DE69607436T2

DE69607436T2 - Flaschen-Abfüllmaschine

Info

Publication number: DE69607436T2
Application number: DE1996607436
Authority: DE
Inventors: Jose Rizo Claravalls
Original assignee: ENVASTRONIC S L
Current assignee: ENVASTRONIC S L
Priority date: 1995-10-17
Filing date: 1996-09-12
Publication date: 2000-11-23
Anticipated expiration: 2016-09-13
Also published as: AR003757A1; BR9605040A; ES2126463B1; EP0769471A1; EP0769471B1; ES2126463A1; DE69607436D1

Description

GEGENSTAND DER ERFINDUNG

Bei der hier verteidigten Erfindung handelt es sich um Hilfsmittel zur Optimierung der Abfüllung von Flaschen bei automatischen Flaschenabfüllmaschinen. Diese bestehen aus einem optischen Füllstanddetektor mit Doppelbrechung, der einen optischen Fühler besitzt. Dieser ersetzt in den modernsten Maschinen die konventionelle Sonde mit elektrischer Isolierhülle aus Kunststoff, sowie die Flaschenhebemechanismen.
Des weiteren besteht die Erfindung aus eher Abstufungsvorrichtung zur maximalen Schaumreduzierung an einem Kolbenventil, mit einer verlängerten Spindel, die zusammen mit den vorab genannten Teilen eine maximale Füllungsleistung der Flaschen ermöglichen, sowie ein minimales Gesundheitsrisiko bei dieser Tätigkeit.

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

Früher besaßen die automatischen Flaschenabfüllmaschinen mechanische Vorrichtungen zur Öffnung des Füllventils, die durch die Flaschen aktiviert wurden, wobei die in der Flasche enthaltene Luft durch das abzufüllende Produkt ersetzt wurde.
Die Erfahrung hat gezeigt dass es sehr schwierig war, eine ausreichende hygienische Kontrolle bei diesem Vorgang durchzuführen. Eine einzige Flasche war dabei in der Lage, alle folgenden zu verunreinigen, die durch das verschmutzte Ventil und über den gemeinsamen Behälter durch alle weiteren Füllventile abgefüllt wurden.
Durch den genannten Austauschvorgang wurde die kontaminierte Luft durch das Ventil zum Abfüllprodukt abgelassen.
Mit der weiten Verbreitung der elektronischen Regel- und Kontrollinstrumente wurde dieses konventionelle Ventil durch ein Kolbenventil ersetzt, das leichter und bequemer zu reinigen ist, und darüber hinaus schneller und sicherer arbeitet, da dabei kein Ventilteil ausgebaut werden muss.
Dennoch traten bei der Änderung der Abfüllvorrichtung neue Hindernisse auf, die überwunden werden mussten. So musste zum Beispiel die Flasche während des Abfüllprozesses hochgehoben werden, nachdem das vorgenannte Austauschventil durch einen Fühler und ein Kolbenventil ersetzt, worden war, was zweifellos zu Mehrkosten führte. Zudem war es nötig, den Fühler zu hygienisieren, und er wurde mit einer im Gesundheitsbereich verwendeten Kunststoffbeschichtung ausgestattet Dem Antragsteller sind keine sonstigen Abfüllverfahren mit einer ausreichenden Hygienesicherung bekannt die die vorgenannten Methoden ersetzen könnten, ohne den Vorgang durch neue zusätzliche Verfahren zu verteuern, und die über optimale Vorrichtungen zur Abfüllkontrolle verfügen, mit einem optischen Fühler mit Doppelbrechung ausgestattet sind und zusammen mit einer Hemmvorrichtung für die Schaumbildung wirken, selbst wenn Antriebsvorrichtungen mit Siebung an Austrittsnippeln existieren, wie z. B. bei volumetrischen Kolbenmaschinen.

BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG

Gegenstand dieser Beschreibung ist eine Erfindung, die sich auf einen optischen Füllstanddetektor für automatische Flaschenabfüllmaschinen bezieht, der eine vollständige Hygiene bei der Abfüllung garantiert und den Hebevorgang für Flaschen unnötig macht und einen zusätzlichen Fühler besitzt.
Der optische Fühler wird zusammen mit einem Füllventil mit einer verlängerten Spindel eingebaut, das zum Beispiel elektrisch betätigt wird durch Dichtungsverschließung des oberen Kolbens, wodurch ein anschließendes, tröpfelfreies Abfallen ermöglicht wird.
Der optische Fühler befindet sich genau unterhalb des Flaschenhalses und querverlaufend dazu, m der Richtung eines der Flaschenhais-Durchmesser und in schräger oder Sekantposition, je nach Flaschenart. Der starke und ultrafeine Strahl des Fotozellensenders wird von der Senkrechten des Füllstrahls entfernt. Die Fotozelle erkennt den Füllstand in der Flasche durch Brechung des Strahls in der Flüssigkeit und der entsprechenden Strahlabweichung, wodurch der Sensor kein Licht mehr erhält. Hierzu ist die Fotozelle mit einem feinkalibrigen Empfänger bzw. mit feineingestellten Linsen auf der Empfängerseite ausgestattet.
Zu gegebener Zeit und abhängig vom Abbruch des Signals oder der Strahlabweichung durch Brechung wird ein Befehl zum Schliefen gesendet, wenn die Flüssigkeit die voreingestellte Füllhöhe erreicht hat Darauf wird die Flasche mit einer winzigen und vorbestimmten Restmenge aufgefüllt, die während der Verschlussbewegung der Spindel eingefüllt wird.
Zum Zweck der Optimierung der Flaschenabfüllung wird zum anderen ein Gefäß außerhalb des Ventils eingesetzt, das mehrere übereinanderliegende Silikonringe besitzt. Diese verfügen jeweils über Gitter mit verschiedenen Querschnitten an der Eintritts- und Austrittsöffnung, mit unterschiedlichen Gitterweiten, je nach abzufüllendem Produkt Die ganze Vorrichtung ist sehr leicht zu reinigen.
Der Fühler wirkt im Anschluss an den konventionellen Fühler zur Erkennung des Vorhandenseins eines Gefäßes senkrecht am Füllventil und gestattet ein Füllen des Gefäßes oder der Flasche durch Schwerkraft und ein Entweichen der enthaltenen Luft direkt nach außen, ohne durch das Ventil zu strömen.
Der Fühler wird aus einem Formteil gefertigt, in der für diese Gefäßart üblichen Form, mit einer weiten konkaven Krümmung und glatter Oberfläche für eine leichtere Reinigung. Im Fühler integriert sind die Fotozelle und die konventionellen Elemente zur optischen Erkennung, in schräger oder in Sekantposition, je nach Flaschenart. Der bereits gebrochene Lichtstrahl wird von der Senkrechten des Flüssigkeitsstrahls entfernt, und die Fotozelle wirkt auf das Füllventil, wenn der Lichtstrahl durch die Flüssigkeit unterbrochen oder abgelenkt wird. Der feine und starke Lichtstrahl wurde zuvor durch den Detektor für das Vorhandensein einer Flasche aktiviert.

BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Zur Vervollständigung und Erleichterung des Verständnisses der Merkmale der Erfindung wird dieser Beschreibung eine Zeichnung beigefügt, die erklärend aber nicht beschränkend sein soll. Hierauf ist folgendes dargestellt:
Abb. 1 ist eine schematische Darstellung des Füllventils mit verlängerter Spindel, sowie eines Teils der Flasche mit kegelstumpfförmigem Hals während des Abfüllens. Darüber hinaus wird der aktivierte optische Füllstand-Detektor gezeigt, sowie eine Detailansicht des doppeltgebrochenen Lichtstrahls während des Abfüllvorgangs.
Auf der Abb. 2 ist das Kolbenventil für die Flaschenabfüllung zu sehen. Es ist aus zwei Teilen gefertigt mit hygienischer Beschichtung. Der Ventilkörper besteht aus einem weiten Behältergehäuse und einer verlängerten Spindel. Unten schließt sich ein Gefäß an, das aus Ringen mit Siebgittern besteht zum Sieben des Abfüllproduktes und zur Vermeidung der Schaumbildung.

VORRANGIGE DURCHFÜHRUNG DER ERFINDUNG

Nach Betrachten der Abbildung kann man feststellen, dass die Erfindung von Hilfsmitteln zur Optimierung der Flaschenabfüllung in automatischen Abfüllmaschinen aus einem optischen Füllstand-Detektor für automatische Flaschenabfüllmaschinen besteht. Die Abfüllung der Flasche oder des Gefäßes erfolgt dabei durch Schwerkraft und gestattet ein fortlaufendes Entweichen der Luft, die direkt nach außen gelangt, ohne durch das Ventil zu strömen. Eingebaut ist ein automatisch reguliertes Kolbenventil aus zwei Teilen, mit Füllkammer und verlängerter Spindel und einem außen angebrachten Gefäß zur Hemmung der Schaumbildung. Des weiteren besteht die Erfindung aus einem optischen Fühler mit konkavem Körper zur Doppelbrechung, der den unteren Flaschenhals erfasst und mit einem Lichtstrahl senkrecht dazu arbeitet Dieser erkennt den Flüssigkeitsstand innerhalb der Flasche und schickt einen Befehl zum Schließen in dem Moment, in dem die Flüssigkeit den vorbestimmten Stand erreicht hat.
Der Fühler ist aus einem Formteil in der für diese Gefäßart üblichen Form gefertigt, mit einer weiten konkaven Krümmung (1) und glatter Oberfläche für eine leichtere Reinigung. Er besteht aus der Fotozelle (2) und konventionellen Elementen zur optischen Erkennung des Abfüllproduktes (3).
Des weiteren besteht der Fühler aus einem Sender und einem Empfänger und aus dem Lichtstrahl (4) der Fotozelle, in Sekantposition zum Flaschenhals (5), in einem ausreichenden Abstand zum Flüssigkeitsstrahl (6). Der Lichtstrahl wird zuvor durch einen konventionellen Detektor für das Vorhandensein dieser Flasche (5) aktiviert. Die Brechung erfolgt, wenn die Flüssigkeit in den Weg des Lichtstrahls gerät. Dieser wird abgelenkt und der Empfänger erhält kein Licht mehr.
An der Optimierung der Abfüllung der Flasche (5) ist andererseits ein Gefäß (7) beteiligt das sich außen am Füllventil befindet und mit sechs übereinanderliegenden Silikonringen (8) ausgestattet ist. Diese besitzen verschiedene Gitter (9) mit unterschiedlichen Querschnitten an der Eintrittsöffnung (T) und an der Austrittsöffnung (7") des Gefäßes (7) und verschiedenen Gitterweiten (9), je nach Merkmalen des abzufüllenden Produktes. Dieses Teil ist leicht zu reinigen.
Diese Siebvorrichtung verhindert oder erschwert weitgehend die Schaumbildung, je nach abzufüllendem Produkt. Zusammen mit den Produktschnitt- Einrichtungen können somit Füllstände in Gefäßen oder Flaschen erzielt werden, die weit über denen von derzeit auf dem Markt angebotenen Produkten liegen. Dabei erfolgt die Abfüllung unter optimalen hygienischen Bedingungen und ohne Tröpfeln.
Diese Beschreibung soll nicht weiter ausgedehnt werden. Es wird davon ausgegangen, dass Fachleute hiermit über hinreichende Information verfügen, um sich ein Bild von dem Ausmaß dieser Erfindung und ihrer Vorteile zu machen, und um diese nachbilden zu können.
Wenn die wesentlichen Punkte der Erfindung nicht beeinträchtigt werden, können Variationen in Material, Form, Größe und Anordnung innerhalb der gleichen Merkmale geändert werden.
Der Sinn der Beschreibung und die dort verwendeten Begriffe sollten niemals als einschränkend angesehen werden.

Claims

1a.- Hilfsmittel zur Optimierung der Abfüllung von Flaschen bei automatischen Flaschenabfüllmaschinen, mit Füllung der Flaschen oder Gefäße durch Schwerkraft und einem fortlaufenden Entweichen der Luft direkt nach außen ohne durch das Füllventil zu strömen. Bestehend aus zwei Teilen und Füllkammer sowie verlängerter Spindel und automatischer Regulierung. Besonderes Merkmal ist ein optischer Fühler mit konkavern Körper (1), der den Bereich unmittelbar unter dem Flaschenhals (5) erfasst und mit einem Lichtstrahl (4) ausgestattet ist, der zuvor durch einen konventionellen Detektor für das Vorhandensein des Gefäßes oder der Rasche (5) aktiviert wird. In schräger oder Sekantposition am Flaschenhals, im Bereich darüber oder querverlaufend dazu. Der Lichtstrahl wird in einem ausreichenden Abstand zum Flüssigkeitsstrahl (6) gesendet, sodass er den Füllstand des Produktes (3) in der Flasche (5) erfassen kann. Wenn das abzufüllende Produkt (3) den vorbestimmten Füllstand erreicht hat wird ein Befehl zum Schließen gesendet Des weiteren besitzt das Gerät eine Sieb- und Antischaumvorrichtung, bestehend aus einer Vielzahl Sieben, die aus Ringen (8) mit Gittern (9) aufgebaut sind und an der Ausgangsöffnung des Ventils angebracht sind.

2a.- Hilfsmittel zur Optimierung der Abfüllung von Flaschen bei automatischen Flaschenabfallmaschinen, gemäß des vorab genannten Patentanspruches, wobei die weite konkave Krümmung (1) eine glatte Oberfläche besitzt, ebenso wie der Fühler.

Mit eingebauter Fotozelle (2) und konventionellen Elementen zur optischen Erkennung des Abfüllproduktes (3), einem Sender und einem Empfänger, wobei die Fotozelle zuvor durch einen Detektor für das Vorhandensein der Flasche (5) aktiviert wird. Der feine und starke Lichtstrahl ist quer zum Flaschenhals (5) ausgerichtet und befindet sich in einem ausreichenden Abstand zum Füllstrahl (6). Die Brechung erfolgt, wenn die Flüssigkeit die Höhe des Lichtstrahls erreicht. Dieser wird dann abgelenkt und der Empfänger erhält kein Licht mehr, worauf der Befehl zur Unterbrechung des Abfüllvorgangs erfolgt.

3a.- Hilfsmittel zur Optimierung der Abfüllung von Flaschen bei automatischen Flaschenabfüllmaschinen, gemäß des vorab genannten Patentanspruches. An der Optimierung der Flaschenabfüllung (5) ist ein Gefäß (7) beteiligt, das sich außen am Füllventil befindet und mit sechs Ringen aus im Gesundheitsbereich verwendetem Material (8) ausgestattet ist. Die übereinanderliegenden Ringe besitzen verschiedene Gitter (9) mit unterschiedlichen Querschnitten an der Eintrittsöffnung (T) und an der Austrittsöffnung (7") des Gefäßes (7) und verschiedenen Gitterweiten (9), je nach Merkmalen des abzufüllenden Produktes.