[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Füllen von Behältern mit einer Flüssigkeit,
insbesondere mit einer unter erhöhtem Druck stehenden Flüssigkeit, aus einem Flüssigkeitsvorrat,
wobei die Behälter aufeinanderfolgend entlang einer vorgegebenen Behälterbahn bewegt
und dabei entlang einer mit der vorgegebenen Behälterbahn wenigstens abschnittsweise
korrespondierenden Bewegungsbahn gefüllt werden.
[0002] Die Erfindung betrifft außerdem eine Vorrichtung zum Füllen von Behältern mit einer
Flüssigkeit, insbesondere mit einer unter erhöhtem Druck stehenden Flüssigkeit, mit
wenigstens einem Flüssigkeitsvorrat, aufeinanderfolgende Behälter entlang einer vorgegebenen
Behälterbahn bewegenden Behälterträgern, entlang einer mit der vorgegebenen Behälterbahn
wenigstens abschnittsweise korrespondierenden Bewegungsbahn geführten Füllorganen,
die jeweils mittels Zentrierkörpern dichtend auf aufeinanderfolgende zu füllende
Behälter aufsetzbar sind, und Mitteln zum Einfüllen der im Flüssigkeitsvorrat enthaltenen
Flüssigkeit durch die aufgesetzten Füllorgane in die Behälter.
[0003] Derartige Füllvorrichtungen, deren Charakteristik beispielsweise durch die Anordnung
bzw. Aneinanderreihung der einzelnen Füllorgane und insbesondere durch deren Bewegungsbahn
bestimmt wird, können beispielsweise als getaktete Linearfüller (Reihenfüller) oder
als getaktete oder kontinuierlich arbeitende Rotationsfüller ausgebildet sein, bei
denen die zu füllenden Behälter hintereinander auf einer Kreisbahn durch die Maschine
geführt und von mitlaufenden, mit einem Flüssigkeitsvorrat in Verbindung stehenden
Füllorganen gefüllt werden. Die Behälterfüllmaschine kann als offener Füller, Vakuum-
oder Gegendruck- bzw. Überdruckfüller arbeiten. Die mit den unterschiedlichsten Flüssigkeiten,
insbesondere mit CO₂-haltigen Getränken zu füllenden Behälter oder Gefäße können
die unterschiedlichsten Formen und Größen aufweisen und darüberhinaus aus den unterschiedlichsten
Materialien bestehen, wie z.B. in relativ stabiler Ausführung aus Glas oder Metall.
Von zunehmender Bedeutung sind zukünftig auch Gefäße in Form von relativ großvolumigen,
dünnwandigen bzw. flexiblen Flaschen aus Kunststoff, wie die sogenannten PET-Flaschen,
welche Probleme beim Aufbringen von Etiketten bzw. hinsichtlich der Qualität der Etikettierung
bereiten können.
Nach dem Füllvorgang werden die gefüllten Behälter einer Verschließeinrichtung zugeführt,
wo sie mit einem Deckel oder einer Verschlußkappe verschlossen werden. Gewöhnlich
schließt sich die Verschließeinrichtung an die Füllvorrichtung an, wobei zwischen
der Füllvorrichtung und der Verschließeinrichtung eine mehr oder weniger lange Förderstrecke
für die gefüllten, noch offenen Behälter liegt. Die gefüllten und verschlossenen Behälter
werden anschließend in einer Etikettiermaschine etikettiert oder in einer Druckeinrichtung
bedruckt. Von der Verschließeinrichtung gelangen die Behälter wiederum über eine
mehr oder weniger lange Förderstrecke in die Etikettier- bzw. Druckmaschine. Eine
solche Anordnung ist sehr platzaufwendig und erfordert zudem das Fördern offener gefüllter
Behälter.
[0004] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs beschriebenen
Art mit zusätzlichen Merkmalen und weiteren Eigenschaften anzugeben.
[0005] Gelöst wird diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch, daß die Behälter vor dem Füllen
vorgespannt werden, daß die Vorspannung aufrechterhalten wird und unter Vorspannung
weitere Bearbeitungsschritte entlang der Behälterbahn vorgenommen werden. Die Vorrichtung
zur Ausführung des Verfahrens besteht darin, daß entlang der Behälterbahn weitere
Behälterbearbeitungseinrichtungen angeordnet sind, wobei jedes Füllorgan Mittel zum
Vorspannen des jeweils zu füllenden Behälters zum Anlegen eines erhöhten Drucks vor
dem Füllen aufweist und daß die weiteren Bearbeitungseinrichtungen einem Behälterbahnabschnitt
zugeordnet sind, den die Behälter nach dem Vorspannen durchlaufen.
[0006] Weiterbildungen sowie zweckmäßige und vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung
sind in den Unteransprüchen enthalten.
[0007] Der Vorteil der Erfindung besteht darin, daß die Füllvorrichtung gleichzeitig während
des Füllvorganges mehrere Bearbeitungsvorgänge an den Behältern ermöglicht. So können
an den Behältern während des Füllvorganges Etiketten angebracht werden, wobei mit
mehreren Etikettiereinrichtungen mehrere unterschiedliche Etiketten auf jeden Behälter
angebracht werden können. Die Etikettiereinrichtungen können auch wahlweise betrieben
werden, wobei jede Etikettiereinrichtung ein anderes Etikett bereithält. So können
beim Füllen wechselnder Behälter einfach durch Aktivieren der entsprechenden Etikettiereinrichtung
immer die richtigen Etiketten auf die Behälter aufgebracht werden. Anstelle von Etikettiereinrichtungen
können auch andere Bearbeitungseinrichtungen vorgesehen sein, wie beispielsweise
Druckeinrichtungen, mit denen die Behälter während des Füllvorganges bedruckt werden.
Das Vorspannen des jeweils zu füllenden Behälters bzw. die Aufrechterhaltung des Druckes
nach dem Füllen ermöglicht es, auch weniger stabile Flaschen, wie z.B. PET-Flaschen,
während des Füllvorganges oder danach im vorgespannten Zustand mit Etiketten zu versehen
oder sie zu bedrucken. Auf diese Weise wird erreicht, daß der Behälter, insbesondere
die PET-Flasche, während und nach dem Etikettieren unter dem höchstmöglichen Druck
steht, was die Gewähr dafür bietet, daß das Etikett bis zum Öffnen der Flasche nicht
schrumpeln kann. Da der Druck in der Flasche nach dem Etikettieren allenfalls niedriger,
aber nicht höher werden kann, wird ein Reißen des Etiketts vermieden. Als weiterer
Bearbeitungsschritt bzw. als weitere Bearbeitungseinrichtung kann gemäß Anspruch
4 bzw. gemäß den Ansprüchen 11 bis 16 auch das Verschließen der Behälter unter Vorspannung
erfolgen bzw. auch eine Behälterverschließeinrichtung vorgesehen sein, die in vorteilhafter
Weise in die Füllvorrichtung, und dort speziell in die Füllköpfe integriert ist. Die
Füllvorrichtung nach der Erfindung gestattet also in sehr einfacher Weise die Ausführung
verschiedener Bearbeitungsvorgänge an den Behältern im Zusammenhang mit dem Füllvorgang
und bildet daher eine sehr kompakte und platzsparende Maschine. Sie ist konstruktiv
relativ einfach und sicher in der Funktion. Sie erlaubt das Verschließen der gefüllten
Behälter im Füllkopf, so daß eine aseptische Abfüllung der Flüssigkeit gewährleistet
ist. Auch ein Übersprudeln von unter Druck stehenden Flüssigkeiten während des Weitertransportes
ist mit der Vorrichtung nach der Erfindung ausgeschlossen.
[0008] Die Erfindung wird nachfolgend anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen
näher erläutert. Hierbei zeigen:
Fig. 1 eine als Rotationsfüller ausgebildete, mit Füll- und Verschließorganen gemäß
Erfindung ausgestattete Flaschenfüllmaschine in der Draufsicht,
Fig. 2 ein einzelnes Flaschenfüllorgan mit integrierter Verschließeinrichtung zum
Aufsetzen von Schraubverschlüssen im Schnitt und
Fig. 3 in ein Füllorgan integrierte, alternativ gestaltete Verschließmittel.
[0009] Dem im Grundkonzept auf bekannte Weise ausgebildeten Rotationsfüller 1 gemäß Fig.
1 werden Behälter, beispielsweise in Form von sogenannten PET-Flaschen 2, in gleichmäßigen
Abständen auf einem Zuförderer 3 zugeführt. Die Flaschen 2 werden von einem sogenannten
Einlaufstern 4 übernommen und unterhalb von Füllorganen 6 plaziert, die auf einer
Kreisbahn in Richtung des Pfeils 7 kontinuierlich umlaufen und jeweils mit Verschließmitteln
zum Aufsetzen von Schraubverschlüssen auf die Flaschen 2 ausgestattet sind. Durch
unterschiedliche, aufeinanderfolgende bzw. gleichzeitig ablaufende, an den Flaschen
2 vorgenommene Arbeitsvorgänge werden unterschiedliche Förderabschnitte der Transportbahn
des Rotationsfüllers 1 markiert. Auf einem ersten Förderabschnitt AB werden die unter
einem erhöhten Druck zu befüllenden Flaschen 2 auf später noch beschriebene Weise
mit einem Gas vorgespannt. Auf einem darauffolgenden Förderabschnitt BC werden die
Flaschen gefüllt und gleichzeitig etikettiert oder bedruckt, wozu diesem Förderabschnitt
BC am Umfang des Rotationsfüllers 1 zwei Etikettiervorrichtungen 9 und 11 zugeordnet
sind. Auf dem darauf folgenden Förderabschnitt CD der Transportbahn werden die gefüllten
und etikettierten Flaschen 2 unter Atmosphärenabschluß durch die in die Förderorgane
6 integrierten Verschließmittel 8 mit einer Verschlußkappe, im vorliegenden Fall beispielsweise
mit einem Schraubverschluß verschlossen. Die auf diese Weise gefüllten, etikettierten
bzw. bedruckten und verschlossenen Flaschen 2 gelangen auf einen sogenannten Auslaufstern
12, welcher sie in regelmäßigen Abständen auf einen Abförderer 13 übergibt.
[0010] Nachfolgend wird anhand der Fig. 2 der Aufbau und die Wirkungsweise eines einzelnen
Förderorgans 6 mit intergrierten Verschließmitteln 8 erläutert.
Das für eine volumetrische Füllmengendosierung ausgelegte einzelne Füllorgan 6 des
Rotationsfüllers 1 ist mit einem im Sinne des Doppelpfeils 14 steuerbaren Ventilkörper
16 ausgestattet, bestehend aus einem mit einer Dichtung 17 versehenen Flüssigkeitsventil
18 und einem zentralen Gasrohr 19. Das Flüssigkeitsventil 18 dient zur Absperrung
einer Meßkammer 21 gegenüber der Atmosphäre, wobei die Meßkammer 21 auf bekannte,
nicht dargestellte Weise zwecks Produktzuführung mit einem Zentralkessel in Verbindung
steht.
Ein höhenverschiebbar und drehbar gelagertes Zentrierorgan in Form einer sogenannten
Zentriertulpe 22 des Füllorgans 6 dient zur zentralen und abgedichteten Positionierung
einer Flasche 2 innerhalb des Füllorgans 6 und ist zu diesem Zweck mit einer Ringdichtung
23 zwischen den einander zugekehrten Wandungen dei Zentriertulpe 22 und des Füllorgans
6 sowie mit einer auf die Flaschenschulter aufsetzenden Ringdichtung 24 versehen.
Zur Zuführung und Positionierung einer Flasche 2 ist jedem Füllorgan 6 unterseitig
ein eine Flasche 2 aufnehmender Behälterträger 26 zugeordnet, welcher mittels eines
beispielsweise als Kolben-/Zylindereinheit ausgebildeten Hubantriebes 27 in Richtung
des Dopelpfeils 28 anhebbar und absenkbar ist und dessen Hubstange 29 darüberhinaus
einen durch einen Drehantrieb 31 rotierend antreibbaren Drehteller 32 trägt.
Die in das Füllorgan 6 integrierten Verschließmittel 8 weisen einen mittels Zapfen
33 im Gehäuse des Füllorgans 6 mittels eines Drehantriebes 34 schwenkbar gelagerten
Drehteller 36 auf Der Drehteller 36 ist gegenüber dem Füllorgan 6 über Dichtungen
37 abgedichtet und mit einer Bohrung 38 für den Zulauf des abzufüllenden Produktes
in die Flaschen 2 versehen. Außerdem ist der Drehteller 36 mit einem Verschlußkappenhalter
39 zum Zuführen und Positionieren von Verschlußkappen in Form von Schraubverschlüssen
41 ausgestattet. Der Verschlußkappenhalter 39 ist zu diesem Zweck mit einer Drehsicherungsmittel
42 aufweisenden Aufnahmebohrung 43 zum Aufnehmen und drehgesicherten Positionieren
des Schraubverschlusses 41 versehen, wobei das Drehsicherungsmittel 42 als in die
geriffelte Umfangsfläche des Schraubverschlusses 41 eingreifende Verzahnung in Form
von federnd im Drehteller 36 geführten verzahnten Gleitsteinen 44 ausgebildet ist.
Um die Schraubverschlüsse 41 in den Verschlußkappenhalter 39 einzubringen, ist eine
Verschlußkappenzuführung 46 vorgesehen, bestehend aus einem senkrechten Vorratsschacht
47 mit einer Hubeinrichtung 48 für die Schraubverschlüsse 41, einer horizontalen
Überführungsbahn 49 mit einem Schieber 51 sowie einem vertikal arbeitenden Überführungsstempel
52, der Teil einer druckbeaufschlagten Kolben-/Zylindereinheit 53 ist. Der einen Schraubverschluß
41 erfassende Überführungshub des Überführungsstempels 52 geschieht durch Druckbeaufschlagung
der Kolben-/Zylindereinheit 53 über einen Druckanschluß 54, während der Rückhub des
überführungsstempels 52 in nicht dargestellter Weise z.B. durch ein an der Kolbenstange
56 angreifendes Steuerorgan erfolgen kann. Der überführungsstempel 52 ist mit einer
achsparallelen Bohrung 57 zur Aufnahme eines abgefederten Anschlagstiftes 58 versehen,
dessen aus dem Überführungsstempel 52 stirnseitig herausragendes Anschlagende zur
exakten Positionierung des durch den Schieber 51 zugeführten Schraubverschlusses
41 zentral über der Aufnahmebohrung 43 dient. Außerdem weist der Überführungsstempel
52 stirnseitig eine auf das den Drehteller 36 aufnehmende Gehäuse des Füllorgans 6
aufsetzende Ringdichtung 59 auf.
[0011] Die Wirkungsweise des Füll- und Verschließorgans 6 ist wie folgt:
Zum Befüllen wird die auf dem Drehteller 32 des Behälterträgers 26 herangeführte Flasche
2 durch Aktivieren des Hubantriebs 27 angehoben und in ihrem Schulterbereich in Dichtungseingriff
mit der Ringdichtung 24 der Zentriertulpe 22 gebracht, wobei die Zentriertulpe leicht
angehoben wird und somit eine Vorabdichtung zwischen der Flasche 2 und dem Füllorgan
6 hergestellt wird. Dabei ist der Hub des Hubantriebes 27 so bemessen, daß die Zentriertulpe
22 frei auf der dichtenden Schulter der Flasche 2 aufliegt, um eine definierte Haltekraft
an der Hubeinrichtung des Behälterträgers 26 während des gesamten Füll- und Verschließvorganges
aufrechtzuerhalten. Vor dem Beginn der Einfüllphase ist das Flüssigkeitsventil 18
geschlossen und die Bohrung 38 des Drehtellers 36 steht zentral über der Flaschenöffnung,
wobei sich in der Aufnahmebohrung 43 des Drehtellers 36 ein Schraubverschluß 41 befindet,
in dessen geriffelte bzw. gezahnte Umfangsfläche die verzahnten Gleitsteine 44 eingreifen.
Die Aufnahmebohrung 43 ist dabei durch die Ringdichtung 59 des Überführungsstempels
52 gegenüber der Umgebung abgedichtet. Zum Füllen wird die Flasche 2 auf dem in Fig.
1 mit AB bezeichneten Förderabschnitt der Transportbahn des Rotationsfüllers 1 auf
bekannte, nicht dargestellte Weise aus einem Kesselgasraum über das Gasrohr 19 vorgespannt
unter gleichzeitiger Druckbeaufschlagung eines Gasraumes 61 der Zentriertulpe 22.
Der Gasraum 61 ist so dimensioniert, daß mit dem Druckaufbau eine wachsende Dichtkraft
an der Dichtstelle zwischen der Ringdichtung 24 und der Flaschenschulter der Flasche
2 nach dem Prinzip der Differenzkraftabdichtung aufgebracht wird. Dies verhindert
bei der hier beschriebenen Verwendung von dünnwandigen PET-Flaschen ein Einbeulen
der Behälterwand, da diese erst belastet wird, wenn gleichzeitig ein stabilisierender
Effekt durch den Innendruck eintritt. Nach dem Druckausgleich zwischen Kessel und
Flasche steht der gesamte Raum zwischen den Dichtungen 24, 23, 37 und 59 unter dem
Vorspanndruck. Die Befüllung der Flaschen erfolgt anschließend mit dem Öffnen des
Flüssigkeitsventils 18, wobei die Meßkammer 21 ihre exakt dosierte Flüssigkeitsmenge
in die Flasche 2 entleert und die Flaschenluft über das Gasrohr 19 entweicht.
[0012] Aufgrund der die Flaschenwandung stabilisierenden Druckverhältnisse kann während
der Befüllung der Flasche 2 gleichzeitig die anhand der Fig. 1 beschriebene Etikettierung
auf dem Förderabschnitt BC vorgenommen werden.
Nach dem Befüllen der Flasche 2 ist dem mit CD gemäß Fig. 1 bezeichneten Förderabschnitt
der in der Aufnahmebohrung 43 bereitgehaltene Schraubverschluß 41 auf die Flaschenöffnung
aufzusetzen. Dazu wird der Drehteller 36 mittels des Drehantriebes 34 um die Zapfen
33 bei angehobenem Flüssigkeitsventil 18 so weit gedreht, bis die Aufnahmebohrung
43 mit dem Schraubverschluß 41 über der Flaschenöffnung steht und das Flüssigkeitsventil
18 anschließend geschlossen. Beim Schließhub stößt das Gasrohr 19 den Schraubverschluß
41 aus der Aufnahmebohrung 43 so weit heraus, daß das Gewinde des Schraubverschlusses
41 in das Gewinde des Flaschenhalses eingreifen kann, wobei die Gleitsteine 44 mit
ihrer Verzahnung 42 den Schraubverschluß 41 noch gegen Verdrehung arretieren. Durch
Aktivieren des Drehantriebes 31 wird die Rotationsbewegung des die Flasche 2 tragenden
Drehtellers 32 und damit der Verschließvorgang ausgelöst. Infolge des Druckes im Gasraum
61 ist die Flasche 2 zwischen der Zentriertulpe 22 und dem Drehteller 32 fest eingespannt.
Die Drehbewegung des Drehtellers 32 wird auf die Flasche 2 und die Zentriertulpe 22
übertragen. Dabei wird der Schraubverschluß 41, der durch die Verzahnung 42 der Gleitsteine
44 am Mitdrehen gehindert wird, auf die Flaschenöffnung aufgeschraubt und gleichzeitig
nach unten gezogen. Am Ende dieses Verschließvorganges ragt der Schraubverschluß
zum Teil noch in die Aufnahmebohrung 43 hinein.
Um eine neue Befüllung vorzubereiten, ist das System wieder in die Ausgangsstellung
zu bringen, d.h. die Bohrung 38 muß wieder in der in Fig. 2 gezeigten Stellung über
der Flaschenöffnung stehen und in der Aufnahmebohrung 43 des Drehtellers 36 ein neuer
Schraubverschluß 41 positioniert sein. Um die Bohrung 38 wieder in die Füllposition
zu schalten, ist das Flüssigkeitsventil 18 mit dem Gasrohr 19 erneut zu öffnen, um
damit das Gasrohr 19 auf diese Weise aus der Aufnahmebohrung 43 des Verschließmittels
8 zu ziehen und eine Drehbewegung des Drehtellers 36 zu ermöglichen. Gleichzeitig
ist die Flasche 2 so weit abzusenken, daß der Schraubverschluß 41 nicht mehr in die
Aufnahmebohrung 43 hineinragt. Beides hat noch unter Druck zu geschehen, d.h. ohne
Aufhebung der Dichtwirkung zwischen der Ringdichtung 24 der Zentriertulpe 22 und der
Flasche 2, da bei geöffnetem Ventil 18 der Kesselgasraum beim volumetrisch dosierenden
Füllorgan 6 mit dem Gasraum 61 in Verbindung steht. Über einen Kurzhub wird daher
zunächst die Flasche 2 so weit abgesenkt, daß ihr aufgesetzter Schraubverschluß 41
vom Drehteller 36 freikommt, wobei die Zentriertulpe 22 unter Aufrechterhaltung
der Dichtwirkung zwischen der Ringdichtung 24 und der Flasche 2 dem Hub folgt. Nach
der Positionierung der Bohrung 38 durch Aktivieren des Drehantriebes 34 in die Füllstellung
bei angehobenem Gasrohr 19 ist das Ventil 18 dann zu schließen und die Flasche 2 durch
den Hubantrieb 27 vollständig vom Füllorgan 6 abzuziehen. Bei Aufhebung der Dichtwirkung
zwischen der Flasche 2 und der Zentriertulpe 22 wird der Gasraum 61 dabei auf Atmosphärendruck
entspannt.
In der Phase des drucklosen Zustandes des Gasraumes 61 kann nun die Beschickung der
Aufnahmebohrung 43 mit einem neuen Schraubverschluß 41 erfolgen. Dazu wird der Überführungsstempel
52 beispielsweise über eine nicht dargestellte Kurvensteuerung hochgefahren und mittels
des Schiebers 51 ein Schraubverschluß 41 unter seine Stirnfläche geschoben. Der federbelastete
Anschlagstift 58 verbleibt dabei in der in Fig. 2 eingezeichneten Stellung und positioniert
den Schraubverschluß 41 über der Aufnahmebohrung 43 im Drehteller 36. Durch Druckbeaufschlagung
der Kolben-/Zylindereinheit 53 über den Druckanschluß 54 wird der Überführungsstempel
52 abgesenkt, dessen Stirnfläche den Schraubverschluß 41 dabei in die Aufnahmebohrung
43 einschiebt, wobei die verzahnten Gleitsteine 44 in die Verzahnungsrillen des Schraubverschlusses
einrasten und die Aufnahmebohrung 43 durch die Ringdichtung 59 des Überführungsstempels
52 verschlossen wird. Die Dichtkrafterzeugung erfolgt über die permanente Druckbeaufschlagung
des Überführungsstempels 52 über den Druckanschluß 54. Damit ist das System erneut
für einen nächsten Füllvorgang vorbereitet.
[0013] Bei der in Fig. 3 dargestellten Variante des Füllorgans sind Elemente, die denen
des zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiels entsprechen, mit um 100 erhöhten Bezugszahlen
versehen und nicht noch einmal besonders erläutert.
Bei dieser Ausführung besteht die Verschlußkappenzuführung 146 innerhalb des Füllorgans
106 aus einem die Verschlußkappe 141 formschlüssig erfassenden Schieber 162, dessen
Kolbenstange 163 abgedichtet durch eine Ringdichtung 163a aus dem die Verschließmittel
108 aufnehmenden Gehäuse des Füllorgans 106 herausgeführt ist. Die Zentriertulpe 122
ist ebenfalls drehbar und verschiebbar im Füllorgan 106 gelagert. Der Verschlußkappenhalter
139 der Verschließmittel 108 ist in diesem Fall stationär und zentral im Füllbereich
des Füllorgans 106 angeordnet. Um den Schraubverschluß 141 in den Verschlußkappenhalter
139 überführen zu können, ist die Zentriertulpe 122 mit einer Durchgangsöffnung 164
versehen. Um diese Durchgangsöffnung 164 in fluchtende Ausrichtung mit der Bahn des
Schiebers 162 zu bringen, ist die Zentriertulpe 122 gemeinsam mit der gefüllten Flasche
102 in die längs der Trennlinien 166 gemäß Fig. 3 linksseitige Position abzusenken.
in dieser Position kann der Schieber 162 den Schraubverschluß 141 durch die Durchgangsöffnung
164 hindurch bis gegen einen Anschlag 167 des Verschlußkappenhalters 139 über die
Flaschenöffnung verschieben. Durch das anschließende Anheben der Zentriertulpe 122
mit der Flasche 102 in die rechtsseitig der Trennlinie 166 angedeutete Stellung wird
der Schraubverschluß 141 so weit nach oben geschoben, daß die Verzahnung des Drehsicherungsmittels
142 in die Verzahnungsrillen des Schraubverschlusses 141 einrastet und diesen damit
ebenfalls am Mitdrehen beim zuvor beschriebenen Schließvorgang hindert.
[0014] Wie oben beschrieben, findet der Füllvorgang in dem Behälterbahnabschnitt B-C statt.
Wie Figur 1 zeigt, sind diesem Behälterbahnabschnitt weitere Bearbeitungseinrichtungen
zugeordnet, die im Ausführungsbeispiel der Figur 1 als Etikettiereinrichtungen 9
und 11 ausgebildet sind. Beim Füllen einer ersten Art von Behältern 2 wird zum Aufbringen
eines gewünschten Etiketts beispielsweise die erste Etikettiereinrichtung 9 aktiviert.
Werden nach einem Behälterwechsel in einem späteren Füllvorgang andere Behälter gefüllt,
so kann zum Aufbringen eines anderen Etiketts die Etikettiereinrichtung 9 stillgesetzt
und stattdessen die Etikettiereinrichtung 11 aktiviert werden. Natürlich können auf
ein und denselben Behälter mit den beiden Etikettiereinrichtungen 9 und 11 gleichzeitig
zwei unterschiedliche Etiketten aufgebracht werden.
[0015] Werden die zu füllenden Behälter vor dem Füllvorgang, wie oben beschrieben, vorgespannt,
was jedenfalls immer dann üblich ist, wenn eine unter Druck stehende CO₂-haltige Flüssigkeit
abgefüllt wird, dann können in der Vorrichtung nach der Erfindung auch weniger stabile
Behälter 2 während des Füllvorganges mit Etiketten versehen werden. Das Vorspannen
stabilisiert die Behälter, so daß sie beim Aufbringen von Etiketten nicht zusammengedrückt,
verformt oder beschädigt werden. Auf diese Weise können auch Behälter aus relativ
weichem oder dünnem Plastikmaterial, wie z.B. PET-Flaschen, in der Füllvorrichtung
nach der Erfindung während des Füllvorgangs mit Etiketten versehen werden. Natürlich
können am Umfang des Rotationsförderers entlang der Bewegungsbahn der Behälter 2 mehr
als zwei Bearbeitungsvorrichtungen angeordnet sein, wobei auch Bearbeitungsvorrichtungen
unterschiedlicher Art eingesetzt werden können.
[0016] Als Etikettiereinrichtungen 9 und 11 können handelsübliche Aggregate verwendet werden,
die in die Füllvorrichtung integrierbar sind.
1. Verfahren zum Füllen von Behältern mit einer Flüssigkeit, insbesondere mit einer
unter erhöhtem Druck stehenden Flüssigkeit, aus einem Flüssigkeitsvorrat, wobei die
Behälter aufeinanderfolgend entlang einer vorgegebenen Behälterbahn bewegt und dabei
entlang einer mit der vorgegebenen Behälterbahn wenigstens abschnittsweise korrespondieren
Bewegungsbahn gefüllt werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Behälter vor dem Füllen
vorgespannt werden, daß die Vorspannung aufrechterhalten wird und unter Vorspannung
weitere Bearbeitungsschritte entlang der Behälterbahn (A-B-C-D) vorgenommen werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein Teil der
weiteren Bearbeitungsschritte entlang dem Behälterbahnabschnitt (B-C) während des
Füllens der Behälter vorgenommen wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die weiteren Bearbeitungsschritte
das Aufbringen von Etiketten auf die Behälter umfassen.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Behälter
als Teil von weiteren Bearbeitungsschritten entlang dem Behälterbahnabschnitt (C-D)
unter Vorspannung verschlossen werden.
5. Vorrichtung zum Füllen von Behältern mit einer Flüssigkeit, insbesondere mit einer
unter erhöhtem Druck stehenden Flüssigkeit, mit wenigstens einem Flüssigkeitsvorrat,
aufeinanderfolgende Behälter entlang einer vorgegebenen Behälterbahn bewegenden
Behälterträgern, entlang einer mit der vorgegebenen Behälterbahn wenigstens abschnittsweise
korrespondierenden Bewegungsbahn geführten Füllorganen, die jeweils mittels Zentrierkörpern
dichtend auf aufeinanderfolgende zu füllende Behälter aufsetzbar sind, und Mitteln
zum Einfüllen der im Flüssigkeitsvorrat enthaltenen Flüssigkeit durch die aufgesetzten
Füllorgane in die Behälter, dadurch gekennzeichnet, daß entlang der Behälterbahn (A-B-C-D)
weitere Behälterbearbeitungseinrichtungen (9, 11, 8, 108) angeordnet sind, wobei
jedes Füllorgan (6) Mittel (19) zum Vorspannen des jeweils zu füllenden Behälters
(2) durch Anlegen eines erhöhten Drucks vor dem Füllen aufweist und daß die weiteren
Bearbeitungseinrichtungen einem Behälterbahnabschnitt (B-C-D) zugeordnet sind, den
die Behälter nach dem Vorspannen durchlaufen.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß als weitere Beareitungseinrichtung
wenigstens eine Etikettiereinrichtung (9, 11) zum Aufbringen von Etiketten auf die
Behälter (2) vorgesehen ist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß als weitere Bearbeitungseinrichtung
wenigstens eine Druckeinrichtung zum Bedrucken der Behälter (2) vorgesehen ist.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß entlang
der Behälterbahn (A-B-C-D) hintereinander wenigstens zwei Behälterbearbeitungseinrichtungen
(9, 11) zum Ausführen unterschiedlicher Bearbeitungsvorgänge an den Behältern (2)
vorgesehen sind.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß zum Ausführen eines ausgewählten
Bearbeitungsvorgangs an den Behältern (2) jeweils wenigstens eine ausgewählte Behälterbearbeitungseinrichtung
(9, 11) von mehreren aktivierbar ist.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die
weiteren Bearbeitungseinrichtungen (9, 11) dem Behälterbahnabschnitt (B-C) zugeordnet
sind, den die Behälter (2) während des Füllvorganges durchlaufen.
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß als
weitere Bearbeitungseinrichtung eine Behälterverschließeinrichtung (8, 108) vorgesehen
ist.
12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Behälterverschließeinrichtung
(8, 108) einem Behälterbahnabschnitt (C-D) zugeordnet ist, in dem die gefüllten Behälter
(2) noch unter Druck stehen.
13. Vorrichtung nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Behälterverschließeinrichtung
(8, 108) in das Füllorgan (6) integriert ist und mit diesem umläuft.
14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die
Verschließeinrichtung (8, 108) einen eine Verschlußkappe (41, 141) in einer Aufsetzstellung
zentrisch zur Behälteröffnung positionierenden Verschlußkappenhalter (39, 139) aufweist
und daß der Verschlußkappenhalter (39) als Teil eines aus einer Beschickungsstellung
zur Aufnahme einer Verschlußkappe (41) außerhalb des Füllorgans (6) in die Aufsetzstellung
innerhalb des Füllorgans einschwenkenden, abgedichtet geführten Drehtellers (36) ausgebildet
ist.
15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die
Verschlußkappen (141) mittels eines Schiebers (162) durch eine seitliche Durchbrechung
(164) des Zentrierkörpers (122) hindurch in einen stationären Verschlußkappenhalter
(139) über der Behälteröffnung überführbar sind.
16. Vorrichtungen nach einem der Ansprüche 5 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß im
Bereich der seitlichen Beschickungsstellung außerhalb des Füllorgans (6, 106) eine
Verschlußkappenzuführung (46, 146) vorgesehen ist, bestehend aus einem mit einem
gefederten Anschlagstift (58, 158) versehenen und stirnseitig dichtend auf das Gehäuse
des Füllorgans (6, 106) aufsetzenden Überführungsstempel (52, 152).