EP0222208B1 - Kontinuierliche Rotations-Flaschenfüllvorrichtung - Google Patents

Kontinuierliche Rotations-Flaschenfüllvorrichtung Download PDF

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EP0222208B1
EP0222208B1 EP86114476A EP86114476A EP0222208B1 EP 0222208 B1 EP0222208 B1 EP 0222208B1 EP 86114476 A EP86114476 A EP 86114476A EP 86114476 A EP86114476 A EP 86114476A EP 0222208 B1 EP0222208 B1 EP 0222208B1
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filling
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bottles
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Adriano Dr. Simonazzi
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Simonazzi A&L SpA
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Simonazzi A&L SpA
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B67—OPENING, CLOSING OR CLEANING BOTTLES, JARS OR SIMILAR CONTAINERS; LIQUID HANDLING
    • B67C—CLEANING, FILLING WITH LIQUIDS OR SEMILIQUIDS, OR EMPTYING, OF BOTTLES, JARS, CANS, CASKS, BARRELS, OR SIMILAR CONTAINERS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; FUNNELS
    • B67C3/00—Bottling liquids or semiliquids; Filling jars or cans with liquids or semiliquids using bottling or like apparatus; Filling casks or barrels with liquids or semiliquids
    • B67C3/02—Bottling liquids or semiliquids; Filling jars or cans with liquids or semiliquids using bottling or like apparatus
    • B67C3/22—Details
    • B67C3/24—Devices for supporting or handling bottles
    • B67C3/242—Devices for supporting or handling bottles engaging with bottle necks
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T292/00—Closure fasteners
    • Y10T292/08—Bolts
    • Y10T292/096—Sliding
    • Y10T292/0969—Spring projected
    • Y10T292/097—Operating means
    • Y10T292/0976—Sliding cam

Definitions

  • the invention relates to a continuous rotary bottle filling device according to the preamble of claim 1.
  • Machines for manipulating bottles are also known, for example washing machines, which grip the bottles by the bottle neck, transport them upside down and synchronize them with processing devices.
  • rotating filling devices are known which grip the bottles by the neck and bring them to the various filling valves via profile guides which are firmly connected to the machine frame.
  • the guide profiles are subject to severe wear and tear because they are subject to the forces which result from the elastic return means, namely springs or pneumatic piston / cylinder units. They are also exposed to the pressure of the process fluid and the weight of the frames that hold the filled bottles.
  • a continuous rotary bottle filling device is known from JP-B 58-52919. With this device, each bottle is located on a raised and lowered platform. Each platform can be raised and lowered by a cam track or by an eccentric. The cam guide path or the eccentric is always loaded by the platform and the bottles located thereon when the lock is not in engagement.
  • the object of the invention is to provide a continuous rotary bottle filling device according to the preamble of claim 1, in which the profile guide, with the help of which the empty bottles are lifted, can be relieved in a simple, inexpensive and reliable manner.
  • this object is achieved by the features specified in the characterizing part of claim 1.
  • the plungers are designed with grippers acting on the bottle neck. At the end of the filling process and after the synchronized release of the locking device, the filled bottles are lowered freely by the effect of their own weight, so that no forces act on the guide. The leadership is relieved in a simple, inexpensive and reliable manner.
  • Fig. 1 shows an empty bottle 1, which is to be transferred to the filling position with the aid of a guide profile 2.
  • the bottle 1 is gripped by a gripper on its neck, which is arranged at the lower end of a plunger 4.
  • the plunger 4 also has a roller 3 at the lower end, which cooperates with the guide 2.
  • a through bore 5 is formed in the plunger 4, which interacts with a locking device 6.
  • the locking device 6 consists of a bolt which has a roller at its free end and which is guided in a guide perpendicular to the plunger 4.
  • the plunger 4 is formed at its upper end with a collar 7 which sits on the edge of a guide when the plunger 4 is in its completely lowered position. This ensures that the roller 3 is not seated on the guide 2 and thus the guide is relieved.
  • Fig. 2 shows the bottle 1 in its raised filling position.
  • the plunger 4 was raised during the run of the rotary bottle filling device, since the roller 3 ran onto the guide 2.
  • the bore 5 on the tappet 4 is aligned with the guide of the bolt 6 of the locking device and the bolt has been displaced in its guide via a wedge surface 8, which was guided against the roller of the bolt 6 that he could penetrate into the bore 5 in the plunger 4 with its front end.
  • the plunger 4 is locked and the bottle is held in the filling position without forces being able to act on the profile guide 2.
  • FIG. 3 and 4 show the elements which are necessary for filling the bottle 1, namely a gas introduction pipe 9 and a passage valve 10 for the liquid to be filled. From Fig. 3 it can also be seen that during the further rotation of the bottle filling device, the roller 3 of the plunger has no contact with the profile guide 2.
  • the bolt 6 of the locking device is displaced into the unlocking position via a wedge surface 11, which engages on the other side, the roller arranged on the bolt 6, so that the bolt 6 comes out of the bore 5 in the plunger 4.
  • the filled bottle is lowered due to gravity. This happens until the collar 7 of the tappet 4 sits on the upper edge of the guide. In this position, the bottle 1 can be removed from the gripper, which is attached to the plunger 4, in order to be closed and packaged. It can be seen that only the weight of the empty bottle 1 including the plunger acts on the profile guide 2 when it is gripped by the plunger 4 and transferred to the filling position according to FIG. 2. After that, no more forces act on the leadership.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine kontinuierliche Rotations-Fla­schenfüllvorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
  • Es sind viele Flaschenfüllvorrichtungen verschiedenen Typs bekannt. Es gibt derartige Vorrichtungen mit rotierendem Tisch konstanter Höhe und Vorrichtungen mit peripherischen Tellern, die die Flaschen während des Füllvorganges anheben und absenken.
  • Ferner sind Maschinen für die Manipulation von Flaschen bekannt, beispielsweise Waschmaschinen, die die Flaschen am Flaschenhals greifen, sie auf dem Kopf stehend transportieren und mit Bearbeitungsvorrichtungen synchronisieren. Des weite­ren sind rotierende Füllvorrichtungen bekannt, die die Flaschen am Hals greifen und sie über am Maschinenrahmen fest verbundenen Profilführungen an die verschiedenen Befüllungsventile heranführen. Bei letzterem Typ sind die Führungsprofile starken Abnutzungserscheinungen ausgesetzt, weil auf sie die Kräfte einwirken, die aus den elastischen Rückholmitteln, nämlich Federn oder pneumatischen Kolben/Zylindereinheiten resultieren. Außerdem sind sie dem Druck des Prozeßfluids und dem Gewicht der Rahmen, die die gefüllten Flaschen halten, ausgesetzt.
  • Aus der JP-B 58-52919 ist eine kontinuierliche Rotations-­Flaschenfüllvorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 bekannt. Bei dieser Vorrichtung befindet sich jede Flasche auf einem anhebbaren und absenkbaren Podest. Jedes Podest kann durch eine Nockenführungsbahn oder durch einen Exzenter angehoben und abgesenkt werden. Dabei ist die Nockenführungs­bahn bzw. der Exzenter stets von dem Podest und den darauf befindlichen Flaschen belastet, wenn die Verriegelung nicht im Eingriff ist.
  • Aus der US-PS 17 71 422 ist eine kontinuierliche Rotations-­Flaschenfüllvorrichtung bekannt, bei der die Verriegelungs­einrichtungen aus Hebeln bestehen, die mit einer Rastaus­nehmung das untere Ende des Stößels hintergreifen und diesen Stößel dadurch in seiner angehobenen Position halten. Diese Lösung ist kompliziert, teuer und im Betrieb störungsan­fällig.
  • Aufgabe der Erfindung ist es, eine kontinuierliche Rotations-­Flaschenfüllvorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 zu schaffen, bei der die Profilführung, mit deren Hilfe das Anheben der leeren Flaschen erfolgt, auf einfache, kosten­günstige und zuverlässige Weise entlastet werden kann.
  • Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die im kennzeichnen­den Teil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst. Die Stößel sind mit am Flaschenhals angreifenden Greifern ausge­bildet. Am Ende des Füllvorganges und nach dem synchroni­sierten Lösen der Verriegelungsseinrichtung werden die ge­füllten Flaschen durch die Wirkung des Eigengewichts frei abgesenkt, so daß keine Kräfte auf die Führung wirken. Die Führung wird also auf einfache, kostengünstige und zuver­lässige Weise entlastet.
  • Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unter­ansprüchen beschrieben.
  • Während die gerade aufgenommenen Flaschen in die Füllstellung überführt werden, wirkt auf die Führung lediglich das geringe Gewicht der leeren Flaschen samt Stößel. Das Gewicht der zu füllenden und gefüllten Flaschen wird über den Stößel in die Verriegelungs­einrichtung abgeleitet. Das Absenken der gefüllten Flaschen erfolgt im freien Fall, so daß keine Kräfte auf die Führung wirken. Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt:
    • Fig. 1 einen Stößel mit einer Greifvorrichtung mit einer leeren Flasche,
    • Fig. 2 die Flasche in angehobener Position, wobei der Stößel über eine Verriegelungseinrichtung in der Füllstellung blockiert ist,
    • Fig. 3 eine schematische Darstellung der Einführung des Prozeßfluids in die angehobene Flasche,
    • Fig. 4 eine schematische Darstellung der Phase der Ein­führung der Flüssigkeit,
    • Fig. 5 das Lösen der Verriegelungseinrichtung nach erfolgter Füllung der Flasche, und
    • Fig. 6 das freie Absenken der gefüllten Flasche.
  • Fig. 1 zeigt eine leere Flasche 1, die mit Hilfe eines Führungsprofils 2 in die Füllstellung überführt werden soll. Die Flasche 1 wird dabei von einem Greifer an ihrem Hals ergriffen, der am unteren Ende eines Stößels 4 angeordnet ist. Der Stößel 4 weist außerdem am unteren Ende eine Rolle 3 auf, die mit der Führung 2 zusammenwirkt. In dem Stößel 4 ist eine Durchgangsbohrung 5 ausgebildet, die mit einer Verriegelungs­einrichtung 6 zusammenwirkt. Die Verriegelungseinrichtung 6 besteht aus einem Bolzen, der an seinem freien Ende eine Rolle aufweist und der in einer zu dem Stößel 4 senkrechten Führung geführt ist. Der Stößel 4 ist an seinem oberen Ende mit einem Kragen 7 ausgebildet, der sich auf den Rand einer Führung aufsetzt, wenn der Stößel 4 in seiner völlig abge­senkten Stellung ist. Dadurch wird gewährleistet, daß die Rolle 3 nicht auf der Führung 2 aufsitzt und somit die Führung entlastet wird.
  • Fig. 2 zeigt die Flasche 1 in ihrer angehobenen Füllstellung. Dazu wurde während des Laufes der Rotations-Flaschenfüll­vorriçhtung der Stößel 4 angehoben, da die Rolle 3 auf der Führung 2 aufgelaufen ist. In der in Fig. 2 gezeigten Stellung ist die Bohrung 5 an dem Stößel 4 zu der Führung des Bolzen 6 der Verriegelungseinrichtung ausgerichtet und über eine Keilfläche 8, die gegen die Rolle des Bolzen 6 geführt wurde, wurde der Bolzen in seiner Führung verschoben, so daß er mit seinem vorderen Ende in die Bohrung 5 in dem Stößel 4 eindringen konnte. In dieser Stellung ist der Stößel 4 verriegelt und die Flasche wird in der Füllstellung gehalten, ohne daß Kräfte auf die Profilführung 2 einwirken können.
  • Aus den Fig. 3 und 4 sind die Elemente ersichtlich, die zur Füllung der Flasche 1 erforderlich sind, nämlich ein Gas­einführungsrohr 9 sowie ein Durchlaßventil 10 für die ein­zufüllende Flüssigkeit. Aus Fig. 3 ist ferner zu ersehen, daß während der weiteren Rotation der Flaschenfüllvorrichtung die Rolle 3 des Stößels keinen Kontakt zu der Profilführung 2 aufweist.
  • Nach erfolgter Füllung wird der Bolzen 6 der Verriegelungs­einrichtung über eine Keilfläche 11, die an der anderen Seite,der an dem Bolzen 6 angeordneten Rolle angreift, in die Entriegelungsstellung verschoben, so daß der Bolzen 6 aus der Bohrung 5 in dem Stößel 4 gelangt. Wenn der Bolzen 6 den Stößel 4 völlig freigegeben hat, wird die gefüllte Flasche infolge der Schwerkraft abgesenkt. Dies geschieht soweit, bis der Kragen 7 des Stößels 4 auf dem oberen Rand der Führung aufsitzt. In dieser Stellung kann die Flasche 1 von dem Greifer, der an dem Stößel 4 befestigt ist abgenommen werden, um verschlossen und verpackt zu werden. Es ist ersichtlich, daß auf die Profilführung 2 lediglich das Gewicht der leeren Flasche 1 samt Stößel einwirkt, wenn diese von dem Stößel 4 ergriffen und in die Füllstellung nach Fig. 2 überführt wird. Danach wirken keinerlei Kräfte mehr auf die Führung ein.

Claims (5)

1. Kontinuierliche Rotations-Flaschenfüllvorrichtung mit Stößeln (4) zum Anheben von leeren Flaschen (1) und zum Absenken der gefüllten Flaschen (1), wobei die Stößel (4) mit einer mit dem Befüllungsprozeß synchron arbeitenden Verriegelungseinrichtung (6) versehen sind, die die Kräfte aufnimmt, die auf die Stößel (4) durch das Eigen­gewicht der Flaschen (1), durch den Druck des Prozeß­fluids sowie durch das Gewicht des eingefüllten Fluids wirken, wobei in dem Stößel (4) eine Bohrung (5) für den Eingriff eines Bolzens (6) der Verriegelungseinrichtung vorgesehen ist und wobei eine Führung (2) zum Überführen der aufgenommenen Flaschen (1) in die Füllstellung vorge­sehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Stößel (4) mit am Flaschenhals angreifenden Greifern ausgebildet sind und daß am Ende des Füllvor­ganges und nach dem synchronisierten Lösen der Verrie­gelungseinrichtung (6) die gefüllten Flaschen (1) durch die Wirkung des Eigengewichtes frei abgesenkt werden, so daß keine Kräfte auf die Führung wirken.
2. Kontinuierliche Rotations-Flaschenfüllvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Stößel (4) an seinem unteren Ende mit einer auf der Führung auflaufen­den Rolle (3) versehen ist, und daß die Rolle (3) bei völlig abgesenktem und bei verriegeltem Stößel (4) keinen Kontakt mit der Führung (2) aufweist.
3. Kontinuierliche Rotations-Flaschenfüllvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Stößel (4) an seinem oberen Ende einen Kragen (7) zum Aufsetzen auf den oberen Rand der Stößelführung aufweist.
4. Kontinuierliche Rotations-Flaschenfüllvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeich­net, daß der Bolzen (6) an seinem äußeren Ende eine Rolle aufweist.
5. Kontinuierliche Rotations-Flaschenfüllvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeich­net, daß mit Keilflächen ausgebildete Schieber (8, 11) zum Verschieben des Bolzens (6) vorgesehen sind.
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