DE4336879A1 - Abfüllventilgruppe mit perfektionierter Konsensvorrichtung in Maschinen zur Abfüllung von Flüssigkeiten in Behälter - Google Patents

Description

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist eine Abfüllventilgruppe mit perfektionierter Konsensvorrichtung in Maschinen zur Abfüllung von Flüssigkeiten in Behälter. Im Bereich der Abfüllanlagen sind Abfüllmaschinen des Karussell-Types bekannt, die mit einer Vielzahl von Ventilgruppen zum Abfüllen von Behältern, die unterhalb dieser Ventilgruppen angeordnet sind und gemeinsam mit dem Karussell drehen, ausgestattet sind.

Die bekannte Technik sieht, vor dem Abfüllen des Behälters, eine Phase der Depression oder Vorentleerung des Behälters vor, und dies durch das Öffnen eines Kanales, der das Innere des Behälters mit einer Depressionssphäre verbindet. Das Öffnen des Kanales wird durch ein Ventil gesteuert, welches durch ein Exzenter an einer bestimmten Winkelposition des Karussells, und demzufolge zu einem bestimmten Zeitpunkt des Abfüllzyklusses, in Betrieb gesetzt wird. Um ungewünschtes Öffnen, im Fall des Ausbleibens des Behälters unter dem Abfüllkopf, zu vermeiden, ist ein weiteres Konsensventil vorgesehen, das durch die Anwesenheit des Behälters in Betrieb gesetzt wird, d. h. durch ein Zentrierelement, das zusammen mit dem Behälter in Richtung des Abfüllkopfes ansteigt und hierdurch dieses Konsensventil öffnet.

Es handelt sich um einen Typ von Ventil, das normalerweise geschlossen, jedoch durch eine Feder, die den Verschluß geschlossen hält, im voraus gespannt ist; dieser Verschluß ist mit einer Gummidichtung abgesichert.

Dieses Ventil weist jedoch einen schnellen Verschleiß der Gummidichtung aufgrund häufiger Anwendung auf und kann aus diesem Grund außerdem die Ursache eines Abreißens der Feder sein, was Verluste, Funktionsanomalien und geringe Zuverlässigkeit zur Folge hat.

Bei Beendigung der Abfüllung des Behälters sieht die bekannte Technik eine sogenannte Rasur der überflüssigen Flüssigkeit vor, welche in den Tank zurückgeführt wird und dies durch den Mittelkanal, der normalerweise für das Gas oder für die Rückluft benützt wird.

Ähnlich zur vorgehenden Phase der Vorentleerung erfolgt der Vorgang der Rasur in einer bestimmten Winkelposition des Karussells und demzufolge des Abfüllzyklusses; dieser Vorgang wird durch ein Exzenter, das ein Ventil betätigt, gesteuert; dieses Ventil verbindet das Innere des Behälters mit einer Hochdruckzone, so daß der höhere Druck, der in den Behälter gegeben wird, das Ansteigen der überflüssigen Flüssigkeit verursacht.

Um jedoch die Abgabe von Gas in Abwesenheit von Behältern zu vermeiden, ist ein weiteres Konsensventil, das durch die Anwesenheit des Behälters betätigt wird, vorgesehen.

Eine, mit dem Zentrierelement gemeinsame Halterung steigt in der Tat, zusammen mit dem Behälter an und öffnet hierdurch das Konsensventil.

Auch dieses Konsensventil ist jedoch von dem Typ mit Feder und Gummidichtung und weist demzufolge die gleichen Nachteile des vorgehend beschriebenen Ventiles auf.

Zweck der vorliegenden Erfindung ist die Beseitigung der oben erwähnten Nachteile und die Realisierung einer Abfüllventilgruppe, in der die Konsensvorrichtungen in ihrer Zuverlässigkeit und baulichen Einfachheit perfektioniert sind, und somit zu einer höheren, allgemeinen Wirtschaftlichkeit der Abfüllanlage beitragen.

Ein weiterer Zweck dieser Erfindung besteht darin, den Ausschuß an Behältern, verursacht durch unkorrekte Funktion der Konsensventiles zu verringern.

Die genannten Zwecke werden durch die Abfüllventilgruppe, die den Gegenstand der vorliegenden Erfindung bildet, vollständig erreicht, und dies mittels perfektionierten Konsensvorrichtungen in Maschinen zur Abfüllung von Flüssigkeiten in Behälter. Diese wird in den nachfolgend aufgeführten Ansprüchen gekennzeichnet, sowie insbesonders dadurch, daß eine Konsensvorrichtung vorgesehen ist, die aus einem Körper aus eisenmagnetischem Material besteht und dazu geeignet ist, den betreffenden Kanal zu schließen oder zu öffnen und der in seinem Einsatzbereich durch ein Magnet, der sich zusammen mit einer Halterung des Behälters bewegt, gesteuert wird.

Zur Verdeutlichung dieser und anderer Eigenschaften der vorliegenden Erfindung wird eine bevorzugte Konstruktionsform beschrieben, die in den beiliegenden Zeichnungen nur als Beispiel und nicht einschränkend dargestellt ist:

die Fig. 1) zeigt, im Querschnitt, die Ventilgruppe in ihrer Gesamtheit;

die Fig. 2) und 3) zeigen, im Querschnitt, die perfektionierten Konsensvorrichtungen.

Unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen wird insgesamt mit 1 eine Abfüllventilgruppe einer Maschine zur Abfüllung von Flüssigkeiten in Behälter 4 bezeichnet.

Die Ventilgruppe 1 ist üblicherweise mit einem Flüssigkeitsventil, bestehend aus einem Zylinder 5, der an seiner Seitenfläche Ösen 19 aufweist, ausgestattet; durch diese Ösen 19 fließt eine Abfüllflüssigkeit, die in einem Tank 18 aufbewahrt wird, in den Innenraum 6 des Zylinders. Der Innenraum 6 nimmt eine zentrale, innen hohle Stange 7 auf, die unten mit einem Verschluß 8 versehen ist und der die Flüssigkeitszufuhr in den darunterliegenden Behälter 4 reguliert.

Eine Flüssigkeitsstandkanüle 9 ist in den Verschluß 8 eingeführt.

Im Innern der Stange 7 und der Kanüle 9 wird, während einigen Phasen des Abfüllzyklusses ein Gas oder Luft durchgeleitet.

Ein Zentrierelement 2, geeignet zum festen Umschließen der Öffnung des Behälters und zu seinem Festhalten in der Abfüllposition, ist koaxial unter der Ventilgruppe angeordnet. Das Zentrierelement 2 ist von einer oberen Arbeitsposition bis zu einer unteren Ruheposition (in der Figur mit Strichlinie angegeben) bewegbar und wird durch die Anwesenheit des Behälters 4 betätigt.

Die Ventilgruppe 1 ist üblicherweise durch einen Kanal 10 auch mit einer Depressionszone versehen, die mit dem, zu füllenden Behälter in Verbindung gebracht wird, und dies, um eine Depression oder Vorentleerung im Innern des Behälters vor der Flüssigkeitszufuhr zu erreichen.

Über dem Kanal 10 befindet sich ein Ventil 11 von bekannter Art, im voraus aufgeladen durch eine Feder 14, und das normalerweise mit einem eigenen Verschluß 12 den Kanal 10 schließt. Der Verschluß 12 ist mit einer Dichtung 13 versehen.

Die Inbetriebsetzung des Ventils 11 erfolgt über ein, hier nicht abgebildetes Exzenter, das die Voraufladung der Feder 14 überwindet und das Ventil dann öffnet, wenn sich das Karussell in einer bestimmten Winkelposition, entsprechend einer ganz bestimmten Phase des Abfüllzyklusses, befindet.

Über dem Kanal 10 ist eine zusätzliche Abfangvorrichtung vorgesehen, die durch die Anwesenheit des Behälters unterhalb der Ventilgruppe betätigt wird, und die herkömmlicherweise aus einem, in den Kanal eingeführten, eisenmagnetischen Körper 15 und einem Magnet 16, der mit dem Zentrierelement 2 verbunden ist, besteht.

Der eisenmagnetische Körper 15, der vorzugsweise aus einer verchromten oder mit nichtoxydierendem und nichtrostendem Material beschichteten Stahlkugel besteht, ist längs der Schrägseite einer Kammer 17 bewegbar, und zwar von einer unteren, nicht interferierenden Position (mit durchgehender Linie abgebildet) bis zu einer oberen Verschlußposition des Kanales 10 (mit Strichlinie in Fig. 3 abgebildet).

Der Magnet 16, gemeinsam mit dem Zentrierelement 21 ist in der Tat dazu geeignet, die Kugel nach unten zu ziehen, und dies durch Öffnen des Kanales 10 zu dem Zeitpunkt, wo sich der Magnet, in Anwesenheit des Behälters, in der Position des oberen Endlaufes befindet; andernfalls, in Abwesenheit des Behälters, befindet sich das Zentrierelement mit dem Magnet in unterer, nicht interferierenden Position und somit wird die Kugel durch die erhöhte Depression in der Zone 3 in eine Verschlußposition gezogen.

Mit 3a wird eine Hochdruckzone von ca. 0,2-0,3 bar bezeichnet, und dies in bezug auf den Druck des Gases, das im Tank 18 enthalten ist. Die Zone 3a steht mittels eines Kanales 10a in Verbindung mit dem Behälter; auf diesen Kanal 19a wirkt ein Abfangventil 11a, das analog zum bereits beschriebenen Ventil 11 ist. Das Ventil 11a wird durch ein, nicht abgebildetes Exzenter am Ende des Abfüllzyklusses betätigt und dies jedes Mal dann, wenn in der zentralen Gasleitung 7 ein Ansteigen der überflüssigen Flüssigkeit zum Rückleiten derselben in den Tank 18, indem sie ein Ventil 21 passiert, erforderlich ist.

Das Ventil 11a kann auch immer dann betätigt werden, wenn es notwendig ist, den Behälter nach der Vorentleerung mit Inertgas unter Druck zu setzen.

Über dem Kanal 10a ist eine zusätzliche Abfangvorrichtung vorgesehen, die durch die Anwesenheit des Behälters unterhalb der Ventilgruppe betätigt wird, und die herkömmlicherweise aus einem, in den Kanal 10a eingeführten, eisenmagnetischen Körper 15a und einem Magnet 16a, der an einer Halterung 20 befestigt und mit dem Zentrierelement 2 verbunden ist, besteht.

Der eisenmagnetische Körper 15a, besteht vorzugsweise aus einer verchromten oder mit nichtoxydierendem und nichtrostendem Material beschichteten Stahlkugel, die in einer Kammer 17a, die größere Abmessungen als die Kugel selbst aufweist, im Innern des Kanales 10a untergebracht ist. Wenn sich die Halterung 20 des Magnetes in der höchsten Position befindet (Anwesenheit des Behälters unterhalb des Abfüllventiles), wird die Kugel durch den Magnet gegen die Wand der Kammer in eine nicht interferierende Position gezogen und ermöglicht somit den Behälter eine Gaszufuhr aus der Zone 3a. Wenn sich die Halterung 20 jedoch in der unteren Position befindet (Abwesenheit des Behälters), wird die Kugel durch Druck in Verschlußposition des Kanales 10a gebracht.

Die perfektionierten Konsensvorrichtungen, die den Gegenstand dieser Erfindung bilden und aus der herkömmlichen Paarung von Kugeln und Magneten hervorgehen, ermöglichen die Beseitigung der Abnützungsprobleme der üblichen Ventile und versichern ein perfektes und andauerndes Funktionieren mit niedrigen Kosten und bieten überdies den Vorteil, die Anzahl der Ausschußbehälter zu verringern.

Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß eine bessere und erleichterte Reinigung der Kanäle, an denen die genannten Vorrichtungen angebracht sind, ermöglicht wird.

Claims (6)

1. Abfüllventilgruppe mit perfektionierter Konsensvorrichtung in Maschinen zur Abfüllung von Flüssigkeiten in Behälter (4), bestehend aus:

• - einer Depressionszone (3), die durch einen Kanal (10) mit einem zu füllenden Behälter (4) in Verbindung gebracht wird, und dies, um eine Depression im Innern des Behälters vor seiner Füllung mit Flüssigkeit zu schaffen;
• - einem Abfangventil (11) des Kanales (10), das durch ein Exzenter betätigt und geöffnet wird, und dies jedes mal, wenn bei Beginn des Abfüllzyklusses eine Depression im Behälter geschaffen werden muß;
• - einer weiteren Abfangvorrichtung des Kanales, die durch die Anwesenheit des Behälters (4) unterhalb der Abfüllventilgruppe (1) in Betrieb gesetzt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die genannte Vorrichtung aus folgenden, in Verbindung stehenden Elementen besteht:
• - einem Körper aus eisenmagnetischem Material (15), der in den Kanal (10) eingeführt und entsprechend seiner Position fähig ist, die Verbindung zwischen der Depressionszone (3) und dem Behälter (4) zu unterbrechen oder herzustellen;
• - einem Magnet (16), geeignet zum interferieren mit dem eisenmagnetischen Körper (15) und um diesen in die Position des Nicht-Verschließens zu bringen; dieser Magnet (16) ist an einer, durch die Anwesenheit des Behälters unterhalb der Ventilgruppe betätigten Halterung angebracht.

2. Abfüllventilgruppe mit perfektionierter Konsensvorrichtung in Maschinen zur Abfüllung von Flüssigkeiten in Behälter, bestehend aus:

• - einer Druckzone (3a) mit höherem Druck in bezug auf den Druck des Gases, das im Tank (18) der Maschine enthalten ist;
• - einem Kanal (10a), der die genannte Druckzone (3a) mit dem, zu füllenden Behälter (4) verbindet;
• - einem Abfangventil (11a) des Kanales, das durch ein Exzenter in einigen bestimmten Phasen des Abfüllzyklusses in Betrieb gesetzt und geöffnet wird;
• - eine weitere Abfangvorrichtung des Kanales, die durch die Anwesenheit des Behälters unterhalb der Abfüllventilgruppe in Betrieb gesetzt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die genannte Vorrichtung aus folgenden, in Verbindung stehenden Elementen besteht:
• - einem Körper aus eisenmagnetischem Material (15a), der in den Kanal (10a) eingeführt und entsprechend seiner Position fähig ist, die Verbindung zwischen der Hochdruckzone (3a) und dem Behälter (4) zu unterbrechen oder herzustellen;
• - einem Magnet (16a), geeignet zum interferieren mit dem eisenmagnetischen Körper (15a) und um diesen in die Position des Nicht-Verschließens zu bringen; dieser Magnet (16a) ist an einer, durch die Anwesenheit des Behälters unterhalb der Ventilgruppe betätigten Halterung (20) angebracht.

3. Ventilgruppe gemäß Anspruch 1) oder 2), dadurch gekennzeichnet, daß der eisenmagnetische Köper (15 und 15a) aus einer Stahlkugel besteht.

4. Ventilgruppe gemäß Anspruch 3), dadurch gekennzeichnet, daß die Stahlkugel verchromt oder mit nichtoxydierendem und nichtrostendem Material beschichtet ist.

5. Ventilgruppe gemäß Anspruch 1) oder 2), dadurch gekennzeichnet, daß der eisenmagnetische Körper (15 und 15a) in einer Kammer (17 und 17a) im Innern des Kanales (10 und 10a), die größere Abmessungen als die Kugel selbst aufweist, tätig ist; in dieser Kammer bewegt sich der eisenmagnetische Körper, wenn er durch den, im Kanal vorhandenen Druck oder durch den Magnet (16 und 16a) betätigt wird, und dies, um eine Öffnung der Kammer zum Kanal zu verschließen oder nicht.

6. Ventilgruppe gemäß Anspruch 5), dadurch gekennzeichnet, daß die genannte Kammer (17 und 17a), die sich im Kanal (10 und 10a) befindet, eine Schrägseite aufweist, auf der sich der eisenmagnetische Körper (15 und 15a) bewegt.