WO2014161669A1 - Füllanlage sowie verfahren zur cip-reinigung eines füllelementes einer füllanlage - Google Patents

Füllanlage sowie verfahren zur cip-reinigung eines füllelementes einer füllanlage Download PDF

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WO2014161669A1
WO2014161669A1 PCT/EP2014/000899 EP2014000899W WO2014161669A1 WO 2014161669 A1 WO2014161669 A1 WO 2014161669A1 EP 2014000899 W EP2014000899 W EP 2014000899W WO 2014161669 A1 WO2014161669 A1 WO 2014161669A1
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WO
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filling
container
containers
rinsing
washing
Prior art date
Application number
PCT/EP2014/000899
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English (en)
French (fr)
Inventor
Hilmar FICKERT
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.)
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Publication date
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Publication of WO2014161669A1 publication Critical patent/WO2014161669A1/de

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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
    • 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

Definitions

  • the invention relates to a filling system according to the preamble of claim 1 and a method for CIP cleaning of a filling element of a filling system according to the preamble of claim 1.
  • CIP cleaning-in-place
  • CONFIRMATION COPY Filling elements of a filling system allows.
  • the object is achieved on the basis of the features of the preamble of claim 1 and 11 respectively by its characterizing features.
  • the essential aspect of the filling system according to the invention is to be seen in that at least one is provided via the transport device to the at least filling element feedable rinsing container having an integrated ClP rinse cap.
  • the rinsing container according to the invention can be moved over the filling installation in a particularly advantageous manner, so that an automated supply and discharge of it to the filling elements to be cleaned is possible.
  • rinsing container is particularly advantageous approximately adapted to the shape and dimensions of the container to be filled, preferably in terms of height, diameter, mouth opening and / or sealing ring of the container to be filled.
  • the number of rinsing containers supplied to the container stream here depends on the number of filling elements to be cleaned, and that is, the number of rinsing containers supplied preferably corresponds to the number of filling elements of the filling station to be cleaned or rinsed.
  • the integrated ClP flushing cap of the washing container is advantageously arranged along the container longitudinal axis and has an upper end opening for introducing the filling tube of the filling element into the washing compartment.
  • the integrated ClP flushing cap is formed for receiving the outwardly projecting portion of the filling tube of the filling element.
  • the inventively designed washing container is therefore quickly and easily connected to the filling pipe connection of the filling element for producing a gas- and liquid-tight connection.
  • a filling element is associated with a sensor unit, via which the presence of a washing container is detected.
  • the rinsing container has a different shape, optically or haptically detectable marking and / or different material characteristics compared to the containers. Due to the described embodiment of the washing container, a simple and reliable detection of this is possible.
  • the transport device further advantageously has an inlet for feeding the empty containers to the filling elements and a drain for discharging the filled containers from the filling elements.
  • a Einschleusvorraumiques for controlled introduction of washing containers is provided in the region of the inlet.
  • a discharge device for the controlled discharge of washing containers from the transport device can additionally be provided in the region of the outlet.
  • the filling system also comprises a return device for the controlled return of the rinsing containers discharged via the discharge device to the infeed device. This ensures a fully automated supply, removal and return of the washing containers within the filling system.
  • the subject of the present invention is a process for CIP cleaning at least one filling element of a filling, for filling of containers, especially bottles, bottle-like containers, cans, party cans and KEGs, with a liquid filling at least one filling element with a filling tube and with arranged in gas and liquid paths and controllable valves, wherein the containers to be filled via a transport device are supplied to the at least one filling element, in which for CIP cleaning the filling tube is received in a provided by a ClP rinsing Spülraum and the valves for a Flow through the gas and liquid paths to be cleaned via the washing compartment with at least one cleaning medium controlled opened and / or closed.
  • the advantageous aspect of the invention consists in that, to carry out the CIP cleaning, a rinsing container with an integrated CIP rinse cap is fed to the filling element via the transport device and connected to the latter.
  • a rinsing container with an integrated CIP rinse cap is fed to the filling element via the transport device and connected to the latter.
  • an automated CIP cleaning and / or intermediate (hot) water flushing of the filling elements of a filling system is possible.
  • a number of washing containers corresponding to the number of filling elements is supplied to the filling station.
  • the rinsing containers are fed via a sluice device of the transport device for feeding to the filling elements and preferably fed to the transport device after successful CIP cleaning and removed therefrom via a discharge device.
  • the rinsing containers can be returned from the discharge device via a return device to the infeed device.
  • FIG. 1 is a schematic plan view of a filling system according to the invention with CIP cleaning
  • FIG. 2 shows by way of example a schematic longitudinal section through a filling element of the filling system according to the invention according to FIG. 1,
  • FIG. 1 shows, by way of example, a schematic plan view of a filling installation 1 according to the invention for filling containers 2, in particular bottles, bottle-like containers, cans, party cans and / or KEGs with a liquid product.
  • the filling system 1 has at least one filling station 3 with at least one filling element 4.
  • four filling elements 4 are provided, which are arranged parallel to each other along the conveying direction FR of the filling 1, ie by means of the filling station 3, four containers 2 can be filled with a liquid product simultaneously.
  • the filling system 1 shown in FIG. 1 is designed, for example, for filling party cans with preferably beer, wherein these containers 2 can have, for example, a filling volume of between 31 and 51.
  • the transport device 5 By means of a preferably multi-part transport device 5 to be filled, ie empty container 2 of the filling station 3 is supplied and discharged after filling with the liquid product from this again.
  • the transport device 5 essentially has an inlet 5a provided for feeding the empty containers 2 to the filling station 3 and a drain 5b adjoining the filling station 3 in the conveying direction FR, via which the container 2 filled with the liquid filling material is removed from the filling station for further processing become.
  • the inlet 5a and the outlet 5b of the transport device 5 are formed for example by separately controllable transport devices, in particular conveyor belts.
  • Figure 2 shows an example of a schematic longitudinal section through a filling element 4, which is provided for filling a container 2, for example in the form of a party can.
  • the filling element 4 has a filling tube 6 with a filling tube 6.1, which preferably extends along the longitudinal axis LA of the filling element 4 perpendicular to the conveying direction FR and is introduced along the longitudinal axis LA of the container 2 in an end opening of the container 2 to the liquid product to be filled into the container 2 in a manner known per se.
  • the supply of the liquid filling material takes place here via the filling pipe 6.1 of the Filling tube 6, the free end extends approximately to the bottom of the container 2.
  • the filling element 4 has, for example, a filling element body 7 with a plurality of gas and liquid paths for supplying the liquid filling material and optionally further gaseous or liquid media into the filling tube channel 6.1 of the filling tube 6.
  • at least one filling material channel 7.1 is provided, which extends along the longitudinal axis LA through the filling element body 7 and forms a gas and liquid path through the filling element body 7.
  • a Golfrohrauslass 7.2 connects to the Gregutkanal 7.1 along the longitudinal axis LA LA to the Greelement Economics 7, which is designed to receive a central portion of the filling tube 6.
  • a first valve 8.1 is accommodated in the filling channel 7.1 of the filling element body 7, which is arranged along the longitudinal axis LA at the top of the filling element body 7 and via which the filling material to be filled into the container 2 follows the filling channel 7.1 of the filling element body 7 running along the longitudinal axis LA can be fed controlled.
  • the Golfgutkanal 7.1 continues in the Artrohrkanal 6.1 of the filling tube 6 continues.
  • a second valve 8.2 is provided in a further preferably perpendicular to the longitudinal axis LA extending gas and remplisstechnikssweg the Greelement stressess 7, via which a biasing gas, in particular CO 2 in the Basing 7.1 of the Greelement stressess 7 can be introduced controlled.
  • a biasing gas in particular CO 2 in the Bashamnic 7.1 of the Greelement stressess 7
  • a third and fourth valve 8.3, 8.4 are also provided, via the third valve 8.3 a direct return of the first valve 8.1 supplied liquid filling material is switchable, for example, to realize a quick change of filling liquid.
  • the fourth valve 8.4 is used in the filling operation for the controlled discharge of the return gas from the filling element 4 during the filling process.
  • the annular return channel 7.2 goes into a widened lower portion of the Gregutkanales 7.1, whose outer wall with the outer wall of the filling tube 6 forms an annular return space 7.4, which can be opened via the fourth valve 8.4 and thus emptied.
  • FIGS. 3 (a) to (c) show, by way of example, the use of a ClP flushing cap 9 known from the prior art on a filling element 4 and its construction.
  • the manually connectable with the Greeschauslass 7.2 of the filling element 4 CIP flushing cap 9 closes with this together a Spülraum 10 a.
  • the upper free end of the ClP flushing cap 9 completely surrounds the lower free end of the filling tube outlet 7.2 of the filling element 4 and closes the flushing space 10 provided by the CIP flushing cap 9 in a liquid-tight and gas-tight manner relative to the filling tube outlet 7.2 of the filling element 4.
  • FIG. 3 (b) shows, by way of example, a cutaway view of the front free end section of the flushing tube 6 received in the CLP flushing cap 9, through which the flushing medium guided along the longitudinal axis LA of the filling element 4 in the filling tube channel 6.1 passes into the flushing space 10 and via this to the filling element body 7, in particular via the annular return channel 7.3 is fed back into the annular recirculation space 7.4 and then can be discharged via the open fourth valve 8.4.
  • FIG. 3 (c) shows, by way of example, a side view of a prior art ClP flushing cap 9 for manual mounting on the filling element 4.
  • an infeed device 12 is provided in the region of the inlet 5a for the preferably controlled introduction of rinsing containers 11, via which one or more rinsing containers 11 are introduced into the inlet 5a of the transport device 5 and are subsequently supplied to the filling station 3 by means of this.
  • one of the number of filling elements 4 corresponding number of washing containers 11 are simultaneously introduced one after the other and conveyed to the filling station 3, so that each filling element 4 of the filling station 3, a washing container 11 can be assigned and they can also be rinsed simultaneously.
  • a discharge device 13 for discharging the rinsing containers 11 is provided in the region of the outlet 5b of the transport device 5, by means of which the rinsing containers 11 are removed again after the CIP cleaning of the filling station 4 of the transport device 5.
  • a return device 14 may be provided for returning the drained rinsing containers 11 to the sluice 12 for sluicing. This can be realized for example by several conveyor belts.
  • the washing container 11 according to the invention is shown by way of example in FIGS. 4 and 5.
  • the rinsing container 11 has an integrated CIP rinsing cap 11.1, which extends along the container longitudinal axis L.
  • FIG. 4 shows, for example, the filling element 4 in the CIP cleaning position with rinsing container 11 provided thereon.
  • the section of the filling tube 6 of the filling element 4 projecting outwardly beyond the filling tube outlet 7.2 is received in the rinsing container 11.
  • the dimensions of the washing container 11 are preferably adapted to the dimensions and / or the shape of the container 2 to be filled by means of the filling system 1, for example with regard to height, diameter, mouth opening and / or sealing ring.
  • the washing container 11 has in the present embodiment, the shape and dimensions of a party can and is made of steel, especially stainless steel. As a result of this embodiment described, the rinsing containers 11 can easily be moved over the existing transport device 5 within the filling plant 1.
  • the ClP rinsing cap 11.1 of the rinsing container 11 likewise provides a rinsing space 11.2 for receiving the filling tube 11 so that the filling tube 6.1 can be short-circuited to the respective return gas channel of the filling element 4 via the rinsing space 1 .2 in a manner known per se and described above so that a flushing of the gas or liquid paths of the filling element 4 is provided.
  • the washing container 11 has an end opening 11 ', which preferably surrounds the container longitudinal axis L concentrically.
  • the washing container 1 1 and the containers to be filled 2 detected via at least one sensor unit 15 and detected depending on when a washing container 1 1 is located in the filling station 3.
  • these can have a different shape, be provided with markings that can be detected optically or haptically and / or have different material characteristics in comparison to the containers 2. For example, they may have a different cross-sectional shape or a different metal thickness for the inductive detection of it.
  • a CIP cleaning routine is then started and carried out, according to which the valves 8.1 to 8.4 are switched accordingly and the gas and liquid paths are supplied with a corresponding cleaning liquid.
  • the washing containers 1 1 according to the invention can also serve as an intermediate buffer for the cleaning medium, which are emptied at a different location outside the filling station 3.
  • the rinsing containers 1 1 can also be used when switching from a first to a second liquid product with interposed hot water rinsing in order to provide the fastest possible and fully automated switching from a first to a second product.

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf Füllanlage (1) und ein zugehörige Verfahren zum Füllen von Behältern (2), insbesondere Flaschen, flaschenartigen Behältern, Dosen, Party-Dosen und KEGs, mit einem flüssigen Füllgut, die zumindest ein Füllelement (4) mit einem Füllrohr (6) und mit in Gas- und Flüssigkeitswegen (7.1, 7.3, 7.4) angeordneten und ansteuerbaren Ventilen (8.1 - 8.4) und zumindest einer Transportvorrichtung (5) zur Zuführung der zu befüllenden Behälter (2) an das zumindest eine Füllelement (4) aufweist, bei der zur CIP-Reinigung des zumindest einen Füllelementes (4) das Füllrohr (6) des Füllelementes (4) in einen von einer ClP-Spülkappe (9, 11.1) bereitgestellten Spülraum (10, 11.2) aufgenommen wird und die Ventile (8.1 - 8.4) für ein Durchströmen der zu reinigenden Gas- und Flüssigkeitswege (7.1, 7.3, 7.4) über den Spülraum (10, 11.2) mit wenigstens einem Reinigungsmedium gesteuert geöffnet und/oder geschlossen werden. Besonders vorteilhaft ist zumindest ein über die Transportvorrichtung (5) an das zumindest Füllelement (4) zuführbarer Spülbehälter (11) vorgesehen, der eine integrierte ClP-Spülkappe (11.1) aufweist.

Description

Füllanlage sowie Verfahren zur CIP-Reinigung eines Füllelementes einer Füllanlage
Die Erfindung betrifft eine Füllanlage gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 sowie ein Verfahren zur CIP-Reinigung eines Füllelementes einer Füllanlage gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.
Die so genannte„Cleaning-In-Place" (CIP)-Reinigung von Füllmaschinen bzw. der Füllemente einer derartigen Füllmaschine ist hinlänglich aus dem Stand der Tech- nik, insbesondere der DE 100 61 401 A1 bekannt. Hierbei wird das Füllrohr eines Füllelementes manuell mit einer Spülhülse oder einer Spülkappe versehen, die das jeweilige Füllrohr in einem nach außen abgedichteten Spülraum aufnimmt. Durch ein gesteuertes Betätigen der Ventile des Füllelementes werden die jeweils im Füllelement vorgesehenen Gas- und Flüssigkeitswege derart geöffnet und geschlos- sen, dass die zu reinigenden Gas- und Flüssigkeitswege in der gewünschten Weise von den flüssigen Reinigungsmedien in einem geschlossenen Kreislauf durchströmt werden und somit einer Reinigung unterzogen werden.
Auch sind Verfahren zum Zwischen(heiß)wasserspülen von Füllmaschinen bzw. deren Füllelemente bekannt, welche bei häufigen und schnellen Wechsel des zu verfüllenden flüssigen Füllgutes vorgesehen werden. Insbesondere zur schnellen Reinigung der Füllelemente von kleineren Füllmaschinen finden derartige Verfahren Verwendung, um aufgrund des häufig wechselnden flüssigen Füllgutes eine zuverlässige Zwischenreinigung zu gewährleisten.
Insbesondere bei Füllanlagen zum Füllen von Dosen, insbesondere Partydosen o- der KEGs mit Bier etc. ist eine manuelle Montage einer Spülkappe bzw. einer CIP- Spülkappe am Füllelement zur Durchführung des CIP-Reinigungsverfahren erforderlich. Nachteilig ist somit ein manueller Eingriff in die Füllanlage erforderlich, wel- eher zeitaufwendig ist und eine zuverlässige, regelmäßige Reinigung der Füllelemente in einem vorgegebenen Takt nicht belastbar gewährleistet ist. Weiterhin problematisch ist die Überprüfung der korrekten und vollständigen Montage der Spülkappe bzw. einer ClP-Spülkappe am jeweiligen Füllelement. Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Füllanlage und ein zugehöriges Verfahren zur CIP-Reinigung von Füllelementen aufzuzeigen, welches die zuvor beschriebenen Nachteile beseitigt und insbesondere eine automatisierte CIP-Reinigung der
BESTÄTIGUNGSKOPIE Füllelemente einer Füllanlage ermöglicht. Die Aufgabe wird ausgehend von den Merkmalen des Oberbegriffs des Patentanspruchs 1 und 11 jeweils durch dessen kennzeichnende Merkmale gelöst. Der wesentliche Aspekt der erfindungsgemäßen Füllanlage ist darin zu sehen, dass zumindest ein über die Transportvorrichtung an das zumindest Füllelement zuführbarer Spülbehälter vorgesehen ist, der eine integrierte ClP-Spülkappe aufweist. Besonders vorteilhaft ist der erfindungsgemäße Spülbehälter über die Füllanlage verfahrbar, so dass eine automatisierte Zu- und Abführung dessen zu den zu reinigen- den Füllelementen möglich ist. Besonders vorteilhaft kann mittels der erfindungsgemäßen Spülbehälter auch eine automatisierte Zwischen(heiß)wasserspülung analog zu einer CIP-Reinigung zur Umsetzung eines schnellen Wechsels des über die Füllanlage verfüllten flüssigen Füllgutes realisiert werden. Hierzu ist Spülbehälter besonders vorteilhaft näherungsweise an die Form und Abmessungen der zu befüllenden Behälter angepasst, und zwar vorzugsweise im Hinblick auf Höhe, Durchmesser, Mündöffnung und/oder Dichtring des zu befüllenden Behälters. Die Anzahl der dem Behälterstrom zugeführten Spülbehälter ist hierbei von der Anzahl der zur reinigenden Füllelemente abhängig, und zwar entspricht die Anzahl der zugeführten Spülbehälter vorzugsweise der Anzahl der zu reinigenden bzw. spülenden Füllelemente der Füllstation der Füllanlage.
Vorteilhaft ist die integrierte ClP-Spülkappe des Spülbehälters entlang der Behälterlängsachse angeordnet und weist zum Einführen des Füllrohres des Füllelementes in den Spülraum eine obere stirnseitige Öffnung auf. Damit ist die integrierte ClP- Spülkappe zur Aufnahme des nach außen abstehenden Abschnittes des Füllrohres des Füllelementes ausgebildet. Der erfindungsgemäß ausgebildete Spülbehälter ist daher schnell und problemlos mit dem Füllrohranschluss des Füllelements zur Herstellung einer gas- und flüssigkeitsdichten Verbindung verbindbar.
In einer vorteilhaften Ausführungsvariante ist einem Füllelement eine Sensoreinheit zugeordnet, über welche das Vorliegen eines Spülbehälters erkannt wird. Zur Unterscheidung der Spülbehälter von den zu befüllenden Behältern weist der Spülbehälter eine unterschiedliche Form, optisch oder haptisch erfassbare Markierung und/oder im Vergleich zu den Behältern unterschiedliche Materialkennwerte auf. Durch die beschriebene Ausgestaltung des Spülbehälters ist eine einfache und zuverlässige Erfassung dessen möglich. Die Transportvorrichtung weist weiterhin vorteilhaft einen Zulauf zur Zuführung der leeren Behälter an die Füllelemente und einen Ablauf zur Abführung der befüllten Behälter von den Füllelementen auf. Vorzugsweise im Bereich des Zulaufes eine Einschleusvorrichtung zum gesteuerten Einschleusen von Spülbehältern vorgesehen ist. Auch kann zusätzlich im Bereich des Ablaufs eine Ausschleusvorrichtung zum gesteuerten Ausschleusen von Spülbehältern aus der Transportvorrichtung vorgesehen sein. Vorteilhaft umfasst die Füllanlage noch eine Rückführungsvorrichtung zur gesteuerten Rückführung der über die Ausschleusvorrichtung ausge- schleusten Spülbehälter an die Einschleusvorrichtung. Damit ist ein vollautomatisiertes Zu-, Ab- und Rückführen der Spülbehälter innerhalb der Füllanlage gewährleistet.
Ebenfalls ist Gegenstand der vorliegenden Erfindung ein Verfahren zur CIP- Reinigung zumindest eines Füllelementes einer Füllanlage, die zum Füllen von Behältern, insbesondere Flaschen, flaschenartigen Behältern, Dosen, Party-Dosen und KEGs, mit einem flüssigen Füllgut zumindest ein Füllelement mit einem Füllrohr und mit in Gas- und Flüssigkeitswegen angeordneten und ansteuerbaren Ventilen aufweist, wobei die zu befüllenden Behälter über eine Transportvorrichtung dem zumindest einem Füllelement zugeführt werden, bei dem zur CIP-Reinigung das Füllrohr in einen von einer ClP-Spülkappe bereitgestellten Spülraum aufgenommen wird und die Ventile für ein Durchströmen der zu reinigenden Gas- und Flüssigkeitswege über den Spülraum mit wenigstens einem Reinigungsmedium gesteuert geöffnet und/oder geschlossen werden. Der vorteilhafte Aspekt der Erfindung be- steht hierbei darin, dass zur Durchführung der CIP-Reinigung ein Spülbehälter mit integrierter ClP-Spülkappe über die Transportvorrichtung dem Füllelement zugeführt und mit diesen verbunden wird. Hierdurch ist eine automatisierte CIP-Reinigung und/oder Zwischen(heiß)wasserspülung der Füllelemente einer Füllanlage möglich. Vorteilhaft wird hierzu eine der Anzahl der Füllelemente entsprechende Anzahl an Spülbehältern der Füllstation zugeführt.
Mittels einer einem Füllelement zugeordneten Sensoreinheit wird das Vorliegen eines Spülbehälters erfasst und abhängig davon das Füllelement in CIP- Reinigungsbetrieb geschaltet wird. Im CIP-Reinigungsbetrieb wird das Füllrohr in den von der integrierten ClP-Spülkappe des Spülbehälters bereitgestellten Spülraum eingeführt und der Spülbehälter gas- und flüssigkeitsdicht mit dem Füllelement verbunden. In einer vorteilhaften Ausführungsvariante werden die Spülbehältern über eine Einschleusvorrichtung der Transportvorrichtung zur Zuführung an die Füllelemente gesteuert zugeführt und vorzugsweise nach erfolgter CIP-Reinigung der Transportvor- richtung zugeführt und über eine Ausschleuseinrichtung von dieser wieder entnommen werden. In einer Ausführungsvariante können die Spülbehältern von der Ausschleuseinrichtung über eine Rückführungsvorrichtung an die Einschleusvorrichtung zurückgeführt werden. Die Ausdrücke„im Wesentlichen" oder„näherungsweise" oder„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 Rückbe- Ziehung. 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 eine schematische Draufsicht auf eine erfindungsgemäße Füllanlage mit CIP-Reinigung,
Fig.2 beispielhaft einen schematischen Längsschnitt durch ein Füllelement der erfindungsgemäßen Füllanlage gemäß Figur 1 ,
Fig.3a-c beispielhaft drei Längsschnitte durch ein Füllelement mit einer aus dem
Stand der Technik bekannten ClP-Spülkappe, beispielhaft einen schematischen Längsschnitt durch ein Füllelement mit einem daran aufgenommenen erfindungsgemäßen Spülbehälter mit integrierter ClP-Spülkappe und Fig. 5 beispielhaft einen Längsschnitt durch einen erfindungsgemäßen Spülbehälter mit integrierter ClP-Spülkappe. In Figur 1 ist beispielhaft eine schematische Draufsicht auf eine erfindungsgemäße Füllanlage 1 zum Füllen von Behältern 2, insbesondere Flaschen, flaschenartigen Behältern, Dosen, Party-Dosen und/oder KEGs mit einem flüssigen Füllgut dargestellt. Die Füllanlage 1 weist zumindest eine Füllstation 3 mit zumindest einem Füllelement 4 auf. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel sind beispielsweise vier Füllelemente 4 vorgesehen, die parallel zueinander entlang der Förderrichtung FR der Füllanlage 1 angeordnet sind, d.h. mittels der Füllstation 3 können gleichzeitig vier Behälter 2 mit einem flüssigen Füllgut befüllt werden. Die in Figur 1 dargestellte Füllanlage 1 ist beispielsweise zum Befüllen von Party-Dosen mit vorzugsweise Bier ausgebildet, wobei diese Behälter 2 beispielsweise ein Füllvolumen zwischen 31 und 51 aufweisen können.
Mittels einer vorzugsweise mehrteiligen Transportvorrichtung 5 werden die zu befül- lenden, d.h. leeren Behälter 2 der Füllstation 3 zugeführt und nach dessen Befüllen mit dem flüssigen Füllgut von dieser wieder abgefördert. Die Transportvorrichtung 5 weist im Wesentlichen einen zur Zuführung der leeren Behälter 2 an die Füllstation 3 vorgesehenen Zulauf 5a und einen an die Füllstation 3 in Förderrichtung FR anschließenden Ablauf 5b auf, über welchen die mit dem flüssigen Füllgut gefüllten Behälter 2 von der Füllstation zur Weiterverarbeitung abgeführt werden. Der Zulauf 5a und der Ablauf 5b der Transportvorrichtung 5 sind beispielsweise durch getrennt voneinander ansteuerbare Transporteinrichtungen, insbesondere Transportbänder gebildet. Figur 2 zeigt beispielhaft eine schematische Längsschnittdarstellung durch ein Füllelement 4, welches zum Füllen eines Behälters 2, beispielsweise in Form einer Party-Dose vorgesehen ist. Das Füllelement 4 weist ein Füllrohr 6 mit einem Füllrohrkanal 6.1 auf, welches sich entlang der Längsachse LA des Füllelementes 4 vorzugsweise senkrecht zur Förderrichtung FR erstreckt und entlang der Längsachse LA des Behälters 2 in eine stirnseitige Öffnung des Behälters 2 eingeführt wird, um das flüssige Füllgut in an sich bekannter Weise in den Behälter 2 einzufüllen. Die Zuführung des flüssigen Füllgutes erfolgt hierbei über den Füllrohrkanal 6.1 des Füllrohres 6, dessen freies Ende sich näherungsweise bis zum Boden des Behälters 2 erstreckt.
Neben dem Füllrohr 6 weist das Füllelement 4 beispielsweise einen Füllelementkör- per 7 mit mehreren Gas- und Flüssigkeitswegen zur Zuführung des flüssigen Füllgutes sowie ggf. weiterer gasförmiger oder flüssiger Medien in den Füllrohrkanal 6.1 des Füllrohres 6 auf. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist zumindest ein Füllgutkanal 7.1 vorgesehen, welcher sich entlang der Längsachse LA durch den Füllelementkörper 7 erstreckt und einen Gas- und Flüssigkeitsweg durch den Füllelement- körper 7 bildet. An den Füllgutkanal 7.1 schließt sich entlang der Längsachse LA ein Füllrohrauslass 7.2 an den Füllelementkörper 7 an, der zur Aufnahme eines Mittelabschnittes des Füllrohres 6 ausgebildet ist.
Ferner ist beispielhaft im Füllgutkanal 7.1 des Füllelementkörpers 7 ein erstes Ventil 8.1 aufgenommen, welches entlang der Längsachse LA an der Oberseite des Füllelementkörpers 7 angeordnet ist und über welches das in den Behälter 2 zu verfüllende Füllgut dem entlang der Längsachse LA verlaufenden Füllgutkanal 7.1 des Füllelementkörpers 7 gesteuert zuführbar ist. Der Füllgutkanal 7.1 setzt sich in den Füllrohrkanal 6.1 des Füllrohres 6 fort.
Ferner ist ein zweites Ventil 8.2 in einem weiteren vorzugsweise senkrecht zur Längsachse LA verlaufenden Gas- und Flüssigkeitsweg des Füllelementkörpers 7 vorgesehen, über welches ein Vorspanngas, insbesondere CO2 in den Füllgutkanal 7.1 des Füllelementkörpers 7 gesteuert eingebracht werden kann. Dem zweiten Ventil 8.2 gegenüberliegend sind ferner ein drittes und viertes Ventil 8.3, 8.4 vorgesehen, wobei über das dritte Ventil 8.3 eine unmittelbare Rückführung des über das erste Ventil 8.1 zugeführten flüssigen Füllgutes schaltbar ist, um beispielsweise einen schnellen Wechsel der Füllflüssigkeit zu realisieren. Das vierte Ventil 8.4 dient im Füllbetrieb zur gesteuerten Abführung des Rückgases aus dem Füllelement 4 während des Füllprozesses. Hierzu wird der hülsenartige ausgebildete Füllrohrauslass 7.2 auf die Oberseite des Behälters 2, insbesondere der Party-Dose gedrückt, und zwar derart, dass dieser dessen Öffnung vollständig umgibt und diese gas- und flüssigkeitsdicht gegenüber einen durch den von der Innenwandung des Füllrohrauslasses 7.2 und der Außenwand des Füllrohres 6 gebildeten ringförmigen Rück- führungskanal 7.3 abschließt. Der ringförmige Rückführungskanal 7.2 geht in einen verbreiterten unteren Abschnitt des Füllgutkanales 7.1 über, dessen Außenwandung mit der Außenwand des Füllrohres 6 einen ringförmigen Rückführungsraum 7.4 ausbildet, der über das vierte Ventil 8.4 geöffnet und damit entleert werden kann.
Figuren 3 (a) bis (c) zeigen beispielhaft die Verwendung einer aus dem Stand der Technik bekannten ClP-Spülkappe 9 an einem Füllelement 4 und dessen Aufbau. Die manuell mit dem Füllrohrauslass 7.2 des Füllelementes 4 verbindbare CIP- Spülkappe 9 schließt mit dieser zusammen einen Spülraum 10 ein. Hierzu umgreift das obere freie Ende der ClP-Spülkappe 9 das untere freie Ende des Füllrohrauslasses 7.2 des Füllelementes 4 vollständig und verschließt den durch die CIP- Spülkappe 9 bereitgestellten Spülraum 10 flüssigkeits- und gasdicht gegenüber dem Füllrohrauslass 7.2 des Füllelementes 4.
Figur 3 (b) zeigt beispielhaft in einer Ausschnittsdarstellung den vorderen freien Endabschnitt des in der ClP-Spülkappe 9 aufgenommenen Spülrohres 6, durch welches das entlang der Längsachse LA des Füllelementes 4 im Füllrohrkanal 6.1 geführte Spülmedium in den Spülraum 10 gelangt und über diesen zum Füllelementkörper 7, insbesondere über den ringförmigen Rückführungskanal 7.3 in den ringförmigen Rückführungsraum 7.4 zurückgeführt wird und dann über das geöffnete vierte Ventil 8.4 abgeführt werden kann. Damit bildet sich zwischen dem Spülrohr 6 und dem Inneren der ClP-Spülkappe 9 ein vorzugsweise ringförmiger Spülrücklaufkanal zur Rückführung des im CIP-Reinigungsbetrieb zugeführten Spülmediums aus.
Figur 3 (c) zeigt beispielhaft eine Seitenansicht einer aus dem Stand der Technik bekannten ClP-Spülkappe 9 zur manuellen Montage am Füllelement 4.
Erfindungsgemäß ist im Bereich des Zulaufes 5a eine Einschleusvorrichtung 12 zum vorzugsweise gesteuerten Einschleusen von Spülbehältern 11 vorgesehen, über welche ein oder mehrere Spülbehälter 11 in den Zulauf 5a der Transportvor- richtung 5 eingeschleust werden und mittels dieser anschließend der Füllstation 3 zugeführt werden. Bevorzugt werden hier eine der Anzahl der Füllelemente 4 entsprechende Anzahl an Spülbehältern 11 gleichzeitig hintereinander eingeschleust und an die Füllstation 3 gefördert, so dass jedem Füllelement 4 der Füllstation 3 ein Spülbehälter 11 zugeordnet werden kann und diese ebenfalls gleichzeitig gespült werden können. In einer vorteilhaften Ausführungsvariante ist im Bereich des Ablaufes 5b der Transportvorrichtung 5 eine Ausschleusvorrichtung 13 zum Ausschleusen der Spülbehälter 11 vorgesehen, mittels der die Spülbehälter 11 nach der CIP- Reinigung der Füllstation 4 der Transportvorrichtung 5 wieder entnommen werden. Zusätzlich kann eine Rückführvorrichtung 14 zur Rückführung der ausgeschleusten Spülbehälter 11 an die Einschleusvorrichtung 12 zum Einschleusen vorgesehen sein. Diese kann beispielsweise durch mehrere Transportbänder realisiert sein.
Der erfindungsgemäße Spülbehälter 11 ist beispielhaft in den Figuren 4 und 5 dar- gestellt. Der Spülbehälter 11 weist erfindungsgemäß eine integrierte ClP-Spülkappe 11.1 auf, welches sich entlang der Behälterlängsachse L erstreckt.
Figur 4 zeigt beispielsweise das Füllelement 4 in der CIP-Reinigungsposition mit daran vorgesehenen Spülbehälter 11. In der CIP-Reinigungsposition ist der über den Füllrohrauslass 7.2 nach außen abstehende Abschnitt des Füllrohres 6 des Füllelementes 4 in der ClP-Spülkappe 11.1 des Spülbehälters 11 aufgenommen.
Die Abmessungen des Spülbehälters 11 sind vorzugsweise an die Abmessungen und/oder die Form der mittels der Füllanlage 1 abzufüllenden Behälter 2 angepasst, und zwar beispielsweise im Hinblick auf Höhe, Durchmesser, Mündöffnung und/oder Dichtring. Der Spülbehälter 11 weist im vorliegenden Ausführungsbeispiel die Form und Abmessungen einer Party-Dose auf und ist aus Stahl, insbesondere Edelstahl hergestellt. Durch diese beschriebene Ausgestaltung sind die Spülbehälter 11 problemlos über die bestehende Transportvorrichtung 5 innerhalb der Füllan- läge 1 verfahrbar.
Die ClP-Spülkappe 11.1 des Spülbehälters 11 stellt ebenfalls einen Spülraum 11.2 zur Aufnahme des Füllrohres 11 bereit, so dass in an sich bekannter und zuvor beschriebener Weise der Füllrohrkanal 6.1 über den Spülraum 1 .2 mit dem jeweiligen Rückgaskanal des Füllelementes 4 kurzgeschlossen werden kann und damit ein Durchspülen der Gas- bzw. Flüssigkeitswege des Füllelementes 4 bereitgestellt wird. Zum Einführen des Füllrohres 6 in die ClP-Spülkappe 11.1 weist der Spülbehälter 11 eine stirnseitige Öffnung 11 ' auf, welche vorzugsweise die Behälterlängsachse L konzentrisch umgibt.
Zur automatisierten Erkennung des Spülbehälters 11 und einer entsprechende automatisierten Bereitungsstellung des CIP-Reinigungsroutine in einer Steuereinheit der Füllanlage 1 werden die Spülbehälter 1 1 und die zu befüllenden Behältern 2 über zumindest eine Sensoreinheit 15 erfasst und abhängig davon erkannt, wann ein Spülbehälter 1 1 sich in der Füllstation 3 befindet. Zur Unterscheidung der Spülbehälter 1 1 von den zu befüllenden Behältern 2 können diese eine unterschied- liehe Form aufweisen, mit optisch oder haptisch erfassbaren Markierungen versehen sein und/oder im Vergleich zu den Behältern 2 unterschiedliche Materialkennwerte aufweisen. Beispielsweise können diese eine unterschiedliche Querschnittsform oder eine unterschiedliche Metalldicke zur induktiven Erfassung dessen aufweisen. Abhängig vom Vorliegen eines Spülbehälters 1 wird dann eine CIP- Reinigungsroutine gestartet und durchgeführt, gemäß der die Ventile 8.1 bis 8.4 entsprechend geschaltet und die Gas- und Flüssigkeitswege mit einer entsprechenden Reinigungsflüssigkeit beaufschlagt werden.
Alternativ oder zusätzlich können die erfindungsgemäß Spülbehälter 1 1 auch als Zwischenpuffer für das Reinigungsmedium dienen, welche an einer unterschiedlichen Stelle außerhalb der Füllstation 3 entleert werden.
Weiterhin vorteilhaft können die Spülbehälter 1 1 beim Umschalten von einem ersten auf ein zweites flüssiges Füllgut mit zwischengeschalteter Heißwasserspülung ebenfalls eingesetzt werden, um eine möglichst schnelle und vollautomatisierte Um- schaltung von einem ersten auf einem zweiten Füllgut bereitzustellen.
Die Erfindung wurde voranstehend an Ausführungsbeispielen beschrieben. Es versteht sich, dass eine Vielzahl von Änderungen oder Abwandlungen möglich sind, ohne dass dadurch der der Erfindung zugrundeliegende Erfindungsgedanke verlassen wird.
Bezugszeichenliste
1 Füllanlage
2 Behälter
3 Füllstation
4 Füllelemente
5 Transportvorrichtung
5a Zulauf
5b Ablauf
6 Füllrohr
6.1 Füllrohrkanal
7 Füllelementkörper
7.1 Füllgutkanal
7.2 Spülrohranschluss
7.3 Rückführungskanal
7.4 Rückführungsraum
8.1 erstes Ventil
8.2 zweites Ventil
8.3 drittes Ventil
8.4 viertes Ventil
9 ClP-Spülkappe
10 Spülraum
11 Spülbehälter
1 1 ' Öffnung
11.1 integrierte ClP-Spülkappe
1 1.2 ClP-Spülraum
12 Einschleusvorrichtung
13 Ausschleusvorrichtung
14 Rückführungsvorrichtung
15 Sensoreinheit
L Behälterlängsachse
LA Längsachse
FR Förderrichtung

Claims

Patentansprüche
1 . Füllanlage zum Füllen von Behältern (2), insbesondere Flaschen, flaschenartigen Behältern, Dosen, Party-Dosen und KEGs, mit einem flüssigen Füllgut, die zumindest ein Füllelement (4) mit einem Füllrohr (6) und mit in Gas- und Flüssigkeitswegen (7.1 , 7.3, 7.4) angeordneten und ansteuerbaren Ventilen (8.1 - 8.4) und zumindest einer Transportvorrichtung (5) zur Zuführung der zu befüllenden Behälter (2) an das zumindest eine Füllelement (4) aufweist, bei der zur CIP-Reinigung des zumindest einen Füllelementes (4) das Füllrohr (6)jdes Füllelementes (4) in einen von einer ClP-Spülkappe (9, 11.1) bereitgestellten Spülraum ( 0, 1 1.2) aufgenommen wird und die Ventile (8.1 - 8.4) für ein Durchströmen der zu reinigenden Gas- und Flüssigkeitswege (7.1 , 7.3, 7.4) über den Spülraum (10, 1 .2) mit wenigstens einem Reinigungsmedium gesteuert geöffnet und/oder geschlossen werden, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein über die Transportvorrichtung (5) an das zumindest Füllelement (4) zuführbarer Spülbehälter (1 1 ) vorgesehen ist, der eine integrierte ClP-Spülkappe (1 1 .1 ) aufweist.
2. Füllanlage nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Spülbehälter (1 1 ) näherungsweise an die Form und Abmessungen der zu befüllenden Behälter (2) angepasst ist, und zwar vorzugsweise im Hinblick auf Höhe, Durchmesser, Mündöffnung und/oder Dichtring des zu befüllenden Behälters (2) und/oder dass die Anzahl der zugeführten Spülbehälter (1 1 ) von der Anzahl der zur reinigenden Füllelemente (4) abhängig ist.
3. Füllanlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die integrierte ClP-Spülkappe ( 1 .1 ) des Spülbehälters (1 1 ) entlang der Behälterlängsachse (L) angeordnet ist und zum Einführen des Füllrohres (6) des Füllelementes (4) in den Spülraum ( 1.2) eine obere stirnseitige Öffnung aufweist.
4. Füllanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die integrierte ClP-Spülkappe (1 1.1 ) zur Aufnahme des nach außen abstehenden Abschnittes des Füllrohres (6) des Füllelementes (4) ausgebildet ist.
5. Füllanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass einem Füllelement (4) eine Sensoreinheit (15) zugeordnet ist, über welche das Vorliegen eines Spülbehälters ( 1) erkannt wird.
6. Füllanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass zur Unterscheidung der Spülbehälter (11) von den zu befüllenden Behältern (2) der Spülbehälter (11) eine unterschiedliche Form, optisch oder haptisch erfassbare Markierung und/oder im Vergleich zu den Behältern (2) unterschiedliche Materialkennwerte aufweist.
7. Füllanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Transportvorrichtung (5) einen Zulauf (5a) zur Zuführung der leeren Behälter (2) an die Füllelemente (4) und einen Ablauf (5b) zur Abführung der befüllten Behälter von den Füllelementen (4) aufweist.
8. Füllanlage nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich des Zulaufes (5a) eine Einschleusvorrichtung (12) zum gesteuerten Einschleusen von Spülbehältern (11) vorgesehen ist.
9. Füllanlage nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich des Ablaufs (5b) eine Ausschleusvorrichtung (13) zum gesteuerten Ausschleusen von Spülbehältern (11) aus der Transportvorrichtung (5) vorgesehen ist.
10. Füllanlage nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass eine Rückführungsvorrichtung (14) zur gesteuerten Rückführung der über die Ausschleusvorrichtung (13) ausgeschleusten Spülbehälter (11) an die Einschleusvorrichtung (12) vorgesehen ist.
11. Verfahren zur CIP-Reinigung zumindest eines Füllelementes (4) einer Füllanlage (1), die zum Füllen von Behältern (2), insbesondere Flaschen, flaschenartigen Behältern, Dosen, Party-Dosen und KEGs, mit einem flüssigen Füllgut zumindest ein Füllelement (4) mit einem Füllrohr (6) und mit in Gas- und Flüssigkeitswegen (7.1 , 7.3, 7.4) angeordneten und ansteuerbaren Ventilen (8.1 - 8.4) aufweist, wobei die zu befüllenden Behälter (2) über eine Transportvorrichtung (5) dem zumindest einem Füllelement (4) zugeführt werden, bei dem zur CIP-Reinigung das Füllrohr (6) in einen von einer ClP-Spülkappe (9, 11.1) bereitgestellten Spülraum (10, 11.2) aufgenommen wird und die Ventile (8.1 - 8.4) für ein Durchströmen der zu reinigenden Gas- und Flüssigkeitswege (7.1 , 7.3, 7.4) über den Spülraum (10, 11.2) mit wenigstens einem Reinigungsmedium gesteuert geöffnet und/oder geschlossen werden, dadurch gekennzeich- net, dass zur Durchführung der CIP-Reinigung ein Spülbehälter (11) mit integrierter ClP-Spülkappe (11.2) über die Transportvorrichtung (5) dem Füllelement (4) zugeführt und mit diesen verbunden wird.
12. Verfahren nach Anspruch 11 , dadurch gekennzeichnet, dass eine der Anzahl der Füllelemente (4) entsprechende Anzahl an Spülbehältern (11) zugeführt werden.
13. Verfahren nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass mittels einer einem Füllelement (4) zugeordneten Sensoreinheit (15) das Vorliegen eines Spülbehälters (11) erfasst wird und abhängig davon das Füllelement (4) in CIP-Reinigungsbetrieb geschaltet wird.
14. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass im CIP-Reinigungsbetrieb das Füllrohr (6) in den von der integrierten CIP- Spülkappe (11.1) des Spülbehälters (11) bereitgestellten Spülraum (11.2) eingeführt und der Spülbehälter (11) gas- und flüssigkeitsdicht mit dem Füllelement (4) verbunden wird.
15. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Spülbehälter (11) über eine Einschleusvorrichtung (12) der Transportvorrichtung (5) zur Zuführung an die Füllelemente (4) gesteuert zugeführt werden.
16. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Spülbehältern (1 ) nach erfolgter CIP-Reinigung der Füllelemente (4) der Transportvorrichtung (5) zugeführt und über eine Ausschleuseinrichtung (13) von dieser entnommen werden.
17. Verfahren nach einem der Ansprüche 15 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Spülbehälter (11 ) von der Ausschleuseinrichtung (13) über eine Rückführungsvorrichtung (14) an die Einschleusvorrichtung (12) zurückgeführt werden.
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