EP3166882A1 - Füllsystem zum füllen von flaschen oder dergleichen behältern - Google Patents

Füllsystem zum füllen von flaschen oder dergleichen behältern

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EP3166882A1
EP3166882A1 EP15728492.8A EP15728492A EP3166882A1 EP 3166882 A1 EP3166882 A1 EP 3166882A1 EP 15728492 A EP15728492 A EP 15728492A EP 3166882 A1 EP3166882 A1 EP 3166882A1
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EP
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filling
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spülkappen
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Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf ein Füllsystem zum Befüllen von Behältern (2) aufweisend eine Vielzahl von Füllelementen (3), die jeweils einen in einem Füllelementgehäuse (4) vorgesehenen Füllgutkanal (5) mit einem Füllgutauslauf (7) aufweisen, über welchen beim Füllen das flüssige Füllgut gesteuert durch ein Flüssigkeitsventil (8) dem jeweiligen mit seiner Behälteröffnung (2.1) unter dem Füllgutauslauf angeordneten Behälter (2) zufließt, mit den jeweiligen Füllelementen (3) zugeordneten, in vertikaler Richtung verfahrbaren Behälterträgern (9) zum Halten und Herstellen zumindest einer mittelbaren Dichtlage des jeweiligen Behälters (2) gegenüber dem Füllelement (3), sowie mit an den Füllgutausläufen (7) anzuordnenden Spülkappen (10) zum Reinigen und/oder Sterilisieren der Füllelemente (3). Die Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass jedem Füllelement (3) ein am Füllgutauslauf (7) in Dichtlage anordenbares Erweiterungsstück (12) zugeordnet ist, das einen Füllgutdurchlass (12.3) aufweist, so dass sich bei am Füllgutauslauf (7) angeordnetem Erweiterungsstück (12) eine Verlängerung des Füllgutkanals (5) des Füllelements (3) ergibt.

Description

Füllsystem zum Füllen von Flaschen oder dergleichen Behältern
Die Erfindung bezieht sich auf ein Füllsystem gemäß dem Oberbegriff Patentanspruch 1 .
Füllelemente oder Füllsysteme zum Füllen von Behältern sind in unterschiedlichen Ausführungen bekannt. Insbesondere sind Füllsysteme bekannt, bei denen eine Befüllung des Behälters mit einem flüssigen Füllgut unter Druck erfolgt (Druckfüllen). Dabei wird der Behälter mit seiner Behältermündung an ein am Füllelement vorgese- henes Dichtelement angedrückt, so dass sich dieser in Dichtlage am Behälter befindet. Anschließend findet bei Aufrechterhaltung der Dichtlage die Befüllung des Behälters statt.
Ferner ist es bekannt, Spülkappen oder CIP-Kappen (CIP: Cleaning In Place) zu verwenden, um die Füllelemente zu sterilisieren bzw. zu spülen. Diese Spülkappen werden unterhalb des Füllelements an deren Füllgutauslauf in Dichtlage angeordnet, um den Füllgutauslauf zu verschließen und damit die Reinigung des Füllgutauslaufs selbst bzw. des Füllgutkanals im Füllelement vornehmen zu können. Zur Sterilisation der Füllelemente ist es dabei bekannt ist, entweder Heißwasser oder Wasser in der Dampfphase, d.h. heißen Wasserdampf zu verwenden.
Nachteilig an Füllsystemen mit CIP-Kappen, die insbesondere zur Dampfsterilisation ausgebildet sind, ist, dass sich bedingt durch deren große Bauhöhe eine relativ große Hubstrecke einstellt, um die der zu befüllende Behälter angehoben bzw. abge- senkt werden muss.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Füllsystem aufzuzeigen, welches in Bezug auf den Hubweg des zu befüllenden Behälters optimiert ausgebildet ist. Zur Lösung dieser Aufgabe ist ein Füllsystem entsprechend dem Patentanspruch 1 ausgebildet.
Die Erfindung bezieht sich auf ein Füllsystem zum Befüllen von Behältern. Das Füllsystem weist eine Vielzahl von Füllelementen auf, die beispielsweise an einem um- laufenden, insbesondere kontinuierlich oder intermittierend angetriebenen Rotor gehalten sind. Die Füllelemente weisen jeweils ein Füllelementgehäuse auf, in dem ein Füllgutkanal vorgesehen ist. Der Füllgutkanal weist einerseits einen Einlauf für das abzufüllende Füllgut auf, der mit einem Füllgutkessel verbunden ist. Andererseits weist der Füllgutkanal einen Füllgutauslauf auf, über welchen beim Füllen das flüssige Füllgut aus dem Füllelementgehäuse austritt. Die Abfüllung der Füllgutes erfolgt gesteuert durch ein Flüssigkeitsventil, so dass dem jeweiligen mit seiner Behältermündung unter dem Füllgutauslauf des Füllelements angeordneten Behälter Füllgut einer definierten Menge zufließt.
Das Füllsystem weist des Weiteren den jeweiligen Füllelementen zugeordnete, in vertikaler Richtung verfahrbare Behälterträger zum Halten und Herstellen zumindest einer mittelbaren Dichtlage des jeweiligen Behälters gegenüber dem Füllelement auf. Mittelbare Dichtlage bedeutet im Sinne der Erfindung, dass zwischen dem Behälter- innenraum und dem Füllgutauslauf eine fluiddichte Verbindung über ein Zwischenelement hergestellt wird, d.h. der Behälter befindet sich nicht unmittelbar in Dichtlage am Füllelement sondern indirekt über dieses Zwischenelement.
Wesentlich ist ferner, dass an den Füllgutausläufen andrückbare Spülkappen (CIP- Kappen) zum Reinigen und/oder Sterilisieren der Füllelemente vorgesehen sind, um eine CIP-Reinigung bzw. Sterilisierung der Füllelemente vornehmen zu können, wobei die Spülkappen an einem Tragring angeordnet sind, bzw. integrale Elemente eines Tragringes bilden. Weil der Tragring bzw. das Tragelement im Gegensatz zu einzelnen Spülkappen nicht weggeschwenkt werden kann, müssten die anzuheben- den Behälter oder Flaschen (Mündung) durch den Tragring bzw. entsprechende Aussparungen hindurch geleitet werden, was aufwendig und störanfällig wäre. Grundidee steht nun darin, dass der Tragring oder das Tragelement quasi zu einem Teil des Füllventils als unterer Ventilabschnitt oder -kanal ausgeformt wird, so dass der Tragring oder das Tragelement einen kombinierten CIP- und Füllkanalring bildet.
Jedem Füllelement ist somit ein am Füllgutauslauf in Dichtlage anordenbares Erweiterungsstück zugeordnet, das einen Füllgutdurchlass aufweist, so dass sich bei am Füllgutauslauf angeordnetem Erweiterungsstück eine Verlängerung des Füllgutkanals des Füllelements ergibt.
Dadurch wird erreicht, dass trotz des Vorsehens von Spülkappen, die zur CIP- Reinigung bzw. Sterilisierung unter den Füllgutausläufen platzierbar sind, eine lediglich geringe Hubbewegung des Behälters erforderlich ist, um den Behälter in Füllposition gegenüber dem Füllelement zu bringen.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel weist das Erweiterungsstück an dem dem Fül- lelement abgewandten Ende des Füllgutdurchlasses ein Dichtelement oder einen Dichtabschnitt zur Anordnung eines Behälters in Dichtlage an dem Erweiterungsstück auf. Damit wird durch das Erweiterungsstück eine fluiddichte Verlängerung des Füllgutkanals des Füllelements erreicht, an dem der Behälter in Dichtlage andrückbar ist, so dass eine Druckfüllung des Behälters bei verringerter Hubbewegung dessel- ben erreicht wird.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist der Füllgutdurchlass an dem dem Füllelement abgewandten Ende konisch zulaufend ausgebildet. Damit bildet das Erweiterungsstück ein den Querschnitt des Füllgutdurchlasses entlang des Füllgutweges verjüng- endes Element, was insbesondere beim Freistrahlabfüllen eine optimierte Füllgutzuführung ermöglicht. Damit lässt sich das Füllsystem sowohl zur Druckabfüllung als auch zur Freistrahlabfüllung einsetzen.
Bevorzugt bildet das Dichtelement oder der Dichtabschnitt einen konisch zulaufen- den Füllgutdurchlassabschnitt. Damit erfüllt das Dichtelement oder der Dichtabschnitt eine Doppelfunktion, nämlich das Dichtelement oder der Dichtabschnitt ermöglicht zum einen eine Anordnung des Behälters in Dichtlage gegenüber dem Erweiterungsstück, zum anderen ermöglicht das Dichtelement oder der Dichtabschnitt bei einer Freistrahlabfüllung eine optimierte Füllgutzuführung in den Behälter.
In einem Ausführungsbeispiel sind die Erweiterungsstücke und die Spülkappen durch ein relativ zu den Füllelementen verdrehbares Tragelement gehalten. Dieses Tra- gelement kann insbesondere durch einen Ring gebildet sein, in dem Aufnahmen für die Erweiterungsstücke und die Spülkappen vorgesehen sind. Der Ring ermöglicht damit in einer ersten Drehstellung, bei der die Spülkappen unter den Füllgutausläufen angeordnet sind, ein gleichzeitiges Verschließen dieser Füllgutausläufe zu Reini- gungs- und Sterilisationszwecken, zum anderen in einer zweiten Drehstellung eine gleichzeitige Anordnung der Erweiterungsstücke unter den Füllgutausläufen, um damit eine Abfüllung des Füllguts durch die Erweiterungsstücke hindurch zu ermöglichen. Beispielsweise sind die Erweiterungsstücke und die Spülkappen jeweils abwechselnd und auf Lücke zueinander angeordnet.
Vorzugsweise weisen die Spülkappen und die Erweiterungsstücke oberseitige, den Füllelementen zugewandte Dichtelemente oder Dichtabschnitte auf, die in einer gemeinsamen Ebene angeordnet sind. Dadurch lassen sich die Spülkappen bzw. die Erweiterungsstücke alleine durch Verdrehen des Tragelements fluiddicht gegenüber dem jeweiligen Füllelementgehäuse anordnen. Ein Anheben der Spülkappen und der Erweiterungsstücke zu deren fluiddichten Anordnung an den Füllelementgehäusen ist nicht erforderlich. Damit wird ein vereinfachter Aufbau des Füllsystems erreicht.
In einem Ausführungsbeispiel sind die Spülkappen und die Erweiterungsstücke hö- hengleich oder im Wesentlichen höhengleich ausgebildet. Die Erweiterungsstücke füllen damit im Wesentlichen den Raum aus, der für eine Anordnung der Spülkappen unter dem jeweiligen Füllelement bzw. Füllgutauslauf notwendig ist. Dadurch wird die Hubstrecke um die Höhe des Erweiterungsstücks verkürzt bzw. der durch die Spülkappen bedingte Freiraum unter den Füllelementen durch eine Verlängerung des Füllgutkanals mittels der Erweiterungsstücke ausgeglichen.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel sind die Spülkappen für eine Verwendung bei einer Dampfsterilisation der Füllelemente ausgebildet. Die Spülkappen können jeweils beispielsweise napfartig ausgebildete Auffangbereiche aufweisen, die zum Aufnehmen von bei der Dampfsterilisation entstehendem Kondensat ausgebildet ist. Dadurch wird erreicht, dass das Kondensat nach unten über den Füllgutauslauf aus- treten kann und damit den Sterilisationsprozess insbesondere im Bereich des Füllgutauslaufs nicht behindert.
Bevorzugt weisen die Spülkappen eine Spülkappenhöhe von mindestens 20mm, vorzugsweise mindestens 30mm auf. Spülkappen mit einer derartigen Spülkappenhöhe sind insbesondere für die Verwendung bei einer Dampfsterilisation geeignet und gewährleisten eine hinreichende Abflussmöglichkeit für das Kondensat.
Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel sind die Spülkappen zur Ableitung von bei der Dampfsterilisation entstehendem Kondensat untereinander durch eine Ringleitung verbunden. Dadurch kann das vom Füllelement abtropfende Kondensat über die Spülkappen und die Ringleitung an eine darin vorgesehene Öffnung gelangen und über diese Öffnung geeignet abgeführt werden. Unter Druckfüllen im Sinne der Erfindung ist allgemein ein Füllverfahren zu verstehen, bei dem der jeweils zu füllende Behälter in Dichtlage gegen das Füllelement anliegt und in der Regel vor der eigentlichen Füllphase, d.h. vor dem Öffnen des Flüssigkeitsventils über wenigstens einen gesteuerten, im Füllelement ausgebildeten Gasweg mit einem unter Druck stehenden Spanngas (Inertgas bzw. CO2-Gas) vor- gespannt wird, welches dann während des Füllens von dem dem Behälter zufließenden Füllgut zunehmend als Rückgas aus den Behälterinnenraum verdrängt wird, und zwar ebenfalls über wenigstens einen gesteuerten, im Füllelement ausgebildeten Gasweg. Dieser Vorspannphase können weitere
Behandlungsphasen vorausgehen, beispielsweise ein Evakuieren und/oder ein Spü- len des Behälterinnenraums mit einem Inertgas, z. B. CO2-Gas usw., und zwar ebenfalls über die im Füllelement ausgebildeten Gaswege.
Unter Freistrahlfüllen im Sinne der Erfindung ist ein Verfahren zu verstehen, bei dem das flüssige Füllgut dem zu befüllenden Behälter auf einem vertikalen oder im We- sentlichen vertikalen Strömungsweg in einem freien Füllstrahl zuströmt, wobei der Behälter mit seiner Behältermündung oder -Öffnung nicht am Füllelement anliegt, sondern von dem Füllelement bzw. von einem dortigen Füllgutauslauf beabstandet ist. Ein weiteres Merkmal dieses Verfahrens ist auch, dass die aus dem Behälter während des Füllprozesses vom flüssigen Füllgut verdrängte Luft nicht in das Füllelement bzw. in einen dort ausgebildeten, Gas führenden Bereich oder Kanal gelangt, sondern frei in die Umgebung strömt.
Behälter im Sinne der Erfindung sind insbesondere 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. 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 beispielhaft ein Füllsystem in einer schematischen seitlichen Schnittdarstel- lung; und
Fig. 2 beispielhaft ein Tragelement zur Halterung von Spülkappen und Erweiterungsstücken in einer seitlichen Schnittdarstellung. In Figur 1 ist mit dem Bezugszeichen 1 ein Füllsystem zum Füllen von Behältern 2 mit einem flüssigen Füllgut bezeichnet. Das Füllgut fließt dabei dem jeweiligen Behälter 2 während des Füllprozesses über deren Behälteröffnung 2.1 in einem Füllgut- strahl auf einem vertikalen Strömungsweg zu. Das Füllsystem 1 kann insbesondere ein Kombinationsfüllsystem sein, das sowohl zum Freistahlfüllen von Behältern 2, bei dem das Füllgut dem beabstandet zum Füllelement 3 angeordneten Behälter 2 in einem freien Füllgutstrahl zufließt, als auch zum Druckfüllen, bei dem der Behälter 2 in mittelbarer Dichtlage am Füllelement 3 anliegt, ausgebildet ist.
Das Füllsystem 1 umfasst beispielsweise eine Vielzahl gleichartiger Füllelemente 3 am Umfang eines um eine vertikale Maschinenachse umlaufend antreibbaren Rotors. Jedes Füllelement 3 weist in einem Füllelementgehäuse 4 u. a. einen Füllgutka- nal 5 auf, der im oberen Bereich über eine Produktleitung mit einem nicht dargestellten und für sämtliche Füllelemente 3 des Füllsystems 1 gemeinsamen Behälter oder Kessel zur Bereitstellung des flüssigen Füllgutes verbunden ist. Im unteren Bereich des Füllelementgehäuses 4 bildet der Füllgutkanal 5 einen Füllgutauslauf 7, über den das Füllgut aus dem Füllelementgehäuse 4 austritt.
Innerhalb des Füllgutkanals 5 und bezogen auf die Strömungsrichtung des Füllgutes vor dem Füllgutauslauf 7 ist ein Flüssigkeitsventil 8 vorgesehen, mittels dem ein gesteuertes Zuleiten von Füllgut zu dem jeweiligen Behälter 2 gewährleistet wird. Jedem Füllelement 1 ist ein Behälterträger 9 zugeordnet, an welchem der jeweils zu füllende Behälter 2 beispielsweise hängend gehalten ist. Dies kann insbesondere durch einen Neckringgreifer erfolgen, der den Behälter im Bereich des Behälterhalses 2.2 unterhalb eines dort ausgebildeten Flansches oder Neckrings 2.3 umgreift. Der Behälterträger 9 ist insbesondere in einer Richtung parallel zur Maschinenhoch- achse, d.h. in vertikaler Richtung verstellbar ausgebildet, um den Behälter 2 gegenüber dem vorzugsweise starr am Rotor angeordneten Füllelement 3 zu bewegen. Dies ist insbesondere zur Bewegung des Behälters 2 von einer Übergabeposition (abgesenkte Stellung) in eine Füllposition (angehobene Stellung) vorgesehen. Ergänzend oder alleinig kann auch eine Tragplatte oder -teller vorgesehen werden, worauf der Behälter aufsteht, wobei eine Verbesserung darin besteht, dass die Tragplatte oder -teller vertikal verschieblich antreibbar ist, so dass der jeweilige Behälter oder eine Mehrzahl von Behältern angehoben werden können. Das Füllsystem 1 ist ferner zur Reinigung- und Sterilisation gemäß einem CIP- Verfahren (Cleaning In Place) ausgebildet. Dazu ist jedem Füllelement 3 zumindest eine Spülkappe 10 zugeordnet, die unter den Füllgutauslauf 7 bewegbar und mit dem Füllelementgehäuse 4 im Bereich des Füllgutauslaufs 7 dichtend verbindbar ist, so dass das Füllelementgehäuse 4 im Bereich des Füllgutauslaufs 7 durch die Spülkappe 10 fluiddicht verschlossen ist. Die Spülkappen 10 können dabei insbesondere zur Verwendung in einem Heißdampfsterilisationsverfahren ausgebildet sein, bei dem der Füllelementinnenraum mit einem heißen, dampfförmigen Medium, insbesondere Wasserdampf beaufschlagt wird. Bei einem Heißdampfsterilisationsverfahren bildet sich Kondensat, das nach dem Abtropfen in die Spülkappe 10 durch einen Ringkanal, mittels dem sämtliche Spülkappen 10 miteinander verbunden sind, abgeführt wird. Insbesondere weisen die Spülkappen 10 für diesen Einsatz eine Höhe h auf, die mindestens 20mm, vorzugsweise mindestens 30mm, 35mm oder 40mm beträgt. Bei der Heißdampfsterilisation bildet sich im Füllelementinnenraum Kondensat, das nach unten abläuft und sich in der Spülkappe 10 sammelt bzw. aus dieser abgeleitet wird. Dieses Kondensat bildet eine Temperaturbarriere, so dass bei Spülkappen 10 mit unzureichender Tiefe (h<20mm) insbesondere im Bereich des Füllgutauslaufs 7 eine unzureichende Sterilisation erfolgen würde. Daher sind im Vergleich zur Heiß- wassersterilisation Spülkappen 10 mit relativ großer Höhe (h>20mm) notwendig.
Vorzugsweise werden die Spülkappen 10 durch ein ring- oder scheibenartiges Tragelement 1 1 gehalten oder sind Teil dieses Tragelementes 1 1 , welches unterhalb der Füllelemente 3 verläuft. Dieses Tragelement 1 1 ist beweglich, insbesondere in Um- fangsrichtung verdrehbar gegenüber den Füllelementen 3 angeordnet, so dass die Spülkappen 10 von einer Deaktivierungsstellung, in der die Spülkappen 10 von den Füllgutausläufen 7 wegbewegt sind, in eine Aktivstellung bewegbar sind, in der die Füllgutausläufe 7 jeweils durch die Spülkappen 10 fluiddicht verschlossen sind. Durch die Bewegung des Tragelements 1 1 werden damit alle Füllelemente 3 gleich- zeitig mit den Spülkappen 10 fluiddicht verschlossen bzw. werden diese Spülkappen 10 seitlich neben die Füllelemente 3 verfahren, um eine Füllgutabfüllung in die Behälter 2 zu ermöglichen. Die Spülkappen 10 weisen an ihren den Füllelementen 3 zugewandten Oberseiten jeweils ein Dichtelement oder einen Dichtabschnitt 10.1 auf. Dieses Dichtelement bzw. dieser Dichtabschnitt 10.1 ist derart ausgebildet, dass beim Verschieben der Spülkappe 10 unter das Füllelement 3 ein fluiddichter Verschluss des Füllelements 3 am Füllgutauslauf 7 erreicht wird. In anderen Worten, alleine die Verschiebung der Spülkappe 10 bewirkt den fluiddichten Verschluss, wobei idealerweise keine axiale Hubbewegung der Spülkappe 10 parallel zur Füllelementhochachse erforderlich ist, um den fluiddichten Verschluss herzustellen.
Um das Füllsystem 1 sowohl zur Freistrahlabfüllung, beispielsweise von stillen Getränken (kohlensäurefrei, oder kohlensäurearm) aber auch zur Druckabfüllung verwenden zu können und dabei bei der Druckabfüllung eine relativ große Hubbewegung der zu füllenden Behälter 2 von der Übergabeposition (abgesenkte Stellung) in die Füllposition (angehobene Stellung) zu vermeiden, ist jedem Füllelement 3 zumindest ein oder vorzugsweise genau ein Erweiterungsstück 12 zugeordnet. Diese Erweiterungsstücke 12 sind vorzugsweise ebenfalls durch das Tragelement 1 1 gehalten oder Bestandteil des Tragelementes 1 1 und können durch dieses Tragelement 1 1 von einer Aktivstellung, bei dem sich das jeweilige Erweiterungsstück 12 unmittelbar unterhalb des Füllgutauslaufs 7 befindet, in eine Deaktivierungsstellung bewegt werden, bei dem das Erweiterungsstück 12 seitlich neben dem Füllgutauslauf 7 und versetzt zum Füllelement 3 zu liegen kommt. Diese Bewegung erfolgt ebenfalls durch Drehung des Tragelements 1 1 , so dass alle Erweiterungsstücke 12 zeitgleich in die Aktivstellung bzw. die Deaktivierungsstellung bewegt werden.
Die Anordnung der Spülkappen 10 und der Erweiterungsstücke 12 an oder in dem Tragelement 1 1 ist insbesondere derart getroffen, dass die Erweiterungsstücke 12 gegenüber den Spülkappen 10 versetzt, abwechselnd bzw. auf Lücke angeordnet sind, so dass bei Verdrehen des Tragelements jeweils abhängig von der Drehpositi- on eine Spülkappe 10 oder ein Erweiterungsstück 12 unter dem Füllgutauslauf 7 platziert werden. Wie insbesondere Figur 2 zeigt, weist das Erweiterungsstück 12 einen im Wesentlichen ringförmigen, insbesondere einen kreisringförmigen Querschnitt auf. Insbesondere ist das Erweiterungsstück 12 von seiner Erweiterungsstückoberseite 12.1 , die dem Füllgutauslauf 7 benachbart vorgesehen ist, zur Erweiterungsstückunterseite 12.2 hin von einem Füllgutdurchlass 12.3 durchzogen. An der Erweiterungsstückoberseite 12.1 ist ein Dichtelement oder Dichtabschnitt 12.4 vorgesehen, mittels dem eine fluiddichte Verbindung des Füllgutkanals 5 mit dem Erweiterungsstück 12, insbesondere dem Füllgutdurchlass 12.3 des Erweiterungsstücks 12 erreicht wird. Diese fluiddichte Verbindung wird insbesondere durch ausschließliches Verdrehen des Tragelements 1 1 ohne Hubbewegung in Richtung der Füllelementhochachse FHA erreicht. Durch das Erweiterungsstück 12 wird damit der Füllgutauslauf 7 des Füllelements 3 um die Höhe des Erweiterungsstücks 12 nach unten verlegt, so dass insbesondere bei einer Druckabfüllung, d.h. bei einer Anordnung des Behälters 2 in Dichtlage der Hub des Behälters 2 wesentlich verkürzt werden kann.
An der Erweiterungsstückunterseite 12.2 ist vorzugsweise ebenfalls ein Dichtelement oder Dichtabschnitt 12.5 vorgesehen, um einen Behälter 2 in Dichtlage gegenüber dem Erweiterungsstück 12 anordnen zu können. Das Dichtelement bzw. der Dichtabschnitt 12.5 ist insbesondere derart ausgebildet, dass beim Anpressen der Behäl- teröffnung 2.1 an das Dichtelement bzw. den Dichtabschnitt 12.5 eine fluiddichte Verbindung zwischen dem Füllgutdurchlass 12.3 und dem Behälterinnenraum erreicht wird.
Bevorzugt ist der Füllgutdurchlass 12.3 in Füllgutflussrichtung konisch zulaufend ausgebildet. Dieses konische Zulaufen kann beispielsweise durch ein den Querschnitt des Füllgutdurchlasses 12.3 in Füllgutflussrichtung verkleinerndes Dichtelement bzw. Dichtabschnitt 12.5 erreicht werden. Alternativ kann das Erweiterungsstück 12 selbst im Wandungsbereich konisch zulaufend ausgebildet sein. Dadurch kann eine verbesserte Abfüllung insbesondere beim Freistrahlfüllen erreicht werden.
Die Höhe H des Erweiterungsstücks 12 ist vorzugsweise an die Höhe h der Spülkappe 10 angepasst. Insbesondere kann die Höhe H des Erweiterungsstücks 12 der Höhe h der Spülkappe 10 entsprechen bzw. zumindest im Wesentlichen entsprechen. Vorzugsweise beträgt die Höhe H des Erweiterungsstücks 12 mindestens 20mm, vorzugsweise 30mm, 35mm oder 40mm. Dadurch wird erreicht, dass trotz der relativ großen Höhe h der Spülkappen 10 die Behälter 2 nur um einen geringe Hub- strecke, beispielsweise eine Hubstrecke zwischen 5mm und 15mm, insbesondere 6mm, 8mm oder 10mm angehoben werden müssen, um in Dichtlage an dem Erweiterungsstück 12 zu gelangen und damit über dieses Erweiterungsstück 12 fluiddicht mit dem Füllelement 3 verbunden sind.
Wie bereits o.g. besteht der besondere Vorteil durch den Einsatz des Tragelementes 1 1 , der als kombinierter CIP-Ring und Füllkanalring ausgebildet ist darin, dass die Verwendung von CIP-Einzelkappen pro Füllstelle oder Füllventil mit den jeweils erforderlichen Antriebs- und/oder Steuermitteln entfallen kann. Hiermit wird einerseits eine Vielzahl von bewegten Bauteilen eingespart und andererseits der Gesamtpro- zess verbessert, denn bisher waren bei vergleichbaren Füllmaschinen für jede der 50 bis über 100 einzelnen schwenkbaren Spülkappen je ein Abfluss/-kanal erforderlich.
Die Prozessverbesserung ergibt sich daraus, weil die Anzahl der zu reinigenden Teile und Kanäle wie o.g. stark verringert wurde, weil für alle Spülkappen 10 nur noch ein gemeinsamer Fluid-Abfluss erforderlich ist und weiterhin wird ein extrem kleiner Bauraum erreicht. Die Bauraumverringerung ergibt sich dadurch, dass die vertikale Bewegung der Behälter nur wenige Millimeter betragen muss, um einerseits die Behältermündungen in Dichtlage an den Ventilauslass zu bringen und andererseits den Tragring 1 1 für dessen Bewegung in Umfangsrichtung wieder freizugeben. Zudem benötigt der Tragring 1 1 nur einen einzigen Antrieb oder ein Kopplungselement mit geringem Platzbedarf, die ggf. im Totwinkel der Rotationsmaschine angeordnet werden kann, d.h. in dem Winkelbereich, in welchem keine Behälterbehandlung erfolgt.
Die Erfindung wurde voranstehend an Ausführungsbeispielen beschrieben. Es ver- steht sich, dass eine Vielzahl von Änderungen oder Abwandlungen möglich sind, ohne dass dadurch der der Erfindung zugrundeliegende Erfindungsgedanke verlassen wird. Bezugszeichenliste
1 Füllsystem
2 Behälter
2.1 Behälteröffnung
2.2 Behälterhals
2.3 Neckring
3 Füllelement
4 Füllelementgehäuse
5 Füllgutkanal
7 Füllgutauslauf
8 Flüssigkeitsventil
9 Behälterträger 10 Spülkappe
10.1 Dichtelement Dichtabschnitt
1 1 Tragelement
12 Erweiterungsstück
12.1 Erweiterungsstückoberseite 12.2 Erweiterungsstückunterseite
12.3 Füllgutdurchlass
12.4 Dichtelement/Dichtabschnitt
12.5 Dichtelement/Dichtabschnitt FHA Füllelementhochachse h Höhe
H Höhe

Claims

Patentansprüche
1 . Füllsystem zum Befüllen von Behältern (2) aufweisend eine Vielzahl von Füllelementen (3), die jeweils einen in einem Füllelementgehäuse (4) vorgesehenen Füllgutkanal (5) mit einem Füllgutauslauf (7) aufweisen, über welchen beim Füllen das flüssige Füllgut gesteuert durch ein Flüssigkeitsventil (8) dem jeweiligen mit seiner Behälteröffnung (2.1 ) unter dem Füllgutauslauf angeordneten Behälter (2) zufließt, mit den jeweiligen Füllelementen (3) zugeordneten, in vertikaler Richtung verfahrbaren Behälterträgern (9) zum Halten und Herstellen zumindest einer mittelbaren Dichtlage des jeweiligen Behälters (2) gegenüber dem Füllelement (3), sowie mit an den Füllgutausläufen (7) anzuordnenden Spülkappen (10) zum Reinigen und/oder Sterilisieren der Füllelemente (3), dadurch gekennzeichnet, dass jedem Füllelement (3) ein am Füllgutauslauf (7) in Dichtlage anordenbares Erweiterungsstück (12) zugeordnet ist, das einen Füllgutdurchlass (12.3) aufweist, so dass sich bei am Füllgutauslauf (7) angeordnetem Erweiterungsstück (12) eine Verlängerung des Füllgutkanals (5) des Füllelements (3) ergibt.
2. Füllsystem nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Erweiterungs- stück (12) an dem dem Füllelement (3) abgewandten Ende des Füllgutdurchlasses (12.3) ein Dichtelement oder einen Dichtabschnitt (12.5) zur Anordnung eines Behälters (2) in Dichtlage an dem Erweiterungsstück (12) aufweist.
3. Füllsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeich- net, dass der Füllgutdurchlass (12.3) an dem dem Füllelement (3) abgewandten
Ende konisch zulaufend ausgebildet ist.
4. Füllsystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Dichtelement oder der Dichtabschnitt (12.5) einen konisch zulaufenden Füllgutdurchlassab- schnitt bildet.
5. Füllsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Erweiterungsstücke (12) und die Spülkappen (10) durch ein relativ zu den Füllelementen (3) verdrehbares Tragelement (1 1 ) gehalten sind, oder dass die Erweiterungsstücke (12) und die Spülkappen (10) integrale Elemente des Tragelementes (1 1 ) sind.
6. Füllsystem nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Spülkappen (10) und die Erweiterungsstücke (12) oberseitige, den Füllelementen (3) zugewandte Dichtelemente oder Dichtabschnitte (12.4) aufweisen, die bei Anordnung der Erweiterungsstücke (12) und der Spülkappen (10) am Tragelement (1 1 ) in einer gemeinsamen Ebene angeordnet sind.
7. Füllsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Spülkappen (10) und die Erweiterungsstücke (12) höhengleich o- der im Wesentlichen höhengleich ausgebildet sind.
8. Füllsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Spülkappen (10) für eine Verwendung bei einer Dampfsterilisation der Füllelemente (3) ausgebildet sind.
9. Füllsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Spülkappen (10) eine Spülkappenhöhe (h) von mindestens 20mm, vorzugsweise mindestens 30mm aufweisen.
10. Füllsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Erweiterungsstücke (12) eine Erweiterungsstückhöhe (H) von mindestens 20mm, vorzugsweise mindestens 30mm aufweisen.
1 1 . Füllsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeich- net, dass die Spülkappen (10) zur Ableitung von bei der Dampfsterilisation entstehendem Kondensat untereinander durch eine Ringleitung verbunden sind.
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