(19) |
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(11) |
EP 2 958 850 B1 |
(12) |
EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT |
(45) |
Hinweis auf die Patenterteilung: |
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20.06.2018 Patentblatt 2018/25 |
(22) |
Anmeldetag: 16.01.2014 |
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(51) |
Internationale Patentklassifikation (IPC):
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(86) |
Internationale Anmeldenummer: |
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PCT/EP2014/000108 |
(87) |
Internationale Veröffentlichungsnummer: |
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WO 2014/127879 (28.08.2014 Gazette 2014/35) |
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(54) |
FÜLLSYSTEM
FILLING SYSTEM
DISPOSITIF DE REMPLISSAGE
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(84) |
Benannte Vertragsstaaten: |
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AL 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 RS SE SI SK SM TR |
(30) |
Priorität: |
25.02.2013 DE 102013101813 25.02.2013 DE 102013101812
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(43) |
Veröffentlichungstag der Anmeldung: |
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30.12.2015 Patentblatt 2015/53 |
(73) |
Patentinhaber: KHS GmbH |
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44143 Dortmund (DE) |
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(72) |
Erfinder: |
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- CLÜSSERATH, Ludwig
55543 Bad Kreuznach (DE)
- KRULITSCH, Dieter-Rudolf
55545 Bad Kreuznach (DE)
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(56) |
Entgegenhaltungen: :
EP-A1- 0 810 180 DE-A1-102010 032 573 GB-A- 2 036 703
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DE-A1- 3 830 663 DE-C- 118 830 US-A1- 2005 284 731
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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). |
[0001] Die Erfindung bezieht sich auf ein Füllsystem gemäß Oberbegriff Patentanspruch 1.
Füllsysteme mit einer Vielzahl von Füllstellen, die jeweils wenigstens ein Füllelement
sowie einen Behälterträger zum Halten des jeweiligen Behälters in Dichtlage gegen
das Füllelement beim Füllen sind in unterschiedlichen Ausführungen bekannt, auch für
unterschiedliche Füllverfahren (z.B. Freistrahlfüllen, Vakuumfüllen, Druckfüllen usw.).
Es ist hierbei auch bekannt, in den Füllelementen oder deren Füllelementgehäuse gesteuerte
Gaswege vorzusehen. Insbesondere für beim Füllen verwendete Prozessgase und/oder für
Vakuum vorzusehen.
Speziell beim Druckfüllen ist es erforderlich, die Behälter nicht nur während einer
Füllphase, in der das flüssige Füllgut dem betreffenden Behälter zufließt, sondern
auch in wenigstens einer dieser Füllphase vorausgehenden Prozessphase, beispielsweise
zum Vorspannen des Behälterinnenraumes mit Druck, in Dichtlage am Füllelement zu halten,
und zwar angepresst mit dem von einer Hubeinrichtung angehobenen Behälterträger. Hierbei
ist es auch bekannt, den benötigten Anpressdruck jeweils durch ein von einem Faltenbalg
gebildetes pneumatisches Betätigungselement zu erzeugen, dessen Innenraum oder Druckraum
über einen Gasweg mit dem Behälterinnenraum in Verbindung steht und dadurch mit dem
Innendruck des in Dichtlage am Füllelement angeordneten Behälters beaufschlagt wird,
und zwar zur Erzeugung einer Anpresskraft, die ausreicht um die Behältermündung am
Füllelement abzudichten (
EP 1 520 833 B1). Aus der
DE 10 2010 032 573 A1 ist ein Füllsystem gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 bekannt.
[0002] Aufgabe der Erfindung ist es, ein Füllsystem aufzuzeigen, welches sich durch einen
reduzierten konstruktiven und steuerungstechnischen Aufwand auszeichnet, und zwar
bei hoher Betriebssicherheit. Zur Lösung dieser Aufgabe ist ein Füllsystem entsprechend
dem Patentanspruch 1 ausgebildet.
[0003] Bei dem hier beschriebenen Füllsystem bilden die Füllstellen nicht nur Füllstellenpaare
mit für die Füllelemente jedes Füllstellenpaares gemeinsamen Gaswegsteuerventilen
in Prozessgas und/oder Vakuum führenden Gaswegen und/oder mit für die Füllelemente
jedes Füllstellenpaares gemeinsamen pneumatischen Betätigungselementen für die Behälterträger,
sondern dass wenigstens eine für die beiden Füllstellen jedes Füllstellenpaares gemeinsame
Gaswegsteuerventil und/oder das wenigstens eine für die beiden Füllstellen jedes Füllstellenpaares
gemeinsame pneumatische Betätigungselement sind Teil eines Einzel-Steuer- und/oder
Betätigungsmoduls oder eines Vielfach-Steuer- und/oder Betätigungsmoduls mit wenigstens
einem äußeren gesteuerten Gasweg für jedes Füllstellenpaar, der mit jeweils wenigstens
einem in jedem Füllelement des betreffenden Füllstellenpaares ausgebildeten inneren
Gasweg verbunden ist. Diese inneren Gaswege der Füllelemente sind nicht gesteuert,
d.h. die Füllelemente selbst besitzen keine Gaswegsteuerventile.
[0004] Dieser modulare Aufbau hat erhebliche Vorteile. So kann mit ihm auf verkürzten Gaswegen
die jeweils erforderliche Verbindung zwischen den Füllstellen und einem für sämtliche
Füllelemente eines Füllsystems gemeinsamen Ringkanal geschaltet werden, der beispielsweise
zum Zuführen und/oder Abführen von Prozessgasen oder Vakuum dient. Weiterhin ermöglicht
der modulare Aufbau, die Steuer- und/oder Betätigungsmodule und dabei insbesondere
die Gaswegsteuerventile und/oder die Betätigungselemente außerhalb eines Hygiene-
oder Aseptikbereichs oder -raums anzuordnen, in welchem lediglich die Füllelemente
mit einer die Abgabeöffnung aufweisenden Teillänge sowie die Behälterträger angeordnet
sind.
[0005] Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind die äußeren Gaswege in einem
Ring zusammengefasst, der achsgleich mit der vertikalen Maschinenachse einer das Füllsystem
bildenden Füllmaschine angeordnet ist. Die Füllelemente sind dabei bevorzugt mit der
Oberseite ihres Füllelementgehäuses an der Unterseite dieses Ringes befestigt.
[0006] Der modulare Aufbau ermöglicht es weiterhin, auch unterschiedliche Füllergrößen oder
Füllerteilungen, d.h. eine unterschiedliche Anzahl von Füllstellenpaaren an Rotoren
mit jeweils den selben Füllelementen und den selben Gaswegsteuerventilen und/oder
pneumatischen Betätigungselementen zu realisieren. Die Anpassung an die jeweilige
Füllerteilung erfolgt dann beispielsweise allein über einen Ring, der achsgleich mit
der Maschinenachse einer das Füllsystem aufweisenden Füllmaschine angeordnet ist und
in welchem die äußeren Gaswege ausgebildet sind.
[0007] In jedem Fall sind aber die Füllelemente und das Vielfach-Steuer- und/oder Betätigungsmodul
oder das Einzel- Steuer- und/oder Betätigungsmodul so ausgeführt, dass mit der mechanischen
Befestigung der Füllelemente zugleich auch die Verbindung zwischen den inneren und
den äußeren Gaskanälen hergestellt wird.
[0008] Unter "Druckfüllen" ist im Sinne der Erfindung allgemein ein Füllverfahren zu verstehen,
bei dem der jeweils zu füllende Behälter in Dichtlage gegen das Füllelement anliegt
und in der Regel vor der eigentlichen Füllphase, d.h. vor dem Öffnen des Flüssigkeitsventils
über wenigstens einen gesteuerten, im Füllelement ausgebildeten Gasweg mit einem unter
Druck stehenden Spanngas (Inertgas bzw. CO2-Gas) vorgespannt wird, welches dann während
des Füllens von dem dem Behälter zufließenden Füllgut zunehmend als Rückgas aus den
Behälterinnenraum verdrängt wird, und zwar ebenfalls über wenigstens einen gesteuerten,
im Füllelement ausgebildeten Gasweg. Dieser Vorspannphase können weitere Behandlungsphasen
vorausgehen, beispielsweise ein Evakuieren und/oder ein Spülen des Behälterinnenraums
mit einem Inertgas, z.B. CO2-Gas usw., und zwar ebenfalls über die im Füllelement
ausgebildeten Gaswege.
[0009] Unter "Freistrahlfüllen" ist im Sinne der Erfindung ein Verfahren zu verstehen, bei
dem das flüssige Füllgut dem zu befüllenden Behälter in einem freien Füllstrahl zuströmt,
wobei der Behälter mit seiner Behältermündung oder-öffnung nicht am Füllelement anliegt,
sondern von dem Füllelement bzw. von einem dortigen Füllgutauslass beabstandet ist.
Wesentliches Merkmal dieses Verfahrens ist auch, dass die aus dem Behälter während
des Füllprozesses vom flüssigen Füllgut verdrängte Luft nicht in das Füllelement bzw.
in einen dort ausgebildeten Gas führenden Bereich oder Kanal gelangt, sondern frei
in die Umgebung strömt.
[0010] Der Ausdruck "im Wesentlichen" bzw. "etwa" bedeutet im Sinne der Erfindung Abweichungen
vom jeweils exakten Wert um +/- 10%, bevorzugt um +/- 5% und/oder Abweichungen in
Form von für die Funktion unbedeutenden Änderungen.
[0011] Weiterbildungen, Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten der Erfindung ergeben sich
auch aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen und aus den Figuren.
[0012] Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Figuren an Ausführungsbeispielen näher
erläutert. Es zeigen:
- Fig. 1
- in schematischer Funktionsdarstellung und in Draufsicht eine Füllmaschine umlaufender
Bauart zum Füllen von Behältern in Form von Flaschen mit einem flüssigen Füllgut (z.B.
Getränk);
- Fig. 2
- in schematischer Funktionsdarstellung zwei ein Füllstellenpaar bildende Füllstellen
der Füllmaschine der Figur 1;
- Fig. 3
- in Seitenansicht und in Blickrichtung radial zu einer vertikalen Maschinenachse zwei
Füllelemente eines Füllstellenpaares;
- Fig. 4
- in vereinfachter Darstellung einen Schnitt durch ein Rotorelement sowie eines der
Füllelemente des Füllstellenpaares der Figur 3;
- Fig. 5 und 6
- Darstellungen wie Figuren 3 und 4 bei einer weiteren Ausführungsform der Erfindung;
- Fig. 7 und 8
- Darstellungen wie Figuren 3 und 4 bei einer weiteren Ausführungsform der Erfindung;
- *Fig. 9 und 10
- jeweils in vereinfachter schematischer Darstellung in Draufsicht und in Seitenansicht
zwei ein Füllstellenpaar bildenden Füllstellen bei einer weiteren Ausführungsform
der Erfindung;
- Fig. 11 und 12
- Darstellungen wir Figuren 9 und 10 bei einer weiteren Ausführungsform;
- Fig. 13
- den von einer Dichtung gebildete Anschluss oder Übergang zwischen einem äußeren Gaskanal
in einem für die Füllstellen des Füllstellenpaares gemeinsamen Steuer- und/oder Betätigungsmoduls
und einem inneren Gaskanal des jeweiligen Füllelementes.
[0013] In den Figuren ist 1 eine Füllmaschine umlaufender Bauart zum Füllen von Behältern
in Form von Flaschen 2 mit einem flüssigen Füllgut. Die Füllmaschine besitzt u.a.
einen um eine vertikale Maschinenachse umlaufend angetriebenen Rotor 3, an dessen
Umfang eine Vielzahl von Füllstellen 4.1 und 4.2 gebildet sind, und zwar in der Weise,
dass in Drehrichtung (Pfeil A) des Rotors 3 auf jede Füllstelle 4.1 eine Füllstelle
4.2 und auf diese wiederum eine Füllstelle 4.1 folgen. Die Füllstellen 4.1 und 4.2
sind in gleichen Achsabständen (Teilungsabstand) auf einem die Maschinenachse umschließenden
Teilkreis vorgesehen. Die leeren, zu füllenden Flaschen 2 werden der Füllmaschine
1 bzw. den Füllstellen 4.1 und 4.2 über einen Behältereinlauf 5 zugeführt. Die gefüllten
Flaschen 2 werden den Füllstellen 4.1 und 4.2 an einem Behälterauslauf 6 entnommen.
Die Füllstellen 4.1 und 4.2 sind für unterschiedliche Füllverfahren ausgebildet, insbesondere
auch für ein Druckfüllen der Flaschen 2, und zwar nicht nur mit einem Vorspannen des
Innenraums dieser Flaschen mit einem unter Druck stehenden Prozessgas bzw. Inertgas
(z.B. CO-2-Gas), sondern beispielsweise auch mit einem vorausgehenden einfachen oder
mehrfachen Spülen des Flascheninnenraumes mit Prozessgas bzw. Inertgas und/oder Evakuieren
des Flascheninnenraumes und/oder mit einem Schnellfüllen und Langsamfüllen und/oder
mit einem Vorentlasten des Flascheninnenraumes nach Beendigung des Füllens usw. Diese
dem Fachmann bekannten Verfahrensschritte werden u.a. durch Gaswegteuerventile in
Gaswegen der Füllstellen 4.1 und 4.2 gesteuert.
Die Füllstellen 4.1 und 4.2 weisen entsprechend den Figuren 2 - 4 jeweils ein Füllelement
7 sowie einen Behälterträger 8 auf, der zum hängenden Halten der jeweiligen Flasche
2 an einem Mündungsflansch 2.1 ausgebildet ist und mit dem die Flasche 2 während des
Füllprozesses mit ihrer oberen Flaschenöffnung oder - mündung in Dichtlage gegen die
Unterseite des Füllelementes 7 angepresst anliegt. Eine Besonderheit der Füllmaschine
1 besteht darin, dass jede Füllstelle 4.1 mit einer Füllstelle 4.2 ein Füllstellenpaar
4 mit zwei Füllelementen 7 und zugehörigen Behälterträgern 8 bilden, wobei die Behälterträger
der Füllstellen jedes Füllstellenpaares erfindungsgemäß als ein gemeinsamer Behälterträger
ausgeführt sind. Jedes Füllelement 7 besteht bei der dargestellten Ausführungsform
aus einem Füllelementgehäuse 9, in welchem ein Flüssigkeitskanal 10 ausgebildet ist,
in den oben eine Produktleitung 11 mündet, die zu einem am Rotor 3 für sämtliche Füllstellen
4.1 und 4.2 gemeinsamen Füllgutkessel 12 führt, der während des Füllprozesses mit
dem flüssigen Füllgut teilgefüllt ist. An der Unterseite jedes Füllelementgehäuses
9 bildet der Flüssigkeitskanal 9 eine beispielsweise ringförmige Abgabeöffnung 13
für das flüssige Füllgut. Im Inneren des Flüssigkeitskanals 10 ist weiterhin ein Flüssigkeitsventil
14 vorgesehen, dessen Ventilkörper 15 zum Öffnen und Schließen des Flüssigkeitsventils
10 sowie zur Steuerung der Abgabe des flüssigen Füllgutes über die Abgabeöffnung 13
an die jeweilige Flasche 2 in einer vertikalen Füllelementachse FA axial bewegbar
ist, und zwar gesteuert durch eine beispielsweise pneumatische Betätigungseinrichtung
14.1.
[0014] Montiert sind die Füllelemente 7 jeweils am Rand eines oberen scheibenartigen Rotorelementes
3.1, und zwar in dortigen Öffnungen derart, dass sie nur mit einer Teillänge, die
deutlich kleiner ist als die Gesamtlänge, zusammen mit dem zugehörigen Behälterträger
8 in einem unterhalb des Rotorelementes 3.1 bzw. von diesem oben verschlossenen Rein-
oder Sterilraum oder Aseptikraum 16 angeordnet sind, in dem sich die Flaschen 2 während
des Füllens zumindest mit ihrem oberen, die jeweilige Flaschenöffnung bildenden Flaschenbereich
bewegen. Der Aseptikraum 16 ist seitlich sowie unten durch nicht dargestellte Wandelemente
zur Umgebung hin verschlossen. An der Oberseite des Rotorelementes 3.1 sind auch für
sämtliche Füllelemente 7 gemeinsame, Prozessgas oder Vakuum führende Ringkanäle 17
und 18 vorgesehen.
[0015] Eine weitere Besonderheit der Füllmaschine 1 besteht darin, dass die Gaswegsteuerventile
19, die zur Steuerung der verschiedenen Phasen des jeweiligen Füllprozesses bzw. zu
der Steuerung der Gaswege dienen, zumindest für die beiden Füllelemente 7 jedes Füllstellenpaares
4 gemeinsam vorgesehen sind und gemeinsam gesteuert werden. Während in den Füllelementen
7 bzw. in den Füllelementgehäusen 9 lediglich ungesteuerte innere Gaswege 20.1, d.h.
Gaswege ohne Steuerventile ausgebildet sind. In die äußeren Gaswege 20.2 münden die
inneren Gaswege 20.1 der beiden Füllelemente 7 jedes Füllstellenpaares 4, so dass
durch Ansteuerung des jeweiligen Gaswegsteuerventils 19 eine zeitgleiche Steuerung
beider Füllelemente 7 des jeweiligen Füllstellenpaares 4 erfolgt. Die für jedes Füllstellenpaar
4 gemeinsamen Gaswegsteuerventile 19 sind bei der dargestellten Ausführungsform vorzugsweise
pneumatisch betätigbare Ventile, die über einen mehrere elektrisch gesteuerte Pneumatikventile
aufweisenden Ventilblock 21 gesteuert werden, welcher seinerseits von der zentralen
Maschinensteuerung 22 der Füllmaschine betätigt wird. Über den Ventilblock 21 werden
auch die Flüssigkeitsventile 14 zum Öffnen und Schließen der Füllelemente 7 betätigt,
und zwar bei der dargestellten Ausführungsform in Abhängigkeit von der den Flaschen
2 während der Füllphase zufließenden Füllgutmenge. Diese wird von einem Durchflussmesser
23 (z.B. MID-Durchflussmesser) erfasst. Da bei präziser Ausbildung der Füllelemente
7 deren Füllverhalten identisch ist, ist es möglich, für jedes Füllstellenpaar 4 nur
einen einzigen Durchflussmesser 23 in der an eines der Füllelemente 7 führenden Produktleitung
11 vorzusehen.
[0016] Der besondere Vorteil der erfindungsgemäßen Doppelventilsteuerung bzw. der Vorrichtung
besteht darin, dass erst aufgrund der synchronen Ventilansteuerung bei quasi identischen
Prozessverhältnissen, wie Produktkesseldruck, Füllstand des Produktkessels, Temperatur
etc., es erstmalig möglich wird, nur ein Durchflussmesssystem (MID) in einer Ventilzuleitung
anzuordnen, der als Mess- und Steuersignalgeber für zwei Füllstellen dient. Vorbekannte
Lösungen, nur einen MID für zwei oder mehr Füllstellen vorzusehen, sind immer daran
gescheitert, dass die zum Teil sehr kurzfristigen Änderungen der Prozessparameter,
die sich durch den zeitversetzten Start des Füllprozesses auf die jeweiligen Füllstellen
unterschiedlich auswirken, zu wesentlichen Differenzen in der Füllcharakteristik auch
direkt benachbarter Ventile geführt haben, so dass in der Realität zwingend ein Durchflussmesser
an jeder Füllstelle vorgesehen werden musste.
[0017] Die Gaswegsteuerventile 19 und die äußeren Gaswege 20.2 sämtlicher Füllstellenpaare
4 sind bei der dargestellten Ausführungsform Teil eines Vielfach-Steuer- und/oder
Betätigungsmoduls 24, welches die Gaswegsteuerventile 19 und die äußeren Gaswege 20.2
für jedes Füllstellenpaar 4 jeweils gesondert aufweist und mit welchem die Füllelemente
7 mechanisch sowie insbesondere auch strömungsmäßig verbunden sind. Anstelle des Vielfach-Steuer-
und/oder Betätigungsmoduls 24 können für die Füllstellenpaare 4 auch die Gaswegsteuerventile
19 und die äußeren Gaswege 20.2 aufweisende Einzel-Steuer- und/oder Betätigungsmodule
verwendet sein.
[0018] Unabhängig davon, ob ein Vielfach-Steuer- und/oder Betätigungsmodul 24 oder mehrere
Einzel-Module verwendet sind, ergibt sich in vorteilhafter Weise ein modularer Aufbau
aus den Füllelementen 7 und dem Vielfach-Steuer- und/oder Betätigungsmodulen 24 oder
den Einzel-Modulen. Dieser modulare Aufbau gestattet u.a. einen vereinfachten Austausch
von defekten Komponenten (Füllelemente 7 oder Vielfach-Steuer- und/oder Betätigungsmodul
24 oder Einzel-Modul). Weiterhin ermöglicht der modulare Aufbau auch, für spezielle
Füllprozesse speziell ausgeführte Füllelemente 7 mit einem Standard-Vielfach-Steuer-
und/oder Betätigungsmodul 24 oder Standard-Einzel-Modulen und/oder aber unterschiedlich
ausgeführte Vielfach-Steuer- und/oder Betätigungsmodule 24 oder Einzel-Module mit
standardmäßigen Füllelementen 7 usw. zu verbauen.
[0019] Wie die Figuren 3 und 4 mehr im Detail zeigen, umfassen die Vielfach-Steuer- und/oder
Betätigungsmodule 24 einen für alle Vielfach-Steuer- und/oder Betätigungsmodule gemeinsamen
die vertikale Maschinenachse MA konzentrisch umschließenden Ring 24.1, in dem die
äußeren Gaskanäle 20.2 ausgebildet und an dem die Gaswegsteuerventile 19 vorgesehen
sind. Der Ring 24.1 befindet sich ebenfalls außerhalb des Aseptikraumes 16 oberhalb
des Rotorelementes 3.1 und ist mit seinem bezogen auf die vertikale Maschinenachse
MA radial außenliegenden Randbereich in das jeweilige Füllelementgehäuse 9 der Füllelemente
7 integriert oder bildet einen oberen Abschluss des jeweiligen Füllelementgehäuses
9. Bezogen auf die vertikale Maschinenachse MA gegenüber dem jeweiligen Füllelementgehäuse
9 radial nach innen versetzt sind an der Oberseite des Rings 24.1 die Gaswegsteuerventile
19 angeordnet.
[0020] Eine weitere Besonderheit der Füllmaschine 1 bzw. deren Füllstellen 4.1 und 4.2 besteht
darin, dass der in der jeweiligen Flasche 2 während des Füllprozesses herrschende
Innendruck zumindest unterstützend für das Anpressen der Flaschen 2 mit ihrer Flaschenmündung
gegen die Unterseite des jeweiligen Füllelementes 7 im Bereich der dortigen Abgabeöffnung
13 genutzt wird. Hierfür ist in jedem Füllelement 7 ein Gaskanal 25 vorgesehen, der
während des Füllens mit einer unteren Öffnung mit dem Innenraum der Flasche 2 in Verbindung
steht und oben in den zur Umgebung hin geschlossenen Druckraum 26.1 eines pneumatischen
Betätigungselementes 26 mündet. Dieses ist mit einer parallel zur Füllelementachse
FA angeordneten Hubstange 27 verbunden ist, die an ihrem unteren Ende den Behälterträger
8 aufweist, wobei die Behälterträger der Füllstellen jedes Füllstellenpaares erfindungsgemäß
als ein gemeinsamer Behälterträger ausgeführt sind, wie in den Figuren 5 - 8 gezeigt.
Bei der dargestellten Ausführungsform ist der Gaskanal 25 zumindest zum Teil in einem
rohrförmigen, den Ventilkörper 15 des Flüssigkeitsventils aufweisenden Ventilstößel
ausgebildet. Durch den Innendruck der jeweiligen Flasche wird über das Betätigungselement
26 und die Hubstange 27 die Anpresskraft zum Anpressen der Flasche 2 gegen das Füllelement
7 erzeugt. Bevorzugt weist das Betätigungselement 26 auch Federmittel auf, die den
Behälterträger 8 in seine obere Hubstellung vorspannen. Das Betätigungselement 26
und die Hubstange 27 sind Teil einer Hubvorrichtung 28. Jede Hubeinrichtung 28 weist
an der Oberseite des Füllelementes eine Kurvenrolle 29 auf, die mit einer mit dem
Rotor 3 nicht umlaufenden Steuerkurve 30 zusammenwirkt, um die Behälterträger 8 auch
gegen die Hubkraft des Betätigungselement 26 dort abzusenken, wo dies im Rahmen des
jeweiligen Füllprozesses, beispielsweise am Ende des Füllprozesses erforderlich ist.
Die Betätigungselemente 26, die an der Oberseite des Rings 24.1 vorgesehen und Bestandteil
des Vielfach-Steuer- und/oder Betätigungsmoduls 24 sind, bestehen jeweils aus einem
Faltenbalg 26.2, der den Druckraum 26.1 bildet, aus einem den Faltenbalg 26.2 umschließenden
Gehäuse 26.3 und aus einem im Gehäuse 26.3 axial beweglich geführten Stößel 26.4.
[0021] Die Figuren 5 und 6 zeigen als erfindungsgemäße Ausführungsform ein Füllstellenpaar
4a, welches wiederum die beiden Füllstellen 4.1 und 4.2 mit den Füllelementen 7 aufweist,
allerdings mit einem für beide Füllelemente 7 gemeinsamen Behälterträger 8, an dem
während des Füllens jeweils zwei Flaschen 2 an ihrem Mündungsflansch 2.1 hängend gehalten
sind. Für den Behälterträger 8a ist eine gemeinsame Hubeinrichtung 28a vorgesehen,
die von zwei wiederum als Faltenbalg ausgebildeten pneumatischen Betätigungselementen
26 und einer gemeinsamen Hubstange 27 gebildet ist. Die Betätigungselemente 26 sind
mit dem Ende einer Traverse 31 verbunden, in deren Mitte die zwischen den Füllelementen
7 angeordnete Hubstange 27 mit ihrem oberen Ende befestigt ist. An dem unteren Ende
der Hubstange 27 ist der Behälterträger 8a mittig befestigt. An der Traverse 31 ist
in der Mitte die Kurvenrolle 29 drehbar gelagert. Ansonsten entspricht das Füllstellenpaar
4a auch hinsichtlich der Ausbildung der Füllelemente 7 und des Vielfach-Steuer- und/oder
Betätigungsmoduls 24 dem Füllstellenpaar 4.
Die Figuren 7 und 8 zeigen als weitere Ausführungsform ein Füllstellenpaar 4b, welches
sich von dem Füllstellenpaar 4a dadurch unterscheidet, dass die Hubvorrichtung 28b
lediglich ein für beide Füllstellen 4.1 und 4.2 gemeinsames Betätigungselement 26
aufweist, welches ebenso wie die Gaswegsteuerventile 19 an der Oberseite des Ringes
24.1 vorgesehen ist und dessen Druckraum 26.1 während des Füllprozesses mit dem Innendruck
wenigstens einer Flasche beaufschlagt ist, und zwar über einen äußeren Gaskanal 20.2.
Die Hubstange 27 für den gemeinsamen Behälterträger 8a sowie auch das Betätigungselement
26 sind bezogen auf die Maschinenachse MA gegenüber den Füllelementen 7 radial nach
innen versetzt vorgesehen, und zwar derart, dass der radiale Abstand des Betätigungselementes
26 von der Maschinenachse MA etwas kleiner ist als der entsprechende radiale Abstand
der Hubstange 27, deren oberes Ende über eine Traverse 31b mit dem Betätigungselement
26 bzw. dessen Stößel 26.2 verbunden ist. An der Traverse 31b ist mittig wiederum
die Kurvenrolle 29 drehbar gelagert.
Allen vorbeschriebenen Ausführungsformen ist gemeinsam, dass jeweils zwei Füllelemente
7 ein Füllstellenpaar 4, 4a und 4b bilden und dass zumindest für dieses Füllstellenpaar,
bevorzugt aber für sämtliche Füllstellenpaare ein Vielfach-Steuer- und/oder Betätigungsmodul
24 vorgesehen ist, das die Gaswegsteuerventile 19 mit den gesteuerten äußeren Gaswegen
20 aufweist, während die Füllelemente selbst nur ungesteuerte Gaswege aufweisen. Das
Vielfach-Steuer- und/oder Betätigungsmodul 24 besitzt ebenfalls einen modulartigen
Aufbau, insbesondere bestehend aus dem Ring 24.1 den Gaswegsteuerventilen 19 und den
Betätigungselementen 26.
[0022] Den in den Figuren 5 - 8 dargestellten Ausführungen ist weiterhin gemeinsam, dass
für die beiden Füllstellen 4.1 und 4.2 jedes Füllstellenpaares 4a und 4b ein gemeinsamer
Behälterträger 8a und eine gemeinsame Hubeinrichtung 28a und 28b für den Behälterträger
8a vorgesehen ist, wobei eine weitere Besonderheit der Füllstellenpaare 4b der Figuren
7 und 8 darin besteht, dass die Hubeinrichtung 28b für den gemeinsamen Behälterträger
8a nur ein einziges pneumatisches Betätigungselement 26 aufweist und dieses an dem
Ring 24.1 vorgesehen und über einen dortigen äußeren Gaskanal 20 mit Druck beaufschlagt
wird.
[0023] Die Figuren 9 und 10 zeigen in sehr schematischer Teildarstellung und in Draufsicht
(Figur 9) sowie in sehr vereinfachter schematischer Seitenansicht (Figur 10) zwei
jeweils ein Füllelement 32 aufweisenden Füllstellen 4.1 und 4.2, die an einem Rotor
3 eine Füllmaschine 1a vorgesehen ein Füllstellenpaar 4c bilden. Für jedes Füllstellenpaar
4c ist wiederum zur Steuerung der Gaswege ein gemeinsames Steuer- und/oder Betätigungsmodul
33 vorgesehen, welches bei dieser Ausführungsform nicht von einem für sämtliche Füllstellenpaare
gemeinsamen Ring gebildet ist, sondern von einem für jedes Füllstellenpaar 4c eigenständigen
Modulkörper 34. Dieser Modulkörper 34 ist bei der dargestellten Ausführungsform plattenförmig
oder im Wesentlichen plattenförmig ausgebildet und weist den wenigstens einen äußere
Gasweg 20.2 auf, der das Gasweg-Steuerventil 19 enthält. Dieses dient bei der dargestellten
Ausführungsform zur Steuerung der Verbindung zwischen dem äußeren Gasweg 20.2 und
einem für sämtliche Füllstellen 4.1 und 4.2 gemeinsamen, am Rotor 3 ausgebildeten
ringförmigen Gaskanal, der in den Figuren 9 und 10 schematisch mit 35 bezeichnet ist.
Das Steuer- und/oder Betätigungsmodul 33 ist gegen über den Füllelementen 32 bezogen
auf die Maschinenachse radial nach innen, d.h. zur Maschinenachse hin versetzt.
[0024] Die Verbindung zwischen dem äußeren Gasweg 20.2 und den zugehörigen inneren, in den
Gehäusen der Füllelemente 32 ausgebildeten Gaswege 20.1 erfolgt über Anschlussöffnungen
20.2.1 des äußeren Gasweges 20.2 und über Anschlussöffnungen 20.1.1 der inneren Gaswege
20.1, und zwar jeweils einer ebenen Fläche, die vorzugsweise senkrecht zur vertikalen
Maschinenachse orientiert ist und an der das jeweilige Füllelement 32 und der Modulkörper
34 gegen einander anliegen. Für einen dichten Übergang zwischen dem äußeren Gasweg
20.2 und dem zugehörigen inneren Gasweg 20.1 ist jeweils eine Dichtung 35 vorgesehen,
deren Öffnungsquerschnitt größer ist als der Querschnitt der Mündungsöffnung 20.2.1
des äußeren Gasweges 20.2, zumindest aber größer ist als der Querschnitt der Mündungsöffnung
20.1.1 des jeweiligen inneren Gasweges 20.1. Das Steuer- und/oder Betätigungsmodul
33 bzw. dessen Modulkörper 34 ist weiterhin mit einem Anschluss 37 zur Verbindung
mit dem Gaskanal 35 versehen. Die Besonderheit des von den Füllelementen 32 und dem
Steuer- und/oder Betätigungsmoduls 32 gebildeten modularen Aufbaus der Füllstellenpaare
4c besteht darin, dass die Füllstellenpaare 4c bei dem selben Teilungsabstand TA der
Füllelemente 32 mit denselben Füllelementen 32 und denselben Steuer- und/oder Betätigungsmodulen
33 an Füllmaschinen mit unterschiedlichen Rotordurchmesser und mit unterschiedlichen
Teilkreisgrößen realisiert werden können, wie ein Vergleich der Figuren 9 und 10,
die die Anordnung der Füllelemente 32 auf einem kleineren Teilkreis TK zeigt, mit
den Figuren 11 und 12 verdeutlicht, die die Anordnung der Füllelemente 30 auf einem
größeren Teilkreis TK wiedergeben.
Ein sich dabei wegen unterschiedlicher Teilkreisgröße ändernder Achsabstand X zwischen
den Anschlussöffnungen 20.1.1 wird dadurch ausgeglichen, dass die Dichtungen 36 jeweils
eine innere Öffnung aufweisen, die wesentlich größer ist als der Querschnitt zumindest
der Anschlussöffnungen 20.1.1 (Figur 13). Hierdurch ist ein Ausgleich des Achsabstandes
X bis zu einem Maß möglich, das gleich der Differenz der Querschnittsabmessungen der
Dichtungsöffnung 36.1 und des Öffnungsquerschnittes 20.1.1 ist.
Für unterschiedliche Teilungsabstände TA der Füllstellen 4.1 und 4.2, d.h. Achsabstände
der diese Füllstellen 4.1 und 4.2 bildenden Füllelemente 32 am Umfang des Rotors 3
sind dann allerdings Steuer- und/oder Betätigungsmodule 33 erforderlich, bei denen
der Achsabstand der Anschlussöffnungen 20.2.1 an den jeweilige Teilungsabstand angepasst
ist.
Die Erfindung wurde voranstehend an Ausführungsbeispielen beschrieben. Es versteht
sich, dass zahlreiche Änderungen sowie Abwandlungen möglich sind.
Bezugszeichenliste
[0025]
- 1, 1a
- Füllmaschine
- 2
- Flasche
- 2.1
- Mündungsflansch
- 3
- Rotor
- 3.1
- Rotorelement
- 4, 4a, 4b, 4c
- Füllstellenpaar
- 4.1, 4.2
- Füllstelle
- 5
- Behältereinlauf
- 6
- Behälterauslauf
- 7
- Füllelemente
- 8, 8a
- Behälterträger
- 9
- Füllelementgehäuse
- 10
- Flüssigkeitskanal
- 11
- Produktleitung
- 12
- Füllgutkessel
- 13
- Abgabeöffnung
- 14
- Flüssigkeitsventil
- 14.1
- Betätigungselement
- 15
- Ventilkörper
- 16
- Aseptikraum oder Rein- bzw. Sterilraum
- 17, 18
- Ringkammer
- 19
- Gaswegsteuerventil
- 20.1
- innerer Gasweg
- 20.1.1
- Mündungsöffnung des inneren Gasweges
- 20.2
- äußerer Gasweg
- 20.2.1
- Mündungsöffnung des äußeren Gasweges
- 21
- Ventilanordnung
- 22
- Maschinensteuerung
- 23
- Durchflussmesser
- 24
- Steuer- und/oder Betätigungsmodul oder Vielfach-Steuer- und/oder Betätigungsmodul
- 24.1
- Ring
- 25
- Gaskanal
- 26
- pneumatisches Betätigungselement
- 26.1
- Druckraum
- 26.2
- Faltenbalg
- 26.3
- Gehäuse
- 26.4
- Stößel
- 27
- Hubstange
- 28, 28a, 28b
- Hubvorrichtung
- 29
- Kurvenrolle
- 30
- Steuerkurve
- 31, 31b
- Traverse
- 32
- Füllelement
- 33
- Steuer- und/oder Betätigungsmodul
- 34
- Modulkörper
- 35
- Gaskanal
- 36
- Dichtung
- 36.1
- Dichtungsöffnung
- 37
- Anschluss
- A
- Drehrichtung des Rotors 5
- FA
- Füllelementachse
- MA
- vertikale Maschinenachse
- TK
- Teilkreis
- TA
- Teilungsabstand
- X
- Achsabstand der Öffnungen 20.1.1
1. Füllsystem zum Füllen von Flaschen oder dergleichen Behältern (2) mit einem flüssigen
Füllgut mit mehreren jeweils zumindest ein Füllelement (7, 32) und einen Behälterträger
(8, 8a) aufweisenden Füllstellen (4.1, 4.2), von denen jeweils zwei ein Füllstellenpaar
(4, 4a, 4b, 4c) bilden, wobei jedes Füllelement (7, 32) in einem Füllelementgehäuse
(9) einen Flüssigkeitskanal (10) besitzt, der zumindest eine Abgabeöffnung (13) zur
Abgabe des Füllgutes in den jeweiligen Behälter (2) sowie wenigstens ein diese Abgabe
steuerndes Flüssigkeitsventil (14) aufweist, wobei für jedes Füllelement zur Steuerung
des Füllprozesses zumindest ein Gasweg, der wenigstens ein Gaswegsteuerventil (19)
enthält, sowie für die Füllstellen (4.1, 4.2) jedes Füllstellenpaares (4, 4a, 4b,
4c) wenigstens eine Hubvorrichtung (28, 28a, 28b) zum Anheben und Absenken des wenigstens
einen Behälterträgers (8, 8a) vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, dass
jede Hubvorrichtung (28a, 28b) jeweils wenigstens ein pneumatisch betätigtes Betätigungselement
(26) aufweist, welches über einen Gasweg oder Gaskanal mit dem Innenraum wenigstens
eines der Behälter (2) verbunden ist, und dass die Behälterträger der Füllstellen
(4.1, 4.2) jedes Füllstellenpaares (4a, 4b) jeweils als ein gemeinsamer Behälterträger
(8a) ausgeführt sind und dass dieser an der Hubeinrichtung (28a, 28b) vorgesehen ist.
2. Füllsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass den Füllelementen (7, 32) der Füllstellenpaare (4, 4a, 4b, 4c) wenigstens ein Steuer-
und/oder Betätigungsmodul (24, 33) zugeordnet ist, in welchem wenigstens ein für die
beiden Füllelemente (7, 32) jedes Füllstellenpaares (4, 4a, 4b, 4c) gemeinsamer und
das wenigstens eine Gaswegsteuerventil (19) aufweisender äußerer Gasweg (20.2) ausgebildet
ist, an den jeweils ein nicht gesteuerter Gasweg (20.1) der beiden Füllelemente (7,
32) des betreffenden Füllstellenpaares (4, 4a, 4b, 4c) angeschlossen ist.
3. Füllsystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine Gaswegsteuerventil (19) und/oder das wenigstens eine Betätigungselement
(26) jedes Füllstellenpaares (4, 4a, 4b, 4c) Teil eines Einzel-Steuer- und/oder Betätigungsmoduls
(33) oder eines Vielfach- Steuer- und/oder Betätigungsmoduls (24) für sämtliche Füllstellenpaare
(4, 4a, 4b, 4c) sind.
4. Füllsystem nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die äußeren Gaswege (20.2) des Einzel- oder Vielfach-Steuer- und/oder Betätigungsmoduls
(24, 33) in einer Platte oder in einem für sämtliche Füllstellenpaare (4, 4a, 4b,
4c) gemeinsamen Ring (24.1) ausgebildet sind, und dass an einer Oberflächenseite der
Platte oder des Rings (24.1) das wenigstens eine Gaswegsteuerventil (19) jedes Füllstellenpaares
(4, 4a, 4b, 4c) und/oder das wenigstens eine pneumatische Betätigungselement (26)
der Hubvorrichtung (28, 28a, 28b) jedes Füllstellenpaares (4, 4a, 4b, 4c) vorgesehen
ist.
5. Füllsystem nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Füllelemente (7, 32) mit einem der Abgabeöffnung (13) abgewandten Oberseite ihres
Füllelementgehäuses (9) an der Unterseite der Platte oder des Rings (24.1) befestigt
sind, und dass die Gaswegsteuerventile (19) und/oder die pneumatischen Betätigungselemente
(26) an der Oberseite der Platte oder des Rings (24.1) angeordnet sind.
6. Füllsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Füllstellenpaare (4, 4a) jeweils zwei Betätigungselemente (26) aufweisen, von
denen jeweils ein Betätigungselement (26) jedem Füllelement (7, 32) zugeordnet und
zumindest während des Füllens über einen Gasweg mit dem Innendruck des an dem zugehörigen
Füllelement (7, 32) in Dichtlage angeordneten Behälters (2) beaufschlagt wird, und
dass die beiden Betätigungselemente (26) jedes Füllstellenpaares (4, 4a) über ein
Gestänge (27) mit einem für jedes Füllelement (7, 32) eigenständigen Behälterträger
(8) oder mit einem für die beiden Füllstellen (4.1, 4.2) des Füllstellenpaares (4a)
gemeinsamen Behälterträger einwirken.
7. Füllsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Hubvorrichtung (28b) jedes Füllstellenpaares (4b) lediglich ein Betätigungselement
(26) aufweist, welches zumindest beim Füllen über wenigstens einen Gaskanal mit dem
Innenraum zumindest eines in Dichtlage an einem Füllelement des Füllstellenpaares
(4b) gehaltenen Behälters (2) in Verbindung steht und mit dem Innendruck dieses Behälters
beaufschlagt wird, und dass das Betätigungselement (26) über ein Gestänge (27) auf
den für die beiden Füllstellen (4.1, 4.2) gemeinsamen Behälterträger (8a) einwirkt.
8. Füllsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass, dass die pneumatischen Betätigungselemente (26) jeweils nach Art einer Kolben-Zylinder-Anordnung
und/oder als Faltenbalg ausgebildet sind.
9. Füllsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Füllelemente (7, 32) an einem um eine vertikale Maschinenachse (MA) umlaufend
antreibbaren Rotorelement (3.1) derart vorgesehen sind, dass deren Füllelementgehäuse
(9) jeweils nur mit einer die jeweilige Abgabeöffnung (13) aufweisenden Teillänge
über die Unterseite des Rotorelementes (3.1) vorstehen, dass die restliche Teillänge
jedes Füllelementgehäuses (9) sowie auch die Einzel-Steuer- und/oder Betätigungsmodule
oder das Vielfach- Steuer- und/oder Betätigungsmodul mit den Gaswegsteuerventilen
(19) oberhalb des Rotorelementes (3.1) angeordnet sind, und dass das Rotorelement
(3.1) vorzugsweise einen unterhalb dieses Elementes ausgebildeten Aseptikraum (16)
von der Umgebung trennt.
10. Füllsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuer- und Betätigungsmodule (33) für jedes Füllstellpaar (4c) jeweils gesondert
vorgesehen sind.
11. Füllsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine äußere Gasweg (20.2) mit dem zugehörigen inneren Gasweg (20.1)
der beiden Füllelemente (32) des jeweiligen Füllstellenpaares (4c) verbunden ist,
und dass die Dichtung (36) einen Öffnungsquerschnitt (36.1) aufweist, der größer ist
als der Öffnungsquerschnitt des wenigstens einen äußeren Gasweges (20.2) und/oder
des zugehörigen inneren Gasweges (20.1) im Bereich dieser Dichtung (36).
12. Füllsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mit jeweils identischen Füllelementen (32) und identischen Steuer- und/oder Betätigungsmodulen
(33) Füllstellenpaare (4c) realisiert sind, deren Füllelemente (32) auf unterschiedlich
großem, die Maschinenachse umgebenden Teilkreisen angeordnet sind.
1. Filling system for filling bottles or similar containers (2) with a liquid filling
product, with multiple filling points (4.1, 4.2), each of which has at least one filler
element (7, 32) and a container holder (8, 8a), and two of which form a respective
filling point pair (4, 4a, 4b, 4c), wherein each filler element (7, 32) has a liquid
channel (10) in a filler element housing (9), this channel comprising at least one
dispensing opening (13) for dispensing the filling product into the respective container
(2), as well as at least one liquid valve (14) controlling this dispensing, wherein
for each filling element, for controlling the filling process, at least one gas path,
containing at least one gas path control valve (19), is provided for the filling points
(4.1, 4.2) of each filling point pair (4, 4a, 4b, 4c), as well as at least one lifter
device (28, 28a, 28b) for raising and lowering the at least one container holder (8,
8a), characterised in that each lifting device (28a, 28b) comprises at least one pneumatically actuated actuation
element (26), which is connected by a gas path or gas channel to the interior of at
least one of the containers (2), and that the container carriers of the filling points
(4.1, 4.2) of each filling point pair (4a, 4b) are configured in each case as a common
container carrier (8a), and that this is provided at the lifting device (28a, 28b).
2. Filling system according to claim 1, characterised in that at least one control module and/or actuation module (24, 33) is assigned to the filling
elements (7, 32) of the filling point pair (4, 4a, 4b, 4c), formed in which is at
least one outer gas path (20.2), common to both the filling elements (7, 32) of each
filling point pair (4, 4a, 4b, 4c), and comprising at least one gas path control valve
(19), connected in each case to a non-controlled gas path (20.1) of the two filling
elements (7, 32) of the filling point pair (4, 4a, 4b, 4c) concerned.
3. Filling system according to claim 1 or 2, characterised in that the at least one gas path control valve (19) and/or the at least one actuating element
(26) of each filling point pair (4,4a,4b,4c) are part of an individual control and/or
actuation module (33) or of a multiple control and/or actuation module (24) for all
the filling point pairs (4, 4a, 4b, 4c).
4. Filling system according to claim 3, characterised in that the outer gas paths (20.2) of the individual or multiple control and/or actuation
modules (24, 33) are formed in a plate or in a ring (24.1) common to all the filling
point pairs (4, 4a, 4b, 4c), and that provided on one surface side of the plate or
the ring (24.1) is the at least one gas path control valve (19) of each filling point
pair (4, 4a, 4b, 4c) and/or the at least one pneumatic actuation element (26) of the
lifting device (28, 28a, 28b) of each filling point pair (4, 4a, 4b, 4c).
5. Filling system according to claim 4, characterised in that the filling elements (7, 32) are secured with an upper side of their filling element
housing (9) facing away from the dispensing opening (13) to the underside of the plate
or ring (24.1), and that the gas path control valves (19) and/or the pneumatic actuation
elements (26) are arranged on the upper side of the plate or the ring (24.1).
6. Filling system according to any one of the preceding claims, characterised in that the filling point pairs (4, 4a) comprise in each case two actuation elements (26),
of which in each case one actuation element (26) is assigned to each filling element
(7, 32), and, at least during the filling, is subjected by way of a gas path to the
interior pressure of the container (2) arranged in a sealing contact with the filling
element (7, 32) assigned t it, and that the two actuation elements (26) of each filling
point pair (4, 4a) take effect by means of a linkage (27) on a container carrier (8)
individual to each filling element (7, 32), or on a container carrier which is common
to both the filling points (4.1, 4.2) of the filling point pair (4a).
7. Filling system according to any one of the preceding claims, characterised in that the lifting device (28b) of each filling point pair (4b) comprises only one actuation
element (26), which, at least during the filling, is in connection by means of at
least one gas channel with the interior of at least one container (2) held in sealing
position at a filling element of the filling position pair (4b) and is subjected to
the inner pressure of this container, and that the actuation element (26) takes effect
by means of a linkage (27) on the container carrier (8a) common to the two filling
points (4.1, 4.2).
8. Filling system according to any one of the preceding claims, characterised in that the pneumatic actuation elements (26) are formed in each case in the manner of piston-cylinder
arrangement and/or as a folding bellows.
9. Filling system according to any one of the preceding claims, characterised in that the filling elements (7, 32) are provided in such a way at a rotor element (3.1)
which can be driven such as to rotate about a vertical machine axis (MA) that their
filling element housings (9) project in each case only by a part length exhibiting
the respective dispensing opening (13) over the underside of the rotor element (3.1),
that the remaining part length of each filling element housing (9) and also the individual
control and/or actuation modules or the multiple control and/or actuation module are
arranged with the gas path control valves (19) above the rotor element (3.1), and
that the rotor element (3.1) preferably separates an aseptic space (16) formed beneath
this element from the surrounding environment.
10. Filling system according to any one of the preceding claims, characterised in that the control and actuation modules (33) for each filling point pair (4c) are provided
individually.
11. Filling system according to any one of the preceding claims, characterised in that the at least one outer gas path (20.2) is connected to the associated inner gas path
(20.1) of the two filling elements (32) of the respective filling point pair (4c),
and that the seal (36) exhibits an opening cross-section (36.1) which is greater than
the opening cross-section of the at least one outer gas path (20.2) and/or of the
associated inner gas path (20.1) in the region of this seal (36).
12. Filling system according to any one of the preceding claims, characterised in that filling point pairs (4c) are realised in each case with identical filling elements
(32) and/or identical control and/or actuation modules (33), of which the filling
elements (32) are arranged on part circles of different sizes, surrounding the machine
axis.
1. Système de remplissage servant à remplir des bouteilles ou des contenants (2) similaires
d'un produit de remplissage liquide, avec plusieurs emplacements de remplissage (4.1,
4.2) présentant respectivement au moins un élément de remplissage (7, 32) et un support
de contenant (8, 8a), dont respectivement deux forment une paire d'emplacements de
remplissage (4, 4a, 4b, 4c), dans lequel chaque élément de remplissage (7, 32) possède
dans un boîtier d'élément de remplissage (9) un canal de liquide (10), qui présente
au moins une ouverture de distribution (13) servant à distribuer le produit de remplissage
dans le contenant (2) respectif ainsi qu'au moins une soupape de liquide (14) commandant
ladite distribution, dans lequel sont prévus au moins une voie de gaz, qui contient
au moins une soupape de commande de voie de gaz (19), pour chaque élément de remplissage
servant à commander le processus de remplissage ainsi qu'au moins un dispositif de
levage (28, 28a, 28b) servant à relever et à abaisser l'au moins un support de contenant
(8, 8a) pour les emplacements de remplissage (4.1, 4.2) de chaque paire d'emplacements
de remplissage (4, 4a, 4b, 4c), caractérisé en ce que chaque dispositif de levage (28a, 28b) présente respectivement au moins un élément
d'actionnement (26) actionné de manière pneumatique, lequel est relié à l'espace intérieur
d'au moins un des contenants (2) par l'intermédiaire d'une voie de gaz ou d'un canal
de gaz, et que les supports de contenant des emplacements de remplissage (4.1, 4.2)
de chaque paire d'emplacements de remplissage (4a, 4b) sont réalisés respectivement
en tant que support de contenant (8a) commun, et que celui-ci est prévu au niveau
du dispositif de levage (28a, 28b).
2. Système de remplissage selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'est associé, aux éléments de remplissage (7, 32) des paires d'emplacements de remplissage
(4, 4a, 4b, 4c), au moins un module de commande et/ou d'actionnement (24, 33), dans
lequel est réalisée au moins une voie de gaz (20.2) extérieure commune aux deux éléments
de remplissage (7, 32) de chaque paire d'emplacements de remplissage (4, 4a, 4b, 4c)
et présentant l'au moins une soupape de commande de voie de gaz (19), à laquelle est
raccordée respectivement une voie de gaz (20.1) non commandée des deux éléments de
remplissage (7, 32) de la paire d'emplacements de remplissage (4, 4a, 4b, 4c) concernée.
3. Système de remplissage selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que l'au moins une soupape de commande de voie de gaz (19) et/ou l'au moins un élément
d'actionnement (26) de chaque paire d'emplacements de remplissage (4, 4a, 4b, 4c)
font partie d'un module de commande et/ou d'actionnement simple (33) ou d'un module
de commande et/ou d'actionnement multiple (24) pour toutes les paires d'emplacements
de remplissage (4, 4a, 4b, 4c).
4. Système de remplissage selon la revendication 3, caractérisé en ce que les voies de gaz (20.2) extérieures du module de commande et/ou d'actionnement simple
ou multiple (24, 33) sont réalisées dans une plaque ou dans un anneau (24.1) commun
à toutes les paires d'emplacements de remplissage (4, 4a, 4b, 4c), et que l'au moins
une soupape de commande de voie de gaz (19) de chaque paire d'emplacements de remplissage
(4, 4a, 4b, 4c) et/ou l'au moins un élément d'actionnement (26) pneumatique du dispositif
de levage (28, 28a, 28b) de chaque paire d'emplacements de remplissage (4, 4a, 4b,
4c) sont prévus au niveau d'un côté de surface de la plaque ou de l'anneau (24.1).
5. Système de remplissage selon la revendication 4, caractérisé en ce que les éléments de remplissage (7, 32) sont fixés par un côté supérieur, opposé à l'ouverture
de distribution (13), de son boîtier d'élément de remplissage (9), au niveau du côté
inférieur de la plaque ou de l'anneau (24.1), et que les soupapes de commande de voie
de gaz (19) et/ou les éléments d'actionnement (26) pneumatiques sont disposés au niveau
du côté supérieur de la plaque ou de l'anneau (24.1).
6. Système de remplissage selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les paires d'emplacements de remplissage (4, 4a) présentent respectivement deux éléments
d'actionnement (26), dont respectivement un élément d'actionnement (26) est associé
à chaque élément de remplissage (7, 32) et est soumis, au moins au cours du remplissage,
par l'intermédiaire d'une voie de gaz, à l'action d'une pression intérieure du contenant
(2) disposé en position étanche au niveau de l'élément de remplissage (7, 32) associé,
et que les deux éléments d'actionnement (26) de chaque paire d'emplacements de remplissage
(4, 4a) agissent par l'intermédiaire d'une tringle (27) sur un support de contenant
(8) propre à chaque élément de remplissage (7, 32) ou sur un support de contenant
commun aux deux emplacements de remplissage (4.1, 4.2) de la paire d'emplacements
de remplissage (4a).
7. Système de remplissage selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le dispositif de levage (28b) de chaque paire d'emplacements de remplissage (4b)
présente seulement un élément d'actionnement (26), qui est relié, au moins lors du
remplissage, par l'intermédiaire d'au moins un canal de gaz, à l'espace intérieur
d'au moins un contenant (2) maintenu en position étanche au niveau d'un élément de
remplissage de la paire d'emplacements de remplissage (4b) et qui est soumis à l'action
de la pression intérieure dudit contenant, et que l'élément d'actionnement (26) agit
par l'intermédiaire d'une tringle (27), sur le support de contenant (8a) commun aux
deux emplacements de remplissage (4.1, 4.2).
8. Système de remplissage selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les éléments d'actionnement (26) pneumatiques sont réalisés respectivement à la manière
d'un ensemble piston-cylindre et/ou en tant que soufflet.
9. Système de remplissage selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les éléments de remplissage (7, 32) sont prévus au niveau d'un élément de rotor (3.1)
pouvant être entraîné en rotation autour d'un axe de machine (MA) vertical de telle
manière que leurs boîtiers d'élément de remplissage (9) font saillie respectivement
seulement avec une longueur partielle présentant l'ouverture de distribution (13)
respective, du côté inférieur de l'élément de rotor (3.1), que la longueur partielle
restante de chaque boîtier d'élément de remplissage (9) ainsi que les modules de commande
et/ou d'actionnements simples ou le module de commande et/ou d'actionnement multiple
avec les soupapes de commande de voie de gaz (19) sont disposés au-dessus de l'élément
de rotor (3.1), et que l'élément de rotor (3.1) sépare de l'extérieur de préférence
un espace aseptique (16) réalisé sous ledit élément.
10. Système de remplissage selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les modules de commande et d'actionnement (33) pour chaque paire d'emplacements de
remplissage (4c) sont prévus respectivement de manière séparée.
11. Système de remplissage selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'au moins une voie de gaz (20.2) extérieure est reliée à la voie de gaz (20.1) intérieure
associée des deux éléments de remplissage (32) de la paire d'emplacements de remplissage
(4c) respective, et que le joint d'étanchéité (36) présente une section transversale
d'ouverture (36.1), qui est plus grande que la section transversale d'ouverture de
l'au moins une voie de gaz (20.2) extérieure et/ou de la voie de gaz (20.1) intérieure
associée dans la zone dudit joint d'étanchéité (36).
12. Système de remplissage selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que sont réalisées, avec des éléments de remplissage (32) respectivement identiques et
des modules de commande et/ou d'actionnement (33) identiques, des paires d'emplacements
de remplissage (4c), dont les éléments de remplissage (32) sont disposés sur des cercles
partiels de taille différente entourant l'axe de machine.
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