CN102482069B - 生产液体容器的设备 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于生产液体容器(10)的器具(1)，具有能将塑料坯(10)成型为塑料容器(20)的成型单元(2)和用于向所述塑料容器(20)灌注液体介质的灌注单元(4)，其中所述灌注单元(4)沿所述塑料容器的输送方向(R)设置在相对于所述成型单元(2)的下游，其中所述成型单元(2)具有用于供给所述塑料坯(10)的供给区域(22)与用于将所述塑料容器(20)排出所述成型单元(2)的排出区域(24)，且其中所述灌注单元(4)具有用于将所述塑料容器(20)供给到所述灌注单元(4)的供给区域(42)与用于将所述塑料容器(20)排出所述灌注单元(4)的排出区域(44)，其中，至少一个用作界面且至少局部地并以单独的方式在所述成型单元(2)与所述灌注单元(4)之间输送所述塑料容器(20)的输送设备(30)位于所述成型单元(2)的所述排出区域(24)与所述灌注单元(4)的所述供给区域(42)之间，并且其中所述输送设备(30)设计成至少一个用于处理所述塑料容器(20)的额外的单元(6，7)能在所述成型单元(2)与所述灌注单元(4)之间插入到所述器具(1)，其中该额外的单元(6，7)能连接到所述输送设备(30)，如此位于所述成型单元(2)与所述灌注单元(4)之间的所述塑料容器(20)的输送流通过所述额外的单元(6，7)流转。

Description

生产液体容器的设备
技术领域
本发明涉及一种用于生产液体容器的器具。
背景技术
此种器具在现有技术中已广为人知。在此特别已知例如像塑料容器，在生产过程中首先经成型工序制造，然后灌注饮料。但是除了这些基本的事实，这种用于饮料容器的生产设备是各不相同的。因此，例如像矿泉水或果汁等不同的饮料需要非常不同的纯净度或杀菌水平。此外，容器标签的性质是非常不同的，例如其可适用不干胶标签或通过胶水粘贴的方式。而且，对于容器本身的杀菌也已知有最广泛的各种不同方法。因此，此种器具一直都被认为是特殊的机器，因而其需要非常高的生产费用。
发明内容
所以本发明的目的是提供一种适合宽范围不同情况且相对费用低的设备，例如像不同空间或甚至不同的概念设计这样的宽范围不同情况。
本发明的另一目的是提供一种方法，通过此方法可以根据像客户信息等具体信息来设立合适的设备。
根据本发明的一种用于生产液体容器的器具，具有能将塑料坯成型为塑料容器的成型单元和用于向所述塑料容器灌注液体介质的灌注单元，而且所述灌注单元沿所述塑料容器的输送方向设置在相对于所述成型单元的下游，其中所述成型单元具有用于供给所述塑料坯的供给区域与用于将所述塑料容器排出所述成型单元的排出区域，且其中所述灌注单元具有用于将所述塑料容器供给到所述灌注单元的供给区域与用于将所述用液体灌注的塑料容器排出所述灌注单元的排出区域。
根据本发明至少一个用作界面且至少局部地(优选以输送流的方式)并以单独的方式在所述成型单元与所述灌注单元之间输送所述塑料容器的输送设备位于所述成型单元的所述排出区域与所述灌注单元的所述供给区域之间，并且其中所述输送设备设计成至少一个用于处理所述容器的额外的单元能在所述成型单元与所述灌注单元之间插入到所述器具，其中该额外的单元能连接到所述输送设备，如此位于所述成型单元与所述灌注单元之间的所述塑料容器的输送流通过所述额外的单元流转，例如，通过与该额外的单元连接的夹持元件至少一次地夹持并输送所述容器。这样，就有可能通过所述额外的单元处理所述容器。
因此根据本发明建议一种所述器具的模块设计，其中位于成型单元与灌注单元之间的输送设备同时作为本质上用于任何其他器具的界面，例如像杀菌单元。该输送设备因此优选不仅仅将容器从成型单元传送到灌注单元，而且在所述成型单元与灌注单元之间是同步传送。
所述器具优选具有多个上面描述类型的输送设备，其中这些输送设备以大体上相似的方式设计。这样，带有多个部件的整个设备的模块化设计是可能的。此种情况下可能将输送设备以完全相同的方式设计，但也有可能将其设计为具有不同的特征，例如设计成容器输送路径的节圆半径不同。
所述器具优选具有用于控制成型单元与灌注单元的控制设备。此种情况下前述的输送设备也能通过该控制设备被集成控制。
在另一个优选实施例中，所述输送设备具有能将所述输送设备集成到所述器具作为一个整体的驱动设备与也优选能连接到所述控制设备的控制输出的控制输入。这样，表达的更精确些，所述输送设备或其驱动能被集成到整个控制之中。原则上对于所谓主轴被用作一般驱动设备，从而其可反过来操作设备的单独部件也是可能的。然而优选提供在此所描述的控制。该分离的驱动设备特别的但不完全的为伺服电机。该种设置的结果是所述输送设备能被从设备的其他部件上拆卸下来，所以这特别是在一旦失效或需要维护与维修时也很重要。
在另一个优选实施例中所述输送设备具有多个设置在绕预设的旋转轴可旋转的承载架上的用于夹持所述容器的夹持元件，其中这些夹持元件至少能被部分地控制。在此情况下这些夹持元件优选夹持容器的颈部区域或低于为其所提供的承载架的区域。除了所有优选的夹持元件，至少要有一些夹持元件做成主动的或可控的。然而对于这些夹持元件也可能由主动控制转换为被动控制，例如，对于能同时在主动与被动方式下动作的单独的夹持元件。该程序的结果是所述输送设备能适用不同种类的设备从而使其能根据需要来使用。
在另一个优选的实施例中所述夹持元件能以依赖于所述承载架相对于所述旋转轴的旋转设置的方式被控制，其中能相对于所述承载架的旋转设置自由地挑选预设的控制位置。更准确地说，在该实施例中有可能确定角度的设置，例如相应的夹持元件应该在该角度打开而其他的夹持元件在该角度应该关闭。自由挑选角度位置的结果是同样地增加了使用相应夹持元件的可能性。这样，例如，就可能在任何需要的角度分别打开与关闭夹持元件。优选利用电力驱动进行打开与关闭所述夹持元件的动作。
所述驱动设备本身优选为可变的，例如在广泛几何变动的情况下也能使用。
因此所述容器优选通过夹持元件在预设的圆形路径上前进，其中所述输送设备也允许设置此种圆形路径的曲率半径。这能够实行，例如在此点上夹持元件的旋转设置相对于承载架是变化的或者甚至在此点上单独的夹持元件能够在径向伸出或缩回。
在另一个优选的实施例中输送设备在每种情况下均设置在所述成型单元的所述供给区域与所述排出区域和所述灌注单元的所述供给区域与所述排出区域，其中这些传输设备在每种情况下均以相似的方式设计。一方面此种情况下一种相似的设计可以理解为他们是以完全相同的方式的设计，而另一方面处于不同半径输送路径上的输送设备能在每种情况下生产也可理解为“相似”。
在另一个优选的实施例中至少一个用于通过至少两个相似的输送设备对所述容器杀菌的杀菌单元被集成到所述成型单元与所述灌注单元之间。该杀菌单元可优选为通过电子束(e-beam)对容器杀菌的杀菌单元。这样，所述杀菌单元不直接邻接成型单元或灌注单元，但在每种情况下在这些单元之间设有一个输送设备。
在另一个优选的实施例中所述输送设备具有用于输送所述容器的分离的输送路径。这意味着所述容器通过输送设备在其上进行输送的输送路径没有被集成到其他输送路径中。这样在此情况下例如就没有提供连接成型单元到灌注单元的连续的输送链，但是所述输送路径被输送设备的分离的输送路径所打断。在每种情况下也优选其他的器具具有分离的输送路径，例如像灌注单元与成型单元。这种程序的结果是所述器具能适应广泛的不同的情形。如上提及，所述输送设备优选为输送星轮。
在另一个优选的实施例中所述器具在使用大体上相似的上述类型的输送设备时能与任何用于处理容器的所需处理单元装配。这样，根据需要为了例如引入另一个单元或从所述器具中移除单元，就可能在大体上任何所需位置阻断所述容器的输送流。这样所述器具的每一个处理单元均优选具有用于容器的分离的输送路径。
在另一个优选的实施例中用于向塑料容器上贴标签的贴标签设备能被集成到所述器具中。
然而此外，例如另外的用于容器的杀菌单元、清洗单元及类似单元等其他设备也可被集成。
在另一个优选的实施例中用于输送所述容器的输送设备设置在至少一个供给区域或至少一个排出区域之中。该另外的输送设备例如可为输送带或类物。
本发明进一步涉及一种输送设备，特别用于上述类型的器具，具有多个设置在绕预设的旋转轴可旋转的承载架上的用于夹持所述容器的夹持元件和用于使所述承载架旋转的驱动设备，其中这些夹持元件能至少部分地被控制。而且，提供用于使承载架旋转的驱动设备，也优选用于控制上述驱动设备的控制设备。
根据本发明所述夹持元件能以依赖于所述承载架相对于所述旋转轴的旋转设置的方式被控制，其中能相对于所述承载架的旋转设置自由地挑选预设的控制位置。如上提及，在此情况下也可能挑选角位(angularpositions)，特定的夹持元件在该角位应为关闭或打开状态，而经由该角位的其他夹持元件应保持关闭或打开状态。所述控制设备优选具有控制输入，藉此其能被集成到最主要的机器控制中。
本发明另外涉及一种装配上述类型器具的方法。此种情况下方法第一步为提交一种具体产品要求，之后为确定这些具体产品要求所需的构成和向使用者发布所述所需构成的特征信息，该信息是基于所述产品要求来确定的信息。所述具体的产品要求例如可为所被灌注饮料的种类或杀菌的具体程度。
因此前述产品要求优选包含至少一个反映所生产的所述容器内部纯度特征的参数。这样，关于所必须使用的单元的信息、可选的单元的信息等同样能够用于发布给例如使用者。此外，也可显示哪个输送设备与可选的多少个上述类型的输送设备已被使用。如上提及，上述产品要求可为所要灌注的饮料的种类或甚至为例如容器外壁的性质，例如容器的厚度或甚至其他的性能。此外，所述产品要求也可为相应器具所处的空间环境。
附图说明
其他实施例与进一步的优点结合附图会更明显。附图为：
图1示出根据本发明第一实施例的器具；
图2是为了图示设备的可能部件根据本发明的器具的示意简图；
图3示出根据本发明的输送设备的第一实施例，及
图4示出根据本发明的输送设备的另一个实施例。
参考标号列表
1器具
2成型单元
4灌注单元
5中央控制设备
6杀菌单元
8加热炉
9微波炉
10坯
11另一个杀菌单元
20容器
22供给区域
24排出区域
2564承载轮
30输送设备
32驱动元件
45承载轮
46输送元件
42供给区域
44排出区域
52,54,56,58通讯连接
62夹持钳
64承载架
66连接位
68外壳
71生产单元
72塑料供给单元
74紧固元件
75,85缓冲单元
76,80贴标签单元
78调节机构
81涂覆单元
82立柱
83测量单元
84望远镜形元件
86基底元件
87阀门节点
88换模机器人单元
91注入单元
92封闭供给单元
93封闭单元
94容器封闭杀菌单元
R输送方向
H高度
A,B夹持钳打开与关闭位置
R容器封闭的输送方向
Y夹持钳枢轴
具体实施方式
图1示出根据本发明第一实施例的器具。该器具1具有能将坯10成型为容器20的成型单元2。其优选为通过压缩空气的作用能将坯成型为容器的拉伸吹瓶机。用于所述坯的加热单元，例如像加热炉8，位于该成型单元的前面，例如在此例中为输送方向R的上游。该成型单元2与杀菌单元6邻接，通过该杀菌单元对已成型的容器20进行杀菌。在此例中特别是进行对所述容器20内部杀菌。为此目的，所述杀菌单元6可具有能伸入所述容器20内进行对其内部以此方式杀菌的例如长指(beamfinger)或类似物。该杀菌单元6与灌注单元4邻接，在该灌注单元内已杀菌的容器进行液体灌注，例如像灌注饮料。
在此例中所述成型单元2同时具有用于坯的供给区域22与用于容器的排出区域24。在这些供给区域与排出区域可提供将相关容器供给到中央承载轮25的输送元件46。所述灌注单元以相应的方式也具有分别用于所述已灌注的容器的供给与排出的供给区域42和排出区域44。
也可在这些区域交替提供输送元件46与承载轮45。在此例中应指出所述成型单元2与所述灌注单元4在每种情况均具有用于所述容器的夹持元件，其中例如这些夹持元件设置在承载轮25上从而驱动连续的环形路径(沿所述箭头P1)。所述灌注单元4的夹持元件也以相应的方式设置在承载轮45上从而同样驱动连续的环形路径(箭头P2)。
本发明的一个重要方面是设备不同部件的单独夹持元件的此种分离。这样，并不使用像现有技术中惯用的将容器从一个单元运送到下一个单元的连续输送链，但每个元件均具有各自分离的用于容器的夹持元件。这样，每个夹持元件保持在与其关联的设备部件的区域。在输送设备30与设备其他部件之间的机械的与控制的连接，例如灌注单元与成型单元，能以相对小的支出被分离。
根据本发明的输送设备30在每种情况下均设置在成型单元2、杀菌单元6与灌注单元4之间。在每种情况下通过这些输送单元30将容器从一个单元输送到下一个单元，该输送单元30同样在每种情况下具有自设的夹持钳系统。此种情况下这些输送单元30是可换的，由此可通过相应输送单元30的相互组合适用于最广泛的不同的模具。单独的输送单元30在每种情况下均具有伺服电机形式的驱动元件32。
参考标号5涉及用于整体设备的中央控制设备。该控制设备在每种情况下均以通讯方式52、54与56连接到成型单元2、杀菌单元6与灌注单元4。前述单元或其驱动通过这些通讯连接各自同步。中央控制设备也通过通讯方式连接到输送设备30的驱动单元32(未示出)和通过另一个通讯连接58也连接到另一个输送设备30的驱动单元。这样，也可能将多个输送设备30集成到整个控制装置中，此种情况下这些输送设备的位置依赖于整个设备总体的设置情况。参考字母R指代容器的输送方向。
图2是示出设备可能组合的示意图。此种情况下示出能被用在此种机器中的设备的不同部件，本发明本质上允许任何适用于应用目的的这些设备的部件的组合。
标号71涉及用于生产坯的生产单元。在此种情况下进一步提供将塑料供给到生产单元71的塑料供给单元72。以这种方式生产的的塑料坯可被供给到加热设备8。然而，除了加热设备8，也可能供给到其他可用的加热设备，例如像微波炉9，这种微波炉9也可用于对所使用的坯进行杀菌的杀菌单元。这些杀菌单元可为例如电子束模块、UV模块或甚至是利用过氧化氢进行杀菌的杀菌单元。在加热炉8上可提供一种辊单元8a形式的坯供给单元或甚至是供给盘8b形式的坯供给单元。
以上所描述类型的另一杀菌单元11也可以与加热炉8邻接。在此种情况下该杀菌单元11可直接连接到加热炉，但是其连接方式是受输送设备30影响的。用于自动换模的机器人单元88例如可分别连接到成型单元2或吹塑模2。此外，贴标签单元76和/或缓冲单元75也可连接到成型单元2，此种情况下的连接也受到根据本发明的输送设备的影响。参考标号80同样涉及贴标签单元且参考标号85涉及缓冲单元。此种对容器贴标签的装置在生产过程中可以设置在不同的时间。
一种涂覆单元81连同已提及的杀菌单元6与7可被集成到成型单元2的下游程序中。参考标号83涉及可连接阀门节点87的测量单元。此种阀门节点87也可连接到灌注单元4。参考标号6与7指代另一些杀菌单元。
可在相对于灌注单元4的下游提供用于注入氮气的注入单元91连同例如用于通过封闭93封闭灌注容器的封闭单元93。该封闭单元93也可集成到杀菌单元。参考标号92涉及用于容器封闭的封闭供给单元，而参考标号94涉及容器封闭杀菌单元。
因此明显可见，根据最广泛的不同单元的技术要求可相互组合。由于在每种情况均在单元之间提供有输送设备30，所以对于这些设备单元可根据需要来安装。此种情况下，如图2所示，单独的输送设备30具有局部不同或完全不同路径的螺距圈半径，容器沿该螺距圈半径被输送。此种情况下的输送设备30能同时输送坯和已成型的容器。
图3与图4示出两种不同的根据本发明的输送设备30的实施例。此种情况下在每一实施例中两种输送设备30均具有承载架或承载轮64，在该承载架或承载轮上设有多个夹持钳62。此种情况下所述夹持钳62绕该承载轮64平面的枢轴Y可旋转，以使容器的传送能以此种方式便利进行，或者用于容器20的传送路径的半径也可改变。
此外，如前所提及，夹持元件62可在相对于承载轮64的径向上被整体地替换。这样，容器传送路径的半径便可改变。此种情况下的夹持钳能电力驱动且优选为相互独立的驱动。对于优选的电力驱动元件，为了能在关闭状态与打开状态之间切换，特别提供但不完全为例如电动马达或电磁马达。此种情况下，相比于现有技术，为了调节夹持元件，优选提供的不是凸轮，而是用于单独夹持元件的单独驱动。然而也有可能提供调节凸轮。
参考标号74涉及用于在中央驱动32上设置承载轮的紧固元件。通过调节机构78也有可能在径向替换单独的夹持钳。参考标号68涉及外壳，在其中设置有驱动设备或用于输送设备30的驱动杆。所述输送设备30能通过连接位66连接到另一个元件，例如像成型单元2或灌注单元4。参考标号82整体上指代立柱，该立柱具有能以伸缩的方式延伸的元件84和基底元件或基底盘86。此种情况下该望远镜形元件84能被垂直调节，以使在整体上改变整个输送设备30或夹持钳的高度H。
一般来说，对于输送设备30的夹持钳62的高度优选为能够改变，以用此种方式也可容易的用于适应由设备影响的不同情况。通过分别控制输入与输出(未示出)可将输送设备30集成到设备中。
在优选实施例的情况下，能通过夹持钳62从外壳68上移除承载架64。这样，相同的基本外壳68可被用于所有的输送设备30，从而根据不同要求(例如不同数量的夹持元件或不同半径的输送路径)可在外壳68上设置不同的承载架。这样，用于相应设备的相似部件的数量就能提高。此种情况下例如驱动设备32可位于外壳内，从而在该外壳内可提供能连接不同承载架64的(例如不同数量的夹持钳)整体连接装置。
图4示出根据本发明的输送设备30的另一个实施例。相比于图3所示的实施例，在此例中明显可看出提供有多个夹持设备或夹持钳62，而且另外此例中这些夹持设备62的输送路径的半径大于图3所示的实施例中的半径。此例中单独的夹持钳62在每种情况下均为受控元件，例如每个单独的夹持钳62均可控制其打开与关闭的设置。此例中进一步可能挑选在工作操作中位于具体夹持元件62所邻接位置的角位，且在此角位夹持元件打开。
这样，可以建立起例如这样的情况，所述夹持设备62为了以此方式夹持容器在圆周方向的位置A关闭，而为了再次夹起容器在圆周方向的位置B打开。此外，所述输送设备允许夹持设备的不同输送速度与各自不同的承载架64。此例中通过中央控制设备可预设各自的打开与关闭位置。也可自由地限定其他打开与关闭位置连同打开与关闭部分。
这样，可自由挑选在旋转过程中通过另一个单元将容器夹起的位置和将其转送到下一个单元的位置。这样，输送设备30能以不同的方式用于广泛的各种设备。提供一种用于每个单独输送设备30的驱动马达(未详细示出)，在此种情况下该驱动马达与用于单独夹持钳的控制装置也可被集成到整个设备控制的概念中。
声明本申请文件所披露的所有特征为本发明的必要特征，目前为止相对于现有技术这些特征无论单独的或其组合均为新颖的。

Claims (16)

1.一种用于生产液体容器的器具(1)，具有能将塑料坯(10)成型为塑料容器(20)的成型单元(2)和用于向所述塑料容器(20)灌注液体介质的灌注单元(4)，其中所述灌注单元(4)沿所述塑料容器的输送方向(R)设置在相对于所述成型单元(2)的下游，其中所述成型单元(2)具有用于供给所述塑料坯(10)的供给区域(22)与用于将所述塑料容器(20)排出所述成型单元(2)的排出区域(24)，且其中所述灌注单元(4)具有用于将所述塑料容器(20)供给到所述灌注单元(4)的供给区域(42)与用于将所述塑料容器(20)排出所述灌注单元(4)的排出区域(44)，其特征在于：至少局部地并以单独的方式在所述成型单元(2)与所述灌注单元(4)之间输送所述塑料容器(20)的输送设备(30)位于所述成型单元(2)的所述排出区域(24)与所述灌注单元(4)的所述供给区域(42)之间，并且其中所述输送设备(30)以这样的方式来设计：至少一个用于处理所述塑料容器(20)的额外单元能在所述成型单元(2)与所述灌注单元(4)之间插入到所述器具(1)，其中该额外单元能连接到所述输送设备(30)，如此位于所述成型单元(2)与所述灌注单元(4)之间的所述塑料容器(20)的输送流通过所述额外单元(6,7)流转，其中实现带有多个部件的整个设备的模块化设计，且位于所述成型单元(2)与所述灌注单元(4)之间的所述输送设备(30)作为用于任何其它器具的界面，其中至少一个所述额外单元为贴标签单元。
2.根据权利要求1所述的器具，其特征在于：所述器具具有多个输送设备(30)，其中这些输送设备(30)以大体上相似的方式设计。
3.根据权利要求1所述的器具，其特征在于：所述器具具有用于控制所述成型单元(2)与所述灌注单元(4)的控制设备(5)。
4.根据权利要求3所述的器具，其特征在于：所述输送设备(30)具有用于将所述输送设备(30)集成到所述器具的驱动设备(32)及能连接到所述控制设备(5)的控制输出的控制输入。
5.根据权利要求1所述的器具，其特征在于：所述输送设备(30)具有多个设置在绕预设的旋转轴(X)可旋转的承载架(64)上的、用于夹持所述容器(20)的夹持元件(62)，其中这些夹持元件(62)至少能被部分地控制。
6.根据权利要求5所述的器具，其特征在于：所述夹持元件(62)能以依赖于所述承载架(64)相对于所述旋转轴(X)的旋转设置的方式被控制，其中预设的控制位置(A,B)能相对于所述承载架(64)的旋转设置被自由地挑选。
7.根据权利要求1所述的器具，其特征在于：一种输送设备(30)在每种情况下均设置在所述成型单元(2)的所述供给区域(22)与所述排出区域(24)和所述灌注单元的所述供给区域(42)与所述排出区域(44)，其中这些输送设备在每种情况下均以相似的方式设计。
8.根据权利要求1所述的器具，其特征在于：至少一个用于通过至少两个相似输送设备(30)对所述容器(20)杀菌的杀菌单元(6)被集成到所述成型单元(2)与所述灌注单元(4)之间。
9.根据权利要求1所述的器具，其特征在于：所述输送设备(30)具有用于输送所述容器的分离的输送路径。
10.根据权利要求1所述的器具，其特征在于：所述输送设备(30)为输送星轮。
11.根据权利要求1所述的器具，其特征在于：所述器具在使用相似输送设备(30)时能与任何用于处理容器(20)的所需处理单元装配。
12.根据权利要求1所述的器具，其特征在于：一种用于向塑料容器(20)上贴标签的贴标签设备(76)能被集成到所述器具中。
13.根据权利要求1所述的器具，其特征在于：用于输送所述容器的输送元件(46)设置在至少一个供给区域(22,42)或至少一个排出区域(24,44)之中。
14.一种输送设备(30)，用于如权利要求1所述的器具(1)，具有多个设置在绕预设的旋转轴(X)可旋转的承载架(64)上的、用于夹持所述塑料容器(20)的夹持元件(62)和用于使所述承载架(64)旋转的驱动设备，其中这些夹持元件(62)能至少部分地被控制，其特征在于：所述夹持元件(62)能以依赖于所述承载架(64)相对于所述旋转轴(X)的旋转设置的方式被控制，其中预设的控制位置(A,B)能相对于所述承载架(64)的旋转设置自由地被挑选，其中所述夹持元件的打开和关闭通过电力驱动进行。
15.根据权利要求1所述的器具(1)的装配方法，包括以下步骤：
-提交一种具体产品要求；
-确定用于该产品要求所需的构成；
-生成所述所需的构成的特征信息，其中该信息根据所述产品要求来确定。
16.根据权利要求15所述的方法，其特征在于：所述产品要求包含至少一个反映所生产的所述塑料容器(20)内部纯度特征的参数。
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