CN101734598A - 用于封盖容器的设备 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及用于封盖容器的设备(1)，其包括将盖子置于容器上的封盖装置(2)，其中，该封盖装置包括可移动的封盖头部(22)以将盖子置于容器上，该封盖装置并配置在设备(1)的消毒室(4)内部且可沿待封盖的容器的纵向(L)移动，其中设置有对消毒室(4)进行划界的至少一个壁(12)，其中封盖装置(2)配置在托架(6)上，托架(6)部分地配置在消毒室(4)内部并部分地配置在消毒室(4)外部，托架(6)延伸穿过壁(12)，并相对于壁(12)沿纵向(L)移动，其中第一密封单元(10)配置在消毒室(4)内部，第一密封单元(10)沿纵向(L)为弹性的并将消毒室(4)与托架(6)外围的区域(6a)隔离密封。

Description

用于封盖容器的设备
技术领域
本发明涉及用于封盖容器的设备。现有技术早就知道这种设备。在用于生产饮料容器的生产设施中，通常在这些容器内灌装饮料，并随后用诸如螺旋盖或冠形盖的盖子封盖容器。
背景技术
例如在瓶装汁液时，在许多环节需要特殊条件。例如容器的整个处理和封盖过程都需要在消毒室或净化室中进行。对于封盖的过程，在一些情况下，封盖头部相对于容器纵向的纵向运动也是必需的。由于通常不希望将该纵向运动必需的所有单元放置在消毒室内部(因为这不能保持其无菌)，所以努力将尽可能多的驱动单元放置在消毒室外部。然而，因封盖机的封盖单元的所必需冲程条件，会发生位于消毒室外部或位于夹持环(carrying ring)下部的未消毒机器零件伸进消毒区或移动进入消毒室的情况。以这种方式，细菌能够抵达消毒区。
现有技术公开了用于实现消毒和未消毒区之间的分离的各种设备(即使在能够以这种方式移动的单元的情况下也能达到这一目的)。例如，在一些情况下，设置水闸或隔汽层以进行密封。然而，由于其的大冲程和热负荷，这些密封部件仅能够在有限程度上使用或难以生效。
发明内容
因此，本发明的目的在于提供一种用于封盖容器的设备，其能够适应相对较大的冲程运动。根据本发明，该目的根据技术方案1的设备达成。有利实施例和其它变更形成其它技术方案的主题。
根据本发明的用于封盖容器的设备包括将盖子置于容器上的封盖装置，其中，该封盖装置包括可移动的封盖头部以将盖子置于容器上，该封盖装置配置在设备的消毒室内并可沿待封盖的容器的纵向移动，消毒室中设置有对其进行划界的至少一个壁。根据本发明，封盖装置配置在托架(carrier)上，托架部分地配置在消毒室内部并部分地配置在消毒室外部，托架可相对于消毒室或相对于该消毒室的至少一个壁沿纵向移动，其中，在消毒室内部配置有沿纵向有弹性的、且将托架外围的区域与消毒室隔离密封(seal off)的第一密封单元。
优选的是，其为在工作模式下部分地位于消毒室内部并部分地位于消毒室外部的区域。优选的是，托架延伸穿过对消毒室进行划界的壁。
优选的是，该密封单元是有弹性的，使得在沿纵向完全拉伸状态下其至少是完全压缩状态的两倍长，优选的是，至少是完全压缩状态的三倍长，且优选的是，至少是完全压缩状态的四倍长。以这种方式，即使在相当大的冲程运动的情况下也可提供密封。壁应理解成意指由适合使两气体容积(volume)彼此隔离的固体材料制成的单元。
下文中，封盖装置可理解成意指将盖子装到尤其是旋到容器上的任何装置。消毒室可理解成意指消毒条件比外界环境更严格的室内。例如该消毒室可以充满消毒气体。托架为其上配置封盖装置的构件，优选的是，托架配置成位置固定，且其在运动中引起该封盖装置的运动。优选的是，该托架执行冲程运动，封盖装置跟随其运动。可以构造成例如杆形主体的托架的一部分伸入净化室并伸出净化室。更具体地说，该杆形主体延伸穿过所述壁。
优选的是，设置有导向套，导向套延伸穿过壁并引导托架相对于壁的所有运动。
沿纵向延伸的密封单元因此理解成意指弹性的密封单元，该密封单元将消毒室和托架外围隔离密封，而基本上与托架相对于壁的位置无关。
在一个优选实施例中，在密封单元和托架外围之间形成的容积基于作为托架沿纵向的位置的函数变化或作为托架沿纵向的位置的函数，且该容积与配置在消毒室外部的几何室(geometric chamber)流通连接。该容积根据托架相对于壁或消毒室的位置或大或小。例如，优选的是，若托架的最大可能容积配置在消毒室内部，则所述容积也最大。
配置在消毒室外部的室这里理解成意指至少部分地配置在消毒室外部的室。该室也可以密闭于内部。例如，可能的是，在消毒室外部配置另一波纹管，以便转而通过第一波纹管的容积供应其容积。以这种方式，密封单元可在托架运动期间“呼吸”。
优选的是，配置在消毒室外部的容积与形成在托架和第一密封单元之间的容积恒流连接。然而，还可在波纹管和设置在外部的托架之间的容积配置出口，优选的是，在消毒室下方配置出口，或在消毒室和非消毒室之间设置界限。
在另一有利实施例中，托架或其零件外围的区域在设备的工作模式下间或位于消毒室内部并间或位于消毒室外部。优选的是，消毒室的界限这里理解成意指所述壁延伸的几何平面。通过该程序可凭借密封部件使例如位于瓶口下方的零件(其为未消毒的)不直接地移动进入瓶口上方的消毒区，而是由几何学地位于净化室内部的波纹管覆盖。
在另一有利实施例中，密封单元为在外围延伸的波纹管。该波纹管可配置成其下端在壁上或在配置在固定在该壁内的导向套上。通过其上端，波纹管可固定地连接到托架上或托架的区域上，且优选的是，波纹管可以气密方式固定地连接到始终位于消毒室内的托架上或托架的区域上。
在另一有利实施例中，封盖装置包括用于将盖子旋到容器上的可旋转的封盖头部。该实施例中，所述设备尤其涉及将螺旋盖置于容器上的封盖机。在该情况下，优选的是，该封盖头部一直配置在消毒室内部。
在另一有利实施例中，在消毒室外部配置有用于驱动封盖头部的驱动装置。这是有益的，其原因是，对于消毒室来说例如电动机的驱动装置是危害源。
尤其优选的是，设备包括由驱动装置驱动的输出轮，该驱动装置驱动与封盖头部旋转连接的驱动轮，其中，至少驱动轮和/或输出轮的齿沿容器的纵向延伸。在该情况下，这些轮中的一个轮的这些齿沿纵向的长度至少为对应的其它(带齿的)轮的齿的长度的两倍，优选的是，这些轮中的一个轮的这些齿沿纵向的长度至少为对应的其它(带齿的)轮的齿的长度的三倍。
优选的是，输出轮和驱动轮两者均配置在消毒室内部。然而，输出轮和驱动轮也可以为具有光滑表面的轮(诸如硬橡胶轮)。在该实施例中，一个轮具有沿冲程运动的预定部分延伸的纵向齿。在该情况下，可不考虑封盖头部的冲程位置，而保持对应的其它轮与该轮的啮合，，并因此允许通过该轮驱动。
在另一有利实施例中，设备包括传输消毒室内部的容器的传输装置。该装置可以是例如在容器的颈部引导容器穿过消毒室的传输装置。优选的是，其可以包括传输星轮。
在另一有利实施例中，消毒室内部配置有沿容器的纵向L引导封盖头部的运动的引导装置。优选的是，该引导装置整体地配置在消毒室内部。
在另一有利实施例中，设备包括沿纵向为弹性的、且至少间或配置在消毒室外部的第二密封单元，优选的是，设备包括沿纵向为弹性的、且始终在消毒室外部的第二密封单元。优选的是，该弹性的第二密封单元也为波纹管。该波纹管可以配置在例如壁的下部或上述导向套上，其另一侧在托架上。例如在托架的运动期间，两波纹管或这些波纹管内部可彼此流通连接或彼此连通。以这种方式，两波纹管可相互“呼吸”。
优选的是，在托架的第一位置形成于第一密封单元和托架之间的容积基本上等于在托架的第二位置形成于第二密封单元和托架之间的容积。优选的是，这些位置是托架相对于壁的相应的端位置，这样使得托架相对于壁的运动的实施不导致任何压力的上升。在该情况下，可能的是，例如托架包括引起两波纹管之间的流通连接的中心孔。
在另一有利实施例中，托架的运动由配置在消毒室外部的导向凸轮控制。优选的是，消毒室配置在导向凸轮和驱动装置之间。在该情况下，可能的是，例如从上方驱动封盖头部的旋转运动，并从下方控制托架的冲程运动。
优选的是，消毒室内部的气压一直高于消毒室外部的气压，使得未消毒气体不能够进入内部的消毒室。
若两密封单元的连接空间通过侧通道与未消毒区连接，且消毒室内的气压高于侧通道，则对于密封单元的累积损伤在短期内就消毒而言是非关键性的，其原因是，由于过压，消毒空气从消毒区泄漏，而不是未消毒空气从密封单元之间封闭的空间进入消毒区。若在侧通道内施加预先确定的真空，则可通过压力监测检查密封单元的完整性。
本发明还涉及用于封盖容器的设备，尤其涉及上述类型的用于封盖容器的设备。该设备包括将盖子置于容器上的封盖装置，其中，该封盖装置包括用于将盖子置于容器上的可移动的封盖头部，且该封盖装置配置在设备的消毒室内部。设备还包括用于驱动封盖头部的驱动装置，其中，该驱动装置配置在消毒室外部。
根据本发明，设备包括由驱动装置驱动的可旋转的输出轴以驱动封盖头部，其中，该输出轴延伸穿过消毒室的界壁。还设置有在一些区段沿其圆周方向环绕该输出轴的外壳，其中，还设置有通道以将介质尤其是气态介质抽出外壳。优选的是，通道为用于将介质抽出的抽取通道(suction channel)。优选的是，外壳在延伸穿过界壁的区域包围输出轴。
附图说明
更多优点和实施例将从附图凸现，附图中：
图1显示了根据本发明的用于封盖容器的设备的局部视图；以及
图2显示了根据本发明的用于封盖容器的设备的另一实施例。
具体实施方式
图1显示了根据本发明的用于封盖容器(未显示)的设备1的局部视图。该设备1包括整体地表示为2的封盖装置，该封盖装置将盖子置于容器上。优选的是，其为将盖子旋到容器上的封盖装置。封盖装置2可沿双向箭头P或沿容器的纵向移动。
封盖装置2整体地配置在消毒室或净化室4内部。封盖装置2包括以可旋转的方式配置的封盖头部22。出于该目的，封盖装置2包括托架23，封盖头部22可旋转地安装在托架23内。为了旋转封盖头部22，封盖装置包括带齿的驱动轮28，驱动轮28转而由输出轮26驱动。
该驱动轮28和输出轮26也整体地位于净化室4内部。输出轮26由例如电动机的驱动装置24驱动，其中，该驱动装置24配置在净化室4外部。通过供应装置(未显示)将盖子供应给封盖装置2。标号27表示弹簧装置，弹簧装置使封盖头部偏向容器的方向(未显示)。通过例如传输星轮的传输装置(未显示)，可将这些容器移向封盖头部22。
驱动轮28可相对于输出轮26沿纵向L移位，而不与该输出轮脱离啮合。优选的是，驱动轮28可相对于输出轮沿封盖装置2的整个冲程移动，其可以如下方式实现：两个轮26、28中一个轮沿纵向L具有比两个轮28、26中另一个轮大得多的长度l。优选的是，两个轮26、28中的一个轮的长度和该情况下的输出轮28的长度至少与封盖装置2的冲程一样长。
标号14表示消毒室的上界。可能的是，根据本发明的设备包括多个驱动装置和封盖装置2。特别地，多个封盖装置可配置在可旋转的轴36上。该轴36的外周8在该情况下还可形成消毒室4的界壁。轴36本身可以消毒方式通过盖38进行密封。
标号18表示沿纵向L静止的引导装置，该引导装置沿双向箭头P引导封盖装置2的运动。优选的是，该引导装置18也整体地配置在净化室4内部。输出轮26这里构造成带加长齿的轮，其沿区域1延伸，即该输出轮26的各个齿也具有图示的长度l。
封盖装置2固定地配置在托架6上，其中，该托架既配置在净化室4内部又配置在净化室4外部(即在环绕区18内)。标号12表示下壁，通过该下壁对净化室4进行划界，且托架6延伸穿过该下壁。
标号10表示例如波纹管的密封部件，其在图1中至少间或整体地配置在消毒室4内部，所述密封部件沿方向L同样地为弹性的或为可伸展的。托架6的区域6a由该波纹管10完全覆盖，托架6的区域6a间或整体地配置在消毒室4内部，并间或整体地配置在消毒室4外部。此外，托架由导向套25引导，或托架6的运动由此产生。然而，在该波纹管上，在消毒室4内部在任意点处适时地配置有连接件11，封盖装置2转而固定地配置在连接件11上。这里波纹管整体地配置在消毒室4内部。
在托架6相对于壁12的运动中，波纹管10收缩或膨胀。在该过程中，波纹管和托架6的外围之间的容积发生改变。出于该目的，在导向套25内设置有通风狭槽32，使得可将在托架6的运动期间发生的沿箭头P1的容积变化导出设备并导入未消毒区16。凭借根据本发明的设备，可防止细菌进入消毒室4，尤其可防止配置在壁或夹持环12下方的未消毒的机器零件污染消毒室4。
标号T标明了配置在该线T上方的消毒区和配置在该线T下方的未消毒区之间的分离线。在工作模式期间，待封盖的容器口基本上配置在该分离线T的高度。
图2显示了根据本发明的设备1的另一实施例。图2显示的实施例在以下方面与图1显示的实施例不同：其通过侧通道34(箭头P2)导出产生的空气，通风狭槽32转而向其敞开。该侧通道配置在导向套25外部。标号35表示用于排放空气的另一通道，该通道邻近侧通道34。
然而，也可仅借助于通道32一方面连接第一波纹管10和托架6之间的空间，另一方面连接第二波纹管30和托架6之间的空间，其原因是，往复运动导致一个波纹管收缩，并同时以相同方式导致另一个波纹管膨胀，使得最终在两波纹管之间往复推压空气。在该情况下，甚至还可省略通风孔34。
凭借图2显示的两个波纹管10、30的变形，可不需要对波纹管内部的部分进行清洁(因为该部分不与消毒室4连接)。如上所述，借助于孔34对净化室进行通风。因此，在图2显示的实施例中，托架或区域6a的外围与消毒室4隔离密封。
标号42表示通道并尤其表示抽取通道，其配置在输出轴44的区域中，输出轴44将驱动装置24的旋转运动传递给输出轮26。借助于该抽取通道42，可直接在输出轴或电动机轴44将气态介质尤其是过氧化氢气体/空气混合物抽吸干净。在该情况下，设备可包括外壳或柱形主体46，输出轴44在其中运转或旋转。因此，这里，在净化室外部产生用于封盖头部22的旋转运动，并经托架板将其传递至位于净化室内的封盖头部22。在该情况下，通道延伸进入外壳46。
细小环形间隙48绕输出轴44设置，优选的是，其带有防溅唇。该环形间隙防止液体直接喷射到驱动装置24上。环形间隙邻近通道42。渗透液又向下流出。此外，必要时，在净化期间可借助于抽取通道42将流入的悬浮微粒抽吸干净。外壳可与消毒室的界壁14形成为一体，但优选的是，外壳插在消毒室的界壁内。在该情况下，该外壳46延伸穿过界壁14。外壳46可具有抵靠界壁14的轴环49。
优选的是，在连续生产期间，可省略主动抽取，其原因是，由于消毒室内的压力过大，所以向外部的溢流持续发生。尤其是在H2O2装置的情况下，在消毒期间必须实施抽取，否则操作区内可能已经超过H2O2的MAK值。该实施例还具有不需要耐磨密封、隔汽层或流体闸的优点。
关于电子元件和外壳的密闭性、耐化学性方面等的特殊要求，在此省略，其原因是，它们都位于净化室外部。可靠性和需维护性显著改善，且不用打开净化室便可替换失效的驱动单元。
要申明的是，只要本申请文件中的特征本身或组合起来相对于现有技术具有新颖性，则它们对本发明都是必不可少的。

Claims (15)

1.一种用于封盖容器的设备，包括将盖子置于所述容器上的封盖装置(2)，其中所述封盖装置(2)包括可移动的封盖头部(22)以将盖子置于所述容器上，所述封盖装置(2)配置在所述设备(1)的消毒室(4)内部并能够沿待封盖的所述容器的纵向(L)移动，且其中设置有对所述消毒室(4)进行划界的至少一个壁，其特征在于，所述封盖装置(2)配置在托架(6)上，所述托架(6)部分地配置在所述消毒室(4)内部且部分地配置在所述消毒室(4)外部，所述托架(6)能够相对于所述消毒室(4)沿所述纵向(L)移动，其中，在所述消毒室(4)内部配置有沿所述纵向(L)为弹性的、并将所述消毒室(4)和所述托架(6)外围的区域(6a)隔离密封的第一密封单元(10)。
2.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，在所述第一密封单元(10)和所述托架(6)外围之间形成有基于所述托架(6)沿所述纵向(L)的位置的容积，且所述容积与几何学地配置在所述消毒室(4)外部的室(16)流通连接。
3.根据前述权利要求中至少一项所述的设备，其特征在于，在所述设备的工作模式下，所述托架(6)外围的区域(6a)间或在所述消毒室(4)内部并间或在所述消毒室(4)外部。
4.根据前述权利要求中至少一项所述的设备，其特征在于，所述密封单元(10)为在所述托架(6)外围延伸的波纹管(10)。
5.根据前述权利要求中至少一项所述的设备，其特征在于，所述封盖装置(2)包括用于将盖子旋到所述容器上的可旋转的封盖头部(22)。
6.根据权利要求5所述的设备，其特征在于，在所述消毒室(4)外部配置有用于驱动所述封盖头部(22)的驱动装置(24)。
7.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述设备(1)包括由所述驱动装置(24)驱动的输出轮(26)，所述驱动装置(24)驱动与所述封盖头部旋转连接的驱动轮(28)，其中，至少所述驱动轮和/或所述输出轮的齿沿所述容器的所述纵向(L)延伸。
8.根据前述权利要求中至少一项所述的设备，其特征在于，所述设备(1)包括传输所述消毒室(4)内部的容器的传输装置。
9.根据前述权利要求中至少一项所述的设备，其特征在于，所述消毒室(4)内部配置有沿纵向(L)引导所述封盖头部的运动的引导装置(18)。
10.根据前述权利要求中至少一项所述的设备，其特征在于，所述设备包括沿纵向(L)为弹性的并至少间或配置在所述消毒室(4)外部的第二密封单元(30)。
11.根据权利要求9所述的设备，其特征在于，所述第二弹性的密封单元(30)为波纹管。
12.根据前述权利要求9-10中至少一项所述的设备，其特征在于，在所述托架(6)的第一位置形成于所述第一密封单元(10)和所述托架(6)之间的容积基本上等于在所述托架(6)的第二位置形成于所述第二密封单元(30)和所述托架(6)之间的容积。
13.根据前述权利要求中至少一项所述的设备，其特征在于，所述托架(6)的运动由配置在所述消毒室(4)外部的导向凸轮控制。
14.根据权利要求13所述的设备，其特征在于，所述消毒室(4)配置在所述导向凸轮和所述驱动装置(24)之间。
15.用于封盖容器的设备，尤其根据前述权利要求中至少一项所述，包括用于将盖子置于容器上的封盖装置(2)，其中，所述封盖装置(2)包括用于将盖子置于容器上的可移动的封盖头部(22)，且所述封盖装置(2)配置在所述设备(1)的消毒室(4)内部，且所述设备(1)还包括用于驱动封盖头部的驱动装置(24)，其中，所述驱动装置(24)配置在消毒室(4)外部，其特征在于，所述设备(1)包括由驱动装置驱动(24)的可旋转的输出轴(44)以驱动所述封盖头部(22)，其中，所述输出轴(22)延伸穿过消毒室的界壁(14)，以及环绕所述输出轴(44)的外壳，其中，还设置有通道(42)以将介质尤其是气态介质抽出外壳(46)。
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