DE3722495A1 - Fuell- und verschliessmaschine fuer gefaesse - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Füll- und Verschließmaschine wie Flaschen, Dosen, Kunststoffbehälter und dgl., bestehend aus rotierenden Tragkörpern für Füllventile, Verschließaggregate und dgl. und diesen Füllventilen und/oder Verschließaggregaten zuge­ ordneten Standtellern und/oder Huborganen und zwischen diesen und an den Füllventilen oder Verschließaggregaten ansetzbaren Spül­ behältern zum Auffangen und Umlenken der während des Spülprozesses umlaufenden Reinigungsflüssigkeit, wobei die jeweiligen Spülbe­ hälter in und/oder an der Füll- und Verschließmaschine im wesentlichen automatisch aus einer Ruheposition außerhalb der Bewegungsbahn der Gefäße in eine Arbeitsposition unter die Füllventile und/oder Ver­ schließaggregate einfahrbar gelagert sind.

Die Abfüllung von Getränken setzt eine mikrobiologische Reinigung der flüssigkeitsführenden Teile einer Füllmaschine zwingend voraus. Aus diesem Grunde wird in regelmäßigen Abständen eine Reinigung und Sterilisation dieser Teile notwendig. Bei diesem Vorgang müssen auch alle außerhalb des Flüssigkeitskessels angeordneten Teile des Füllelementes oder auch des jeweiligen Verschließelementes mit Reinigungsflüssigkeit beaufschlagt werden.

Nach einem bekannten Verfahren zum Reinigen der Füllmaschine wird der Füllkessel über die Flüssigkeitszuleitung mit einer Füllerbe­ schickungspumpe verbunden, mittels welcher der Kessel vollkommen mit Reinigungsflüssigkeit gefüllt wird. Während der nachfolgenden langsamen Rotation der Maschine öffnen sich alle Füll- und Ent­ lastungsöffnungen, so daß die Flüssigkeit infolge des Pumpenüber­ drucks über den Flüssigkeitsaustrittskanal und in weiteren Teil­ strömen durch das Entlastungsventil nach außen abfließen kann. Eine verbesserte Reinigung wird erzielt, wenn zum Zwecke des Umlaufs der Reinigungsflüssigkeit ein Spülbehälter zwischen dem Füllelement und den Standtellern an den betreffenden Huborganen für die Gefäße eingesetzt wird. Ein solcher Spülbehälter besteht aus einem geschlos­ senen Gehäuse, auf welchem ein Abstützring geführt ist. Der Ab­ stützring ruht auf einem Zentrieransatz der Zentriertulpe und drückt das Spülgehäuse unter Federkraft gegen den Anpreßsitz des Füllelemente Auch ist es bekannt, einen solchen Spülbehälter unmittelbar zwischen dem Füllelement und dem Huborgan einzuklemmen. (DP 9 70 580, US-PS 35 13 024, AUS-PS 2 30 683).

Nach diesem bekannten Verfahren ist es nach wie vor schwierig, bei der Reinigung einer Füllmaschine auch alle außerhalb des Flüssig­ keitskreislaufes angeordneten Teile des Füllelementes mit der Reinigungsflüssigkeit zu beaufschlagen. Außerdem müssen die für das Reinigen notwendigen Arbeitsvorgänge immer noch weitgehend von Hand ausgeführt werden. Da die bekannten Spülbehälter nur mit der Hand an dem Füllkopf befestigt werden können, müssen diese auch wieder von Hand von diesem abgezogen werden, was sehr zeitaufwendig und für den täglichen Einsatz ungeeignet ist.

Um hier eine Verbesserung zu erreichen, hat man bereits vorgeschlagen, daß Befestigen des Spülbehälters an den Füllelementen ohne zusätzliche Hilfsmittel im wesentlichen automatisch durchzuführen, wobei die Halterung des Spülbehälters über den Auslaufbereich der Flaschen hinaus aufrechterhalten wird, wozu es lediglich notwendig ist, die Betätigung des Entlastungsventils während des Spülzyklus zu unter­ binden. Gleichzeitig wird der Gedanke offenbart, den in der Füll­ maschine herrschenden Druck dazu auszunutzen, die Halterung des Spülbehälters an dem Füllelement selbst aufrechtzuerhalten (DE-PS 23 08 190). Mit diesem bekannten Vorschlag ist bereits eine wesent­ liche Erleichterung bei der täglichen Reinigung solcher Füllmaschinen gegeben. Die einzelnen Spülbehälter werden von einer Parkposition außerhalb der Füllmaschine auf das Transportband für die zu befüllen­ den Flaschen gesetzt und in die Maschine eingefahren. Während des Umlaufs erfolgt dann durch Anheben der Huborgane auch das Anheben dieser Spülbehälter gegen das Füllventil, wobei dann durch Druck­ beaufschlagung der Behälter ein automatisches Festklemmen an den Teilen des Füllelementes bewirkt wird. Die Behälter können dann mehrfach umlaufen und nach Abschluß des Füllverfahrens wieder aus der Maschine entlassen werden. Hierzu wird der Spülbehälter drucklos geschaltet und von den Huborganen wieder auf die niedrige Abführebene des Auslauftransporteurs gebracht. Anschließend werden die Spülbehälter abtransportiert, gesammelt und separat gelagert um für den nächsten Spülprozeß bereit zu stehen. Trotz des erzielten Fortschrittes einer automatischen Befestigung der Spülbehälter an dem Füllventil ist nach wie vor ein erheblicher Umstand darin zu sehen, daß die Spülbehälter außerhalb der Füllmaschine bereit gestellt werden müssen. Hierbei ist zu berück­ sichtigen, daß eine Füllmaschine mit einer sehr großen Anzahl von einzelnen Füllventilen ausgestattet ist und bei einem Durchmesser von beispielsweise nur 50 mm allein die Länge der aneinander ge­ reihten Spülbehälter über 7 m ausmachen kann. Dieses ist selbst­ verständlich ein erheblicher Nachteil. Hinzu kommt, daß diese Spülbehälter aus der Vorratsposition zum Flaschentransporteur ge­ bracht und dort aufgesetzt werden müssen, wonach sie dann in die Füllmaschine verfahren werden können. Schließlich ist es bekannt geworden, die Spülbehälter in der Maschine selbst zu belassen und mittels selbständiger Hubvorrichtungen, die außerhalb der eigentlichen Huborgane zum Anheben der Flaschen angeordnet sind, gegen die Füll­ elemente zu bewegen (DT-AS 25 53 989). Nach dieser bekannten Ausgestaltung sind weitere Huborgane zum Bewegen der Spülbehälter erforderlich, was den gesamten machinen- und steuerungstechnischen Aufwand einer ohnehin schon komplizierten Füllmaschine erheblich vergrößert. Hinzu kommt, daß die zusätzlichen Huborgane erheblich außer­ halb des Zentrums der eigentlichen Füllventilachsen stationiert sein müssen und hierdurch erhebliche Abstützungsprobleme bei der an­ schließenden Druckspülung auftreten.

Die Erfindung hat sich nun unter Vermeidung der aufgezeigten Nachteile die Aufgabe gestellt, hier eine wesentliche Vereinfachung zu er­ zielen und für die Lagerung, Anpressung und Parkposition die ohnehin in der Maschine vorhandenen Aggregate einzusetzen.

Diese der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird bei einer Füll- und Verschließmaschine der eingangs genannten Art gelöst durch die im Kennzeichnungsteil der Ansprüche angegebenen Merkmale. Der wesentliche Vorteil besteht nun darin, daß die Spülbehälter zunächst jedem eigenen Füllventil zugeordnet innerhalb der Füll­ maschine gehalten sind und durch Abrufen automatisch beliebig häufig durch die ohnehin vorhandenen Huborgane eingefahren werden können. Dies bedeutet, daß beispielsweise häufig notwendig werdende Zwischenreinigungen auch innerhalb der normalen Abfüllperiode auf einfache Weise durchgeführt werden können, ohne daß die sonst übliche Bereitstellung einer hohen Zahl von Spülbehältern erforder­ lich wird. Es ist also lediglich erforderlich, die weitere Zufuhr von Flaschen zu der Füllmaschine zu stoppen und darauf die Spül­ behälter aus ihrer Ruheposition in die Arbeitsposition zu ver­ fahren. Ein Entleeren des Flaschentransportbandes von Flaschen zur Freilegung einer bestimmten Strecke für die Spülbehälter kann völlig entfallen. Darüber hinaus können die Spülbehälter innerhalb der Maschine vor ihrem Einsatz einem automatischen Selbstreinigungsprozeß unterworfen und dann dem eigentlichen Reinigungsprozeß zur Verfügung gestellt werden. Die Art und Weise der Lagerung solcher Spülbehälter innerhalb der Füllmaschine an den Huborganen bzw. in deren Bereich ist auf verschiedene Art und Weise denkbar. Man kann sich vorstellen, daß diese schwenkbar und selbstarretierend, auch drehbar usw. inner­ halb des Huborganebereiches gehalten sein können. Die hierfür z.B. wiedergegebenen Möglichkeiten ergeben sich aus den betreffenden Unteransprüchen. Wesentlich ist aber, daß die Spülbehälter nunmehr in der Füll- und Verschließmaschine direkt an den Huborganen zur Verfügung stehen, ohne daß irgendwelche Handhabungen außerhalb des Füllmaschinenbereiches notwendig werden, um diese Spülbehälter der Maschine zuzuführen. Durch die Art und Weise der Unterstützung und Klemmung dieser Spülbehälter am Huborgan ist ein weiterer Vorteil gegeben, der sich in der vereinfachten Ausführung solcher Spül­ behälter wiederspiegelt. Es genügen praktisch kurze Rohrstutzen, die die betreffenden Teile der Füll- und Verschließelemente dicht umschließen und auf diese Weise einen geeigneten Kreislauf für die Spülflüssigkeit schaffen. Diese kann dann automatisch auch die Teile außerhalb eines Füllelementes umspülen, die mit der Füllflüssigkeit in Berührung kommen.

Im nachfolgenden wird die Erfindung anhand von in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert.

In der Zeichnung zeigt:

Fig. 1 einen allgemeinen Aufbau einer Füll- und Verschließmaschine und

Fig. 2 die beispielhafte Anordnung und Halterung solcher Spülbehälter und

Fig 3 eine weitere Variante bezüglich der Spülbehälter-Anordnung.

Gemäß dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel besteht die Füllmaschine aus einem Zuförderer 1, einem Einlaufstern 2, dem eigentlichen Füllmaschinendrehkreis 3, dem Auslaufstern 4, einem Verschließerdrehkreis 5 mit nachfolgendem Auslaufstern 6 und dem Abförderer 7. Die Füllmaschine selbst besteht gemäß dem in Fig. 2 gezeigten Ausführungsbeispiel aus den teilweise angedeuteten Huborganen 10 zum Anheben und Unterstützen der nicht dargestellten Gefäße. Die Huborgane können pneumatisch durch Verstellzylinder oder, wie im Ausführungsbeispiel gezeigt, entlang von Kurvenbahnen mit­ tels Rollen 11 achsial zum Füllelement 9 auf- und abverfahren werden. Zum Zwecke des Befüllungsvorganges werden die Flaschen auf dem Zu­ förderer 1 herangeführt und durchfahren den Einlaufstern 2, den sie dann am Tangierungspunkt zwischen Einlaufstern 2 und Füllmaschinen­ drehkreis 3 verlassen und von den Standtellern oder anderen Unter­ stützungselementen der Huborgane 10 unterstützt gegen die Füllelemente 9 verfahen werden, um mit der gewünschten Flüssigkeit befüllt zu werden. Nach Abschluß des Füllvorganges verlassen die Flaschen den Maschinendrehkreis am Tangierungspunkt mit dem Auslaufstern 4 und­ werden zur nachfolgenden Verschließmaschine entlang dem Verschließer­ drehkreis 5 transportiert um diesen mit Erreichen des Auslaufsternes 6 zu verlassen. Die gefüllten und geschlossenen Flaschen verlassen dann auf dem Abförderer 7 diesen Maschinenbereich und können zu einer Etikettiermaschine oder dgl. weitertransportiert werden. Sobald nun die Produktion beendet ist, muß die Reinigung der betreffenden Maschine durchgeführt werden. Zu diesem Zwecke ist es erforderlich, auch die Füllelemente einer intensiven Reinigung zu unterziehen. Mit dem bisherigen Stand der Technik wurden auf dem Zuförderer 1 die betref­ fenden Spülbehälter in geschlossener Reihe hintereinander aufgestellt und durch Betätigen der Füllmaschine über den Einlaufstern 2 dem eigentlichen Füllmaschinendrehkreis 3 und, sofern gewünscht, auch dem Verschließerdrehkreis 5 zugeführt. Während des Zuführvorganges wurden die Spülbehälter gegen die Füllelemente 9 bewegt und arretiert, worauf der Spülvorgang eingeleitet werden konnte. Nach durchgeführter Reini­ gung wurden die jeweiligen Spülbehälter von den einzelnen Füllelemente gelöst und aus der Maschine abgefahren.

Gemäß Fig. 2 sind nun die Spülbehälter zum Auffangen und Umlenken der während des Spülprozesses umlaufenden Reinigungsflüssigkeit in und/oder an den Hubelementen der Füll- und Verschließmaschine positioniert. Dabei kann der eigentliche Spülbehälter 12 aus der gestrichelt dargestellten Ruheposition 13 nach Lösen der Selbstarretie­ rung verschwenkt werden, so daß seine eigentliche Spülöffnung 14 gegen das Füllelement 9 gerichtet ist. Nach vollzogener Verschwenkung legt sich dann der Spülbehälter 12 auf eine Unterstützungsplatte 15 des Huborganes 10. Diese Unterstützungsplatte 15 kann gleichzeitig zum Unterfassen eines Halskragens einer zu befüllenden Flasche oder aber auch als Standteller zur bodenseitigen Unterstützung von Flaschen und dgl. vorgesehen sein. Aus dieser Position wird dann der Spülbehälter durch Verfahren der Huborgane 10 gegen das Füll­ element 9 bewegt und mit diesem dichtend verbunden. Zu diesem Zwecke besitzt der Spülbehälter 12 einen oberen Stegrand 16 sowie eine weitere untere Abdichtung 17. Sobald nun dieser Spülbehälter unterhalb eines jeden Füllelementes verfahren ist, kann der an sich bekannte Spülvorgang vollzogen werden. Nach Beendigung des Spülvorganges wird dann die vorgesehene und nicht weiter dargestellte Arretierung des Spülbehälters 12 oder der Unterstützungsplatte 15 gelöst, das Huborgan abgesenkt und damit der Spülbehälter von dem Füllelement getrennt. Sobald nun die untere Position des Huborganes erreicht ist, wird der Spülbehälter wieder aus seiner Arbeitsposition in seine Ruheposition gemäß Pos. 13 verschwenkt, worauf die gereinigte Füll­ maschine für die weitere Produktion zur Verfügung steht.

In gleicher Weise werden die im Bereich des Verschließerdrehkreises 5 in Ruheposition gehaltenen Spülbehälter 12, sofern gewünscht, den Verschließelementen der Verschließmaschine zugeführt, an diesen ar­ retiert und mit Spülflüssigkeit beaufschlagt. Nach dem in Fig. 2 dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Spülbehälter 12 an dem höhenbeweglichen Huborgan 10 zum Zentrum der Füllmaschine hin um eine horizontale Achse 18 schwenkbar und selbstrastend gelagert und dabei durch Verschwenken auf die Unterstützungsplatte 15 des Hub­ organes 10 zentrisch zur Füllelementachse auflegbar.

Claims (6)

1. Füll- und Verschließmaschine für Gefäße wie Flaschen, Dosen, Kunststoffbehälter und dgl., bestehend aus rotierenden Trag­ körpern für die Füllventile, Verschließaggregate und dgl. und diesen Füllventilen und/oder Verschließaggregaten zugeordneten Standtellern und/oder Huborganen und zwischen diesen und an den Füllventilen oder Verschließaggregaten ansetzbaren Spül­ behältern zum Auffangen und Umlenken der während des Spülprozesses umlaufenden Reinigungsflüssigkeit, wobei die jeweiligen Spül­ behälter in und/oder an der Füll- und Verschließmaschine im wesentlichen automatisch aus einer Ruheposition außerhalb der Bewegungsbahn der Gefäße in eine Arbeitsposition unter die Füllventile und/oder Verschließaggregate einfahrbar gelagert sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Spülbehälter (12, 19) in/ oder an dem eigentlichen Huborgan (10) angebracht und in und/oder an diesem aus einer Parkposition in Arbeitsposition verfahrbar und von dem Huborgan (10) gegen das Füllelement (9) bewegbar sind.

2. Füll- und Verschließmaschine für Gefäße mit einem die Gefäße gegen das Füllelement verfahrenden Zentrierelement, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die jeweiligen Spülbehälter aus einer Ruhe­ lage in einer Füllmaschine in die Bewegungsbahn der Zentrier­ elemente bewegbar und von diesen untergriffen gegen die Füll- und Verschließelemente verfahrbar sind.

3. Füll- und Verschließmaschine nach den vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß der Spülbehälter (12, 19) als Teil des Huborgans (10) ausgebildet ist und mit diesem und/oder aus diesem gegen das Füll- und/oder Verschließelement (9) bewegbar ist.

4. Füll- und Verschließmaschine nach den vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß der Spülbehälter (12, 19) an dem höhenbeweglichen Huborgan (10) zum Zentrum der Füllmaschine hin um eine horizontale Achse (18) schwenkbar gelagert und durch Ver­ schwenken auf die Unterstützungsplatte des Huborgans (10) zentrisch zur Füllelementachse auflegbar ist.

5. Füll- und Verschließmaschine für Gefäße, dadurch gekennzeichnet, daß der Spülbehälter (12, 19) in seiner Ruheposition und/oder mindestens in einer Schwenkposition mit seiner Öffnung nach unten über eine Reinigungs- und Spritzvorrichtung (20) verfahrbar an der Füllmaschine und/oder Verschließmaschine gelagert ist.

6. Füll- und Verschließmaschine für Gefäße, dadurch gekennzeichnet, daß die Spülbehälter (12, 19) an einem Schwenkarm gehalten und mit diesem selbstrastend in der Ruheposition arretierbar und automatisch lösbar sind.