DE3927489A1 - DEVICE FOR FILLING CONTAINERS - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Füllen von Be­ hältern mit einer Flüssigkeit, insbesondere mit einer unter erhöhtem Druck stehenden Flüssigkeit, mit wenigstens einem Flüssigkeitsvorrat, aufeinanderfolgende Behälter entlang einer vorgegebenen Behälterbahn bewegenden Behälterträgern, entlang einer mit der vorgegebenen Behälterbahn wenigstens abschnittsweise korrespondierenden Bewegungsbahn geführten Füllorganen, die jeweils mittels Zentrierkörpern dichtend auf aufeinanderfolgende zu füllende Behälter aufsetzbar sind, und mit Mitteln zum Einfüllen der im Flüssigkeitsvorrat ent­ haltenen Flüssigkeit durch die aufgesetzten Füllorgane in die Behälter.The invention relates to a device for filling Be keep with a liquid, especially with an under elevated pressure liquid, with at least one Liquid supply, successive containers along a predetermined container path moving container carriers, at least along a given container path guided movement path in sections Filling elements, each sealing by means of centering bodies can be placed on successive containers to be filled, and with means for filling the ent in the liquid supply holding liquid through the attached filling organs in the Container.

Derartige Füllvorrichtungen, deren Charakteristik beispiels­ weise durch die Anordnung bzw. Aneinanderreihung der einzel­ nen Füllorgane und insbesondere durch deren Bewegungsbahn bestimmt wird, können beispielsweise als getaktete Linear­ füller (Reihenfüller) oder als getaktete oder kontinuierlich arbeitende Rotationsfüller ausgebildet sein, bei denen die zu füllenden Behälter hintereinander auf einer Kreisbahn durch die Maschine geführt und von mitlaufenden, mit einem Flüssigkeitsvorrat in Verbindung stehenden Füllorganen ge­ füllt werden. Die Behälterfüllmaschine kann als offener Füller, Vakuum- oder Gegendruck- bzw. Überdruckfüller arbeiten. Die mit den unterschiedlichsten Flüssigkeiten, insbesondere mit CO₂-haltigen Getränken zu befüllenden Behälter oder Ge­ fäße können die unterschiedlichsten Formen und Größen aufwei­ sen und darüber hinaus aus den unterschiedlichsten Materialien bestehen, wie zum Beispiel in relativ stabiler Ausführung aus Glas oder Metall. Von zunehmender Bedeutung sind zukünftig auch Gefäße in Form von relativ großvolumigen, dünnwandigen bzw. flexiblen Flaschen aus Kunststoff, wie die sogenannten PET-Flaschen.Filling devices of this type, the characteristics of which are determined, for example, by the arrangement or sequence of the individual filling elements and, in particular, by their movement path, can be designed, for example, as clocked linear fillers (row fillers) or as clocked or continuously operating rotary fillers, in which the containers to be filled are guided one after the other on a circular path through the machine and are filled by co-rotating filling elements connected to a liquid supply. The container filling machine can work as an open filler, vacuum or counter pressure or overpressure filler. The containers or vessels to be filled with the most diverse liquids, in particular with CO ₂ -containing beverages, can have the most varied shapes and sizes and, moreover, consist of the most varied materials, such as, for example, a relatively stable design made of glass or metal. In the future, vessels in the form of relatively large-volume, thin-walled or flexible plastic bottles, such as the so-called PET bottles, will become increasingly important.

Nach dem Füllvorgang werden die gefüllten Behälter einer Verschließeinrichtung zugeführt, wo sie mit einem Deckel oder einer Verschlußkappe verschlossen werden. Gewöhnlich schließt sich die Verschließeinrichtung an die Füllvorrich­ tung an, wobei zwischen der Füllvorrichtung und der Ver­ schließeinrichtung eine mehr oder weniger lange Förderstrecke für die gefüllten, noch offenen Behälter liegt. Die gefüllten und verschlossenen Behälter werden anschließend in einer Etikettiermaschine etikettiert oder in einer Druckeinrichtung bedruckt. Von der Verschließeinrichtung gelangen die Behälter wiederum über eine mehr oder weniger lange Förderstrecke in die Etikettier- bzw. Druckmaschine. Eine solche Anordnung ist sehr platzaufwendig und erfordert zudem das Fördern offener gefüllter Behälter.After the filling process, the filled containers become one Closing device fed where it has a lid or be closed with a cap. Usually the closing device closes to the filling device tion, wherein between the filling device and the ver closing device a more or less long conveyor line for the filled, still open containers. The filled ones and sealed containers are then in a Labeling machine labeled or in a printing device printed. The containers arrive from the closing device again over a more or less long conveyor line in the labeling or printing machine. Such an arrangement is very space-consuming and also requires conveying open filled container.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs beschriebenen Art mit zusätzlichen Merkmalen und weiteren Eigenschaften anzugeben. Gelöst wird diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch, daß entlang der Behälterbahn weitere Behälterbearbeitungseinrichtungen angeordnet sind. Auf diese Weise werden in die Füllvorrichtung Bearbeitungs­ einrichtungen integriert, die bisher zusätzliche Bearbei­ tungsmaschinen und die entsprechenden Behälterfördereinrich­ tungen erforderten.The invention has for its object a device of the type described above with additional features and other properties. This is solved Task according to the invention in that along the container path further container processing devices are arranged. In this way, machining in the filling device integrated facilities that previously additional processing processing machines and the corresponding container conveyor required.

Weiterbildungen sowie zweckmäßige und vorteilhafte Ausgestal­ tungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen enthalten.Further training and practical and advantageous Ausgestal the invention are contained in the subclaims.

Der Vorteil der Erfindung besteht darin, daß die Füllvorrich­ tung gleichzeitig während des Füllvorganges mehrere Bearbei­ tungsvorgänge an den Behältern ermöglicht. So können an den Behältern während des Füllvorganges Etiketten angebracht werden, wobei mit mehreren Etikettiereinrichtungen mehrere unterschiedliche Etiketten auf jeden Behälter angebracht werden können. Die Etikettiereinrichtungen können auch wahl­ weise betrieben werden, wobei jede Etikettiereinrichtung ein anderes Etikett bereithält. So können beim Füllen wechselnder Behälter einfach durch Aktivieren der entsprechenden Etiket­ tiereinrichtung immer die richtigen Etiketten auf die Behälter aufgebracht werden. Anstelle von Etikettiereinrichtungen können auch andere Bearbeitungseinrichtungen vorgesehen sein, wie beispielsweise Druckeinrichtungen, mit denen die Behälter während des Füllvorganges bedruckt werden. Gemäß Anspruch 6 weist die Füllvorrichtung nach der Erfindung Mittel zum Vorspannen des jeweils zu füllenden Behälters auf, was es ermöglicht, auch weniger stabile Flaschen, wie z. B. PET-Flaschen während des Füllvorganges im vorgespannten Zu­ stand mit Etiketten zu versehen oder sie zu bedrucken. Als weitere Bearbeitungseinrichtung kann gemäß den Ansprüchen 8 bis 13 auch eine Behälterverschließeinrichtung vorgesehen sein, die in vorteilhafter Weise in die Füllvorrichtung, und dort speziell in die Füllköpfe integriert ist. Die Füll­ vorrichtung nach der Erfindung gestattet also in sehr einfacher Weise die Ausführung verschiedener Bearbeitungsvorgänge an den Behältern im Zusammenhang mit dem Füllvorgang und bildet daher eine sehr kompakte und platzsparende Maschine. Sie ist konstruktiv relativ einfach und sicher in der Funktion. Sie erlaubt das Verschließen der gefüllten Behälter im Füllkopf, so daß eine aseptische Abfüllung der Flüssigkeit gewährleistet ist. Auch ein Übersprudeln von unter Druck stehenden Flüssig­ keiten während des Weitertransportes ist mit der Vorrichtung nach der Erfindung ausgeschlossen. The advantage of the invention is that the filling device processing several times simultaneously during the filling process processes on the containers. So can the Labels attached to containers during the filling process be, with several labeling devices several different labels attached to each container can be. The labeling devices can also be chosen be operated as, each labeling device has another label ready. So when filling, changing Container simply by activating the corresponding label always put the right labels on the container be applied. Instead of labeling equipment  other processing devices can also be provided be, such as printing devices with which the Containers are printed during the filling process. According to claim 6, the filling device according to the invention Means for prestressing the container to be filled, which makes it possible to also use less stable bottles, such as B. PET bottles during the filling process in the pre-tensioned container stood with labels or to print on them. As further processing device can according to the claims 8 to 13 also a container closing device is provided be advantageously in the filling device, and is specifically integrated into the filling heads. The filling device according to the invention thus allows in a very simple Instruct various machining operations to be performed the containers in connection with the filling process and forms therefore a very compact and space-saving machine. she is constructively relatively simple and reliable in function. they allows the filled containers to be closed in the filling head, so that an aseptic filling of the liquid is guaranteed is. Also a bubbling over of pressurized liquid speed during further transport is with the device excluded according to the invention.  

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von in der Zeichnung dar­ gestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Hierbei zeigtThe invention is illustrated below with reference to the drawing presented embodiments explained in more detail. Here shows

Fig. 1 eine als Rotationsfüller ausgebildetes, mit Füll- und Verschließorganen gemäß Erfindung ausgestattete Flaschenfüllmaschine in der Draufsicht, Fig. 1 a formed as a rotary filling machine, with filling and closing members according to the invention equipped bottle filling machine in plan view,

Fig. 2 ein einzelnes Flaschenfüllorgan mit integrierter Verschließeinrichtung zum Aufsetzen von Schraub­ verschlüssen im Schnitt und Fig. 2 shows a single bottle filler with integrated closing device for placing screw caps on average and

Fig. 3 in ein Füllorgan integrierte, alternativ gestaltete Verschließmittel. Fig. 3 integrated in a filling element, alternatively designed closing means.

Dem im Grundkonzept auf bekannte Weise ausgebildeten Rotations­ füller 1 gemäß Fig. 1 werden Behälter, beispielsweise in Form von sogenannten PET-Flaschen 2, in gleichmäßigen Abständen auf einem Zuförderer 3 zugeführt. Die Flaschen 2 werden von einem sogenannten Einlaufstern 4 übernommen und unterhalb von Füll­ organen 6 plaziert, die auf einer Kreisbahn in Richtung des Pfeils 7 kontinuierlich umlaufen und jeweils mit Verschließmit­ teln zum Aufsetzen von Schraubverschlüssen auf die Flaschen 2 ausgestattet sind. Durch unterschiedliche, aufeinanderfolgende bzw. gleichzeitig ablaufende an den Flaschen 2 vorgenommene Arbeitsvorgänge werden unterschiedliche Förderabschnitte der Transportbahn des Rotationsfüllers 1 markiert. Auf einem ersten Förderabschnitt AB werden die unter einem erhöhten Druck zu befüllenden Flaschen 2 auf später noch beschriebene Weise mit einem Gas vorgespannt. Auf einem darauffolgenden Förderabschnitt BC werden die Flaschen gefüllt und gleichzeitig etikettiert oder bedruckt, wozu diesem Förderabschnitt BC am Umfang des Rotationsfüllers 1 zwei Etikettiervorrichtungen 9 und 11 zuge­ ordnet sind. Auf dem darauf folgenden Förderabschnitt CD der Transportbahn werden die gefüllten und etikettierten Flaschen 2 unter Atmosphärenabschluß durch die in die Förderorgane 6 inte­ grierten Verschleißmittel 8 mit einer Verschlußkappe, im vor­ liegenden Fall beispielsweise mit einem Schraubverschluß verschlossen. Die auf diese Weise gefüllten, etikettierten bzw. bedruckten und verschlossenen Flaschen 2 gelangen auf einen sogenannten Auslaufstern 12, welcher sie in regelmäßigen Abstän­ den auf einen Abförderer 13 übergibt.The basic concept embodied in a known way rotary filler 1 according to Fig. 1, container, for example in the form of so-called PET bottles 2, at equal intervals is supplied on a feed conveyor 3. The bottles 2 are taken over by a so-called inlet star 4 and placed below filling organs 6 , which circulate continuously in a circular path in the direction of arrow 7 and are each equipped with sealing means for placing screw caps on the bottles 2 . Different conveying sections of the transport path of the rotary filler 1 are marked by different, successive or simultaneous operations carried out on the bottles 2 . On a first conveyor section AB, the bottles 2 to be filled under increased pressure are prestressed with a gas in a manner described later. On a subsequent conveying section BC, the bottles are filled and labeled or printed at the same time, for which purpose this conveying section BC is assigned two labeling devices 9 and 11 on the circumference of the rotary filler 1 . On the subsequent conveying section CD of the transport path, the filled and labeled bottles 2 are sealed under atmospheric conditions by means of the wearing means 8, which are integrated in the conveying members 6, with a closure cap, in the present case, for example, with a screw closure. The bottles 2 filled, labeled or printed and closed in this way arrive at a so-called outlet star 12 , which passes them on to a discharge conveyor 13 at regular intervals.

Nachfolgend wird anhand der Fig. 2 der Aufbau und die Wirkungs­ weise eines einzelnen Förderorgans 6 mit integrierten Verschließ­ mitteln 8 erläutert.The structure and the effect of a single conveyor 6 with integrated sealing means 8 is explained below with reference to FIG. 2.

Das für eine volumetrische Füllmengendosierung ausgelegte ein­ zelne Füllorgan 6 des Rotationsfüllers 1 ist mit einem im Sinne des Doppelpfeils 14 steuerbaren Ventilkörper 16 ausgestattet, bestehend aus einem mit einer Dichtung 17 versehenen Flüssig­ keitsventil 18 und einem zentralen Gasrohr 19. Das Flüssigkeits­ ventil 18 dient zur Absperrung einer Meßkammer 21 gegenüber der Atmosphäre, wobei die Meßkammer 21 auf bekannte, nicht darge­ stellte Weise zwecks Produktzuführung mit einem Zentralkessel in Verbindung steht.Designed for volumetric filling quantity metering an individual filling element 6 of the rotary filler 1 is equipped with a valve body 16 which can be controlled in the sense of the double arrow 14 , consisting of a liquid valve 18 provided with a seal 17 and a central gas pipe 19 . The liquid valve 18 is used to shut off a measuring chamber 21 from the atmosphere, the measuring chamber 21 is in a known, not Darge way for product delivery with a central boiler in connection.

Ein höhenverschiebbar und drehbar gelagertes Zentrierorgan in Form einer sogenannten Zentriertulpe 22 des Füllorgans 6 dient zur zentralen und abgedichteten Positionierung einer Flasche 2 innerhalb des Füllorgans 6 und ist zu diesem Zweck mit einer Ringdichtung 23 zwischen den einander zugekehrten Wandungen der Zentriertulpe 22 und des Füllorgans 6 sowie mit einer auf die Flaschenschulter aufsetzenden Ringdichtung 24 versehen. Zur Zuführung und Positionierung einer Flasche 2 ist jedem Füll­ organ 6 unterseitig ein eine Flasche 2 aufnehmender Behälter­ träger 26 zugeordnet, welcher mittels eines beispielsweise als Kolben-/Zylindereinheit ausgebildeten Hubantriebes 27 in Rich­ tung des Doppelpfeils 28 anhebbar und absenkbar ist und dessen Hubstange 29 darüber hinaus einen durch einen Drehantrieb 31 rotierend antreibbaren Drehteller 32 trägt.A vertically displaceable and rotatably mounted centering member in the form of a so-called centering bell 22 of the filling member 6 serves for the central and sealed positioning of a bottle 2 within the filling member 6 and is for this purpose provided with an annular seal 23 between the mutually facing walls of the centering bell 22 and the filling member 6 and provided with an annular seal 24 placed on the bottle shoulder. For feeding and positioning a bottle 2 , each filling organ 6 is assigned a bottle 2 receiving container support 26 on the underside, which can be raised and lowered in the direction of the double arrow 28 by means of, for example, a piston / cylinder unit 27 and the lifting rod 29 above it also carries a turntable 32 which can be driven in rotation by a rotary drive 31 .

Die in das Füllorgan 6 integrierten Verschließmittel 8 weisen einen mittels Zapfen 33 im Gehäuse des Füllorgans 6 mittels eines Drehantriebes 34 schwenkbar gelagerten Drehteller 36 auf. Der Drehteller 36 ist gegenüber dem Füllorgan 6 über Dichtungen 37 abgedichtet und mit einer Bohrung 38 für den Zulauf des ab­ zufüllenden Produktes in die Flaschen 2 versehen. Außerdem ist der Drehteller 36 mit einem Verschlußkappenhalter 39 zum Zufüh­ ren und Positionieren von Verschlußkappen in Form von Schraub­ verschlüssen 41 ausgestattet. Der Verschlußkappenhalter 39 ist zu diesem Zweck mit einer ein Drehsicherungsmittel 42 aufwei­ senden Aufnahmebohrung 43 zum Aufnehmen und drehgesicherten Positionieren des Schraubverschlusses 41 versehen, wobei das Drehsicherungsmittel 42 als in die geriffelte Umfangsfläche des Schraubverschlusses 41 eingreifende Verzahnung in Form von federnd im Drehteller 36 geführten verzahnten Gleitsteinen 44 ausgebildet ist.The closing means 8 integrated in the filling element 6 have a turntable 36 which is pivotably mounted by means of pins 33 in the housing of the filling element 6 by means of a rotary drive 34 . The turntable 36 is sealed off from the filling element 6 by means of seals 37 and is provided with a bore 38 for the inlet of the product to be filled into the bottles 2 . In addition, the turntable 36 is equipped with a cap holder 39 for feed and positioning caps 41 in the form of screw caps. For this purpose, the closure cap holder 39 is provided with a receiving bore 43, which has a rotation-securing means 42, for receiving and rotationally secured positioning of the screw closure 41 , the rotation-locking means 42 as toothing which engages in the corrugated circumferential surface of the screw closure 41 in the form of toothed sliding blocks guided resiliently in the turntable 36 44 is formed.

Um die Schraubverschlüsse 41 in den Verschlußkappenhalter 39 einzubringen, ist eine Verschlußkappenzuführung 46 vorgesehen, bestehend aus einem senkrechten Vorratsschacht 47 mit einer Hubeinrichtung 48 für die Schraubverschlüsse 41, einer horizon­ talen Überführungsbahn 49 mit einem Schieber 51 sowie einem vertikal arbeitenden Überführungsstempel 52, der Teil einer druckbeaufschlagten Kolben-/Zylindereinheit 53 ist. Der einen Schraubverschluß 41 erfassende Überführungshub des Überführungs­ stempels 52 geschieht durch Druckbeaufschlagung der Kolben-/ Zylindereinheit 53 über einen Druckanschluß 54, während der Rückhub des Überführungsstempels 52 in nicht dargestellter Weise z. B. durch ein an der Kolbenstange 56 angreifendes Steuerorgan erfolgen kann. Der Überführungsstempel 52 ist mit einer achs­ parallelen Bohrung 57 zur Aufnahme eines abgefederten Anschlag­ stiftes 58 versehen, dessen aus dem Überführungsstempel 52 stirnseitig herausragendes Anschlagende zur exakten Positionie­ rung des durch den Schieber 51 zugeführten Schraubverschlusses 41 zentral über der Aufnahmebohrung 43 dient. Außerdem weist der Überführungsstempel 52 stirnseitig eine auf das den Dreh­ teller 36 aufnehmende Gehäuse des Füllorgans 6 aufsetzende Ringdichtung 59 auf.In order to introduce the screw caps 41 into the cap holder 39 , a cap feeder 46 is provided, consisting of a vertical supply shaft 47 with a lifting device 48 for the screw caps 41 , a horizontal transfer path 49 with a slide 51 and a vertically operating transfer stamp 52 , which is part of a is pressurized piston / cylinder unit 53 . The screw cap 41 detecting the transfer stroke of the transfer stamp 52 is done by pressurizing the piston / cylinder unit 53 via a pressure connection 54 , while the return stroke of the transfer stamp 52 in a manner not shown, for. B. can be done by a control element engaging the piston rod 56 . The transfer ram 52 is provided with an axially parallel bore 57 for receiving a spring-loaded stop pin 58 , the end of which protrudes from the transfer ram 52 at the end for the exact positioning of the screw closure 41 supplied by the slider 51 centrally above the receiving bore 43 . In addition, the transfer stamp 52 has a ring seal 59 on the end of the rotary plate 36 accommodating housing of the filling element 6 .

Die Wirkungsweise des Füll- und Verschließorgans 6 ist wie folgt:
Zum Befüllen wird die auf dem Drehteller 32 des Behälterträgers 26 herangeführte Flasche 2 durch Aktivieren des Hubantriebes 27 angehoben und in ihrem Schulterbereich in Dichtungseingriff mit der Ringdichtung 24 der Zentriertulpe 22 gebracht, wobei die Zentriertulpe leicht angehoben wird und somit eine Vorabdichtung zwischen der Flasche 2 und dem Füllorgan 6 hergestellt wird. The mode of operation of the filling and closing element 6 is as follows:
For filling the zoom out on the turntable 32 of the container carrier 26 bottle 2 is lifted and, by activating the lifting drive 27 placed in its shoulder portion in sealing engagement with the annular seal 24 of the centering bell 22, wherein the centering bell is lifted slightly and thus a preliminary seal between the bottle 2 and the filling element 6 is produced.

Dabei ist der Hub des Hubantriebes 27 so bemessen, daß die Zen­ triertulpe 22 frei auf der dichtenden Schulter der Flasche 2 aufliegt, um eine definierte Haltekraft an der Hubeinrichtung des Behälterträgers 26 während des gesamten Füll- und Verschließ­ vorganges aufrechtzuerhalten. Vor dem Beginn der Einfüllphase ist das Flüssigkeitsventil 18 geschlossen und die Bohrung 38 des Drehtellers 36 steht zentral über der Flaschenöffnung, wobei sich in der Aufnahmebohrung 43 des Drehtellers 36 ein Schraubverschluß 41 befindet, in dessen geriffelte bzw. gezahnte Umfangsfläche die verzahnten Gleitsteine 44 eingreifen. Die Aufnahmebohrung 43 ist dabei durch die Ringdichtung 59 des Über­ führungsstempels 52 gegenüber der Umgebung abgedichtet.The stroke of the linear actuator 27 is such that the Zen trier tulip 22 rests freely on the sealing shoulder of the bottle 2 in order to maintain a defined holding force on the lifting device of the container carrier 26 during the entire filling and closing process. Before the start of the filling phase, the liquid valve 18 is closed and the bore 38 of the turntable 36 is located centrally above the bottle opening, a screw cap 41 being located in the receiving bore 43 of the turntable 36 , the toothed sliding blocks 44 engaging in the corrugated or toothed peripheral surface thereof. The receiving bore 43 is sealed by the ring seal 59 of the guide stamp 52 against the environment.

Zum Füllen wird die Flasche 2 auf dem in Fig. 1 mit AB bezeich­ neten Förderabschnitt der Transportbahn des Rotationsfüllers 1 auf bekannte, nicht dargestellte Weise aus einem Kesselgasraum über das Gasrohr 19 vorgespannt unter gleichzeitiger Druckbe­ aufschlagung eines Gasraumes 61 der Zentriertulpe 22. Der Gas­ raum 61 ist so dimensioniert, daß mit dem Druckaufbau eine wachsende Dichtkraft an der Dichtstelle zwischen der Ringdich­ tung 24 und der Flaschenschulter der Flasche 2 nach dem Prinzip der Differenzkraftabdichtung aufgebracht wird. Dies verhindert bei der hier beschriebenen Verwendung von dünnwandigen PET- Flaschen ein Einbeulen der Behälterwand, da diese erst belastet wird, wenn gleichzeitig ein stabilisierender Effekt durch den Innendruck eintritt. Nach dem Druckausgleich zwischen Kessel und Flasche steht der gesamte Raum zwischen den Dichtungen 24, 23, 37 und 59 unter dem Vorspanndruck. Die Befüllung der Flaschen erfolgt anschließend mit dem Öffnen des Flüssigkeits­ ventils 18, wobei die Meßkammer 21 ihre exakt dosierte Flüssig­ keitsmenge in die Flasche 2 entleert und die Flaschenluft über das Gasrohr 19 entweicht.To fill the bottle 2 on the in Fig. 1-designated with AB conveying section of the transport path of the rotary filling machine 1 in known manner not shown from a boiler gas chamber via the gas pipe 19 biased with simultaneous Druckbe aufschlagung a gas space 61 of the centering bell 22nd The gas chamber 61 is dimensioned so that with the build-up of pressure, a growing sealing force at the sealing point between the ring seal 24 and the bottle shoulder of the bottle 2 is applied according to the principle of differential force sealing. With the use of thin-walled PET bottles described here, this prevents the container wall from denting, since this is only loaded when a stabilizing effect due to the internal pressure occurs at the same time. After the pressure equalization between the boiler and the bottle, the entire space between the seals 24, 23, 37 and 59 is under the preload pressure. The bottles are then filled with the opening of the liquid valve 18 , the measuring chamber 21 emptying its precisely metered amount of liquid into the bottle 2 and the bottle air escaping through the gas pipe 19 .

Aufgrund der die Flaschenwandung stabilisierenden Druckverhält­ nisse kann während der Befüllung der Flasche 2 gleichzeitig die anhand der Fig. 1 beschriebene Etikettierung auf dem Förderab­ schnitt BC vorgenommen werden.Due to the stabilizing the bottle wall pressure ratios can be made while filling the bottle 2 at the same time the labeling described with reference to FIG. 1 section BC on the Förderab.

Nach dem Befüllen der Flasche 2 ist dem mit CD gemäß Fig. 1 bezeichneten Förderabschnitt der in der Aufnahmebohrung 43 bereitgehaltene Schraubverschluß 41 auf die Flaschenöffnung aufzusetzen. Dazu wird der Drehteller 36 mittels des Drehantrie­ bes 34 um die Zapfen 33 bei angehobenem Flüssigkeitsventil 18 so weit gedreht, bis die Aufnahmebohrung 43 mit dem Schraubver­ schluß 41 über der Flaschenöffnung steht und das Flüssigkeits­ ventil 18 anschließend geschlossen. Beim Schließhub stößt das Gasrohr 19 den Schraubverschluß 41 aus der Aufnahmebohrung 43 so weit heraus, daß das Gewinde des Schraubverschlusses 41 in das Gewinde des Flaschenhalses eingreifen kann, wobei die Gleitsteine 44 mit ihrer Verzahnung 42 den Schraubverschluß 41 noch gegen Verdrehung arretieren. Durch Aktivieren des Drehan­ triebes 31 wird die Rotationsbewegung des die Flasche 2 tragen­ den Drehtellers 32 und damit der Verschließvorgang ausgelöst. After the bottle 2 has been filled, the conveying section labeled CD according to FIG. 1, the screw cap 41 held ready in the receiving bore 43 is to be placed on the bottle opening. For this purpose the turntable 36 is rotated by means of the bes Drehantrie 34 about the pin 33 in the raised liquid valve 18 so far that the receiving bore 43 communicates with the fitting bolt circuit 41 through the bottle opening and the liquid valve is then closed 18th During the closing stroke, the gas pipe 19 pushes the screw cap 41 out of the receiving bore 43 so far that the thread of the screw cap 41 can engage in the thread of the bottle neck, the sliding blocks 44 with their toothing 42 still locking the screw cap 41 against rotation. By activating the rotary drive 31 , the rotational movement of the bottle 2 carrying the turntable 32 and thus the capping process is triggered.

Infolge des Druckes im Gasraum 61 ist die Flasche 2 zwischen der Zentriertulpe 22 und dem Drehteller 32 fest eingespannt. Die Drehbewegung des Drehtellers 32 wird auf die Flasche 2 und die Zentriertulpe 22 übertragen. Dabei wird der Schraubver­ schluß 41, der durch die Verzahnung 42 der Gleitsteine 44 am Mitdrehen gehindert wird, auf die Flaschenöffnung aufgeschraubt und gleichzeitig nach unten gezogen. Am Ende dieses Verschließ­ vorganges ragt der Schraubverschluß zum Teil noch in die Auf­ nahmebohrung 43 hinein.As a result of the pressure in the gas space 61 , the bottle 2 is firmly clamped between the centering bell 22 and the turntable 32 . The rotary movement of the turntable 32 is transmitted to the bottle 2 and the centering tulip 22 . The screw connection 41 , which is prevented by the teeth 42 of the sliding blocks 44 from rotating, is screwed onto the bottle opening and at the same time pulled downwards. At the end of this closing process, the screw cap still partially protrudes into the receiving bore 43 .

Um eine neue Befüllung vorzubereiten, ist das System wieder in die Ausgangsstellung zu bringen, d. h. die Bohrung 38 muß wieder in der in Fig. 2 gezeigten Stellung über der Flaschenöffnung stehen und in der Aufnahmebohrung 43 des Drehtellers 36 ein neuer Schraubverschluß 41 positioniert sein. Um die Bohrung 38 wieder in die Füllposition zu schalten, ist das Flüssigkeits­ ventil 18 mit dem Gasrohr 19 erneut zu öffnen, um damit das Gasrohr 19 auf diese Weise aus der Aufnahmebohrung 43 des Ver­ schließmittels 8 zu ziehen und eine Drehbewegung des Drehtellers 36 zu ermöglichen. Gleichzeitig ist die Flasche 2 so weit abzu­ senken, daß der Schraubverschluß 41 nicht mehr in die Aufnahme­ bohrung 43 hineinragt. Beides hat noch unter Druck zu geschehen, d. h. ohne Aufhebung der Dichtwirkung zwischen der Ringdichtung 24 der Zentriertulpe 22 und der Flasche 2, da bei geöffnetem Ventil 18 der Kesselgasraum beim volumetrisch dosierenden Füll­ organ 6 mit dem Gasraum 61 in Verbindung steht. In order to prepare a new filling, the system must be returned to the starting position, ie the bore 38 must again be above the bottle opening in the position shown in FIG. 2 and a new screw cap 41 must be positioned in the receiving bore 43 of the turntable 36 . In order to switch the bore 38 back into the filling position, the liquid valve 18 with the gas pipe 19 is to be reopened in order to pull the gas pipe 19 out of the receiving bore 43 of the closing means 8 in this way and to enable the rotary plate 36 to rotate . At the same time, the bottle 2 is lowered so far that the screw cap 41 no longer projects into the receiving bore 43 . Both have to be done still under pressure, that is without breaking the sealing action between the ring seal 24 of the centering tulip 22 and the bottle 2, as with open valve 18 of the boiler gas space organ when volumetrically metered filling 6 with the gas space 61 in connection.

Über einen Kurzhub wird daher zunächst die Flasche 2 so weit abgesenkt, daß ihr aufgesetzter Schraubverschluß 41 vom Dreh­ teller 36 freikommt, wobei die Zentriertulpe 22 unter Aufrecht­ erhaltung der Dichtwirkung zwischen der Ringdichtung 24 und der Flasche 2 dem Hub folgt. Nach der Positionierung der Bohrung 38 durch Aktivieren des Drehantriebes 34 in die Füllstellung bei angehobenem Gasrohr 19 ist das Ventil 18 dann zu schließen und die Flasche 2 durch den Hubantrieb 27 vollständig vom Füllorgan 6 abzuziehen. Bei Aufhebung der Dichtwirkung zwischen der Flasche 2 und der Zentriertulpe 22 wird der Gasraum 61 dabei auf Atmosphärendruck entspannt.Over a short stroke, the bottle 2 is therefore first lowered so that its screw cap 41 comes free from the turntable 36 , the centering bell 22 maintaining the sealing effect between the ring seal 24 and the bottle 2 following the stroke. After positioning the bore 38 by activating the rotary drive 34 into the filling position with the gas pipe 19 raised, the valve 18 is then to be closed and the bottle 2 is completely removed from the filling element 6 by the lifting drive 27 . When the sealing effect between the bottle 2 and the centering tulip 22 is canceled, the gas space 61 is relaxed to atmospheric pressure.

In der Phase des drucklosen Zustandes des Gasraumes 61 kann nun die Beschickung der Aufnahmebohrung 43 mit einem neuen Schraub­ verschluß 41 erfolgen. Dazu wird der Überführungsstempel 52 beispielsweise über eine nicht dargestellte Kurvensteuerung hochgefahren und mittels des Schiebers 51 ein Schraubverschluß 41 unter seine Stirnfläche geschoben. Der federbelastete An­ schlagstift 58 verbleibt dabei in der in Fig. 2 eingezeichneten Stellung und positioniert den Schraubverschluß 41 über der Aufnahmebohrung 43 im Drehteller 36. Durch Druckbeaufschlagung der Kolben-/Zylindereinheit 53 über den Druckanschluß 54 wird der Überführungsstempel 52 abgesenkt, dessen Stirnfläche den Schraubverschluß 41 dabei in die Aufnahmebohrung 43 einschiebt, wobei die verzahnten Gleitsteine 44 in die Verzahnungsrillen des Schraubverschlusses 41 einrasten und die Aufnahmebohrung 43 durch die Ringdichtung 59 des Überführungsstempels 52 verschlos­ sen wird. Die Dichtkrafterzeugung erfolgt über die permanente Druckbeaufschlagung des Überführungsstempels 52 über den Druck­ anschluß 54. Damit ist das System erneut für einen nächsten Füllvorgang vorbereitet.In the phase of the depressurized state of the gas space 61 , the receiving bore 43 can now be loaded with a new screw closure 41 . For this purpose, the transfer ram 52 is raised, for example, via a cam control, not shown, and a screw closure 41 is pushed under its end face by means of the slide 51 . The spring-loaded stop pin 58 remains in the position shown in FIG. 2 and positions the screw cap 41 above the receiving bore 43 in the turntable 36th By pressurizing the piston / cylinder unit 53 via the pressure connection 54 , the transfer ram 52 is lowered, the end face of which pushes the screw closure 41 into the receiving bore 43 , the toothed sliding blocks 44 latching into the toothing grooves of the screw closure 41 and the receiving bore 43 through the ring seal 59 the transfer stamp 52 is closed sen. The sealing force is generated via the permanent pressurization of the transfer ram 52 via the pressure connection 54 . The system is now prepared for a next filling process.

Bei der in Fig. 3 dargestellten Variante des Füllorgans sind Elemente, die denen des zuvor beschriebenen Ausführungsbei­ spiels entsprechen mit um 100 erhöhten Bezugszahlen versehen und nicht noch einmal besonders erläutert.In the variant of the filling element shown in FIG. 3, elements which correspond to those of the embodiment described above are provided with reference numbers increased by 100 and are not explained again in particular.

Bei dieser Ausführung besteht die Verschlußkappenzuführung 146 innerhalb des Füllorgans 106 aus einem die Verschlußkappe 141 formschlüssig erfassenden Schieber 162, dessen Kolbenstange 163 abgedichtet durch eine Ringdichtung 163a aus dem die Verschließ­ mittel 108 aufnehmenden Gehäuse des Füllorgans 106 herausgeführt ist. Die Zentriertulpe 122 ist ebenfalls drehbar und verschieb­ bar im Füllorgan 106 gelagert. Der Verschlußkappenhalter 139 der Verschließmittel 108 ist in diesem Fall stationär und zen­ tral im Füllbereich des Füllorgans 106 angeordnet. Um den Schraubverschluß 141 in den Verschlußkappenhalter 139 überführen zu können, ist die Zentriertulpe 122 mit einer Durchgangsöffnung 164 versehen. Um diese Durchgangsöffnung 164 in fluchtende Aus­ richtung mit der Bahn des Schiebers 162 zu bringen, ist die Zentriertulpe 122 gemeinsam mit der gefüllten Flasche 102 in die längs der Trennlinie 166 gemäß Fig. 3 linksseitige Position abzusenken. In dieser Position kann der Schieber 162 den Schraubverschluß 141 durch die Durchgangsöffnung 164 hindurch bis gegen einen Anschlag 167 des Verschlußkappenhalters 139 über die Flaschenöffnung verschieben. Durch das anschließende Anheben der Zentriertulpe 122 mit der Lasche 102 in die rechts­ seitig der Trennlinie 166 angedeutete Stellung wird der Schraub­ verschluß 141 so weit nach oben geschoben, daß die Verzahnung des Drehsicherungsmittels 142 in die Verzahnungsrillen des Schraubverschlusses 141 einrastet und diesen damit ebenfalls am Mitdrehen beim zuvor beschriebenen Schließvorgang hindert.In this embodiment, the closure cap feed 146 inside the filling element 106 consists of a slide 162 which positively detects the closure cap 141 , the piston rod 163 of which is sealed by an annular seal 163 a from which the closure means 108 accommodating housing of the filling element 106 is led out. The centering tulip 122 is also rotatable and slidably mounted in the filling member 106 . The cap holder 139 of the closure means 108 is arranged stationary and central in the filling area of the filling member 106 in this case. In order to be able to transfer the screw closure 141 into the closure cap holder 139 , the centering tulip 122 is provided with a through opening 164 . In order to bring this through- opening 164 into alignment with the path of the slide 162 , the centering tulip 122 is to be lowered together with the filled bottle 102 into the left-hand position along the dividing line 166 according to FIG. 3. In this position, the slide 162 can move the screw cap 141 through the passage opening 164 up to a stop 167 of the cap holder 139 over the bottle opening. The subsequent raising of the centering bell 122 with the tab 102 in the right side of the dividing line 166 is indicated position of the screw fastener 141 pushed so far above that the teeth of the anti-rotation means 142 engages and into the teeth grooves of the screw 141 that thus also from rotating prevents the closing process described above.

Wie oben beschrieben, findet der Füllvorgang in dem Behälter­ bahnabschnitt B-C statt. Wie Fig. 1 zeigt, sind diesem Behäl­ terbahnabschnitt weitere Bearbeitungseinrichtungen zugeordnet, die im Ausführungsbeispiel der Fig. 1 als Etikettiereinrich­ tungen 9 und 11 ausgebildet sind. Beim Füllen einer ersten Art von Behältern 2 wird zum Aufbringen eines gewünschten Etiketts beispielsweise die erste Etikettiereinrichtung 9 aktiviert. Werden nach einem Behälterwechsel in einem späteren Füllvorgang andere Behälter gefüllt, so kann zum Aufbringen eines anderen Etiketts die Etikettiereinrichtung 9 stillgesetzt und statt dessen die Etikettiereinrichtung 11 aktiviert werden. Natürlich können auf ein und denselben Behälter mit den beiden Etikettier­ einrichtungen 9 und 11 gleichzeitig zwei unterschiedliche Eti­ ketten aufgebracht werden. As described above, the filling process takes place in the container web section BC. As shown in FIG. 1, further processing devices are assigned to this container web section, which lines 9 and 11 are formed in the exemplary embodiment in FIG. 1 as labelers. When a first type of container 2 is filled, for example, the first labeling device 9 is activated in order to apply a desired label. If other containers are filled in a later filling process after a container change, the labeling device 9 can be stopped to apply a different label and the labeling device 11 can be activated instead. Of course, two different labels can be applied to the same container with the two labeling devices 9 and 11 at the same time.

Werden die zu füllenden Behälter vor dem Füllvorgang, wie oben beschrieben, vorgespannt, was jedenfalls immer dann üblich ist, wenn eine unter Druck stehende CO₂-haltige Flüssigkeit abgefüllt wird, dann können in der Vorrichtung nach der Erfindung auch weniger stabile Behälter 2 während des Füllvorganges mit Etiketten versehen werden. Das Vor­ spannen stabilisiert die Behälter, so daß sie beim Aufbringen der Etiketten nicht zusammengedrückt, verformt oder beschä­ digt werden. Auf diese Weise können auch Behälter aus relativ weichem oder dünnem Plastikmaterial, wie z. B. PET-Flaschen in der Füllvorrichtung nach der Erfindung während des Füll­ vorgangs mit Etiketten versehen werden. Natürlich können am Umfang des Rotationsförderers entlang der Bewegungsbahn der Behälter 2 mehr als zwei Bearbeitungsvorrichtungen angeordnet sein, wobei auch Bearbeitungsvorrichtungen unterschiedlicher Art eingesetzt werden können.If the containers to be filled are pretensioned before the filling process, as described above, which is always the case when a pressurized CO ₂ -containing liquid is filled, then less stable containers 2 can also be used in the device according to the invention during the Filling process with labels. The tension before stabilizes the container so that they are not compressed, deformed or damaged when the labels are applied. In this way, containers made of relatively soft or thin plastic material, such as. B. PET bottles in the filling device according to the invention are provided with labels during the filling process. Of course, more than two processing devices can be arranged on the circumference of the rotary conveyor along the path of movement of the containers 2 , wherein processing devices of different types can also be used.

Als Etikettiereinrichtungen 9 und 11 können handelsübliche Aggregate verwendet werden, die in die Füllvorrichtung inte­ grierbar sind.Commercially available units can be used as labeling devices 9 and 11 , which can be integrated into the filling device.

Claims (13)

1. Vorrichtung zum Füllen von Behältern mit einer Flüssig­ keit, insbesondere mit einer unter erhöhtem Druck stehenden Flüssigkeit, mit wenigstens einem Flüssigkeitsvorrat, aufein­ anderfolgende Behälter entlang einer vorgegebenen Behälterbahn bewegenden Behälterträgern, entlang einer mit der vorgegebenen Behälterbahn wenigstens abschnittsweise korrespondierenden Bewegungsbahn geführten Füllorganen, die jeweils mittels Zen­ trierkörpern dichtend auf aufeinanderfolgende zu füllende Behälter aufsetzbar sind, und Mitteln zum Einfüllen der im Flüssigkeitsvorrat enthaltenen Flüssigkeit durch die aufge­ setzten Füllorgane in die Behälter, dadurch gekennzeichnet, daß entlang der Behälterbahn (A-B-C-D) weitere Behälterbear­ beitungseinrichtungen (9, 11, 8, 108) angeordnet sind.1.Device for filling containers with a liquid, in particular with a liquid under increased pressure, with at least one liquid supply, successive containers moving along a predetermined container path, container carriers, along a movement path guided at least in sections corresponding to the predetermined container path, the filling elements each can be placed sealingly on successive containers to be filled by means of Zen trier bodies, and means for filling the liquid contained in the liquid supply through the filling elements placed into the containers, characterized in that further container processing devices ( 9, 11, 8. ) along the container path (ABCD) , 108 ) are arranged. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als weitere Behälterbearbeitungseinrichtung wenigstens eine Etikettiereinrichtung (9, 11) zum Aufbringen von Etiketten auf die Behälter (2) vorgesehen ist.2. Device according to claim 1, characterized in that at least one labeling device ( 9, 11 ) for applying labels to the container ( 2 ) is provided as a further container processing device. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß als weitere Bearbeitungseinrichtung wenigstens eine Druck­ einrichtung zum Bedrucken der Behälter (2) vorgesehen ist. 3. Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that at least one printing device for printing on the container ( 2 ) is provided as a further processing device. 4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß entlang der Behälterbahn (A-B-C-D) hin­ tereinander wenigstens zwei Behälterbearbeitungseinrichtungen (9, 11) zum Ausführen unterschiedlicher Bearbeitungsvorgänge an den Behältern (2) vorgesehen sind.4. Device according to one of claims 1 to 3, characterized in that along the container path (ABCD) one behind the other at least two container processing devices ( 9, 11 ) are provided for performing different processing operations on the containers ( 2 ). 5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß zum Ausführen eines ausgewählten Bearbeitungsvorgangs an den Behältern (2) jeweils wenigstens eine ausgewählte Behälter­ bearbeitungseinrichtung (9, 11) von mehreren aktivierbar ist.5. The device according to claim 4, characterized in that for carrying out a selected processing operation on the containers ( 2 ) at least one selected container processing device ( 9, 11 ) can be activated by several. 6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Füllorgan (6) Mittel (19) zum Vor­ spannen des jeweils zu füllenden Behälters (2) durch Anlegen eines erhöhten Drucks vor dem Füllen aufweist und daß die weiteren Bearbeitungseinrichtungen (9, 11) einem Behälterbahn­ abschnitt (B-C-D) zugeordnet sind, den die Behälter nach dem Vorspannen durchlaufen.6. Device according to one of claims 1 to 5, characterized in that each filling member ( 6 ) means ( 19 ) for stretching before each container to be filled ( 2 ) by applying an increased pressure before filling and that the further processing means ( 9, 11 ) are assigned to a container web section (BCD) through which the containers pass after the prestressing. 7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die weiteren Bearbeitungseinrichtungen (9, 11) dem Behälterbahnabschnitt (B-C) zugeordnet sind, den die Behälter (2) während des Füllvorganges durchlaufen.7. Device according to one of claims 1 to 6, characterized in that the further processing devices ( 9, 11 ) are assigned to the container web section (BC) through which the containers ( 2 ) pass during the filling process. 8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß als weitere Behälterbearbeitungseinrich­ tung eine Behälterverschließeinrichtung (8, 108) vorgesehen ist.8. Device according to one of claims 1 to 7, characterized in that a container closing device ( 8, 108 ) is provided as a further container processing device. 9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Behälterverschließeinrichtung (8, 108) einem Behälterbahn­ abschnitt (C-D) zugeordnet ist, in dem die gefüllten Behälter (2) noch unter Druck stehen.9. The device according to claim 8, characterized in that the container closing device ( 8, 108 ) a container web section (CD) is assigned, in which the filled container ( 2 ) are still under pressure. 10. Vorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeich­ net, daß die Behälterverschließeinrichtung (8, 108) in das Füllorgan (6) integriert ist und mit diesem abläuft.10. The device according to claim 8 or 9, characterized in that the container closing device ( 8, 108 ) is integrated in the filling member ( 6 ) and runs with it. 11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Verschließeinrichtung (8, 108) einen eine Verschlußkappe (41, 141) in einer Aufsetzstellung zentrisch zur Behälteröffnung positionierenden Verschlußkappenhalter (39, 139) aufweist und daß der Verschlußkappenhalter (39) als Teil eines aus einer Beschickungsstellung zur Aufnahme einer Verschlußkappe (41) außerhalb des Füllorgans (6) in die Aufsetzstellung innerhalb des Füllorgans einschwenkenden, abgedichtet geführten Drehtellers (36) ausgebildet ist.11. The device according to one of claims 8 to 10, characterized in that the closure device ( 8, 108 ) has a closure cap ( 41, 141 ) in a mounting position centrally to the container opening positioning closure cap holder ( 39, 139 ) and that the closure cap holder ( 39 ) is designed as part of a sealed turntable ( 36 ) pivoting from a loading position for receiving a closure cap ( 41 ) outside the filling element ( 6 ) into the mounting position inside the filling element. 12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Verschlußkappen (141) mittels eines Schiebers (162) durch eine seitliche Durchbrechung (164) des Zentrierkörpers (122) hindurch in einen stationären Verschlußkappenhalter (139) über der Behälteröffnung über­ führbar sind.12. The device according to one of claims 8 to 10, characterized in that the caps ( 141 ) by means of a slide ( 162 ) through a lateral opening ( 164 ) of the centering body ( 122 ) in a stationary cap holder ( 139 ) over the container opening are feasible. 13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich der seitlichen Beschickungs­ stellung außerhalb des Füllorgans (6, 106) eine Verschluß­ kappenzuführung (46, 146) vorgesehen ist, bestehend aus einem mit einem gefederten Anschlagstift (58, 158) versehenen und stirnseitig dichtend auf das Gehäuse des Füllorgans (6, 106) aufsetzenden Überführungsstempel (52, 152).13. The device according to one of claims 1 to 12, characterized in that in the region of the lateral loading position outside the filling member ( 6, 106 ) a closure cap feed ( 46, 146 ) is provided, consisting of a with a spring-loaded stop pin ( 58, 158 ) provided and sealingly placed on the end face of the housing of the filling member ( 6, 106 ) transfer stamp ( 52, 152 ).