EP4054971B1 - Steuerringanordnung zur verwendung in einer vorrichtung zum befüllen von behältern mit einem flüssigen füllgut, und vorrichtung zum befüllen von behältern mit einem flüssigen füllgut - Google Patents

Steuerringanordnung zur verwendung in einer vorrichtung zum befüllen von behältern mit einem flüssigen füllgut, und vorrichtung zum befüllen von behältern mit einem flüssigen füllgut Download PDF

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EP4054971B1
EP4054971B1 EP20801256.7A EP20801256A EP4054971B1 EP 4054971 B1 EP4054971 B1 EP 4054971B1 EP 20801256 A EP20801256 A EP 20801256A EP 4054971 B1 EP4054971 B1 EP 4054971B1
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EP
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control ring
filling
arrangement
ring arrangement
rotor
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EP4054971A1 (de
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Alex Seewald-Raider
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KHS GmbH
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KHS GmbH
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B67—OPENING, CLOSING OR CLEANING BOTTLES, JARS OR SIMILAR CONTAINERS; LIQUID HANDLING
    • B67C—CLEANING, FILLING WITH LIQUIDS OR SEMILIQUIDS, OR EMPTYING, OF BOTTLES, JARS, CANS, CASKS, BARRELS, OR SIMILAR CONTAINERS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; FUNNELS
    • B67C3/00—Bottling liquids or semiliquids; Filling jars or cans with liquids or semiliquids using bottling or like apparatus; Filling casks or barrels with liquids or semiliquids
    • B67C3/02—Bottling liquids or semiliquids; Filling jars or cans with liquids or semiliquids using bottling or like apparatus
    • B67C3/22—Details
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B67—OPENING, CLOSING OR CLEANING BOTTLES, JARS OR SIMILAR CONTAINERS; LIQUID HANDLING
    • B67C—CLEANING, FILLING WITH LIQUIDS OR SEMILIQUIDS, OR EMPTYING, OF BOTTLES, JARS, CANS, CASKS, BARRELS, OR SIMILAR CONTAINERS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; FUNNELS
    • B67C3/00—Bottling liquids or semiliquids; Filling jars or cans with liquids or semiliquids using bottling or like apparatus; Filling casks or barrels with liquids or semiliquids
    • B67C3/001—Cleaning of filling devices
    • B67C3/005—Cleaning outside parts of filling devices

Definitions

  • the invention relates to a control ring arrangement for use in a device for filling containers with a liquid filling material and to such a device with a control ring arrangement.
  • the invention relates to container treatment machines in the beverage industry, in particular container treatment machines with an output of more than 10,000 containers per hour, in particular container treatment machines with an output of more than 50,000 containers per hour.
  • the invention relates to container treatment machines, which are designed and set up as so-called filling machines or fillers for filling the containers with liquid filling material, in particular with drinks.
  • Filling machines of the type mentioned namely devices for containers with a liquid filling material
  • a filling element or filling element with a filling valve or liquid valve is provided, via the discharge opening of which the liquid filling material is discharged into the container.
  • a container carrier for example with a container plate, is generally provided at each filling position, via which the container to be filled is lifted towards the filling element by means of a vertically oriented lifting movement and is brought up to it and pressed against it.
  • the filling material is dispensed into the containers under pressure by means of a so-called "pressure filling", in which the containers to be filled are subjected to a preload pressure, namely prestressed, before the filling material is dispensed.
  • pressure filling in which the containers to be filled are subjected to a preload pressure, namely prestressed, before the filling material is dispensed.
  • Glass breakages occur again and again during the filling process.
  • a glass container can burst during prestressing with tension gas or while filling with filling material.
  • Glass fragments and shards also include glass splinters, which pose a high risk when bottling drinks, especially in the food sector, and are to be considered a particular hazard. It is well known that shards and splinters that end up in containers have numerous negative consequences. Quite apart from the health risk for consumers, broken pieces in the container can lead to recalls, loss of prestige and also to the manufacturer's loss of market share.
  • Such protective coverings in particular clamping zone coverings, can also be mounted, for example, on a control ring arrangement which is arranged in a stationary manner with respect to the rotor of the filling machine.
  • the control ring arrangement usually serves to attach different control elements, for example controls for the cam path control of the filling elements.
  • the control ring arrangement here usually comprises a control ring made of a rolled flat material, which is held by several column-like support and carrying units above the filling area of the filling machine along the rotor circumference.
  • a device for filling containers with a liquid filling material which has a rotor which can be rotated about a machine axis and in which a stationary control ring arrangement concentrically surrounding the rotor is provided.
  • the object of the present invention is therefore to provide a device which avoids the disadvantages of the solutions known from the prior art and which, in particular, enables effective, individual and needs-based removal of glass breakage residues from protective or clamping zone cladding.
  • the present invention provides a control ring arrangement for use in a device for filling containers with a liquid filling material.
  • a device for filling containers with a liquid filling material is to be understood as a rotating filling machine or as a rotary filling machine and is also referred to in the present case as a filling machine, filler or filler carousel.
  • a filling machine includes several filling elements, which, together with several container carriers that also rotate with the rotor, form a large number of filling points or filling positions.
  • control ring arrangement is that the control ring is designed to guide a fluid medium is.
  • control ring is designed to guide a fluid medium is.
  • the design of the control ring as a media-carrying control ring enables the supply of a medium, in particular cleaning medium or sanitization medium, to any position along the rotor circumference without having to provide an additional piping assembly for this purpose.
  • the control ring advantageously forms a ring line with an annular channel for guiding the fluid medium, with a tubular element preferably being used to produce the control ring.
  • the control ring can be made from a tube or from several tube elements connected to one another.
  • a square tube is preferably used, which has high torsional rigidity and load-bearing capacity.
  • the tubular element preferably has a tube wall which encloses the annular channel of the ring line.
  • control ring arrangement is designed to be height-adjustable, with the column-like support and support units of the control ring arrangement preferably being designed to be height-adjustable.
  • the control ring arrangement can thus be particularly advantageously adapted to the individual feeding and/or cleaning needs within the filling machine.
  • control ring advantageously has a media connection for connecting a media line on at least one free ring end, with a media connection for connecting a media line preferably being provided on both ring ends of the open control ring.
  • the medium can either be supplied from both ends or the medium can be guided in a circle within the media-carrying control ring.
  • At least one media line is connected to the respective media connection of the control ring via an articulated connection, preferably via a shear joint connection. Even with a height-adjustable design of the control ring arrangement, a trouble-free supply of the medium to the media-carrying control ring is ensured.
  • control ring can advantageously have a plurality of nozzle units, preferably spray nozzle units, for dispensing the fluid medium.
  • the nozzle units are preferably mounted on the media-carrying control ring and are in fluid communication with the media-carrying annular channel of the control ring.
  • the nozzle units are preferably formed by ball head spray nozzles
  • a switching valve is connected upstream, in such a way that the medium is only supplied from the annular channel to the nozzle units when a predetermined minimum pressure is reached within the annular channel.
  • control ring is advantageously designed for hanging a protective covering, in particular clamping zone covering.
  • the clamping zone cladding is arranged on the control ring at least in the clamping area of the filling machine.
  • the nozzle units are advantageously arranged on the control ring in such a way that the areas of the clamping zone cladding facing the rotor can be acted upon by the medium guided in the control ring and delivered by the nozzle units. This makes it possible for at least the clamping zone cladding to reliably flow down via the nozzle unit.
  • the expression “essentially” or “approximately” means deviations from the exact value by +/- 10%, preferably by +/- 5% and/or deviations in the form of changes that are insignificant for the function.
  • Figure 1 shows an example of a perspective view of a preferred embodiment of a device 1 designed as a rotary machine for filling containers with liquid filling material.
  • the device 1 which is also referred to in the present case as a filling machine or rotary filling machine, comprises a rotating rotor 2 which can be driven or driven around a vertical machine axis MA.
  • the machine axis MA also represents the axis of rotation of the rotor 2, which is in Figure 1 is indicated with an arrow.
  • the rotor 2 can, for example, be supported in a height-adjustable manner on the top of a support arrangement 3, the support arrangement 3 having, for example, a slewing ring 3.1 which can be rotated about the machine axis MA and which is rotatably mounted, for example, on a stationary stand arrangement 3.2.
  • Fig. 1 shows an example of an embodiment of the device according to the invention in the form of a rotary filling machine 1, which has a rotor 2 rotating about the machine axis MA and having a plurality of filling stations which are arranged at an equidistant distance over the circumference.
  • Each of the filling stations includes a filling element 4, which can be brought into a pressure-tight connection with a container to be filled, in particular a bottle or glass bottle.
  • the rotary filling machine 1 also does not include at least one in the figures Inlet and outlet star shown, via which containers can be fed in and removed from the rotary filling machine 1 in a controlled manner.
  • the device 1 for filling containers with a liquid filling material includes, in addition to the rotor 2 which can be driven in rotation around the vertical machine axis MA, a stationary control ring arrangement 5 which concentrically surrounds the vertical machine axis MA and the rotor 2 and which is intended to accommodate control elements in the device 1 .
  • the control ring arrangement 5 consists of several column-like support and carrying units 5.1 to 5.6, which are distributed around the circumference of the rotor, and a circumferential open control ring 6 carried by them with two free control ring ends 6.1, 6.2 lying opposite one another.
  • the control ring arrangement 5 comprises a first to sixth column-like support and carrying units 5.1 to 5.6, which are arranged distributed along the circumference of the rotor 2 at an approximately equidistant distance from one another.
  • the column-like support and carrying units 5.1 to 5.6 are connected to the support arrangement 3, ie the load is transferred via the support arrangement 3 or its stationary stand arrangement 3.2, which is located essentially below the rotor 2.
  • the device is according to Figure 1 shown without rotor 2 in order to clarify the structure of the control ring arrangement 5 and its connection to the carrier arrangement 3.
  • control ring arrangement 5 and in particular the control ring 6 preferably serve to accommodate and hold stationary control elements within the device 1, for example parts of the control cams of a cam track control for the lifting movement of the filling element 4.
  • control elements are preferably releasably mounted on the control ring 6.
  • Sensor units can also be arranged on the control ring arrangements 5.
  • control ring 6 is designed to guide a fluid medium, ie the control ring 6 forms a ring line with an annular channel 6.3 to guide the fluid medium.
  • the annular channel for guiding the fluid medium in particular a cleaning medium or sanitization medium extends along the circumference of the rotor 2 and can be used to supply the fluid medium to different circumferential positions within the rotary filling machine 1.
  • control ring 6 is made from a tubular element, preferably from a tube, the tubular element comprising a tube wall which encloses or forms the annular channel of the ring line.
  • the tubular element can be made from a tube, preferably a square tube.
  • the control ring 6 or the tubular element is made of metal or a metal alloy or a reinforced plastic material.
  • the control ring 6 has a media connection 7.1 for connecting a media line 8.1 at least at a free ring end 6.1.
  • the control ring 6 preferably includes a media connection 7.1, .7.2 at both ring ends 6.1, 6.2 for connecting a media line 8.1, .8.2.
  • the at least one media line 8.1, .8.2 is connected to the respective media connection 7.1, 7.2 of the control ring 6 via an articulated connection 9.1, 9.2, the articulated connection 9.1, 9.2 preferably being implemented in the form of a media line 8.1.
  • a first media connection 7.1 is provided at the first free ring end 6.1, to which a first media line 8.1 is connected via a first joint connection 9.1.
  • a second media connection 7.2 is provided at the second ring end 6.2, to which a second media line 8.1 is connected via a second joint connection 7.2.
  • the medium to be conveyed can thus be fed into the media-carrying control ring 6 from the two free ring ends 6.1, 6.2.
  • FIG. 3 A perspective view of the exposed control ring 6 with the media lines 8.1, 8.2 connected to it is shown as an example.
  • control ring arrangement 5 Due to the articulated connection of the media-carrying media lines 8.1, 8.2 with the media-carrying control ring 6, a height-adjustable design of the control ring arrangement 5 is possible.
  • the column-like supports are preferred for this purpose and support units 5.1 to 5.6 of the control ring arrangement 5 are designed to be height-adjustable. These can, for example, be moved in a controlled manner via a control unit not shown in the figures. If the control ring arrangement 5 is designed to be height-adjustable, the media lines 8.1, 8.2 are connected to further media lines or the respective media supply or discharge devices via further shear joint connections.
  • control ring 6 has, at least in sections, a plurality of nozzle units 10, preferably spray nozzle units, for discharging the fluid medium guided in the control ring 6.
  • the nozzle units 10 are preferably implemented in the form of ball head spray nozzles, which can be preceded by a switching valve, which only releases a flow when a predetermined minimum pressure is present, for example approximately 1 bar.
  • the control ring 6 is preferably designed for hanging or fastening a protective covering, in particular clamping zone covering 11.
  • a clamping zone cladding 11 is provided at least in that peripheral area along the rotor circumference in which the containers are prestressed and filled under pressure, ie in the so-called clamping area.
  • the structure and functionality of such a clamping zone cladding 11 are well known.
  • the ones in the Figures 1 , 2 and 4 Clamping zone cladding 11 shown is preferably clamped to the control ring 6 and partly also to the column-like support and support units 5.1 to 5.6.
  • the clamping zone cladding 11 is designed in several parts and has, among other things, a large number of cladding sections, which are preferably formed by sheet-like cladding elements.
  • the nozzle units 10 or ball head spray nozzles are preferably arranged in the area of the clamping zone cladding 11, so that the area of the clamping zone cladding 11 facing the filling elements 4 is cleaned by applying the medium, preferably cleaning or sanitizing medium, supplied to the nozzle units 10 via the media-carrying control ring 6. In particular, this causes the span zone cladding 11 to shrink enabled.
  • the clamping zone cladding 11 is also designed to be height-adjustable.
  • the nozzle units 10 can also be designed to be individually controllable or switchable in a controlled manner, for which purpose it is necessary to connect them to the control unit, not shown.
  • Figure 4 For example, in a detail view, the arrangement of the ball-head spray nozzles 10 is shown on the underside of the control ring 6 formed by a square tube, which are arranged approximately in the fastening area of the clamping zone cladding 11 on the control ring 6 and thus enable the clamping zone cladding 11 to fall almost completely.

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

Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf eine Steuerringanordnung zur Verwendung in einer Vorrichtung zum Befüllen von Behältern mit einem flüssigen Füllgut sowie auf eine derartige Vorrichtung mit einer Steuerringanordnung.
  • Die Erfindung betrifft Behälterbehandlungsmaschinen in der Getränkeindustrie, insbesondere Behälterbehandlungsmaschinen mit Leistungen von mehr als 10000 Behältern pro Stunde, insbesondere Behälterbehandlungsmaschinen mit einer Leistung von mehr als 50000 Behältern pro Stunde. Insbesondere betrifft die Erfindung Behälterbehandlungsmaschinen, welche als so genannte Füllmaschinen oder Füller für die Befüllung der Behälter mit flüssigem Füllgut, insbesondere mit Getränken ausgebildet und eingerichtet sind.
  • Füllmaschinen der genannten Art, nämlich Vorrichtungen von Behältern mit einem flüssigen Füllgut, verfügen über eine Vielzahl von Behandlungsstationen bzw. - Positionen welche auch als Füllstationen oder Füllstellen bzw. Füllpositionen verstanden werden können. An jeder Füllposition der Füllmaschine ist ein Füllelement oder Füllorgan mit einem Füllventil bzw. Flüssigkeitsventil vorgesehen, über dessen Abgabeöffnung das flüssige Füllgut in den Behälter abgegeben wird. Dazu ist an jeder Füllposition in der Regel ein Behälterträger, beispielsweise mit einem Behälterteller, vorgesehen, über den der zu befüllende Behälter mittels einer vertikal orientierten Hubbewegung zum Füllelement hin angehoben und an dieses herangeführt und angepresst wird. Beispielsweise erfolgt die Abgabe des Füllgutes in die Behälter unter Druck mittels eines so genannten "Druckfüllens", bei dem die zu befüllenden Behälter vor Abgabe des Füllgutes mit einem Vorspanndruck beaufschlagt, nämlich vorgespannt werden.
  • Insbesondere in Fällen, in denen Behälter aus Glas, beispielsweise Glasflaschen befüllt werden, kommt es bei dem Füllprozess immer wieder zu Glasbrüchen. Beispielsweise kann während des Vorspannens mit Spanngas oder während des Befüllens mit Füllgut ein Glasbehälter platzen. Dadurch entstehen neben größeren Glasbruchstücken und Scherben auch Glassplitter, welche vor allem im Lebensmittelbereich bei der Getränkeabfüllung ein hohes Risiko darstellen und als besondere Gefährdung zu erachten sind. Dabei ist allgemein bekannt, dass Scherben und Splitter, die in Behälter gelangen, zahlreiche negative Folgen nach sich ziehen. Ganz abgesehen von der gesundheitlichen Gefährdung für Verbraucher, können Scherben im Behälter z.B. zu Rückrufaktionen, Prestigeverlust und auch zum Verlust von Marktanteilen des Herstellers führen.
  • Daher gibt es zahlreiche Bestrebungen, Füllmaschinen mit entsprechenden Schutzvorkehrungen zu versehen, um zu verhindern, dass Scherben und Splitter von platzenden oder zerberstenden Glasbehältern in die zu befüllenden Behälter und damit zum Konsumenten gelangen. Beispielsweise sind aus der WO 2012/097838 A1 und der WO 2015/091050 A1 bereits unterschiedliche Schutzverkleidungen bzw. Spannzonenverkleidungen bekannt, welche im Vorspannbereich der Füllmaschine, d.h. im Bereich der Beaufschlagung der Behälter mit einem Vorspanndruck vor Abgabe des Füllgutes, vorgesehen sind und die zum Auffangen von Behälterscherben oder Behälterbuchstücken, die von der Maschine wegbewegt oder weggeschleudert werden, dienen.
  • Derartige Schutzverkleidungen, insbesondere auch Spannzonenverkleidungen können beispielsweise auch an einer ortsfest in Bezug auf den Rotor der Füllmaschine angeordneten Steuerringanordnung montiert sein. Die Steuerringanordnung dient dabei üblicherweise zur Befestigung von unterschiedlichen Steuerelementen, beispielsweise von Steuerelementen der Kurvenbahnsteuerung der Füllelemente. Die Steuerringanordnung umfasst hierbei üblicherweise einen Steuerring aus einem gewalzten Flachmaterial, der von mehreren säulenartigen Stütz- und Trageinheiten oberhalb des Füllbereiches der Füllmaschine entlang des Rotorumfangs gehalten wird.
  • Ferner ist beispielsweise auch aus der WO 2012/097838 A1 bekannt, Abschwalleinrichtungen oder Spritzeinrichtungen in Form einer Reinigungsbaugruppe vorzusehen, mit deren Hilfe Glasbruchrückstände von derartigen Schutzverkleidungen entfernt werden können. Zur Zuführung des Reinigungsmediums an die Reinigungsbaugruppen ist eine zusätzliche Verrohrungsbaugruppe erforderlich. Die Fertigung und Montage der Reinigungs- und Verrohrungsbaugruppe sind jedoch technisch aufwendig und ermöglichen keine optimierte Reinigung der Schutz- bzw. Spannzonenverkleidung.
  • Aus der Druckschrift WO 2009/068162 A1 ist ferner eine Vorrichtung zum Füllen von Behältern mit einem flüssigen Füllgut bekannt, die einen um eine Maschinenachse drehbaren Rotor aufweist und bei der eine den Rotor konzentrisch umgebende, ortsfeste Steuerringanordnung vorgesehen ist.
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Vorrichtung zur Verfügung zu stellen, die die Nachteile der aus dem Stand der Technik bekannten Lösungen vermeidet und die insbesondere eine effektive wie individuelle und bedarfsgerechte Entfernung von Glasbruchrückständen an Schutz- bzw. Spannzonenverkleidungen ermöglicht.
  • Die Erfindung löst die Aufgabe durch eine Steuerringanordnung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
  • Die vorliegende Erfindung stellt eine Steuerringanordnung zur Verwendung in einer Vorrichtung zum Befüllen von Behältern mit einem flüssigen Füllgut zur Verfügung. Eine Vorrichtung zum Befüllen von Behältern mit einem flüssigen Füllgut ist im Verständnis der Erfindung als rotierende Füllmaschine oder als Rundläufer-Füllmaschine zu verstehen und wird vorliegend auch als Füllmaschine, Füller oder Füllerkarussell bezeichnet. Eine Füllmaschine umfasst dabei mehrere Füllelemente, welche zusammen mit mehreren, ebenfalls mit dem Rotor umlaufenden Behälterträgern eine Vielzahl von Füllstellen bzw. Füllpositionen bilden.
  • Der wesentliche Aspekt der erfindungsgemäßen Steuerringanordnung ist darin zu sehen, dass der Steuerring zur Führung eines fluiden Mediums ausgebildet ist. Besonders vorteilhaft ermöglich die Ausgestaltung des Steuerringes als medienführende Steuerring die Zuführung eines Mediums, insbesondere Reinigungsmediums oder Sanitierungsmediums an beliebige Positionen entlang der Rotorumfangs ohne eine zusätzliche Verrohrungsbaugruppe hierfür vorsehen zu müssen.
  • Vorteilhaft bildet der Steuerring zur Führung des fluiden Mediums eine Ringleitung mit einem Ringkanal, wobei zur Herstellung des Steuerringes vorzugsweise ein rohrartiges Element Verwendung findet. Beispielsweise kann der Steuerring aus Rohr bzw. mehreren miteinander verbundenen Rohrelementen hergestellt sein. Vorzugsweise findet ein Vierkantrohr Verwendung, welches eine hohe Verwindungssteifigkeit und Tragkraft aufweist. Das rohrartige Element weist vorzugsweise eine Rohrwandung auf, welche den Ringkanal der Ringleitung einschließt.
  • Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist die Steuerringanordnung höhenverstellbar ausgebildet, wobei bevorzugt die säulenartigen Stütz- und Trageinheiten der Steuerringanordnung höhenverstellbar ausgebildet sind. Besonders vorteilhaft kann damit die Steuerringanordnung an die individuellen Zuführungs- und/oder Reinigungsbedürfnisse innerhalb der Füllmaschine angepasst werden.
  • Weiterhin vorteilhaft weist der Steuerring an zumindest einem freien Ringende einen Medienanschluss zum Anschluss einer Medienleitung auf, wobei vorzugsweise an beiden Ringenden des offenen Steuerringes jeweils ein Medienanschluss zum Anschluss einer Medienleitung vorgesehen ist. Vorteilhaft kann das Medium entweder von beiden Enden zugeführt werden oder eine Führung des Mediums im Kreis innerhalb des medienführenden Steuerrings realisiert werden.
  • Bevorzugt ist zumindest eine Medienleitung über eine Gelenkverbindung mit dem jeweiligen Medienanschluss des Steuerrings verbunden, und zwar vorzugsweise über eine Schergelenkverbindung. Auch bei einen höhenverstellbaren Ausbildung der Steuerringanordnung ist dadurch eine störungsfreie Zuführung des Mediums an den medienführenden Steuerring gewährleistet.
  • Weiterhin vorteilhaft kann der Steuerring mehrere Düseneinheiten, vorzugsweise Spritzdüseneinheiten zum Ausbringen des fluiden Mediums aufweist. Die Düseneinheiten sind vorzugsweise am medienführenden Steuerring montiert und stehen in Fluidverbindung mit dem medienführenden Ringkanal des Steuerringes. Vorzugsweise sind die Düseneinheiten durch Kugelkopfspritzdüsen gebildet, denen in eine besonders bevorzugten Ausführungsvariante ein Schaltventil vorgeschaltet ist, und zwar derart, dass eine Zuführung des Mediums aus dem Ringkanal an die Düseneinheiten erst dann erfolgt, wenn innerhalb des Ringkanals eine vorgegebener Mindestdruck erreicht ist.
  • Weiterhin vorteilhaft ist der Steuerring zur hängenden Aufnahme einer Schutzverkleidung, insbesondere Spannzonenverkleidung ausgebildet. Die Spannzonenverkleidung ist hierbei am Steuerring zumindest im Spannbereich der Füllmaschine angeordnet.
  • Weiterhin vorteilhaft sind die Düseneinheiten derart am Steuerring angeordnet, dass die zum Rotor weisende Bereiche der Spannzonenverkleidung mit dem im Steuerring geführten und von den Düseneinheiten abgegebenen Medium beaufschlagbar sind. Damit ist ein Abschwallen zumindest der Spannzonenverkleidung über die Düseneinheit zuverlässig 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.
  • Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Figuren an Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:
    • Fig. 1
    beispielhaft eine perspektivische Darstellung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Befüllen von Behältern mit einem flüssigen Füllgut,
    Fig. 2
    beispielhaft eine perspektivische Darstellung der erfindungsgemäßen Vorrichtung gemäß Figur 1 ohne umlaufenden Rotor,
    Fig. 3
    beispielhaft eine perspektivische Darstellung der freigestellten Steuerringanordnung, und
    Fig. 4
    beispielhaft eine schematische Ausschnittsdarstellung durch die erfindungsgemäße Vorrichtung im Bereich des am Rotorumfang vorgesehenen Steuerringanordnung.
  • Figur 1 zeigt beispielhaft eine perspektivische Darstellung einer bevorzugten Ausführungsform einer als Rundläufermaschine ausgebildeten Vorrichtung 1 zum Befüllen von Behältern mit flüssigem Füllgut.
  • Die Vorrichtung 1, welche vorliegend auch als Füllmaschine oder Rundläufer-Füllmaschine bezeichnet wird, umfasst einen um eine vertikale Maschinenachse MA umlaufend antreibbaren bzw. angetriebenen, rotierenden Rotor 2. Die Maschinenachse MA stellt vorliegend auch die Drehachse des Rotors 2 dar, welche in Figur 1 mit einem Pfeil angedeutet ist.
  • Der Rotor 2 kann sich beispielsweise höhenverstellbar auf der Oberseite einer Trägeranordnung 3 abstützen, wobei die Trägeranordnung 3 beispielsweise einen um die Maschinenachse MA drehbaren Drehkranz 3.1 aufweist, der beispielsweise auf einer ortsfesten Ständeranordnung 3.2 drehbar gelagert ist.
  • Fig. 1 zeigt beispielhaft eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung in Form einer Rundläufer-Füllmaschine 1, die einen um die Maschinenachse MA drehenden Rotor 2 aufweist, der eine Vielzahl von Füllstationen aufweist, die über den Umfang in äquidistantem Abstand angeordnet sind. Jede der Füllstationen umfasst ein Füllelement 4, welches in druckdichte Verbindung mit einem zu befüllenden Behälter, insbesondere Flasche oder Glasflasche, bringbar ist. Die Rundläufer-Füllmaschine 1 umfasst weiterhin zumindest einen in den Figuren nicht dargestellten Einlauf- und Auslaufstern, über welche Behälter der Rundläufer-Füllmaschine 1 gesteuert zu- und wieder abgeführt werden können.
  • Die Vorrichtung 1 zum Befüllen von Behältern mit einem flüssigen Füllgut umfasst neben dem um die vertikale Maschinenachse MA umlaufend antreibbaren Rotor 2 eine die vertikale Maschinenachse MA und den Rotor 2 konzentrisch umgebenden, ortsfesten Steuerringanordnung 5, die zur Aufnahme von Steuerelementen in der Vorrichtung 1 vorgesehen ist. Die Steuerringanordnung 5 besteht aus mehreren, um den Rotorumfang verteilt angeordnete, säulenartige Stütz- und Trageinheiten 5.1 bis 5.6 sowie einem von diesen getragenen, umlaufenden offenen Steuerring 6 mit zwei einander gegenüberliegenden freien Steuerringenden 6.1, 6.2. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel umfasst die Steuerringanordnung 5 eine erste bis sechste säulenartige Stütz- und Trageinheiten 5.1 bis 5.6, welche mit näherungsweise äquidistanten Abstand zueinander entlang der Umfangs des Rotors 2 verteilt angeordnet sind.
  • Im vorliegenden Ausführungsbeispiel sind die säulenartigen Stütz- und Trageinheiten 5.1 bis 5.6 mit der Trägeranordnung 3 verbunden, d.h. der Lastabtrag erfolgt über die Trägeranordnung 3 bzw. dessen ortsfeste Ständeranordnung 3.2, welches sich im Wesentlichen unterhalb des Rotors 2 befindet. In Figur 2 ist die Vorrichtung gemäß Figur 1 ohne Rotor 2 dargestellt, um den Aufbau der Steuerringanordnung 5 und dessen Anbindung an die Trägeranordnung 3 zu verdeutlichen.
  • Die Steuerringanordnung 5 und insbesondere der Steuerring 6 dienen vorzugsweise zur Aufnahme und Halterung von ortsfesten Steuerelementen innerhalb der Vorrichtung 1, beispielsweise Teile der Steuerkurven einer Kurvenbahnsteuerung für die Hubbewegung der Füllelement 4. Derartige Steuerelemente werden vorzugsweise lösbar an dem Steuerring 6 montiert. Auch können Sensoreinheiten an der Steuerringanordnungen 5 angeordnet werden.
  • Erfindungsgemäß ist der Steuerring 6 zur Führung eines fluiden Mediums ausgebildet, d.h. der Steuerring 6 bildet zur Führung des fluiden Mediums eine Ringleitung mit einem Ringkanal 6.3 aus. Der Ringkanal zur Führung des fluiden Mediums, insbesondere eines Reinigungsmediums oder Sanitierungsmediums erstreckt sich hierbei entlang der Umfangs des Rotors 2 und kann zur Zuführung des fluiden Mediums an unterschiedliche Umfangspositionen innerhalb der Rundläufer-Füllmaschine 1 dienen.
  • Hierzu ist der Steuerring 6 aus einem rohrartigen Element, vorzugsweise aus einem Rohr hergestellt, wobei das rohrartige Element eine Rohrwandung umfasst, die den Ringkanal der Ringleitung einschließt bzw. diesen ausbildet. Das rohrartige Element kann aus einem Rohr, vorzugsweise Vierkantrohr hergestellt sein. Um eine ausreichende Stabilität und Tragfähigkeit bereitzustellen ist der Steuerring 6 bzw. das rohrartige Element aus Metall oder einer Metalllegierung oder einem verstärkten Kunststoffmaterial hergestellt.
  • Der Steuerring 6 weist zumindest an einem freien Ringende 6.1 einen Medienanschluss 7.1 zum Anschluss einer Medienleitung 8.1 aufweist. Vorzugweise umfasst der Steuerring 6 jedoch an beiden Ringenden 6.1 , 6.2 jeweils einen Medienanschluss 7.1, .7.2 zum Anschluss jeweils einer Medienleitung 8.1, .8.2. Die zumindest eine Medienleitung 8.1, .8.2 ist über eine Gelenkverbindung 9.1, 9.2 mit dem jeweiligen Medienanschluss 7.1, 7.2 des Steuerrings 6 verbunden, wobei die Gelenkverbindung 9.1, 9.2 vorzugsweise in Form einer Medienleitung 8.1 realisiert ist. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist am ersten freien Ringende 6.1 ein erster Medienanschluss 7.1 vorgesehen, an dem über eine erste Gelenkverbindung 9.1 eine erste Medienleitung 8.1 angeschlossen ist. Ferner ist ein dem zweiten Ringende 6.2 ein zweiter Medienanschluss 7.2 vorgesehen, an dem über eine zweite Gelenkverbindung 7.2 eine zweite Medienleitung 8.1 angeschlossen ist. Hierdurch ergibt sich ein "Doppelanschluss" am Steuerring 6, wodurch eine beidseitige Medienzuführung realisierbar ist. In den medienführenden Steuerring 6 kann damit von den beiden freien Ringenden 6.1, 6.2 das zu führende Medium eingespeist werden. Alternativ ist jedoch auch eine Führung des Mediums im Kreis dadurch möglich. In Figur 3 ist beispielhaft eine perspektivische Ansicht des freigestellten Steuerringes 6 mit den daran angeschlossenen Medienleitungen 8.1, 8,2 gezeigt.
  • Durch die gelenkige Verbindung der medienführenden Medienleitungen 8.1, 8.2 mit dem ebenfalls medienführenden Steuerring 6 wird eine höhenverstellbare Ausbildung der Steuerringanordnung 5 möglich. Bevorzugt sind hierzu die säulenartigen Stütz- und Trageinheiten 5.1 bis 5.6 der Steuerringanordnung 5 höhenverstellbar ausgebildet. Diese können beispielsweise über eine nicht in den Figuren dargestellte Steuereinheit gesteuert verfahrbar sein. Bei einer höhenverstellbaren Ausbildung der Steuerringanordnung 5 sind die Medienleitungen 8.1, 8.2 über weitere Schergelenkverbindungen mit weiteren Medienleitungen oder den jeweiligen Medienzu- oder -abführeinrichtungen verbunden.
  • In einer bevorzugten Ausführungsvariante weist der Steuerring 6 zumindest abschnittsweise mehrere Düseneinheiten 10, vorzugsweise Spritzdüseneinheiten zum Ausbringen des im Steuerring 6 geführten fluiden Mediums auf. Die Düseneinheiten 10 sind vorzugsweise in Form von Kugelkopfspritzdüsen realisiert, denen ein Schaltventil vorgeschaltet sein kann, welches erst bei Vorliegen eines vorgegebenen Mindestdruckes, beispielsweise ca. 1 bar einen Durchfluss freigibt.
  • Der Steuerring 6 ist vorzugsweise zur hängenden Aufnahme bzw. Befestigung einer Schutzverkleidung, insbesondere Spannzonenverkleidung 11 ausgebildet. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist zumindest in demjenigen Umfangsbereich entlang des Rotorumfangs, in welchem die Behälter vorgespannt und unter Druck befüllt werden, d.h. im so genannten Spannbereich, eine derartige Spannzonenverkleidung 11 vorgesehen. Der Aufbau und die Funktionsweise einer derartigen Spannzonenverkleidung 11 sind hinlänglich bekannt. Die in den Figuren 1, 2 und 4 dargestellte Spannzonenverkleidung 11 ist vorzugsweise klemmend am Steuerring 6 sowie teilweise auch an den säulenartigen Stütz- und Trageinheiten 5.1 bis 5.6 befestigt. Ferner ist die Spannzonenverkleidung 11 mehrteilig ausgebildet und weist u.a. eine Vielzahl von Verkleidungsabschnitten auf, welche vorzugsweise durch blechartige Verkleidungselemente gebildet sind.
  • Bevorzugt sind die Düseneinheiten 10 bzw. Kugelkopfspritzdüsen im Bereich der Spannzonenverkleidung 11 angeordnet, so dass Reinigung des den Füllelementen 4 zugewandten Bereiches der Spannenzonenverkleidung 11 durch Beaufschlagen mit dem über den medienführenden Steuerring 6 an die Düseneinheiten 10 zugeführten Mediums, vorzugsweise Reinigungs- oder Sanitierungsmediums erfolgt. Insbesondere wird dadurch eine Abschwallung der Spannenzonenverkleidung 11 ermöglicht. Bei einer höhenverstellbaren Ausgestaltung des Steuerringes 6 ist damit auch die Spannzonenverkleidung 11 höhenverstellbar ausgebildet.
  • Die Düseneinheiten 10 können auch individuell steuerbar bzw. gesteuert schaltbar ausgebildet sein, wozu ein Anschluss dessen an die nicht dargestellte Steuereinheit erforderlich ist. In Figur 4 ist beispielsweise in einer Ausschnittsdarstellung die Anordnung der Kugelkopfspritzdüsen 10 an der Unterseite des durch ein Vierkantrohr gebildeten Steuerringes 6 gezeigt, welche näherungsweise im Befestigungsbereich der Spannzonenverkleidung 11 am Steuerring 6 angeordnet sind und damit ein nahezu vollständiges Abschwallen der Spannzonenverkleidung 11 ermöglichen.
  • Die Erfindung wurde voranstehend an Ausführungsbeispielen beschrieben. Es versteht sich, dass eine Vielzahl von Änderungen oder Abwandlungen möglich sind, ohne dass dadurch der durch die Patentansprüche definierte Schutzbereich der Erfindung verlassen wird. Der Inhalt der Patentansprüche wird zum Gegenstand der Beschreibung erklärt.
    • Bezugszeichenliste
    • 1
    Vorrichtung zum Befüllen von Behältern
    2
    Rotor
    3
    Trägeranordnung
    3.1
    Drehkranz
    3.2
    Ständeranordnung
    4
    Füllelement
    5
    Steuerringanordnung
    5.1 - 5.6
    säulenartige Stütz- und Trageinheiten
    6
    Steuerring
    6.1, 6.2
    freie Ringenden
    6.3
    Ringkanal
    7.1, 7.2
    Medienanschluss
    8.1, 8.2
    Medienleitung
    9.1, 9.2
    Gelenkverbindung
    10
    Düseneinheiten, insbesondere Spritzdüseneinheit
    11
    Spannzonenverkleidung
    MA
    Maschinenachse

Claims (13)

  1. Steuerringanordnung (5) zur Verwendung in einer Vorrichtung (1) zum Befüllen von Behältern mit einem flüssigen Füllgut, mit einem um eine vertikale Maschinenachse (MA) umlaufend antreibbaren Rotor (2) mit mehreren, entlang des Rotorumfangs verteilt angeordneten Füllelementen (4) zum Befüllen der Behälter mit dem flüssigen Füllgut, und mit einer die vertikale Maschinenachse (MA) und den Rotor (2) konzentrisch umgebenden, ortsfesten Steuerringanordnung (5), wobei die Steuerringanordnung (5) mehrere, um den Rotorumfang der Vorrichtung (1) zum Befüllen von Behältern mit einem flüssigen Füllgut verteilt anordenbare, säulenartige Stütz- und Trageinheiten (5.1 - 5.6) und einen von diesen getragenen, umlaufenden offenen Steuerring (6) mit zwei einander gegenüberliegenden freien Steuerringenden (6.1, 6.2) umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass der Steuerring (6) zur Führung eines fluiden Mediums ausgebildet ist.
  2. Steuerringanordnung (5) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Steuerring (6) zur Führung des fluiden Mediums eine Ringleitung mit einem Ringkanal (6.3) bildet.
  3. Steuerringanordnung (5) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Steuerring (6) aus einem rohrartigen Element, vorzugsweise aus einem Rohr, insbesondere Vierkantrohr hergestellt ist.
  4. Steuerringanordnung (5) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das rohrartige Element eine Rohrwandung aufweist, welche den Ringkanal (6.3) der Ringleitung einschließt.
  5. Steuerringanordnung (5) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerringanordnung (5) höhenverstellbar ausgebildet ist.
  6. Steuerringanordnung (5) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die säulenartigen Stütz- und Trageinheiten (5.1 - 5.6) der Steuerringanordnung (5) höhenverstellbar ausgebildet sind.
  7. Steuerringanordnung (5) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Steuerring (6) an zumindest einem freien Steuerringende (6.1, 6.2) einen Medienanschluss (7.1, 7.2) zum Anschluss einer Medienleitung (8.1, 8.2) aufweist.
  8. Steuerringanordnung (5) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Steuerring an beiden Steuerringenden (6.1, 6.2) jeweils einen Medienanschluss (7.1, 7.2) zum Anschluss einer Medienleitung (8.1, 8.2) aufweist.
  9. Steuerringanordnung (5) nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass eine Medienleitung (8.1, 8.2) über eine Gelenkverbindung (9.1, 9.2) mit dem jeweiligen Medienanschluss (7.1, 7.2) des Steuerrings (6) verbunden ist, und zwar vorzugsweise über eine Schergelenkverbindung.
  10. Steuerringanordnung (5) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Steuerring (6) mehrere Düseneinheiten (10), vorzugsweise Spritzdüseneinheiten zum Ausbringen des fluiden Mediums aufweist.
  11. Steuerringanordnung (5) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Steuerring (6) zur hängenden Aufnahme einer Schutzverkleidung, insbesondere Spannzonenverkleidung (11) ausgebildet ist.
  12. Steuerringanordnung (5) nach Ansprüche 10 und 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Düseneinheiten (10) derart am Steuerring (6) angeordnet sind, dass die zum Rotor (2) weisenden Bereiche der Spannzonenverkleidung (11) mit dem im medienführend ausgebildeten Steuerring (6) geführten und von den Düseneinheiten (10) abgegebenen Medium beaufschlagbar sind.
  13. Vorrichtung (1) zum Befüllen von Behältern mit einem flüssigen Füllgut, mit einem um eine vertikale Maschinenachse (MA) umlaufend antreibbaren Rotor (2) mit mehreren, entlang des Rotorumfangs verteilt angeordneten Füllelementen (4) zum Befüllen der Behälter mit dem flüssigen Füllgut, und mit einer die vertikale Maschinenachse (MA) und den Rotor (2) konzentrisch umgebenden, ortsfesten Steuerringanordnung (5), dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerringanordnung (5) eine Steuerringanordnung (5) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 12 ist.
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