EP3737634A1

EP3737634A1 - Füllvorrichtung

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Publication number: EP3737634A1
Application number: EP18804584.3A
Authority: EP
Inventors: Dieter-Rudolf Krulitsch; Ludwig Clüsserath; Bernd Bruch
Original assignee: KHS GmbH
Current assignee: KHS GmbH
Priority date: 2018-01-09
Filing date: 2018-11-16
Publication date: 2020-11-18
Anticipated expiration: 2038-11-16
Also published as: CN111601769B; DE102018100353A1; US11046565B2; US20200346913A1; EP3737634B1; WO2019137666A1; DE102018100353B4; CN111601769A

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Füllen von Behältern (14) unter Druck mit einem insbesondere umlaufenden Transportelement (11), das Aufnahmestationen (12) mit Behälteraufnahmen (18) für die Behälter (14) aufweist, wobei im Förderbe- reich des Transportelements (11) eine Zufuhr/Abfuhreinrichtung (23) für die Zu- und Abfuhr der Behälter (14) angeordnet ist, wobei die Behälteraufnahme (18) einer Auf- nahmestation (12) unterhalb eines zugeordneten Füllelements (16) angeordnet ist. Das Füllelement (16) zur Anpassung der Füllvorrichtung an unterschiedliche Behäl- tergrößen mittels eines ersten Hubmechanismus (24) in vertikaler Richtung verstell- bar. An der Aufnahmestation (12) ist wenigstens eine relativ zum Füllelement (16) verstellbare Abschirmungsanordnung (22) ausgebildet, die ein einstückiges Trenn- blech in Form eines Teilkreis- oder Kreiszylinders enthält, welches den Behälter (14) beim Füllen in einer Schutzstellung zumindest teilweise umgibt. Die Abschirmungs- anordnung (22) und die Behälteraufnahme (18) sind über einen Stellmechanismus (20, 31) relativ zueinander verstellbar, und der Stellmechanismus (20, 31) ist konzi- piert, die relative Stellung der Behälteraufnahme (18) und der Abschirmungsanord- nung (22) im Bereich der Zufuhr/Abfuhreinrichtung (23) von einer Schutzstellung in eine Freigabestellung zu verändern., wobei der Stellmechanismus (20, 31) wenigs- tens einen zweiten Hubmechanismus (20; 40, 42, 49; 52, 54, 49) und/oder einen Ro- tationsmechanismus (70) um die Behälterachse umfasst.

Description

Füllvorrichtung

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Füllen von Behältern, insbe- sondere Glasflaschen unter Druck mit einem Transportelement, was insbesondere kreisförmig umläuft, welches Transportelement Aufnahmestationen mit Behälterauf- nahmen für die Behälter aufweist, wobei im Förderbereich des Transportelements eine Zu- und Abfuhreinrichtung für die Zu- und Abfuhr der Behälter in die Behälter- aufnahmen der Aufnahmestationen angeordnet ist. Die Behälteraufnahme einer Auf- nahmestation ist unterhalb eines zugeordneten Füllelements angeordnet. Das Fül lelement ist mittels eines ersten Flubmechanismus in vertikaler Richtung verstellbar, um die Füllvorrichtung auf unterschiedliche Behältergrößen einstellen zu können. An der Aufnahmestation ist eine Abschirmungsanordnung, z.B. in Form wenigstens ei- nes Trennblechs ausgebildet, welche den Behälter in einer Schutzstellung zumindest teilweise umgibt. Das ist deswegen notwendig, weil z.B. eine Warmbefüllung von C02-haltigen Getränken bei Drücken von 7,5 bar erfolgen kann, was bei Materialfeh- lern des Behälters, insbesondere der Glasflasche, zu eine Bersten führen kann, wo- bei ohne Abschirmung benachbarte Flaschen mit zerstört werden können.

Üblicherweise ist die Abschirmungsanordnung mit dem Füllelement verbunden, z.B. an diesem befestigt. Wenn das Füllelement somit auf unterschiedliche Flaschengrö- ßen eingestellt, d.h. nach oben oder unten bewegt wird, ist das Trennblech entweder zu lang oder zu kurz. Ein Nachteil dieser bekannten Technik besteht somit darin, dass die Abschirmungsanordnung nicht alle Flaschen- bzw. Behältergrößen effektiv abschirmen kann. Im Stand der Technik wird diesem Problem dadurch begegnet, dass die Abschirmungsanordnung Trennbleche enthält, welche an die kleinste Fla sche angepasst sind, so dass sie nicht mit anderen Elementen des Transportele- ments, z.B. der Behälteraufnahme kollidieren. Dies führt jedoch dazu, dass bei grö- ßeren Behältern zwischen der Behälteraufnahme und dem Trennblech ein Spalt ver- bleibt, durch den Scherben beim Platzen der Flasche benachbarte Flaschen eben- falls in einer Art Kettenreaktion zum Bersten bringen können. Eine andere Lösung besteht in der Verwendung von mehrteiligen größenanpassbaren Trennblechen. Die- se sind jedoch gerade im Verbindungbereich der zueinander verstellbaren Trenn- blechteile schwer zu reinigen und sind daher unter hygienischen Gesichtspunkten problematisch. Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Füllvorrichtung der oben genannten Art zu schaffen, die die Behälter unabhängig von deren Größe beim Befüllen sicher abschirmt.

Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 als auch durch ein Verfahren gemäß Anspruch 12 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der zugeordneten abhängigen Ansprüche. Vorteilhaf- te Weiterbildungen der Erfindung sind ebenfalls in der Beschreibung und in den Zeichnungen beschrieben.

Erfindungsgemäß ist die Abschirmungsanordnung relativ zum Füllelement verstell- bar. Auf diese Weise ist die Abschirmungsanordnung vom Füllelement entkoppelt. Wenn das Füllelement somit zu Beginn der Abfüllung einer neuen Flaschensorte mit- tels des ersten Flubmechanismus auf deren Größe eingestellt wird, ist die Abschir- mungsanordnung nicht mehr mit diesem gekoppelt. Somit kann die Abschirmungs- anordnung im Rahmen der Einstellung der Füllvorrichtung auf eine neue Behälter- größe relativ zum Füllelement und gegebenenfalls zur Behälteraufnahme in einer Weise eingestellt, z.B. vertikal verstellt und/oder rotiert werden, dass die Abschir- mungsanordnung den Behälter in Füllstellung zumindest teilumfänglich, vorzugswei- se vollständig umgibt, andererseits aber nicht mit anderen Teilen der Füllvorrichtung kollidiert. Vorzugsweise wird der Behälter in der Füllvorrichtung nach außen hin ab- gedeckt, so dass beim Zerbersten einer Flasche während des Füllvorgangs keine Splitter zumindest von der Füllvorrichtung wegfliegen können und ggf. Mitarbeiter einen Schaden erleiden. Bei einer Rundfüllmaschine wäre dies radial außen. Vor- zugsweise ist das Trennblech derart zumindest teil kreisförmig ausgebildet, dass es den Behälter, insbesondere die Flasche auch etwas seitlich gegen benachbarte Be- hälter abschirmt.

So kann z.B. die Abschirmungsanordnung an einem oberen Tragelement der Füllvor- richtung aufgehängt sein, und das Füllelement wird derart vertikal eingestellt, dass die Abschirmungsanordnung in Füllstellung des Behälters, d.h. wenn die Flaschen- mündung an dem Füllorgan des Füllelements dicht anliegt, bis unten zur Behäl- teraufnahme ragt. Das Anpressen des Behälters gegen das Füllorgan wird dann über einen unteren Hubmechanismus der Behälteraufnahme im Rahmen jedes Füllvor- gangs realisiert.

Die Erfindung hat mehrere Vorteile. So ist das Trennblech nun nicht mehr an das Füllelement gekoppelt. Auf diese Weise kann es unabhängig von diesem im Rahmen der Einstellung der Füllvorrichtung auf eine Behältergröße eingestellt werden. Daher wird keine größenverstellbare Abschirmungsanordnung zur Abschirmung unter- schiedlich großer Behälter benötigt, sondern die Abschirmungsanordnung, zum Bei- spiel ein Trennblech, kann in einer Größe gewählt werden, die die größten abzufül- lenden Behälter komplett abschirmt. erfindungsgemäß wird als Abschirmungsanordnung ein idealerweise ein einstückiges Trennblech verwendet, das hygienischer ist als ein mehrteiliges Trennblech, welches im Stand der Technik verwendet werden musste, um unterschiedlich große Behälter abzuschirmen. Dies verringert die Fierstellungskosten, die Reinigungskosten und ist insgesamt hygienischer.

Die Abschirmanordnung und die Behälteraufnahme bzw. Füllelement sind über einen Stellmechanismus relativ zueinander verstellbar, wobei der Stellmechanismus konzi- piert ist, die relative Stellung der Behälteraufnahme/Füllelement und der Abschir- mungsanordnung im Bereich der Zufuhr/Abfuhreinrichtung von einer Schutzstellung in eine Freigabestellung zu verändern. Eine Freigabe der Behälter von dem Trans- portelement kann hierbei dadurch erfolgen, dass im Bereich der Zufuhr- bzw. Ab- fuhreinrichtung die relative Position von Abschirmungsanordnung und Behälterauf- nahme/Füllelement durch den Stellmechanismus derart verändert wird, dass die Be- hälter freigegeben werden. Eine derartige Bewegung kann zum Beispiel eine Flub- bewegung zwischen der Abschirmungsanordnung und der Behälteraufnahme sein oder eine Rotationsbewegung der Abschirmungsanordnung relativ zur Behälterauf- nahme, insbesondere wenn die Abschirmungsanordnung als ein teil kreisförmiges Trennblech ausgebildet ist oder umfasst. Während des gesamten Füllvorgangs be- findet sich dann die Abschirmungsanordnung bzw. das Trennblech einer Aufnahmes- tation in einer Schutzstellung, in der es den Behälter zumindest derart umgibt, dass andere Behälter bei einem Bersten des Behälters während des Druckfüllvorgangs nicht beschädigt werden. Erfindungsgemäß enthält oder ist die Abschirmungsanordnung ein Trennblech in Form eines Teilkreises oder Vollkreises, welches den Behälter zumindest nach au- ßen hin teilweise oder vollumfänglich umgibt. Auf diese Weise wird eine platzsparen- de aber den Behälter optimal abschirmende Abschirmungsanordnung realisiert, die eine wirkungsvolle Absicherung des die Rundfüllmaschine umgebenden Raums als auch der Flaschen zueinander bewirkt. Der Ausdruck "teil kreisförmig" oder "kreisför- mig" bezieht sich hierbei auf die das Querschnittsprofil des zylinderförmigen Trenn- blechs. Dbei soll unter te i I -/kre isfö rm ig auch eine polygonale Struktur verstanden werden.

In einer ersten vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung kann der Stellmecha- nismus als wenigstens ein zweiter Flubmechanismus ausgebildet sein, der den verti- kalen Abstand zwischen der Behälteraufnahme und der Abschirmungsanordnung verändert. Es ist hierbei möglich, entweder die Abschirmungsanordnung anzuheben und die Behälteraufnahme auf dem gleichen Flöhenlevel zu halten oder die Abschir- mungsanordnung auf dem gleichen Flöhenlevel zu halten und die Behälteraufnahme abzusenken. Es können auch die Aufwärtsbewegung der Abschirmungsanordnung mit der Abwärtsbewegung der Behälteraufnahme kombiniert werden, wodurch die Verfahrwege der beiden Elemente geringer gehalten werden können. In jedem Fall ermöglicht die Vertikalbewegung der Abschirmungsanordnung und/oder der Behäl- teraufnahme im Bereich der Zufuhr/Abfuhreinrichtung, dass die Behälter aus der Ab- schirmungsanordnung freigegeben werden und so in das Transportelement überführt bzw. aus diesem entnommen werden können. Alternativ oder zusätzlich kann der Stellmechanismus als Rotationsmechanismus ausgebildet sein, welcher die Ab- schirmungsanordnung, insbesondere wenn diese als teilkreisartiges Trennblech aus- gebildet ist, um eine vertikale Achse über dem Zentrum der Behälteraufnahme dreht. Die Trennbleche können so im Füllbereich in eine Schutzstellung gedreht werden, während sie im Bereich der Zufuhr/Abfuhreinrichtung in eine Freigabestellung ge- dreht werden.

Im Falle, dass der Stellmechanismus als wenigstens ein zweiter Flubmechanismus ausgebildet ist, kann dieser wenigstens einen Stellzylinder umfassen, um die relative Position der Behälteraufnahme und der Abschirmungsanordnung zu verändern und/oder einen Linearantrieb.

Vorzugsweise ist, falls der Stellmechanismus als zweiter Hubmechanismus ausge- bildet ist, die Abschirmungsanordnung und/oder die Behälteraufnahme an einer Ver- tikalführung geführt, so dass diese durch den wenigstens einen zweiten Hubmecha- nismus leicht gegeneinander verfahrbar sind.

In einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist der zweite Hubmechanismus mit einem unabhängig vom Füllelement verstellbaren Rückgasrohr gekoppelt, um gleichzeitig dessen Vertikalbewegung zu bewirken. Auf diese Weise werden weniger Komponenten zur Verstellung der unterschiedlichen Elemente der Füllvorrichtung benötigt, da das Rückgasrohr und die Abschirmungsanordnung von einem gemein- samen Hubmechanismus betätigt werden können.

Die Hubmechanismen der Füllvorrichtung können insbesondere als hydraulische o- der pneumatische Stellzylinder ausgebildet sein oder als Linearantriebe. Derartige Antriebe sind zuverlässig und kostengünstig.

Die Erfindung betrifft ebenfalls ein Verfahren zum Füllen von Behältern in einer Füll- vorrichtung mit einem bewegten Transportelement, insbesondere einem umlaufen- den Transportelement einer Rundfüllmaschine. Es kann sich jedoch auch um eines lineares Transportelement mit einem entsprechenden Fördermechanismus handeln, z.B. umlaufendes Förderelement, handeln. Das Transportelement hat Aufnahmesta- tionen mit Behälteraufnahmen für die Behälter und im Förderbereich des Transpor- telements ist zumindest eine Zufuhr/Abfuhreinrichtung für die Zu- und Abfuhr der Be- hälter in das /aus dem Transportelement angeordnet. Eine derartige Zu- fuhr/Abfuhreinrichtung ist vorzugsweise aus einem Einlaufstern und einem Auslauf- stern gebildet.

Jede Behälteraufnahme, z.B. eine Stellplatte, ist in einer Aufnahmestation unterhalb eines zugeordneten Füllelements angeordnet, wobei das Füllelement zur Anpassung an unterschiedlich große Behälter mittels eines ersten Hubmechanismus vertikal ein- stellbar ist. Jede Aufnahmestation umfasst wenigstens eine Abschirmungsanord- nung, in der Regel wenigstens ein Trennblech, welche den Behälter beim Füllen in einer Schutzstellung zumindest teilweise umgibt. Gemäß der Erfindung wird zur Ein- stellung der Füllvorrichtung auf einen neuen Behältertyp anderer Größe die Position der Abschirmungsanordnung relativ zum Füllelement verändert. Die relative Position der Abschirmungsanordnung zum Füllelement ist daher so einstellbar, dass die Ab- schirmungsanordnung bei an dem Füllorgan des Füllelements anliegendem Behälter die Abschirmungsanordnung den Behälter komplett abdeckt, z.B. sich nach unten bis zur Behälteraufnahme erstreckt.

Vorzugsweise wird die relative Position zwischen Abschirmungsanordnung und Be- hälteraufnahme durch einen Stellmechanismus insbesondere im Bereich der Zufuhr- und Abfuhreinrichtung zwischen der Schutzstellung und einer Freigabestellung be- wegt. Hinsichtlich der Vorteile dieses Verfahrens wird auf die Beschreibung der erfin- dungsgemäßen Füllvorrichtung Bezug genommen.

Vorteilhafterweise werden die Abschirmungsanordnung und die Behälteraufnahme relativ zueinander zwischen der Schutzstellung und der Freigabestellung durch den Stellmechanismus vertikal bewegt und/oder rotiert. Durch beide Bewegungsarten kann ein Behälter von der Schutzstellung der Abschirmungsanordnung bzw. des Trennblechs in seine Freigabestellung gebracht werden, so dass es im Bereich der Zufuhr/Abfuhreinrichtung in das Transportelement überführt bzw. aus diesem ent- nommen werden kann. Das Verfahren wird vorteilhafterweise in Verbindung mit einer Füllvorrichtung der oben genannten Art durchgeführt.

Es erübrigt sich zu sagen, dass die Erfindung insbesondere Sinn macht für Glasfla- schen, die im Rahmen einer Druckbefüllung mit CO₂ aufgrund von Materialfehlern oder thermischen Spannungen platzen können, wobei die Scherben dann eventuell zu einem Platzen oder Zerbrechen der benachbarten Flaschen führen können. Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung der Füllvorrichtung wird dies effektiv unterbun- den, und zwar für alle Flaschengrößen.

Folgende Begriffe werden in der Anmeldung synonym verwendet: Füllvorrichtung - Füllmaschine - Rundfüllmaschine; Stellmechanismus - zweiter Flubmechanismus - Rotationsmechanismus; Abschirmungsanordnung - Trennblech; Behälter - Flasche - Glasflasche; Transportelement - umlaufendes Transportelement; Läufer - Füh- rungsrolle; Rückgasrohr - Trinoxrohr;

Es ist für den Fachmann offensichtlich, dass die oben beschriebenen Ausführungs- formen der Erfindung, unabhängig davon, ob Verfahren oder Vorrichtung, beliebig miteinander kombiniert werden können.

Die Erfindung wird nachfolgend beispielsweise anhand der schematischen Zeich- nung beschrieben. In dieser zeigen:

Fig. 1 eine erste Ausführungsform einer Füllvorrichtung für Behälter, insbe- sondere Glasflaschen, mit feststehenden Trennblechen und vertikal bewegter Behälteraufnahme,

Fig. 2 einen Schnitt der Vorrichtung aus Fig. 1 in Schutzstellung und Frei- gabestellung der Trennbleche,

Fig. 3 eine Darstellung des Zusammenwirkens eines umlaufenden Transpor- telements mit einer Zufuhr/Abfuhreinrichtung für die Behälter,

Fig. 4 eine zweite Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Füllvorrichtung mit vertikal bewegten Trennblechen im Zufuhr/Abfuhrbereich,

Fig. 5 eine vertikale Schnittdarstellung der Vorrichtung aus Fig. 4 in Schutz- stellung und Freigabestellung der Trennbleche,,

Fig. 6 eine erste Ausführungsform der Erfindung, bei der das Trennblech mit dem Hubmechanismus für ein Rückspülrohr gekoppelt ist,

Fig. 7 eine zweite Ausführungsform der Erfindung, bei der das Trennblech mit dem Hubmechanismus für ein Rückspülrohr gekoppelt ist, und

Fig. 8 eine weitere Ausführungsform der Erfindung mit rotativ bewegtem teil- kreiszylindrischen Trennblech. Die Figuren 1 und 2 zeigen als eine erste Ausführungsform eine Rundfüllmaschi- ne10, wobei Fig. 1 eine Seitenansicht und Fig. 2 einen Vertikalschnitt zeigt. Die Rundfüllmaschine 10 hat einen feststehenden Tragrahmen 13, auf dem mittels eines Drehlagers 15 ein Drehrahmen 17 mit einem oberen Tragelement 19 drehbar gehal- ten ist, wobei der Drehrahmen 17 ein Transportelement 1 1 bildet, das sich um eine zentrale Achse z dreht und das an seinem Umfang nebeneinander angeordnete Auf- nahmestationen 12 für Behälter 14, insbesondere Glasflaschen, aufweist. Jede Auf- nahmestation 12 hat ein zugeordnetes Füllelement 16 als auch eine Behälterauf- nahme 18, z.B. eine Aufnahmeplatte. Das Füllelement 16 ist über einen oberen ers- ten Flubmechanismus 24 zur Anpassung an unterschiedliche Behältergrößen vertikal verstellbar. Zudem ist der Behälter 14 mittels eines unteren Flubmechanismus 20 anhebbar und absenkbar, um die Mündung der Glasflasche 14 im Rahmen eines Füllvorgangs dicht an das Füllorgan des Füllelements anzudrücken. Ferner hat jede Aufnahmestation 12 eine zugeordnete Abschirmungsanordnung in Form eines Trennbleches 22, welches an einem oberen Tragelement 19 der Rundfüllmaschine aufgehängt ist. Das Trennblech 22 umgibt in einer Schutzstellung im Bereich a die Flaschen 14 bis nach unten zur Behälteraufnahme 18 vollständig. Das Füllen der Glasflaschen 14 erfolgt in dieser Schutzstellung im Bereich a. Die Füllvorrichtung 10 enthält, wie insbesondere in Fig. 3 zu sehen ist, neben dem Transportelement 1 1 eine Zufuhr/Abfuhrvorrichtung 23 in Form zweier nebeneinander angeordneter Transportsterne 60, 62, nämlich ein Einlaufstern 60 und ein Auslaufstern 62, mit wel- chen die Glasflaschen 14 in das umlaufende Transportelement 1 1 überführt bzw. nach dem Füllen aus diesem entnommen werden. Hierfür werden die Behälterauf- nahmen 18 im Bereich b der Zufuhr/Abfuhrvorrichtung 23 in eine Freigabestellung abgesenkt, so dass die Flaschen aus dem Trennblech 22 freikommen. Die linke Hälf- te der Fig. 1 zeigt hierbei den Betrieb der Füllvorrichtung 10 mit kleinen Flaschen 14, während die rechte Seite den Betrieb mit großen Flaschen 14a zeigt. Das Füllele- ment 16 ist mittels des ersten Flubmechanismus 24 vertikal auf die unterschiedlichen hohen Flaschen 14, 14a eingestellt, während der Füllvorgang durch die vertikale Be- tätigung des unteren Flubmechanismus 20 erfolgt. Das Füllelement 16 wird dabei zu Beginn eines Füllvorgangs eines Behältertyps 14, 14a auf ein derartiges Flöhenlevel gefahren, dass die Unterkante des Trennblechs 22 etwa auf dem Level des Behäl- terbodens liegt, wenn der Behälter 16 an dem Füllorgan des Füllelements 16 anliegt. Somit ist die Schutzwirkung der Trennbleche 22 unabhängig von der der Größe der Flaschen 14, 14a in der Schutzstellung in den Bereichen a gesichert ist. Es muss lediglich gegebenenfalls der Hub des wenigstens einen zweiten Hubmechanismus 20 für die beiden Flaschenarten 14, 14a unterschiedlich eingestellt werden, natürlich unabhängig vom Hub des ersten Hubmechanismus 24 für die Füllelemente 16. Somit können ohne Umbau unterschiedliche Flaschengrößen 14, 14a an einer Füllvorrich tung 10 verwendet werden, ohne dass die Trennbleche 22 für die unterschiedlichen Flaschengrößen umgebaut werden müssen, oder dass mehrteilige verstellbare Trennelemente 22 verwendet werden müssen, die zu Hygieneproblemen führen.

Fig. 2 zeigt die Vorrichtung 10 aus Fig. 1 im Schnitt. Die Füllelemente 16 sind über einen zugeordneten oberen Hubmechanismus 24, wie beispielsweise einen Hydrau- lik- oder Pneumatikzylinder, vertikal verstellbar. Dieser obere Hubmechanismus 24 stellt den ersten Hubmechanismus dar, mittels dessen die das Füllelement 16 dicht an die Flaschenmündung gedrückt wird. Die Behälteraufnahme 18 ist über den unte- ren Hubmechanismus 20 verstellbar, der den Stellmechanismus für die Schutz- und Freigabestellung des Trennblechs 22 bildet. Der untere oder zweite Hubmechanis- mus ist hier ebenfalls als hydraulischer oder pneumatischer Stellzylinder oder elektri- scher Spindelantrieb ausgebildet. Auf der rechten Seite der Fig. 2 ist die Flasche 14 in Füllstellung gezeigt, wobei in dieser Füllstellung die Flasche 14 völlig von dem Trennblech 22 in Schutzstellung umgeben ist. Das Trennblech 22 weist vorzugswei- se eine kreiszylindrische oder teilkreiszylindrische Form auf. Auf der linken Seite ist die Freigabestellung des Trennblechs 22 im Bereich der Übergabe an die Zu- fuhr/Abfuhreinrichtung 23 gezeigt, in welcher die Flasche 14 soweit von dem Trenn- blech 22 freigegeben ist, dass sie in das Transportelement 1 1 eingeführt bzw. aus dem Transportelement 1 1 entnommen werden kann. Üblicherweise sind mit der Rundfüllmaschine 10 auch noch Getränkezuführungen, Gaszuführungen und even- tuell die entsprechenden Rohstoffcontainer angeordnet bzw. verbunden.

In Fig. 3 ist das Zusammenspiel von umlaufenden Transportelement 1 1 und Zu- fuhr/Abfuhreinrichtung 23 näher dargestellt. Die Zufuhr/Abfuhreinrichtung 23 enthält demnach einem Einlaufstern 60 und einem Auslaufstern 62, über welche die Glasfla- schen 14 in das umlaufende Transportelement 1 1 überführt bzw. von diesem ent- nommen werden. Die Zuführung erfolgt über eine Transportschnecke 64. In dem Sektor a der Rundfüllmaschine 10, der sich in etwa über 240 bis 300 Grad erstreckt, sind die zumindest teil kreisförmigen Trennbleche 22 relativ zur Behälteraufnahme 18 in der Schutzstellung angeordnet, wobei sie die Flaschen 14 zumindest nach außen hin abdecken. In dieser Schutzstellung sind die Flaschen 14 derart von den Trenn- blechen 22 umgeben , dass bei einem Zerplatzen einer Flasche 14 beim Füllvorgang die Scherben nicht in benachbarte Flaschenpositionen geschleudert werden, so dass sie die benachbarten Flaschen 14 nicht zerstören können. In dem Sektor b zwischen dem Einlaufstern 60 und dem Auslaufstern 62 befinden sich die Flaschen komplett in Freigabestellung, wo sie mittels des Einlaufsterns 60 an das Transportelement 1 1 übergeben bzw. mittels des Auslaufsterns 62 von diesem entnommen werden kön- nen. In den Zwischenbereichen c werden die Abschirmungsanordnung bzw. Trenn- bleche zwischen der Schutzstellung und der Freigabestellung relativ zueinander be- wegt, wie dies insbesondere in den Fig. 1 und 4 zu sehen ist. Die Relativbewegung erfolgt beispielsweise durch eine Flubbewegung der Behälteraufnahme und/oder des Trennblechs und/oder durch eine Rotationsbewegung des Trennblechs.

Fig. 4 zeigt eine Ausführungsform einer umlaufenden Füllmaschine 10 ähnlich Fig. 1 . In diesem Zusammenhang sei angemerkt, dass in alle Figuren identische oder funk- tionsgleiche Teile mit den identischen Bezugszeichen versehen sind. In dieser Aus- führungsform ist die Behälteraufnahme 18 wiederum über den unteren oder zweiten Flubmechanismus 20 zwischen einer angehobenen Stellungnahme h1 und einer ab- gesenkten Stellungnahme h2 im Bereich der Zufuhr/Abfuhreinrichtung 23 verstellbar. Zudem hat die Füllmaschine 10 einen zweiten oberen Hubmechanismus 31 , in wel- chem die Trennbleche 22 mit Läufern oder Führungsrollen 32 versehen sind, die entlang einer feststehenden Rampe 34 der Füllmaschine 10 entlangrollen, die im Bereich der Zufuhr/Abfuhreinrichtung 23 angeordnet ist. Dabei werden die Trennble- che 22 im Bereich der Zufuhr/Abfuhreinrichtung 23 mittels des zweiten oberen Hub- mechanismus 31 um eine Höhendifferenz Ah angehoben, so dass die Flaschen 14, 14a dort zugeführt bzw. entnommen werden können. Auch in dieser Figur sind auf der linken Seite wiederum kleine Flaschen 14 dargestellt, während auf der rechten Seite große Flaschen 14a dargestellt sind, was veranschaulichen soll, dass unter- schiedliche Flaschengrößen ohne Umbau auf einer Füllmaschine 10 abgefüllt wer- den können, ohne die Trennbleche 22 umzubauen. Es muss lediglich der Hub des zweiten unteren Hubmechanismus 20 oder des zweiten oberen Hubmechanismus 31 entsprechend angepasst werden, was eine Frage der Maschinensteuerung ist. Eine Hardwaremodifikation ist nicht notwendig. Fig. 5 zeigt wiederum die Querschnittsan- sicht der Vorrichtung aus Fig. 4. Der untere und obere zweite Hubmechanismus 20, 31 bilden in den Figuren 4 und 5 den Stellmechanismus für die Schutzstellung und Freigabestellung des Trennblechs 22.

Die Fig. 6 und 7 zeigen weitere Ausführungsformen von Aufnahmestationen 12a z.B. für die Rundläufermaschine 10 wie sie z.B. in den Fig. 1 bis 5 beschrieben ist.

Bei der Ausführungsform der Fig. 6 ist die Behälteraufnahme 18 über einen unteren Hubmechanismus 49 vertikal verstellbar und somit von unten gegen einen Dicht flansch des Füllelements 16 andrückbar. Der untere Hubmechanismus 49 über- nimmt damit die Funktion des ersten Hubmechanismus, durch den eine Verbindung und Loslösung von Flasche 14 und Füllelement 16 realisiert wird. Durch Betätigung des unteren Hubmechanismus 49 wird somit gleichzeitig auch die Anpress- und Dichtfunktion der Flaschenmündung am Füllorgan des Füllelements 16 sichergestellt.

Auf dem Füllelement 16 oder einem mit ihm verbunden strukturellen Teil 50 der Füllmaschine 10 ist ein erster Stellzylinder 40 angeordnet, der wiederum einen zwei- ten Stellzylinder 42 in seiner Höhenlage verfährt, an dessen Betätigungskolben 43 das Trennblech 22b gehalten ist. Das Halteteil 44 für das Rückgasrohr ist an dem Betätigungskolben 43 mittels einer Schraubenfeder 47 gegen einen oberen ersten Anschlag 41 vorgespannt, wobei dessen Bewegungsspiel relativ zum Betätigungs- kolben 43 nach unten durch einen unteren ersten Anschlag 45 begrenzt ist. Am unte- ren Ende des Betätigungskolbens 43 ist das Trennblech 22b befestigt.

Der erste Stellzylinder 40 trägt an seinem unteren Ende einen zweiten Anschlag 51 , der das Spiel des Haltelements 44 nach unten begrenzt. Die Höhenstellung dieses zweiten Anschlags 51 ist abhängig von der Betätigungshöhe des ersten Stellzylin ders 40 und bestimmt die maximale Eintauchtiefe des Rückgasrohres 46 in die Fla sche 14, basierend auf der Interaktion zwischen Halteteil 44 und zweitem Anschlag 51.

Diese Ausführungsform findet Anwendung bei Füllsystemen mit einer Füllhöhenbe- stimmung über das Rückgasrohr 46. Das Rückgasrohr 46 muss hierfür in die Fla- schenmündung eingefahren werden, was durch eine entsprechende Betätigung des ersten und zweiten Stellzylinders 40, 42 erfolgt. Üblicherweise liegt im Stand der Technik der erforderliche Hub des unteren Hubmechanismus 49 bei Kurzrohr- Füllsystemen (Rückgasrohr, Sonde) bei ca. 120 mm und bei Langrohrfüllsystemen bei bis zu 250 mm.

Die erforderliche Hubbewegung des unteren Hubmechanismus 49 bewirkt zudem, dass die Flaschen 14 von unten zwischen die Trennbleche 22b eingefahren werden können. Dies führt zu einer optimalen Abdeckung einer Flasche 14 gegenüber der Nachbarflasche 14 und damit zu einem guten Schutz gegenüber dem Flug von Scherbenfragmenten bei platzenden Flaschen.

Die maximale Länge der Trennbleche 22b nach unten ist jedoch durch die Höhe der Flaschenführungskurve zwischen Ein- und Auslaufstern 60, 62 der Zu- fuhr/Abfuhreinrichtung 23 begrenzt. Es muss sichergestellt sein, dass die Trennble- che 22b bei der Rotation des Transportelements bzw. Füllerkreisels 11 über dieser Zufuhr/Abfuhreinrichtung 23 vorbeilaufen.

In der Ausführungsform der Fig. 6 wird diesem Problem dadurch begegnet, dass das Rückgasrohr 46 vor dem Andrücken der Flasche 14 gegen das Füllelement 16 über den unteren Hubmechanismus 49 mittels Betätigung des ersten und/oder zweiten Stellzylinders 40, 42 gar nicht in die Flasche 14 eingetaucht ist, womit die spätere Eintauchtiefe beim Hub nicht berücksichtigt werden muss. Der Hub der Flasche 14 mittels des unteren Hubmechanismus 49 muss daher nicht mehr die Eintauchlänge des Rückgasrohres überschreiten und kann daher kurzen sein, (z. B. 10-25mm), um die Flaschenmündung an das Füllorgan 59 des Füllelements 16 anzupressen und abzudichten.

Das füllhöhenbestimmende Rückgasrohr 46 wird somit erst nach dem Anpressen der Flasche 14 gegen das Füllelement 16 in die Mündung eingefahren über eine ent- sprechende Betätigung des ersten und zweiten Stellzylinders 40, 42. Der ersten und zweite Stellzylinder 40, 42 bilden somit den Stellmechanismus, der das Trennblech 22b vertikal nach oben und unten verfährt, unabhängig von der Betä- tigung des ersten Hubmechanismus 49, welcher der untere Hubmechanismus 20 ist.

Mittels des ersten und zweiten Stellzylinders 40, 42 wird sowohl das Trennblech 22b als auch gleichzeitig des Rückgasrohr 46 bewegt, wobei über den ersten Anschlag 45 und die Schraubenfeder 47 als auch über einen zweiten Anschlag 51 am unteren Ende des ersten Stellzylinders 40 in Verbindung mit dem Halteteil 44 die Eintauchtie- fe des Rückgasrohres 46 in die Flasche 14 begrenzt wird. Das Trennblech 22b kann gegen die Kraft der Schraubenfeder 47 mittels des Betätigungskolbens 43 weiter nach unten bewegt werden, bis in die ganz rechts dargestellte Position des Trenn- blechs 22b, welche die untere Endstellung des Betätigungskolbens 43 zeigt, wenn das Halteteil 44 an dem Anschlag 51 des ersten Stellzylinders 40 anliegt und zusätz- lich die Schraubenfeder 47 ganz zusammen gedrückt ist. Dies stellt auch die unters- te Stellung des Trennblechs 22b dar.

Die beiden linken Darstellungen zeigen Positionen mit größerer Eintauchtiefe basie- rend auf einer weiter unten liegenden Betätigungsstellung des ersten Stellzylinders 40 und entsprechend des zweiten Anschlags 51. In den beiden rechten Darstellun- gen ist die Position des ersten Stellzylinders 40 demgegenüber angehoben, so dass die maximale Eintauchtiefe aufgrund des gegenüber der Flasche 14 höher liegenden zweiten Anschlags 51 entsprechend geringer ist. In allen Fällen kann jedoch das Trennblech 22b bis ganz nach unten fast gegen die Behälteraufnahme 18 abgesenkt werden.

In Fig. 7 ist eine zu Fig. 6 ähnliche Ausführungsform dargestellt, links im Bereich der Zufuhr/Abfuhreinrichtung und Freigabestellung des Trennblechs 22c und rechts in Füllstellung und damit in Schutzstellung des Trennblechs 22c.

In dieser Ausführungsform ist das Füllelement 16 wie in Fig. 6 an einem strukturellen Teil 50 des Drehrahmens 17 der Rundfüllmaschine 10 befestigt. Das strukturelle Teil 50 enthält z.B. die Produktzufuhrleitung 53 zum Füllelement 16. Auf dem strukturel- len Teil 50 ist wiederum analog zu Fig. 6 ein erster Stellzylinder 52 gehalten, der ei- nen zweiten Stellzylinder 54 in seiner Höhenlage verfährt, an dessen Betätigungs- kolben 55, d.h. an dessen unterem Ende ein Tragelement 56 befestigt ist. Das Tra- gelement 56 bildet zum einen das Halteteil für das Rückgasrohr 46 als auch ein Mon- tageteil für das Trennblech 22c, das mittels vertikaler Streben 57 mit dem Tragele- ment 56 verbunden ist. Im Gegensatz zu Fig. 6 ist hier die vertikale Stellung von Rückgasrohr 46 und Trennblech 22c gekoppelt. Zwischen dem insbesondere platten- förmigen Tragelement 56 und der Oberseite des Füllelements 16 ist ein Balg 58 zur Abdichtung angeordnet. Über den ersten Stellzylinder 52 kann hier die maximale Ein- tauchtiefe und die untere Stellung des Trennblechs eingestellt werden, während der Flub des Trennblechs 22c und des Rückgasrohrs 46 über die Betätigung des zweiten Stellzylinders 54 erfolgt. Auch hier wird - wie bereits in Fig. 6 - die Flasche 14 gegen das Füllorgan 59 des Füllelements 16 mittels des unteren Flubmechanismus 49 an- gedrückt. ersten Erster und zweiter Stellzylinder 52, 54 bilden hier den Stellmecha- nismus für die Relativbewegung von Trennblech 22c und Behälteraufnahme 18.

Schließlich zeigt Fig. 8 eine weitere Ausführungsform mit rotativ bewegbaren Trenn- blechen 22d, die über einen Rotationsmechanismus 70 rotierbar sind. Der Rotati- onsmechanismus 70 enthält eine feststehende Rampe 72 im Bereich der Zu- fuhr/Abfuhreinrichtung 23. Die Rampe 23 wirkt mit Führungsmitteln 74 an den Auf- nahmestationen 12 zusammen, um mittels eines Rotationsantriebs 76, 78 das Trennblech 22d von einer Schutzstellung a (Mitte und links) in eine Freigabestellung b (rechts) zu drehen. Das Trennblech 22d ist hierbei vorzugsweise als Teilkreisblech ausgebildet, welches in Form eines Teilkreiszylinders die Flasche 14 über einen der- artigen Sektor umschließt, dass die Flasche 14 in der Aufnahmestation 12 gut gegen benachbarte Flaschen 14 abschirmt ist. Andererseits sollte ein Sektor frei bleiben, der groß ist, um die Flasche in einer Freigabestellung im Bereich b der Zu- fuhr/Abfuhreinrichtung 23 an den zugehörigen Einlaufstern bzw. Auslaufstern 60, 62 zu übergeben. Vorzugsweise umschließt der Teilkreis einen Winkel von 180 bis 240°.

Die Erfindung ist nicht auf die beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt, son- dern kann innerhalb des Schutzbereichs der beiliegenden Ansprüche variiert werden. Bezugszeichenliste

10 Füllvorrichtung - Rundfüllmaschine

11 Transportelement - Kreistransporteur

12 Aufnahmestation

13 Tragrahmen- Maschinenrahmen

14 Behälter - Flasche - Glasflasche

15 Drehlager - Maschinenlager

16 Füllelement

17 Drehrahmen

18 Behälteraufnahme

19 Oberes Tragelement

20 unterer Flubmechanismus für die Behälteraufnahme

22 Abschirmungsanordnung - Trennblech

23 Zufuhr-/Abfuhreinrichtung - Einlauf/Auslaufstern

24 (erster) oberer Flubmechanismus für das Füllelement31 (zweiter) oberer Flubmechanismus

32 Läufer - Führungsrolle

34 feststehende Rampe

40 erster Stellzylinder

41 oberer erster Anschlag

42 zweiter Stellzylinder

43 Betätigungskolben des zweiten Stellzylinders

44 Flalteteil für das Rückgasrohr

45 unterer erster Anschlag

46 Rückgasrohr

47 Schraubenfeder

49 unterer Flubmechanismus

50 strukturelles Teil des Drehrahmens der Füllmaschine

51 zweiter Anschlag am ersten Stellzylinder

52 erster Stellzylinder

53 Produktzufuhrleitung

54 zweiter Stellzylinder

55 Betätigungskolben des zweiten Stellzylinders 56 Tragelement

58 Balg zwischen Tragelement und Füllelementoberseite

59 Füllorgan

60 Einlaufstern

62 Auslaufstern

64 Schneckenförderer

70 Rotationsmechanismus

72 feststehende Rampe

74 Führungsmittel zum Zusammenwirken mit der feststehenden Rampe

76,78 Rotationsantrieb

Claims

Ansprüche

1. Vorrichtung zum Füllen von Behältern (14) unter Druck mit einem insbesondere umlaufenden Transportelement (11 ), das Aufnahmestationen (12) mit Behälterauf- nahmen (18) für die Behälter (14) aufweist, wobei im Förderbereich des Transpor- telements (11 ) eine Zufuhr/Abfuhreinrichtung (23) für die Zu- und Abfuhr der Behälter (14) angeordnet ist, wobei die Behälteraufnahme (18) einer Aufnahmestation (12) unterhalb eines zugeordneten Füllelements (16) angeordnet ist, wobei das Füllele ment (16) zur Anpassung der Füllvorrichtung an unterschiedliche Behältergrößen mittels eines ersten Flubmechanismus (24) in vertikaler Richtung verstellbar ist, und wobei an der Aufnahmestation (12) wenigstens eine Abschirmungsanordnung (22) ausgebildet ist, die relativ zum Füllelement (16) verstellbar ist, wobei die Abschir- mungsanordnung (22) ein Trennblech, insb. ein einstückiges Trennblech in Form ei- nes Teilkreis- oder Kreiszylinders enthält, welches den Behälter (14) beim Füllen in einer Schutzstellung zumindest teilweise umgibt, wobei die Abschirmungsanordnung (22) und die Behälteraufnahme (18) über einen Stellmechanismus (20, 31 ) relativ zueinander verstellbar sind, und der Stellmechanismus (20, 31 ) konzipiert ist, die re- lative Stellung der Behälteraufnahme (18) und der Abschirmungsanordnung (22) im Bereich der Zufuhr/Abfuhreinrichtung (23) von einer Schutzstellung in eine Freigabe- Stellung zu verändern, wobei der Stellmechanismus (20, 31 ) wenigstens einen zwei- ten Flubmechanismus (20; 40, 42, 49; 52, 54, 49) und/oder einen Rotationsmecha- nismus (70) um die Behälterachse umfasst.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Hubme- chanismus (20, 31 ) eine Rampe (34) im Bereich der Zufuhr/Abfuhreinrichtung (23) aufweist, die in Wechselwirkung mit einem Läufer (32) tritt, der mit der Behälterauf- nahme (18) oder der Abschirmungsanordnung (22) verbunden ist.

3. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Hubmechanismus (20; 40, 42, 49; 52, 54, 49) einen Stellzylinder um- fasst, der konzipiert ist, die relative Position der Behälteraufnahme (18) und der Ab- schirmungsanordnung (22) zu verändern.

4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie als Rundfüllmaschine ausgebildet ist.

5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Trennbleche (22) die Behälter (14) zumindest nach außen hin abdecken.

6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Hubmechanismus einen Linearantrieb aufweist.

7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Hubmechanismus (40, 42; 52, 54) mit einem Rückgasrohr gekoppelt ist, um dessen Vertikalbewegung gleichzeitig mit der Abschirmungsanordnung (22) und/oder Behälteraufnahme (18) zu bewirken.

8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Abschirmungsanordnung (22d) ein Trennblech in Form eine Teilkreiszylin- ders umfasst, und dass das Trennblech (22d) mittels des Rotationsmechanismus (70), insbesondere um seine Rotationsachse rotierbar ist.

9. Verfahren zum Füllen von Behältern (14) in einer Füllvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass zur Einstellung der Füllvorrichtung auf einen neuen Behältertyp anderer Größe die Position der Abschirmungsanord- nung (22) relativ zum Füllelement (16) verändert wird.

10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Abschirmungs- anordnung (22) und die Behälteraufnahme (18) im Bereich der Zu- fuhr/Abfuhreinrichtung (23) relativ zueinander zwischen einer Schutzstellung, in wel- cher die Abschirmungsanordnung den Behälter beim Füllen umgibt und einer Frei- gabestellung, in welcher die Abschirmungsanordnung den Behälter freigibt, vertikal bewegt und/oder rotiert werden.