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EP-3956255-B1 - APPARATUS FOR FILLING CONTAINERS

EP3956255B1EP 3956255 B1EP3956255 B1EP 3956255B1EP-3956255-B1

Inventors

  • Clüsserath, Ludwig

Dates

Publication Date
20260506
Application Date
20200318

Claims (15)

  1. Apparatus (1) for filling containers with liquid contents, having a rotor (2) which can be driven in circulation about a vertical machine axis (MA) with a plurality of filling elements (3) which are distributed over the circumference of the rotor (2) and are connected to a container (5) provided for the liquid contents, wherein a plurality of spray-nozzle units (6, 6') are provided which can be supplied with a spray medium and are moved along in circulation with the rotor (2), wherein each filling element (3) is fixedly assigned at least one spray-nozzle unit (6) which is moved along in circulation and each filling element (3) can be sprayed independently of the rotational position of the rotor (2), and wherein a nozzle opening (6a) of the spray-nozzle units (6, 6') is directed towards the respectively assigned filling element (3), characterised in that the spray-nozzle units (6, 6') can be controlled individually such that the spray-nozzle units (6, 6') can be switched in a controlled manner and can be activated individually, in a plurality or in groups, wherein, for this purpose, the spray-nozzle units (6) are equipped with suitable, controllable valves (13) and a control unit (14), which is in communicating connection with the spray-nozzle units (6, 6') is also provided.
  2. Apparatus according to claim 1, characterised in that the spray-nozzle units (6, 6') are arranged in relation to the machine axis (MA) radially inwards relative to the respectively assigned filling elements (3), wherein the nozzle opening (6a) of each spray-nozzle unit (6, 6') faces an inner side (IS) of the assigned filling element (3) pointing towards the vertical machine axis (MA) and a spray jet emanating from the spray-nozzle unit (6, 6') is directed outwards away from the vertical machine axis (MA) and towards the inner side (IS) of the assigned filling element (3).
  3. Apparatus according to claim 1 or 2, characterised in that each filling element (3) is formed from a plurality of filling element components and comprises at least one filling pipe (7), wherein the at least one spray-nozzle unit (6) assigned to the filling element (3) is provided on the rotor (2) such that the nozzle opening (6a) of the spray-nozzle unit (6, 6') is arranged at the same vertical height as at least one section of the filling pipe (7).
  4. Apparatus according to claims 1 to 3, characterised in that the container (5) is formed by an annular vessel arranged on the rotor (2) and rotating with this rotor (2) and carrying the filling elements (3), or in that the container (5) is formed by a stationary central container and a rotating tubular annular vessel arranged on the rotor (2), the filling elements (2) (3) being carried on the rotor (2).
  5. Apparatus according to any of the preceding claims, characterised in that , in a free inner space (9) of the rotor (2), at least one ring line (10) is provided, which is attached to an inner side of the rotor and moved along in circulation with the rotor (2), in order to supply the spray-nozzle units (6, 6') with spray medium, the spray-nozzle units (6, 6') being connected to the ring line (10) via suitable connections.
  6. Apparatus according to any of the preceding claims, characterised in that a protective wall (8) concentrically surrounding the vertical machine axis (MA) is provided, which is arranged radially inside the filling elements (3) and delimits the free inner space (9) of the rotor (2) with respect to an outer space (11), the filling elements (3) being arranged in the outer space (11).
  7. Apparatus according to claim 6, characterised in that the spray-nozzle units (6, 6') are provided in the region of the protective wall (8), the nozzle openings (6a) of the spray-nozzle units (6, 6') being arranged on an outer side of the protective wall (8) facing the outer space (11).
  8. Apparatus according to claim 7, characterised in that a respective nozzle body of the spray-nozzle units (6, 6') is accommodated in corresponding recesses provided in the protective wall (8) and projects through the protective wall (8), the nozzle body extending at least from an inner side of the protective wall (8) facing the interior (9) into the outer space (11).
  9. Apparatus according to any of the preceding claims, characterised in that each filling element (3) is fixedly assigned two or more spray-nozzle units (6, 6'), wherein the spray-nozzle units (6, 6') assigned to a respective filling element (3) can be controlled individually and/or jointly in predefined groups.
  10. Apparatus according to any of the preceding claims, characterised in that the controllable valve (13) is a pneumatically controlled media valve.
  11. Apparatus according to any of the preceding claims, characterised in that each filling element (3) is equipped with a pressure sensor (16) for measuring the pressure existing in the container, the pressure sensor (16) being in communicating connection with the control unit (14).
  12. Apparatus according to claim 2 and optionally any of claims 3 to 11, characterised in that , in addition to the spray-nozzle units (6, 6') arranged radially inside the filling elements (3), further spray-nozzle units are provided which are arranged radially outside the filling elements (3) and whose spray jet is directed inwards towards the vertical machine axis (MA).
  13. Method for filling containers with liquid contents by means of an apparatus for filling containers, wherein the apparatus has a rotor (2) which can be driven in circulation about a vertical machine axis (MA) with a plurality of filling elements (3) which are distributed over the circumference of the rotor (2) and are connected to a container (5) provided for the liquid contents, wherein each filling element (3) in the apparatus is fixedly assigned at least one spray-nozzle unit (6) which can be supplied with a spray medium and which can be moved along in circulation with the rotor (2) and can be controlled and wherein each filling element (3) can be sprayed independently of the rotational position of the rotor (2), characterised in that , in the method, a spraying process is triggered and carried out as required in order to spray at least one section of at least one specific filling element (3), wherein, for this purpose, at least the at least one spray-nozzle unit (6) assigned to this filling element (3) is individually controlled by a provided control unit (14) which is in communicating connection with the spray-nozzle units (6, 6'), such that the spray-nozzle units (6, 6') can be switched in a controlled manner and can be activated individually, in a plurality or in groups, wherein a provided controllable valve (13) of the at least one spray-nozzle unit (6) is opened and a spray jet emanating from the spray-nozzle unit (6) is directed onto at least one section of the filling element (3).
  14. Method according to claim 13, characterised in that a spraying process for spraying at least one section of at least one specific filling element (3) is triggered and carried out in response to a glass breakage event at a corresponding filling position (FP), wherein, by means of a pressure sensor (16) provided at the filling element (3) for measuring an internal container pressure, a sudden pressure drop occurring with the glass breakage event is measured and wherein, depending on corresponding measurement and evaluation data of such a measured pressure drop, the control unit (14) actuates at least the spray-nozzle unit (6) assigned to the filling element (3) at the corresponding filling position (FP) in order to trigger a spraying process.
  15. Method according to claim 14, characterised in that , in response to a glass breakage event at a corresponding filling position (FP), a plurality of spray-nozzle units (6) are actuated in order to trigger a spraying process at a plurality of filling positions (FP) before and/or after the corresponding filling position (FP).

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Befüllen von Behältern mit einem flüssigen Füllgut, insbesondere auf eine Vorrichtung zum Befüllen von Glasflaschen mit Getränken, und ein Verfahren dazu. Die Erfindung betrifft damit Behälterbehandlungsmaschinen in der Getränkeindustrie, insbesondere Behälterbehandlungsmaschinen mit Leistungen von mehr als 1000 Behältern pro Stunde, insbesondere Behälterbehandlungsmaschinen mit einer Leistung von mehr als 10000 Behältern pro Stunde. Insbesondere betrifft die Erfindung Behälterbehandlungsmaschinen, welche als so genannte Füllmaschinen oder Füller für die Befüllung der Behälter mit flüssigem Füllgut, insbesondere mit Getränken ausgebildet und eingerichtet sind. Solche Füllmaschinen der genannten Art, nämlich Vorrichtungen zum Befüllen, verfügen über eine Vielzahl von Behandlungsstationen bzw. -positionen welche auch als Füllstationen oder Füllstellen bzw. Füllpositionen verstanden werden können. An jeder Füllposition der Füllmaschine ist ein Füllelement oder Füllorgan mit einem Füllventil bzw. Flüssigkeitsventil vorgesehen, über dessen Abgabeöffnung das flüssige Füllgut in den Behälter abgegeben wird. Dazu ist an jeder Füllposition in der Regel ein Behälterträger, beispielsweise mit einem Behälterteller, vorgesehen, über den der zu befüllende Behälter mittels einer vertikal orientierten Hubbewegung zum Füllelement hin angehoben und an dieses herangeführt und angepresst wird. Alternativ können die Behältnisse auch im Halsbereich gegriffen werden und so am Füllorgan angepresst werden. Beispielsweise erfolgt die Abgabe des Füllgutes in die Behälter unter Druck mittels eines so genannten "Druckfüllens", bei dem die zu befüllenden Behälter vor Abgabe des Füllgutes mit einem Vorspanndruck beaufschlagt, nämlich vorgespannt werden. Insbesondere in Fällen, in denen Behälter aus Glas, beispielsweise Glasflaschen befüllt werden, kommt es bei dem Füllprozess immer wieder zu Glasbrüchen. Beispielsweise kann während des Vorspannens mit Spanngas oder während des Befüllens mit Füllgut bis zur Druckentlastung ein Glasbehälter platzen. Dadurch entstehen neben größeren Glasbruchstücken und Scherben auch Glassplitter, welche vor allem im Lebensmittelbereich bei der Getränkeabfüllung ein hohes Risiko darstellen und als besondere Gefährdung zu erachten sind. Dabei ist allgemein bekannt, dass Scherben und Splitter, die in Behälter gelangen, zahlreiche negative Folgen nach sich ziehen. Ganz abgesehen von der gesundheitlichen Gefährdung für Verbraucher, können Scherben im Behälter z.B. zu Rückrufaktionen, Prestigeverlust und auch zum Verlust von Marktanteilen des Herstellers führen. Daher gibt es zahlreiche Bestrebungen, Füllmaschinen mit entsprechenden Vorkehrungen zu versehen, um zu verhindern, dass Scherben und Splitter von platzenden oder zerberstenden Glasbehältern in die zu befüllenden Behälter und damit zum Konsumenten gelangen. Die "Scherben-Sicherheit" ist somit ein sehr wichtiges Erfordernis für Füllmaschinen der oben genannten Art, insbesondere bei Gegendruck- und/oder Heißfüllern. Aus dem Stand der Technik ist bekannt, zur Erhöhung der Sicherheit bei Füllmaschinen Abschwalleinrichtungen oder Spritzeinrichtungen vorzusehen, mit deren Hilfe Glasbruchrückstände entfernt werden können. So beschreibt beispielsweise die DE 10 2014 103 504 A1 eine Vorrichtung zum Befüllen von Behältern, welche als Füllerkarussell ausgebildet ist und bei der eine Schwalleinrichtung vorgesehen ist, um an einer Füllstelle anfallende Glasbruchrückstände, insbesondere Scherben von Flaschenböden, von den Behältertellern der Behälterträger zu entfernen. Die ein Schwallrohr und eine Schwalldüse umfassende Schwalleinrichtung kann mit dem Füllerkarussell mitrotierend ausgebildet sein. Die Schwalldüsen sind dabei bezogen auf die Drehachse des Füllerkarussells radial außerhalb der Behälterträger der Füllstellen und auf einem Niveau unterhalb der Behälterteller angeordnet und so ausgerichtet, dass ein aus einer Schwalldüse austretender Schwallmedienstrahl nach innen zur Drehachse hin gerichtet ist und unterhalb des Behältertellers hindurch zielt. Über eine zusätzlich am Behälterträger vorgesehene Umlenkvorrichtung wird der Schwallmedienstrahl umgelenkt, so dass der Schwallmedienstrahl über die Oberfläche des Behältertellers streicht und Behälterscherben nach außen hin abgeschwallt werden. Weiterhin ist aus der DE 10 2011 008 878 A1 eine Behälterbehandlungsmaschine und ein Verfahren zum Reinigen von Maschinenelementen an Behälterbehandlungsmaschinen bekannt, wobei an der Peripherie angeordnete Maschinenelemente, wie etwa Verkleidungen, mittels Spritzdüsen oder Spritzdüsenanordnungen angespritzt werden. Die Spritzdüsen bzw. Spritzdüsenanordnungen sind auf dem Maschinenrotor mit diesem umlaufend vorgesehen und werden angesteuert, so dass sie abhängig von der Drehposition des Rotors das Reinigungsmedium ausbringen, und zwar nur dann, wenn sie sich an dem zu reinigenden Maschinenelement vorbeibewegen. Die EP 0