DE202004010515U1

DE202004010515U1 - Vorrichtung zum Füllen von Flaschen u.dgl. Behälter

Info

Publication number: DE202004010515U1
Application number: DE200420010515
Authority: DE
Original assignee: KHS Maschinen und Anlagenbau AG
Current assignee: KHS GmbH
Priority date: 2004-07-06
Filing date: 2004-07-06
Publication date: 2004-10-28
Anticipated expiration: 2014-07-07

Abstract

Vorrichtung zum Füllen eines Füllgutes in Flaschen oder dergleichen Behälter unter Verwendung von Füllelementen als Füllstelle, vorzugsweise unter Einsatz einer Füllmaschine umlaufender Bauart, die am Umfang eines um eine vertikale Maschinenachse umlaufenden Rotors zum Füllen der Behälter mehrere Füllstellen und diesen zugeordnete Behälterträger aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass an einer Füllstelle mindestens zwei getrennte Flüssigkeitsströme zeitgleich und/oder zeitnah in mindestens zwei Behälter oder mindestens zwei Kammern eines Behälters abfüllbar und in einer jeweils eigenen Füllmenge bestimmbar sind.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Füllen eines Füllgutes in Flaschen oder dergleichen Behälter unter Verwendung von Füllelementen als Füllstelle gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Stand der Technik
Der Wettbewerb hat dazu geführt, dass die Zahl der am Markt angebotenen Getränkearten in den letzten Jahren ständig zugenommen hat. So wird z. B. im Marktsegment der Softdrinks (z. B. Limonaden) und Fruchtsaftgetränke eine breite Palette von unterschiedlichsten Geschmacksrichtungen angeboten, die den gesamten Umfang der für die Getränkeherstellung geeigneten Fruchtarten, Aromaten usw. beinhalten. Hinzu kommen auch noch Varianten an kalorienreduzierten Produkten. Die Getränkehersteller sind daher gezwungen, ihre Abfüllautomaten in immer kürzeren Abständen auf unterschiedliche Produkte umzustellen. Dies führt bei den derzeit verwendeten Abfüllanlagen zu einer erheblichen Reduzierung der Ausbringleistung und damit zu steigenden Produktionskosten, da diese Anlagen für hohe Produktwechselzyklen wenig geeignet sind.
Die heute üblichen Abfüllanlagen für Softdrinks oder Fruchtsaftgetränke bestehen im allgemeinen aus der Füllmaschine und einer vorgeschalteten Getränkemischanlage (Mixer), in der aus den einzelnen Komponenten, nämlich aus dem flüssigen Basisprodukt (beispielsweise Wasser + C02) und einem Zusatz, beispielsweise Sirup, Fruchtsirup oder ein anderes die Geschmacksstoffe enthaltenden Konzentrat das Füllgut bzw. Fertiggetränk gemischt wird. Ein Produktwechsel hat zur Folge, dass sowohl die Füllmaschine als auch der Mixer umgestellt werden müssen, d. h. beide Aggregate müssen entleert und wieder mit neuem Produkt gefüllt werden.
Zum Abfüllen verschiedenartiger Flüssigkeiten nacheinander benutzt man im Stand der Technik auch zwei voneinander getrennte Füllmaschinen, wobei in der ersten Maschine die vorzufüllende stille Flüssigkeit und in der zweiten Maschine beispielsweise CO2-haltiges Wasser in die Flaschen eingebracht wird. Ein solches Abfüllverfahren ist unter den heutigen biologischen Bedingungen nicht mehr zeitgerecht.
Bekannt ist bereits ein Füllrohr zum Abfüllen von unterschiedlichen Flüssigkeiten in Flaschen oder dergleichen Behälter (DE-PS 9 68 900). Es ist hierbei vorgesehen, die verschiedenen Flüssigkeiten jeweils nacheinander in die betreffende Flasche einzuleiten, und zwar über mehrere getrennt vorgesehene Kanäle in einem für alle Flüssigkeiten gemeinsamen Füllrohr, wobei die Kanäle jeweils im Füllrohr räumlich gegeneinander versetzt angeordnete Abgabeöffnungen bilden.
Von dem Verbraucher werden darüber hinaus auch bei Getränken vielfach Verpackungseinheiten (z.B. dreier, sechser oder zwölfer Kartons) mit unterschiedlichen Getränken und in unterschiedlicher Stückzahl oder Abfüllformation bzw. Sortierung verlangt. In der Praxis bedeutet dies, dass beispielsweise Verpackungseinheiten zusammengestellt werden müssen, die z.B. zwei Flaschen Limonade und vier Flaschen eines colahaltigen Getränkes enthalten. Der Typ des Behälters und der Verschluss sind dabei für die unterschiedlichen Produkte identisch. Die Etikettierung bzw. Ausstattung der Behälter ist dabei an das jeweilige Produkt angepasst und von Produkt zu Produkt unterschiedlich.
Um diese Anforderung zu erfüllen, ist es üblich, die Verpackungseinheiten aus Lagerbeständen manuell oder halbautomatisch zusammenzustellen. Dies bedeutet nicht nur einen zusätzlichen Arbeitsaufwand, da das abgefüllte Produkt zunächst im Lager zwischengelagert und dann von dort wieder abgerufen werden muss, sondern die bisherige Vorgehensweise bedeutet auch, dass bei gewünschten Verpackungseinheiten, die wenigstens zwei unterschiedliche Produkte enthalten, zwei zeitlich aufeinanderfolgende Chargen abgefüllt werden müssen.
Ein Vorschlag zur Lösung der oben beschriebenen Aufgabenstellung wurde in der US 2 638 259 vorgestellt. Bei einer in dieser Schrift offenbarten Vorrichtung ist der das Füllgut aufnehmende Tank durch Trennwände in vier untereinander flüssigkeitsdichte Abteilungen eingeteilt. Jeder dieser Abteilungen ist eine Gruppe von sechs Füllelementen zugeordnet, wobei diese Füllelemente am Umfang der Vorrichtung angeordnet sind und dort eine ununterbrochene Reihe bilden. Durch eine geeignete Zufuhr-Vorrichtung wird jede Abteilung separat mit Füllgut versorgt. Dabei kann es sich – bedingt durch die vier vorhandenen Zufuhrleitungen – um vier verschiedene
Füllgüter, aber auch um nur ein Füllgut handeln, so dass 1, 2, 3 oder maximal 4 Füllgüter gleichzeitig abgefüllt werden können. Bedingt durch den rein mechanischen Aufbau einer derartigen Vorrichtung kann eine Anpassung der Füllformation nur durch umfangreiche Umbauten bzw. Änderungen der Verrohrung erfolgen, wobei nur Füllformationen realisiert werden können, welche ein Produktverhältnis aufweisen, welches durch die Parameter ganzzahlige Anzahl Abteilungen und ganzzahlige Anzahl Füllelemente je Abteilung (in diesem Fall unveränderbar 6) ausgebildet werden kann.
Ein weiterer Vorschlag wurde in der DE 43 24 799 A1 unterbreitet Bei dieser Vorrichtung handelt es sich um eine Füllmaschine umlaufender Bauart mit je einer Dosierkammer je Füllelement. Jede dieser Dosierkammern ist mit zwei Vorratsbehältern verbunden, welche die in der Dosierkammer zu mischenden Komponenten des herzustellenden Füllgutes zur Verfügung stellen. Das u. a. durch innerhalb der Dosierkammer angeordnete Mischelemente erzeugte Produkt wird über ein Füllventil dem Behälter zugeführt.
Bedingt durch den mechanischen Aufbau bietet auch diese Vorrichtung prinzipiell die Möglichkeit, fertige Produkte abzufüllen, doch offenbart diese Schrift an keiner Stelle die Möglichkeit, vorwählbare Füllformationen abzufüllen. U. a. zu den Themen Steuerung der Maschine, Handhabung der gefüllten Behälter werden keine technischen Lehren offenbart. Für eine Anwendung, welche sich wie die vorliegende Anmeldung im Wesentlichen mit dem Abfüllen und Weiterbehandeln bereits fertig gemischter Produkte in vorwählbaren Abfüllformationen befasst, ist eine Ausgestaltung entsprechend der DE 43 24 799 A1 von Nachteil, da die Dosierkammer erhöhte Herstellkosten und -bedingt durch den höheren Reinigungsaufwand – auch höhere Betriebskosten verursacht
Aus der DE 195 13 064 ist schließlich ein Verfahren zum Füllen von Flaschen, Dosen oder dergleichen. Behälter mit flüssigem Füllgut, unter Verwendung einer Füllmaschine umlaufender Bauart, die am Umfang eines um eine vertikale Maschinenachse umlaufenden Rotors zum Füllen der Behälter mit dem Füllgut mehrere Füllstellen mit jeweils einem Füllelement und mit einem Behälterträger aufweist, mit einem der Füllmaschine nachgeordneten Verschließer sowie einer dem Verschließer nachgeordneten Etikettiereinrichtung mit wenigstens einer Etikettierstation bekannt geworden, wobei zum Füllen der Behälter entsprechend einer vorwählbaren Abfüllformation mit unterschiedlichem Füllgut, d.h. wahlweise mit wenigstens einem ersten oder einem zweiten Füllgut, die Füllmaschine durch eine Steuereinrichtung derart gesteuert wird, dass entsprechend der Abfüllformation die Füllstellen das Abfüllen von unterschiedlichem Füllgut in für jedes Füllgut eigene Behälter bewirken, die auf der Etikettierstation mit der ihrem Füllgut entsprechenden Ausstattung etikettiert werden. Auch in diesem Falle kann an einer Füllstelle ein unterschiedliches Füllgut nur nacheinander in die Flaschen abgefüllt werden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, hier Abhilfe und ein Verfahren und eine zur Durchführung eines solchen Verfahrens geeignete Vorrichtung zu schaffen, mit welcher an einer Füllstelle gleiche oder unterschiedliche Flüssigkeiten in einem Füllvorgang in etwa gleichzeitig in gleiche oder sich voneinander unterscheidende Behälter oder deren Kammern einfüllbar sind.
Diese der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird bei einem Verfahren und einer Vorrichtung der eingangs genannten Art durch die Merkmale der diesbezüglichen Ansprüche und Beschreibungsteile gelöst. Demzufolge können an einer Füllstelle gleiche oder unterschiedliche Füllgüter gleichzeitig oder auch zeitnah in unabhängige Behälter oder deren voneinander getrennte Kammern abgefüllt werden. Die eigentlichen Füllverfahren können dabei gleich oder auch unterschiedlich ablaufen.
Im nachfolgenden wird die Erfindung anhand von Zeichnungen näher erläutert. In der Zeichnung zeigt:
1 eine Füllstelle mit einem Füllelement mit zwei Füllkanälen und 2 den Aufbau einer erfindungsgemäßen Füllstelle.
Die eigentliche Füllmaschine kann in ihrem Grundaufbau entsprechend der in der auf die Anmelderin zurückgehenden DE 195 43 945 oder DE 195 13 064 beschriebenen Maschine oder Füllanlage ausgebildet sein, weshalb deren diesbezüglicher Inhalt auch zum Inhalt dieser Beschreibung gemacht wird. Demzufolge ist eine solche nicht weiter dargestellte Füllmaschine beispielsweise nach Art einer rotierenden Bauart mit einem um eine vertikale Maschinenachse umlaufenden Rotor ausgeführt, der an seinem Umfang eine Vielzahl von Füllstellen 1 bildet, von denen jede in der üblichen Weise aus einem Flaschen- oder Behälterträger 2 oder Halskragengreifer sowie aus einem über diesen angeordneten Füllelement 3. Anstelle der vorbeschriebenen rotierenden Füllmaschine können natürlich auch geeignete Linearfüllmaschinen zum Einsatz kommen.
Gemäß dem in 1 dargestellten Ausführungsbeispiel besteht die Füllstelle 1 abweichend von den vorgenannten Einzelfüllstellen aus vorzugsweise zwei in beliebiger Winkelposition zueinander ausgerichteten Füllelementen 3,4 in Form eines Doppelsitz-Füllventils mit je einem Füllkanal 5,6 und je einem Ventilkörper 7,8.. Dieser ist in der Zeichnung in geschlossener Position dargestellt. Unter diesen Füllkanälen 5,6 sind je eine Flasche 9,10 als Einheit, zusammenbringbare Einheit oder als getrennte Einheiten auf dem der Füllstelle 1 zugeordneten Behälterträger 2 zur vorgesehenen Befüllung abgestützt. Wie aus 1 erkennbar, sind die Behältermündungen auf Abstand zu den stirnseitigen Enden der Füllkanäle 5,6 angeordnet, demzufolge also eine drucklose Befüllung der Flaschen 9,10 unter geodätischen Bedingungen vorgesehen ist. Selbstverständlich können auch andere Füllverfahren unter Gegendruckbedingungen oder dergleichen vorgesehen sein, wobei die betreffenden Flaschen 9,10 entsprechend angepresst werden. In diesen Fällen können je nach Art des Füllgutes auch Füllelemente mit oder ohne Füllrohr vorgesehen sein. Auch ist unter Einsatz der bekannten Füllverfahren ein Mischbetrieb, also

Claims

Vorrichtung zum Füllen eines Füllgutes in Flaschen oder dergleichen Behälter unter Verwendung von Füllelementen als Füllstelle, vorzugsweise unter Einsatz einer Füllmaschine umlaufender Bauart, die am Umfang eines um eine vertikale Maschinenachse umlaufenden Rotors zum Füllen der Behälter mehrere Füllstellen und diesen zugeordnete Behälterträger aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass an einer Füllstelle mindestens zwei getrennte Flüssigkeitsströme zeitgleich und/oder zeitnah in mindestens zwei Behälter oder mindestens zwei Kammern eines Behälters abfüllbar und in einer jeweils eigenen Füllmenge bestimmbar sind.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die jeweils parallel oder quasiparallel einhergehenden Füllvorgänge unter gleichen Abfüllbedingungen erfolgen.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Füllvorgänge unter ungleichen Abfüllbedingungen erfolgen.
Vorrichtung nach den vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass der Abfüllvorgang zum Abfüllen eines stillen oder kohlensäurehaltigen Füllgutes unter geodätischen oder druckbeaufschlagten Abfüllbedingungen erfolgt.
Vorrichtung nach den vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass es sich um einen geodätischen und mindestens einen druckbeaufschlagten Abfüllvorgang handelt.
Vorrichtung nach den vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass die Füllvorgänge gleichzeitig oder nacheinander ablaufen.
Vorrichtung nach den vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass die Füllvorgänge zeitlich beabstandet ablaufen.
Vorrichtung nach den vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass die getrennten Füllvorgänge gleichzeitig enden.
Vorrichtung nach den vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass die getrennten Flüssigkeitsströme aus identischen Flüssigkeiten bestehen.
Vorrichtung nach den vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass die getrennten Flüssigkeitsströme aus nicht identischen Flüssigkeiten bestehen.
Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1, dadurch gekennzeichnet, dass die getrennten Flüssigkeitsströme in einen Behälter 9,10 mit mindestens zwei voneinander unabhängigen Kammern einfüllbar sind.
Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die getrennten Flüssigkeitsströme in je einen einzelnen Behälter 9,10 einfüllbar sind.
Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass getrennt unter einer Füllstelle 1 angeordnete Behälter 9,10 zu einer Einheit zusammenführbar sind.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass jede Füllstelle (1) mindestens zwei unabhängig und/oder gemeinsam ansteuerbare separate Füllelemente 3,4 oder Füllkanäle 5/6 aufweist.
Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Füllmaschine mindestens zwei unabhängige Flüssigkeitsbehälter (15/16) aufweist, die mittels Zufuhrleitungen (13,14) mit einer gemeinsamen Füllstelle (1) mit mindestens zwei Füllkanälen (5,6) verbindbar sind.
Vorrichtung nach den Ansprüchen 14 und 15, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Füllstelle (1) und/oder jeder Zufuhrleitung (13,14) eine Abfüllvolumenmess- und Steuereinrichtung (11,12) zugeordnet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass jede Füllstelle (1) eine(n) beide Füllkanäle (5,6) / Ventilkörper (7,8) ansteuerbare Abfüllvolumenmess- und Steuereinrichtung / Durchflussmesser (11,12) aufweist.
Vorrichtung nach den vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens einer der Durchflussmesser (11,12) von einem MID gebildet ist.