EP2928808A1 - Füllmaschine - Google Patents

Füllmaschine

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Publication number
EP2928808A1
EP2928808A1 EP13794813.9A EP13794813A EP2928808A1 EP 2928808 A1 EP2928808 A1 EP 2928808A1 EP 13794813 A EP13794813 A EP 13794813A EP 2928808 A1 EP2928808 A1 EP 2928808A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
filling
rotor
elements
closing
support ring
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
EP13794813.9A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP2928808B1 (de
Inventor
Matthias Klotz
Thomas Niehr
Jürgen VORWERK
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
KHS GmbH
Original Assignee
KHS GmbH
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Filing date
Publication date
Application filed by KHS GmbH filed Critical KHS GmbH
Publication of EP2928808A1 publication Critical patent/EP2928808A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP2928808B1 publication Critical patent/EP2928808B1/de
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B67OPENING, CLOSING OR CLEANING BOTTLES, JARS OR SIMILAR CONTAINERS; LIQUID HANDLING
    • B67CCLEANING, FILLING WITH LIQUIDS OR SEMILIQUIDS, OR EMPTYING, OF BOTTLES, JARS, CANS, CASKS, BARRELS, OR SIMILAR CONTAINERS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; FUNNELS
    • B67C3/00Bottling liquids or semiliquids; Filling jars or cans with liquids or semiliquids using bottling or like apparatus; Filling casks or barrels with liquids or semiliquids
    • B67C3/001Cleaning of filling devices
    • B67C3/002Cleaning of filling devices using cups or dummies to be placed under the filling heads
    • B67C3/004Cleaning of filling devices using cups or dummies to be placed under the filling heads permanently attached to the filling machine and movable between a rest and a working position
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B67OPENING, CLOSING OR CLEANING BOTTLES, JARS OR SIMILAR CONTAINERS; LIQUID HANDLING
    • B67CCLEANING, FILLING WITH LIQUIDS OR SEMILIQUIDS, OR EMPTYING, OF BOTTLES, JARS, CANS, CASKS, BARRELS, OR SIMILAR CONTAINERS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; FUNNELS
    • B67C3/00Bottling liquids or semiliquids; Filling jars or cans with liquids or semiliquids using bottling or like apparatus; Filling casks or barrels with liquids or semiliquids
    • B67C3/02Bottling liquids or semiliquids; Filling jars or cans with liquids or semiliquids using bottling or like apparatus
    • B67C3/22Details
    • B67C3/225Means for filling simultaneously, e.g. in a rotary filling apparatus or multiple rows of containers

Definitions

  • the invention relates to a filling machine according to the preamble of claim 1.
  • a filling machine of this type is known (EP 1 512 663 A1).
  • the known filling machine is u.a. from a rotatable about a vertical machine axis rotatable rotor having a plurality of filling elements on the circumference of the rotor.
  • a plurality of removable components are provided which are designed as bottleneck shots, but also as closing elements for closing the filling elements during cleaning and / or disinfection of the filling machine.
  • the interchangeable components By rotating the support ring relative to the rotor by means of a separate drive, the interchangeable components are controlled between a non-engagement position in which they are arranged between the filling elements and laterally thereof, and an engagement position in which the interchangeable component concerned is located below a filling element.
  • the relative movement of the support ring with respect to the rotor is effected by an additional controllable drive, which is also designed for rotating the support ring in two different directions of rotation.
  • the invention has for its object to show a filling machine with a plurality of closure elements having support ring (Versch forissetragring), which is characterized by a simplified and therefore also very reliable construction.
  • a filling machine according to claim 1 is formed.
  • the main advantages of the filling machine according to the invention are u.a. in that an additional drive for the movement of the closing elements between their disengaged position and their engagement position is not required, the relative movement necessary for this is rather generated by the rotor or its drive, wherein the rotor preferably exclusively in one and the same direction of rotation, i. is moved in its normal direction of rotation.
  • the VerschDBieritragring is formed with at least one fluid channel which is in communication with openings of the closing elements and can be docked to at least one outer provided on a machine frame fluid channel.
  • This is a discharge or ggs.
  • a feeding of Cleaning and / or sterilization media eg CIP / SIP media
  • CIP / SIP media sterilization media
  • Figure 1 is a schematic representation in plan view of a filling machine for filling containers with a liquid product.
  • Figure 2 is a schematic partial representation of a rotor of the filling machine of Figure 1 in side view, together with a non-rotating with the rotor machine position.
  • Figure 3 shows the rotor and the non-rotating with the rotor machine position in a perspective partial view.
  • FIG. 4 shows a closure element ring with a plurality of closure elements or rinsing caps of the filling machine of FIG. 1;
  • FIG. 5 is a perspective partial view, also cut, the rotor and the machine frame, according to the detail I of Figure 3; 6 and 7 in a perspective partial view, also cut, the rotor and the machine frame together with a blocking and docking device in different operating states of this device, according to the detail II of Figure 3; Fig. 8 in a schematic representation and in the positions a and b two different operating conditions of the Verschierianatragrings or the local closure elements.
  • the in the figures generally designated 1 filling machine rotating design is used to fill containers 2, for example in the form of bottles, with a liquid product.
  • the filling machine 1 has a rotor 3, which is rotatable about a vertical machine axis MA in the direction of the arrow A and forms a multiplicity of filling positions 4 on its circumference. These each have a filling valve or filling element 5 and a container carrier 5.1 for hanging support of a container 2.
  • the filling positions 4 or filling elements 5 are arranged with their axes oriented parallel to the machine axis MA at a constant pitch on a pitch circle TK about the machine axis MA.
  • the filling elements 5 are provided on their underside at least each with a Gregutabgabeö Anlagen Mau.
  • the containers 2 to be filled are fed to the filling positions 4 via a container inlet 6.1.
  • the filled containers 2 are removed from the filling positions 4 at a container outlet.
  • annular Verschegaensetragring 8 rotatably supported about the machine axis MA.
  • the closing element support ring 8 is a tubular piece formed into the circular ring and is self-contained, which forms an annular fluid channel 9.
  • the Verschegaensetragring 8 is in the illustrated embodiment with respect to the machine axis MA radially within the pitch circle TK of the filling elements 5 and is provided on its machine axis MA facing inner side with a plurality of bearing elements 10 which are distributed at equal angular intervals around the machine axis MA each on a Abutment 1 1 rest.
  • the machine axis MA concentrically enclosing and circumferentially executed and, for. formed by a circumferential, arranged concentrically with the machine axis MA ring.
  • the Verschier practitionertragring 8 is supported with its bearing elements 10 from the anvil 11, but is rotatable about the machine axis MA relative to the rotor 3 in the manner described in more detail below.
  • closing elements 12 are provided on the closing element retaining ring 8, which are eg closing plates or flushing caps and likewise on the pitch circle TK are arranged (for example, with its central axis) and that in the same pitch, which have the filling elements 5 of each other.
  • the number of closing elements 12 is equal to the number of filling elements 5.
  • the Versch distributedel comprise 12 which are arranged with its upper side at the level of the underside of the filling elements 5 or slightly below this level and with its underside above the level of the container carrier 5.1 (container carrier level), in the illustrated embodiment, in each case at the free end of the Machine axis MA radially from the Versch40ianotragring 8 outwardly projecting support arm 13 is provided, which is fastened to the Versch95iatatragring 8 and in each of which on the upper side of the Verschotteelides 12 open and in the common for all Verschmirroredel comprise 12 fluid channel 9 opening channel 14 is formed.
  • the Verschegaensetragring 8 is moved with the rotating rotor 3. This is done in the simplest case by frictional engagement between the bearing elements 10 and the abutment 11, or by the fact that the bearing elements 10 engage with detents on counter-detents of the abutment 11, or by a controllable between the rotor 3 and the Verschmonyettitragring 8 acting brake or blocking device.
  • a special feature of the filling machine 1 consists in that the relative movement between the rotor 3 and the Verschmony comprisetragring 8, which is required to the closing elements 12 from its disengaged state (for the filling operation) in the engaged state (for the CIP cleaning and / or CIP disinfection) and to move from the engaged state back to the disengaged state, carried out solely by the drive of the rotor 3, ie by the same drive which rotatably drives the rotor 3 during the filling operation.
  • the rotor 3 rotates in the direction of rotation A, in which it also rotates during the filling operation.
  • the closure element support ring 8 is blocked against turning with the rotor 3, by at least one blocking and docking device 15, which is preferably provided in the dead angle range of the rotational movement of the rotor 3 between the container outlet 6.2 and the container inlet 6.1.
  • This blocking and docking device 15 which is shown in more detail in FIGS. 6 and 7 and provided on the machine frame 7, comprises u.a. a blocking ram 16, which is oriented by a tube end open at both ends oriented with its axis parallel to the machine axis MA.
  • a blocking ram 16 which is oriented by a tube end open at both ends oriented with its axis parallel to the machine axis MA.
  • the closing-element support ring 8 is furthermore provided with a fluid coupling 20, to which a tubular connecting piece 21 can be coupled in the blocking position (FIG. 7) of the blocking ram 16, which is part of a u.a. also in the blocking ram 16 formed further fluid channel 22 is.
  • the connecting piece 21 is axially movable with respect to the axis of the blocking ram 16 between an upper position, in which a tight fluid connection between the fluid coupling 20 and the connecting element and thus with the fluid channel 22, and a lower position, in which the connecting piece 21st is spaced from the fluid coupling 20.
  • the channels 14, the common fluid channel 9 and the further, connected via the connector 21 outer fluid channel 22 form a flow path for draining or feeding the cleaning and / or disinfecting media used (CIP / SIP -Media).
  • the particular advantage of the invention is that the relative movement necessary for transferring the closing element trimming ring 8 between the disengaged state and the engaged state is exclusively generated by the drive of the rotor 3, wherein the rotor 3 is preferably rotated exclusively in its normal direction of rotation A. , So it is not a separate drive to Moving the Verschieriatatragrings 8 and the Verschpliiata 12 required. In particular, it is also not necessary to design the drive of the rotor 3 such that it would have to be driven for the transfer of the closing elements 12 between the disengaged position and the engaged position or vice versa in opposite directions of rotation.
  • At least one blocking and docking device 15 also establishes a fluid connection between the individual closing elements 12 and the outer fluid channel 22 when the closing elements 12 are in the engaged state, namely for discharging or supplying them to the CIP Cleaning and / or CIP disinfection used media, such as steam and / or hot water.
  • the Verschique practitionertragring 8 with its closing elements 2 and the guide means for this support ring and the blocking and docking device 15 have a simple structure, which ensures a reduced susceptibility or high reliability. Due to the simplified construction u.a. Also areas that avoided niches, undercuts, etc., where dirt and / or germs could settle. Also, the gap between the blocking ram 16 and the housing of the lifting element 8 is sealed by a bellows 17. The filling machine 1 therefore meets the requirements for a sterile filling of contents.
  • the normal filling operation is not affected by the Versch95ettitragring 8 and the closing elements 12.
  • the Versch40ettitragring 8 can expand freely when heated without affecting the filling elements 5 and there provided container carrier.
  • the channels 14 at the top of the closure members 12 and the fluid channel 9 are open at least at the fluid coupling 20 so that remnants of a liquid cleaning and / or sterilizing medium can drain off and avoid the aforementioned channels during normal filling operation a microbial completely dry.
  • the invention has been described oransteht on an embodiment. It is understood that numerous changes and modifications are possible without thereby departing from the inventive idea of the invention.

Landscapes

  • Filling Of Jars Or Cans And Processes For Cleaning And Sealing Jars (AREA)
  • Basic Packing Technique (AREA)

Abstract

Füllmaschine (1) zum Füllen von Behältern (2) mit einem Füllgut, mit einem um eine vertikale Maschinenachse (MA) umlaufend antreibbaren Rotor (3), mit mehreren am Rotor (3) vorgesehenen Füllelementen (5), mit einem achsgleich mit der Maschinenachse (MA) angeordneten Verschließelementetragring (8) mit einer Vielzahl von Verschließelementen (12) zum Verschließen der Füllelemente (5) an ihrer Unterseite während einer Reinigung und/ oder Desinfektion der Füllmaschine (1), wobei durch Relativbewegung des Verschließelementetragrings (8) und des Rotors (3) die Verschließelemente (12) zwischen einem Nicht-Eingriffszustand und einem Eingriffszustand verbringbar sind. Dafür ist zumindest eine Blockiervorrichtung (15) vorgesehen, mit der ein Mitdrehen des Verschließelementetragrings (8) mit dem Rotor (3) für das Überführen der Verschließelemente (12) in den Eingriffszustand und zurück gesteuer blockiert wird.

Description

Füllmaschine
Die Erfindung bezieht sich auf eine Füllmaschine gemäß Oberbegriff Patentanspruch 1.
Eine Füllmaschine dieser Art ist bekannt (EP 1 512 663 A1). Die bekannte Füllmaschine besteht u.a. aus einem um eine vertikale Maschinenachse umlaufend antreibbaren Rotor mit einer Vielzahl von Füllelementen am Umfang des Rotors. An einem achsgleich mit der Maschinenachse angeordneten Tragring sind eine Vielzahl von Wechselbauteilen vorgesehen, die als Flaschenhalsaufnahmen, aber auch als Verschließelemente zum Verschließen der Füllelemente während einer Reinigung und/oder Desinfektion der Füllmaschine ausgebildet sind. Durch Drehen des Tragrings relativ zum Rotor mittels eines gesonderten Antriebs sind die Wechselbauteile gesteuert zwischen einer Nicht-Eingriffsposition, in der sie zwischen den Füllelementen und seitlich von diesen angeordnet sind, und einer Eingriffsposition bewegbar, in der sich das betreffende Wechselbauteil unterhalb eines Füllelementes befindet. Die Relativbewegung des Tragrings in Bezug auf den Rotor erfolgt durch einen zusätzlichen steuerbaren Antrieb, der auch für ein Drehen des Tragrings in zwei unterschiedlichen Drehrichtungen ausgebildet ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Füllmaschine mit einem eine Vielzahl von Verschließelementen aufweisenden Tragring (Verschließelementetragring) aufzuzeigen, die sich durch eine vereinfachte und dadurch auch sehr betriebssichere Konstruktion auszeichnet.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist eine Füllmaschine entsprechend dem Patentanspruch 1 ausgebildet.
Die wesentlichen Vorteile der erfindungsgemäße Füllmaschine bestehen u.a. darin, dass ein zusätzlicher Antrieb für das Verbringen der Verschließelemente zwischen ihrer Nicht-Eingriffsposition und ihrer Eingriffsposition nicht erforderlich ist, die hierfür notwendige Relativbewegung vielmehr durch den Rotor bzw. dessen Antrieb erzeugt wird, wobei der Rotor bevorzugt ausschließlich in ein und derselben Drehrichtung, d.h. in seiner normalen Drehrichtung bewegt wird.
Bevorzugt ist der Verschließelementetragring mit wenigstens einem Fluidkanal ausgebildet, der mit Öffnungen der Verschließelemente in Verbindung steht und an wenigstens einen äußeren an einem Maschinengestell vorgesehenen Fluidkanal andockbar ist. Hierdurch ist ein Abführen oder ggs. auch ein Zuführen von Reinigungs- und/oder Sterilisationsmedien (z.B. CIP/SIP-Medien) ohne die Notwendigkeit einer Drehdurchführung für diese Medien möglich.
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 einem Ausführungsbeispiel näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 in schematischer Darstellung und in Draufsicht eine Füllmaschine zum Füllen von Behältern mit einem flüssigen Füllgut;
Fig. 2 in schematischer Teildarstellung einen Rotor der Füllmaschine der Figur 1 in Seitenansicht, zusammen mit einem mit dem Rotor nicht umlaufenden Maschinengestellt;
Fig. 3 den Rotor sowie das mit dem Rotor nicht umlaufende Maschinengestellt in perspektivischer Teildarstellung;
Fig. 4 einen Verschließelementetragring mit einer Vielzahl von Verschließelementen oder Spülkappen der Füllmaschine der Figur 1 ;
Fig. 5 in perspektivischer Teildarstellung, auch geschnitten, den Rotor sowie das Maschinengestell, entsprechend dem Detail I der Figur 3; Fig. 6 und 7 in perspektivischer Teildarstellung, auch geschnitten, den Rotor sowie das Maschinengestell zusammen mit einer Blockier- und Andockvorrichtung in unterschiedlichen Betriebszuständen dieser Vorrichtung, entsprechend dem Detail II der Figur 3; Fig. 8 in schematischer Darstellung und in den Positionen a und b zwei unterschiedliche Betriebszustände des Verschließelementetragrings bzw. der dortigen Verschließelemente. Die in den Figuren allgemein mit 1 bezeichnete Füllmaschine umlaufender Bauart dient zum Füllen von Behältern 2, beispielsweise in Form von Flaschen, mit einem flüssigen Füllgut. Die Füllmaschine 1 weist hierfür einen um eine vertikale Maschinenachse MA in Richtung des Pfeils A umlaufend antreibbaren Rotor 3 auf, der an seinem Umfang eine Vielzahl von Füllpositionen 4 bildet. Diese weisen jeweils ein Füllventil oder Füllelement 5 und einen Behälterträger 5.1 zur hängenden Halterung eines Behälters 2 auf. Die Füllpositionen 4 bzw. Füllelemente 5 sind mit ihren parallel zur Maschinenachse MA orientierten Achsen in einem gleichbleibenden Teilungsabstand auf einem Teilkreis TK um die Maschinenachse MA angeordnet. Die Füllelemente 5 sind an ihrer Unterseite zumindest mit jeweils einer Füllgutabgabeöffnung versehen. Die zu füllenden Behälter 2 werden den Füllpositionen 4 über einen Behältereinlauf 6.1 zugeführt. Die gefüllten Behälter 2 werden den Füllpositionen 4 an einem Behälterauslauf entnommen.
An dem zur Lagerung des Rotors 3 dienenden und mit dem Rotor 3 nicht umlaufenden Maschinengestell 7 ist ein mit seiner Achse achsgleich mit der Maschinenachse MA angeordneter kreisringförmiger Verschließelementetragring 8 um die Maschinenachse MA drehbar gelagert. Bei der dargestellten Ausführungsform ist der Verschließelementetragring 8 ein zu dem kreisförmigen Ring geformtes und in sich geschlossenes Rohrstück, welches einen ringförmigen Fluidkanal 9 bildet. Weiterhin befindet sich der Verschließelementetragring 8 bei der dargestellten Ausführungsform bezogen auf die Maschinenachse MA radial innerhalb des Teilkreises TK der Füllelemente 5 und ist an seiner der Maschinenachse MA zugewandten Innenseite mit mehreren Lagerelementen 10 versehen, die in gleichmäßigen Winkelabständen um die Maschinenachse MA verteilt jeweils auf einem Gegenlager 1 1 aufliegen. Dieses ist bei der dargestellten Ausführungsform die Maschinenachse MA konzentrisch umschließend und umlaufend ausgeführt und z.B. von einem umlaufenden, konzentrisch mit der Maschinenachse MA angeordneten Ring gebildet. Der Verschließelementetragring 8 stützt sich mit seinen Lagerelementen 10 auf den Gegenlager 11 ab, ist aber in der nachstehend noch näher beschriebenen Weise um die Maschinenachse MA relativ zu dem Rotor 3 drehbar.
Bezogen auf die Maschinenachse MA radial außen liegend sind an dem Verschließelementetragring 8 Verschließelemente 12 vorgesehen, die z.B. Verschließplatten oder Spülkappen sind und ebenfalls auf den Teilkreis TK angeordnet sind (beispielsweise mit ihrer Mittelachse) und zwar in dem selben Teilungsabstand, den die Füllelemente 5 von einander aufweisen. Die Anzahl der Verschließelemente 12 ist gleich der Anzahl der Füllelemente 5. Durch Relativbewegung zwischen dem Verschließelementetragring 8 und dem Rotor 3 sind die Verschließelelemente 12 zwischen einer Nicht-Eingriffsposition, in der sie sich jeweils auf dem Teilkreis TK zwischen zwei Füllelementen 5 befinden (Figur 8, Position a), und einer Eingriffs- oder Spülposition bewegbar, in der sich jedes Verschließelelement 12 in Dichtlage mit der Unterseite eines Füllelementes 5 befindet (Figur 8, Position b) und dieses für eine CIP-Reinigung und/oder CIP- Desinfektion der Füllmaschine 1 an seiner Unterseite bzw. an der dortigen Füllgutabgabeöffnung sowie an eventuellen weiteren Öffnungen dicht verschließt.
Die Verschließelelemente 12, die mit ihrer Oberseite auf dem Niveau der Unterseite der Füllelemente 5 oder geringfügig unter diesem Niveau und mit ihrer Unterseite oberhalb des Niveaus der Behälterträger 5.1 (Behälterträgerniveau) angeordnet sind, sind bei der dargestellten Ausführungsform jeweils am freien Ende eines bezogen auf die Maschinenachse MA radial vom Verschließelementetragring 8 nach außen wegstehenden Tragarms 13 vorgesehen, der am Verschließelementetragring 8 befestigt ist und in dem jeweils ein an der Oberseite des Verschließelelementes 12 offener und in den für sämtliche Verschließelelemente 12 gemeinsamen Fluidkanal 9 mündender Kanal 14 ausgebildet ist.
Während des normalen Füllbetriebes der Füllmaschine 1 , in dem sich die Verschließelemente 12 zwischen den Füllelementen 5 befinden und dadurch weder die Übergabe der Behälter 2 an die Füllelemente 5, noch die Abnahme der Behälter 2 von den Füllelementen 5, noch die Funktion der Füllelemente 5 behindern, wird der Verschließelementetragring 8 mit dem umlaufenden Rotor 3 mitbewegt. Dies erfolgt im einfachsten Fall durch Reibschluss zwischen den Lagerelementen 10 und dem Gegenlager 11 , oder aber dadurch, dass die Lagerelemente 10 mit Rasten an Gegenrasten des Gegenlagers 11 verrasten, oder aber durch eine steuerbare zwischen dem Rotor 3 und dem Verschließelementetragring 8 wirkende Brems- oder Blockiereinrichtung.
Eine Besonderheit der Füllmaschine 1 besteht nun darin, dass die Relativbewegung zwischen dem Rotor 3 und dem Verschließelementetragring 8, die erforderlich ist, um die Verschließelemente 12 aus ihrem Nicht-Eingriffszustand (für den Füllbetrieb) in den Eingriffszustand (für die CIP-Reinigung und/oder CIP-Desinfektion) und aus dem Eingriffszustand zurück in den Nichteingriffszustand zu bewegen, allein durch den Antrieb des Rotors 3 erfolgt, d.h. durch den selben Antrieb, der den Rotor 3 während des Füllbetriebes umlaufend antreibt. Hierfür wird dieser Antrieb - ausgehend von dem stehenden Rotor 3 - gesteuert derart betätigt, dass der Rotor 3 um die Maschinenachse MA einen Drehschritt ausführt, der dem halben Teilungsabstand oder einem ganzzahligen ungeraden Vielfachen des halben Teilungsabstandes der Füllelemente 5 entspricht. Der Rotor 3 dreht dabei in der Drehrichtung A, in der er auch während des Füllbetriebes umläuft. Der Verschlusselementtragring 8 ist gegen ein Mitdrehen mit dem Rotor 3 blockiert, und zwar durch wenigstens eine Blockier- und Andockeinrichtung 15, die vorzugsweise im toten Winkelbereich der Drehbewegung des Rotors 3 zwischen dem Behälterauslauf 6.2 und dem Behältereinlauf 6.1 vorgesehen ist.
Diese in den Figuren 6 und 7 näher im Detail dargestellte und am Maschinengestell 7 vorgesehene Blockier- und Andockvorrichtung 15 umfasst u.a. einen Blockierstößel 16, der von einem beidendig offenen Rohrstück gebildet mit seiner Achse parallel zur Maschinenachse MA orientiert ist. In Lagerbuchsen 18.1 eines am Maschinengestell 7 vorgesehenen Hubelementes 18 ist der Blockierstößel 16 axial zwischen einer den Verschließelementetragring 8 nicht blockierenden Stellung (Figur 6) und einer den Verschließelementetragring 8 blockierenden Stellung (Figur 7) axial bewegbar, und zwar durch das Hubelement 18 oder eine andere Betätigungseinrichtung. Der Spalt zwischen dem Hubelement 18 und dem Blockierstößel 16 ist durch einen Faltenbalg 17 abgedichtet. In der den Verschließelementetragring 8 blockierenden Stellung (Fig. 7) liegt das obere Ende des Blockierstößel 16 bzw. ein dort vorgesehener Anschlag 16.1 gegen einen Gegenanschlag 19 an, der an dem Verschließelementetragring 19 vorgesehen ist. Im Bereich des Gegenanschlags 19 ist der Verschließelementetragring 8 weiterhin mit einer Fluidkupplung 20 versehen, an die in der blockierenden Stellung (Figur 7) des Blockierstößels 16 ein rohrförmiges Anschlussstück 21 ankuppelbar ist, welches Teil eines u.a. auch im Blockierstößel 16 ausgebildeten weiteren Fluidkanals 22 ist. Das Anschlussstück 21 ist bezogen auf die Achse des Blockierstößels 16 axial bewegbar zwischen einer obere Stellung, in der eine dichte Fluid-Verbindung zwischen der Fluidkupplung 20 und dem Anschlusselement und damit mit dem Fluidkanal 22 besteht, und einer unteren Stellung, in der das Anschlussstück 21 von der Fluidkupplung 20 beabstandet ist. Während der CIP-Reinigung und/oder CIP- Desinfektion bilden die Kanäle 14, der gemeinsame Fluidkanal 9 und der weitere, über das Anschlussstück 21 angeschlossene äußere Fluidkanal 22 einen Strömungsweg zum Ableiten oder Zuführen der verwendeten Reinigungs- und/oder Desinfektionsmedien (CIP/SIP-Medien).
Das dichte Anliegen der Verschließelemente 12 gegen die Füllelemente 5 wird, sofern erforderlich durch Keil- oder Schrägflächen in den Auflagebereichen erreicht, die beispielsweise beim Drehen des Rotors 3 relativ zu dem blockierten Verschließelementetragring 8 ein geringfügiges Anheben dieses Tragrings und/oder der Verschließelemente 12 bewirken. Nach Beendigung der Dampfbeaufschlagung, CIP-Reinigung und/oder CIP- Desinfektion wird bei von der Fluidkupplung 20 abgekoppeltem Anschlussstück 21 , aber bei weiterhin durch die Blockier- und Andockvorrichtung 15 blockiertem Verschließelementetragring 8 der Rotor 3 durch seinen Antrieb in der Drehrichtung A um einen Schritt weitergedreht, der dem halben Teilungsabstand oder einem ganzzahligen ungeraden Vielfachen des halben Teilungsabstandes der Füllelemente 5 entspricht, sodass sich dann der Verschließelementetragring 8 bzw. dessen Verschließelemente 12 wieder in der Nicht-Eingriffsposition bzw. im Nicht- Eingriffszustand befinden. Anschließend wird der Verschließelementragring 8 von der Blockier- und Arretiereinrichtung 15 durch Absenken des Blockierstößels 16 freigegeben, sodass der Verschließelementetragring 8 dann bei dem folgenden Füllbetrieb wieder mit dem Rotor 3 mitgeführt wird und mit diesem umläuft. Durch die beschriebene Arbeitsweise besteht keine feste Zuordnung der Verschließelemente 12 zu jeweils einem Füllelement 5, vielmehr kann jedes Verschließelement 12 je nach zufälliger Drehstellung des Rotors 3 gegenüber dem Verschließelementetragring 8 mit jedem Füllelement 5 zusammenwirken.
Es versteht sich, dass für das Überführen des Verschließelementetragrings 8 aus dem Nicht-Eingriffszustand in den Eingriffszustand dieser mit dem Rotor 3 zunächst in eine Drehstellung gedreht wird, in der sich der Gegenanschlag 19 oder aber bei einer Vielzahl von am Verschließelementetragring 8 vorgesehenen Gegenanschlägen 19 ein solcher Gegenanschlag an der Blockier- und Andockvorrichtung 15 befindet.
Es ist möglich, um die Maschinenachse MA verteilt mehrere geeignete Riegel- und Blockiervorrichtungen zum gesteuerten Blockieren des Verschließelementetragrings 8 dienende Vorrichtungen vorzusehen, die in eine Verriegelung oder Blockade mit nicht umlaufenden Elementen, z.B. Tragelemente der Füllmaschine gebracht wird. Durch derartige zusätzliche Riegel- oder Blockadeelemente könnte das fluidführende Blockier- und Andockvorrichtung 15 weniger massiv ausgeführt werden.
Der besondere Vorteil der Erfindung besteht darin, dass die für das Überführen des Verschließelementetragrings 8 zwischen dem Nicht-Eingriffszustand und dem Eingriffszustand notwendige Relativbewegung ausschließlich durch den Antrieb des Rotors 3 erzeugt wird, wobei der Rotor 3 dabei bevorzugt ausschließlich in seiner normalen Drehrichtung A gedreht wird. Es ist also kein gesonderter Antrieb zum Bewegen des Verschließelementetragrings 8 bzw. der Verschließelemente 12 erforderlich. Es ist insbesondere auch nicht erforderlich, den Antrieb des Rotors 3 so zu gestalten, dass er für das Überführen der Verschließelemente 12 zwischen der Nicht-Eingriffsposition und der Eingriffsposition bzw. umgekehrt in entgegen gesetzten Drehrichtungen angetrieben werden müsste.
Von Vorteil ist weiterhin, dass durch die wenigstens eine Blockier- und Andockvorrichtung 15 auch eine Fluid-Verbindung zwischen den einzelnen Verschließelementen 12 und dem äußeren Fluidkanal 22 bei im Eingriffszustand befindlichen Verschließelementen 12 hergestellt wird, und zwar für ein Ableiten oder Zuleiten der bei der CIP-Reinigung und/oder CIP-Desinfektion verwendeten Medien, beispielsweise Dampf- und/oder Heißwasser.
Da das Ableiten oder Zuführen der Medien für die CIP-Reinigung und/oder CIP- Sterilisation über den äußeren Fluidkanal 22 erfolgt, und dieser Fluidkanal nur bei blockiertem Schließelementtragring 8 an den Fluidkanal 9 anschlössen ist, also nur dann, wenn die Fluidkanäle 9 und 22 auch benötigt werden, sind Drehdurchführungen für die bei der CIP-Reinigung und/oder CIP-Desinfektion verwendeten Medien nicht erforderlich.
Der Verschließelementetragring 8 mit seinen Verschließelementen 2 sowie auch die Führungsmittel für diesen Tragring und die Blockier- und Andockvorrichtung 15 weisen einen einfachen Aufbau auf, der eine verringerte Störanfälligkeit bzw. hohe Betriebssicherheit gewährleistet. Durch die vereinfachte Konstruktion sind u.a. auch Bereiche, die Nischen, Hinterschneidungen usw. vermieden, in denen sich Schmutz und/oder Keime ansiedeln könnten. Auch der Spalt zwischen dem Blockierstößel 16 und dem Gehäuse des Hubelementes 8 ist durch eine Faltenbalg 17 abgedichtet. Die Füllmaschine 1 erfüllt daher auch die Anforderungen für ein steriles Abfüllen von Füllgut.
Der normale Füllbetrieb wird durch den Verschließelementetragring 8 und die Verschließelemente 12 nicht beeinträchtigt. Der Verschließelementetragring 8 kann sich bei Erwärmung frei ausdehnen ohne die die Füllelemente 5 bzw. dort vorgesehene Behälterträger zu beeinflussen.
Nach Rückkehr in den Nicht-Eingriffszustand sind die Kanäle 14 an der Oberseite der Verschließelemente 12 und der Fluidkanal 9 zumindest an der Fluidkupplung 20 offen, sodass Reste eines flüssigen Reinigungs- und/oder Sterilisationsmediums abfließen können und die vorgenannten Kanäle während des normalen Füllbetriebes zur Vermeidung einer Verkeimung vollständig trocken sind. Die Erfindung wurde oranstehend an einem Ausführungsbeispiel beschrieben. Es versteht sich, dass zahlreiche Änderungen sowie Abwandlungen möglich sind, ohne dass dadurch der der Erfindung tragende Erfindungsgedanke verlassen wird.
Bezugszeichenliste
1 Füllmaschine
2 Behälter
3 Rotor
4 Füllposition
5 Füllelemente
5.1 Behälterträger
6.1 Behältereinlauf
6.2 Behälterauslauf
7 Maschinengestell
8 Verschließelementetragring
9 Fluidkanal
10 Lagerelement
11 Gegenlager
12 Verschließelement
13 Tragarm
14 Kanal
15 Blockier- und Andockvorrichtung
16 Blockierstößel
16.1 Anschlage
17 Lagerbuchse
18 Hubelement
19 Gegenanschlag
20 Fluidkupplung
21 Anschlusselement
22 äußere Fluidkanal
A Drehrichtung des Rotors 3
TK Teilkreis
MA Maschinenachse

Claims

Patentansprüche
Füllmaschine zum Füllen von Behältern
(2) mit einem Füllgut, mit einem um eine vertikale Maschinenachse (MA) umlaufend antreibbaren Rotor (3), mit mehreren am Rotor (3) auf einem die Maschinenachse (MA) konzentrisch umschießenden Teilkreis (TK) und in gleichen Teilungsabständen vorgesehenen Füllelementen (5), mit einem achsgleich mit der Maschinenachse (MA) angeordneten Verschließelementetragring (8) mit einer Vielzahl von Verschließelementen (12) zum Verschließen der Füllelemente (5) an ihrer zumindest eine Füllgutabgabeöffnung aufweisenden Unterseite während einer Reinigung und/oder Desinfektion der Füllmaschine (1), wobei durch Relativbewegung des Verschließelementetragrings (8) und des Rotors (3) die Verschließelemente (12) zwischen einem Nicht-Eingriffszustand, in dem die Verschließelemente (12) jeweils auf dem Teilkreis zwischen den Füllelementen (5) angeordnet sind, und einem Eingriffszustand verbringbar sind, in dem die Verschließelemente (12) sich jeweils an der Unterseite eines Füllelementes (5) befinden, dadurch gekennzeichnet,
dass die Relativbewegung zwischen dem Verschließelementetragring (8) und dem Rotor (3) durch den Antrieb des Rotors (3) erzeugt wird, wobei wenigstens eine Blockiervorrichtung ( 5) vorgesehen ist, mit der ein Mitdrehen des Verschließelementetragrings (8) mit dem Rotor (3) für das Überführen der Verschließelemente (12) von ihrem Nicht-Eingriffszustand in den Eingriffszustand sowie zurück in den Nicht-Eingriffszustand gesteuert blockiert wird.
Füllmaschine nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass um die Maschinenachse (MA) verteilt mehrere Blockiervorrichtungen (15) vorgesehen sind.
Füllmaschine nach einem der vorhergehende Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Verschließelementetragring (8) durch Reibschluss und/oder durch federndes Verrasten und/oder durch wenigstens eine steuerbare Kupplungseinrichtung antriebsmäßig mit dem Rotor
(3) verbunden ist.
4. Füllmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Verschließelementetragring (8) mit wenigstens einem Lagerelement (10), welches bezogen auf die Maschinenachse (MA) radial vom Verschließelementetragring (8) wegsteht, auf wenigstens einem Gegenlager (1 1 ) des Rotors (3) aufliegt, und dass das Gegenlager (1 1 ) vorzugsweise ringförmig, die Maschinenachse MA umschließend ausgebildet ist.
5. Verschließmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Verschließelementetragring (8) mit wenigstens einem Fluidkanal (9) ausgebildet ist oder diesen bildet, der zum Abführen oder Zuführen von Fluiden, wie Kondensat, Reinigungs- und/oder Desinfektionsmedien, mit Öffnungen an den Verschließelementen (12) in Verbindung steht, und dass wenigstens eine der Andockvorrichtungen (15) vorgesehen ist, über die der Fluidkanal (9) bei blockiertem Verschließelementetragring (8) mit einem Fluidkanal (22) verbindbar ist oder welche Teil eines Fluidkanals bildet, welcher an einem mit dem Rotor (3) nicht umlaufenden Element oder Maschinengestell (7) vorgesehen ist, zum Ableiten von Fluiden, wie Kondensat, Reinigungs- und/oder Desinfektionsmedien.
6. Füllmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Blockiervorrichtung und/oder die Andockvorrichtung (15) im toten Winkelbereich der Drehbewegung des Rotors (3) zwischen einem Behälterauslauf (6.2) und einem Behältereinlauf (6.1) vorgesehen sind.
7. Füllmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzahl der Verschließelemente (12) gleich der Anzahl der Füllelemente (5) ist.
8. Füllmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Verschließelementetragring (8) innerhalb des Teilkreises (TK) und/oder die Verschließelemente (12) auf einem Niveau zwischen der Unterseite der Füllelemente (5) einem Behälterträgerniveau angeordnet sind.
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