(19)
(11) EP 2 303 759 B1

(12) EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT

(45) Hinweis auf die Patenterteilung:
09.04.2014  Patentblatt  2014/15

(21) Anmeldenummer: 09772503.0

(22) Anmeldetag:  02.07.2009
(51) Internationale Patentklassifikation (IPC): 
B67C 3/00(2006.01)
(86) Internationale Anmeldenummer:
PCT/EP2009/058330
(87) Internationale Veröffentlichungsnummer:
WO 2010/000803 (07.01.2010 Gazette  2010/01)

(54)

VORRICHTUNG UND VERFAHREN ZUM BEFÜLLEN VON BEHÄLTNISSEN MIT MAGNETISCH BETÄTIGTER VERSCHLIEßKAPPE

APPARATUS AND METHOD FOR FILLING CONTAINERS HAVING A MAGNETICALLY OPERATED CLOSING CAP

DISPOSITIF ET PROCÉDÉ DE REMPLISSAGE DE RÉCIPIENTS COMPORTANT UN BOUCHON DE FERMETURE À ACTIONNEMENT MAGNÉTIQUE


(84) Benannte Vertragsstaaten:
AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO SE SI SK SM TR

(30) Priorität: 04.07.2008 DE 102008031680

(43) Veröffentlichungstag der Anmeldung:
06.04.2011  Patentblatt  2011/14

(73) Patentinhaber: Krones AG
93073 Neutraubling (DE)

(72) Erfinder:
  • SÖLLNER, Jürgen
    93176 Beratzhausen (DE)
  • MÜLLER, Holger
    93080 Pentling (DE)
  • SCHOTTDORF, Olaf
    93055 Regensburg (DE)

(74) Vertreter: Bittner, Bernhard 
Hannke Bittner & Partner Patent- und Rechtsanwälte Prüfeninger Strasse 1
93049 Regensburg
93049 Regensburg (DE)


(56) Entgegenhaltungen: : 
EP-A2- 1 277 694
US-B1- 6 457 497
WO-A1-2005/003018
   
       
    Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen).


    Beschreibung


    [0001] Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Befüllen von Behältnissen gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und ein Verfahren gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 15, und wie aus der DE 20 2006 006 149 U1 bekannt. Befüllungsanlagen weisen üblicherweise an einer Transporteinrichtung angeordnete Füllstationen auf, welche die Behältnisse mit Flüssigkeiten und insbesondere mit Getränken befüllen.

    [0002] Dabei ist es in vielen Bereichen notwendig, diese Befüllung in einer aseptischen Umgebung vorzunehmen. Die vorliegende Erfindung wird daher insbesondere unter Bezugnahme auf so genannte Aseptikfüller beschrieben, es wird jedoch darauf hingewiesen, dass die erfindungsgemäße Vorrichtung auch bei anderen Befüllungsanlagen Anwendung finden kann.

    [0003] Aus dem Stand der Technik ist es bekannt, dass derartige Befüllungsanlagen zu Reinigungszwecken mit einem Reinigungsmedium im Wege eines CIP (Cleaning in place) Verfahrens gereinigt werden. Zu diesem Zweck ist es auch bekannt, dass eine Auslaufsöffnung einer Fülleinrichtung mit einer CIP-Kappe verschlossen wird, um auf diese Weise einen Kurzschluss zwischen einem Füllventilauslauf und einem CIP-Rückkanal herzustellen. Auf diese Weise kann eine Fülleinrichtung automatisch gereinigt und sterilisiert werden. Bei aus dem Stand der Technik bekannten aseptischen Füllmaschinen wird diese so genannte CIP-Kappe mittels eines Heb- und Schwenkgestänges automatisch zugeführt und angepresst. Der Hebemechanismus ist dabei üblicherweise außerhalb des Sterilbereichs angeordnet und bewegt die CIP-Kappe mittels einer Kolbenstange. Diese Vorgehensweise wird insbesondere bei aseptischen Anwendungen verwendet, um nichtsterile Bauteile vom Sterilbereich abtrennen zu können.

    [0004] Dabei tritt jedoch das Problem auf, dass die besagte Kolbenstange aus dem unsterilen Bereich in den sterilen Bereich bewegt wird, wodurch eine Füllmaschine definitionsgemäß unsteril wird. Auf diese Weise kann ein Einlegen der CIP-Kappen in der sterilen Phase der Füllmaschine nicht durchgeführt werden.

    [0005] Aus der DE 20 2006 006 149 U1 ist eine Füllvorrichtung für Behälter bekannt. Diese Füllvorrichtung weist Füllkappen auf, die jeweils um eine im wesentlichen parallel zur Mittelachse des zugehörigen Füllorgans liegende Achse schwenkbar und verschiebbar sind.

    [0006] Die DE 20 2005 013 902 U1 offenbart eine Füllvorrichtung für Behälter. Dabei ist ebenfalls eine Reinigungskappe vorgesehen, die zwischen einer an ein Mundstück angeordneten Reinigungsposition und einer von dem Mundstück abgehobenen und gegenüber der Mittelachse zumindest seitlich versetzten Bereitschaftsposition verlagerbar ist, wobei als Aktuator ein Drehmotor mit einer zur Drehung antreibbaren und mit dem Traghebel gekoppelten Ausgangswelle vorgesehen ist.

    [0007] Die DE 20 2004 020 362 U1 beschreibt ein Füllorgan für Gefäße. Dabei ist eine Spülkappe vorgesehen, die zwischen einer die Öffnung abdeckenden Spülstellung und einer die Öffnung freigebenden Spülstellung bewegbar ist, wobei hier die Bewegung über einen Pneumatikzylinder durchgeführt wird. Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Verschließmechanismus für eine Füllvorrichtung zu verbessern, so dass insbesondere auch ein Einlegen oder Anlegen der CIP-Kappen während der sterilen Phase möglich ist. Dies wird erfindungsgemäß durch die Gegenstände der unabhängigen Ansprüche erreicht. Vorteilhafte Ausführungsformen und Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche.

    [0008] Eine erfindungsgemäße Vorrichtung zum Befüllen von Behältnissen mit einer Flüssigkeit weist eine Auslassöffnung auf, über welche die Flüssigkeit in das Behältnis einfüllbar ist. Weiterhin weist die Vorrichtung eine Flüssigkeitsleitung auf, um die Flüssigkeit der Auslassöffnung zuzuführen. Weiterhin ist ein Verschließkörper vorgesehen, welcher zwischen wenigstens zwei Stellungen gegenüber der Auslaufsöffnung bewegbar ist, wobei der Verschließkörper in einer ersten Stellung an der Auslaufsöffnung anliegt, um diese zu verschließen, und ist eine Ventileinrichtung vorgesehen um die Zufuhr von Flüssigkeit in das Behältnis zu sperren.

    [0009] Erfindungsgemäß weist die Vorrichtung ein stationär gegenüber der Auslauföffnung angeordnetes erstes magnetisches oder magnetisierbares Element auf, welches mit einem magnetischen oder magnetisierbaren Bereich des Verschließkörpers zusammenwirkt, um den Verschließkörper zwischen den wenigstens zwei Stellungen zu bewegen.

    [0010] Die magnetischen oder magnetisierbaren Elemente wirken zusammen, um den Verschließkörper an die Auslassöffnung anzulegen. Bei dem Verschließkörper handelt es sich insbesondere um eine Verschließkappe, welche die Auslaufsöffnung vorzugsweise vollständig abdichtet. Damit wird erfindungsgemäß ein von außerhalb eines die Füllelemente umschließenden Reinraumes oder Isolators berührungslos einsetzbarer Verschließkörper vorgesehen, der es erlaubt, eine Innen-Reinigung und/oder -Sterilisation an der Vorrichtung oder an einer Füllmaschine durchzuführen, ohne dass dabei CIP-Medien oder Spülwasser in einen Reinraum oder Isolator gefahren werden. Vorzugsweise ist der Verschließkörper in einer Stellung vollständig von der Auslassöffnung bzw. einem Träger der Vorrichtung getrennt.

    [0011] Ein Verfahren für eine Reinigung oder Sterilisation wird teilweise amtlich in national unterschiedlichen Regularien gefordert. Weiterhin wäre es für eine derartige geforderte Vorgehensweise erforderlich, den Isolator mit gasförmigem Wasserstoffperoxid zu sterilisieren. Nur durch die Verwendung eines Verschließkörpers kann der Isolator trocken gehalten und somit ohne Zeitverlust wieder sterilisiert werden kann. Durch die erfindungsgemäß vorgeschlagene elektromagnetisch betätigte CIP-Kappe oder den Verschließkörper kann weiterhin eine mechanisch aufwändige Konstruktion eingespart werden und es ergibt sich ein erheblicher Wartungsvorteil für den Benutzer. Weiterhin ist der hier vorgeschlagene Aufbau relativ einfach im Hinblick auf eine hygienische Auslegung zu konstruieren und damit insbesondere für solche Anwender geeignet, welche mikrobiologisch hochsensible Getränke verarbeiten.

    [0012] In einer vorteilhaften Ausführungsform ist das erste magnetisierbare Element ein Elektromagnet. Damit ist das erste magnetisierbare Element, welches stationär gegenüber der Auslaufsöffnung und insbesondere an der Auslauföffnung angeordnet ist, steuerbar, so dass der Verschluss der Auslaufsöffnung ausgehend von der Auslaufsöffnung gesteuert werden kann. Vorzugsweise ist die Auslaufsöffnung an einem Träger angeordnet und auch das erste magnetische oder magnetisierbare Element ist an diesem Träger angeordnet.

    [0013] Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform weist der Verschließkörper einen Permanentmagneten auf. Es wäre jedoch möglich, dass der Verschließkörper aus einem Material gefertigt ist, welches von einem permanenten Magneten angezogen werden kann, wie beispielsweise aus Eisen. Damit wird unter einem magnetisierbaren Element oder magnetischen Element im weitesten Sinne ein von einem Magneten anziehbares Element verstanden.

    [0014] Vorzugsweise ist um die Auslaufsöffnung eine Spule angeordnet. Diese Spule ist Bestandteil des Elektromagneten an dem Träger über welchen der Verschließkörper angezogen werden kann. Dabei ist es beispielsweise möglich, dass die Auslaufsöffnung am Ende eines rohrförmigen Kanals angeordnet ist, wobei hier bevorzugt um die Auslaufsöffnung eine Wandung aus einem magnetisierbaren Material angeordnet ist. Die erwähnte Spule ist bevorzugt um diese Wandung angeordnet. Bei einer Bestromung der Spule kann auf diese Weise die Wandung als Kern eines Elektromagneten wirken und auf diese Weise hohe magnetische Anziehkräfte erreichen.

    [0015] Wie oben erwähnt, wird die Auslaufsöffnung von dem Verschließkörper geschlossen, um alsdann eine Innenreinigung bzw. eine CIP-Reinigung durchzuführen. Damit ist bevorzugt in das Bodenstück des Füllventils ein Elektromagnet in Form eines Ringes eingearbeitet. Dieser Elektromagnet muss ausreichend stark sein, um den Verschließkörper (d.h. die CIP-Kappe) an die Auslaufsöffnung bzw. das Füllventil zu pressen. Genauer gesagt sollte die Haltekraft ausreichen, um einem Innendruck in dem Füllventil von etwa 5 bar standzuhalten.

    [0016] Bei aus dem Stand der Technik bekannten Füllventildimensionen, welche einen Durchmesser des Verschließkörpers im Bereich von maximal 30 mm erfordern, entspricht dies einer Kraft von 350 Newton, was mit einem Elektromagneten realisierbar ist.

    [0017] Vorzugsweise weist die Vorrichtung eine Steuereinrichtung auf, welche auch den besagten Elektromagneten an dem Füllventil steuert.

    [0018] Vorzugsweise ist der Verschließkörper um eine vorgegebene Schwenkachse schwenkbar. Genauer gesagt ist vorzugsweise der Verschließkörper bzw. die CIP-Kappe über ein Drehgelenk mit dem Füllventil bzw. dem Isolator verbunden und ist mit diesem Drehgelenk in einer Schwenkrichtung frei beweglich. Vorzugsweise ist dabei das Drehgelenk derart konstruiert, dass es mit Schaum optimal gereinigt werden kann und auch im übrigen den Anforderungen einer hygienischen Auslegung entspricht.

    [0019] Vorzugsweise ist die besagte Schwenkachse fest und seitlich versetzt gegenüber der Auslaufsöffnung angeordnet. Auf diese Weise stört die Schwenkachse den eigentlichen Füllvorgang für das Getränk nicht. Vorzugsweise verläuft die Schwenkachse senkrecht zu einer Strahlrichtung in der die Flüssigkeit strömt, um das Behältnis zu befüllen.

    [0020] Weiterhin weist die Vorrichtung vorteilhaft eine Auslassleitung für ein flüssiges Medium auf. Über diese Auslassleitung kann insbesondere ein Reinigungsmedium für eine CIP-Reinigung aus der Vorrichtung abgeführt und auf diese Weise die komplette Vorrichtung gereinigt werden. Dabei steht bevorzugt diese Auslassleitung in Fluidkommunikation mit der Auslassöffnung. Für den Reinigungsvorgang wird der Verschließkörper auf die Auslaufsöffnung angelegt und verschließt diese damit. Das sich rückstauende flüssige Reinigungsmedium gelangt auf diese Weise über die Auslassleitung wieder zu einem Rücklauf.

    [0021] Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist die Flüssigkeitsleitung gegenüber der Auslaufsöffnung verschließbar.

    [0022] Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform weist die Vorrichtung ein weiteres, stationär angeordnetes, magnetisierbares Element auf, welches zum Bewegen des Schließkörpers mit diesem zusammenwirkt. Dabei handelt es sich auch hier vorzugsweise um einen Elektromagneten, der an dem stehenden Bereich einer Anlage befestigt ist. Zum Einschwenken der Verschließkörper bzw. CIP-Kappen werden die oben genannten Magneten an den Füllventilen aktiviert. Die Füllmaschine dreht sich und die Verschließkörper passieren den genannten stationären Magneten, dessen Polarität die Kappen in Richtung der Füllventile abstößt. Ist ein gewisser Winkel überschritten, werden die Verschließkörper von den Magneten der Füllventile angezogen und gehalten.

    [0023] Vorzugsweise bleiben während der gesamten Reinigung oder Sterilisation die genannten Magneten aktiviert. Sie können jedoch auch durch geeignete hygienisch ausgeführte Verriegelungelemente in ihrer Schließposition verriegelt werden, so dass dann die für die Erzeugung der Magnetkraft notwendige elektrische Energie gespart werden kann.

    [0024] Zum Entnehmen der Verschließkörper wird vorzugsweise der Elektromagnet abgeschalten, was dazu führt, dass die Kappen zurück fallen. Falls die Kappen bzw. Verschließkörper nicht allein durch die Wirkung der Gravitation zurückfallen wäre es auch möglich, den Elektromagneten an der Auslassöffnung umzupolen. Für diesen Vorgang ist es damit vorteilhaft, wenn die Verschließkappen selbst nicht nur magnetisierbare Elemente sondern Magneten aufweisen. Genauer ist vorteilhaft der Verschließkörper, der besonders bevorzugt aus Edelstahl gefertigt ist, entsprechend magnetisiert. Auch hier ist es möglich die magnetischen oder magnetisierten Verschließelemente durch entsprechende Rückhaltemechanismen, magnetisch oder mechanisch, an jedem Füllelement in ihrer Öffnungsposition zu halten.

    [0025] Die vorliegende Erfindung ist weiterhin auf eine Anordnung zum Befüllen von Behältnissen mit einer Flüssigkeit gerichtet, wobei diese Anordnung eine Vielzahl von Vorrichtungen der oben beschriebenen Art aufweist und wobei diese Vorrichtungen mit einer Transporteinrichtung entlang eines vorgegebenen Transportpfades geführt werden. Vorzugsweise handelt es sich bei dieser Transporteinrichtung um ein Transportrad oder Transportstern, der die Vorrichtung entlang einer kreisförmigen Bahn führt, wobei auf diese Weise die Befüllung der Behältnisse während dieser Transportzeit vonstatten geht.

    [0026] Vorzugsweise verlaufen die Vorrichtungen wenigstens zeitweise in einem Reinraum. Dies bedeutet, dass insbesondere die Befüllung mit einem Getränk innerhalb eines Reinraums bzw. unter aseptischen Bedingungen abläuft. In dem beschriebenen erfindungsgemäßen System kann die mikrobiologische Sicherheit vorhandener Aseptikanlagen deutlich erhöht werden, da wesentlich weniger mechanische Bauteile und somit mikrobiologische Krisenherde verbaut werden müssen. Es besteht bei der erfindungsgemäßen Auslegung keine Verbindung mehr zwischen dem Verschließkörper bzw. der CIP-Kappe, welche in einem sterilen Bereich angeordnet ist, und dem Äußeren des Isolators, der in einem unsterilen Bereich angeordnet ist. Weiterhin werden durch die oben beschriebene Einsparung von mechanischen Bauteilen und die Vereinfachung des Füllventilträgers auch erhebliche Herstellungs- und Fertigungskosten eingespart.

    [0027] Vorteilhaft, aber nicht ausschließlich, weist die Anordnung ein stationär angeordnetes magnetisierbares Element zum Bewegen der Verschließkörper auf. Auf diese Weise können mit Hilfe dieses stationär angeordneten Elements vor einem Reinigungsvorgang sämtliche Verschließkörper an die Auslaufsöffnungen angelegt werden.

    [0028] In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform weist die Anordnung eine Zuführeinrichtung auf, um der Transporteinrichtung die Behältnisse zuzuführen sowie eine Abführeinrichtung, um die befüllten Behältnisse von der Transporteinrichtung zu übernehmen und das stationär angeordnete Element ist in einem Bereich zwischen der Zuführeinrichtung und der Abführeinrichtung angeordnet, in dem keine Behältnisse gefördert werden. So wäre es beispielsweise möglich, dass die Zuführeinrichtung die Behältnisse an ein Füllrad übergibt und anschließend die Behältnisse mit diesem Füllrad im Uhrzeigersinn zur Abführeinrichtung transportiert werden. Das stationär angeordnete Element ist in diesem Falle im Uhrzeigersinn zwischen der Abführeinrichtung und der Zuführeinrichtung angeordnet, das heißt in dem Bereich, in dem an entsprechenden Trägern keine Behältnisse angeordnet sind. Genauer gesagt ist zwischen einem Auslaufstern und einem Einlaufstern der Maschine der zusätzliche Elektromagnet installiert und am stehenden Teil befestigt.

    [0029] Die vorliegende Erfindung ist weiterhin auf ein Verfahren zum Betreiben einer Anordnung zum Befüllen von Behältnissen mit Flüssigkeiten gerichtet, wobei zu vorgegebenen Zeitpunkten die Behältnisse über eine an einem Träger angeordnete Auslaufsöffnung mit der Flüssigkeit befüllt werden und zu anderen vorgegebenen Zeitpunkten die Auslaufsöffnung durch einen Verschließkörper verschlossen wird, wobei der Verschließkörper zum Verschließen der Auslaufsöffnung bewegt wird, und wobei mittels einer Ventileinrichtung die Zufuhr von Flüssigkeit in das Behältnis sperrbar ist. Erfindungsgemäß wirkt zum Bewegen des Verschließkörpers ein erstes an dem Träger bzw. stationär gegenüber der Auslaufsöffnung angeordnetes magnetisches oder magnetisierbares Element mit einem magnetischen oder magnetisierbaren Bereich des Verschließkörpers zusammen, wobei der Verschließkörper unabhängig von der Ventileinrichtung gesteuert wird. Vorzugsweise wirkt dieses Element mit einem Dauermagneten des Verschließkörpers zusammen.

    [0030] Vorteilhaft erfolgt das Verschließen der Auslaufsöffnung mit dem Schließkörper zur Durchführung eines Reinigungsvorgangs.

    [0031] Weitere Vorteile und Ausführungsformen ergeben sich aus den beigefügten Zeichnungen:

    Darin zeigen:

    Fig. 1
    eine erfindungsgemäße Anordnung zum Befüllen von Behältnissen; und
    Fig. 2
    eine Schnittdarstellung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Befüllen von Behältnissen.



    [0032] Fig. 1 zeigt eine erfindungsgemäße Anordnung 50 zum Befüllen von Behältnissen 20. Diese Anordnung 50 weist eine Zuführeinrichtung 52 auf, welche Behältnisse 20 einer Transporteinrichtung 40 zuführt (vgl. Pfeil P1). Dabei handelt es sich hier bei der Zuführeinrichtung 52 um einen Transportstern oder ein Transportrad, an dem eine Vielzahl von Greifelementen wie Greifklammern angeordnet ist, welche die Behältnisse greifen und an die Transporteinrichtung 40 übergeben. An der Transporteinrichtung 40 ist eine Vielzahl von Vorrichtungen 1 zum Befüllen der Behältnisse 20 mit einer Flüssigkeit vorgesehen. Dabei ist ein (nicht gezeigtes) Reservoir vorgesehen, aus welchem die Flüssigkeit in die Behältnisse 10 eingefüllt wird.

    [0033] Das Bezugszeichen 54 bezieht sich auf eine Abführeinrichtung, welche die Behältnisse, wie durch den Pfeil P2 angedeutet, wieder aus der Anlage 50 abführt. Die Transporteinrichtung 40 sowie auch die einzelnen Vorrichtungen 1, die Zuführeinrichtung 52 sowie die Abführeinrichtung 54 sind dabei in einem nur schematisch gezeigten Reinraum 42 angeordnet. Auf diese Weise kann die Befüllung der Behältnisse unter aseptischen Bedingungen erfolgen; Das Bezugszeichen 32 bezieht sich auf ein stationär angeordnetes magnetisierbares Element, wie insbesondere aber nicht ausschließlich einen Elektromagneten, welches zwischen der Zuführeinrichtung 52 und der Abführeinrichtung 54 angeordnet ist.

    [0034] Fig. 2 zeigt eine Schnittdarstellung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 zum Befüllen von (nicht gezeigten) Behältnissen mit Flüssigkeit und insbesondere mit Getränken. Diese Vorrichtung 1 weist dabei eine Flüssigkeitsleitung 8 auf, über welche das Getränk entlang des Pfeils P3 in das Gehäuseinnere der Vorrichtung und letztlich über eine Auslassöffnung 2 in das Behältnis (nicht gezeigt) eingeführt werden kann. Das Bezugszeichen 38 bezieht sich auf eine in der Längsrichtung L verschiebbare Kolbeneinrichtung, an deren Ende ein Verschließkörper bzw. eine Ventileinrichtung 34 angeordnet ist, welche eine Öffnung 36 innerhalb eines Gehäuses 30 abdichten kann um auf diese Weise die Zufuhr von Flüssigkeit in das Behältnis zu sperren. Bevorzugt handelt es sich bei den Behältnissen um Kunststoffbehältnisse wie beispielsweise PET - Flaschen.

    [0035] Das Bezugszeichen 24 bezieht sich auf ein Auslassrohr bzw. eine Auslassleitung für ein weiteres flüssiges Medium, über welches dieses flüssige Medium entlang des Pfeils P4 abgeführt werden kann. Diese Auslassleitung 24 dient zur CIP-Reinigung der Anlage. Um eine derartige CIP-Reinigung durchzuführen, wird ein in seiner Gesamtheit mit 10 bezeichneter Verschließkörper an der Auslassöffnung 2 angeordnet, um diese zu verschließen. Anschließend wird über die Flüssigkeitsleitung 8 ein Reinigungsmedium in das Innere der Vorrichtung 1 eingeführt. Dieses Reinigungsmedium steigt wiederum hoch und gelangt durch die Auslassleitung 24 entlang des Pfeils P4 wieder aus der Vorrichtung 1. Auf diese Weise ist eine Innenreinigung der gesamten Vorrichtung 1 möglich.

    [0036] Der Verschließkörper 10 ist hier in einer geöffneten Stellung dargestellt. Der Verschließkörper 10 ist in seiner Gesamtheit um eine Schwenkachse X schwenkbar um sich in einer weiteren (nicht gezeigten) Position an die Auslassöffnung 2 anlegen zu können. An der Auslassöffnung 2 ist ein magnetisierbares Element 12 angeordnet, welches hier eine Spule 18 aufweist, welche die Auslassöffnung 2 umgibt. Das Bezugszeichen 22 kennzeichnet eine die Auslassöffnung 2 ebenfalls umgebende Wandung, welche bevorzugt aus einem magnetisierbaren Material gefertigt ist, um bei Bestromung der Spule 18 magnetisiert zu werden. Bei einer Beaufschlagung mit Strom schwenkt der Verschließkörper 10 entlang des Pfeils P5 nach oben und verschließt auf diese Weise die Auslassöffnung 2 dicht. Der Verschließkörper 10 ist unabhängig von der Ventileinrichtung 34 steuerbar.

    [0037] Der Verschließkörper 10 weist einen Abdeckabschnitt 10a auf, welche die Auslassöffnung 2 abdeckt. Daneben ist auch ein abgewinkelter Abschnitt 10b vorgesehen, der wiederum in ein Drehgelenk zum Schwenken um die Achse X mündet. Durch diese abgewinkelte Anordnung ist es möglich, das die Schwenkachse X selbst seitlich versetzt und unterhalb der Auslassöffnung 2 angeordnet ist, so dass ein Anziehen des Verschließkörpers 10 durch das magnetisierbare Element 12 leichter möglich ist.

    [0038] Der abgewinkelte Abschnitt 10b ist dabei gegenüber dem Abdeckbereich 10a in einem Winkel angeordnet, der zwischen 70° und 150°, bevorzugt zwischen 80° und 140° und besonders bevorzugt zwischen 90° und 120° liegt.

    [0039] Das Bezugszeichen 16 bezieht sich auf ein magnetisierbares Element des Abdeckkörpers 10, welches mit dem magnetisierbaren Element 12 zusammen wirkt. Dabei handelt es sich, wie oben erwähnt, bei dem magnetisierbaren Element 16 um einen Dauermagneten der bei entsprechender Bestromung der Spule 18 von dieser angezogen wird. Das untere Teilbild zeigt eine Draufsicht von unten auf die erfindungsgemäße Vorrichtung bzw. die Auslassöffnung 2, welche von der Spule 18 umgeben wird.

    [0040] Das in Figur 1 gezeigte weitere magnetisierbare Element 32 bewirkt, dass der Verschließkörper 10 um einen bestimmten Winkel entlang des Pfeils P5 geschwenkt wird um anschließend von dem magnetisierbaren Element 12 angezogen werden zu können. Auf diese Weise ist es möglich, dass für die Durchführung einer CIP-Reinigung das magnetisierbare Element 32 und das magnetisierbare Element 12 zusammenwirken.


    Ansprüche

    1. Vorrichtung (1) zum Befüllen von Behältnissen mit einer Flüssigkeit, mit einer Auslassöffnung (2), über welche die Flüssigkeit in das Behältnis einfüllbar ist, mit einer Flüssigkeitsleitung (8), um die Flüssigkeit der Auslassöffnung (2) zuzuführen, und mit einem Verschließkörper (10), welcher zwischen wenigstens zwei Stellungen gegenüber der Auslassöffnung bewegbar ist, wobei der Verschließkörper (10) in einer ersten Stellung an der Auslassöffnung (2) anliegt, um diese zu verschließen, und mit einer Ventileinrichtung (34) um die Zufuhr von Flüssigkeit in das Behältnis zu sperren, dadurch gekennzeichnet, dass
    die Vorrichtung (1) ein stationär gegenüber der Auslassöffnung (2) angeordnetes erstes magnetisches oder magnetisierbares Element (12) aufweist, welches mit einem zweiten magnetischen oder magnetisierbaren Bereich (16) des Verschließkörpers (10) zusammenwirkt, um den Verschließkörper (10) zwischen den wenigstens zwei Stellungen zu bewegen, wobei der Verschließkörper (10) unabhängig von der Ventileinrichtung (34) steuerbar ist.
     
    2. Vorrichtung (1) nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    das erste magnetisierbare Element (12) ein Elektromagnet (12) ist.
     
    3. Vorrichtung (1) nach wenigstens einem der vorangegangenen Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    der Verschließkörper (10) einen Permanentmagneten (16) aufweist.
     
    4. Vorrichtung (1) nach wenigstens einem der vorangegangenen Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    um die Auslassöffnung (2) eine Spule (18) angeordnet ist.
     
    5. Vorrichtung (1) nach wenigstens einem der vorangegangenen Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    um die Auslassöffnung (2) eine Wandung (22) aus einem magnetisierbaren Material angeordnet ist.
     
    6. Vorrichtung (1) nach wenigstens einem der vorangegangenen Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    der Verschließkörper (10) um eine vorgegebene Schwenkachse (X) schwenkbar ist.
     
    7. Vorrichtung (1) nach Anspruch 6,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Schwenkachse (X) fest und seitlich versetzt gegenüber der Auslassöffnung (2) angeordnet ist.
     
    8. Vorrichtung (1) nach wenigstens einem der vorangegangenen Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Vorrichtung (1) eine Auslassleitung (24) für ein flüssiges Medium aufweist.
     
    9. Vorrichtung (1) nach Anspruch 8,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Auslassleitung (24) in Fluidkommunikation mit der Auslassöffnung (2) steht.
     
    10. Vorrichtung (1) nach wenigstens einem der vorangegangenen Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Flüssigkeitsleitung (8) gegenüber der Auslassöffnung (2) verschließbar ist.
     
    11. Anordnung (50) zum Befüllen von Behältnissen mit einer Flüssigkeit, mit einer Vielzahl von Vorrichtungen (1) nach wenigstens einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei diese Vorrichtungen (1) mit einer Transporteinrichtung (40) entlang eines vorgegebenen Transportpfades geführt werden.
     
    12. Anordnung (50) nach Anspruch 11,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Vorrichtungen (1) wenigstens zeitweise in einem Reinraum (42) verlaufen.
     
    13. Anordnung (50) nach Anspruch 12
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Anordnung (50) ein stationär angeordnetes magnetisierbares Element (32) zum Bewegen des Verschließkörpers aufweist.
     
    14. Anordnung (50) nach Anspruch 13,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Anordnung eine Zuführeinrichtung (52) aufweist, um der Transporteinrichtung (40) die Behältnisse zuzuführen und eine Abführeinrichtung (54), um die befüllten Behältnisse von der Transporteinrichtung (40) zu übernehmen und das stationär angeordnete Element (32) in einem Bereich zwischen der Zuführeinrichtung (52) und der Abführeinrichtung (54) angeordnet ist, in dem keine Behältnisse gefördert werden.
     
    15. Verfahren zum Betreiben einer Anordnung zum Befüllen von Behältnissen mit Flüssigkeiten, wobei zu vorgegebenen Zeitpunkten die Behältnisse über eine an einem Träger (4) angeordnete Auslassöffnung (2) mit der Flüssigkeit befüllt werden und zu anderen vorgegebenen Zeitpunkten die Auslassöffnung (2) durch einen Verschließkörper (10) verschlossen wird, wobei der Verschließkörper zum Verschließen der Auslassöffnung (2) bewegt wird, und wobei mittels einer Ventileinrichtung (34) die Zufuhr von Flüssigkeit in das Behältnis sperrbar ist,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    zum Bewegen des Verschließkörpers (10) ein erstes an dem Träger (4) angeordnetes magnetisches oder magnetisierbares Element (12) mit einem magnetischen oder magnetisierbaren Bereich des Verschließkörpers (10) zusammenwirkt, wobei der Verschließkörper (10) unabhängig von der Ventileinrichtung (34) gesteuert wird.
     


    Claims

    1. An apparatus (1) for the filling of containers with a liquid, with an outlet opening (2), by way of which the liquid is capable of being poured into the container, with a liquid line (8) in order to supply the liquid to the outlet opening (2), and with a closure member (10) which is movable between at least two positions with respect to the outlet opening, wherein the closure member (10) rests against the outlet opening (2) in a first position in order to close it, and with a valve unit (34) for stopping off the supply of liquid into the container, characterized in that the apparatus (1) has a first magnetic or magnetizable element (12) which is arranged in a stationary manner with respect to the outlet opening (2) and which co-operates with a second magnetic or magnetizable region (16) of the closure member (10) in order to move the closure member (10) between the at least two positions, whereby the closure member (10) is controllable independent of the valve unit (34).
     
    2. An apparatus (1) according to claim 1, characterized in that the first magnetizable element (12) is an electromagnet (12).
     
    3. An apparatus (1) according to at least one of the preceding claims, characterized in that the closure member (10) has a permanent magnet (16).
     
    4. An apparatus (1) according to at least one of the preceding claims, characterized in that a coil (18) is arranged around the outlet opening (2).
     
    5. An apparatus (1) according to at least one of the preceding claims, characterized in that a wall (22) of a magnetizable material is arranged around the outlet opening (2).
     
    6. An apparatus (1) according to at least one of the preceding claims, characterized in that the closure member (10) is pivotable about a pre-set pivot axis (X).
     
    7. An apparatus (1) according to claim 6, characterized in that the pivot axis (X) is arranged fixed and laterally offset with respect to the outlet opening (2).
     
    8. An apparatus (1) according to at least one of the preceding claims, characterized in that the apparatus (1) has an outlet line (24) for a liquid medium.
     
    9. An apparatus (1) according to claim 8, characterized in that the outlet line (24) is in fluid communication with the outlet opening (2).
     
    10. An apparatus (1) according to at least one of the preceding claims, characterized in that the liquid line (8) is capable of being closed with respect to the outlet opening (2).
     
    11. An arrangement (50) for filling containers with a liquid, with a plurality of apparatus (1) according to at least one of the preceding claims, wherein these apparatus (1) are guided with a conveying device (40) along a pre-set conveying path.
     
    12. An arrangement (50) according to claim 11, characterized in that the apparatus (1) extend at least temporarily in a clean room (42).
     
    13. An arrangement (50) according to claim 12, characterized in that the arrangement (50) has a magnetizable element (32), which is arranged in a stationary manner, in order to move the closure member.
     
    14. An arrangement (50) according to claim 13, characterized in that the arrangement has a supply device (52), for supplying the containers to the conveying device (40), and a removal device (54), for taking on the filled containers from the conveying device (40), and the element (32) arranged in a stationary manner is arranged in a region between the supply device (52) and the removal device (54), in which region no containers are conveyed.
     
    15. A method of operating an arrangement for filling containers with liquids, wherein the containers are filled at pre-set times with the liquid by way of an outlet opening (2) arranged on a carrier (4) and the outlet opening (2) is closed at other pre-set times by a closure member (10), wherein the closure member is moved in order to close the outlet opening (2), in which the supply of liquid into the container is lockable by a valve unit (34), characterized in that a first magnetic or magnetizable element (12) arranged on the carrier (4) co-operates with a magnetic or magnetizable region (16) of the closure member (10) in order to move the closure member (10) wherein the closure member is controlled independently from the valve unit.
     


    Revendications

    1. Installation (1) pour le remplissage de récipients avec un liquide, comportant un orifice d'évacuation (2) par lequel le liquide peut être versé dans le récipient, une conduite de liquide (8) pour conduire le liquide vers l'orifice d'évacuation (2), et un corps de fermeture (10) déplaçable entre au moins deux positions par rapport à l'orifice d'évacuation, le corps de fermeture (10) reposant contre l'orifice d'évacuation (2) dans une première position, pour obturer celui-ci, et comportant un dispositif de vanne (34) pour arrêter l'amenée de liquide vers le récipient,
    caractérisée en ce que
    ladite installation (1) comprend un premier élément (12) magnétique ou magnétisable fixe par rapport à l'orifice d'évacuation (2), lequel coopère avec une deuxième zone (16) magnétique ou magnétisable du corps de fermeture (10) pour déplacer le corps de fermeture (10) entre les deux positions au moins, ledit corps de fermeture (10) pouvant être commandé indépendamment du dispositif de vanne (34).
     
    2. Installation (1) selon la revendication 1, caractérisée en ce que
    le premier élément (12) magnétisable est un électro-aimant (12).
     
    3. Installation (1) selon au moins une des revendications précédentes, caractérisée en ce que
    le corps de fermeture (10) comprend un aimant permanent (16).
     
    4. Installation (1) selon au moins une des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'
    une bobine (18) est disposée autour de l'orifice d'évacuation (2).
     
    5. Installation (1) selon au moins une des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'
    une paroi (22) en matériau magnétisable est disposée autour de l'orifice d'évacuation (2).
     
    6. Installation (1) selon au moins une des revendications précédentes, caractérisée en ce que
    le corps de fermeture (10) est pivotant autour d'un axe de pivotement (X) défini.
     
    7. Installation (1) selon la revendication 6, caractérisée en ce que
    l'axe de pivotement (X) est fixe, et décalé latéralement par rapport à l'orifice d'évacuation (2).
     
    8. Installation (1) selon au moins une des revendications précédentes, caractérisée en ce que
    ladite installation (1) comprend une conduite d'évacuation (24) pour un fluide liquide.
     
    9. Installation (1) selon la revendication 8, caractérisée en ce que
    la conduite d'évacuation (24) est en communication fluidique avec l'orifice d'évacuation (2).
     
    10. Installation (1) selon au moins une des revendications précédentes, caractérisée en ce que
    la conduite de liquide (8) est obturable par rapport à l'orifice d'évacuation (2).
     
    11. Système (50) pour le remplissage de récipients avec un liquide, comportant une pluralité d'installations (1) selon au moins une des revendications précédentes, lesdites installations (1) étant guidées le long d'un chemin de transport défini par un dispositif de transport (40).
     
    12. Système (50) selon la revendication 11, caractérisé en ce que
    les installations (1) circulent au moins temporairement dans une salle blanche (42).
     
    13. Système (50) selon la revendication 12, caractérisé en ce que
    ledit système (50) comprend un élément (32) magnétisable fixe pour le déplacement du corps de fermeture.
     
    14. Système (50) selon la revendication 13, caractérisé en ce que
    ledit système comprend un dispositif d'amenée (52) pour conduire les récipients vers le dispositif de transport (40), et un dispositif d'évacuation (54) pour reprendre les récipients remplis du dispositif de transport (40), et en ce que l'élément (32) fixe est disposé dans une zone entre le dispositif d'amenée (52) et le dispositif d'évacuation (54) où aucun récipient n'est transporté.
     
    15. Procédé de fonctionnement d'un système pour le remplissage de récipients avec des liquides, dans lequel les récipients sont remplis de liquide à des moments définis par un orifice d'évacuation (2) disposé sur un support (4) et dans lequel l'orifice d'évacuation (2) est obturé par un corps de fermeture (10) à d'autres moments définis, le corps de-fermeture étant déplacé pour l'obturation de l'orifice d'évacuation (2), et l'amenée de liquide vers le récipient pouvant être arrêtée par un dispositif de vanne (34),
    caractérisé en ce que
    pour le déplacement du corps de fermeture (10), un premier élément (12) magnétique ou magnétisable disposé sur le support (4) coopère avec une zone magnétique ou magnétisable du corps de fermeture (10), ledit corps de fermeture (10) étant commandé indépendamment du dispositif de vanne (34).
     




    Zeichnung











    Angeführte Verweise

    IN DER BESCHREIBUNG AUFGEFÜHRTE DOKUMENTE



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    In der Beschreibung aufgeführte Patentdokumente