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WO2016008707A1 - Füllsystem sowie verfahren zum betrieb eines solchen füllsystems - Google Patents

Füllsystem sowie verfahren zum betrieb eines solchen füllsystems Download PDF

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Publication number
WO2016008707A1
WO2016008707A1 PCT/EP2015/064676 EP2015064676W WO2016008707A1 WO 2016008707 A1 WO2016008707 A1 WO 2016008707A1 EP 2015064676 W EP2015064676 W EP 2015064676W WO 2016008707 A1 WO2016008707 A1 WO 2016008707A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
filling
container
elements
stand table
machine
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.)
Ceased
Application number
PCT/EP2015/064676
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Ludwig Clüsserath
Bernd Bruch
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
KHS GmbH
Original Assignee
KHS GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by KHS GmbH filed Critical KHS GmbH
Publication of WO2016008707A1 publication Critical patent/WO2016008707A1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B67—OPENING, CLOSING OR CLEANING BOTTLES, JARS OR SIMILAR CONTAINERS; LIQUID HANDLING
    • B67C—CLEANING, FILLING WITH LIQUIDS OR SEMILIQUIDS, OR EMPTYING, OF BOTTLES, JARS, CANS, CASKS, BARRELS, OR SIMILAR CONTAINERS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; FUNNELS
    • 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
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B67—OPENING, CLOSING OR CLEANING BOTTLES, JARS OR SIMILAR CONTAINERS; LIQUID HANDLING
    • B67C—CLEANING, FILLING WITH LIQUIDS OR SEMILIQUIDS, OR EMPTYING, OF BOTTLES, JARS, CANS, CASKS, BARRELS, OR SIMILAR CONTAINERS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; FUNNELS
    • B67C3/00—Bottling liquids or semiliquids; Filling jars or cans with liquids or semiliquids using bottling or like apparatus; Filling casks or barrels with liquids or semiliquids
    • B67C3/02—Bottling liquids or semiliquids; Filling jars or cans with liquids or semiliquids using bottling or like apparatus
    • B67C3/22—Details
    • B67C3/26—Filling-heads; Means for engaging filling-heads with bottle necks
    • B67C2003/2668—Means for adapting the filling head to various sizes of containers

Definitions

  • the invention relates to a filling system according to claim 1 and to a method according to claim 12.
  • a filling system with the features of the preamble of claim 1 is known (DE 34 10 635 A1), in the form of a filling machine of rotating design, in which a plurality of filling elements are provided on a first machine element on a rotatable about a vertical machine axis rotor.
  • the machine element carrying the filling elements is movable in the vertical direction relative to a container stand table. This movement serves, on the one hand, for format adjustment of the filling system, i. for adapting the filling system to different container sizes, but on the other hand also to lower the filling elements with the first machine element in a cleaning position so far that they are with their respective dispensing opening directly above a provided in the container stand table container table opening. In a cleaning can thus emerging from the filling elements
  • the lifting system is formed by a lifting cylinder with lifting stamp and threaded rods through which the lifting movement of the lifting punch on the filling elements carrying
  • a disadvantage is, inter alia, that the setting on the threaded rods is time-consuming and cumbersome and that after each cleaning mode, the height adjustment of the filling elements supporting machine element must be made new to the format adaptation to the respective container size.
  • a machine for filling cups (FR 2 593 490 A1), which are held during filling in each case in a cup receptacle of a container carrier (4), below one of the contents dispensing Product dispensing valve. Below each cup receptacles opening into a manifold connecting piece is provided, which is connected for cleaning and / or sterilization of the product dispensing valve by lifting with the discharge opening of this valve.
  • Treatment head components and for example changing a filling
  • the object of the invention is to show a filling system that at a
  • fill-carrying connections and flow paths and the filling valves i. allows the filling elements.
  • a filling system according to the patent claim 1 is formed.
  • the filling system according to the invention also has a plurality of filling elements, each of which form a filling position for controlled delivery of the contents during a filling operation in the respective arranged at the filling position container, and arranged below the filling elements and for all filling elements
  • the special feature of the filling system according to the invention is that on each container footprint at least a Be memorierstandtischö réelle is provided which opens into a Behalterstandtischkanal and that at least one lifting element is provided for a relative movement between the filling elements and the container stand table, with the
  • Container footprint with the trained in and / or on the container stand table container table channel opens.
  • Container are in the context of the invention in particular cans, bottles, Pourches, each made of metal, glass and / or plastic, but also other packaging, especially those which are suitable for filling liquid or viscous products.
  • free-jet filling is to be understood as meaning a process in which the liquid product flows into the container to be filled in a free filling jet, the container with its container mouth or opening not resting against the filling element, but instead from it or from one there Browngutabgabeö Maschinen (Füllgutauslass) is spaced.
  • An essential feature of this method is also that the displaced from the respective container during filling of the liquid filling air does not enter the filling element.
  • the filling system according to the invention is particularly suitable for this
  • the filling and also the free jet filling are preferably carried out as volumetric filling, in which the amount of product supplied to the respective container with the help of a
  • Flow meter and / or using a weighing system is detected and controlled.
  • the filling system according to the invention allows for conversion into the
  • the at least one Behalterstandtischkanal part of the Ström ungsweges for inter alia, the filling elements flowing through CIP cleaning and / or disinfecting medium, ie the at least one Behalterstandtischkanal is preferably used to discharge the CIP cleaning and disinfectant after flowing through the filling elements.
  • the rinsing or CIP channel which is usually present in filling elements is not necessary, since its function is taken over by the at least one container side table channel, and thereby simplified for the filling elements
  • the filling system according to the invention is preferably a filling machine of circumferential design, in which the filling elements are arranged on a revolving conveyor, preferably on a rotor rotatable about a vertical machine axis, namely at regular angular intervals around the
  • the filling elements are on a first, upper machine element and the
  • Container stand table provided on a second, lower machine element, these machine elements are in forming the filling system as a filling machine of rotating design lower and upper rotor elements.
  • first lifting elements is the upper machine or rotor element with the filling elements relative to the lower machine or
  • Rotor element adjustable in the direction of a vertical axis, u.a. for adapting the filling system to different container sizes or heights.
  • the container stand table which is common to all filling elements is provided with at least one own second lifting element, which is preferably between one
  • Container stand table acts, preferably via a plurality of such second lifting elements from a lower position, which occupies the container stand table during filling, movable in an upper position and in this case in sealing position against the Filling elements can be pressed.
  • the filling elements carrying the machine or rotor element and the lower machine element or rotor element carrying the container level allow the filling elements for the emptying to be lowered so much that they are then below a level of the bottom of a product vessel, thus providing a complete Remaining emptying of this boiler and the filling elements is ensured in an optimal manner.
  • About the at least one container stand table the resulting in the emptying Gregutreste be completely and selectively discharged and recovered for later use.
  • Fig. 1 in a simplified representation and in vertical section a filling system in
  • FIG. 6 in a representation similar to Figure 1 as a further embodiment
  • Free jet filling of containers with a liquid product again during the filling or filling mode and during the de-emptying and / or CIP cleaning mode;
  • FIGS. 9 and 10 each in a simplified perspective view more
  • Figures 1 - 3 show a filling system in the form of a generally designated 1 filling machine, which serves for free jet filling of container 2 with a liquid product, preferably with a high-priced filling material, e.g. in the form of spirits, especially in the form of liqueurs, also cream liqueurs, etc.
  • the filling machine 1 is such a rotating design and includes
  • Rotor element 4.1 and an upper machine or rotor element 4.2 consists. Both rotor elements 4.1 and 4.2 are annular in the illustrated embodiment and coaxially with each other and the same axis with the
  • Machine axis MA arranged.
  • the two rotor elements 4.1 and 4.2 are drivingly connected to each other.
  • At the periphery of the upper rotor element 4.2 are offset at uniform angular intervals about the machine axis MA and in the same radial distance from this machine axis MA filling elements 5 are provided.
  • a Greekessel 6 is arranged on the rotor element 4.2, the is common to all filling elements 5.
  • Each filling element 5 has inter alia a liquid channel 5.1 with a liquid valve, specifically for the controlled delivery of the filling material into the respective container 2 via a Gregutauslass or a Medgutabgabeö réelle 5.2 during the filling operation or filling mode, which is shown in Figure 1 left of the machine axis MA.
  • the filling elements 5 are connected via a respective product line 7.
  • the liquid chamber 6.1 is connected via a rotary joint 8 with one of the connections 9 on the machine frame 3 for supplying the filling material.
  • the gas space 6.2 is connected via the rotary joint 8 to a connection 9, for example for supplying a protective or inert gas during the filling operation.
  • Container stand table 1 1 is provided, which is also arranged coaxially with the axis of the machine axis MA arranged with respect to this machine axis MA relative to the rotor element 4.1 radially outward.
  • the container stand table 1 together with a respective one about this container stand table 1 1 arranged Golfgutelement 5 a filling position 10, at the in filling operation of the respective container to be filled 2 at a distance below the filling element 5 and
  • Rotor element 4.2 With the provided on this element functional elements in the direction of the machine axis MA, inter alia, to adapt to different
  • Tank sizes or heights can be raised and lowered between an upper lift position (to fill the largest containers 2 to be processed) and a lower lift position (e.g., to fill containers 2 with the smallest)
  • each container stand area 1 1 .1 is below the respective filling element 5 and co-axial with a vertical Greelementachse FA, which is also the axis of the respective Gregutabgabeö réelle 5.2, a Be nesterstandtischö réelle 13 is provided, which opens into an annular channel 14, which forms the Be Daveerstandtischkanal and within the Container stand table 1 1, the machine axis MA is formed annularly enclosing at a distance.
  • the annular channel 14 is at least one, leading to the rotary joint 8 and partially flexible
  • the channel 14 and the line 15 are used during the residual emptying or CIP cleaning mode for returning Gregutresten or for supplying or preferably for returning a liquid CIP cleaning medium in the manner described in more detail below.
  • the state of the filling machine during the CIP cleaning mode is shown in FIG. 1 to the right of the machine axis MA and also in FIG.
  • Machine axis MA distributed and formed in the illustrated embodiment of lifting cylinders (eg pneumatic cylinders), the container stand table 1 1 from a lower position during the filling operation in an upper position movable (double arrow B), in the upper position for the Restentletations- and / or CIP cleaning mode, which is shown in Figure 1 to the right of the machine axis MA and also in the figure 3.
  • lifting cylinders eg pneumatic cylinders
  • double arrow B double arrow B
  • the filling of the container 2 takes place during the filling operation, which is shown in FIG. 1 to the left of the machine axis MA and also in FIG. 2, in the manner known to those skilled in the art by free-jet filling, for example volume-controlled or volumetrically when the container support table 1 1 is lowered using in each case one provided in the product line 7 flow meter 7.1.
  • another may determine the filling quantity
  • Measuring system e.g. a weighing filling system may be used.
  • the upper rotor element 4.2 is first moved to its lowermost position in the illustrated embodiment with the aid of the lifting elements 12, so that the filling elements 5 are at a height level below the ground of the product chamber 6 are located. Subsequently, with the lifting elements 16 of the
  • Container stand 1 1 moves upwards, so that he then in the area everyone
  • Container stand table opening 13 in sealing position against the associated filling element 5 in the region of the Medgutabgabeö réelle 5.2 is present, i. each filling element 5 sealed over its Grepayne 5.2 to the outside with the channel 14 in
  • the filling elements 5 are preferably provided with a Bashambachö réelle 5.2 enclosing ring seal 5.3, which rests against the raised container level table 1 1.
  • the liquid cleaning and / or disinfecting medium used is preferably fed to the product vessel 6 via one of the two connections 9 and then flows through the product lines 7 with the filling elements 5 open, the liquid channels 5.1 formed in the filling elements 5, including the product discharge openings 5.2 the functional elements provided there, for example
  • Gas barrier and is via the annular channel 14, via the at least one line 15th and discharged via the rotary joint 8 at the other of the two terminals 9 from the filling machine 1.
  • Rotor element 4.2 lowered and the container level table 1 1 is raised in sealing position against the filling elements 5.
  • the sealing position between the filling elements 5 and the container level table 1 1 alone by lowering the upper rotor element 4.2 with the lifting elements 12 or solely by lifting the container stand table 1 1 to reach with the lifting elements 16.
  • FIGS. 4 and 5 show, in individual views, one of the filling positions 10 of a filling system in the form of a filling machine 1a during filling operation (FIG. 4) and during the residual emptying and / or CIP mode (FIG. 5) in a further embodiment of the invention.
  • the filling machine 1 a differs from the filling machine 1 only in that a spring-loaded valve body or valve tappet 17 is provided at the container stand table opening 13, which during the
  • valve stem 17 is biased by a spring in the container stand table opening 13 releasing position and during the filling operation by the arranged at the filling position 10 container 2 or through whose bottom is pressed into the container stand table opening 13 closing position.
  • FIGS. 6-8 show, as a further embodiment, a filling system in the form of a filling machine 1b, which differs from the filling machine 1 essentially only in that the lower rotor element 4.1 has an outer ring extending radially or substantially radially away from the rotor element 4.1 or flange 4.1 .1 is formed, which is located below the container stand table 1 1 b and on the same axis with the Greelementachse FA each filling element 5 and also coaxially with the axis of one at each filling position 10 in
  • Container stand table 1 1 b provided container stand table opening 13 a valve lifter 17 b is located.
  • a bellows seal 18 is further provided, which extends between the bottom of the container stand table 1 1 b and the top of the flange 4.1 .1 and a sealed outwardly channel 19, in which the respective container stand table opening 13 opens and to the in the region of the flange 4.1 .1, the line 15 is connected.
  • the channels 19 form the container stand table channels, in each of which also the valve tappet 17b is arranged such that it is shown during the filling operation, which in turn is shown in the figure 6 to the left of the machine axis MA, i. at lowered
  • Container stand table 1 1 b the container stand table opening 13 closes.
  • the de-emptying and / or CIP cleaning mode illustrated in FIG. 6 to the right of the machine axis MA, i. when raised and in sealing position against the filling elements 5 adjacent container table 1 1 b opens the
  • Tank stand table openings 13 open and is connected to the at least one line 15, thereby forming that two bellows seals are used, each extending between the bottom of the container stand table 1 1 b and the top of the flange 4.1 .1 enclosing the machine axis MA with distance and of which a bellows seal has a greater radial distance from the machine axis MA.
  • Figure 9 shows a simplified perspective view of a filling system in the form of a filling machine 1 c, which in turn is designed as a filling machine of rotating design and of the simpler view, only the upper rotor element 4.2 with the local filling elements 5 and the
  • Container stand table 1 1 corresponding container stand table 1 1 c are shown. This is in turn provided on the lower rotor element.
  • the container stand table 1 1 c is formed as an annular channel container stand table channel 14.
  • the Be fiscalerstandtisch Schemee 1 1 .1 one of which is assigned to each filling element 5 and on which the container 2 stand up when filling with its container bottom. Notwithstanding the filling machines 1, 1 a, 1 b associated with each filling element 5 container stand table openings 13 in the
  • Container stand table 1 1 c each one container stand table area 1 1 .1 alternates with a container stand table opening 13.
  • the container stand table openings 13 in this embodiment are each further from the upper opening of a
  • Pipe section 20 is formed, which is oriented with its axis parallel to the machine axis MA and opens into the container level table channel 14.
  • FIG. 9 shows the state during the filling operation, in which the respective container level area 11 1 is located below the associated filling element 5.
  • the emptying and / or CIP cleaning and / or disinfection of the container stand table 1 1 is relative to the rotor element 4.2 at first Machine axis MA by the pitch between a
  • Container stand table area 1 1 .1 and the adjacent container stand table opening 13 is rotated (double arrow C), so then under each filling element 5 or below the Greptabgabeö réelle each filling element 5 again a container stand table opening 13 is located.
  • This is followed by relative movement between the rotor element 4.2 and the container stand table 1 1 c, for example by lowering the rotor element 4.2 and / or by raising the container stand table 1 1 c in sealing position between the Gregutabgabeö réelle each filling element 5 and the associated container table opening 13 made.
  • the container stand table areas 1 1 .1 are again arranged below the filling elements 5 by turning the container stand table 1 1 relative to the rotor element 4.2 (double arrow C) again.
  • Container stand table 1 1 c bearing machine or rotor element (corresponding to the rotor element 4.1) or a lifting movement of this lower machine or rotor element relative to the machine or rotor element 4.2 are omitted.
  • Container stand table openings 13 any foreign substances (for example also glass residues or splinters) located on the container stand areas 1 1
  • Container stand table openings 13 arrive.
  • Figure 10 shows a filling system in the form of a filling machine 1 d, in each case a group are transported by a plurality of containers to be filled 2 by means of a linear conveyor forming and clocked driven transporter 21 to the filling elements 10 formed by the filling elements 5 and after filling of these further transported (arrow D).
  • the filling elements 5 are at an upper
  • Machine element 4.2d provided on which also one for all
  • Container stand table area is formed a container stand table opening 13, which opens into the container stand table 1 1 d formed in the container stand table channel 14 d. With lifting elements 16d of the container stand table 1 1 d in the vertical direction
  • Machine element 4.1 d provided.
  • the upper machine element 4.2d in the vertical direction relative to the lower machine element 4.1 d adjustable, and in particular also for adapting the filling machine 1 d to different container heights.
  • Container stand table 1 1 d in the range of a container stand table opening 13 is present.
  • this can also be achieved by lowering the upper machine element 4.2d with the lifting elements 12d, or at least be supported.
  • Remaining emptying and / or the flow path for the CIP cleaning medium is produced by the filling elements 5.

Landscapes

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

Abstract

Füllsystem zum Füllen von Behältern (2), vorzugsweise zum Freistrahlfüllen der Behälter, mit mehreren Füllelementen (5), die jeweils eine Füllposition zur gesteuerten Abgabe des Füllgutes während eines Füllbetriebes in den jeweiligen an der Füllposition angeordneten Behälter bilden, sowie mit einem unterhalb der Füllelemente angeordneten und für sämtliche Füllelemente gemeinsamen Behälterstandtisch (11), der für jede Füllposition eine Behälterstandfläche (11.1) bildet, auf der der jeweilige Behälter während des Füllens mit seinem Behälterboden aufsteht.

Description

Füllsystem sowie Verfahren zum Betrieb eines solchen Füllsystems
Die Erfindung bezieht sich auf ein Füllsystem gemäß Patentanspruch 1 sowie auf ein Verfahren gemäß Patentanspruch 12.
Ein Füllsystem mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Patentanspruchs 1 ist bekannt (DE 34 10 635 A1 ), und zwar in Form einer Füllmaschine umlaufender Bauart, bei der an einem um eine vertikale Maschinenachse umlaufend antreibbaren Rotor mehrere Füllelemente an einem ersten Maschinenelement vorgesehen sind. Durch ein Hubsystem ist das die Füllelemente tragende Maschinenelement in vertikaler Richtung relativ zu einem Behälterstandtisch bewegbar. Diese Bewegung dient einerseits zur Formateinstellung des Füllsystems, d.h. zur Anpassung des Füllsystems an unterschiedliche Behältergrößen, andererseits aber auch dazu, um die Füllelemente mit dem ersten Maschinenelement in eine Reinigungsposition soweit abzusenken, dass sie sich mit ihrer jeweiligen Abgabeöffnung unmittelbar über einer im Behälterstandtisch vorgesehenen Behälterstandtischöffnung befinden. Bei einer Reinigung kann somit ein aus den Füllelementen austretendes
Reinigungsmedium durch die Behälterstandtischöffnungen in einen am
Behälterstandtisch vorgesehenen Kanal abfließen. Das Hubsystem ist dabei von einem Hebezylinder mit Hebestempel und von Gewindestangen gebildet, über die die Hubbewegung des Hebestempels auf das die Füllelemente tragende
Maschinenelement übertragen wird. Über die Gewindestangen erfolgen die
Formateinstellung und auch eine Einstellung in der Weise, dass sich bei
abgesenktem Hebestempel die Füllelemente in der Reinigungsposition befinden. Nachteilig ist u.a., dass die Einstellung über die Gewindestangen zeitaufwendig und umständlich ist und dass nach jedem Reinigungs-Modus die Höheneinstellung des die Füllelemente tragenden Maschinenelementes zur Formatanpassung an die jeweilige Behältergröße neu erfolgen muss. Bekannt ist weiterhin eine Maschine zum Füllen von Bechern (FR 2 593 490 A1 ), die während des Füllens jeweils in einer Becheraufnahme eines Behälterträgers (4) gehalten sind, und zwar unterhalb eines das Füllgut abgebenden Produktabgabeventils. Unterhalb jeder Becheraufnahmen ist ein in ein Sammelrohr mündender Anschlussstutzen vorgesehen, der zur Reinigung und/oder Sterilisation des Produktabgabeventils durch Anheben mit der Abgabeöffnung dieses Ventils verbunden wird.
Bekannt ist auch (DE 103 40 365 A1 ), Behälterbehandlungsmaschinen mit einer Vorrichtung zum Wechseln von Bauteilen, insbesondere zum Wechseln von
Behandlungskopfbauteilen und zum Verändern beispielsweise eines Füll-,
Reinigungs- und/oder Verschließprogramms auszustatten.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Füllsystem aufzuzeigen, das bei einer
vereinfachten konstruktiven Ausbildung insbesondere auch der Füllelemente ein vollständiges Entleeren des Systems, d.h. insbesondere eines Füllgutkessels und aller füllgutführender Bereiche und Verbindungen einschließlich der Füllelemente von Füllgut, sowie eine CIP-Reinigung und/oder CIP-Desinfektion sämtlicher
füllgutführender Verbindungen und Strömungswege und der Füllventile, d.h. der Füllelemente ermöglicht.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist ein Füllsystem entsprechend dem Patentanspruch 1 ausgebildet. Ein Verfahren zum Betrieb eines solchen Füllsystems, d.h. zum
Umstellen des Füllsystems von einem Füllbetrieb oder Füllmodus auf einen
Restentleerungs- und/oder CIP-Reinigungs-Modus ist Gegenstand des
Patentanspruchs 12. Auch das erfindungsgemäße Füllsystem weist mehrere Füllelemente, die jeweils eine Füllposition zur gesteuerten Abgabe des Füllgutes während eines Füllbetriebes in den jeweiligen an der Füllposition angeordneten Behälter bilden, sowie einen unterhalb der Füllelemente angeordneten und für sämtliche Füllelemente
gemeinsamen Behälterstandtisch auf, der für jede Füllposition eine
Behälterstandfläche bildet, auf der der jeweilige Behälter an der Füllposition während des Füllens mit seinem Behälterboden aufsteht. Die Besonderheit besteht bei dem erfindungsgemäßen Füllsystem darin, dass an jeder Behälterstandfläche wenigstens eine Behälterstandtischöffnung vorgesehen ist, die in einen Behalterstandtischkanal mündet und dass für eine Relativbewegung zwischen den Füllelementen und dem Behälterstandtisch wenigstens ein Hubelement vorgesehen ist, mit dem zum
Überführen des Füllsystems vom Füllbetrieb in einen Restentleerungs- und/oder die CIP-Reinigungs-Modus eine Dichtlage zwischen den Füllelementen und dem
Behälterstandtisch in der Weise erreichbar ist, dass die Füllgutabgabeöffnung jedes Füllelementes über die wenigstens eine Behälterstandtischöffnung in der
Behälterstandfläche mit dem im und/oder am Behälterstandtisch ausgebildeten Behälterstandtischkanal mündet.
„Füllgutführende Bereiche und Verbindungen" sind im Sinne der Erfindung
insbesondere solche Bereiche und Verbindungen, die während des Füllbetriebes das Füllgut führen, d.h. insbesondere Verbindungen oder Produktleitungen zwischen dem das Füllgut beim Füllen bereitstellenden Füllgutkessel, Flüssigkeitskanäle innerhalb der Füllelemente, einschließlich der Füllgutabgabeöffnungen dieser Elemente, aber auch Produktleitungen zum Zuführen des Füllgutes in den
Füllgutkessel usw.
„Behälter" sind im Sinne der Erfindung insbesondere Dosen, Flaschen, Pourches, jeweils aus Metall, Glas und/oder Kunststoff, aber auch andere Packmittel, insbesondere auch solche die zum Abfüllen von flüssigen oder viskosen Produkten geeignet sind.
Der Ausdruck„im Wesentlichen" bzw.„etwa" bzw.„ca." bedeutet im Sinne der Erfindung Abweichungen vom jeweils exakten Wert um +/- 10%, bevorzugt um +1- 5% und/oder Abweichungen in Form von für die Funktion unbedeutenden
Änderungen.
Unter„Freistrahlfüllen" ist im Sinne der Erfindung ein Verfahren zu verstehen, bei dem das flüssige Füllgut dem zu befüllenden Behälter in einem freien Füllstrahl zuströmt, wobei der Behälter mit seiner Behältermündung oder -Öffnung nicht am Füllelement anliegt, sondern von diesem bzw. von einer dortigen Füllgutabgabeöffnung (Füllgutauslass) beabstandet ist. Wesentliches Merkmal dieses Verfahrens ist auch, dass die aus dem jeweiligen Behälter während des Füllens vom flüssigen Füllgut verdrängte Luft nicht in das Füllelement gelangt. Das erfindungsgemäße Füllsystem eignet sich insbesondere für dieses
Freistrahlfüllen und/oder vor allem auch zum Abfüllen von hochpreisigem Füllgut, beispielsweise von Füllgut in Form von Spirituosen, wie z.B. Liköre, auch Creme- Liköre usw., und erfüllt die speziell hierbei bestehenden speziellen Anforderungen hinsichtlich Hygiene, Reinigung und Vermeidung einer unerwünschten Produkt- oder Füllgutbenetzung der Behälter und des Umfeldes des Füllsystems. Das Füllen und dabei auch das Freistrahlfüllen erfolgen bevorzugt als volumetrisches Füllen, bei dem die dem jeweiligen Behälter zugeleitete Füllgutmenge mit Hilfe eines
Durchflussmessers und/oder mit Hilfe eines Wägesystems erfasst und gesteuert wird.
Das erfindungsgemäße Füllsystem gestattet nach Umstellung in den
Restentleerungs- und/oder CIP-Reinigungs-Modus am Ende eines Füllbetriebes nicht nur ein vollständiges Restentleeren der Maschine, sondern das hierbei anfallende und in der Regel sehr hochpreisige Füllgut wird bei dieser Restentleerung nicht verworfen, sondern für eine spätere Verwendung zurückgewonnen.
Im Restentleerungs- und/oder CIP-Reinigungs-Modus befinden sich - wie bekannt - der die Standflächen für die Behälter beim Füllen bildende Behälterstandtisch oder diese Standflächen in Dichtlage an den Füllelementen, sodass die Füllelemente bzw. deren Flüssigkeitskanäle und Füllgutabgabeöffnungen mit dem wenigstens einen am oder im Behälterstandtisch vorgesehenen Behälterstandtischkanal in Verbindung stehen. Bei geöffneten Flüssigkeitsventilen kann dann noch im Füllsystem
vorhandenes Füllgut bei der Restentleerung über die Füllelemente in den wenigstens einen Behälterstandtischkanal abgeleitet und für eine spätere Verwendung durch Rückführen zurückgewonnen werden. Bei der CIP-Reinigung und/oder Desinfektion des Füllsystems ist der wenigstens eine Behalterstandtischkanal Bestandteil des Ström ungsweges für das u.a. auch die Füllelemente durchströmende CIP-Reinigungs- und/oder Desinfektionsmedium, d.h. der wenigstens eine Behalterstandtischkanal dient bevorzugt zum Abführen des CIP- Reinigungs- und Desinfektionsmittels nach dem Durchströmen der Füllelemente.
Der der üblicherweise in Füllelementen vorhandene Spül- oder CIP-Kanal ist nicht erforderlich, da dessen Funktion von dem wenigstens einen Behalterstandtischkanal übernommen wird, und sich dadurch für die Füllelemente eine vereinfachte
Konstruktion ergibt.
Das erfindungsgemäße Füllsystem ist bevorzugt eine Füllmaschine umlaufender Bauart, bei der die Füllelemente an einem umlaufenden Transporteur, vorzugsweise an einem um eine vertikale Maschinenachse umlaufend antreibbaren Rotor angeordnet sind, und zwar in gleichmäßigen Winkelabständen um die
Maschinenachse verteilt.
Die Füllelemente sind an einem ersten, oberen Maschinenelement und der
Behälterstandtisch an einem zweiten, unteren Maschinenelement vorgesehen, wobei diese Maschinenelemente bei Ausbildung des Füllsystems als Füllmaschine umlaufender Bauart untere und obere Rotorelemente sind. Durch wenigstens ein, vorzugsweise durch mehrere erste Hubelemente ist das obere Maschinen- oder Rotorelement mit den Füllelementen relativ zum unteren Maschinen- oder
Rotorelement in Richtung einer vertikalen Achse verstellbar, und zwar u.a. zur Anpassung des Füllsystems an unterschiedliche Behältergrößen oder -höhen.
Der sämtliche Füllelemente gemeinsame Behälterstandtisch ist über wenigstens ein eigenes zweites Hubelement, welches vorzugsweise zwischen einem
Maschinengestell oder einem Transporteur oder Rotor oder und dem
Behälterstandtisch wirkt, vorzugsweise über mehrere derartige zweite Hubelemente aus einer unteren Position, die der Behälterstandtisch während des Füllens einnimmt, in eine obere Position bewegbar und hierbei in Dichtlage gegen die Füllelemente anpressbar. Die Höhenverstellung zwischen dem oberen, die
Füllelemente tragenden Maschinen- oder Rotorelement und dem unteren, den Behälterstandtisch tragenden Maschinen- oder Rotorelement ermöglicht es zusätzlich zur Anpassung an unterschiedliche Behälterhöhen, die Füllelemente für die Restentleerung soweit abzusenken, dass sie sich dann unterhalb eines Niveaus des Bodens eines Füllgutkessels befinden, womit eine vollständige Restentleerung dieses Kessels und der Füllelemente in optimaler Weise gewährleistet ist. Über den wenigstens einen Behälterstandtischkanal werden die bei der Restentleerung anfallenden Füllgutreste vollständig und gezielt abgeführt sowie für eine spätere Verwendung zurückgewonnen.
Weiterbildungen, Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten der Erfindung ergeben sich auch aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen und aus den Figuren. Dabei sind alle beschriebenen und/oder bildlich dargestellten Merkmale für sich oder in beliebiger Kombination grundsätzlich Gegenstand der Erfindung, unabhängig von ihrer Zusammenfassung in den Ansprüchen oder deren
Rückbeziehung. Auch wird der Inhalt der Ansprüche zu einem Bestandteil der Beschreibung gemacht. Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Figuren an Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 in vereinfachter Darstellung und im Vertikalschnitt ein Füllsystem in
Form einer Füllmaschine umlaufender Bauart zum Freistrahlfüllen von Behältern mit einem flüssigen Füllgut, während des Füllbetriebes oder
Füllmodus sowie während eines Restentleerungs- und/oder CIP- Reinigungsmodus;
Fig. 2 und 3 jeweils in Detaildarstellung eine der Füllpositionen der Füllmaschine der
Figur 1 während des Füllbetriebes (Figur 2) sowie während des
Restentleerungs- und/oder CIP-Reinigungsmodus (Figur 3); Fig. 4 und 5 Detaildarstellungen ähnlich den Figur 2 und 3 während des
Füllbetriebes (Figur 4) und während des Restentleerungs- und/oder CIP-Reinigungsmodus (Figur 5);
Fig. 6 in einer Darstellung ähnlich der Figur 1 als weitere Ausführungsform ein
Füllsystem in Form einer Füllmaschine umlaufender Bauart zum
Freistrahlfüllen von Behältern mit einem flüssigen Füllgut, wiederum während des Füllbetriebes oder Füllmodus und währen des Restentleerungs- und/oder CIP-Reinigungsmodus;
Fig. 7 und 8 Detaildarstellungen ähnlich den Figur 2 und 3 während des
Füllbetriebes (Figur 7) und während des Restentleerungs- und/oder
CIP-Reinigungsmodus (Figur 8) bei der Füllmaschine der Figur 6;
Fig. 9 und 10 jeweils in vereinfachter perspektivischer Darstellung weitere
Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Füllsystems. Die Figuren 1 - 3 zeigen ein Füllsystem in Form einer allgemein mit 1 bezeichneten Füllmaschine, die zum Freistrahlfüllen von Behälter 2 mit einem flüssigen Füllgut dient, vorzugsweise mit einem hochpreisigen Füllgut, z.B. in Form Spirituosen, insbesondere in Form von Likören, auch Creme-Likören usw. Die Füllmaschine 1 ist eine solche umlaufender Bauart und umfasst
dementsprechend einen an einem Maschinengestell 3 mit einem Antrieb 3.1 um eine vertikale Maschinenachse MA umlaufend antreibbaren Transporteur in Form eines Rotors 4, der im Wesentlichen oberhalb des Maschinengestells 3 vorgesehen ist und bei der dargestellten Ausführungsform aus einem unteren Maschinen- oder
Rotorelement 4.1 und einem oberen Maschinen- oder Rotorelement 4.2 besteht. Beide Rotorelemente 4.1 und 4.2 sind bei der dargestellten Ausführungsform ringförmig ausgebildet und achsgleich miteinander sowie achsgleich mit der
Maschinenachse MA angeordnet. Die beiden Rotorelemente 4.1 und 4.2 sind antriebsmäßig miteinander verbunden. Am Umfang des oberen Rotorelementes 4.2 sind in gleichmäßigen Winkelabständen um die Maschinenachse MA versetzt und in demselben radialen Abstand von dieser Maschinenachse MA Füllelemente 5 vorgesehen. Weiterhin ist am Rotorelement 4.2 ein Füllgutkessel 6 angeordnet, der für sämtliche Füllelemente 5 gemeinsam ist. Jedes Füllelement 5 weist u.a. einen Flüssigkeitskanal 5.1 mit Flüssigkeitsventil auf, und zwar zur gesteuerten Abgabe des Füllgutes in den jeweiligen Behälter 2 über einen Füllgutauslass oder eine Füllgutabgabeöffnung 5.2 während des Füllbetriebes oder Füllmodus, der in der Figur 1 links von der Maschinenachse MA dargestellt ist.
Während des Füllbetriebes ist der Füllgutkessel 6 mit dem flüssigen Füllgut teilgefüllt, sodass sich im Füllgutkessel 6 oberhalb eines Kesselbodens ein vom Füllgut eingenommener unterer Flüssigkeitsraum 6.1 und darüber ein Gasraum 6.2 ausbilden. Mit dem Flüssigkeitsraum 6.1 sind die Füllelemente 5 über jeweils eine Produktleitung 7 verbunden. Der Flüssigkeitsraum 6.1 ist über eine Drehverbindung 8 mit einem der Anschlüsse 9 am Maschinengestell 3 zum Zuführen des Füllgutes verbunden. Der Gasraum 6.2 ist über die Drehverbindung 8 mit einem Anschluss 9 verbunden, beispielsweise zum Zuführen eines Schutz- oder Inertgases während des Füllbetriebes.
Am unteren Rotorelement 4.1 ist ein bei der dargestellten Ausführungsform
ringförmiger, für sämtliche Füllelemente 5 gemeinsamer Behälterträger oder
Behälterstandtisch 1 1 vorgesehen, der mit seiner Achse ebenfalls achsgleich mit der Maschinenachse MA angeordnet in Bezug auf diese Maschinenachse MA gegenüber dem Rotorelement 4.1 radial nach Außen versetzt ist. Der Behälterstandtisch 1 1 bildet zusammen mit jeweils einem über diesen Behälterstandtisch 1 1 angeordneten Füllgutelement 5 eine Füllposition 10, an der im Füllbetrieb der jeweils zu füllende Behälter 2 mit Abstand unterhalb des Füllelementes 5 bzw. der
Füllgutabgabeöffnung 5.2 des Füllelementes 5 aufrechtstehend, d.h. mit seiner Behälterachse parallel zur Maschinenachse MA orientiert angeordnet ist, und zwar mit seinem Behälterboden auf dem Behälterstandtisch 1 1 bzw. auf einem unterhalb des betreffenden Füllelementes 5 angeordneten Behälterstandtischbereich 1 1 .1 aufsteht.
Über mehrere, in gleichmäßigen Winkelabständen um die Maschinenachse MA verteilt angeordnete motorische Hubantriebe oder Hubelemente 12 ist das obere Rotorelement 4.2 mit den an diesem Element vorgesehenen Funktionselementen in Richtung der Maschinenachse MA u.a. zur Anpassung an unterschiedliche
Behältergrößen oder -höhen anhebbar und absenkbar, und zwar zwischen einer oberen Hubposition (zum Füllen der größten, zu verarbeiteten Behälter 2) und einer unteren Hubposition (z.B. zum Füllen von Behältern 2 mit der kleinsten zu
verarbeitenden Größe), wie dies mit dem Doppelpfeil A angedeutet ist. Die
Hubelemente 12, über die die beiden Rotorelemente 4.1 und 4.2 z.B. auch antriebsmäßig miteinander verbunden sind, weisen bei der Füllmaschine 1 jeweils eine mit ihrer Achse parallel zur Maschinenachse MA angeordnete und von einem Servomotor angetriebene Spindel auf, die am unteren Rotorelement 4.1 gelagert ist und in ein Muttergewindestück am oberen Rotorelement 4.2 eingreift.
An jedem Behälterstandtischbereich 1 1 .1 ist unterhalb des jeweiligen Füllelementes 5 und achsgleich mit einer vertikalen Füllelementachse FA, die auch die Achse der jeweiligen Füllgutabgabeöffnung 5.2 ist, eine Behälterstandtischöffnung 13 vorgesehen, die in einen Ringkanal 14 mündet, der den Behälterstandtischkanal bildet und innerhalb des Behälterstandtisches 1 1 die Maschinenachse MA mit Abstand ringförmig umschließend ausgebildet ist. An den Ringkanal 14 ist wenigstens eine, an die Drehverbindung 8 führende und teilweise flexibel
ausgebildete Leitung 15 angeschlossen. Der Kanal 14 und die Leitung 15 dienen in der nachstehen noch näher beschriebenen Weise während des Restentleerungsoder CIP-Reinigungs-Modus zum Rückführen von Füllgutresten bzw. zum Zuführen oder bevorzugt zum Rückführen eines flüssigen CIP-Reinigungsmediums. Der Zustand der Füllmaschine während des CIP-Reinigungs-Modus ist in der Figur 1 rechts von der Maschinenachse MA sowie auch in der Figur 3 dargestellt.
Mit mehreren weiteren Hubelementen 16, beispielsweise mit wenigstens drei weiteren Hubelementen 16, die in gleichmäßigen Winkelabständen um die
Maschinenachse MA verteilt vorgesehen und bei der dargestellten Ausführungsform von Hubzylindern (z.B. Pneumatik-Zylindern) gebildet sind, ist der Behälterstandtisch 1 1 aus einer unteren Position während des Füllbetriebes in eine obere Position bewegbar (Doppelpfeil B), und zwar in die obere Position für den Restentleerungs- und/oder CIP-Reinigungs-Modus, der in der Figur 1 rechts von der Maschinenachse MA sowie auch in der Figur 3 dargestellt ist.
Das Füllen der Behälter 2 erfolgt während des Füllbetriebes, der in der Figur 1 links von der Maschinenachse MA sowie auch in der Figur 2 dargestellt ist, in der dem Fachmann bekannten Weise durch Freistahlfüllen, und zwar bei abgesenktem Behälterstandtisch 1 1 beispielsweise volumengesteuert bzw. volumetrisch unter Verwendung jeweils eines in der Produktleitung 7 vorgesehenen Durchflussmessers 7.1 . Alternativ hierzu kann auch ein anderes die Abfüllmenge bestimmendes
Messsystem, z.B. ein Wägefüllsystem verwendet sein.
Zum Überführen der Füllmaschine 1 in den Restentleerungs- und/oder CIP- Reinigungs-Modus wird bei der dargestellten Ausführungsform zunächst mit Hilfe der Hubelemente 12 das obere Rotorelement 4.2 in seine unterste Stellung bewegt, so dass sich die Füllelemente 5 auf einem Höhenniveau unterhalb des Boden des Füllgutkessels 6 befinden. Anschließend wird mit den Hubelementen 16 der
Behälterstandtisch 1 1 nach oben bewegt, sodass er dann im Bereich jeder
Behälterstandtischöffnung 13 in Dichtlage gegen das zugehörige Füllelement 5 im Bereich der Füllgutabgabeöffnung 5.2 anliegt, d.h. jedes Füllelement 5 über seine Füllgutabgabeöffnung 5.2 nach außen hin abgedichtet mit dem Kanal 14 in
Verbindung steht, wie dies in der Figur 3 dargestellt ist. Zur Erzielung oder
Verbesserung der Dichtlage zwischen den Füllelementen 5 und dem mit den
Hubelementen 16 angehobenen Behälterstandtisch 1 1 sind die Füllelemente 5 bevorzugt mit einer die Füllgutabgabeöffnung 5.2 umschließenden Ringdichtung 5.3 versehen, die gegen den angehobenen Behälterstandtisch 1 1 anliegt. Bei der CIP- Reinigung wird das verwendete flüssige Reinigungs- und/oder Desinfektionsmedium bevorzugt dem Füllgutkessel 6 über einen der beiden Anschlüsse 9 zugeführt und durchströmt dann bei geöffneten Füllelementen 5 die Produktleitungen 7, die in den Füllelementen 5 ausgebildeten Flüssigkeitskanäle 5.1 , die Füllgutabgabeöffnungen 5.2 einschließlich der dort vorgesehenen Funktionselemente, beispielsweise
Gassperren, und wird über den Ringkanal 14, über die wenigstens eine Leitung 15 und über die Drehverbindung 8 an dem anderen der beiden Anschlüsse 9 aus der Füllmaschine 1 abgeführt.
Analog hierzu erfolgt auch, beispielsweise vor der CIP-Reinigung, eine
Restentleerung der Füllmaschine 1 und dabei insbesondere des Füllgutkessels 6 und der Füllelemente 5, und zwar ebenfalls über die geöffneten und in Dichtlage mit dem angehobenen Behälterstandtisch 1 1 befindlichen Füllelemente 5 in den Ringkanal 14 und aus diesem über die Leitung 15. Vorstehend wurde davon ausgegangen, dass für das Überführen der Füllmaschine 1 von dem Füllmodus in den Restentleerungs- und/oder CIP-Modus das obere
Rotorelement 4.2 abgesenkt und der Behälterstandtisch 1 1 in Dichtlage gegen die Füllelemente 5 angehoben wird. Grundsätzlich besteht aber auch die Möglichkeit, bei entsprechender Ausbildung die Dichtlage zwischen den Füllelementen 5 und dem Behälterstandtisch 1 1 allein durch Absenken des oberen Rotorelementes 4.2 mit den Hubelementen 12 oder allein durch Anheben des Behälterstandtisches 1 1 mit den Hubelementen 16 zu erreichen.
Die Figuren 4 und 5 zeigen in Einzeldarstellungen eine der Füllpositionen 10 eines Füllsystems in Form einer Füllmaschine 1 a während des Füllbetriebes (Figur 4) und während des Restentleerungs- und/oder CIP-Modus (Figur 5) bei einer weiteren Ausführungsform der Erfindung. Die Füllmaschine 1 a unterscheidet sich von der Füllmaschine 1 lediglich dadurch, dass an der Behälterstandtischöffnung 13 ein gefederter Ventilkörper oder Ventilstößel 17 vorgesehen ist, der während des
Füllbetriebes (Figur 4) die jeweilige Behälterstandtischöffnung 13 verschließt, so dass ein unerwünschtes Eindringen von Schmutz, von Behälter- oder Glassplittern usw. in den Ringkanal 14 verhindert ist. Während des Restentleerungs- und/oder der CIP-Reinigungs-Modus befindet sich der jeweilige Ventilstößel 17 in einer die zugehörige Behälterstandtischöffnung 13 freigebenden Stellung. Dies wird
beispielsweise dadurch erreicht, dass der Ventilstößel 17 durch eine Feder in die die Behälterstandtischöffnung 13 freigebende Stellung vorgespannt ist und während des Füllbetriebes durch den an der Füllposition 10 angeordneten Behälter 2 bzw. durch dessen Boden in die die Behälterstandtischöffnung 13 verschließende Stellung gedrückt wird.
Die Figuren 6 - 8 zeigen als weitere Ausführungsform ein Füllsystem in Form einer Füllmaschine 1 b, die sich von der Füllmaschine 1 im Wesentlichen nur dadurch unterscheidet, dass das untere Rotorelement 4.1 mit einem äußeren, sich vom Rotorelement 4.1 radial oder im Wesentlichen radial wegerstreckenden Ring oder Flansch 4.1 .1 ausgebildet ist, der sich unterhalb des Behälterstandtisches 1 1 b befindet und an dem achsgleich mit der Füllelementachse FA jedes Füllelementes 5 und auch achsgleich mit der Achse einer an jeder Füllposition 10 im
Behälterstandtisch 1 1 b vorgesehenen Behälterstandtischöffnung 13 ein Ventilstößel 17b befindet. An jeder Füllposition 10 ist weiterhin eine Faltenbalgdichtung 18 vorgesehen, die sich zwischen der Unterseite des Behälterstandtisches 1 1 b und der Oberseite des Flansches 4.1 .1 erstreckt und einen nach außen hin abgedichteten Kanal 19 bildet, in den die jeweilige Behälterstandtischöffnung 13 mündet und an den im Bereich des Flansches 4.1 .1 die Leitung 15 angeschlossen ist. Die Kanäle 19 bilden die Behälterstandtischkanäle, in denen jeweils auch der Ventilstößel 17b derart angeordnet ist, dass er während des Füllbetriebes, der wiederum in der Figur 6 links von der Maschinenachse MA dargestellt ist, d.h. bei abgesenktem
Behälterstandtisch 1 1 b die Behälterstandtischöffnung 13 verschließt. Während des Restentleerungs- und/oder der CIP-Reinigungs-Modus, der in der Figur 6 rechts von der Maschinenachse MA dargestellt ist, d.h. bei angehobenem und in Dichtlage gegen die Füllelemente 5 anliegendem Behälterstandtisch 1 1 b mündet die
Füllgutabgabeöffnung 5.2 jedes Füllelementes 5 unbehindert durch den Ventilstößel 17b in einen der Kanäle 19, sodass über die geöffneten Füllelemente 5, die Kanäle 19 und die Leitungen 15 eine Restentleerung sowie auch ein Ableiten des CIP- Reinigungsmediums möglich sind.
Vorstehend wurde davon ausgegangen, dass bei der Füllmaschine 1 b für jede Füllposition 10 eine gesonderte, die Füllelementachse FA umschließende
Faltenbalgdichtung 18 vorgesehen und somit für jede Füllposition 10 ein eigener Kanal 19 gebildet ist. Grundsätzlich besteht aber auch die Möglichkeit, für sämtliche Füllpositionen 10 einen gemeinsamen, die Maschinenachse MA konzentrisch umschließenden ringförmigen Behälterstandtischkanal, in den sämtliche
Behälterstandtischöffnungen 13 münden und an den wenigstens eine Leitung 15 angeschlossen ist, dadurch zu bilden, dass zwei Faltenbalgdichtungen verwendet sind, die sich jeweils zwischen der Unterseite des Behälterstandtisches 1 1 b und der Oberseite des Flansches 4.1 .1 erstreckend die Maschinenachse MA mit Abstand umschließen und von denen eine Faltenbalgdichtung einen größeren radialen Abstand von der Maschinenachse MA aufweist. Die Figur 9 zeigt in vereinfachter perspektivischer Darstellung ein Füllsystem in Form einer Füllmaschine 1 c, die wiederum als Füllmaschine umlaufender Bauart ausgeführt ist und von der der einfacheren Darstellung wegen lediglich das obere Rotorelement 4.2 mit den dortigen Füllelementen 5 sowie der dem
Behälterstandtisch 1 1 entsprechende Behälterstandtisch 1 1 c gezeigt sind. Dieser ist wiederum am unteren Rotorelement vorgesehen. Im Behälterstandtisch 1 1 c ist als Ringkanal Behälterstandtischkanal 14 ausgebildet. An der Oberseite bildet der Behälterstandtisch 1 1 c die Behälterstandtischbereiche 1 1 .1 , von denen jeweils einer jedem Füllelement 5 zugeordnet ist und auf denen die Behälter 2 beim Füllen mit ihrem Behälterboden aufstehen. Abweichend von den Füllmaschinen 1 , 1 a, 1 b sind die jedem Füllelement 5 zugeordneten Behälterstandtischöffnungen 13 bei der
Füllmaschine 1 c jeweils seitlich von dem zugehörigen Behälterstandtischbereich 1 1 .1 vorgesehen, und zwar derart, dass sich in Umfangsrichtung des
Behälterstandtisches 1 1 c jeweils ein Behälterstandtischbereich 1 1 .1 mit einer Behälterstandtischöffnung 13 abwechselt. Die Behälterstandtischöffnungen 13 sind bei dieser Ausführungsform weiterhin jeweils von der oberen Öffnung eines
Rohrstücks 20 gebildet, welches mit seiner Achse parallel zur Maschinenachse MA orientiert ist und in den Behälterstandtischkanal 14 mündet.
Die Figur 9 zeigt den Zustand während des Füllbetriebes, in der sich der jeweilige Behälterstandtischbereich 1 1 .1 unterhalb des zugehörigen Füllelementes 5 befindet. Für die Restentleerung und/oder CIP-Reinigung und/oder -Desinfektion wird zunächst der Behälterstandtisch 1 1 relativ zum Rotorelement 4.2 um die Maschinenachse MA um den Teilungsabstand zwischen einem
Behälterstandtischbereich 1 1 .1 und der benachbarten Behälterstandtischöffnung 13 gedreht (Doppelpfeil C), sodass sich dann unter jedem Füllelement 5 bzw. unter der Füllgutabgabeöffnung jedes Füllelementes 5 wieder eine Behälterstandtischöffnung 13 befindet. Im Anschluss daran erfolgt durch Relativbewegung zwischen dem Rotorelement 4.2 und dem Behälterstandtisch 1 1 c, beispielsweise durch Absenken des Rotorelementes 4.2 und/oder durch Anheben des Behälterstandtisches 1 1 c in Dichtlage zwischen der Füllgutabgabeöffnung jedes Füllelementes 5 und der zugehörigen Behälterstandtischöffnung 13 hergestellt. Für den Füllbetrieb werden die Behälterstandtischbereiche 1 1 .1 durch erneutes Drehen des Behälterstandtisches 1 1 relativ zum Rotorelement 4.2 (Doppelpfeil C) wieder unter den Füllelementen 5 angeordnet.
Die Verwendung der Rohrstücke 20 hat u.a. den Vorteil, dass durch diese
Rohrstücke die Größe des Hubes, der für die Erzeugung der Dichtlage zwischen dem jeweiligen Füllelement 5 und der Behälterstandtischöffnung 13 erforderlich ist, reduziert wird, hierdurch kann bei der Herstellung der Dichtlage auf eine
Hubbewegung des Behälterstandtisches 1 1 c relativ zu dem unteren den
Behälterstandtisches 1 1 c tragenden Maschinen- oder Rotorelement (entsprechend dem Rotorelement 4.1 ) oder auf eine Hubbewegung dieses unteren Maschinen- oder Rotorelementes relativ zum Maschinen- oder Rotorelement 4.2 verzichtet werden.
Da sich die Behälterstandtischöffnung 13 auf einem Höhenniveau oberhalb der Behälterstandtischbereiche 1 1 .1 befinden, ist wirksam auch vermieden, dass beim Herstellen der Dichtlage zwischen den Füllelementen 5 und
Behälterstandtischöffnungen 13 eventuelle auf den Behälterstandtischbereichen 1 1 .1 befindliche Fremdstoffe (z.B. auch Glasreste oder -splitter) zwischen den
Füllelemente 5 und dem Behälterstandtisch 1 1 eingeklemmt oder in die
Behälterstandtischöffnungen 13 gelangen.
Während die Füllmaschinen 1 , 1 a - 1 c solche umlaufender Bauart sind, zeigt die Figur 10 ein Füllsystem in Form einer Füllmaschine 1 d, bei der jeweils eine Gruppe von mehreren zu füllenden Behältern 2 mittels eines einen Linearförderer bildenden und getaktet angetriebenen Transporteurs 21 an die von den Füllelementen 5 gebildeten Füllpositionen 10 gefördert und nach dem Füllen von diesen weiter transportiert werden (Pfeil D). Die Füllelemente 5 sind an einem oberen
Maschinenelement 4.2d vorgesehen, an welchem sich auch ein für sämtliche
Füllelemente gemeinsamer Füllgutbehälter 6d befindet. Unterhalb der Füllelemente 5 ist ein für sämtliche Füllelemente gemeinsamer Behälterstandtisch 1 1 d vorgesehen, der an seiner Oberseite wiederum Behälterstandtischbereiche 1 1 .1 bildet, von denen jeder unterhalb eines Füllelementes 5 vorgesehen ist und auf denen die Behälter 2 während des Füllens mit ihren Behälterboden aufstehen. An jedem
Behälterstandtischbereich ist eine Behälterstandtischöffnung 13 gebildet, die in den im Behälterstandtisch 1 1 d ausgebildeten Behälterstandtischkanal 14d mündet. Mit Hubelementen 16d ist der Behälterstandtisch 1 1 d in vertikaler Richtung
höhenverstellbar an einem Maschinengestell oder an einem unteren
Maschinenelement 4.1 d vorgesehen. Durch weitere Hubelemente 12d ist das obere Maschinenelement 4.2d in vertikaler Richtung relativ zum unteren Maschinenelement 4.1 d verstellbar, und zwar insbesondere auch zur Anpassung der Füllmaschine 1 d an unterschiedliche Behälterhöhen. Mit den Hubelementen 16d erfolgt für die
Restentleerung und/oder für die CIP-Reinigung und/oder -Desinfektion der
Füllmaschine 1 d das Anheben des Behälterstandtisches 1 1 d in der Weise, dass jedes Füllelement 5 mit seiner Füllgutabgabeöffnung in Dichtlage gegen den
Behälterstandtisch 1 1 d im Bereich einer Behälterstandtischöffnung 13 anliegt.
Selbstverständlich kann dies auch durch Absenken des oberen Maschinenelementes 4.2d mit den Hubelementen 12d erreicht, zumindest aber unterstützt werden.
Die Erfindung wurde voranstehend an Ausführungsbeispielen beschrieben. Es versteht sich, dass Änderungen sowie Abwandlungen möglich sind, ohne dass dadurch der der Erfindung zugrunde liegende Erfindungsgedanke verlassen wird. Allen Ausführungen ist u.a. gemeinsam, dass im oder am Behälterstandtisch 1 1 , 1 1 b der Behälterstandtischkanal für die Restentleerung und/oder für die CIP-Reinigung, vorzugsweise für die Rückführung des CIP-Reinigungsmediums ausgebildet ist, ein entsprechender Spül- oder CIP-Kanal in den Füllelementen 5 nicht erforderlich ist, sodass sich für die Füllelemente 5 eine sehr vereinfachte Konstruktion ergibt. Allen Ausführungen ist weiterhin gemeinsam, dass Für die Restentleerung und/oder die CIP-Reinigung die Füllelemente 5 mit ihrer Unterseite bzw. mit ihrer dortigen Füllgutabgabeöffnung 5.2 in Dichtlage mit dem Behälterstandtisch 1 1 , 1 1 b gebracht werden und damit der Strömungsweg zum Ableiten von Füllgut bei der
Restentleerung und/oder der Strömungsweg für das CIP-Reinigungsmedium durch die Füllelemente 5 hergestellt wird.
Bezugszeichenliste
1, 1a, 1b, 1c, 1d Füllsystem oder Füllmaschine
2 Behälter
3 Maschinengestell
3.1 Antrieb
4 Rotor
4.1, 4.2 Rotorelement
4.1d,4.2d Maschinenelement
4.1.1 Flansch
5 Füllelement
5.1 Flüssigkeitskanal
5.2 Füllgutabgabeöffnung
5.3 Ringdichtung
6, 6d Füllgutbehälter
6.1 Flüssigkeitsraum
6.2 Gasraum
7 Produktleitung
7.1 Durchflussmesser
8 Drehverbindung
9 Anschluss
10 Füllposition
11, 11b, 11c, 11d Behälterstandtisch
11.1 Behälterstandtischbereich
12, 12d Hubelement oder Stellantrieb
13 Behälterstandtischöffnung
14 Ringkanal oder Behälterstandtischkanal
14d Behälterstandtisch kanal
15 Leitung
16, 16d Hubelement
17, 17b Ventilkörper
18 Faltenbalgdichtung Kanal oder Behalterstandtischkanal Rohrstück
Lineartransporteur oder Transportband
Maschinenachse
Füllelementachse

Claims

Patentansprüche
Füllsystem zum Füllen von Behältern (2), vorzugsweise zum Freistrahlfüllen von Behältern (2), mit mehreren an einem ersten Maschinenelement (4.2, 4.2d) vorgesehenen Füllelementen (5), die während eines Füllbetriebes jeweils eine Füllposition zur gesteuerten Abgabe des Füllgutes in den jeweiligen an der Füllposition angeordneten Behälter (2) bilden, sowie mit einem unterhalb der Füllelemente (5) angeordneten und für sämtliche
Füllelemente (5) gemeinsamen an einem zweiten Maschinenelement (4.1 , 4.1 d) vorgesehenen Behälterstandtisch (1 1 , 1 1 b - 1 1 d), der für jede
Füllposition (10) eine Behälterstandfläche (1 1 .1 ) bildet, auf der der jeweilige Behälter (2) während des Füllens mit seinem Behälterboden aufsteht, wobei am Behälterstandtisch (1 1 , 1 1 b - 1 1 d) jedem Füllelement (5) wenigstens eine Behälterstandtischöffnung (13) zugeordnet ist, die in einen im und/oder am Behälterstandtisch (1 1 , 1 1 b— 1 1 d) ausgebildeten
Behälterstandtischkanal (14, 14d, 19) mündet,
wobei für eine Relativbewegung zwischen den Füllelementen (5) und dem Behälterstandtisch (1 1 , 1 1 b - 1 1 d) eine Hubeinrichtung (12, 12d, 16, 16d) vorgesehen ist, mit der zum Überführen des Füllsystems (1 , 1 a - 1 d) vom Füllbetrieb in einen Restentleerungs- und/oder die CIP-Reinigungs-Modus eine Dichtlage zwischen den Füllelementen (5) und dem Behälterstandtisch (1 1 , 1 1 b - 1 1 d) in der Weise erreichbar ist, dass die Füllgutabgabeöffnung (5.2) jedes Füllelementes (5) über die wenigstens eine
Behälterstandtischöffnung (13) in den Behälterstandtischkanal (14,14d, 19) mündet, und
wobei die Hubeinrichtung wenigstens ein erstes zwischen den
Maschinenelementen (4.1 , 4.2;4.2 , 4.2d) wirkendes Hubelement (12, 12d) aufweist,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Hubeinrichtung wenigstens ein zweites Hubelement (16, 16d) aufweist, und dass der Behälterstandtisch (1 1 , 1 1 b - 1 1 d) mit dem zweiten Hubelement (16, 16d), welches zwischen dem Behälterstandtisch (1 1 , 1 1 b - 1 1 d) und dem ersten oder zweiten Maschinenelement (4.2, 4.2d; 4.1 , 4.1d) wirkt, aus einer abgesenkten, einem Füllbetrieb des Füllsystems (1 , 1 a - 1d) entsprechenden Position in Dichtlage gegen die Füllelemente (5) anhebbar ist.
Füllsystem nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die jeweilige Behälterstandtischöffnung (13) an der Behälterstandfläche (1 1 .1 ) oder gegenüber der Behälterstandfläche (1 1 .1 ) versetzt vorgesehen ist,
vorzugsweise auf einem Höhenniveau oberhalb des Niveaus der
Behälterstandflächen (1 1 .1 ).
Füllsystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die
Behälterstandtischöffnungen (13) in den einzigen, für sämtliche Füllelemente (5) des Füllsystems gemeinsamen Behälterstandtisch (1 1 , 1 1 b - 1 1 d) vorgesehen sind.
Füllsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass der jeweiligen Behälterstandtischöffnung (13) ein Ventilkörper (17, 17b) zugeordnet ist, der die Behälterstandtischöffnung (13) während des Füllbetriebes verschließt und die Behälterstandtischöffnung (13) bei in Dichtlage an den Füllelementen (5) angeordnetem Behälterstandtisch (1 1 , 1 1 b - 1 1 d) freigibt.
Füllsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass es als Linearfüllsystem ausgebildet ist und in Reihe mehrere an einem Maschinenelement (4.2a) vorgesehene Füllelemente (5) sowie einen für sämtliche Füllelemente (5) gemeinsamen Behälterstandtisch (1 d) mit den Behälterstandtischöffnungen (13) aufweist.
Füllsystem nach einem der Ansprüche 1 - 4, dadurch gekennzeichnet, dass es als Füllmaschine (1 , 1 a - 1 b) umlaufender Bauart mit einem umlaufend antreibbaren Transporteur, vorzugsweise mit einem um eine Maschinenachse (MA) umlaufend antreibbaren Rotor (4) ausgebildet ist, und dass der Behälterstandtisch (1 1 , 1 1 b - 1 1 d) und die Füllelemente (5) am Transporteur oder Rotor (4) vorgesehen sind.
Füllsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass wenigstens zwei oder drei Hubelemente (12, 12d, 16, 16d) vorgesehen sind, die jeweils zwischen dem ersten Maschinenelement (4.2, 4.2d) und dem zweiten Maschinenelement (4.1 , 4.1 d) und/oder zwischen dem ersten oder zweiten Maschinenelement (4.2, 4.2d; 4.1 , 4.1 d) und dem Behälterstandtisch (1 1 , 1 1 b - 1 1 d) wirken.
Füllsystem nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Maschinenelemente Rotorelemente (4.1 , 4.2) des Rotors (4) sind.
Füllsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass das wenigstens eine zwischen den
Maschinenelementen (4.1 , 4.1 d, 4.2, 4.2d) wirkende Hubelemente (12, 12d) ein Stellantrieb mit Spindel ist, und/oder dass das wenigstens eine zwischen dem ersten Maschinenelement (4.1 , 4.1 d) und dem Behälterstandtisch (1 1 , 1 1 b - 1 1 d) wirkende Hubelement (16, 16d) ein Stellzylinder ist.
0. Füllsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass der Behälterstandtischkanal ein im Behälterstandtisch (1 1 , 1 1 c, 1 1 d) ausgebildeter Kanal (14, 14d), beispielsweise ein die
Maschinenachse (MA) konzentrisch umschließender Ringkanal ist und/oder von einem oder aber mehreren Kanälen (19) zwischen dem
Behälterstandtisch (1 1 b) und dem Rotor (4) oder einem Teil (4.1 .1 ) des Rotors (4) gebildet ist und durch verformbare Dichtungen, vorzugsweise in Form von Faltenbalgdichtungen zur Umgebung hin abgeschlossen ist.
1 Füllsystem nach einem der Ansprüche 2 - 10, dadurch gekennzeichnet, dass bei gegenüber den zugehörigen Behälterstandtischbereichen (1 1 .1 ) versetzten Behälterstandtischöffnungen (13) Mittel vorgesehen sind, um den Behälterstandtisch (1 1 c) und/oder die Füllelemente (5) und/oder das die Füllelemente (5) tragende Maschinenelement (4.2) gesteuert derart zu bewegen, dass während des Füllbetriebes unter jedem Füllelement (5) ein eine Standfläche für die Behälter (2) bildender Behälterstandtischbereich (1 1 .1 ) und während der Resteentleerung und/oder CIP-Reinigung und/oder - Desinfektion eine Behälterstandtischöffnung (13) angeordnet ist.
Verfahren zum Betrieb eines Füllsystems nach einem der Ansprüche 1 - 1 1 , wobei für eine Umstellung auf einen Restentleerungs- und/oder CIP- Reinigungs-Modus über Hubelemente (12, 16) eine Relativbewegung zwischen den Füllelementen (5) und dem Behälterstandtisch (1 1 , 1 1 b - 1 1d) in der Weise erfolgt, dass der Behälterstandtisch (1 1 , 1 1 b - 1 1d) in Dichtlage gegen die Füllelemente (5) anliegt und jedes Füllelement (5) dann mit einem im oder am Behälterstandtisch (1 1 , 1 1 b - 1 1 d) ausgebildeten
Behälterstandtischkanal (14, 14d, 19) in Verbindung steht, und
wobei bei geöffneten Füllelementen (5) ein Restentleeren des Füllsystems (1 , 1 a - 1 d) über den Behälterstandtischkanal (14, 14d, 19) und bei der CIP- Reinigung ein Zuführen oder Ableiten eines die geöffneten Füllelemente (5) durchströmenden CIP-Reinigungsmediums über den wenigstens einen Behälterstandtischkanal (14, 14d) erfolgt,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Dichtlage zwischen dem Behälterstandtisch (1 1 , 1 1 b - 1 1 d) und dem Füllelement (5) durch Anheben des Behälterstandtisches (1 1 , 1 1 b - 1 1 d) mit dem wenigstens einen zweiten Hubelement (16, 16d) relativ zu dem zweiten Maschinen- oder Rotorelement (4.1 , 4.1 d) erzeugt wird.
Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass zur Erzeugung der Dichtlage zwischen dem Behälterstandtisch (1 1 , 1 1 b - 1 1 d) und dem Füllelement (5) zunächst das die Füllelemente (5) aufweisende erste
Maschinen- oder Rotorelement (4.2, 4.2d) abgesenkt und anschließend der Behälterstandtisch (1 1 , 1 1 b - 1 1 d) angehoben wird.
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