EP4172100A1 - Behälterbehandlungsvorrichtung - Google Patents

Behälterbehandlungsvorrichtung

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Publication number
EP4172100A1
EP4172100A1 EP21735860.5A EP21735860A EP4172100A1 EP 4172100 A1 EP4172100 A1 EP 4172100A1 EP 21735860 A EP21735860 A EP 21735860A EP 4172100 A1 EP4172100 A1 EP 4172100A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
container
section
guide
designed
transport
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
EP21735860.5A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Oliver MATLE
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
KHS GmbH
Original Assignee
KHS GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by KHS GmbH filed Critical KHS GmbH
Publication of EP4172100A1 publication Critical patent/EP4172100A1/de
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • 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
    • B67C7/00—Concurrent cleaning, filling, and closing of bottles; Processes or devices for at least two of these operations
    • B67C7/0006—Conveying; Synchronising
    • B67C7/004—Conveying; Synchronising the containers travelling along a circular path
    • B67C7/0046—Infeed and outfeed devices
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65G—TRANSPORT OR STORAGE DEVICES, e.g. CONVEYORS FOR LOADING OR TIPPING, SHOP CONVEYOR SYSTEMS OR PNEUMATIC TUBE CONVEYORS
    • B65G17/00—Conveyors having an endless traction element, e.g. a chain, transmitting movement to a continuous or substantially-continuous load-carrying surface or to a series of individual load-carriers; Endless-chain conveyors in which the chains form the load-carrying surface
    • B65G17/06—Conveyors having an endless traction element, e.g. a chain, transmitting movement to a continuous or substantially-continuous load-carrying surface or to a series of individual load-carriers; Endless-chain conveyors in which the chains form the load-carrying surface having a load-carrying surface formed by a series of interconnected, e.g. longitudinal, links, plates, or platforms
    • B65G17/065—Conveyors having an endless traction element, e.g. a chain, transmitting movement to a continuous or substantially-continuous load-carrying surface or to a series of individual load-carriers; Endless-chain conveyors in which the chains form the load-carrying surface having a load-carrying surface formed by a series of interconnected, e.g. longitudinal, links, plates, or platforms the load carrying surface being formed by plates or platforms attached to a single traction element
    • B65G17/066—Conveyors having an endless traction element, e.g. a chain, transmitting movement to a continuous or substantially-continuous load-carrying surface or to a series of individual load-carriers; Endless-chain conveyors in which the chains form the load-carrying surface having a load-carrying surface formed by a series of interconnected, e.g. longitudinal, links, plates, or platforms the load carrying surface being formed by plates or platforms attached to a single traction element specially adapted to follow a curved path
    • 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
    • B67C3/26—Filling-heads; Means for engaging filling-heads with bottle necks
    • B67C2003/2657—Filling-heads; Means for engaging filling-heads with bottle necks specially adapted for filling cans

Definitions

  • the invention relates to a container treatment device, in particular a filling machine for filling cans or similar containers with a liquid filling material.
  • Container treatment devices in particular filling machines for filling cans, in particular also for pressure filling cans with a liquid filling material, are known to the person skilled in the art in a wide variety of forms.
  • the cans are fed to the filling machine via a first transporter designed as a container inlet, then transferred to a rotor located downstream in the treatment direction and revolving around a machine axis, and discharged by a second transporter, which is again located downstream of the rotor in the treatment direction and designed as a container outlet.
  • a container treatment line designed in this way, as it is implemented in a filling machine, several transport elements, each driven in rotation about a vertical machine axis, can be provided, which connect to one another for transport and form the container treatment line, so that a container, in particular a can, by being passed on from one can circulate driven transport element is conveyed to a transport element adjoining it in the transport direction along a multiple deflected container treatment line.
  • the adjacent transport elements are a rotatively revolving transport element as well as an adjacent transport element which linearly transports the containers.
  • Such transport elements are also formed in the filling machine.
  • the container outlet can be implemented in the form of a transfer star or linear conveyor, by means of which the filled but still open cans are conveyed on to a closer, for example a can closer.
  • the containers are in the case of the transport elements designed as linear conveyors.
  • Transport elements can also be arranged between two transport elements designed as rotary transport elements.
  • a transport element following in the treatment direction for example designed as a container outlet
  • the respective can experiences a lateral jolt, caused by strong acceleration forces, which can lead to the contents sloshing out of the can mouth.
  • the filling machines of the state of the art which are designed as can fillers, and the can closer located downstream in the treatment direction often also have a different pitch.
  • This acceleration is also largely responsible for the sloshing behavior of the cans that are still unsealed at this point in time. Overall, this is undesirable and disadvantageous, in particular from a hygienic point of view, but also because of the loss of product.
  • the still open, unsealed cans are diverted linearly, in particular exclusively linearly, from the rotor of the filling machine at a tangential point at a container outlet and conveyed further by means of a conveyor downstream of the filling machine.
  • the still unsealed containers are grasped by a so-called guide finger or chain driver of the conveyor downstream of the filling machine while leaving the filling machine and then moved by this chain driver in the direction of the closer.
  • the chain driver actively pushes the containers onto a transport level of the conveyor, whereby the containers are always in contact with the chain driver and at the same time are positioned correctly for division.
  • the containers During their movement in the direction of the closer, the containers usually stand on a chain conveyor of the transporter that is driven in the transport direction, with so-called railing guides being arranged on both sides of the chain conveyor, which on the one hand prevent the containers from falling off the side of the chain conveyor.
  • the railing guides are shaped in such a way that they force the containers onto a particularly advantageous movement path that reduces sloshing.
  • the width of the railing guide is greater than the diameter of the container - the railing guide and the container thus have enough play to one another.
  • a conveying device for containers from a filling machine to a folding machine in a filling and folding system has become known from the document DE 198 82 452 C2.
  • This conveying device comprises: a rotary filling machine to which empty containers are fed by a linear conveyor and a conveyor star; a rotating folding or closing machine which receives the filled containers through a second conveyor so that they are closed and directed towards an exit area; a profiled guide; at least one fixed support surface; a second conveyor of the closed chain type provided with support elements or carriers designed in such a way that, by interacting with the profiled guide, they remove the individual containers from the filling machine and bring them to the entry point of the rotating folding or closing machine.
  • This conveying device is characterized in particular by the fact that the device has two stationary ones Contains support surfaces and each support element or driver is provided with a support base surface, arranged on the same plane as the support surfaces and positioned between the lateral lugs of the support element or driver to guide the container from one fixed support surface to another.
  • the object of the invention is to provide a container treatment device, in particular a filling machine for filling cans or similar containers with a liquid product, by means of which the container can be transported along the container treatment line with as little cross-pressure as possible and a higher output (container per unit of time) of the container treatment device is made possible .
  • a container treatment device in particular a filling machine for filling containers, in particular cans or similar containers, with a liquid filling material according to the features of independent claim 1.
  • the subclaims relate to particularly advantageous developments of the invention.
  • the invention relates to a container treatment device, in particular a filling machine for filling cans or similar containers with a liquid filling material along a container treatment section running in one treatment direction.
  • the container treatment device comprises a first conveyor configured as a container inlet, a rotor located downstream in the treatment direction and revolving around a machine axis with several treatment positions for treating the containers, as well as a second conveyor downstream of the rotor in the treatment direction and configured as a container outlet.
  • the second conveyor is designed as a chain conveyor, which has at least one guide finger, which is moved with the conveyor, with a first and a second guide section, which takes over the still unclosed containers treated at the several treatment positions of the rotor and is designed to do so on an endlessly rotating conveyor , the container with the first guide section initially along a first, at least partially curved To guide the transport route section of the second conveyor continuously contact-locking on a guide railing in the treatment direction, before the guide finger conveys the respective container by means of its second guide section on a straight second transport route section along the container treatment route in a defined position in the treatment direction.
  • the guide finger according to the invention of the second transporter is designed in such a way that, on the one hand, it always presses the containers against one of the guide railings along the curved first transport section, and, on the other hand, the containers are nonetheless correctly divided and in a defined position, i.e. in the correct position on the one downstream from the second transporter Closer passes.
  • the second guide section of the guide finger is designed as a concave transport pocket that positions the containers precisely, i.e. in a defined position, on the turntable in the sealing machine even at high transport speeds of the second transporter, i.e. at high output.
  • the cans In the case of can transfer tables with a discharge curve, the cans must be able to run along a surface. Nevertheless, the cans should be positioned precisely on the can plates of the closer, especially at high outputs. This is exactly what is made possible in a simple manner with the concave transport bag.
  • the container handling device advantageously solves both the guide problem on the guide railing and the positioning problem in a position-defined target position of the containers before they are transferred to a closer downstream of the second conveyor.
  • the second transporter has an upper and lower lateral guide railing at least in the first transport route section, which define the curved path of at least the first transport route section, and wherein the respective guide finger continuously contacts the corresponding container with the first guide section upper guide railing leads over the entire length of the first transport route section.
  • the first transport route section has several transition curve sections, the direction of curvature of which is different from one another in the treatment direction, in particular curved to the left in the first transition curve section, curved to the right in the second transition curve section and again curved to the left in the third transition curve section.
  • the first transport route section has an adjustable cam path in the area of its multiple transition curve sections, which is designed to be adjustable in a motorized and / or regulated manner in particular by means of at least one adjusting device.
  • At least one transition curve section of the first transport route section is designed as a clothoid section and / or a pure curve section.
  • transition curve sections of the first transport route section are set in such a way that the respective container is positively guided completely in a transport pocket of the respective guide finger assigned to the second guide section before reaching the second transport route section.
  • the first guide section forms a first contact surface and the second guide section forms a second contact surface, each of which is provided for contact-locking contact with the outer jacket surface of a respective container.
  • the respective guide finger is designed in one piece, in particular in one piece.
  • the respective guide finger is hardened at least in the area of its first and / or second contact surface.
  • Container treatment device characterized in that the respective guide finger is designed in the shape of a prism with a triangular base.
  • Container treatment device characterized in that the first and second guide section with the first and second contact surfaces is assigned to the side surface which is leading as seen in the treatment direction.
  • Container treatment device characterized in that the first contact surface is planar, i.e. flat, and is oriented with respect to the upper guide railing in such a way that the first contact surface at each point in time of the conveyance of the respective guide finger along the first transport section is at an acute angle the upper guide rail.
  • Container treatment device characterized in that immediately adjacent to the first contact surface, the second contact surface of the second guide section connects with a smooth transition, which is preferably configured as a concave transport pocket.
  • Container treatment device characterized in that the respective circular transport pocket of a corresponding guide finger engages around the corresponding outer circumference of a container at least partially on a partial circumference of the outer jacket surface of the container.
  • Container treatment device characterized in that the conveying means is designed as a motor-controlled and / or regulated and endlessly rotating conveyor chain.
  • Container treatment device characterized in that a plurality of guide fingers, which are designed to be identical to one another, are fixedly but detachably arranged on the conveying means.
  • Container treatment device characterized in that the container treatment device comprises a filling machine and / or a closer, the second transport path section being provided directly adjacent to the closer.
  • the container treatment device can have a filling machine and / or a closer.
  • “Clothoid” in the context of the invention is understood to mean a curve whose curvature increases steadily in a linear manner.
  • the product of the curve radius and the arc length of the curve forms a constant.
  • the curvature at any point on the curve is proportional to the length of its arc up to that point.
  • Container in the context of the invention is understood to mean any container, in particular bottles, cans, cups, etc., each made of metal, glass and / or plastic, preferably made of PET (polyethylene terephthalate).
  • FIG. 1 shows, by way of example and in a schematic plan view, a partially illustrated filling machine for filling cans or similar containers with liquid filling material;
  • FIG. 2 shows, by way of example and in a simplified representation, a possible embodiment variant for a filling position of the filling machine according to FIG. 1 with a can arranged in a sealing position on the filling element;
  • FIG 3 shows, by way of example and in a roughly schematic plan view, a partial illustration of the second conveyor on its own with the containers being transported thereon;
  • FIG. 4 shows, by way of example and in a schematic plan view, a possible variant embodiment of an exposed guide finger.
  • the container treatment device is designed as a filling machine and is used in particular for pressure filling containers 2 in the form of cans with a liquid product, for example with beer or soft drinks, along a container treatment path BS running in a treatment direction A.
  • the filling machine 1 is designed as such a revolving design with a rotor 3, shown only in part, which is driven in a direction of rotation B around a vertical machine axis MA during the filling operation and has a plurality of treatment positions BP on its circumference, which are identical or approximately the same Angular distances are provided distributed over the entire circumference around the machine axis MA in the area of the outer circumference of the rotor 3 (only a few treatment positions BP being shown by way of example in the figures).
  • the treatment in particular the filling of the container 2 with liquid filling material, can take place at the treatment positions BP.
  • the container treatment device comprises at least one first conveyor 5, the rotor 3 downstream of the first conveyor 5 in treatment direction A with the multiple treatment positions BP for treating the containers 2, and a second conveyor 6, in turn, downstream of the rotor 3 in treatment direction A.
  • the containers 2 to be filled are transferred to the rotor 3 rotating about a machine axis MA via the first conveyor 5, which is designed as a container inlet, at a preferably tangential inlet point EP.
  • the first conveyor 5 can be designed as an inlet star that rotates in the direction of rotation C for this purpose.
  • the direction of rotation C of the first conveyor 5 is thus formed in the opposite direction to the direction of rotation B of the rotor 3.
  • the second conveyor 6 is designed as a linear conveyor, in particular as a chain conveyor, by means of which the containers 2 treated at the multiple treatment positions BP of the rotor 3 and still unlocked are taken over by means of guide fingers 50 of the second conveyor 6 and can be further conveyed in the manner described in more detail .
  • the second conveyor 6, designed as a container outlet can be provided to further convey the already filled but still unsealed cans 2 after leaving the rotor 3 along the container treatment section BS in treatment direction A.
  • the containers 2, which are designed in particular as cans can be transferred to a sealer 60, shown only roughly schematically, in particular to a can sealer, and sealed there in the manner known to the person skilled in the art.
  • the closer 60 can be designed as part or component of the filling system and thus of the filling machine 1.
  • the cans 2 are filled in particular, which for this purpose are arranged with their container axis parallel to the machine axis MA and coaxially or essentially coaxially with an axis FA of the container treatment position BP designed as the filling position FP are.
  • FIG. 2 shows, by way of example, the structure of the filling element 7 of a treatment position BP embodied as a filling position FP.
  • the present invention is expressly not to be understood as being limited to the structure shown of a filling element 7 and / or filling machine 1 shown in FIG. Rather, the container treatment device 1 can also be designed as a closer 60. Such closers are known to the person skilled in the art, for example from DE 102009 017 109 A1.
  • the holding plate 16 described in DE 102009017 109 A1 is technically comparable with the rotor 3 of the present invention, on which several container treatment positions BP designed as closing positions are provided.
  • Each container treatment position BP essentially comprises a filling element 7 which, together with the filling elements 7 of the other container treatment positions BP, is arranged on the circumference of the rotor 3 and thus forms the filling system of the filling machine 1.
  • a filling material tank 8 which is common for all container treatment positions BP and is designed as a ring tank in the embodiment variant shown, which is partially filled with the liquid filling material during the filling operation, with the formation of a lower liquid space 8.1 for the filling material and a gas space 8.2. which is ingested by an inert gas, for example CO 2 gas or nitrogen, which is under a filling pressure of, for example, 3 bar to 5 bar.
  • Each filling element 7 is connected to the liquid space 8.1 via its own product line 10 having a flow meter 9.
  • the first annular channel 11 serves as a return gas channel for discharging gas from the respective filling element 7, in particular also when flushing and / or relieving the container 2.
  • the second ring channel 12 can be used as a return gas collection channel, in which the flushing and / or relief gas used during the flushing and / or relief phase is at least partially diverted in order to be at least partially reused for pre-flushing the container interior 2.1.
  • the third ring channel 40 carries the pressurized inert gas, for example CO 2 gas or nitrogen, during the filling operation in the manner described in more detail below.
  • the pressure in the first ring channel 11 is, for example, atmospheric pressure or a negative pressure, while the pressure in the second ring channel 12 is slightly overpressure, which can essentially correspond to the flushing and / or relief pressure of, for example, 0.2 to 0.5 bar.
  • the pressure in the third ring channel 40 is equal to or essentially equal to the filling pressure in the gas space 8.2 or slightly less than this filling pressure.
  • the filling element 7 comprises a filling element housing 13 with a liquid channel 14, which is connected with its upper area to the product line 10 and on the underside of the filling element 7 forms an annular discharge opening 15 concentrically surrounding the axis FA, via which the liquid filling material is transferred to the respective container 2 can be fed during filling.
  • the liquid valve 16 is shown in the closed state, in which the valve body 18 rests against a valve surface, which is designed as a sealing surface, in the liquid channel 14.
  • the valve body 18 with the valve tappet 17, which is arranged on the same axis as the axis FA, is raised by a preferably pneumatically controlled actuating element 19.
  • the valve tappet 17 is designed as a gas pipe, with a gas channel 20, which is arranged coaxially with the axis FA on the underside in the area of the discharge opening 15 and is annular from this is enclosed open and opens at the upper end of the valve tappet 17 into a gas space 21 formed in the filling element housing 13.
  • Two return gas openings 27.1 and 28.1 can be connected to the first annular channel 11 via a first controlled gas path 26 which is formed in the filling element housing 13.
  • the return gas openings 27.1 and 28.1 are each provided on the underside of the filling element 7, offset radially outward in relation to the discharge opening 15 in relation to the axis FA and also axially above the discharge opening 15 in the direction of the axis FA.
  • the return gas openings 27.1 and 28.1 are at The illustrated embodiment is arranged offset by 180 ° around the axis FA and form the lower openings or sections of gas channels 27 and 28, which extend upward in the filling element housing 13 from the respective return gas opening 27.1 or 28.1 parallel or essentially parallel to the axis FA .
  • the gas channels 27 and 28 are part of the first controlled gas path 26 and each contain a control valve 29 and 30.
  • the control valves 29 and 30 are again pneumatically operated valves.
  • the inputs of the control valves 29 and 30 are each connected to a return gas channel 27 and 28, respectively.
  • the outputs of both control valves 29 and 30 are connected to the first ring channel 11.
  • the return gas opening 27.1 can be connected to the second annular channel 12 via a second controllable gas path 42, which is also provided in the filling element housing 13.
  • the second gas path 42 away from the return gas opening 27.1 uses the gas channel 27 of the first gas path 26, which branches off into the gas channel 27a in front of the control valve 29, but is in fluid connection with the gas channel 27.
  • the second controllable gas path 42 provides a control valve 24 which can be actuated pneumatically.
  • the inlet of the control valve 24 is in fluid connection with the gas channel 27a and the outlet with the second ring channel 12.
  • the gas space 21 can be connected to the third annular channel 40 in a controlled manner via a third controllable gas path 22.
  • This third gas path 22 also contains a control valve 23 which is arranged in the connection between the third annular channel 40 and the gas chamber 21 and is connected to the gas space 21 via a gas duct 25.
  • the control valve 23 can also be designed as a pneumatically operated valve.
  • the filling element 7 further comprises a centering tulip 31, which at least during rinsing, pretensioning and filling with an annular seal 31 and the container 2 sealed space is formed into which the discharge opening 15, the lower end of the gas channel 20 and also the return gas openings 27.1 and 28.1 open. Furthermore, the container 2 is clamped, that is to say held, by means of the lowered centering tulip 31.
  • a pneumatic actuating element 33 in the form of a bellows to which the filling pressure is applied, for example, the centering tulip 31 is pretensioned via a linkage 34 into its lower position, which is tight against a container 2.
  • the centering tulip 31 is raised for inserting a container 2 into the filling position FP or for removing the filled container 2 from the filling position FP.
  • the container 2 when the container 2 is passed on from the rotor 3 of the filling machine 1 to the second transporter 6 following in the transport direction A, after leaving the starting point SP of the pushing-out movement from the transport pocket 44 of the transport element 43 of the filling machine 1, there is a change in the curvature of the path of movement the as yet unsealed container 2 and thus to a change in the centripetal acceleration acting on the container 2.
  • the starting point SP of the pushing-out movement is understood to mean that moment at which the container 2 begins to move out of the respective transport pocket 44 of the filling machine 1.
  • the as yet unsealed containers 2 are grasped by guide fingers 50 or chain drivers of the second conveyor 6 downstream of the filling machine 1 while they are leaving the filling machine 1 and then moved, in particular pushed, by these guide fingers 50 on the second conveyor 6 in the direction of the closer 60.
  • the containers 2 can be actively pushed with their container bottom upright on a transport plane TE of the second conveyor 6 by a corresponding guide finger 50 in such a way that the containers 2 always rest with their outer circumferential surface on a guide finger 50 and are at the same time positioned with the correct pitch.
  • the second conveyor 6 is designed for this as an endlessly rotating conveyor 6.1, preferably as a chain conveyor.
  • the conveying means 6.1 has at least one guide finger 50 which moves along with the conveying means 6.1; the (guide finger) has a first and a second guide section 51, 52.
  • the conveying means 6.1 can be designed as a motor-controlled and / or regulated as well as endlessly rotating conveyor chain on which a plurality of guide fingers 50, each with a first and second guide section 51, 52 are arranged.
  • the plurality of guide fingers 50 arranged on the conveying means 6.1 can be designed to be identical to one another. In particular, it can be provided that the guide fingers 50 are fixedly but detachably arranged on the conveying means 6.1.
  • the conveyor 6.1 is designed to rotate laterally along the entire longitudinal extension of the second conveyor 6, that is to say encompasses the entire length of the treatment section BS conveyed by the second conveyor 6.
  • the conveyor 6.1 can drive a motor (not shown in detail), for example an electric motor, in particular a torque motor.
  • a respective guide finger 50 takes over the containers 2 treated at the multiple treatment positions BP of the rotor 3 and still unlocked with the first guide section 51 and guides the container 2 initially along a first, at least partially curved transport section TSA1 of the second conveyor 6 with continuous contact on a guide railing 4, 4 'in the treatment direction A.
  • the guide railings 4, 4 are provided at least along the first transport route section TSA1 of the second conveyor 6 on both sides of the treatment route BS. Between the two guide railings 4, 4 ', a lane 12 is formed which is delimited on both sides by the guide railings 4, 4' and which defines the curved path of the first transport route section TSA1.
  • the guide railing consists of an upper guide railing 4 and a lower guide railing 4 ', between which the alley 12 is formed.
  • the width of the alley 12 is set in such a way that it is slightly wider, for example 1% to 10%, than the diameter of the container 2.
  • the two guide railings that is to say the upper and lower guide railings 4, 4 ', define the path of movement which a container 2 has to traverse, which is predetermined by the curved first transport route section TSA1.
  • the respective guide finger 50 guides the corresponding container 2 with the first guide section 51 with continuous contact on the upper guide railing 4 over the entire length of the first curved transport section TSA1.
  • the first transport route section TSA1 is formed in particular by several transition curve sections ÜKA1, ÜKA2, ÜKA3.
  • the second transport route section TSA2 can be straight, that is to say linear, which is laterally delimited by two guide railings 4, 4 ′ running parallel to one another in this route section.
  • the alley 12 is also formed in the second transport route section TSA2 between the upper and lower guide railings 4, 4 '.
  • the direction of curvature of the transition curve sections ÜKA1, ÜKA2, ÜKA3 is designed differently from one another.
  • the first transition curve section ÜKA1 is curved to the left in the exemplary embodiment shown
  • the second transition curve section ÜKA2 is curved to the right
  • the third transition curve section ÜKA2 is again curved to the left.
  • the first transport route section TSA1 in the area of the multiple transition curve sections ÜKA1, ÜKA2, ÜKA3 can be designed as an adjustable cam track, which is designed to be adjustable and / or regulated by a motor, for example by means of at least one adjusting device not shown in detail.
  • the containers 2 are guided during their transport at least along the first transport route section TSA1 in a lane 12 delimited on both sides by means of the upper and lower guide railings 4, 4 ', more in detail contact-locking on the upper guide railing 4' , which specifies the curved path of the at least one transition curve section ÜKA1, ÜKA2, ÜKA3.
  • the lanes 12 of the first transport route section TSA1 are preferably aligned with the guide rails 4, 4 'of the second transporter 6 in the transition area to the second transport route section TSA2.
  • the curved path of the at least one transition curve section ÜKA1, ÜKA2, ÜKA3, predetermined by the guide railings 4, 4 ', can be designed to be motor-adjustable by means of the at least one adjusting device.
  • At least one transition curve section ÜKA1, ÜKA2, ÜKA3 of the first transport route section TSA1 is also advantageously designed as a clothoid section KA1, KA2, KA3 and / or a pure arc section, the course of which is chosen to be clothoid-shaped or merely arcuate.
  • the first transport route section TSA1 has three clothoid sections KA1, KA2, KA3.
  • the first transition curve section ÜKA1 is designed as a clothoid section KA1, the second transition curve section ÜKA2 as a clothoid section KA2 and the third transition curve section ÜKA3 as a clothoid section KA3.
  • the second clothoid section KA2 directly adjoins the first clothoid section KA1, which in turn is directly adjoined by the third clothoid section KA3.
  • the individual clothoid sections KA1, KA2, KA3 are each connected via a turning point WP at which a change in curvature takes place along the first transport route section TSA1, ie the curvature of the first transport route section TSA1 changes, for example, at the turning point WP from a right curve to a left curve.
  • the change of curvature i.e. the direction of the curvature, takes place at the turning point WP.
  • the radius of curvature then increases with increasing arc length directed away from the respective origin or turning point WP.
  • the first transport route section TSA1 can have a straight transport route area between the transition curve sections ÜKA1, ÜKA2, ÜKA3 designed as clothoid sections KA1, KA2, KA3.
  • the shape of the first transport route section TSA1 can thus be selected as a function of the respective circumstances, for example the diameter of the transporters 5 or of the rotor 3.
  • transition curve in the form of a clothoid or clothoid curve was described.
  • another suitable transition bend with a kink-free, steadily increasing or decreasing change in curvature can be provided there, in particular a transition bend in the form of a bare bend or bend section.
  • Combinations of a pure bow / pure bow section and a clothoid or a clothoid section are also fundamentally conceivable. Polynomials and trigonometric functions can also be used.
  • At least one transition curve section ÜKA1, ÜKA2, ÜKA3 of the first transport route section TSA1 is designed as a curve that was generated using polynomials.
  • at least one transition curve section ÜKA1, ÜKA2, ÜKA3 of the first transport route section TSA1 is designed as a curve that was generated using trigonometric functions. It can therefore be provided that at least one transition curve section ÜKA1, ÜKA2, ÜKA3 of the first transport route section TSA1 is designed as a clothoid section and / or a pure curve section BA1, BA2, BA3.
  • the second transport path section TSA2 is straight, that is to say linear, and advantageously extends as far as the closer 60.
  • the respective container 2 is conveyed further in a position-defined manner by means of the second guide section 52 of a corresponding guide finger 50, specifically preferably up to a closer 60.
  • the first guide section 51 forms a first contact surface AF1 for contact-locking contact of the outer surface of the respective container 2 and the second guide section 52 forms a second contact surface AF2, also for contact-locking contact of the outer surface of the corresponding container 2.
  • the guide finger 50 can be formed in one piece, preferably in one piece, and in particular made of a metallic material, for example stainless steel.
  • the guide finger 50 is hardened at least in the area of its first and / or second contact surface AF1, AF2.
  • the respective guide finger 50 can be designed essentially in the shape of a prism with a triangular base area.
  • the respective guide finger 50 is attached with one of its side surfaces to the endlessly rotating conveyor 6.1.
  • the first and second guide sections 51, 52 with the first and second contact surfaces AF1, AF2 are assigned to the side surface which is leading as seen in the treatment direction A.
  • the first contact surface AF1 extends from the tip of the leading side surface over approximately the first third of the total length of this leading side surface.
  • the contact surface AF1 is preferably planar, that is to say flat.
  • the contact surface AF1 of the first guide section 51 is oriented with respect to the upper guide railing 4 in such a way that the first contact surface AF1 encloses an acute angle ⁇ with the upper guide railing 4 at any point in time during the conveyance of the respective guide finger 50 along the first transport section TSA1.
  • the second contact surface AF2 of the second guide section 52 which is preferably provided as a concave transport pocket 53, adjoins the smooth transition.
  • transition curve sections ÜKA1, ÜKA2, ÜKA3 of the first transport route section TSA1 are set in such a way that the respective container 2 is completely forced into the transport pocket 53 of the respective guide finger 50 immediately before reaching the second transport route section TSA2.
  • the respective transport pocket 53 of a corresponding guide finger 50 encompasses the corresponding outer circumference of a container 2 at least partially around the circumference and with a contact fit on a partial circumference of the outer circumferential surface of the container 2 53 received container 2 is passed in the correct position and in the correct position to the closer 60 downstream of the second conveyor 6.

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Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf eine Behälterbehandlungsvorrichtung, insbesondere Füllmaschine zum Füllen von Dosen oder dergleichen Behälter (2) mit einem flüssigen Füllgut entlang einer in einer Behandlungsrichtung (A) verlaufenden Behälterbehandlungsstrecke (BS). Dabei umfasst die Behälterbehandlungsvorrichtung einen ersten als Behältereinlauf ausgebildeten Transporteur (5), einen in Behandlungsrichtung nachgelagerten und um eine Maschinenachse (A) umlaufenden Rotor (3) mit mehreren Behandlungspositionen (BP) zur Behandlung der Behälter, sowie einen dem Rotor in Behandlungsrichtung wiederum nachgelagerten und als Behälterauslauf ausgebildeten zweiten Transporteur (6). Der zweite Transporteur ist dabei als Kettenförderer ausgebildet, der an einem endlos umlaufend angetriebenen Fördermittel (6.1) zumindest einen mit dem Fördermittel mitbewegten Führungsfinger (50) mit einem ersten und einem zweiten Führungsabschnitt (51, 52) aufweist, der die an den mehreren Behandlungspositionen des Rotors behandelten und noch unverschlossenen Behälter übernimmt und dazu ausgebildet ist, die Behälter mit dem ersten Führungsabschnitt (51) zunächst entlang eines ersten, zumindest abschnittsweise kurvigen Tranportstreckenabschnittes (TSA1) des zweiten Transporteurs (6) durchgängig kontaktschlüssig an einem Führungsgeländer (4, 4') in Behandlungsrichtung (A) zu führen, bevor der Führungsfinger (50) den jeweiligen Behälter mittels seines zweiten Führungsabschnittes (52) auf einem geradlinigen zweiten Transportstreckenabschnitt (TSA2) entlang der Behälterbehandlungsstrecke in Behandlungsrichtung lagedefiniert weiterfördert.

Description

Behälterbehandlungsvorrichtung
Die Erfindung bezieht sich auf eine Behälterbehandlungsvorrichtung, insbesondere eine Füllmaschine zum Füllen von Dosen oder dergleichen Behälter mit einem flüssigen Füllgut. Behälterbehandlungsvorrichtungen, insbesondere Füllmaschinen zum Füllen von Dosen, insbesondere auch zum Druckfüllen von Dosen mit einem flüssigen Füllgut sind dem Fachmann in unterschiedlichster Form bekannt. FHierbei werden die Dosen der Füllmaschine über einen ersten als Behältereinlauf ausgebildeten Transporteuer zugeführt, anschließend an einen in Behandlungsrichtung nachgelagerten und um eine Maschinenachse umlaufenden Rotor übergeben, sowie von einem dem Rotor in Behandlungsrichtung wiederum nachgelagerten und als Behälterauslauf ausgebildeten zweiten Transporteuer abgeführt.
Entlang einer solcherart ausgebildeten Behälterbehandlungsstrecke, wie sie in einer Füllmaschine realisiert ist, können mehrere jeweils um eine vertikale Maschinenachse rotativ angetriebene Transportelemente vorgesehen sein, die transportmäßig aneinander anschließen und die Behälterbehandlungsstrecke ausbilden, so dass ein Behälter, insbesondere eine Dose, durch Weitergabe von einem umlaufend angetriebenen Transportelement zu einem in Transportrichtung daran anschließenden Transportelement entlang einer mehrfach umgelenkten Behälterbehandlungsstrecke gefördert wird.
Dabei kann auch vorgesehen sein, dass es sich bei den benachbarten Transportelementen um ein rotativ umlaufendes Transportelement sowie um ein dazu benachbartes, die Behälter linear förderndes, Transportelement handelt. Derartige Transportelemente sind auch in der Füllmaschine ausgebildet. Insbesondere kann der Behälterauslauf in Form eines Transfersterns oder Linearförderers realisiert sein, mittels dem die gefüllten, jedoch noch offenen Dosen an einen Verschließer, beispielsweise einen Dosenverschließer, weitergefördert werden.
Bei den als Linearförderer ausgebildeten Transportelementen werden die Behälter im
Wesentlichen geradlinig oder alternativ auch kurvenförmig und im Wesentlichen auch ohne
Änderung ihrer Ortshöhe transportiert. Derartige als Linearförderer ausgebildete
Transportelemente können auch zwischen zwei als rotative Transportelemente ausgebildete Transportelemente angeordnet sein. Bei der Weitergabe der Dosen innerhalb der Füllmaschine von einem Transportelement zu einem in Behandlungsrichtung folgenden, beispielsweise als Behälterauslauf ausgebildeten Transportelement kommt es häufig zu einer Krümmungsänderung in der Bewegungsbahnder Dosen und damit zu einem Wechsel der auf die Dosen wirkenden Zentripetalbeschleunigung. Bei einem hohen Behälterdurchsatz (Anzahl der geförderten Dosen pro Zeiteinheit) erfährt die jeweilige Dose dabei einen Querruck, verursacht durch starke Beschleunigungskräfte, was zu einem Herausschwappen des Füllguts aus der Dosenmündung führen kann.
Mithin weisen die als Dosenfüller ausgebildeten Füllmaschinen des Standes der Technik sowie der in Behandlungsrichtung nachgelagerte Dosenverschließer häufig auch eine unterschiedliche Teilung auf. Dies führt dazu, dass die Dosen bei der Übergabe an den Transporteuer zwischen Dosenfüller und nachgelagertem Dosenverschließer auf eine höhere Geschwindigkeit beschleunigt werden müssen. Auch diese Beschleunigung ist wesentlich mitverantwortlich für das Schwappverhalten der zu diesem Zeitpunkt noch unverschlossenen Dosen. Insgesamt ist dies insbesondere aus hygienischen Gesichtspunkten, aber auch wegen des Produktverlustes unerwünscht und nachteilig.
In der Praxis wird daher oftmals die Gesamtleistung von betroffenen Füllmaschinen - insbesondere von Dosenfüllmaschinen - und/oder aber auch von Verschließmaschinen, soweit reduziert, bis ein Überschwappen der offenen Dosen entlang der Behälterbehandlungsstrecke gerade nicht mehr auftritt. Letztlich führt diese Vorgehensweise zu erheblichen Leistungsverlusten (Abgefüllte Dosen pro Stunde) was aufgrund der damit verbundenen monetären Auswirkungen äußerst unerwünscht ist.
Dabei werden im Stand der Technik die noch offenen, unverschlossenen Dosen linear, insbesondere ausschließlich linear, aus dem Rotor der Füllmaschine in einem Tangentialpunkt an einem Behälterauslauf ausgeleitet und mittels eines der Füllmaschine nachgelagerten Transporteurs weiterbefördert.
Hierfür werden die noch unverschlossenen Behälter während des Verlassens der Füllmaschine von einem sogenannten Führungsfinger oder auch Kettenmitnehmer des der Füllmaschine nachgelagerten Transporteurs erfasst und anschließend durch diesen Kettenmitnehmer in Richtung des Verschließers bewegt. Dabei werden die Behälter durch den Kettenmitnehmer aktiv auf einer Transportebene des Transporteurs geschoben, wodurch die Behälter stets an dem Kettenmitnehmer kontaktschlüssig anliegen und gleichzeitig teilungsgerecht positioniert werden.
Während ihrer Bewegung in die Richtung des Verschließers stehen die Behälter in der Regel auf einem, in Transportrichtung angetriebenen Kettenförderer des Transporteurs auf, wobei beidseitig des Kettenförderers sogenannte Geländerführungen angeordnet sind, welche zum einen verhindern, dass die Behälter seitlich von dem Kettenförderer herunterfallen. Zum anderen sind die Geländerführungen so geformt, dass diese die Behälter auf eine besonders vorteilhafte, das Schwappen reduzierende Bewegungsbahn zwingen.
Dabei ist es zur Vermeidung eines Verklemmens der Behälter und zur Vermeidung zu großer Reibung zwingend erforderlich, dass die Breite der Geländerführung größer ist, als derDurchmesser des Behälters - die Geländerführung und der Behälter somit also genügend Spiel zueinander aufweisen.
Allerdings stellt sich dieses Spiel zunehmend als Problem heraus, da die Behälter, bedingt durch dieses Spiel, der optimalen Bewegungsbahn nicht immer genau folgen, sondern während ihrer Bewegung mal an der inneren, mal an der äußeren Geländerführung anliegen, und somit eine nicht optimale Bewegung ausführen, welche zu einem Überschwappen führt, was überaus unerwünscht ist.
Aus der Druckschrift DE 198 82 452 C2 ist eine Fördervorrichtung für Behälter von einer Abfüllmaschine zu einer Falzmaschine in einer Abfüll- und Falzanlage bekannt geworden. Diese Fördervorrichtung weist auf: eine rotierende Abfüllmaschine, der durch einen geradlinigen Förderer und einen Förderstern leere Behälter zugeführt werden; eine rotierende Falz- oder Schließmaschine, welche durch einen zweiten Förderer die gefüllten Behälter erhält, so dass diese verschlossen und in Richtung eines Austrittsbereiches geleitet werden; eine profilierte Führung; wenigstens eine feststehende Auflagefläche; einen zweiten Förderer vom Typ mit geschlossener Kette, welcher mit auf solche Weise ausgebildeten Tragelementen oder Mitnehmern versehen ist, dass diese durch Zusammenwirken mit der profilierten Führung die einzelnen Behälter von der Abfüllmaschine entnehmen und sie an den Eintrittspunkt der rotierenden Falz- oder Schließmaschine bringen. Dabei zeichnet sich dieser Fördervorrichtung insbesondere dadurch aus, dass die Vorrichtung zwei feststehende Auflageflächen enthält und jedes Tragelement oder Mitnehmer mit einer Trage-Basisfläche versehen ist, angeordnet auf der gleichen Ebene wie die Auflageflächen und zwischen den seitlichen Ansätzen des Tragelementes oder Mitnehmers positioniert, um die Behälter von einer feststehenden Auflagefläche auf eine andere zu leiten.
Ausgehend hiervon ist es Aufgabe der Erfindung, eine Behälterbehandlungsvorrichtung, insbesondere Füllmaschine zum Füllen von Dosen oder dergleichen Behälter mit einem flüssigen Füllgut anzugeben, mittels der ein möglichst querruckfreier Transport der Behälter entlang der Behälterbehandlungsstrecke sowie eine größere Leistung (Behälter pro Zeiteinheit) der Behälterbehandlungsvorrichtung ermöglicht wird.
Diese Aufgabe wird durch eine Behälterbehandlungsvorrichtung, insbesondere eine Füllmaschine zum Füllen von Behältern, insbesondere von Dosen oder dergleichen Behälter mit einem flüssigen Füllgut gemäß den Merkmalen des unabhängigen Patentanspruchs 1 gelöst. Die Unteransprüche betreffen dabei besonders vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung.
Gemäß einem wesentlichen Aspekt bezieht sich die Erfindung auf eine Behälterbehandlungsvorrichtung, insbesondere Füllmaschine zum Füllen von Dosen oder dergleichen Behälter mit einem flüssigen Füllgut entlang einer in einer Behandlungsrichtung verlaufenden Behälterbehandlungsstrecke.
Dabei umfasst die Behälterbehandlungsvorrichtung einen ersten als Behältereinlauf ausgebildeten Transporteur, einen in Behandlungsrichtung nachgelagerten und um eine Maschinenachse umlaufenden Rotor mit mehreren Behandlungspositionen zur Behandlung der Behälter, sowie einen dem Rotor in Behandlungsrichtung wiederum nachgelagerten und als Behälterauslauf ausgebildeten zweiten Transporteur.
Der zweite Transporteur ist dabei als Kettenförderer ausgebildet, der an einem endlos umlaufend angetriebenen Fördermittel zumindest einen mit dem Fördermittel mitbewegten Führungsfinger mit einem ersten und einem zweiten Führungsabschnitt aufweist, der die an den mehreren Behandlungspositionen des Rotors behandelten und noch unverschlossenen Behälter übernimmt und dazu ausgebildet ist, die Behälter mit dem ersten Führungsabschnitt zunächst entlang eines ersten, zumindest abschnittsweise kurvigen Tranportstreckenabschnittes des zweiten Transporteurs durchgängig kontaktschlüssig an einem Führungsgeländer in Behandlungsrichtung zu führen, bevor der Führungsfinger den jeweiligen Behälter mittels seines zweiten Führungsabschnittes auf einem geradlinigen zweiten Transportstreckenabschnitt entlang der Behälterbehandlungsstrecke in Behandlungsrichtung lagedefiniert weiterfördert.
In anderen Worten ist also der erfindungsgemäße Führungsfinger des zweiten Transporteuers derart ausgebildet, dass dieser zum einen die Behälter entlang des kurvigen ersten Transportstreckenabschnittes immer gegen eines der Führungsgeländer drückt, und zum anderen die Behälter trotzdem teilungsgerecht und lagedefiniert, also lagerichtig an den dem zweiten Transporteur nachgelagerten Verschließer übergibt.
Insbesondere ist dabei der zweite Führungsabschnitt des Führungsfingers als eine konkave Transporttasche ausgebildet, die auch bei hohen Transportgeschwindigkeiten des zweiten Transporteurs, also bei großer Leistung, die Behälter präzise, also lagedefiniert auf dem Drehteller in der Verschließmaschine positioniert. Bei Dosentransfertischen mit Auslaufkurve müssen die Dosen an einer Fläche entlanglaufen können. Trotzdem sollen die Dosen insbesondere bei hohen Leistungen genau auf die Dosenteller des Verschließers positioniert werden. Genau dies wird mit der konkaven Transporttasche auf einfache Weise ermöglicht. Insgesamt werden durch die erfindungsgemäße Behälterbehandlungsvorrichtung sowohl das Führungsproblem am Führungsgeländer, als auf das Positionierungsproblem in einer lagedefinierten Sollposition der Behälter vor Übergabe der selbigen an einem dem zweiten Transporteur nachgelagerten Verschließer vorteilhaft gelöst.
Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsvariante kann dabei vorgesehen sein, dass der zweite Transporteur zumindest im ersten Transportstreckenabschnitt ein oberes und unteres seitliches Führungsgeländer aufweist, die die Kurvenbahn zumindest des ersten Transportstreckenabschnittes vorgeben, und wobei der jeweilige Führungsfinger den entsprechenden Behälter mit dem ersten Führungsabschnitt durchgängig kontaktschlüssig an dem oberen Führungsgeländer über die gesamte Längserstreckung des ersten T ransportstreckenabschnittes führt. Gemäß einerweiteren vorteilhaften Ausführungsvariante kann dabei vorgesehen sein, dass der erste Transportstreckenabschnitt mehrere Übergangskurvenabschnitte aufweist, deren Kümmungsrichtung in Behandlungsrichtung unterschiedlich zueinander, insbesondere in dem ersten Übergangskurvenabschnitt linksgekrümmt, in dem zweiten Übergangskurvenabschnitt rechtsgekrümmt und in dem dritten Überganskurvenabschnitt wiederum linksgekrümmt ausgebildet ist.
Gemäß einer nochmals weiteren vorteilhaften Ausführungsvariante kann dabei vorgesehen sein, dass der erste Transportstreckenabschnitt im Bereich seiner mehreren Übergangskurvenabschnitte eine verstellbare Kurvenbahn aufweist, die insbesondere mittels zumindest einer Verstelleinrichtung motorisch gesteuert und/oder geregelt einstellbar ausgebildet ist.
Gemäß einer nochmals weiteren vorteilhaften Ausführungsvariante kann dabei vorgesehen sein, dass zumindest ein Übergangskurvenabschnitt des ersten Transportstreckenabschnittes als Klothoidenabschnitt und/oder Blossbogenabschnitt ausgebildet ist.
Gemäß einer nochmals weiteren vorteilhaften Ausführungsvariante kann dabei vorgesehen sein, dass die Übergangskurvenabschnitte des ersten Transportstreckenabschnittes derart eingestellt sind, dass der jeweilige Behälter vor Erreichen des zweiten Transportstreckenabschnittes vollständig in einer dem zweiten Führungsabschnitt zugeordneten Transporttasche des jeweiligen Führungsfingers zwangsgeführt ist.
Gemäß einer nochmals weiteren vorteilhaften Ausführungsvariante kann dabei vorgesehen sein, dass der erste Führungsabschnitt eine erste Anlagefläche und der zweite Führungsabschnitt eine zweite Anlagefläche ausbildet, die jeweils für die kontaktschlüssige Anlage der Außenmantelfläche eines jeweiligen Behälters vorgesehen sind.
Gemäß einer nochmals weiteren vorteilhaften Ausführungsvariante kann dabei vorgesehen sein, dass der jeweilige Führungsfinger einteilig, insbesondere einstückig, ausgebildet ist.
Gemäß einer nochmals weiteren vorteilhaften Ausführungsvariante kann dabei vorgesehen sein, dass der jeweilige Führungsfinger zumindest im Bereich seiner ersten und/oder zweite Anlagefläche gehärtet ist. Behälterbehandlungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der jeweilige Führungsfinger prismaförmig mit einer dreickförmigen Grundfläche ausgebildet ist.
Behälterbehandlungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der in Behandlungsrichtung gesehen vorauseilenden Seitenfläche der erste und zweite Führungsabschnitt mit der ersten und zweiten Anlageflächen zugeordnet ist.
Behälterbehandlungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Anlagefläche planar, also eben, ausgebildet ist und bezüglich des oberen Führungsgeländers derart orientiert ist, dass die erste Anlagefläche zu jedem Zeitpunkt der Beförderung des jeweiligen Führungsfingers entlang des ersten Transportabschnittes einen spitzen Winkel mit dem oberen Führungsgeländer einschließt.
Behälterbehandlungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich unmittelbar benachbart an die erste Anlagefläche schließt sich mit einem glatt ausgebildeten Übergang die zweite Anlagefläche des zweiten Führungsabschnittes anschließt, die vorzugsweise als konkave Transporttasche ausgebildet ist.
Behälterbehandlungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die jeweilige kreisbogenförmige Transporttasche eines entsprechenden Führungsfingers den entsprechenden Außenumfang eines Behälters zumindest teilumfänglich auf einem Teilumfang der Außenmantelfläche des Behälters umgreift.
Behälterbehandlungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Fördermittel als motorisch gesteuert und/oder geregelte sowie endlos umlaufend angetriebene Förderkette ausgebildet ist.
Behälterbehandlungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Fördermittel mehrere Führungsfinger fest, jedoch lösbar, angeordnet sind, die identisch zueinander ausgebildet sind. Behälterbehandlungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Behälterbehandlungsvorrichtung eine Füllmaschine und/oder einen Verschließer umfasst, wobei der zweite Transportstreckenabschnitt unmittelbar benachbart zu dem Verschließer vorgesehen ist.
Gemäß einer weiter vorteilhaften Ausführungsvariante kann die Behälterbehandlungsvorrichtung dabei eine Füllmaschine und/oder einen Verschließer aufweisen.
Unter „Klothoide“ im Sinne der Erfindung wird eine Kurve verstanden, deren Krümmung stetig linear zunimmt. Dabei bildet das Produkt aus Kurvenradius und Bogenlänge der Kurve eine Konstante. In anderen Worten ist die Krümmung an jeder Stelle der Kurve proportional zur Länge ihres Bogens bis zu dieser Stelle.
Unter „Behälter“ im Sinne der Erfindung werden jedwede Behälter verstanden, insbesondere Flaschen, Dosen, Becher etc., jeweils aus Metall, Glas und/oder Kunststoff, vorzugsweise aus PET (Polyethylenterephthalat).
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 und in schematischer Draufsicht eine teilweise dargestellte Füllmaschine zum Füllen von Dosen oder dergleichen Behälter mit flüssigem Füllgut;
Fig. 2 beispielhaft und in vereinfachter Darstellung eine mögliche Ausführungsvariante für eine Füllposition der Füllmaschine gemäß Figur 1 mit einer in Dichtlage an dem Füllelement angeordneten Dose;
Fig. 3 beispielhaft und in grob schematischer Draufsicht eine Teildarstellung des alleingestellten zweiten Transporteurs mit darauf transportierten Behältern; und
Fig. 4 beispielhaft und in schematischer Draufsicht eine mögliche Ausführungsvariante eines freigestellten Führungsfingers.
Für gleiche oder gleich wirkende Elemente der Erfindung werden in den Figuren identische Bezugszeichen verwendet. Ferner werden der Übersichtlichkeit halber nur Bezugszeichen in den einzelnen Figuren dargestellt, die für die Beschreibung der jeweiligen Figur erforderlich sind.
Die in der Fig. 1 allgemein mit 1 bezeichnete Behälterbehandlungsvorrichtung ist dabei als Füllmaschine ausgebildet und dient insbesondere zum Druckfüllen von Behältern 2 in Form von Dosen mit einem flüssigen Füllgut, beispielsweise mit Bier oder Softdrinks entlang einer in einer Behandlungsrichtung A verlaufenden Behälterbehandlungsstrecke BS.
Die Füllmaschine 1 ist als solche umlaufender Bauart mit einem nur ausschnittsweise dargestellten Rotor 3 ausgebildet, der während des Füllbetriebes in einer Drehrichtung B um eine vertikale Maschinenachse MA umlaufend angetrieben ist und an seinem Umfang eine Vielzahl von Behandlungspositionen BP aufweist, die in gleichen oder näherungsweise gleichen Winkelabständen vollumfänglich um die Maschinenachse MA verteilt im Bereich des Außenumfangs des Rotors 3 vorgesehen sind (wobei in den Figuren exemplarisch nur einige Behandlungspositionen BP gezeigt sind). An den Behandlungspositionen BP kann dabei die Behandlung, insbesondere die Füllung der Behälter 2 mit flüssigen Füllgut erfolgen. Hierbei umfasst die erfindungsgemäße Behälterbehandlungsvorrichtung wenigstens einen ersten Transporteur 5, den dem ersten Transporteur 5 in Behandlungsrichtung A nachgelagerten Rotor 3 mit den mehreren Behandlungspositionen BP zur Behandlung der Behälter 2 sowie einen dem Rotor 3 in Behandlungsrichtung A wiederum nachgelagerten zweiten Transporteur 6.
Mehr im Detail werden die zu befüllenden Behälter 2 über den ersten als Behältereinlauf ausgebildeten Transporteur 5 in einem vorzugsweise tangentialen Einlaufpunkt EP an den um eine Maschinenachse MA umlaufenden Rotor 3 übergeben. Insbesondere kann der erste Transporteur 5 hierfür als ein sich in Drehrichtung C drehender Einlaufstern ausgebildet sein. Damit ist die Drehrichtung C des ersten Transporteurs 5 gegensinnig zur Drehrichtung B des Rotors 3 ausgebildet. Ferner ist der zweite Transporteur 6 als Linearförderer, insbesondere als Kettenförderer ausgebildet, mittels dem die an den mehreren Behandlungspositionen BP des Rotors 3 behandelten und noch unverschlossenen Behälter 2 mittels Führungsfinger 50 des zweiten Transporteurs 6 übernommen und in der noch nähergehend beschriebenen Art und Weise weiterförderbar sind.
Zwischen dem Einlaufpunkt EP und einem Auslaufpunkt AP des umlaufenden Rotors 3 stellt sich dabei ein teilkreisförmiger Behandlungsbereich mit einer Behandlungsbogenlänge ein, entlang dem die mehreren Behandlungspositionen BP ausgebildet sind, an denen die Behälter 2 behandelt, insbesondere mit flüssigen Füllgut befüllt werden.
Insbesondere kann der als Behälterauslauf ausgebildete zweite Transporteur 6 dazu vorgesehen sein, die dann bereits befüllten, aber noch unverschlossenen Dosen 2 nach Verlassen des Rotors 3 entlang der Behälterbehandlungsstrecke BS in Behandlungsrichtung A weiter zu fördern.
Nachfolgend können die Behälter 2, die insbesondere als Dosen ausgebildet sind, an einen nur grob schematisch dargestellten Verschließer 60, insbesondere an einen Dosenverschließer, übergeben und dort in der dem Fachmann bekannten Weise dicht verschlossen werden. Im Rahmen einer Verblockung der Behälterbehandlungsvorrichtung kann der Verschließer 60 als Teil oder Bestandteil der Füllanlage und damit der Füllmaschine 1 ausgebildet sein. Auf dem Winkelbereich der Drehbewegung des Rotors 3 zwischen Einlaufpunkt EP und Auslaufpunkt AP erfolgt insbesondere das Füllen der Dosen 2, die hierfür mit ihrer Behälterachse parallel zur Maschinenachse MA und achsgleich oder im wesentlichen achsgleich mit jeweils einer Achse FA der als Füllposition FP ausgebildeten Behälterbehandlungsposition BP angeordnet sind.
Dieser Prozess wird nachstehend beispielhaft für rotative Füllmaschinen an einem beispielhaft ausgebildeten Füllelement 7 beschrieben, ist jedoch analog auch bei Linearfüllern anwendbar, bspw. können hiermit auch PET-Großgebinde, so genannte KEG für Bier, gefüllt werden.
Dabei ist in Fig. 2 beispielhaft der Aufbau des Füllelement 7 einer als Füllposition FP ausgebildeten Behandlungsposition BP gezeigt. Insbesondere ist die vorliegende Erfindung jedoch ausdrücklich nicht auf den gezeigten Aufbau eines in Figur 2 gezeigten Füllelementes 7 und/oder Füllmaschine 1 beschränkt zu verstehen. Vielmehr kann die Behälterbehandlungsvorrichtung 1 auch als Verschließer 60 ausgebildet sein. Derartige Verschließer sind dem Fachmann beispielsweise aus der DE 102009 017 109 A1 bekannt. Dabei ist die in der DE 102009017 109 A1 beschriebene Halteplatte 16 technisch mit dem Rotor 3 der vorliegenden Erfindung vergleichbar, an der dann mehrere als Verschließpositionen ausgebildete Behälterbehandlungspositionen BP vorgesehen sind.
Dabei umfasst jede Behälterbehandlungspositionen BP im Wesentlichen ein Füllelement 7, welches zusammen mit den Füllelementen 7 der übrigen Behälterbehandlungspositionen BP am Umfang des Rotors 3 angeordnet ist und damit das Füllsystem der Füllmaschine 1 ausbildet. Am Rotor 3 befindet sich weiterhin ein für sämtliche Behälterbehandlungspositionen BP gemeinsamer und bei der dargestellten Ausführungsvariante als Ringkessel ausgebildeter Füllgutkessel 8, der während des Füllbetriebes mit dem flüssigen Füllgut teilgefüllt ist, und zwar unter Ausbildung eines unteren Flüssigkeitsraumes 8.1 für das Füllgut und eines Gasraumes 8.2, der von einem unter einem Fülldruck von beispielsweise 3bar bis 5bar stehenden Inert-Gas, beispielsweise C02-Gas oder Stickstoff, eingenommen ist. Jedes Füllelement 7 ist über eine eigene, einen Durchflussmesser 9 aufweisende Produktleitung 10 mit dem Flüssigkeitsraum 8.1 verbunden. Am Rotor 3 sind bei der dargestellten Ausführungsform weiterhin drei die Maschinenachse MA umschließende und für sämtliche Behälterbehandlungspositionen BP bzw. Füllelemente 7 gemeinsame Ringkanäle, nämlich ein erster Ringkanal 11 , ein zweiter Ringkanal 12 sowie ein dritter Ringkanal 40, vorgesehen. Der erste Ringkanal 11 dient als Rücksammelgaskanal zum Abführen von Gas aus dem jeweiligen Füllelement 7, insbesondere auch beim Spülen und/oder Entlasten der Behälter 2.
Der zweite Ringkanal 12 kann als Rückgassammelkanal diesen, in dem zumindest teilweise das während der Spül- und/oder Entlastungsphase verwendete Spül- und/oder Entlastungsgas abgleitet wird, um zumindest teilweise zum Vorspülen des Behälterinnenraumes 2.1 wiederverwendet zu werden.
Der dritte Ringkanal 40 führt während des Füllbetriebes in der nachstehend noch näher beschriebenen Weise das unter Druck stehende Inertgas, beispielsweise C02-Gas oder Stickstoff. Der Druck im ersten Ringkanal 11 ist beispielsweise der Atmosphärendruck oder ein Unterdrück, während der Druck im zweiten Ringkanal 12 leichter Überdruck herrscht, der im Wesentlichen dem Spül- und/oder Entlastungsdruck von beispielweise 0,2 bis 0,5bar entsprechen kann. Der Druck im dritten Ringkanal 40 ist gleich oder im Wesentlichen gleich dem Fülldruck im Gasraum 8.2 oder geringfügig kleiner als dieser Fülldruck.
Das Füllelement 7 umfasst ein Füllelementgehäuse 13 mit einem Flüssigkeitskanal 14, der mit seinem oberen Bereich mit der Produktleitung 10 verbunden ist und an der Unterseite des Füllelementes 7 eine die Achse FA konzentrisch umschließende ringförmige Abgabeöffnung 15 bildet, über die das flüssige Füllgut dem jeweiligen Behälter 2 beim Füllen zugeführt werden kann. Im Flüssigkeitskanal 14 ist in Strömungsrichtung des Füllgutes vor der Abgabeöffnung 15 ein Flüssigkeitsventil 16 vorgesehen, welches im Wesentlichen von einem an einem Ventilstößel 17 angeordneten Ventilkörper 18 gebildet ist.
In der Fig. 2 ist das Flüssigkeitsventil 16 im geschlossenen Zustand dargestellt, in welchem der Ventilkörper 18 gegen eine Ventilfläche, die als Dichtfläche ausgebildet ist, im Flüssigkeitskanal 14 anliegt. Zum Öffnen des Flüssigkeitsventils 16 wird der Ventilkörper 18 mit dem achsgleich mit der Achse FA angeordneten Ventilstößel 17 durch ein vorzugsweise pneumatisch gesteuertes Betätigungselement 19 angehoben. Der Ventilstößel 17 ist als Gasrohr ausgeführt, und zwar mit einem Gaskanal 20, der achsgleich mit der Achse FA angeordnet an der Unterseite im Bereich der Abgabeöffnung 15 und von dieser ringförmig umschlossen offen ist und am oberen Ende des Ventilstößels 17 in einen im Füllelementgehäuse 13 ausgebildeten Gasraum 21 mündet.
Um beim Druckfüllen eines Behälterinnenraums 2.1 der jeweiligen Behälter 2 die verschiedenen Phasen des Füllprozesses zu steuern, sind im Füllelementgehäuse 13 mehrere, steuerbare Gaswege ausgebildet.
Über einen ersten gesteuerten Gasweg 26, der im Füllelementgehäuse 13 ausgebildet ist, sind zwei Rückgasöffnungen 27.1 und 28.1 mit dem ersten Ringkanal 11 verbindbar. Die Rückgasöffnungen 27.1 und 28.1 sind jeweils an der Unterseite des Füllelementes 7 vorgesehen, und zwar gegenüber der Abgabeöffnung 15 bezogen auf die Achse FA radial nach außen versetzt und außerdem in Richtung der Achse FA axial oberhalb der Abgabeöffnung 15. Die Rückgasöffnungen 27.1 und 28.1 sind bei der dargestellten Ausführungsform um 180° um die Achse FA versetzt angeordnet und bilden die unteren Öffnungen oder Anschnitte von Gaskanälen 27 und 28, die sich im Füllelementgehäuse 13 von der jeweiligen Rückgasöffnung 27.1 bzw. 28.1 parallel oder im Wesentlichen parallel zu der Achse FA nach oben erstrecken. Die Gaskanäle 27 und 28 sind Teil des ersten gesteuerten Gasweges 26 und enthalten jeweils ein Steuerventil 29 bzw. 30. Die Steuerventile 29 und 30 sind bei der dargestellten Ausführungsform wiederum pneumatisch betätigbare Ventile. Die Eingänge der Steuerventile 29 und 30 sind jeweils mit einem Rückgaskanal 27 bzw. 28 verbunden. Die Ausgänge beider Steuerventile 29 und 30 sind mit dem ersten Ringkanal 11 verbunden.
Über einen zweiten steuerbaren Gasweg 42, der ebenfalls im Füllelementgehäuse 13 vorgesehen ist, kann die Rückgasöffnung 27.1 mit dem zweiten Ringkanal 12 verbunden werden. Dabei nutzt der zweite Gasweg 42 von der Rückgasöffnung 27.1 weg den Gaskanal 27 des ersten Gasweges 26, der vor dem Steuerventil 29 in den Gaskanal 27a abzweigt, aber mit dem Gaskanal 27 in fluider Verbindung steht. Weiterhin sieht der zweite steuerbare Gasweg 42 ein Steuerventil 24 vor, das pneumatisch betätigbar ist. Der Eingang des Steuerventiles 24 steht dabei mit dem Gaskanal 27a und der Ausgang mit dem zweiten Ringkanal 12 in fluider Verbindung.
Über einen dritten steuerbaren Gasweg 22 ist der Gasraum 21 gesteuert mit dem dritten Ringkanal 40 verbindbar. Dieser dritte Gasweg 22 enthält zudem ein Steuerventil 23, das in der Verbindung zwischen dem dritten Ringkanal 40 und dem Gasraum 21 angeordnet und über einen Gaskanal 25 mit dem Gasraum 21 verbunden ist. Auch das Steuerventil 23 kann dabei als pneumatisch betätigbares Ventil ausgeführt sein.
Das Füllelement 7 umfasst weiterhin eine Zentriertulpe 31 , die zumindest beim Spülen, Vorspannen und beim Füllen mit einer Ringdichtung 31.1 abgedichtet gegen den Öffnungsrand des auf einem Behälterträger 32 aufstehenden Behälters 2 anliegt, so dass ein zur Umgebung hin durch das Füllelement 7, die Zentriertulpe 31 und den Behälter 2 abgedichteter Raum gebildet ist, in den die Abgabeöffnung 15, das untere Ende des Gaskanals 20 sowie auch die Rückgasöffnungen 27.1 und 28.1 münden. Ferner ist der Behälter 2 mittel der abgesenkten Zentriertulpe 31 eingespannt, also gehalten. Durch ein pneumatisches Betätigungselement 33 in Form eines beispielsweise mit dem Fülldruck beaufschlagten Faltenbalgs ist die Zentriertulpe 31 über ein Gestänge 34 in seine untere dicht gegen einen Behälter 2 anliegende Stellung vorgespannt. Durch das Zusammenwirken einer am Gestänge 34 vorgesehenen Kurvenrolle 35 mit einer äußeren, mit dem Rotor 3 nicht umlaufenden Flubkurve wird die Zentriertulpe 31 für das Einschieben eines Behälters 2 in die Füllposition FP bzw. für das Entnehmen des gefüllten Behälters 2 aus der Füllposition FP angehoben.
Insbesondere bei der Weitergabe der Behälter 2 von dem Rotor 3 der Füllmaschine 1 auf den in T ransportrichtung A nachfolgenden zweiten T ransporteur 6 kommt es nach Verlassen des Startpunktes SP der Ausschubbewegung aus der Transporttasche 44 des Transportelementes 43 der Füllmaschine 1 zu einer Krümmungsänderung in der Bewegungsbahn der noch unverschlossenen Behälter 2 und damit zu einem Wechsel der auf die Behälter 2 wirkenden Zentripetalbeschleunigung. Unter Startpunkt SP der Ausschubbewegung wird derjenige Moment verstanden, an dem der Behälter 2 beginnt, sich aus der jeweiligen Transporttasche 44 der Füllmaschine 1 herauszubewegen.
Hierbei werden die noch unverschlossenen Behälter 2 während des Verlassens der Füllmaschine 1 von Führungsfingern 50 bzw. Kettenmitnehmern des der Füllmaschine 1 nachgelagerten zweiten Transporteurs 6 erfasst und anschließend durch diese Führungsfinger 50 auf dem zweiten Transporteur 6 in Richtung des Verschließers 60 bewegt, insbesondere geschoben. Mehr im Detail können die Behälter 2 durch einen entsprechenden Führungsfinger 50 aktiv auf einer Transportebene TE des zweiten Transporteurs 6 mit ihrem Behälterboden aufstehend derart geschoben werden, dass die Behälter 2 stets mit ihrer Außenmantelfläche an einem Führungsfinger 50 kontaktschlüssig anliegen und gleichzeitig teilungsgerecht positioniert werden.
Erfindungsgemäß ist der zweite Transporteur 6 hierfür als endlos umlaufend angetriebenes Fördermittel 6.1 ausgebildet, vorzugsweise als Kettenförderer. Das Fördermittel 6.1 weist zumindest einem, mit dem Fördermittel 6.1 mitbewegten Führungsfinger 50 auf, der (Führungsfinger) weist einen ersten und einen zweiten Führungsabschnitt 51 , 52 auf. Dabei kann das Fördermittel 6.1 als motorisch gesteuert- und/oder geregelt sowie endlos umlaufend angetriebene Förderkette ausgebildet sein, an der mehrere Führungsfinger 50 mit jeweils einem ersten und zweiten Führungsabschnitt 51 , 52 angeordnet sind.
Die mehreren an dem Fördermittel 6.1 angeordneten Führungsfinger 50 können dabei identisch zueinander ausgebildet sein. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass die Führungsfinger 50 fest, jedoch lösbar, an dem Fördermittel 6.1 angeordnet sind.
Dabei kann vorgesehen sein, dass das Fördermittel 6.1 seitlich entlang der gesamten Längserstreckung des zweiten Transporteurs 6 mitumlaufend ausgebildet ist, also die vollständige von dem zweiten Transporteuer 6 geförderte Länge der Behandlungsstrecke BS umfasst. Antreiben kann das Fördermittel 6.1 ein nicht nähergehend dargestellter Motor, beispielweise ein Elektromotor, insbesondere ein Torquemotor.
Dabei übernimmt ein jeweiliger Führungsfinger 50 die an den mehreren Behandlungspositionen BP des Rotors 3 behandelten und noch unverschlossenen Behälter 2 mit dem ersten Führungsabschnitt 51 und führt die Behälter 2 zunächst entlang eines ersten, zumindest abschnittsweise kurvigen Tranportstreckenabschnittes TSA1 des zweiten Transporteurs 6 durchgängig kontaktschlüssig an einem Führungsgeländer 4, 4‘ in Behandlungsrichtung A. Die Führungsgeländer 4, 4 sind dabei zumindest entlang des ersten Transportstreckenabschnittes TSA1 des zweiten Transporteurs 6 beidseitig der Behandlungsstrecke BS vorgesehen. Zwischen den beiden Führungsgeländern 4, 4' bildet sich eine beidseitig durch die Führungsgeländer 4, 4‘ seitlich begrenzte Gasse 12 aus, die die Kurvenbahn des ersten Transportstreckenabschnittes TSA1 vorgibt. Mehr im Detail besteht das Führungsgeländer aus einem oberen Führungsgeländer 4 sowie einem unteren Führungsgeländer 4‘, zwischen denen die Gasse 12 ausgebildet ist. Dabei ist die Breite der Gasse 12 derart eingestellt, dass diese geringfügig, beispielsweise 1% bis 10% breiter als der Durchmesser der Behälter 2 ausgebildet ist. Die beiden Führungsgeländer, also das oberen und untere Führungsgeländer 4, 4‘ definieren dabei die durch den kurvigen ersten Transportstreckenabschnitt TSA1 vorgegebene Bewegungsbahn, die ein Behälter 2 zu durchlaufen hat.
Vorzugsweise führt der jeweilige Führungsfinger 50 den entsprechenden Behälter 2 mit dem ersten Führungsabschnitt 51 durchgängig kontaktschlüssig an dem oberen Führungsgeländer 4 über die gesamte Längserstreckung des ersten kurvigen Tranportstreckenabschnittes TSA1.
Dabei ist der erste Transportstreckenabschnitt TSA1 insbesondere durch mehrere Übergangskurvenabschnitte ÜKA1 , ÜKA2, ÜKA3 gebildet. Dem gegenüber kann der zweite Transportstreckenabschnitt TSA2 gerade, also linear ausgebildet sein, der durch in diesem Streckenabschnitt zwei parallel zueinander verlaufende Führungsgeländer 4, 4‘ seitlich begrenzt ist. Auch im zweiten Transportstreckenabschnitt TSA2 ist zwischen dem oberen und dem unteren Führungsgeländer 4, 4‘ die Gasse 12 ausgebildet.
Insbesondere kann vorgesehen sein, dass die Krümmungsrichtung der Übergangskurvenabschnitte ÜKA1 , ÜKA2, ÜKA3 unterschiedlich zueinander ausgebildet ist.
Bei Betrachtung des ersten Transportstreckenabschnittes TSA1 in Behandlungsrichtung A der Behälter 2 ist der erste Übergangskurvenabschnitt ÜKA1 im gezeigten Ausführungsbeispiel linksgekrümmt, der zweite Übergangskurvenabschnitt ÜKA2 rechtsgekrümmt und der dritte Übergangskurvenabschnitt ÜKA2 wiederum linksgekrümmt ausgebildet. Dabei kann der erste Transportstreckenabschnitt TSA1 im Bereich der mehreren Übergangskurvenabschnitte ÜKA1 , ÜKA2, ÜKA3 als verstellbare Kurvenbahn ausgebildet sein, die beispielsweise mittels zumindest einer nicht nähergehend dargestellten Verstelleinrichtung motorisch gesteuert- und/oder geregelt einstellbar ausgebildet ist.
Wie insbesondere in der Figur 1 erkennbar, sind die Behälter 2 während ihres Transports zumindest entlang des ersten Transportstreckenabschnittes TSA1 in einer durch beidseitig mittels des oberen und unteren Führungsgeländers 4, 4‘ begrenzten Gasse 12 geführt, mehr im Detail kontaktschlüssig an dem oberen Führungsgeländer 4‘, das die Kurvenbahn des zumindest einen Übergangskurvenabschnittes ÜKA1 , ÜKA2, ÜKA3 vorgibt.
Vorzugsweise fluchten die Gassen 12 des ersten Transportstreckenabschnittes TSA1 im Übergangsbereich zu dem zweiten Transportstreckenabschnitt TSA2 mit den Führungsgeländern 4, 4‘ des zweiten Transporteurs 6.
Dabei kann die durch die Führungsgeländer 4, 4‘ vorgegebene Kurvenbahn des zumindest einen Übergangskurvenabschnittes ÜKA1 , ÜKA2, ÜKA3 mittels der zumindest einen Verstelleinrichtung motorisch einstellbar ausgebildet sein.
Weiterhin vorteilhaft ist zumindest ein Übergangskurvenabschnitt ÜKA1 , ÜKA2, ÜKA3 des ersten Transportstreckenabschnitts TSA1 als Klothoidenabschnitt KA1 , KA2, KA3 und/oder Blossbogenabschnitt ausgebildet, dessen Verlauf klothoidenförmig bzw. blossbogenförmig gewählt ist.
Der erste Transportstreckenabschnitt TSA1 weist im gezeigten Ausführungsbeispiel der Figur 1 drei Klothoidenabschnitte KA1 , KA2, KA3 auf. Hierbei ist der erste Übergangskurvenabschnitt ÜKA1 als Klothoidenabschnitt KA1 , der zweite Übergangskurvenabschnitt ÜKA2 als Klothoidenabschnitt KA2 sowie der dritte Übergangskurvenabschnitt ÜKA3 als Klothoidenabschnitt KA3 ausgebildet.
Im gezeigten Ausführungsbeispiel der Figur 1 schließt der zweite Klothoidenabschnitt KA2 unmittelbar an den ersten Klothoidenabschnitt KA1 an, an den sich wiederum unmittelbar der dritte Klothoidenabschnitt KA3 anschließt. Die einzelnen Klothoidenabschnitte KA1 , KA2, KA3 sind dabei jeweils über einen Wendepunkt WP verbunden, an dem ein Krümmungswechsel entlang des ersten Transportstreckenabschnitts TSA1 stattfindet, d.h. die Krümmung des ersten Transportstreckenabschnitts TSA1 ändert sich beispielsweise im Wendepunkt WP von rechtsgekrümmt auf linksgekrümmt.
Die Klothoidenabschnitte KA1 , KA2, KA3 weisen jeweils ihren Ursprung im Wendepunkt WP auf, d.h. haben dort einen Krümmungsradius R = oo (nachfolgend als Klothoidenradius bezeichnet), d.h. die Klothoidenabschnitte KA1 , KA2, KA3 gehen im Wendepunkt WP krümmungsfrei ineinander über. Anders ausgedrückt findet im Wendepunkt WP der Krümmungswechsel, also die Richtung der Krümmung, statt. Der Krümmungsradius wird dann mit steigender, von dem jeweiligen Ursprung bzw. Wendepunkt WP weggerichteten Bogenlänge größer.
Alternativ zu dem in Figur 1 gezeigten Verlauf kann der erste Transportstreckenabschnitt TSA1 zwischen den als Klothoidenabschnitten KA1 , KA2, KA3 ausgebildeten Übergangskurvenabschnitten ÜKA1 , ÜKA2, ÜKA3 einen gerade ausgebildeten Transportstreckenbereich aufweisen. Die Ausformung des ersten Transportstreckenabschnitts TSA1 kann so abhängig von den jeweiligen Gegebenheiten, beispielsweise dem Durchmesser der Transporteure 5, oder des Rotors 3 entsprechend gewählt werden.
In den vorherigen Ausführungen wurde eine Art eines Übergangsbogens in Form einer Klothoide oder Klothoidenkurve beschrieben. Alternativ und in analoger Anwendung kann dort jeweils auch ein anderer geeigneter Übergangsbogen mit knickfreier, stetig zu- oder abnehmender Krümmungsänderung vorgesehen werden, insbesondere ein Übergangsbogen in Form eines Blossbogens oder Blossbogenabschnitts. Auch Kombinationen eines Blossbogen/Blossbogenabschnitts und einer Klothoide bzw. eines Klothoidenabschnitts sind grundsätzlich denkbar. Weiterhin können Polynome und Trigonometrischen Funktionen zum Einsatz kommen.
Hierbei kann vorgesehen sein, dass zumindest ein Übergangskurvenabschnitt ÜKA1 , ÜKA2, ÜKA3 des ersten Transportstreckenabschnittes TSA1 als Kurve ausgebildet ist, die über Polynome erzeugt wurde. Alternativ oder zusätzlich kann vorgesehen sein, dass zumindest ein Übergangskurvenabschnitt ÜKA1 , ÜKA2, ÜKA3 des ersten Transportstreckenabschnittes TSA1 als Kurve ausgebildet ist, die über trigonometrische Funktionen erzeugt wurde. Es kann also vorgesehen sein, dass zumindest ein Übergangskurvenabschnitt ÜKA1 , ÜKA2, ÜKA3 des ersten Transportstreckenabschnitts TSA1 als Klothoidenabschnitt und/oder Blossbogenabschnitt BA1 , BA2, BA3 ausgebildet ist.
Wie bereits ausgeführt, ist der zweite Transportstreckenabschnitt TSA2 gerade, also linear ausgebildet und reicht dabei vorteilhaft bis zu dem Verschließer 60.
Auf dem zweiten Transportstreckenabschnitt TSA2 wird dabei der jeweilige Behälter 2 mittels des zweiten Führungsabschnittes 52 eines entsprechenden Führungsfingers 50 lagedefiniert weiterbefördert, und zwar vorzugsweise bis zu einem Verschließer 60.
Hierbei bildet der erste Führungsabschnitt 51 einen erste Anlagefläche AF1 für die kontaktschlüssige Anlage der Außenfläche des jeweiligen Behälter 2 und der zweite Führungsabschnitt 52 eine zweite Anlagefläche AF2, ebenfalls zur kontaktschlüssigen Anlage der Außenfläche des entsprechenden Behälters 2, aus.
Insbesondere kann der Führungsfinger 50 hierbei einteilig, vorzugsweise einstückig ausgebildet sein, und insbesondere aus einem metallischen Werkstoff, beispielsweise Edelstahl, hergestellt werden.
Dabei kann auch vorgesehen sein, dass der Führungsfinger 50 zumindest im Bereich seiner ersten und/oder zweiten Anlagenfläche AF1 , AF2 gehärtet ist.
Hierbei kann der jeweilige Führungsfinger 50 im Wesentlichen prismaförmig mit einer dreieckförmigen Grundfläche ausgebildet sein. Dabei ist der jeweilige Führungsfinger 50 mit einer seiner Seitenflächen an dem endlos umlaufenden Fördermittel 6.1 befestigt. Der in Behandlungsrichtung A gesehen vorauseilenden Seitenfläche ist dabei der erste und zweite Führungsabschnitt 51 , 52 mit der ersten und zweiten Anlageflächen AF1 , AF2 zugeordnet.
Insbesondere erstreckt sich die erste Anlagefläche AF1 von der Spitze der vorauseilenden Seitenfläche über etwa dem ersten Drittel der Gesamtlänge dieser vorauseilenden Seitenfläche. Vorzugsweise ist die Anlagefläche AF1 planar, also eben, ausgebildet. Dabei ist die Anlagefläche AF1 des ersten Führungsabschnittes 51 bezüglich des oberen Führungsgeländers 4 derart orientiert, dass die erste Anlagefläche AF1 zu jedem Zeitpunkt der Beförderung des jeweiligen Führungsfingers 50 entlang des ersten Transportabschnittes TSA1 einen spitzen Winkel a mit dem oberen Führungsgeländer 4 einschließt. Somit wird sichergestellt, dass zu jedem Zeitpunkt der Beförderung der Behälter 2 entlang des ersten kurvigen Transportabschnittes TSA1 der jeweilige Behälter 2 über den ersten Führungsabschnitt 51 des Führungsfingers 50 kontaktschlüssig an bzw. in Richtung des oberen Führungsgeländers 4 gedrückt wird und somit exakt auf einer durch die mehreren Übergangskurvenabschnitte ÜKA1 , ÜKA2, ÜKA3 vorgegebenen Bewegungsbahn gefördert wird.
Unmittelbar benachbart an die erste, ebene Anlagefläche AF1 schließt sich mit einem glatt ausgebildeten Übergang die zweite Anlagefläche AF2 des zweiten Führungsabschnittes 52 an, die vorzugsweise als konkave Transporttasche 53 vorgesehen ist.
Dabei sind die Übergangskurvenabschnitte ÜKA1 , ÜKA2, ÜKA3 des ersten Transportstreckenabschnittes TSA1 derart eingestellt, dass der jeweilige Behälter 2 unmittelbar vor Erreichen des zweiten Transportstreckenabschnittes TSA2 vollständig in die Transporttasche 53 des jeweiligen Führungsfinger 50 zwangsgeführt ist.
Die jeweilige Transporttasche 53 eines entsprechenden Führungsfingers 50 umgreift dabei kreisbogenförmig den entsprechenden Außenumfang eines Behälters 2 zumindest teilumfänglich sowie kontaktschlüssig auf einem Teilumfang der Außenmantelfläche des Behälters 2. Insbesondere ist der jeweilige Behälter 2 in der Transporttasche 53 lagedefiniert geführt, so dass ein derart in der Transporttasche 53 aufgenommener Behälter 2 teilungsgerecht und lagerichtig an den dem zweiten Transporteur 6 nachgelagerten Verschließer 60 übergeben wird.
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 Füllmaschine
2 Behälter
2.1 Behälterinnenraum
3 Rotor
4, 4‘ Führungsgeländer
5 Behältereinlauf
6 Behälterauslauf
7 Füllelement
8 Füllgutkessel
8.1 Flüssigkeitsraum
8.2 Gasraum
9 Durchflussmesser
10 Produktleitung 11 erster Ringkanal 12 zweiter Ringkanal
13 Füllelementgehäuse
14 Flüssigkeitskanal
15 Abgabeöffnung
16 Flüssigkeitsventil
17 Ventilstößel
18 Ventilkörper
19 Betätigungselement
20 Gaskanal 21 Gasraum 22 dritter gesteuerter Gasweg
23 Steuerventil
24 Steuerventil
25 Gaskanal
26 erster gesteuerter Gasweg
27, 28 Gaskanal 27.1 , 28.1 Rückgasöffnung 29, 30 Steuerventil 31 Zentriertulpe 32 Behälterträger
33 Betätigungselement
34 Gestänge
35 Kurvenrolle 37 Strömung des Inertgases beim Spülen
40 dritter Ringkanal
41 Druckregeleinrichtung
42 zweiter gesteuerter Gasweg
43 Führungselement
44 T ransporttasche
50 Führungsfinger
51 erster Führungsabschnitt
52 zweiter Führungsabschnitt
53 T ransporttasche 60 Verschließer a Winkel
A Behandlungsrichtung
AP Auslaufpunkt
AF1, AF2 Anlagefläche
BS Behälterbehandlungsstrecke
BA1 erster Blossbogenabschnitt
BA2 zweiter Blossbogenabschnitt
B Drehrichtung des Rotors 3
EP Einlaufpunkt
FA Füllelementachse
BP Behälterbehandlungsposition
MA Maschinenachse
SP Startpunkt Ausschubbewegung
KA1 , KA2 erster/zweiter Klothoidenabschnitt
TSA1 erster Transportstreckenabschnitt
TSA2 zweiter Transportstreckenabschnitt
ÜKA1 erster Übergabekurvenabschnitt
ÜKA2 zweiter Übergabekurvenabschnitt ÜKA3 dritter Übergabekurvenabschnitt
TE Transportebene
U Umfang
WP Wendepunkt

Claims

Patentansprüche
1. Behälterbehandlungsvorrichtung, insbesondere Füllmaschine zum Füllen von
Dosen oder dergleichen Behälter (2) mit einem flüssigen Füllgut entlang einer in einer Behandlungsrichtung (A) verlaufenden Behälterbehandlungsstrecke (BS), umfassend einen ersten als Behältereinlauf ausgebildeten Transporteur (5), einen in Behandlungsrichtung (A) nachgelagerten und um eine Maschinenachse (MA) umlaufenden Rotor (3) mit mehreren Behandlungspositionen (BP) zur Behandlung der Behälter (2), sowie einen dem Rotor (3) in Behandlungsrichtung (A) wiederum nachgelagerten und als Behälterauslauf ausgebildeten zweiten Transporteur (6), wobei der zweite Transporteur (6) als Kettenförderer ausgebildet ist, der an einem endlos umlaufend angetriebenen Fördermittel (6.1) zumindest einen mit dem Fördermittel (6.1) mitbewegten Führungsfinger (50) mit einem ersten und einem zweiten Führungsabschnitt (51 , 52) aufweist, der die an den mehreren Behandlungspositionen (BP) des Rotors (3) behandelten und noch unverschlossenen Behälter (2) übernimmt und dazu ausgebildet ist, die Behälter (2) mit dem ersten Führungsabschnitt (51 ) zunächst entlang eines ersten, zumindest abschnittsweise kurvigen Tranportstreckenabschnittes (TSA1 ) des zweiten Transporteurs (6) durchgängig kontaktschlüssig an einem Führungsgeländer (4, 4‘) in Behandlungsrichtung (A) zu führen, bevor der Führungsfinger (50) den jeweiligen Behälter (2) mittels seines zweiten Führungsabschnittes (52) auf einem geradlinigen zweiten
Transportstreckenabschnitt (TSA2) entlang der Behälterbehandlungsstrecke (BS) in Behandlungsrichtung (A) lagedefiniert weiterfördert, wobei der erste Führungsabschnitt (51 ) eine erste Anlagefläche (AF1 ) und der zweite Führungsabschnitt (52) eine zweite Anlagefläche (AF2) ausbildet, die jeweils für die kontaktschlüssige Anlage der Außenmantelfläche eines jeweiligen Behälters (2) vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, dass sich unmittelbar benachbart an die erste Anlagefläche (AF1) mit einem glatt ausgebildeten Übergang die zweite Anlagefläche (AF2) des zweiten Führungsabschnittes (52) anschließt, die als konkave Transporttasche (53) ausgebildet ist.
2. Behälterbehandlungsvorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Transporteur (6) zumindest im ersten Transportstreckenabschnitt (TSA1) ein oberes und unteres seitliches Führungsgeländer (4, 4‘) aufweist, die die Kurvenbahn zumindest des ersten Transportstreckenabschnittes (TSA1) vorgeben, und wobei der jeweilige Führungsfinger (50) den entsprechenden Behälter (2) mit dem ersten Führungsabschnitt (51) durchgängig kontaktschlüssig an dem oberen Führungsgeländer (4) über die gesamte Längserstreckung des ersten Transportstreckenabschnittes (TSA1) führt.
3. Behälterbehandlungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Transportstreckenabschnitt (TSA1 ) mehrere Übergangskurvenabschnitte (ÜKA1 , ÜKA2, ÜKA3) aufweist, deren Kümmungsrichtung in Behandlungsrichtung (A) unterschiedlich zueinander, insbesondere in dem ersten Übergangskurvenabschnitt (ÜKA1) linksgekrümmt, in dem zweiten Übergangskurvenabschnitt (ÜKA2) rechtsgekrümmt und in dem dritten Überganskurvenabschnitt (ÜKA3) wiederum linksgekrümmt ausgebildet ist.
4. Behälterbehandlungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Transportstreckenabschnitt (TSA1) im Bereich seiner mehreren Übergangskurvenabschnitte (ÜKA1 , ÜKA2, ÜKA3) eine verstellbare Kurvenbahn aufweist, die insbesondere mittels zumindest einer Verstelleinrichtung motorisch gesteuert und/oder geregelt einstellbar ausgebildet ist.
5. Behälterbehandlungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Übergangskurvenabschnitt (ÜKA1 , ÜKA2, ÜKA3) des ersten Transportstreckenabschnittes (TSA1 ) als Klothoidenabschnitt (KA1 , KA2, KA3) und/oder Blossbogenabschnitt (BA1 , BA2, BA3) ausgebildet ist.
6. Behälterbehandlungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Übergangskurvenabschnitte (ÜKA1, ÜKA2, ÜKA3) des ersten Transportstreckenabschnittes (TSA1) derart eingestellt sind, dass der jeweilige Behälter 2 vor Erreichen des zweiten Transportstreckenabschnittes (TSA2) vollständig in einer dem zweiten Führungsabschnitt (52) zugeordneten Transporttasche (53) des jeweiligen Führungsfingers (50) zwangsgeführt ist.
7. Behälterbehandlungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der jeweilige Führungsfinger (50) einteilig, insbesondere einstückig, ausgebildet ist.
8. Behälterbehandlungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der jeweilige Führungsfinger (50) zumindest im Bereich seiner ersten und/oder zweite Anlagefläche (AF1 , AF2) gehärtet ist.
9. Behälterbehandlungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der jeweilige Führungsfinger (50) prismaförmig mit einer dreickförmigen Grundfläche ausgebildet ist.
10. Behälterbehandlungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, 10 dadurch gekennzeichnet, dass der in Behandlungsrichtung (A) gesehen vorauseilenden Seitenfläche der erste und zweite Führungsabschnitt (51 , 52) mit der ersten und zweiten Anlageflächen (AF1 , AF2) zugeordnet ist.
11. Behälterbehandlungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Anlagefläche (AF1) planar, also eben, ausgebildet ist und bezüglich des oberen Führungsgeländers (4) derart orientiert ist, dass die erste Anlagefläche (AF1 ) zu jedem Zeitpunkt der Beförderung des jeweiligen Führungsfingers (50) entlang des ersten Transportabschnittes (TSA1) einen spitzen Winkel (a) mit dem oberen Führungsgeländer (4) einschließt.
12. Behälterbehandlungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die jeweilige kreisbogenförmige Transporttasche (53) eines entsprechenden Führungsfingers (50) den entsprechenden Außenumfang eines Behälters (2) zumindest teilumfänglich auf einem Teilumfang der Außenmantelfläche des Behälters (2) umgreift.
13. Behälterbehandlungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Fördermittel (6.1) als motorisch gesteuert und/oder geregelte sowie endlos umlaufend angetriebene Förderkette ausgebildet ist.
14. Behälterbehandlungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Fördermittel (6.1 ) mehrere Führungsfinger (50) fest, jedoch lösbar, angeordnet sind, die identisch zueinander ausgebildet sind. Behälterbehandlungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Behälterbehandlungsvorrichtung eine Füllmaschine und/oder einen Verschließer (60) umfasst, wobei der zweite Transportstreckenabschnitt (TSA2) unmittelbar benachbart zu dem Verschließer (60) vorgesehen ist.
15. Behälterbehandlungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Behälterbehandlungsvorrichtung eine Füllmaschine und/oder einen Verschließer (60) umfass, wobei der zweite Transportstreckenabschnitt (TSA2) unmittelbar benachbart zu dem Verschließer (60) vorgesehen ist.
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