EP4660127A1 - Vorrichtung zum füllen von behältern und zugehöriges betriebsverfahren - Google Patents

Vorrichtung zum füllen von behältern und zugehöriges betriebsverfahren

Info

Publication number
EP4660127A1
EP4660127A1 EP25180031.4A EP25180031A EP4660127A1 EP 4660127 A1 EP4660127 A1 EP 4660127A1 EP 25180031 A EP25180031 A EP 25180031A EP 4660127 A1 EP4660127 A1 EP 4660127A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
connecting piece
filling
lifting device
cleaning
container
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
EP25180031.4A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Martina Schmid
Christian Brey
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.)
Krones AG
Original Assignee
Krones AG
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 Krones AG filed Critical Krones AG
Publication of EP4660127A1 publication Critical patent/EP4660127A1/de
Pending legal-status Critical Current

Links

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
    • B67C3/00—Bottling liquids or semiliquids; Filling jars or cans with liquids or semiliquids using bottling or like apparatus; Filling casks or barrels with liquids or semiliquids
    • B67C3/001—Cleaning of filling devices
    • B67C3/002—Cleaning of filling devices using cups or dummies to be placed under the filling heads
    • B67C3/004—Cleaning of filling devices using cups or dummies to be placed under the filling heads permanently attached to the filling machine and movable between a rest and a working position

Definitions

  • the invention relates to a device for filling containers.
  • the invention further relates to a method for operating the device for filling containers.
  • Filling devices for filling containers have been known in the art for a long time. It is also known in the art that such filling devices can be cleaned with a liquid cleaning agent as part of a cleaning process. This cleaning agent can, for example, be supplied via the product feed line and thus clean the individual filling elements. The cleaning agent can then be returned using a so-called CIP cap (CIP - cleaning in place) or cover.
  • CIP cap CIP - cleaning in place
  • a disadvantage of the known state of the art can be the comparatively large installation space required for the system to move the cleaning cap for the filling element, especially if the filling element also has an elongated filling level probe that is to be cleaned as well.
  • a disadvantage of this solution is the risk of the hoses colliding with adjacent components.
  • the pneumatic hoses would chafe over time. Container ruptures and the resulting shards could cut or damage the flexible hoses.
  • the hoses can also present hygienic disadvantages, as they can be very difficult or impossible to clean thoroughly.
  • the invention is based on the objective of developing an improved technique for supplying a lifting device for a cleaning cap of a device for filling containers, with which preferably one or more of the above-mentioned disadvantages can be overcome.
  • the device comprises a filling element for filling a container and a container support, preferably a container support plate, for supporting the container during filling.
  • the device further comprises a first lifting device connected to the container support for vertically moving the support to raise and lower the supported container, and a cleaning cap, preferably a CIP cleaning cap, for covering the filling element (e.g., from below) during cleaning.
  • the device further comprises a second lifting device connected to the cleaning cap for moving (e.g., vertically moving and/or pivoting) the cleaning cap to cover the filling element.
  • the device further comprises a supply unit (e.g., pneumatic, hydraulic, or electrical), preferably a compressed air supply unit, wherein the supply unit is connected to the second lifting device for driving the second lifting device (e.g., for supplying compressed air, hydraulic fluid, or electrical energy to the second lifting device).
  • the supply unit has a connectable interface (e.g., pneumatic, electrical, or hydraulic) comprising a first connection piece and a second connection piece.
  • the second connection piece is connected (e.g., mechanically) to the first lifting device for vertical movement with the container support for coupling and decoupling (e.g., airtight, hydraulic, or electrical) with and from the first connection piece.
  • the device advantageously eliminates the need for long cables or hoses to supply the second lifting mechanism. These cables or hoses would otherwise have to withstand a large stroke during filling, with all the associated disadvantages. Instead, plastic hoses and similar components, which could be damaged by broken glass, are no longer required.
  • the interface can be advantageously located in a relatively protected area of the device.
  • the interface configuration also allows for a hygienic design.
  • the detachable interface also advantageously ensures... that the cleaning cap can only be moved by the second lifting device during cleaning operation and not otherwise due to the decoupling of the first and second connecting piece.
  • the first connecting piece is fixed vertically and immovably, e.g., on the first lifting device.
  • the coupling can then be achieved simply by moving the second connecting piece towards the first. This advantageously simplifies the kinematics of the interface.
  • the first lifting device comprises a stationary element (e.g., vertically), preferably a cylinder or piston, and a movable element (e.g., vertically), preferably a piston or cylinder, relative to the stationary element.
  • the container support, the cleaning cap, and the second connecting piece can be connected to the movable element (e.g., mechanically) for vertical movement.
  • the first connecting piece can be fixed to the stationary element, preferably to fix it relative to the second connecting piece, which moves vertically with the movable element.
  • this provides a reliable design for moving the second connecting piece relative to the first connecting piece for coupling and decoupling the connecting pieces.
  • the movable element can be moved into a cleaning operation coupling position, in which the second and first connection pieces are coupled together for cleaning the device.
  • the cleaning operation coupling position can be an end position for the movable element, preferably the lowest one.
  • the cleaning operation coupling position can thus be reached in an end position of the first lifting device, thereby ensuring, for example, reliable coupling and/or reliably preventing the device from overshooting this cleaning operation coupling position, for example, during filling operation.
  • the device may have a control unit configured to operate the first lifting device in such a way that the movable element is moved into the cleaning operation coupling position and/or is positioned in the cleaning operation coupling position during the cleaning operation.
  • the movable element is movable within a filling operation range, in which the container can be raised and lowered for filling the device by means of the container support.
  • the cleaning operation coupling position is outside this range. from the filling operation range. This advantageously prevents the second lifting device from being unintentionally driven during the filling operation of the device.
  • the device may have a control unit configured to operate the first lifting device in such a way that the movable element is moved only within the filling operation movement range during filling operation and that the cleaning operation coupling position is outside of the filling operation movement range.
  • control device can refer to electronics (e.g., implemented as a driver circuit or with microprocessor(s) and data storage) and/or mechanical, pneumatic, and/or hydraulic control systems, which, depending on their design, can perform control tasks, regulation tasks, and/or processing tasks.
  • electronics e.g., implemented as a driver circuit or with microprocessor(s) and data storage
  • mechanical, pneumatic, and/or hydraulic control systems which, depending on their design, can perform control tasks, regulation tasks, and/or processing tasks.
  • control can also appropriately encompass or refer to "regulation” or “feedback control” and/or “processing.”
  • one of the first and second connection pieces has a locking element, preferably a locking plunger, that is movable, preferably vertically, for closing the first and second connection pieces.
  • the first and second connection pieces can also have an elastic element, preferably a (e.g., coil) spring, which biases the locking element into a closed position for closing the first and second connection pieces.
  • a (e.g., coil) spring which biases the locking element into a closed position for closing the first and second connection pieces.
  • this enables a secure closure of the respective connection piece when the connection pieces are decoupled from each other.
  • this prevents, for example, the unwanted escape of compressed air or hydraulic fluid or the exposure of an electrical contact.
  • the locking element has a seal (e.g., a sealing ring), preferably an O-ring, for airtight sealing of the first and second connecting pieces.
  • a seal e.g., a sealing ring
  • the locking element can project beyond an opening surface of the first and second connecting pieces in the closed position, preferably in a vertical direction (e.g., upwards).
  • the other connecting piece can have, for example, a stop element, preferably central, for contacting the locking element to move it and open the first and second connecting pieces. This advantageously enables a particularly reliable interface design.
  • the first lifting device is additionally connected to the cleaning cap and/or the second lifting device for vertical movement of the cleaning cap and/or the second lifting device (e.g., mechanically), preferably together with the container support.
  • the second lifting device e.g., mechanically
  • the cleaning cap can be vertically extended and retracted by means of the second lifting device, preferably by sliding it in from below the container support and/or extending it by moving the container support laterally (e.g., by pushing or pivoting it away).
  • the second lifting device can, for example, include a telescopic cylinder.
  • the second lifting device and the cleaning cap can form an integrated unit, preferably with the cleaning cap acting as a (e.g., telescopic) piston of the second lifting device. This advantageously allows for reliable operation of the cleaning cap, a comparatively large stroke of the cleaning cap, and/or a protected arrangement of the cleaning cap when not in use.
  • the cleaning cap, the container support, and the second lifting device form an integrated assembly (e.g., which can be moved vertically together by the first lifting device).
  • the cleaning cap can be moved (e.g., by the second lifting device) into a position (e.g., a non-use position) directly below the container support.
  • the second lifting device can be arranged directly below the container support.
  • the interface can be arranged below the first lifting device and/or below the second lifting device.
  • the container support when the cleaning cap is extended (e.g., into a use position), the container support can be moved laterally away from the cleaning cap and/or the second lifting device, preferably pivoted away. This advantageously allows for a space-saving, hygienic, and protected arrangement of the cleaning cap and/or the interface.
  • the filling element has a fill level probe.
  • the cleaning cap can be dimensioned to accommodate the fill level probe.
  • the second lifting device can be designed (e.g., operated by a control unit of the device) to move the cleaning cap so that the fill level probe can be inserted into the cleaning cap for cleaning the filling element.
  • the cleaning cap can thus also be used in a system with a fill level probe.
  • the filling element has a centering bell into which the opening of the cleaning cap can be inserted.
  • the second lifting device can be configured (e.g., operated by a control unit of the device) to move the cleaning cap so that the opening can be inserted into the centering bell, preferably to center the cleaning cap below the filling element. This advantageously ensures reliable centering of the cleaning cap during cleaning operations.
  • a container treatment plant e.g., for tempering, manufacturing, cleaning, coating, testing, filling, sealing, pasteurizing, labeling, printing, marking, laser marking, and/or packaging containers for liquid or pasty media, preferably beverages, liquid food products, or products from the pharmaceutical or healthcare industry.
  • the container treatment plant may include the device as disclosed herein.
  • the containers can be designed as bottles, cans, canisters, cartons, vials, tubes, etc.
  • the method includes operating the device in a filling mode, in which a container supported by the container carrier is filled by the filling element, and the first and second connection pieces are decoupled from each other.
  • the method includes operating the device in a cleaning mode, in which the cleaning cap covers the filling element (e.g., from below), and the first and second connection pieces are coupled together (e.g., for transmitting compressed air, hydraulic fluid, or electrical energy).
  • the Figure 1 Figure 1 shows a device 10 for filling containers.
  • the device 10 can, for example, be included in a container treatment system.
  • the container treatment system can, for instance, also include a device for closing the filled containers.
  • the device for closing the filled containers can, for example, be connected to the device 10 via a container conveyor.
  • the device 10 can fill the containers with a liquid or pasty medium.
  • the device 10 is preferably designed as a rotary filling device, e.g., with a vertical central axis of rotation A.
  • the device 10 can have several filling elements 12 for simultaneously or overlappingly filling several containers.
  • the filling elements 12 can be arranged around the circumference of a filling carousel of the rotary filling device.
  • FIG. 2 to 5 Each section of the device 10 is shown, wherein the Figures 2 and 3 a filling operation of the device 10 and the Figures 4 and 5 show a cleaning operation of device 10.
  • the device 10 comprises a filling element 12, a container carrier 24, a first lifting device 26, a cleaning cap 34, a second lifting device 38 and a supply device 44.
  • the device 10 has several stations, each comprising a filling element 12, a container carrier 24, a first lifting device 26, a cleaning cap 34, a second lifting device 38, and a supply device 44.
  • the stations can preferably be arranged distributed around the circumference of the device 10 (see also Figure 1 ).
  • the filling element 12 serves to fill a container B with a material, preferably liquid or pasty. It is possible that the filling element 12 is additionally designed to evacuate, rinse, and/or pre-pressurize the container B.
  • the filling element 12 can, for example, be held on a rotatable upper part of the device 10.
  • the upper part is preferably rotatable about a vertical central axis of rotation A of the device 10 (see also Figure 1
  • the upper part can be rotated by means of a vertically aligned main shaft / central shaft of the device 10.
  • the filling element 12 can, for example, include a filling valve 14 with a movable valve element for releasing and blocking a filling path.
  • the filling element 12 can further include a centering bell 16 and/or a fill level probe 22.
  • the centering bell 16 can center the container B to be filled directly below the filling element 12.
  • the centering bell 16 can have a conical receptacle for the opening of container B.
  • the receptacle can be open on the underside of the centering bell 16.
  • the centering bell 16 can be vertically movable and guided.
  • the centering bell 16 can be vertically movable by means of a connecting rod 18.
  • the connecting rod 18 can, for example, be connected to a lifting cam via a roller 20. It is possible for the centering bell 16 to be vertically movable relative to a filling outlet or a filling valve housing of the filling device 12. Accordingly, the centering bell 16 can be lowered from a position adjacent to the outlet or the filling valve housing and/or raised from a lowered position to be positioned against the filling outlet or the filling valve housing.
  • the fill level probe 22 can protrude vertically downwards from the filling device 12.
  • the fill level probe 22 can be immersed in the container B when the container B is being filled by means of the filling device 12.
  • the fill level probe 22 can issue a filling stop signal to the filling device 12 when a desired fill level in the container B is reached.
  • the fill level probe 22 can, for example, be configured as a short-circuit probe.
  • the level probe 22 is an elongated component, for example, rod-shaped or tubular.
  • One longitudinal axis of the elongated level probe 22 can be vertically oriented.
  • the level probe 22 can extend through the centering bell 16.
  • the container support 24 can carry a container B.
  • the container support 24 can support the container B during filling by means of the filling element 12.
  • the container support 24 can support the container B at its base.
  • the container support 24 can be designed as a container support plate or at least have one.
  • the container support 24 can support the container B, for example, at a container neck, at a container neck ring, or at the circumference of a container base (container body).
  • the first lifting device 26 is connected to the container support 24 for vertical movement of the container support 24 to raise and lower the supported container B.
  • the first lifting device 26 can support the first container support 24.
  • the first lifting device 26 can lift the container carrier 24 with a container B carried on it for filling. During lifting, the fill level probe 22 can be immersed in the container B. During lifting, the opening of the container B can be positioned against the centering bell 16 or may already be in contact with it. After filling, the first lifting device 26 can lower the container carrier 24 with the filled container B.
  • first lifting device 26 can be connected to the cleaning cap 34 and/or the second lifting device 38 for vertical movement of the cleaning cap 34 and/or the second lifting device 38.
  • first lifting device 26 can support the cleaning cap 34 and/or the second lifting device 38.
  • the first lifting device 26 can be connected with an (integrated) assembly consisting of the container carrier 24, the cleaning cap 34 and the second lifting device 38 for vertical movement, and preferably carrying, of the assembly.
  • the first lifting device 26 has a (vertically) stationary element 28 and an element 30 that is movable (vertically) relative to it.
  • the stationary element 28 can, for example, be rigidly connected to a rotatable lower part of the device 10.
  • the stationary element 28 can be rigidly connected at an upper end to the rotatable lower part of the device 10.
  • the first lifting device 26 can thus preferably rotate together with the container support 24, the cleaning cap 34, the second lifting device 38, and the supply device 44 with the rotatable lower part of the device 10 about the central axis of rotation A (see Figure 1 ) rotate along with it.
  • the lower part can be rotated by means of a vertically aligned main shaft / central shaft of the device 10.
  • the first lifting device 26 can be designed as a piston-cylinder unit, preferably pneumatic.
  • the stationary element 28 can preferably be a piston (with piston rod) of the first lifting device 26, and the movable element 30 can be a cylinder of the first lifting device 26.
  • the stationary element 28 is a cylinder of the first lifting device 26, and the movable element 30 of the first lifting device 26 is a piston (with piston rod) (not shown in the figures).
  • the first lifting device 26 can be vertically oriented.
  • the movable element 30 can be movable relative to the stationary element 28 in a vertical direction.
  • the first lifting device 26 is a pneumatic lifting device.
  • the first lifting device 26 is, for example, a mechanical, hydraulic, electromechanical or electromagnetic lifting device.
  • the first lifting device 26 can be arranged laterally next to the container support 24 and/or the assembly consisting of the container support 24, the cleaning cap 34, and the second lifting device 38.
  • the first lifting device 26 can support the assembly via a support arm 32.
  • the support arm 32 can connect the assembly and the stationary element 28 of the first lifting device 26.
  • the cleaning cap 34 can cover the filling element 12 from below during cleaning. Specifically, in its operating position, the cleaning cap 34 can cover a filling outlet of the filling element 12 from below. This allows the cleaning cap 34, during cleaning operation of the device 10, to direct cleaning fluid flowing through the filling element 12 back into the filling element 12 at the filling outlet.
  • the cleaning cap 34 is designed as a so-called CIP cleaning cap or Cleaning-In-Place cleaning cap.
  • the cleaning cap 34 can be dimensioned to accommodate the fill level probe 22.
  • the cleaning cap 34 can have an inner diameter that is larger than the outer diameter of the fill level probe 22.
  • the cleaning cap 34 can have a length that is greater than the length of the fill level probe 22.
  • the cleaning cap 34 can be essentially tubular, with a closed lower end and an open upper end arranged opposite to it.
  • the cleaning cap 34 can, for example, have a cap opening 36.
  • the cap opening 36 can, for example, be conical.
  • the outer shape of the cap opening 36 is preferably adapted to an inner shape of the centering bell 16.
  • the cleaning cap 34 with its cap opening 36, can be inserted into the centering bell 16.
  • the centering bell 16 can then hold or secure/fix the cleaning cap 34, for example, with respect to a radial direction of a central vertical axis of the centering bell 16.
  • the cleaning cap 34 can be vertically extended and retracted by means of the second lifting device 38.
  • Figure 2 The retracted or non-used position of the cleaning cap 34 is shown as an example.
  • Figure 4 The extended position or operating position of the cleaning cap 34 is shown as an example.
  • the cleaning cap 34 can be positioned directly below the container support 34 in its retracted position.
  • the cleaning cap 34 can be retracted into a position below the container support 24 by means of the second lifting device 38.
  • the container carrier 24 can be moved to the side, preferably swivelled away, e.g. by 90° and/or about a horizontal pivot axis (see for example Figure 4
  • the container carrier 24 can be moved away by the cleaning cap 34 and/or the second lifting device 38.
  • the second lifting device 38 is connected to the cleaning cap 34 for moving the cleaning cap 34 to cover the filling element 12. Specifically, the second lifting device 38 can move the cleaning cap 34 into its operating position, in which the cleaning cap 34 covers the filling element 12 and the device 10 can be operated in cleaning mode.
  • the second lifting device 38 can vertically extend and retract the cleaning cap 34, and optionally, when extending the cleaning cap 34, can indirectly or directly move the container carrier 24 laterally, preferably pivoting it away. More specifically, the second lifting device 38 can preferably extend the cleaning cap 34 vertically into its operating position and retract it vertically into its non-operating position.
  • the vertical mobility of the cleaning cap 34 i.e. the extension and retraction of the cleaning cap 34, by means of the second lifting device 38 is particularly preferred, it is in principle possible for the cleaning cap 34 to additionally or alternatively perform at least one pivoting movement (for example about a vertical and/or about a horizontal pivoting axis) in order to move into a working position for cleaning operation or from this position to a non-working position.
  • at least one pivoting movement for example about a vertical and/or about a horizontal pivoting axis
  • the mobility of the cleaning cap 34 provided by the second lifting device 38 can preferably enable the cleaning cap 34 to be moved into its operating position in such a way that the filling level probe 22 is inserted into the cleaning cap 34 for cleaning the filling element 12 and/or the cap opening 36 is inserted into the centering bell 16.
  • the second lifting device 38 is preferably designed as a piston-cylinder unit.
  • the second lifting device 38 can have a lifting element 40.
  • the lifting element 40 can be vertically extendable and retractable.
  • the lifting element 40 can be designed as at least one piston.
  • the at least one piston can, for example, be guided vertically in a (lifting) cylinder 42 of the second lifting device 38.
  • the second lifting device 38 is arranged directly below the container support 24.
  • the second lifting device 38 can support the container support 24, for example at an upper end of the cylinder 42.
  • an upper end of the cylinder 42 can be connected to an edge region of the container support 24 via a pivot axis, preferably horizontal.
  • the second lifting device 38 has a telescopic cylinder or is designed as such.
  • the lifting element 40 can have several pistons that can be extended and retracted telescopically.
  • the second lifting device 38 and the cleaning cap 34 can form an integrated unit.
  • the cleaning cap 34 can, for example, be designed as a (e.g., telescopic) piston or as part of the lifting element 40, as shown in the Figures 2 and 4 This is an example.
  • the second lifting device 38 is a pneumatic lifting device, e.g., a single-acting or a double-acting pneumatic piston-cylinder unit.
  • the second lifting device 38 is, for example, a hydraulic, electromechanical, or electromagnetic lifting device.
  • the supply unit 44 is connected to the second lifting unit 38 for driving the second lifting unit 38.
  • the supply unit 44 can be a compressed air supply unit that can supply compressed air to the second lifting unit 38 for driving it.
  • the supply unit 44 it is also possible, for example, for the supply unit 44 to be an electric or hydraulic supply unit.
  • the supply unit 44 has a connectable interface 46.
  • the interface 46 is preferably a pneumatic interface, as in the Figures 2 to 5 as shown. However, it is also possible, for example, that interface 46 is an electrical or a hydraulic interface.
  • the interface 46 has a first connector 48 and a second connector 50, which can be coupled together and decoupled from each other.
  • the first connection piece 48 can be connected to a drive source.
  • the drive source can be, for example, a compressed air source, a voltage source, or a hydraulic fluid source.
  • the second connection piece 50 can be connected to the second lifting device 38, e.g., via a fluid line, preferably rigid, or a power cable, preferably rigid. This allows the second lifting device 38 to be extended by the drive source.
  • the first connecting piece 48 can be connected or connectable to another drive source, which is formed by a vacuum source. This allows the second lifting device 38 to be retracted/retracted, for example.
  • the first connecting piece 48 is preferably fixed vertically so as not to move.
  • the first connecting piece 48 can be fixed vertically so as not to move on the stationary element 28 of the first lifting device 26, e.g. at a lower end of a piston rod of the stationary element 28.
  • the second connecting piece 50 is mechanically connected to the first lifting device 26 for vertical movement with the container carrier 24, enabling coupling and decoupling from the first connecting piece 48. This allows the container carrier 24, the cleaning cap 34, the second lifting device 38, and the second connecting piece 50 to be preferably connected for vertical movement with the movable element 30 of the first lifting device 26.
  • the second connecting piece 50 can be fixed to the movable element 30 of the first lifting device 26, for example at a lower end of the movable element 30.
  • the first connector 48 can, for example, be positioned directly below the second connector 50.
  • the second connector 50 can be vertically movable above the first connector 48 by means of the movable element 30.
  • the Figures 2 and 3 The connecting pieces 48 and 50 are shown in a decoupled state. Connecting pieces 48 and 50 are vertically spaced apart. Figures 4 and 5 The connectors 48 and 50 are shown in a coupled state. The connectors 48 and 50 are in contact with each other.
  • the Figure 4 Figure 1 shows, by way of example, that the movable element 30 can be moved into a cleaning operation coupling position R, in which the second connecting piece 50 and the first connecting piece 48 are coupled together for cleaning operation of the device 10.
  • the cleaning operation coupling position R can be one, preferably the lowest, end position for the movable element 30.
  • the stationary element 28 can serve as a stop for the movable element 30 in the cleaning operation position R.
  • the Figure 2 The movable element 30 is moved away from the cleaning operation coupling position R during the filling operation of the device 10.
  • the second lifting device 26 can be operated during the filling operation of the device 10 such that the movable element 30 is moved only within a filling operation movement range F in order to raise and lower the container B by means of the container support 24.
  • the cleaning operation coupling position R can be located outside of the filling operation movement range F. Accordingly, no coupling between the connecting pieces 48 and 50 can take place during the filling operation, so that the second lifting device 38 is not driven.
  • the first connecting piece 48 can, for example, have a locking element 52, preferably movable vertically, for closing an opening surface of the first connecting piece 48.
  • the locking element 52 can be designed as a locking plunger.
  • the locking element 52 can, for example, have a conical shape, such as a blunt cone shape.
  • the locking element 52 can be in the closed position (see Figure 3 ) protrude over an opening surface of the first connecting piece 48, preferably in a vertical direction upwards.
  • the sealing element 52 can, for example, include a seal 56.
  • the seal 56 preferably provides an airtight seal for the first connecting piece 48.
  • the seal 56 can, for example, be designed as a sealing ring, e.g., an O-ring.
  • the locking element 52 can be pre-tensioned into a closed position to close the first connecting piece 48, for example, by an elastic element 54 and/or by pressurizing fluid.
  • the elastic element 54 can, for example, be a spring, e.g., a compression spring, preferably a helical compression spring.
  • the elastic element 54 can preferably be arranged below the locking element 52 and/or at least partially within a receptacle (e.g., on the bottom) of the locking element 52.
  • the second connecting piece 50 preferably has a stop element 58.
  • the stop element 58 can be arranged centrally in an opening area of the second connecting piece 50.
  • the stop element 58 can contact and move the locking element 52, so that the first connecting piece or its opening area is opened.
  • compressed air can preferably be supplied from a compressed air source via the first connection piece 48 to the second connection piece 50 and from the second connection piece 50 to the second lifting device 38.
  • the lifting element 40 can then be extended together with the cleaning cap 34.
  • the retraction of the lifting element 40 required at the end of the cleaning operation can, for example, be effected by gravity and/or by connecting the vacuum source to the supply device 44 and/or by supplying compressed air to a further chamber of the second lifting device 38, which in this case is double-acting.
  • the opening of the second connector 50 can optionally have a seal 60.
  • the seal 60 preferably allows the connectors 48 and 50 to be coupled in an airtight manner.
  • the seal 60 can, for example, be designed as a sealing ring, e.g., an O-ring.
  • first connecting piece 48 has the stop element 58 and optionally the seal 60
  • second connecting piece 50 has the closing element 52 and optionally the elastic element 54 and/or the seal 56.
  • the device 10 can be operated in a filling operation and a cleaning operation.
  • the container B, supported by the container carrier 24, is filled by the filling device 12.
  • the first connecting piece 48 and the second connecting piece 50 are decoupled from each other.
  • the container carrier 24 can be moved by means of the first lifting device 26 to raise the container B in preparation for filling, to hold the container B in a raised position during filling by the filling device 12, and to lower the container B after filling, e.g., by moving the movable element 30 only within the filling operation movement range F.
  • the second lifting device 38 and/or the supply device 44 upstream of the second connection piece 50 is preferably not supplied with compressed air or hydraulic fluid or is, for example, de-energized.
  • the cleaning cap 34 covers the filling element 12.
  • the first connecting piece 48 and the second connecting piece 50 are coupled together, preferably for transmitting compressed air, hydraulic fluid or electrical energy.
  • the invention is not limited to the preferred embodiments described above. Rather, a multitude of variants and modifications are possible, which also make use of the inventive concept and therefore fall within the scope of protection.
  • the invention also claims protection for the subject matter and the features of the dependent claims independently of the referenced claims.
  • the individual features of independent claim 1 are each disclosed independently of one another.
  • the features of the dependent claims are also disclosed independently of all features of independent claim 1 and, for example, independently of the features relating to the presence and/or configuration of the filling device, the container carrier, the first lifting device, the cleaning cap, the second lifting device, and/or the supply device of independent claim 1. All range specifications herein are to be understood as disclosed in such a way that all values falling within the respective range are disclosed individually, e.g., also as preferred narrower outer limits of the respective range.

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

Abstract

Die Erfindung betrifft u.a. eine Vorrichtung (10) zum Füllen von Behältern (B) mit einem Füllgut. Die Vorrichtung (10) weist ein Füllorgan (12), einen Behälterträger (24) und eine erste Hubeinrichtung (26), die mit dem Behälterträger (24) zum vertikalen Bewegen des Behälterträgers (24) zum Anheben und Absenken des abgestützten Behälters (B) verbunden ist, auf. Die Vorrichtung (10) weist ferner eine Reinigungskappe (34) und eine zweite Hubeinrichtung (38), die mit der Reinigungskappe (34) zum Bewegen der Reinigungskappe (34) zum Abdecken des Füllorgans (12) verbunden ist, auf. Die Vorrichtung (10) weist ferner eine Versorgungseinrichtung (44) zum Antreiben der zweiten Hubeinrichtung (38) auf, die eine koppelbare Schnittstelle (46) mit einem ersten und zweiten Anschlussstück (48, 50) aufweist.

Description

    Technisches Gebiet
  • Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Füllen von Behältern. Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zum Betreiben der Vorrichtung zum Füllen von Behältern.
    • Technischer Hintergrund
  • Füllvorrichtungen zum Füllen von Behältern sind aus dem Stand der Technik seit langem bekannt. Dabei ist es aus dem Stand der Technik ebenfalls bekannt, dass derartige Füllvorrichtungen im Rahmen eines Reinigungsmodus mit einem flüssigen Reinigungsmittel gereinigt werden können. Dieses Reinigungsmittel kann dabei beispielsweise über die Produktzuleitung zugeführt werden und damit die einzelnen Füllelemente reinigen. Das Reinigungsmittel kann anschließend unter Verwendung einer sogenannten CIP-Kappe (CIP - engl.: cleaning in place) oder Abdeckung wieder zurückgeführt werden.
  • Nachteilig am bekannten Stand der Technik kann der vergleichsweise große Bauraumbedarf für das System zum Bewegen der Reinigungskappe für das Füllorgan sein, insbesondere, wenn das Füllorgan noch eine längliche Füllhöhensonde aufweist, die mitgereinigt werden soll.
  • Aus Bauraumgründen kann es daher wünschenswert sein, die Reinigungskappe in eine gemeinsame Baugruppe mit dem Behälterträger, der den Behälter während des Füllens abstützt, zu integrieren. Will man jedoch eine Hubeinrichtung zum Bewegen der Reinigungskappe integrieren, so gestaltet sich die Zuführung von beispielsweise Druckluft oder elektrischer Energie zu dieser Hubeinrichtung sehr problematisch. Beispielsweise würden flexible Pneumatikschläuche während des Füllbetriebs einen sehr hohen Hub (z. B. rd. 130 mm) machen müssen, wenn der Behälterträger von seiner eigenen Hubeinrichtung zum Anheben und Absenken vertikal bewegt wird. Dies würde eine vergleichsweise große Schlauchschlaufe erfordern.
  • Nachteilig an dieser Lösung ist die Kollisionsgefahr der Schläuche mit angrenzenden Bauteilen. Die Pneumatikschläuche würden sich mit der Zeit aufreiben. Behälterplatzer und damit verbundene Scherben können die flexiblen Schläuche zerschneiden oder beschädigen. Auch können die Schläuche hygienische Nachteile mit sich bringen, da sie bspw. nur sehr aufwendig oder ungenügend gereinigt werden können.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine verbesserte Technik zum Versorgen einer Hubeinrichtung für eine Reinigungskappe einer Vorrichtung zum Füllen von Behältern zu entwickeln, mit der vorzugsweise ein oder mehrere der oben genannten Nachteile überwunden werden können.
    • Zusammenfassung der Erfindung
  • Die Aufgabe wird gelöst durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den abhängigen Ansprüchen und der Beschreibung angegeben.
  • Ein Aspekt betrifft eine Vorrichtung, vorzugsweise Rundläufer-Vorrichtung, zum Füllen von Behältern mit einem Füllgut. Die Vorrichtung weist ein Füllorgan zum Füllen eines Behälters und einen Behälterträger, vorzugsweise Behälterstützplatte, zum Abstützen des Behälters beim Füllen des Behälters auf. Die Vorrichtung weist ferner eine erste Hubeinrichtung, die mit dem Behälterträger zum vertikalen Bewegen des Behälterträgers zum Anheben und Absenken des abgestützten Behälters verbunden ist, und eine Reinigungskappe, vorzugsweise CIP-Reinigungskappe, zum (z. B. unterseitigen) Abdecken des Füllorgans beim Reinigen des Füllorgans, auf. Die Vorrichtung weist ferner eine zweite Hubeinrichtung, die mit der Reinigungskappe zum Bewegen (z. B. vertikalen Bewegen und/oder Schwenken) der Reinigungskappe zum Abdecken des Füllorgans verbunden ist, auf. Die Vorrichtung weist ferner eine (z. B. pneumatische, hydraulische oder elektrische) Versorgungseinrichtung, vorzugsweise Druckluftversorgungseinrichtung, auf, wobei die Versorgungseinrichtung mit der zweiten Hubeinrichtung zum Antreiben der zweiten Hubeinrichtung verbunden ist (z. B. zum Zuführen von Druckluft, Hydraulikfluid oder elektrischer Energie zu der zweiten Hubeinrichtung). Die Versorgungseinrichtung weist eine koppelbare (z. B. pneumatische oder elektrische oder hydraulische) Schnittstelle auf, die ein erstes Anschlussstück und ein zweites Anschlussstück aufweist. Das zweite Anschlussstück ist (z. B. mechanisch) mit der ersten Hubeinrichtung zum vertikalen Mitbewegen mit dem Behälterträger zum (z. B. luftdichten, hydraulischen oder elektrischen) Koppeln mit und Entkoppeln von dem ersten Anschlussstück verbunden.
  • Vorteilhaft ermöglicht die Vorrichtung, dass zur Versorgung der zweiten Hubeinrichtung keine langen Kabel oder Schläuche verwendet werden müssen, die bspw. im Füllbetrieb der Vorrichtung einen großen Hub mit den damit verbundenen Nachteilen mitmachen müssen. Stattdessen kann vorteilhaft auf Kunststoffschläuche usw. verzichtet werden, die von Scherben beschädigt werden könnten. Vorteilhaft kann die Schnittstelle zudem in einem vergleichsweise geschützten Bereich der Vorrichtung angeordnet sein. Die Schnittstellenkonfiguration kann vorteilhaft zudem ein hygienisches Design ermöglichen. Vorteilhaft kann die entkoppelbare Schnittstelle zudem gewährleisten, dass die Reinigungskappe tatsächlich nur im Reinigungsbetrieb von der zweiten Hubeinrichtung bewegt werden kann und sonst aufgrund der Entkopplung des ersten und zweiten Anschlussstücks nicht.
  • In einem Ausführungsbeispiel ist das erste Anschlussstück vertikal unbewegbar festgelegt, z. B. an der ersten Hubeinrichtung. Vorteilhaft kann damit die Kopplung nur dadurch erreicht werden, dass das zweite Anschlussstück hin zu dem ersten Anschlussstück bewegt wird. Vorteilhaft kann damit eine Kinematik der Schnittstelle vereinfacht werden.
  • In einem weiteren Ausführungsbeispiel weist die erste Hubeinrichtung ein (z. B. vertikal) feststehendes Element, vorzugsweise Zylinder oder Kolben, und ein dazu relativ (z. B. vertikal) bewegbares Element, vorzugsweise Kolben oder Zylinder, auf. Vorzugsweise können der Behälterträger, die Reinigungskappe und das zweite Anschlussstück zum vertikalen Mitbewegen mit dem bewegbaren Element (z. B. mechanisch) verbunden sein. Optional kann das erste Anschlussstück an dem feststehenden Element festgelegt sein, vorzugsweise zum Festlegen gegenüber dem sich mit dem bewegbaren Element vertikal mitbewegenden, zweiten Anschlussstück. Vorteilhaft kann damit eine zuverlässige Konstruktion zum Bewegen des zweiten Anschlussstücks relativ zum ersten Anschlussstück zum Koppeln und Entkoppeln der Anschlussstücke bereitgestellt werden.
  • In einer Ausführungsform ist das bewegbare Element in eine Reinigungsbetrieb-Koppelposition bewegbar, in der das zweite Anschlussstück und das erste Anschlussstück für einen Reinigungsbetrieb der Vorrichtung miteinander gekoppelt sind. Optional kann die Reinigungsbetrieb-Koppelposition eine, vorzugsweise unterste, Endposition für das bewegbare Element sein. Vorteilhaft kann die Reinigungsbetrieb-Koppelposition somit in einer Endlage der ersten Hubeinrichtung erreicht werden, wodurch beispielsweise eine zuverlässige Kopplung gewährleistet und/oder ein Überstreichen dieser Reinigungsbetrieb-Koppelposition beispielsweise im Füllbetrieb zuverlässig verhindert werden kann.
  • Beispielsweise kann die Vorrichtung eine Steuereinrichtung aufweisen, die dazu ausgebildet ist, die erste Hubeinrichtung derart zu betreiben, dass das bewegbare Element für den Reinigungsbetrieb in die Reinigungsbetrieb-Koppelposition bewegt wird und/oder während des Reinigungsbetriebs in der Reinigungsbetrieb-Koppelposition positioniert ist.
  • In einer weiteren Ausführungsform ist das bewegbare Element innerhalb eines Füllbetrieb-Bewegungsbereichs bewegbar, in dem der Behälter für einen Füllbetrieb der Vorrichtung mittels des Behälterträgers anhebbar und absenkbar ist. Die Reinigungsbetrieb-Koppelposition liegt außerhalb von dem Füllbetrieb-Bewegungsbereich. Vorteilhaft kann somit zuverlässig verhindert werden, dass die zweite Hubeinrichtung im Füllbetrieb der Vorrichtung ungewünscht angetrieben wird.
  • Beispielsweise kann die Vorrichtung eine Steuereinrichtung aufweisen, die dazu ausgebildet ist, die erste Hubeinrichtung derart zu betreiben, dass das bewegbare Element im Füllbetrieb nur innerhalb des Füllbetrieb-Bewegungsbereichs bewegt wird und dass die Reinigungsbetrieb-Koppelposition außerhalb von dem Füllbetrieb-Bewegungsbereich liegt.
  • Vorzugsweise kann sich der Begriff "Steuereinrichtung" auf eine Elektronik (z. B. ausgeführt als eine Treiberschaltung oder mit Mikroprozessor(en) und Datenspeicher) und/oder eine mechanische, pneumatische und/oder hydraulische Steuerung beziehen, die je nach Ausbildung Steuerungsaufgaben und/oder Regelungsaufgaben und/oder Verarbeitungsaufgaben übernehmen kann. Auch wenn hierin der Begriff "Steuern" verwendet wird, kann damit gleichsam zweckmäßig auch "Regeln" bzw. "Steuern mit Rückkopplung" und/oder "Verarbeiten" umfasst bzw. gemeint sein.
  • In einer Ausführungsform weist eines von dem ersten Anschlussstück und dem zweiten Anschlussstück ein, vorzugsweise vertikal, bewegbares Verschlusselement, vorzugsweise Verschlussstößel, zum Verschließen des einen von dem ersten Anschlussstück und dem zweiten Anschlussstück auf. Optional kann das eine von dem ersten Anschlussstück und dem zweiten Anschlussstück beispielsweise noch ein elastisches Element, vorzugsweise (z. B. Schrauben-) Feder, aufweisen, das das Verschlusselement in eine Schließstellung zum Verschließen des einen von dem ersten Anschlussstück und dem zweiten Anschlussstück vorspannt. Vorteilhaft kann damit ein sicherer Verschluss des entsprechenden Anschlussstücks ermöglicht werden, wenn die Anschlussstücke voneinander entkoppelt sind. Vorteilhaft kann damit beispielsweise ein ungewünschtes Austreten von Druckluft oder Hydraulikfluid oder ein Freiliegen eines elektrischen Kontakts verhindert werden.
  • In einer weiteren Ausführungsform weist das Verschlusselement eine Dichtung (z. B. Dichtring), vorzugsweise O-Ring, zum luftdichten Verschließen des einen von dem ersten Anschlussstück und dem zweiten Anschlussstück auf. Alternativ oder zusätzlich kann das Verschlusselement in der Schließstellung über eine Mündungsfläche des einen von dem ersten Anschlussstück und dem zweiten Anschlussstück überstehen, vorzugsweise in einer Vertikalrichtung (z. B. nach oben). Alternativ oder zusätzlich kann das andere von dem ersten Anschlussstück und dem zweiten Anschlussstück bspw. ein, vorzugsweise zentrales, Anschlagelement zum Kontaktieren des Verschlusselements zum Bewegen des Verschlusselements zum Öffnen des einen von dem ersten Anschlussstück und dem zweiten Anschlussstück aufweisen. Vorteilhaft kann damit eine besonders zuverlässige Konstruktion der Schnittstelle ermöglicht werden.
  • In einer Ausführungsvariante ist die erste Hubeinrichtung zusätzlich mit der Reinigungskappe und/oder der zweiten Hubeinrichtung zum vertikalen Bewegen der Reinigungskappe und/oder der zweiten Hubeinrichtung (z. B. mechanisch) verbunden, vorzugsweise zusammen mit dem Behälterträger. Vorteilhaft kann damit eine besonders funktionsintegrierte und bauraumsparende Konstruktion der Vorrichtung ermöglicht werden.
  • In einer weiteren Ausführungsvariante ist die Reinigungskappe mittels der zweiten Hubeinrichtung vertikal ein- und ausfahrbar, vorzugsweise unterhalb des Behälterträgers einfahrbar und/oder den Behälterträger seitlich wegbewegend (z. B. wegdrückend oder wegschwenkend) ausfahrbar. Alternativ oder zusätzlich kann die zweite Hubeinrichtung bspw. einen Teleskopzylinder aufweisen. Alternativ oder zusätzlich können die zweite Hubeinrichtung und die Reinigungskappe eine integrierte Baueinheit bilden, vorzugsweise mit der Reinigungskappe als ein (z. B. Teleskop-) Kolben der zweiten Hubeinrichtung. Vorteilhaft können damit eine zuverlässige Funktionsweise der Reinigungskappe, ein vergleichsweise großer Hub der Reinigungskappe und/oder eine geschützte Anordnung der Reinigungskappe bei Nichtgebrauch ermöglicht werden.
  • In einem Ausführungsbeispiel bilden die Reinigungskappe, der Behälterträger und die zweite Hubeinrichtung eine integrierte Baugruppe (z. B. die bspw. gemeinsam von der ersten Hubeinrichtung vertikal bewegbar ist). Alternativ oder zusätzlich kann die Reinigungskappe (z. B. von der zweiten Hubeinrichtung) bspw. in eine (z. B. Nichtgebrauchs-) Position direkt unterhalb des Behälterträgers bewegbar sein. Alternativ oder zusätzlich kann die zweite Hubeinrichtung bspw. direkt unterhalb von dem Behälterträger angeordnet sein. Alternativ oder zusätzlich kann die Schnittstelle bspw. unterhalb von der ersten Hubeinrichtung und/oder unterhalb von der zweiten Hubeinrichtung angeordnet sein. Alternativ oder zusätzlich kann beim Ausfahren der Reinigungskappe (z. B. in eine Gebrauchsposition) der Behälterträger von der Reinigungskappe und/oder der zweiten Hubeinrichtung zur Seite wegbewegt, vorzugsweise weggeschwenkt, werden. Vorteilhaft kann damit eine bauraumsparende, hygienische und geschützte Anordnung der Reinigungskappe bzw. der Schnittstelle ermöglicht werden.
  • In einem weiteren Ausführungsbeispiel weist das Füllorgan eine Füllhöhensonde auf. Vorzugsweise kann die Reinigungskappe zum Aufnehmen der Füllhöhensonde dimensioniert sein. Optional kann die zweite Hubeinrichtung dazu ausgebildet sein (z. B. betrieben von einer Steuereinrichtung der Vorrichtung), die Reinigungskappe so zu bewegen, dass die Füllhöhensonde zum Reinigen des Füllorgans in die Reinigungskappe einführbar ist. Vorteilhaft kann die Reinigungskappe somit auch bei einem System mit Füllhöhensonde genutzt werden.
  • In einer Ausführungsform weist das Füllorgan eine Zentrierglocke auf, in die eine Kappenmündung der Reinigungskappe einführbar ist. Optional kann die zweite Hubeinrichtung dazu ausgebildet sein (z. B. betrieben von einer Steuereinrichtung der Vorrichtung), die Reinigungskappe so zu bewegen, dass die Kappenmündung in die Zentrierglocke einführbar ist, vorzugsweise zum Zentrieren der Reinigungskappe unterhalb von dem Füllorgan. Vorteilhaft kann damit eine sichere Zentrierung der Reinigungskappe im Reinigungsbetrieb ermöglicht werden.
  • Ein weiterer Aspekt betrifft eine Behälterbehandlungsanlage (z. B. zum Temperieren, Herstellen, Reinigen, Beschichten, Prüfen, Abfüllen, Verschließen, Pasteurisieren, Etikettieren, Bedrucken, Beschriften, Laserbeschriften und/oder Verpacken von Behältern für flüssige oder pastöse Medien, vorzugsweise Getränke, flüssige Nahrungsmittel oder Produkte aus der Pharma- oder Health-Care-Industrie). Die Behälterbehandlungsanlage kann die Vorrichtung wie hierin offenbart aufweisen.
  • Beispielsweise können die Behälter als Flaschen, Dosen, Kanister, Kartons, Flakons, Tuben usw. ausgeführt sein.
  • Ein weiterer Aspekt betrifft ein Verfahren zum Betreiben der Vorrichtung wie hierin offenbart. Das Verfahren weist ein Betreiben der Vorrichtung in einem Füllbetrieb, in dem ein von dem Behälterträger getragener Behälter von dem Füllorgan gefüllt wird und das erste Anschlussstück und das zweite Anschlussstück voneinander entkoppelt sind, auf. Alternativ oder zusätzlich weist das Verfahren ein Betreiben der Vorrichtung in einem Reinigungsbetrieb, in dem die Reinigungskappe das Füllorgan (z. B. unterseitig) abdeckt und das erste Anschlussstück und das zweite Anschlussstück miteinander gekoppelt sind (z. B. zum Übertragen von Druckluft, Hydraulikfluid oder elektrischer Energie), auf. Vorteilhaft können mit dem Verfahren die gleichen Vorteile erzielt werden, die bereits unter Bezugnahme auf die Vorrichtung beschrieben wurden. Selbiges gilt für die untenstehend erläuterten bevorzugten Ausführungsbeispiele des Verfahrens.
  • In einem Ausführungsbeispiel weist das Verfahren mindestens eines auf von:
    • in dem Füllbetrieb wird der Behälterträger mittels der ersten Hubeinrichtung zum Anheben des Behälters zum Vorbereiten des Füllens, zum Halten des Behälters in einer angehobenen Position während des Füllens und zum Absenken des Behälters nach dem Füllen bewegt;
    • in dem Füllbetrieb ist die zweite Hubeinrichtung nicht mit Druckluft oder Hydraulikfluid beaufschlagt oder stromlos;
    • in dem Reinigungsbetrieb wird das zweite Anschlussstück mittels der ersten Hubeinrichtung zu dem ersten Anschlussstück zum Koppeln mit dem ersten Anschlussstück bewegt, sodass die zweite Hubeinrichtung mit Druckluft, Hydraulikfluid oder elektrischer Energie versorgbar ist;
    • in dem Reinigungsbetrieb wird die Reinigungskappe von der zweiten Hubeinrichtung zum Abdecken des Füllorgans bewegt, vorzugsweise ausgefahren;
    • in dem Reinigungsbetrieb ist ein bewegbares Element, vorzugsweise Zylinder oder Kolben, der ersten Hubeinrichtung in einer (z. B. untersten) Position (z. B. Endposition), die im Füllbetrieb nicht erreicht wird; und
    • eines von dem ersten Anschlussstück und dem zweiten Anschlussstück wird von dem anderen von dem ersten Anschlussstück und dem zweiten Anschlussstück beim Koppeln (z. B. mechanisch) geöffnet, vorzugsweise durch Bewegen eines (z. B. elastisch in eine Schließstellung vorgespannten) Verschlusselements des einen von dem ersten Anschlussstück und dem zweiten Anschlussstück aus einer Schließstellung mittels eines Anschlagelements des anderen von dem ersten Anschlussstück und dem zweiten Anschlussstück.
  • Die zuvor beschriebenen bevorzugten Ausführungsformen und Merkmale der Erfindung sind beliebig miteinander kombinierbar.
    • Kurzbeschreibung der Figuren
  • Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung werden im Folgenden unter Bezug auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben. Es zeigen:
    • Figur 1
    eine rein schematische Darstellung einer Vorrichtung zum Füllen von Behältern gemäß einem Ausführungsbeispiel;
    Figur 2
    eine Schnittdarstellung durch einen Abschnitt der beispielhaften Vorrichtung in einem Füllbetrieb;
    Figur 3
    eine Detaildarstellung eines Ausschnitts C von Figur 2;
    Figur 4
    eine Schnittdarstellung durch einen Abschnitt der beispielhaften Vorrichtung in einem Reinigungsbetrieb; und
    Figur 5
    eine Detaildarstellung eines Ausschnitts D von Figur 4.
  • Die in den Figuren gezeigten Ausführungsformen stimmen zumindest teilweise überein, so dass ähnliche oder identische Teile mit den gleichen Bezugszeichen versehen sind und zu deren Erläuterung auch auf die Beschreibung der anderen Ausführungsformen bzw. Figuren verwiesen wird, um Wiederholungen zu vermeiden.
    • Detaillierte Beschreibung beispielhafter Ausführungsformen
  • Die Figur 1 zeigt eine Vorrichtung 10 zum Füllen von Behältern. Die Vorrichtung 10 kann bspw. in einer Behälterbehandlungsanlage umfasst sein. Beispielsweise kann die Behälterbehandlungsanlage noch eine Vorrichtung zum Verschließen der gefüllten Behälter aufweisen. Die Vorrichtung zum Verschließen der gefüllten Behälter kann beispielsweise über einen Behälterförderer mit der Vorrichtung 10 verbunden sein.
  • Bevorzugt kann die Vorrichtung 10 die Behälter mit einem flüssigen oder pastösen Medium füllen. Die Vorrichtung 10 ist vorzugsweise als eine Rundläufer-Füllvorrichtung ausgeführt, z. B. mit einer vertikalen Zentraldrehachse A. Die Vorrichtung 10 kann mehrere Füllorgane 12 zum gleichzeitigen bzw. zeitlich überlappenden Befüllen mehrerer Behälter aufweisen. Bspw. können die Füllorgane 12 um einen Umfang eines Füllerkarussells der Rundläufer-Füllvorrichtung angeordnet sein.
  • Die Figuren 2 bis 5 zeigen jeweils Abschnitte der Vorrichtung 10, wobei die Figuren 2 und 3 einen Füllbetrieb der Vorrichtung 10 und die Figuren 4 und 5 einen Reinigungsbetrieb der Vorrichtung 10 zeigen.
  • Die Vorrichtung 10 weist ein Füllorgan 12, einen Behälterträger 24, eine erste Hubeinrichtung 26, eine Reinigungskappe 34, eine zweite Hubeinrichtung 38 und eine Versorgungseinrichtung 44 auf.
  • Bevorzugt weist die Vorrichtung 10 mehrere Stationen auf, die jeweils ein Füllorgan 12, einen Behälterträger 24, eine erste Hubeinrichtung 26, eine Reinigungskappe 34, eine zweite Hubeinrichtung 38 und eine Versorgungseinrichtung 44 aufweisen. Die Stationen können vorzugsweise verteilt um einen Umfang der Vorrichtung 10 herum angeordnet sein (siehe auch Figur 1).
  • Das Füllorgan 12 dient zum Füllen eines Behälters B mit einem, vorzugsweise flüssigen oder pastösen, Füllgut. Es ist möglich, dass das Füllorgan 12 zusätzlich dazu ausgebildet ist, den Behälter B zu evakuieren, zu spülen und/oder vorzuspannen.
  • Das Füllorgan 12 kann beispielsweise an einem drehbaren Oberteil der Vorrichtung 10 gehalten sein. Das Oberteil ist vorzugsweise um eine vertikale Zentraldrehachse A der Vorrichtung 10 drehbar (siehe ebenfalls Figur 1). Beispielsweise kann das Oberteil mittels einer vertikal ausgerichteten Hauptwelle / Zentralwelle der Vorrichtung 10 gedreht werden.
  • Das Füllorgan 12 kann bspw. ein Füllventil 14 mit einem bewegbaren Ventilglied zum Freigeben und Blockieren eines Füllgutpfads aufweisen. Vorzugsweise kann das Füllorgan 12 ferner eine Zentrierglocke 16 und/oder eine Füllhöhensonde 22 aufweisen.
  • Die Zentrierglocke 16 kann den zu füllenden Behälter B direkt unterhalb des Füllorgans 12 zentrieren. Beispielsweise kann die Zentrierglocke 16 eine konusförmige Aufnahme für eine Behältermündung des Behälters B aufweisen. Die Aufnahme kann von einer Unterseite der Zentrierglocke 16 her offen sein.
  • Vorzugweise kann die Zentrierglocke 16 vertikal bewegbar und geführt sein. Beispielsweise kann die Zentrierglocke 16 mittels eines Verbindungsgestänges 18 vertikal bewegbar sein. Das Verbindungsgestänge 18 kann bspw. über eine Laufrolle 20 mit einer Hubkurve verbunden sein. Es ist möglich, dass die Zentrierglocke 16 relativ zu einem Füllgutauslass oder einem Füllventilgehäuse des Füllorgans 12 vertikal bewegbar ist. Entsprechend kann die Zentrierglocke 16 von einer Position anliegend an dem Auslass bzw. dem Füllventilgehäuse abgesenkt werden und/oder aus einer abgesenkten Position zum Anlegen an den Füllgutauslass bzw. das Füllventilgehäuse angehoben werden.
  • Die Füllhöhensonde 22 kann vertikal nach unten aus dem Füllorgan 12 herausragen. Die Füllhöhensonde 22 kann beim Füllen des Behälters B mittels des Füllorgans 12 in den Behälter B eingetaucht sein. Vorzugsweise kann die Füllhöhensonde 22 ein Füllstoppsignal für das Füllorgan 12 ausgeben, wenn eine gewünschte Füllhöhe in dem Behälter B erreicht ist. Die Füllhöhensonde 22 kann beispielsweise als eine Kurzschlusssonde ausgeführt sein.
  • Bevorzugt ist die Füllhöhensonde 22 ein längliches, zum Beispiel stabförmiges oder rohrförmiges, Bauteil. Eine Längsachse der länglichen Füllhöhensonde 22 kann vertikal ausgerichtet sein. Die Füllhöhensonde 22 kann sich durch die Zentrierglocke 16 hindurch erstrecken.
  • Der Behälterträger 24 kann einen Behälter B tragen. Der Behälterträger 24 kann den Behälter B beim Füllen mittels des Füllorgans 12 abstützen. Bevorzugt kann der Behälterträger 24 den Behälter B bodenseitig abstützen. Beispielsweise kann der Behälterträger 24 als eine Behälterstützplatte ausgeführt sein oder zumindest eine solche aufweisen. Alternativ oder zusätzlich kann der Behälterträger 24 den Behälter B bspw. an einem Behälterhals, an einem Behälterhalsring oder an einem Umfang einer Behälterbasis (Behälterrumpfes) tragen.
  • Die erste Hubeinrichtung 26 ist mit dem Behälterträger 24 zum vertikalen Bewegen des Behälterträgers 24 zum Anheben und Absenken des abgestützten Behälters B verbunden. Bevorzugt kann die erste Hubeinrichtung 26 den ersten Behälterträger 24 tragen.
  • Die erste Hubeinrichtung 26 kann den Behälterträger 24 mit einem von diesem getragenen Behälter B zum Füllen anheben. Beim Anheben kann die Füllhöhensonde 22 in den Behälter B eintauchen. Beim Anheben kann die Behältermündung des Behälters B sich an die Zentrierglocke 16 anlegen oder bereits angelegt sein. Nach dem Füllen kann die erste Hubeinrichtung 26 den Behälterträger 24 mit dem gefüllten Behälter B absenken.
  • Zusätzlich kann die erste Hubeinrichtung 26 mit der Reinigungskappe 34 und/oder der zweiten Hubeinrichtung 38 zum vertikalen Bewegen der Reinigungskappe 34 und/oder der zweiten Hubeinrichtung 38 verbunden sein. Bevorzugt kann die erste Hubeinrichtung 26 die Reinigungskappe 34 und/oder die zweite Hubeinrichtung 38 tragen.
  • Besonders bevorzugt kann die erste Hubeinrichtung 26 mit einer (integrierten) Baugruppe aus dem Behälterträger 24, der Reinigungskappe 34 und der zweiten Hubeinrichtung 38 zum vertikalen Bewegen, und vorzugsweise Tragen, der Baugruppe verbunden sein.
  • Beispielsweise weist die erste Hubeinrichtung 26 ein (vertikal) feststehendes Element 28 und ein dazu relativ (vertikal) bewegbares Element 30 auf. Das feststehende Element 28 kann beispielsweise fest mit einem drehbaren Unterteil der Vorrichtung 10 verbunden sein. Beispielsweise kann das feststehende Element 28 an einem oberen Ende fest mit dem drehbaren Unterteil der Vorrichtung 10 verbunden sein. Die erste Hubeinrichtung 26 kann sich somit vorzugsweise zusammen mit dem Behälterträger 24, der Reinigungskappe 34, der zweiten Hubeinrichtung 38 und der Versorgungseinrichtung 44 mit dem drehbaren Unterteil der Vorrichtung 10 um die Zentraldrehachse A (siehe Figur 1) mitdrehen. Beispielsweise kann das Unterteil mittels einer vertikal ausgerichteten Hauptwelle / Zentralwelle der Vorrichtung 10 gedreht werden.
  • Bevorzugt kann die erste Hubeinrichtung 26 als eine, vorzugsweise pneumatische, Kolben-Zylinder-Einheit ausgeführt sein. Wie in den Figuren 2 und 4 dargestellt ist, kann das feststehende Element 28 vorzugsweise ein Kolben (mit Kolbenstange) der ersten Hubeinrichtung 26 sein, und das bewegbare Element 30 kann ein Zylinder der ersten Hubeinrichtung 26 sein. Es ist allerdings beispielsweise auch möglich, dass das feststehende Element 28 ein Zylinder der erste Hubeinrichtung 26 ist, und das bewegbare Element 30 der ersten Hubeinrichtung 26 ein Kolben (mit Kolbenstange) ist (nicht in den Figuren dargestellt).
  • Vorzugsweise kann die erste Hubeinrichtung 26 vertikal ausgerichtet sein. Das bewegbare Element 30 kann relativ zu dem feststehenden Element 28 in einer Vertikalrichtung bewegbar sein.
  • Bevorzugt ist die erste Hubeinrichtung 26 eine pneumatische Hubeinrichtung. Es ist jedoch auch möglich, dass die erste Hubeinrichtung 26 beispielsweise eine mechanische, hydraulische, elektromotorische oder elektromagnetische Hubeinrichtung ist.
  • Bevorzugt kann die erste Hubeinrichtung 26 seitlich neben dem Behälterträger 24 und/oder der Baugruppe aus dem Behälterträger 24, der Reinigungskappe 34 und der zweiten Hubeinrichtung 38 angeordnet sein. Beispielsweise kann die erste Hubeinrichtung 26 die Baugruppe über einen Tragarm 32 tragen. Der Tragarm 32 kann die Baugruppe und das feststehende Element 28 der ersten Hubeinrichtung 26 miteinander verbinden.
  • In einer Gebrauchsposition kann die Reinigungskappe 34 das Füllorgan 12 beim Reinigen des Füllorgans 12 von unten abdecken. Im Einzelnen kann die Reinigungskappe 34 in ihrer Gebrauchsposition einen Füllgutauslass des Füllorgans 12 von unten abdecken. Dadurch kann die Reinigungskappe 34 in einem Reinigungsbetrieb der Vorrichtung 10 eine durch das Füllorgan 12 strömende Reinigungsflüssigkeit am Füllgutauslass des Füllorgans 12 wieder zurück in das Füllorgan 12 führen.
  • Bevorzugt ist die Reinigungskappe 34 als eine sogenannte CIP-Reinigungskappe bzw. Cleaning-In-Place-Reinigungskappe ausgeführt.
  • Vorzugsweise kann die Reinigungskappe 34 zum Aufnehmen der Füllhöhensonde 22 dimensioniert sein. Beispielsweise kann die Reinigungskappe 34 einen Innendurchmesser aufweisen, der größer als ein Außendurchmesser der Füllhöhensonde 22 ist. Beispielsweise kann die Reinigungskappe 34 eine Länge aufweisen, die größer als eine Länge der Füllhöhensonde 22 ist.
  • Beispielsweise kann die Reinigungskappe 34 im Wesentlichen rohrförmig sein, mit einem geschlossenen unteren Ende und einem entgegengesetzt dazu angeordneten, offenen, oberen Ende.
  • Die Reinigungskappe 34 kann beispielsweise eine Kappenmündung 36 aufweisen. Die Kappenmündung 36 kann bspw. konusförmig sein.
  • Eine Außenform der Kappenmündung 36 ist vorzugweise an eine Innenform der Zentrierglocke 16 angepasst. Vorzugsweise kann die Reinigungskappe 34 mit ihrer Kappenmündung 36 in die Zentrierglocke 16 einführbar sein. Die Zentrierglocke 16 kann dann die Reinigungskappe 34 bspw. bezüglich einer Radialrichtung einer Mittelhochachse der Zentrierglocke 16 halten bzw. sichern / festlegen.
  • Bevorzugt kann die Reinigungskappe 34 mittels der zweiten Hubeinrichtung 38 vertikal ein- und ausfahrbar sein. In Figur 2 ist beispielhaft die eingefahrene Position bzw. Nichtgebrauchsposition der Reinigungskappe 34 dargestellt. In Figur 4 ist beispielhaft die ausgefahrene Position bzw. Gebrauchsposition der Reinigungskappe 34 dargestellt.
  • Vorzugsweise kann die Reinigungskappe 34 in der eingefahrenen Position direkt unterhalb von dem Behälterträger 34 positioniert sein. Bevorzugt kann die Reinigungskappe 34 mittels der zweiten Hubeinrichtung 38 in eine Position unterhalb des Behälterträgers 24 einfahrbar sein.
  • Beim Ausfahren der Reinigungskappe 34 kann der Behälterträger 24 zur Seite wegbewegt, vorzugsweise weggeschwenkt, werden, z. B. um 90° und/oder um eine horizontale Schwenkachse (siehe zum Beispiel Figur 4). Vorzugsweise kann der Behälterträger 24 durch die Reinigungskappe 34 und/oder die zweite Hubeinrichtung 38 wegbewegt werden.
  • Die zweite Hubeinrichtung 38 ist mit der Reinigungskappe 34 zum Bewegen der Reinigungskappe 34 zum Abdecken des Füllorgans 12 verbunden. Im Einzelnen kann die zweite Hubeinrichtung 38 die Reinigungskappe 34 in ihre Gebrauchsposition bewegen, in der die Reinigungskappe 34 das Füllorgan 12 abdeckt und die Vorrichtung 10 im Reinigungsbetrieb betrieben werden kann.
  • Bevorzugt kann die zweite Hubeinrichtung 38 die Reinigungskappe 34 vertikal ein- und ausfahren, und dabei optional den Behälterträger 24 beim Ausfahren der Reinigungskappe 34 mittelbar oder unmittelbar seitlich wegbewegen, vorzugsweise wegschwenken. Vorzugsweise kann die zweite Hubeinrichtung 38 im Einzelnen die Reinigungskappe 34 vertikal in ihre Gebrauchsposition ausfahren und vertikal in ihre Nichtgebrauchsposition einfahren.
  • Auch wenn die vertikale Bewegbarkeit der Reinigungskappe 34, das heißt das Ein- und Ausfahren der Reinigungskappe 34, mittels der zweiten Hubeinrichtung 38 besonders bevorzugt ist, so ist es prinzipiell möglich, dass die Reinigungskappe 34 zusätzlich oder alternativ mindestens eine Schwenkbewegung (zum Beispiel um eine vertikale und/oder um eine horizontale Schwenkachse) durchführt, um für den Reinigungsbetrieb in eine Gebrauchsposition zu gelangen bzw. aus dieser zu einer Nichtgebrauchsposition bewegt zu werden.
  • Die durch die zweite Hubeinrichtung 38 bereitgestellte Bewegbarkeit der Reinigungskappe 34 kann vorzugsweise ermöglichen, dass die Reinigungskappe 34 so in ihre Gebrauchsposition bewegt wird, dass die Füllhöhensonde 22 zum Reinigen des Füllorgans 12 in die Reinigungskappe 34 eingeführt wird und/oder die Kappenmündung 36 in die Zentrierglocke 16 eingeführt wird.
  • Die zweite Hubeinrichtung 38 ist bevorzugt als eine Kolben-Zylinder-Einheit ausgeführt. Beispielsweise kann die zweite Hubeinrichtung 38 ein Hubelement 40 aufweisen. Das Hubelement 40 kann vertikal ein- und ausfahrbar sein. Beispielsweise kann das Hubelement 40 als mindestens ein Hubkolben ausgeführt sein. Der mindestens eine Hubkolben kann beispielsweise vertikal bewegbar in einem (Hub-) Zylinder 42 der zweiten Hubeinrichtung 38 geführt sein.
  • Vorzugsweise ist die zweite Hubeinrichtung 38 direkt unterhalb von dem Behälterträger 24 angeordnet. Beispielsweise kann die zweite Hubeinrichtung 38 den Behälterträger 24 tragen, zum Beispiel an einem oberen Ende des Zylinders 42. Beispielsweise kann ein oberes Ende des Zylinders 42 über eine, bevorzugt horizontale, Schwenkachse mit einem Randbereich des Behälterträgers 24 verbunden sein.
  • Bevorzugt weist die zweite Hubeinrichtung 38 einen Teleskopzylinder auf bzw. ist als ein solcher ausgeführt. Beispielsweise kann das Hubelement 40 mehrere Kolben aufweisen, die teleskopartig ein- und ausfahrbar sind.
  • Besonders bevorzugt können die zweite Hubeinrichtung 38 und die Reinigungskappe 34 eine integrierte Baueinheit bilden. Im Einzelnen kann bspw. die Reinigungskappe 34 als ein (z. B. Teleskop-) Kolben bzw. ein Teil des Hubelements 40 ausgeführt sein, wie in den Figuren 2 und 4 beispielhaft dargestellt ist.
  • Bevorzugt ist die zweite Hubeinrichtung 38 eine pneumatische Hubeinrichtung, z. B. eine einfachwirkende oder eine doppeltwirkende pneumatische Kolben-Zylinder-Einheit. Es ist jedoch auch möglich, dass die zweite Hubeinrichtung 38 beispielsweise eine hydraulische, elektromotorische oder elektromagnetische Hubeinrichtung ist.
  • Die Versorgungseinrichtung 44 ist mit der zweiten Hubeinrichtung 38 zum Antreiben der zweiten Hubeinrichtung 38 verbunden. Bevorzugt kann die Versorgungseinrichtung 44 eine Druckluftversorgungseinrichtung sein, die zum Antreiben der zweiten Hubeinrichtung 38 Druckluft zu der zweiten Hubeinrichtung 38 zuführen kann. Es ist jedoch beispielsweise auch möglich, dass Versorgungseinrichtung 44 eine elektrische oder hydraulische Versorgungseinrichtung ist.
  • Die Versorgungseinrichtung 44 weist eine koppelbare Schnittstelle 46 auf. Die Schnittstelle 46 ist bevorzugt eine pneumatische Schnittstelle, wie in den Figuren 2 bis 5 dargestellt ist. Es ist jedoch beispielsweise auch möglich, dass die Schnittstelle 46 eine elektrische oder eine hydraulische Schnittstelle.
  • Wie besonders deutlich in den Figuren 3 und 5 dargestellt ist, weist die Schnittstelle 46 ein erstes Anschlussstück 48 und ein zweites Anschlussstück 50 auf, die miteinander koppelbar und voneinander entkoppelbar sind.
  • Das erste Anschlussstück 48 kann mit einer Antriebsquelle verbunden sein. Die Antriebsquelle kann beispielsweise eine Druckluftquelle, eine Spannungsquelle oder eine Hydraulikfluidquelle sein. Das zweite Anschlussstück 50 kann mit der zweiten Hubeinrichtung 38 verbunden sein, z. B. über eine, bevorzugt starre, Fluidleitung oder ein, bevorzugt starres, Stromkabel. Dadurch kann die zweite Hubeinrichtung 38 angetrieben durch die Antriebsquelle ausgefahren werden.
  • Alternativ oder zusätzlich kann das erste Anschlussstück 48 mit einer weiteren Antriebsquelle verbunden oder verbindbar sein, die durch eine Vakuumquelle gebildet ist. Dadurch kann die zweite Hubeinrichtung 38 bspw. eingefahren/zurückgezogen werden.
  • Das erste Anschlussstück 48 ist bevorzugt vertikal unbewegbar festgelegt. Beispielsweise kann das erste Anschlussstück 48 an dem feststehenden Element 28 der ersten Hubeinrichtung 26 vertikal unbewegbar festgelegt sein, z. B. an einem unteren Ende einer Kolbenstange des feststehenden Elements 28.
  • Das zweite Anschlussstück 50 ist zum Koppeln mit und Entkoppeln von dem ersten Anschlussstück 48 mechanisch mit der ersten Hubeinrichtung 26 zum vertikalen Mitbewegen mit dem Behälterträger 24 verbunden. Damit können bevorzugt der Behälterträger 24, die Reinigungskappe 34, die zweite Hubeinrichtung 38 sowie das zweite Anschlussstück 50 zum vertikalen Mitbewegen mit dem bewegbaren Element 30 der ersten Hubeinrichtung 26 verbunden sein.
  • Beispielsweise kann das zweite Anschlussstück 50 an dem bewegbaren Element 30 der ersten Hubeinrichtung 26 festgelegt sein, zum Beispiel an einem unteren Ende des bewegbaren Elements 30.
  • Das erste Anschlussstück 48 kann beispielsweise direkt unterhalb von dem zweiten Anschlussstück 50 angeordnet sein. Das zweite Anschlussstück 50 kann oberhalb von dem ersten Anschlussstück 48 mittels des bewegbaren Elements 30 vertikal bewegbar sein.
  • Die Figuren 2 und 3 zeigen die Anschlussstücke 48 und 50 in einem entkoppelten Zustand. Die Anschlussstücke 48 und 50 sind vertikal beabstandet voneinander. Die Figuren 4 und 5 zeigen die Anschlussstücke 48 und 50 in einem gekoppelten Zustand. Die Anschlussstücke 48 und 50 kontaktieren einander.
  • Die Figur 4 zeigt in diesem Zusammenhang beispielhaft, dass das bewegbare Element 30 in eine Reinigungsbetrieb-Koppelposition R bewegbar ist, in der das zweite Anschlussstück 50 und das erste Anschlussstück 48 für einen Reinigungsbetrieb der Vorrichtung 10 miteinander gekoppelt sind. Vorzugsweise kann die Reinigungsbetrieb-Koppelposition R eine, vorzugsweise unterste, Endposition für das bewegbare Element 30 sein. Bevorzugt kann das feststehende Element 28 in der Reinigungsbetrieb-Position R als ein Anschlag für das bewegbare Element 30 dienen.
  • Andererseits zeigt die Figur 2, dass das bewegbare Element 30 im Füllbetrieb der Vorrichtung 10 entfernt von der Reinigungsbetrieb-Koppelposition R bewegt wird. Im Einzelnen kann die zweite Hubeinrichtung 26 im Füllbetrieb der Vorrichtung 10 derart betrieben werden, dass das bewegbare Element 30 nur innerhalb eines Füllbetrieb-Bewegungsbereichs F bewegt wird, um den Behälter B mittels des Behälterträgers 24 anzuheben und abzusenken. Vorzugsweise kann die Reinigungsbetrieb-Koppelposition R außerhalb von dem Füllbetrieb-Bewegungsbereich F liegen. Entsprechend kann im Füllbetrieb keine Kopplung zwischen den Anschlussstücken 48 und 50 erfolgen, sodass die zweite Hubeinrichtung 38 nicht angetrieben wird.
  • Die Figuren 3 und 5 zeigen die Anschlussstücke 48 und 50 beispielhaft im Detail.
  • Das erste Anschlussstück 48 kann bspw. ein, vorzugsweise vertikal, bewegbares Verschlusselement 52 zum Verschließen einer Mündungsfläche des ersten Anschlussstücks 48 aufweisen. Bevorzugt kann das Verschlusselement 52 als ein Verschlussstößel ausgeführt sein. Das Verschlusselement 52 kann beispielsweise eine Konusform, zum Beispiel eine Stumpfkonusform, aufweisen. Bevorzugt kann das Verschlusselement 52 in der Schließstellung (siehe Figur 3) über eine Mündungsfläche des ersten Anschlussstücks 48 überstehen, vorzugsweise in einer Vertikalrichtung nach oben.
  • Das Verschlusselement 52 kann beispielsweise ein Dichtung 56 aufweisen. Mittels der Dichtung 56 kann das erste Anschlussstück 48 bevorzugt luftdicht verschlossen werden. Die Dichtung 56 kann beispielsweise als ein Dichtring, z. B. ein O-Ring, ausgeführt sein.
  • Das Verschlusselement 52 kann bspw. durch ein elastisches Element 54 und/oder durch Druckfluidbeaufschlagung in eine Schließstellung zum Verschließen des ersten Anschlussstücks 48 vorspannt sein. Das elastische Element 54 kann beispielsweise eine Feder, z. B. eine Druckfeder, bevorzugt eine Schraubendruckfeder, sein. Das elastische Element 54 kann bevorzugt unterhalb von dem Verschlusselement 52 und/oder zumindest teilweise innerhalb einer (z. B. bodenseitigen) Aufnahme des Verschlusselements 52 angeordnet sein.
  • Das zweite Anschlussstück 50 kann vorzugsweise ein Anschlagelement 58 aufweisen. Bevorzugt kann das Anschlagelement 58 zentral in einem Mündungsbereich des zweiten Anschlussstücks 50 angeordnet sein. Das Anschlagelement 58 kann beim Koppeln der Anschlussstücke 48 und 50 miteinander das Verschlusselement 52 kontaktieren und bewegen, sodass das erste Anschlussstück bzw. dessen Mündungsbereich geöffnet wird.
  • Entsprechend kann im gekoppelten Zustand vorzugsweise Druckluft von einer Druckluftquelle über das erste Anschlussstück 48 zu dem zweiten Anschlussstück 50 und von dem zweiten Anschlussstück 50 zu der zweiten Hubeinrichtung 38 geleitet werden. Vorzugsweise kann dann das Hubelement 40 zusammen mit der Reinigungskappe 34 ausgefahren werden. Das am Ende des Reinigungsbetriebs erforderliche Einfahren des Hubelements 40 kann beispielsweise schwerkraftbedingt erfolgen und/oder durch Verbinden der Vakuumquelle mit der Versorgungseinrichtung 44 und/oder durch entsprechende Druckluftbeaufschlagung einer weiteren Kammer der in diesem Fall doppeltwirkenden zweiten Hubeinrichtung 38.
  • Der Mündungsbereich des zweiten Anschlussstücks 50 kann optional eine Dichtung 60 aufweisen. Mittels der Dichtung 60 können die Anschlussstücke 48 und 50 bevorzugt luftdicht gekoppelt werden. Die Dichtung 60 kann beispielsweise als ein Dichtring, z. B. ein O-Ring, ausgeführt sein.
  • Alternativ zur dargestellten Ausführungsform ist es beispielsweise möglich, dass das erste Anschlussstück 48 das Anschlagelement 58 sowie optional die Dichtung 60 aufweist und das zweite Anschlussstück 50 das Verschlusselement 52 sowie optional das elastische Element 54 und/oder die Dichtung 56 aufweist.
  • Wie bereits erwähnt, kann die Vorrichtung 10 in einem Füllbetrieb und einem Reinigungsbetrieb betrieben werden.
  • Im Füllbetrieb (siehe Figuren 2 und 3) wird der von dem Behälterträger 24 getragene Behälter B von dem Füllorgan 12 gefüllt. Das erste Anschlussstück 48 und das zweite Anschlussstück 50 sind voneinander entkoppelt. Im Füllbetrieb kann der Behälterträger 24 mittels der ersten Hubeinrichtung 26 zum Anheben des Behälters B zum Vorbereiten des Füllens, zum Halten des Behälters B in einer angehobenen Position während des Füllens mittels des Füllorgans 12 und zum Absenken des Behälters B nach dem Füllen bewegt werden, z. B. durch Bewegen des bewegbaren Elements 30 nur innerhalb des Füllbetrieb-Bewegungsbereichs F. Aufgrund der Entkopplung der Anschlussstücke 48 und 50 ist die zweite Hubeinrichtung 38 und/oder die Versorgungseinrichtung 44 stromaufwärts von dem zweiten Anschlussstück 50 bevorzugt nicht mit Druckluft oder Hydraulikfluid beaufschlagt oder bspw. stromlos.
  • Im Reinigungsbetrieb (siehe Figuren 4 und 5) deckt die Reinigungskappe 34 das Füllorgan 12 ab. Das erste Anschlussstück 48 und das zweite Anschlussstück 50 sind miteinander gekoppelt, vorzugsweise zum Übertragen von Druckluft, Hydraulikfluid oder elektrischer Energie.
  • Die Erfindung ist nicht auf die vorstehend beschriebenen bevorzugten Ausführungsbeispiele beschränkt. Vielmehr ist eine Vielzahl von Varianten und Abwandlungen möglich, die ebenfalls von dem Erfindungsgedanken Gebrauch machen und deshalb in den Schutzbereich fallen. Insbesondere beansprucht die Erfindung auch Schutz für den Gegenstand und die Merkmale der Unteransprüche unabhängig von den in Bezug genommenen Ansprüchen. Insbesondere sind die einzelnen Merkmale des unabhängigen Anspruchs 1 jeweils unabhängig voneinander offenbart. Zusätzlich sind auch die Merkmale der Unteransprüche unabhängig von sämtlichen Merkmalen des unabhängigen Anspruchs 1 und beispielsweise unabhängig von den Merkmalen bezüglich des Vorhandenseins und/oder der Konfiguration des Füllorgans, des Behälterträgers, der ersten Hubeinrichtung, der Reinigungskappe, der zweiten Hubeinrichtung und/oder der Versorgungseinrichtung des unabhängigen Anspruchs 1 offenbart. Alle Bereichsangaben hierin sind derart offenbart zu verstehen, dass gleichsam alle in den jeweiligen Bereich fallenden Werte einzeln offenbart sind, z. B. auch als jeweils bevorzugte engere Außengrenzen des jeweiligen Bereichs.
    • Bezugszeichenliste
    • 10
    Vorrichtung
    12
    Füllorgan
    14
    Füllventil
    16
    Zentrierglocke
    18
    Verbindungsgestänge
    20
    Laufrolle
    22
    Füllhöhensonde
    24
    Behälterträger
    26
    erste Hubeinrichtung
    28
    feststehendes Element
    30
    bewegbares Element
    32
    Tragarm
    34
    Reinigungskappe
    36
    Kappenmündung
    38
    zweite Hubeinrichtung
    40
    Hubelement
    42
    Zylinder
    44
    Versorgungseinrichtung
    46
    Schnittstelle
    48
    erstes Anschlussstück
    50
    zweites Anschlussstück
    52
    Verschlusselement
    54
    elastisches Element
    56
    Dichtung
    58
    Anschlagelement
    60
    Dichtung
    A
    Zentraldrehachse
    B
    Behälter
    F
    Füllbetrieb-Bewegungsbereich
    R
    Reinigungsbetrieb-Koppelposition

Claims (15)

  1. Vorrichtung (10), vorzugsweise Rundläufer-Vorrichtung, zum Füllen von Behältern (B) mit einem Füllgut, wobei die Vorrichtung (10) aufweist:
    ein Füllorgan (12) zum Füllen eines Behälters (B);
    einen Behälterträger (24), vorzugsweise Behälterstützplatte, zum Abstützen des Behälters beim Füllen des Behälters (B);
    eine erste Hubeinrichtung (26), die mit dem Behälterträger (24) zum vertikalen Bewegen des Behälterträgers (24) zum Anheben und Absenken des abgestützten Behälters (B) verbunden ist;
    eine Reinigungskappe (34), vorzugsweise CIP-Reinigungskappe, zum Abdecken des Füllorgans (12) beim Reinigen des Füllorgans (12);
    eine zweite Hubeinrichtung (38), die mit der Reinigungskappe (34) zum Bewegen der Reinigungskappe (34) zum Abdecken des Füllorgans (12) verbunden ist; und
    eine Versorgungseinrichtung (44), vorzugsweise Druckluftversorgungseinrichtung, wobei die Versorgungseinrichtung (44) mit der zweiten Hubeinrichtung (38) zum Antreiben der zweiten Hubeinrichtung (38) verbunden ist, wobei die Versorgungseinrichtung (44) eine koppelbare Schnittstelle (46) aufweist mit:
    - einem ersten Anschlussstück (48); und
    - einem zweiten Anschlussstück (50), das mit der ersten Hubeinrichtung (26) zum vertikalen Mitbewegen mit dem Behälterträger (24) zum Koppeln mit und Entkoppeln von dem ersten Anschlussstück (48) verbunden ist.
  2. Vorrichtung (10) nach Anspruch 1, wobei:
    das erste Anschlussstück (48) vertikal unbewegbar festgelegt ist.
  3. Vorrichtung (10) nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, wobei:
    die erste Hubeinrichtung (26) ein feststehendes Element (28), vorzugsweise Zylinder oder Kolben, und ein dazu relativ bewegbares Element (30), vorzugsweise Kolben oder Zylinder, aufweist; und
    der Behälterträger (24), die Reinigungskappe (34) und das zweite Anschlussstück (50) zum vertikalen Mitbewegen mit dem bewegbaren Element (30) verbunden sind; und optional
    das erste Anschlussstück (48) an dem feststehenden Element (28) festgelegt ist, vorzugsweise zum Festlegen gegenüber dem sich mit dem bewegbaren Element (30) vertikal mitbewegenden, zweiten Anschlussstück (50).
  4. Vorrichtung (10) nach Anspruch 3, wobei:
    das bewegbare Element (30) in eine Reinigungsbetrieb-Koppelposition (R) bewegbar ist, in der das zweite Anschlussstück (50) und das erste Anschlussstück (48) für einen Reinigungsbetrieb der Vorrichtung (10) miteinander gekoppelt sind; und optional:
    die Reinigungsbetrieb-Koppelposition (R) eine, vorzugsweise unterste, Endposition für das bewegbare Element (30) ist.
  5. Vorrichtung (10) nach Anspruch 4, wobei:
    das bewegbare Element (30) innerhalb eines Füllbetrieb-Bewegungsbereichs (F) bewegbar ist, in dem der Behälter (B) für einen Füllbetrieb der Vorrichtung (10) mittels des Behälterträgers (24) anhebbar und absenkbar ist; und
    die Reinigungsbetrieb-Koppelposition (R) außerhalb von dem Füllbetrieb-Bewegungsbereich (F) liegt.
  6. Vorrichtung (10) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei eines von dem ersten Anschlussstück (48) und dem zweiten Anschlussstück (50) aufweist:
    ein, vorzugsweise vertikal, bewegbares Verschlusselement (52), vorzugsweise Verschlussstößel, zum Verschließen des einen von dem ersten Anschlussstück (48) und dem zweiten Anschlussstück (50); und optional
    ein elastisches Element (54), vorzugsweise Feder, das das Verschlusselement (52) in eine Schließstellung zum Verschließen des einen von dem ersten Anschlussstück (48) und dem zweiten Anschlussstück (50) vorspannt.
  7. Vorrichtung (10) nach Anspruch 6, wobei mindestens eines erfüllt ist von:
    das Verschlusselement (52) weist eine Dichtung (56), vorzugsweise O-Ring, zum luftdichten Verschließen des einen von dem ersten Anschlussstück (48) und dem zweiten Anschlussstück (50) auf;
    das Verschlusselement (52) steht in der Schließstellung über eine Mündungsfläche des einen von dem ersten Anschlussstück (48) und dem zweiten Anschlussstück (50) über, vorzugsweise in einer Vertikalrichtung; und
    das andere von dem ersten Anschlussstück (48) und dem zweiten Anschlussstück (50) weist ein, vorzugsweise zentrales, Anschlagelement (58) zum Kontaktieren des Verschlusselements (52) zum Bewegen des Verschlusselements (52) zum Öffnen des einen von dem ersten Anschlussstück (48) und dem zweiten Anschlussstück (50) auf.
  8. Vorrichtung (10) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei:
    die erste Hubeinrichtung (26) zusätzlich mit der Reinigungskappe (34) und/oder der zweiten Hubeinrichtung (38) zum vertikalen Bewegen der Reinigungskappe (34) und/oder der zweiten Hubeinrichtung (38) verbunden ist, vorzugsweise zusammen mit dem Behälterträger (24).
  9. Vorrichtung (10) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei mindestens eines erfüllt ist von:
    die Reinigungskappe (34) ist mittels der zweiten Hubeinrichtung (38) vertikal ein- und ausfahrbar, vorzugsweise unterhalb des Behälterträgers (24) einfahrbar und/oder den Behälterträger (24) seitlich wegbewegend ausfahrbar;
    die zweite Hubeinrichtung (38) weist einen Teleskopzylinder auf; und
    die zweite Hubeinrichtung (38) und die Reinigungskappe (34) bilden eine integrierte Baueinheit, vorzugsweise mit der Reinigungskappe (34) als ein Kolben der zweiten Hubeinrichtung (38).
  10. Vorrichtung (10) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei mindestens eines erfüllt ist von:
    die Reinigungskappe (34), der Behälterträger (24) und die zweite Hubeinrichtung (38) bilden eine integrierte Baugruppe;
    die Reinigungskappe (34) ist in eine Position direkt unterhalb des Behälterträgers (24) bewegbar;
    die zweite Hubeinrichtung (38) ist direkt unterhalb von dem Behälterträger (24) angeordnet;
    die Schnittstelle (46) ist unterhalb von der ersten Hubeinrichtung (26) und/oder unterhalb von der zweiten Hubeinrichtung (38) angeordnet, und
    beim Ausfahren der Reinigungskappe (34) wird der Behälterträger (24) von der Reinigungskappe (34) und/oder der zweiten Hubeinrichtung (38) zur Seite wegbewegt, vorzugsweise weggeschwenkt.
  11. Vorrichtung (10) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei:
    das Füllorgan (12) eine Füllhöhensonde (22) aufweist; und
    die Reinigungskappe (34) zum Aufnehmen der Füllhöhensonde (22) dimensioniert ist, und optional
    die zweite Hubeinrichtung (38) dazu ausgebildet ist, die Reinigungskappe (34) so zu bewegen, dass die Füllhöhensonde (22) zum Reinigen des Füllorgans (12) in die Reinigungskappe (34) einführbar ist.
  12. Vorrichtung (10) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei:
    das Füllorgan (12) eine Zentrierglocke (16) aufweist, in die eine Kappenmündung (36) der Reinigungskappe (34) einführbar ist, und optional
    die zweite Hubeinrichtung (38) dazu ausgebildet ist, die Reinigungskappe (34) so zu bewegen, dass die Kappenmündung (36) in die Zentrierglocke (16) einführbar ist, vorzugsweise zum Zentrieren der Reinigungskappe (34) unterhalb von dem Füllorgan (12).
  13. Verfahren zum Betreiben der Vorrichtung (10) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei das Verfahren aufweist:
    Betreiben der Vorrichtung (10) in einem Füllbetrieb, in dem ein von dem Behälterträger (24) getragener Behälter (B) von dem Füllorgan (12) gefüllt wird und das erste Anschlussstück (48) und das zweite Anschlussstück (50) voneinander entkoppelt sind; und/oder
    Betreiben der Vorrichtung (10) in einem Reinigungsbetrieb, in dem die Reinigungskappe (34) das Füllorgan (12) abdeckt und das erste Anschlussstück (48) und das zweite Anschlussstück (50) miteinander gekoppelt sind.
  14. Verfahren nach Anspruch 13, wobei mindestens eines erfüllt ist von:
    in dem Füllbetrieb wird der Behälterträger (24) mittels der ersten Hubeinrichtung (26) zum Anheben des Behälters (B) zum Vorbereiten des Füllens, zum Halten des Behälters (B) in einer angehobenen Position während des Füllens und zum Absenken des Behälters (B) nach dem Füllen bewegt;
    in dem Füllbetrieb ist die zweite Hubeinrichtung (38) nicht mit Druckluft oder Hydraulikfluid beaufschlagt oder stromlos;
    in dem Reinigungsbetrieb wird das zweite Anschlussstück (50) mittels der ersten Hubeinrichtung (26) zu dem ersten Anschlussstück (48) zum Koppeln mit dem ersten Anschlussstück (48) bewegt, sodass die zweite Hubeinrichtung (38) mit Druckluft, Hydraulikfluid oder elektrischer Energie versorgbar ist;
    in dem Reinigungsbetrieb wird die Reinigungskappe (34) von der zweiten Hubeinrichtung (38) zum Abdecken des Füllorgans (12) bewegt, vorzugsweise ausgefahren; und
    in dem Reinigungsbetrieb ist ein bewegbares Element (30), vorzugsweise Zylinder oder Kolben, der ersten Hubeinrichtung (26) in einer Position, die im Füllbetrieb nicht erreicht wird.
  15. Verfahren nach Anspruch 13 oder Anspruch 14, wobei:
    eines von dem ersten Anschlussstück (48) und dem zweiten Anschlussstück (50) wird von dem anderen von dem ersten Anschlussstück (48) und dem zweiten Anschlussstück (50) beim Koppeln geöffnet, vorzugsweise durch Bewegen eines Verschlusselements (52) des einen von dem ersten Anschlussstück (48) und dem zweiten Anschlussstück (50) aus einer Schließstellung mittels eines Anschlagelements (58) des anderen von dem ersten Anschlussstück (48) und dem zweiten Anschlussstück (50).
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JPS5843597Y2 (ja) * 1977-12-19 1983-10-03 澁谷工業株式会社 充填ノズルの洗滌装置
DE102014117859A1 (de) * 2014-12-04 2016-06-09 Krones Ag Vorrichtung zum Anheben und Absenken eines Behälters in einer Getränkeabfüllanlage

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