[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft eine Befüllvorrichtung zum Befüllen von Behältern
mit einer Flüssigkeit.
[0002] Befüllvorrichtungen werden beispielsweise in der Getränkeindustrie zum Befüllen von
Flaschen mit Getränken verwendet. Dabei werden die Flaschen üblicherweise in einen
Füller mit mehreren Füllelementen eingebracht, wobei jedes der Füllelemente ein Füllventil,
ein Füllrohr und ein Rückgasrohr umfasst. Eine zu befüllende Flasche wird im Füller
durch einen Hubzylinder angehoben und über eine Zentrierglocke an den Füllventilauslauf
eines Füllelementes gepresst, wodurch das Füllventil geöffnet und das abzufüllende
Produkt aus einem Ringkessel in die Flasche geleitet wird.
[0003] Der Ringkessel mit dem abzufüllenden Produkt ist üblicherweise mit einem Vakuum beaufschlagt.
In den Vakuumbereich des Ringkessels reichen dabei die Rückgasrohre der Füllelemente.
Beim Anpressen der Flasche an den Füllventilauslauf wird ebenfalls ein Vakuumweg vom
Kessel in die Flasche geöffnet, wodurch Rückgas aus der Flasche in den Vakuumbereich
des Ringkessels entweichen kann.
[0004] Sobald das abzufüllende Produkt über die untere Öffnung des Rückgasrohres steigt,
und den Vakuumweg damit verschließt, wird das Befüllen gestoppt, die Flasche wird
vom Füllventil abgezogen und von außen in die Flasche strömende Luft führt dazu, dass
das zuviel gefüllte Produkt in den Ringkessel zurückgesaugt wird.
[0005] Ein Nachteil dieser bekannten Systeme ist jedoch, dass die Füllhöhe nur durch Verstellen
der Höhe des Ringkessels verändert werden kann oder durch aufwändiges Austauschen
von Distanzstücken..
[0006] Es wurden daher mehrere Systeme vorgeschlagen, die es erlauben, das Rückgasrohr unabhängig
vom Ringkessel in der Höhe zu verstellen. Die bekannten Systeme weisen im Allgemeinen
jedoch eine hohe mechanische Komplexität auf.
[0007] Daher ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Befüllvorrichtung bereitzustellen,
welche auf einfache Weise ein Verstellen der Füllhöhe erlaubt.
[0008] Die Erfindung stellt eine Befüllvorrichtung zum Befüllen von Behältern mit einer
Flüssigkeit bereit, umfassend mehrere Füllelemente, wobei jedes der Füllelemente ein
Füllventil, ein Füllrohr und ein Rückgasrohr umfasst, wobei die Füllrohre der Füllelemente
an einem ersten gemeinsamen Träger und die Rückgasrohre der Füllelemente an einem
zweiten gemeinsamen Träger angeordnet sind, und wobei die Position des zweiten gemeinsamen
Trägers relativ zu der Position des ersten gemeinsamen Trägers verstellbar ist.
[0009] Durch die Verstellbarkeit des zweiten gemeinsamen Trägers relativ zum ersten gemeinsamen
Träger kann die Position der Rückgasrohre und damit die Füllhöhe für die Füllelemente
in einfacher Weise eingestellt werden.
[0010] Mit anderen Worten können die Positionen der Rückgasrohre relativ zu den Positionen
der jeweiligen Füllrohre, insbesondere gemeinsam, verstellbar sein.
[0011] Bei den zu befüllenden Behältern kann es sich insbesondere um Flaschen, beispielsweise
eine Kunststoffflaschen oder Glasflaschen handeln. Bei der Flüssigkeit kann es sich
beispielsweise um ein Getränkeprodukt handeln. Mit anderen Worten kann die Befüllvorrichtung
eine Befüllvorrichtung der Getränkeindustrie sein.
[0012] Als gemeinsamer Träger kann hier insbesondere ein Träger verstanden werden, der den
Füllrohren beziehungsweise den Rückgasrohren gemeinsam ist, an dem also die Füllrohre
beziehungsweise die Rückgasrohre der Füllelemente der Befüllvorrichtung angeordnet
sind.
[0013] Der erste und/oder zweite gemeinsame Träger können über einen, insbesondere drehbaren,
Fülltisch angeordnet sein. Dadurch kann ein Füllerkarussell gebildet werden.
[0014] Die Position des ersten gemeinsamen Trägers und/oder des zweiten gemeinsamen Trägers
kann insbesondere einer Höhe über dem Fülltisch entsprechen. Mit anderen Worten kann
der zweite gemeinsame Träger relativ zum ersten gemeinsamen Träger höhenverstellbar
sein.
[0015] Die Position des zweiten gemeinsamen Trägers kann insbesondere unabhängig von der
Position des ersten gemeinsamen Trägers verstellbar sein. Mit anderen Worten kann
die Position des ersten gemeinsamen Trägers während einer Verstellung der Position
des zweiten gemeinsamen Trägers unverändert bleiben.
[0016] Die Position des zweiten gemeinsamen Trägers kann insbesondere kontinuierlich, also
stufenlos, verstellbar sein. Dadurch kann die Füllhöhe in den Behältern stufenlos
verändert werden.
[0017] Die Position des ersten gemeinsamen Trägers und die Position des zweiten gemeinsamen
Trägers können gemeinsam verstellbar sein. Dadurch kann die Befüllvorrichtung auf
einfache Weise auf einen neuen zu befüllenden Behältertyp eingestellt werden.
[0018] Insbesondere können der erste gemeinsame Träger und der zweite gemeinsame Träger
gemeinsam höhenverstellbar sein.
[0019] Gemeinsam verstellbar kann in diesem Zusammenhang insbesondere bedeuten, dass die
Position des ersten gemeinsamen Trägers und die Position des zweiten gemeinsamen Trägers
gleichzeitig, insbesondere parallel zueinander, verstellbar sind.
[0020] Die Befüllvorrichtung kann insbesondere eine Positionsverstelleinrichtung umfassen,
welche derart ausgebildet ist, dass mit Hilfe der Positionsverstelleinrichtung die
Position des zweiten gemeinsamen Trägers relativ zu der Position des ersten gemeinsamen
Trägers und/oder die Position des ersten gemeinsamen Trägers gemeinsam mit der Position
des zweiten gemeinsamen Trägers verstellbar sind.
[0021] Die Positionsverstelleinrichtung kann insbesondere umfassen:
wenigstens ein erstes und wenigstens ein zweites Getriebe,
wenigstens eine Gewindespindel, wobei die wenigstens eine Gewindespindel den ersten
gemeinsamen Träger und den zweiten gemeinsamen Träger miteinander verbindet, und die
wenigstens eine Gewindespindel durch das wenigstens eine erste Getriebe antreibbar,
insbesondere drehbar, ist,
wenigstens einen ersten Motor, wobei das wenigstens eine erste Getriebe mit Hilfe
des wenigstens einen ersten Motors antreibbar ist, und wenigstens einen zweiten Motor,
wobei das wenigstens eine zweite Getriebe durch den wenigstens einen zweiten Motor
antreibbar ist,
wobei der erste gemeinsame Träger mittels einer Gewindemutter mit der wenigstens einen
Gewindespindel verbunden ist, und
wobei der zweite gemeinsame Träger mittels des wenigstens einen zweiten Getriebes
mit der wenigstens einen Gewindespindel verbunden ist.
[0022] Durch eine derartige Positionsverstelleinrichtung kann in einfacher Weise erreicht
werden, dass die Position, insbesondere die Höhe des zweiten gemeinsamen Trägers,
relativ zur Position, insbesondere zur Höhe, des ersten gemeinsamen Trägers verstellbar
ist.
[0023] Insbesondere können der wenigstens eine erste Motor und der wenigstens eine zweite
Motor unabhängig voneinander betreibbar sein. Der erste und/oder der zweite Motor
können insbesondere Servomotoren sein.
[0024] Das wenigstens eine erste Getriebe kann mit dem Fülltisch verbunden sein. Dadurch
kann das wenigstens eine erste Getriebe beim Drehen der wenigstens einen Gewindespindel
ortsfest bleiben.
[0025] Beispielsweise kann die Positionsverstelleinrichtung derart ausgebildet und/oder
konfiguriert sein, dass der wenigstens eine zweite Motor das wenigstens eine zweite
Getriebe antreibt, während der wenigstens eine erste Motor stillsteht und somit das
wenigstens eine erste Getriebe nicht antreibt. In diesem Fall dreht sich die Gewindespindel
nicht und damit auch nicht die wenigstens eine Gewindemutter, über die der erste gemeinsame
Träger mit der Gewindespindel verbunden ist. Somit kann in diesem Fall die Position
des ersten gemeinsamen Trägers unverändert bleiben.
[0026] Durch den Antrieb des wenigstens einen zweiten Getriebes durch den wenigstens einen
zweiten Motor kann das wenigstens eine zweite Getriebe bewegt werden, insbesondere
entlang der wenigstens einen Gewindespindel. Dadurch, dass der zweite gemeinsame Träger
über das wenigstens eine zweite Getriebe mit der wenigstens einen Gewindespindel verbunden
ist, kann der zweite gemeinsame Träger mit dem wenigstens einem zweiten Getriebe mitbewegt
werden. Auf diese Weise kann die Position des zweiten gemeinsamen Trägers relativ
zu der Position des ersten gemeinsamen Träger verstellt werden.
[0027] Die Positionsverstelleinrichtung kann derart ausgebildet und/oder konfiguriert sein,
dass alternativ der wenigstens eine erste Motor das wenigstens eine erste Getriebe
antreibt, während der wenigstens eine zweite Motor nicht betrieben wird. In diesem
Fall kann die Gewindespindel durch das wenigstens eine erste Getriebe gedreht werden.
Die wenigstens eine Gewindemutter, mit welcher der erste gemeinsame Träger mit der
Gewindespindel verbunden ist, dreht sich nicht und kann durch die Drehung der Gewindespindel
verschoben werden. Dadurch kann die Position des ersten gemeinsamen Trägers verstellt
oder geändert werden.
[0028] Wenn der wenigstens eine zweite Motor nicht betrieben wird, kann durch die Drehung
der Gewindespindel das wenigstens eine zweite Getriebe verschoben werden. Dadurch,
dass der zweite gemeinsame Träger über das wenigstens eine zweite Getriebe mit der
Gewindespindel verbunden ist, kann die Position des zweiten gemeinsamen Trägers verstellt
werden. Durch die wenigstens eine Gewindespindel kann in diesem Fall die Position
des ersten gemeinsamen Trägers und die Position des zweiten gemeinsamen Trägers gemeinsam
verstellt werden.
[0029] Die Positionsverstelleinrichtung kann insbesondere mehrere Gewindespindeln, mehrere
erste Getriebe, mehrere zweite Getriebe und mehrere Gewindemuttern umfassen. Dadurch
kann eine bessere Lastverteilung erzielt werden.
[0030] In diesem Fall können die mehreren ersten Getriebe derart miteinander verbunden sein,
dass sie gemeinsam, insbesondere gleichzeitig, durch den wenigstens einen ersten Motor
angetrieben werden können. Die mehreren zweiten Getriebe können derart miteinander
verbunden sein, dass sie gemeinsam, insbesondere gleichzeitig, durch den wenigstens
einen zweiten Motor angetrieben werden können.
[0031] Der erste gemeinsame Träger kann insbesondere ein erstes Befestigungselement umfassen,
insbesondere wobei die wenigstens eine Gewindemutter an dem ersten Befestigungselement
angeordnet ist. Der zweite gemeinsame Träger kann insbesondere ein zweites Befestigungselement
umfassen, insbesondere wobei das wenigstens eine zweite Getriebe an dem zweiten Befestigungselement
angeordnet ist.
[0032] Im und/oder am ersten gemeinsamen Träger kann ein Produktkanal angeordnet sein, wobei
der Produktkanal mit den Füllrohren derart verbunden ist, dass ein Fluid vom Produktkanal
in die Füllrohre und/oder umgekehrt geleitet werden kann.
[0033] Die Füllrohre können insbesondere derart am ersten gemeinsamen Träger angeordnet
sein, dass ein Fluid seitlich vom Produktkanal in die Füllrohre geleitet werden kann.
Mit anderen Worten können die Füllrohre seitlich am ersten gemeinsamen Träger angeordnet
sein. Dadurch können die Füllrohre leichter, beispielsweise für Wartungsarbeiten,
zugänglich sein als bei im Stand der Technik bekannten Systemen, bei welchen die Füllrohre
unter dem Ringkessel angeordnet sind.
[0034] Die Befüllvorrichtung kann außerdem wenigstens einen Produkttank umfassen, der seitlich
benachbart zu dem ersten und dem zweiten gemeinsamen Träger angeordnet ist und mit
dem Produktkanal derart verbunden ist, dass im Betrieb der Befüllvorrichtung ein Fluid
vom wenigstens einen Produkttank in den Produktkanal geleitet werden kann. Mit anderen
Worten kann wenigstens ein neben dem Fülltisch angeordneter Produkttank vorgesehen
sein. Durch den nebenstehenden Produkttank können elektrische Bauteile im Bereich
des Füllerkarussells eingespart werden, beispielsweise Niveausonden.
[0035] Seitlich benachbart bedeutet in diesem Zusammenhang insbesondere, dass der wenigstens
eine Produkttank nicht oberhalb des Fülltisches, insbesondere nicht oberhalb des ersten
und zweiten gemeinsamen Trägers, angeordnet ist.
[0036] Die Befüllvorrichtung kann insbesondere mehrere Produkttanks umfassen, die seitlich
benachbart zu dem ersten und zweiten gemeinsamen Träger angeordnet sind und mit dem
Produktkanal derart verbunden sind, dass im Betrieb der Befüllvorrichtung ein Fluid
von den mehreren Produkttanks in den Produktkanal geleitet werden kann. Durch den
Einsatz mehrerer Produkttanks kann beispielsweise die Produktwechselzeit bei einem
Produktwechsel optimiert, insbesondere minimiert, werden.
[0037] Vorteilhaft befindet sich auf dem Füllerkarussell wenigstens eine Entlüftungsvorrichtung.
Durch diese wenigstens eine Entlüftungsvorrichtung kann der Produktkanal bei Produktionsvorbereitung
vollständig entlüftet werden und entsprechend randvoll mit Abfüllprodukt befüllt werden.
Besonders vorteilhaft ist eine Entlüftungseinrichtung, durch welche das Abfüllprodukt
auf dem Weg zum Produktkanal hindurchfließt und die ein automatisches Entlüftungsventil
aufweist. Da das Abfüllprodukt durch die Entlüftungseinrichtung hindurchfließt, werden
eventuell mit dem Abfüllprodukt während Abfüllbetrieb zugeführte Gasblasen aus dem
Abfüllproduktstrom entfernt, bevor sie den Produktkanal erreichen. Besonders bevorzugt
handelt es sich bei der Entlüftungseinrichtung um ein Entlüftungsgefäß. Besonders
bevorzugt ist die Entlüftungseinrichtung wenigstens teilweise oberhalb des Produktkanals
angeordnet.
[0038] Im und/oder am zweiten gemeinsamen Träger kann ein Vakuumkanal und/oder ein Rückgaskanal
angeordnet sein, wobei der Vakuumkanal und/oder der Rückgaskanal mit den Rückgasrohren
derart verbunden ist, dass ein Fluid vom Vakuumkanal und/oder Rückgaskanal in die
Rückgasrohre und/oder umgekehrt geleitet werden kann.
[0039] Insbesondere können der Vakuumkanal und/oder der Rückgaskanal vom Produktkanal getrennt
ausgebildet sein. Getrennt kann in diesem Zusammenhang insbesondere bedeuten, dass
ein Fluid im Vakuumkanal und/oder im Rückgaskanal keinen unmittelbaren Kontakt zu
einem Fluid im Produktkanal aufweist. Dadurch kann erreicht werden, dass das Rückgas
keinen Kontakt zum abzufüllenden Produkt bekommt. Auch ein Kontakt zwischen dem Vakuum
im Vakuumkanal und dem abzufüllenden Produkt kann dadurch verhindert werden. Dies
kann insbesondere bei der Abfüllung von alkoholischen Produkten von Vorteil sein,
da dadurch ein Alkoholverlust reduziert werden kann.
[0040] Der Vakuumkanal und der Rückgaskanal können getrennt voneinander sein. Voneinander
getrennt kann in diesem Zusammenhang bedeuten, dass ein Fluid im Vakuumkanal keinen
unmittelbaren Kontakt zu einem Fluid im Rückgaskanal aufweist.
[0041] Der Vakuumkanal und/oder der Rückgaskanal können je über wenigstens ein Ventil mit
einem der Rückgasrohre verbunden sein. Dadurch kann ein Fluidweg von je einem der
Rückgasrohre zu dem Vakuum- und/oder Rückgaskanal wahlweise geöffnet oder geschlossen
werden. Beispielsweise kann ein Ventil zum Vakuumkanal während des Befüllens geschlossen
gehalten werden, so dass kein Fluid vom Rückgasrohr in den Vakuumkanal geleitet werden
kann. Dies kann beispielsweise eine zu geringe Füllung von Flaschen bei der Füllung
verhindern oder wenigstens minimieren.
[0042] Insbesondere können der Vakuumkanal und/oder der Rückgaskanal mit den Rückgasrohren
der Füllelemente jeweils über wenigstens ein Ventil verbunden sein.
[0043] Der Vakuumkanal kann insbesondere jeweils über zwei oder mehr Ventile mit den Rückgasrohren
verbunden sein. Auf diese Weise können unterschiedliche Korrekturzeiten bei unterschiedlichen
Flaschenhalsvolumen ermöglicht werden.
[0044] Der Vakuumkanal kann mit dem Produktkanal derart verbunden sein, dass ein Fluid vom
Vakuumkanal in den Produktkanal geleitet werden kann. Dadurch kann in einer Korrekturphase
nach einem Überfüllen eines Behälters über das Niveau einer unteren Öffnung des Rückgasrohres
hinaus eine zuviel eingefüllte Produktmenge zunächst in den Vakuumkanal geleitet werden
und von dort anschließend in den Produktkanal. Dadurch kann ein Produkt aus einer
Korrekturphase wiederverwendet werden.
[0045] Der erste gemeinsame Träger und/oder der zweite gemeinsame Träger können ringförmig
ausgebildet sein. Dadurch kann eine Wartung der Elemente der Befüllvorrichtung erleichtert
werden.
[0046] Der Produktkanal kann in Form einer Rohrleitung, insbesondere mit kreisförmigen Querschnitt,
ausgebildet sein. Das abzufüllende Produkt kann in diesem Fall insbesondere in einem
oben beschriebenen nebenstehenden Produkttank bereitgestellt werden, von wo das Produkt
im Betrieb der Befüllvorrichtung in den Produktkanal geleitet werden kann. Der Durchmesser
des Produktkanals kann zwischen 1080 cm und 6480 cm, insbesondere zwischen 1440 cm
und 5760 cm, betragen. Dadurch kann ein Produktverlust bei einer Fehlfunktion, beispielsweise
des Füllventils, geringer gehalten werden als im Falle eines im Stand der Technik
bekannten Ringkessel über dem Füllventil.
[0047] Die Erfindung stellt außerdem ein Verfahren zum Einstellen einer Füllhöhe beim Befüllen
von Behältern mit einer Flüssigkeit bereit, umfassend die Schritte:
Bereitstellen einer oben beschriebenen Befüllvorrichtung; und
Einstellen einer Position des zweiten gemeinsamen Trägers.
[0048] Dadurch kann die Füllhöhe für die Füllelemente der Befüllvorrichtung in einfacher
Weise eingestellt werden.
[0049] Die Befüllvorrichtung kann insbesondere eine oben beschriebene Positionsverstelleinrichtung
umfassen.
[0050] In diesem Fall kann das Verfahren ein Antreiben des wenigstens einen zweiten Getriebes
mit Hilfe des wenigstens einen zweiten Motors umfassen, während der wenigstens eine
erste Motor nicht angetrieben wird und somit das wenigstens eine erste Getriebe sich
nicht dreht.
[0051] In diesem Fall dreht sich die Gewindespindel nicht und damit auch nicht die wenigstens
eine Gewindemutter, über die der erste gemeinsame Träger mit der Gewindespindel verbunden
ist. Somit kann in diesem Fall die Position des ersten gemeinsamen Trägers unverändert
bleiben. Durch den Antrieb des wenigstens einen zweiten Getriebes durch den wenigstens
einen zweiten Motor kann das wenigstens eine zweite Getriebe bewegt werden, insbesondere
entlang der wenigstens einen Gewindespindel. Dadurch, dass der zweite gemeinsame Träger
über das wenigstens eine zweite Getriebe mit der wenigstens einen Gewindespindel verbunden
ist, kann der zweite gemeinsame Träger mit dem wenigstens einen zweiten Getriebe mitbewegt
werden. Auf diese Weise kann die Position des zweiten gemeinsamen Trägers relativ
zu der Position des ersten gemeinsamen Träger verstellt werden.
[0052] Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung werden nachfolgend anhand der beispielhaften
Figuren erläutert. Dabei zeigt
Figur 1 ein Fülleroberteil einer beispielhaften Befüllvorrichtung;
Figur 2einen Querschnitt durch einen Teil einer beispielhaften Befüllvorrichtung;
Figur 3ein beispielhaftes Füllelement;
Figur 4a - 4d eine Illustration eines beispielhaften Befüllvorganges; und
Figur 5eine beispielhafte Befüllvorrichtung.
[0053] Figur 1 zeigt ein Fülleroberteil 101 einer beispielhaften Befüllvorrichtung zum Befüllen
von Behältern, beispielsweise Flaschen, mit einer Flüssigkeit, beispielsweise einem
Getränk. Das Fülleroberteil 101 kann beispielsweise auf einem sich drehenden Fülltisch
montiert sein. Insbesondere kann die Befüllvorrichtung als Rundläufer ausgebildet
sein.
[0054] In Figur 1 sind außerdem mehrere am Umfang des Fülleroberteils 101 angeordnete Füllelemente
102 schematisch angedeutet. Jedes der Füllelemente 102 umfasst ein Rückgasrohr 103
und ein Füllrohr 104, wobei die Füllrohre 104 der Füllelemente 102 an einem ersten
gemeinsamen Träger 105 und die Rückgasrohre 103 der Füllelemente 102 an einem zweiten
gemeinsamen Träger 106 angeordnet sind.
[0055] Durch eine im Folgenden genauer beschriebene Positionsverstelleinrichtung ist die
Position des zweiten gemeinsamen Trägers 106 gegenüber der Position des ersten gemeinsamen
Trägers 105 verstellbar. Insbesondere kann die verstellbare Position einer Position
entlang der Rotationsachse des Fülleroberteils im Betrieb entsprechen. Mit anderen
Worten kann die verstellbare Position einer Höhe über dem Fülltisch entsprechen. Der
zweite gemeinsame Träger 106 kann also relativ zum ersten gemeinsamen Träger 105 höhenverstellbar
sein.
[0056] Beispielsweise kann die Höhe des zweiten gemeinsamen Trägers 106 relativ zum ersten
gemeinsamen Träger 105 in einem Bereich von +/- 50 mm variierbar sein.
[0057] Figur 2 zeigt einen Teil eines beispielhaften Fülleroberteils im Querschnitt. Insbesondere
zeigt Figur 2 ein Füllelement 202, umfassend ein Rückgasrohr 203 und ein Füllrohr
204. Das Füllrohr 204 ist über einen Füllventilblock an einem ersten gemeinsamen Träger
205 angeordnet und das Rückgasrohr 203 ist über einen Ventilblock an einem zweiten
gemeinsamen Träger 206 angeordnet.
[0058] Der erste gemeinsame Träger 205 umfasst eine erste Befestigungsplatte 211 und der
zweite gemeinsame Träger 206 umfasst eine zweite Befestigungsplatte 212.
[0059] Figur 2 zeigt außerdem Gewindespindeln 207, welche den ersten gemeinsamen Träger
205 und den zweiten gemeinsamen Träger 206 miteinander verbinden. Die Gewindespindeln
207 können durch erste Getriebe 209 in Drehung versetzt werden. Die erste Befestigungsplatte
211 und damit der erste gemeinsame Träger 205 sind über Gewindemuttern 210 mit den
Gewindespindeln 207 verbunden. Die Gewindemuttern 210 sind axial auf den Gewindespindeln
207 montiert.
[0060] Die zweite Befestigungsplatte 212 und damit der zweite gemeinsame Träger 206 sind
über zweite Getriebe 208 mit den Gewindespindeln 207 verbunden. Die zweiten Getriebe
208 sind hier ebenfalls axial auf den Gewindespindeln 207 montiert. Bei den ersten
Getrieben 209 beziehungsweise den zweiten Getrieben 208 kann es sich beispielsweise
um Schneckengetriebe handeln. Die ersten Getriebe 209 beziehungsweise die zweiten
Getriebe 208 sind jeweils durch Kupplungselemente 217 verbunden, bilden also jeweils
eine Getriebereihe.
[0061] Eine erste Getriebereihe umfassend die ersten Getriebe 209 kann durch einen ersten
Motor angetrieben werden und eine zweite Getriebereihe umfassend die zweiten Getriebe
208 kann durch einen zweiten Motor angetrieben werden.
[0062] Beispielsweise kann der zweite Motor die zweite Getriebereihe antreiben, während
der erste Motor stillsteht und somit die erste Getriebereihe nicht angetrieben wird.
In diesem Fall drehen sich die Gewindespindeln 207 nicht. Somit kann in diesem Fall
die Position des ersten gemeinsamen Trägers 205 unverändert bleiben.
[0063] Durch den Antrieb der zweiten Getriebereihe durch den zweiten Motor können die zweiten
Getriebe 208 entlang der Längsachsen der Gewindespindeln 207 bewegt werden. Dadurch,
dass der zweite gemeinsame Träger 206 über die zweiten Getriebe 208 mit den Gewindespindeln
207 verbunden ist, wird der zweite gemeinsame Träger 206 mit den zweiten Getrieben
208 mitbewegt. Auf diese Weise kann die Position des zweiten gemeinsamen Trägers 206
relativ zu der Position des ersten gemeinsamen Träger 205 verstellt werden.
[0064] Alternativ kann der erste Motor die erste Getriebereihe antreiben, während der zweite
Motor nicht betrieben wird. In diesem Fall können die Gewindespindeln durch die ersten
Getriebe 209 gedreht werden. Die Gewindemuttern 210, mit denen der erste gemeinsame
Träger 205 mit den Gewindespindeln 207 verbunden ist, drehen sich nicht und werden
durch die Drehung der Gewindespindeln 207 verschoben. Dadurch kann die Position des
ersten gemeinsamen Trägers 205 verstellt oder geändert werden.
[0065] Dadurch, dass der zweite Motor nicht betrieben wird, wird die zweite Getriebereihe
nicht angetrieben. Durch die Drehung der Gewindespindeln 207 können die zweiten Getriebe
208 jedoch verschoben werden. Dadurch, dass der zweite gemeinsame Träger 206 über
die zweiten Getriebe 208 mit den Gewindespindeln 207 verbunden ist, kann die Position
des zweiten gemeinsamen Trägers 206 auf diese Weise verstellt werden. Durch die Gewindespindeln
207 können in diesem Fall die Position des ersten gemeinsamen Trägers 205 und die
Position des zweiten gemeinsamen Trägers 206 gemeinsam verstellt werden.
[0066] Figur 2 zeigt außerdem einen im ersten gemeinsamen Träger 205 angeordneten Produktkanal
213. Der Produktkanal ist dabei mit dem Füllrohr 204 derart verbunden, dass ein Fluid
vom Produktkanal 213 in das Füllrohr 204 und/oder umgekehrt geleitet werden kann.
Insbesondere kann ein Produkt aus dem Produktkanal 213 über ein Füllventil in das
Füllrohr 204 geleitet werden.
[0067] Das Abfüllprodukt wird von einem Medien- bzw. Produktverteiler 110 (siehe Fig. 1)
über (nicht gezeigte) Rohrleitungen zum Produktkanal 213 gefördert. Im Strömungsweg
zwischen Produktverteiler und Produktkanal ist eine (nicht gezeigte) Entlüftungseinrichtung
angeordnet, durch die das Abfüllprodukt strömt. Das Abfüllprodukt strömt vom Produktverteiler
durch die Entlüftungseinrichtung, und wird über die (nicht gezeigten) Rohrleitungen
zum Produktkanal gefördert. Wird die Befüllvorrichtung im Rahmen der Produktionsvorbereitung
mit Abfüllprodukt befüllt, können an der Entlüftungseinrichtungen Gasblasen aus dem
Produktstrom entfernt werden, die sich - bei Fehlen einer solchen Entlüftungseinrichtung
- ansonsten im Produktkanal sammeln würden, was zu einem schlechteren Füllverhalten
führen würde. Da die (nicht gezeigte) Entlüftungseinrichtung oberhalb des Produktkanals
213 angeordnet ist, können die Gasblasen auf einfachem Wege ihrem Naturell entsprechend
nach oben steigen und sich im Entlüftungsgefäß sammeln. Am Entlüftungsgefäß ist ein
automatisch arbeitendes (nicht gezeigtes) Entlüftungsventil angeordnet, um regelmäßig
die anfallenden Gasmengen aus dem Entlüftungsgefäß abzulassen. Alternativ kann eine
Entlüftungseinrichtung auch direkt am Produktkanal 213 angeordnet sein, wobei sie
nicht vom zuströmenden Abfüllprodukt durchströmt wird. Dies können ein oder mehrere
sogenannte Entlüftungslaternen sein, die radial innerhalb des Produktkanals angeordnet
sind. Ebenso ist möglich, diese Entlüftungslaternen direkt am Produktkanal, jedoch
oberhalb dessen anzuordnen, wobei dadurch jedoch die beschriebene Positionsveränderung
zwischen den Trägern 205 und 206 behindert wird.
[0068] Im zweiten gemeinsamen Träger 206 sind ein Rückgaskanal 214 und ein Vakuumkanal 215
angeordnet, wobei der Vakuumkanal 215 und/oder der Rückgaskanal 214 mit dem Rückgasrohr
203 derart verbunden sind, dass ein Fluid vom Vakuumkanal 215 und/oder Rückgaskanal
214 in das Rückgasrohr 203 und/oder umgekehrt geleitet werden kann.
[0069] Im Vakuumkanal 215 kann durch eine Vakuumpumpe ein Unterdruck bereitgestellt werden.
[0070] In diesem Beispiel sind der Produktkanal 213, der Rückgaskanal 214 und der Vakuumkanal
215 getrennt voneinander ausgebildet. Mit anderen Worten kann ein Fluid, welches sich
in einem der Kanäle befindet, räumlich von den Fluiden in den anderen Kanälen getrennt
sein. Dadurch kann ein Kontakt unter den in den unterschiedlichen Kanälen vorhandenen
Fluiden vermieden werden. Dadurch kann beispielsweise verhindert werden, dass das
Rückgas aus der Flasche mit dem abzufüllenden Produkt in Kontakt kommt oder dass das
Vakuum aus dem Vakuumkanal 215 in Kontakt mit dem abzufüllenden Produkt im Produktkanal
213 kommt. Durch diese Trennungen kann ein geringerer Alkoholverlust bei der Abfüllung
alkoholischer Getränke und/oder Scherben und Verunreinigungen im abzufüllenden Produkt
verhindert werden.
[0071] Figur 2 zeigt außerdem einen Hubzylinder 216, mittels dessen eine Flasche gegen den
Füllventilauslauf gepresst werden kann.
[0072] Figur 3 zeigt ein beispielhaftes Füllelement mit einer angepressten Flasche 323.
Insbesondere umfasst das beispielhafte Füllelement in Figur 3 ein Rückgasrohr 303,
ein Füllrohr 304 und ein Füllventil 318. Im Bereich des Füllventilauslaufs ist eine
Zentrierglocke 322 gezeigt, über welche die Flasche 323 an den Füllventilauslauf gepresst
werden kann. Die Zentrierglocke 322 ist an einem Gestänge 321 angeordnet, welches
relativ zum Füllventil 318 bewegt werden kann.
[0073] Dadurch kann die Zentrierglocke 322 beim Anpressen der Flasche 323 in Richtung des
Füllventils 318 bewegt werden.
[0074] Ebenfalls in Figur 3 angedeutet sind der erste gemeinsame Träger 305 und der zweite
gemeinsame Träger 306. Ein im ersten gemeinsamen Träger 305 angeordneter Produktkanal
313 ist dabei derart mit dem Füllrohr 304 verbunden, dass ein Produkt vom Produktkanal
313 in das Füllrohr 304 über das Füllventil 318 geleitet werden kann.
[0075] Das beispielhafte Füllelement der Figur 3 ist insbesondere seitlich am ersten gemeinsamen
Träger 305 und zweiten gemeinsamen Träger 306 angeordnet. Dadurch können Austausch
und/oder Wartung des Füllelements gegenüber einem unter einem Ringkessel angeordneten
Füllelement, wie im Stand der Technik bekannt, vereinfacht werden.
[0076] Im angedeuteten zweiten gemeinsamen Träger 306 sind in Figur 3 außerdem ein Rückgaskanal
314 und ein davon räumlich getrennter Vakuumkanal 315 vorgesehen. Der Rückgaskanal
314 ist über ein erstes Ventil 319 mit dem Rückgasrohr 303 schaltbar verbunden. Mit
anderen Worten kann ein Fluidweg vom Rückgaskanal 314 in das Rückgasrohr 303 und umgekehrt
durch das Ventil 319 geschaltet, also geöffnet oder verschlossen, werden. Auch der
Vakuumkanal 315 ist mit dem Rückgasrohr 303 über ein zweites Ventil 320 schaltbar
verbunden. Dadurch kann ein Fluidweg vom Vakuumkanal 315 in das Rückgasrohr 303 durch
das zweite Ventil 320 geschaltet, also geöffnet oder verschlossen, werden.
[0077] Figuren 4a bis 4d zeigen einen beispielhaften Füllvorgang unter Verwendung des in
Figur 3 beispielhaft gezeigten Füllelements.
[0078] Figur 4a zeigt wie eine beispielhafte Flasche 423 an das beispielhafte Füllelement
übergeben wird. Die beispielhafte Flasche 423 kann sich dabei beispielsweise auf einem
Hubzylinder wie in Figur 2 dargestellt befinden. Durch einen derartigen Hubzylinder
wird die Flasche 423 angehoben und die Flaschenmündung durch eine Zentrierglocke 422
in Ihrer Position zentriert. Durch ein weiteres Heben des Zylinders wird die Zentrierglocke
422 in Richtung des Füllventilblocks, in dem das Füllventil und wenigstens teilweise
das Füllrohr 404 angeordnet ist, bewegt. Dafür kann das Gestänge 421, an dem die Zentrierglocke
422 angeordnet ist, relativ zum Füllventilblock bewegt werden.
[0079] Figur 4b zeigt die Flasche 423 in einem an das untere Ende des Füllventilblocks gepressten
Zustand. Beim Anpressen der Flasche 423 wird das Füllventil 418 geöffnet, so dass
ein Produkt aus dem Produktkanal 413 über das Füllrohr 404 in die Flasche 423 geleitet
werden kann. Das zu füllende Produkt läuft dann entlang der Innenwand der Flasche
423 in die Flasche. Durch dass Anpressen der Flasche 423 wurde auch über einen Steuerblock
424 das Ventil 419 geöffnet, so dass aus der Flasche entweichendes Rückgas über das
Rückgasrohr 403 in den Rückgaskanal 414 geleitet werden kann. Da der Rückgaskanal
414 vom Produktkanal 413 räumlich getrennt ist, kommt das Rückgas aus der Flasche
nicht mit dem abzufüllenden Produkt im Produktkanal 413 in Berührung.
[0080] Die Flasche wird auf diese Weise solange gefüllt, bis der Flüssigkeitsspiegel des
abgefüllten Produkts den Rückgasweg über das Rückgasrohr 403 versperrt, also über
die Höhe der unteren Öffnung des Rückgasrohres 403 in der Flasche 423 angestiegen
ist.
[0081] Die Flasche 423 wird daraufhin, wie in Figur 4c gezeigt, vom Füllventilblock abgezogen,
wodurch das Füllventil 418 verschlossen wird. Durch das Absenken der Flasche 423 kann
Luft von außen in die Flasche 423 strömen. Sobald die Flasche 423 komplett auf den
Korrekturhub abgesenkt wurde, wird durch den Steuerblock 424 das Ventil 419 geschlossen,
wodurch der Fluidweg vom Rückgasrohr 403 in den Rückgaskanal 414 verschlossen wird.
Durch den Steuerblock 425 wird daraufhin Ventil 420 geöffnet, wodurch ein Vakuumweg
geöffnet wird, also ein Fluid vom Rückgasrohr 403 in den Vakuumkanal 415 geleitet
werden kann. Da im Vakuumkanal 415 ein Unterdruck herrscht, wird das zuviel abgefüllte
Produkt in den Vakuumkanal 415 gesaugt. Dadurch, dass der Vakuumkanal 415 vom Produktkanal
413 räumlich getrennt ausgebildet ist, kommt das überschüssige Produkt nicht mit dem
abzufüllenden Produkt in Berührung.
[0082] Nach einer derartigen Korrekturphase wird das Ventil 420 durch den Steuerblock 425
geschlossen, die Flasche 423 wird durch den Hubzylinder komplett abgesenkt und fährt
über einen Auslaufstern auf dem Füllerkarussell.
[0083] Nach erfolgter Abfüllung kann, insbesondere vor Umstellung auf ein neues abzufüllendes
Produkt, das Füllelement, insbesondere durch eine CIP (Cleaning in Place) Reinigung,
gereinigt werden, wie in Figur 4d illustriert.
[0084] Als Steuerblöcke 425, 426 können bevorzugt auch Teflonbalgventile eingesetzt werden.
[0085] Das in der oben beschriebenen Korrekturphase in den Vakuumkanal 415 abgesaugte Produkt
kann über einen Flüssigkeitsabscheider in einen Abscheidebehälter geleitet werden.
Der Flüssigkeitsabscheider kann insbesondere vor einer Vakuumpumpe des Vakuumkanals
415 angeordnet sein.
[0086] Das in der oben beschriebenen Korrekturphase in den Vakuumkanal 415 abgesaugte Produkt
kann alternativ über einen Verbindungskanal zwischen Vakuumkanal 415 und Produktkanal
413 in den Produktkanal 413 zurückgeleitet werden. Dies ermöglicht die Wiederverwertung
des abgesaugten Produkts, was beispielsweise in der Weinabfüllung von Bedeutung ist,
da es sich hier um ein sehr wertvolles Abfüllprodukt handeln kann.
[0087] Beispielsweise kann das korrigierte Produkt in einem Ventilknoten 530 über dem Flüssigkeitsabscheider
vor der Vakuumpumpe in den Produktkanal 413 zurückgeführt werden. Bevorzugt wird dabei
das Produkt vor der Rückführung sicherheitshalber noch aufbereitet, beispielsweise
durch eine Filtration oder durch ein Verschneiden mit Original-Abfüllprodukt.
[0088] Figur 5 zeigt eine beispielhafte Befüllvorrichtung umfassend ein Fülleroberteil 501
mit einem ersten gemeinsamen Träger 505 und einem zweiten gemeinsamen Träger 506.
Die Füllelemente, welche am Fülleroberteil 501 angeordnet sind, sind in Figur 5 der
Übersichtlichkeit halber nicht gezeigt. Eine entsprechende Darstellung findet sich
in Figur 1. Das Fülleroberteil 501 ist auf einem sich drehenden, in der Höhe feststehenden
Fülltisch 526 angeordnet. Fülltisch 526 und Fülleroberteil 501 bilden zusammen ein
sogenanntes Füllerkarussell.
[0089] Mit Bezugszeichen 527 gekennzeichnet ist ein Vortischsystem, an dem beispielsweise
(nicht gezeigte) Transportsternräder oder einen oder mehrere, der Befüllvorrichtung
nachgeschaltete, (nicht gezeigte) Verschließmaschinen angeordnet sind.
[0090] In Figur 5 ist außerdem ein nebenstehender Produkttank 528 gezeigt, der seitlich
benachbart zu dem Füllerkarussell, insbesondere zu dem ersten und zweiten gemeinsamen
Träger 505 beziehungsweise 506, angeordnet ist. Der Produkttank 528 ist mit einem
im ersten gemeinsamen Träger 505 angeordneten Produktkanal derart verbunden, dass
im Betrieb der Befüllvorrichtung ein Produkt vom Produkttank 528 in den Produktkanal
geleitet werden kann. Durch die Kombination eines Produktkanals und eines nebenstehenden
Produkttanks kann der Produktkanal ein geringeres Volumen aufweisen als ein Ringkessel
im Stand der Technik. Dadurch kann der Produktverlust bei einer Fehlfunktion der Befüllvorrichtung
reduziert werden. Insbesondere kann eine Not-Aus-Funktion vorgesehen sein. Dazu kann
die Befüllvorrichtung ein Absperrventil zwischen dem nebenstehenden Produkttank 528
und dem Füllerkarussell aufweisen. Bei Fehlfunktion eines Füllelements, beispielsweise
eines Füllventils, kann dadurch ein Auslaufen einer größeren Produktmenge verhindert
werden.
[0091] Bei einem Produktwechsel kann der nebenstehende Produkttank und der Produktkanal
durch Zurückdrücken des Produkts in einen Kundentank entleert und danach mit einem
neuen Produkt befüllt werden. Vor dem Abfüllen des neuen Produkts können die Füllventile
der Füllelemente über eine Entleerungskurve entleert werden.
[0092] Es können auch mehrere nebenstehende Produkttanks verwendet werden. Dadurch können
die Produktwechselzeiten und der Produktverlust beim Wechsel eines abzufüllenden Produkts
weiter optimiert, insbesondere minimiert, werden.
[0093] Durch einen nebenstehenden Tank 528 können außerdem elektrische Bauteile, wie beispielsweise
Niveausonden, im Füllerkarussell vermieden werden. Dies kann von Vorteil sein für
einerseits aus Kostengründen, andererseits aus Sicherheitsgründen, wenn beispielsweise
hochprozentige Spirituosen abgefüllt werden und somit Explosionsgefahr bestehen kann.
[0094] In dem nebenstehenden Produkttank 528 kann insbesondere ein Überdruck herrschen,
insbesondere wobei der Überdruck durch ein Zuführen eines Gases über eine eingehende
Leitung erreicht wird.
[0095] Es versteht sich, dass in den zuvor beschriebenen Ausführungsbeispielen genannte
Merkmale nicht auf diese speziellen Kombinationen beschränkt sind und auch in beliebigen
anderen Kombinationen möglich sind.