CN103145081A - 用于制造pet桶状容器的设备和方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于制造灌装有液体（12）的容器（10）的方法，其中利用液体（12）对该些容器（10）进行灌装，并利用一小桶配件（2）将该些容器（10）封口，其中，通过该容器（10）与该小桶配件（2）之间的一相对移动将该小桶配件（2）传输至该容器（10），并将该小桶配件（2）连接至该容器（10），其中，至少在该传输过程或该连接过程之前或之中对该小桶配件（2）进行清洁处理。

Description

用于制造PET桶状容器的设备和方法

本申请为申请日为2010年2月3日，申请号为201010119155.9，发明名称为“用于制造PET桶状容器的设备和方法”的申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及一种用于制造灌装了液体的容器，特别是灌装了液体的塑料桶状容器的设备和方法。

背景技术

长久以来，现有技术中公知地都是采用圆桶或者所谓的小桶，来作为例如存放体积超过3升的啤酒或其它液体的容器。典型的使用场所有旅店以及餐馆。近一段时间以来，这类小桶也被用作聚会酒桶等容器。

近期有着采用塑料材质，特别是PET材质来制造小桶的趋势。

DE 10 2006 026 279 A1描述了一种用于制造包装单元或容器的方法和设备，其中，每个容器都通过一小桶配件封口，并且将该小桶灌装一液体产品。将该容器向下定位以完成液体产品对该容器的灌装：仅当该容器与所述的配件之间已经完成了紧固的连接之后，即在该容器已经封口之后，才将匹配点朝上设置。

WO 2008/14453543描述了一种用于制造包装单元或容器的方法和设备。在该方法中，先对该容器进行灌装，而后才在该容器与该配件之间进行紧固连接，或者说而后才在该容器上安装一封口物。

该容器的配件或封口物通常都具有一所谓的管道配件。在装配状态下，该管道配件在该容器内延伸。该管道配件是相对敏感的，因为例如在灌装啤酒饮料的情况下，该管道配件包含的氧气越少越好。该配件本身对操作过程也是相对敏感的，因为该配件一旦发生污染，则任何污染物都可能会被引入饮料中。

发明内容

因此，本发明是基于以下目的的：提供一种经过灌装的塑料桶状容器的制造方法，该方法比现有技术能达到更高的纯度。根据本发明，这是通过权利要求1所述的方法以及权利要求10所述的设备实现的。较佳实施例以及进一步的改进则构成了从属权利要求的主题。

在本发明的一种灌装了液体的塑料容器的制造方法中，先对该些容器灌装液体，而后利用一小桶配件将该些容器封口。根据本发明，通过该容器与该小桶配件之间的相对运动来输送该小桶配件，并且使该小桶配件与该容器相连，其中，至少在进行该输送过程或该连接过程之前或进行所述输送过程或该连接过程时（并且特别是在该输送过程中），对该小桶配件的位于一制得的容器内的一区域进行一次清洁处理，该清洁的过程包括对一设于该小桶配件上的管道进行冲洗，其中，该塑料容器内部在被灌装液体之前先被冲洗。

应将该小桶配件与该容器之间的相对运动理解为：要么该小桶配件进行主动移动或该容器进行移动，要么该小桶配件和该容器进行相向移动。因此，该小桶配件与该容器之间的连接过程包括：将该小桶配件与该容器相向移动，而后将该小桶配件与该容器相连。

在本发明的方法中，较佳地将该小桶配件移动至该已经被灌装的容器处。因此，根据本发明，建议在将该小桶配件输送至该已经被灌装的容器之前先对该小桶配件进行清洁，并且特别地在实际的输送过程中或是连接过程中对其进行清洁。较佳地，在该输送过程中进行对该小桶配件的清洁。

应被指出的是，为了简化表述，在下文中将采用“容器”这一术语来代替“塑料容器”这一术语。

此处，应将对该小桶配件的清洁处理理解为可以从该小桶配件上除去任何对该容器有害的物质的任何处理。该类有害物质一方面可以被狭义地理解为污染物，然而，其也可以被理解会影响饮料保存期的任何氧成分。因此，在本发明的内容中，也应将对该类氧成分的去除理解为清洁。

较佳地，对该小桶配件的一个位于该制得容器内的区域进行清洁。特别地，对上述管道配件进行冲洗，以确保不会向待封口的容器内引入任何附加的氧。

较佳地，先向该容器内灌装液体，并仅在灌装完成之后，才利用该小桶配件将该容器封口。

特别较佳地在制造过程中，将该容器在该连接中按如下方法定位：使该容器的容器口朝上设置，即，液体从该容器的顶部灌装入该容器。

在一个进一步的较佳实施例中，利用一气态介质，特别是CO₂对设于该小桶配件上的该管道进行冲洗。由此，特别地，可以从该管道中去除任何氧成分。因此，该容器中不会引入任何附加的氧。

在一个进一步的较佳方法中，在将该小桶配件输送至该容器的同时，允许液体进入该管道配件。例如，在将该小桶配件输送至该容器的过程中，可以打开一位于内侧（即该容器的内部）的封口配件，以在该管道浸入产品时使得产品能够进入该管道，从而使得被排开的体积尽可能得小。

由此便可以避免由于产品的灌装液面上升而导致该产品甚至该产品的泡沫通过容器口进入开放环境。这一方面会引起产品的损失，另一方面会导致产品残留物进入容器密封之外的区域。上述现象是不利的，理由如下：该封口物与该容器之间的这些产品残留物会发生霉变，而且潮湿的容器通常也不能再进一步地加工置入纸箱中，因为纸箱会被产品或者水分直接打湿。被水分打湿的情况一般发生在对产品进行清洗的过程中。

然而，也可以在外侧，即该容器的外部，打开上述封口物配件，从而在该封口密封件与该密封表面相互结合的同时或即将结合前，对该封口物的下侧进行清洗。可以通过一发泡过程来实现上述操作，在该发泡过程中泡沫会排出该封口物中的空气。该过程特别适用于在潮湿环境中进行加工的容器。上述的该两个过程可以独立应用，也可以结合应用。

在一个进一步的较佳实施例中，在该小桶配件与该容器进行相对移动的过程中对该小桶配件系统进行清洁，特别地对该管道配件进行冲洗。在该冲洗操作的时间确定的情况下，一方面可以节约制造过程所需的时间，另一方面，还可以同时对该容器的特定区域进行清洁，这点将在下文中进行说明。

在对该配件进行清洁后，或是为了替代所述的清洁过程，对该小桶配件可以从外侧进行清洗或是进行喷雾处理，或是将该小桶配件浸于一清洁介质中。另外，还可以对该小桶配件进行灭菌，并且此处可以采用诸如以下的灭菌方式：使用一UV灯，利用一液体进行喷雾处理或清洗，或是浸于一液体中，或是利用一气体进行清洁。也可以利用一电子束（E-Beam）进行灭菌。

因此，总体上建议：在将该经过灌装的容器与该封口物或配件进行结合的过程中，对该封口物进行处理或控制，以从整体上改善该包装单元的质量。

在一个进一步的较佳方法中，该配件整体地或部分地装设于一分离的装置中，特别地在将该配件与该容器进行实际结合过程之前进行该装设操作。

在一个进一步的较佳方法中，对该小桶配件进行检查，特别是在该连接过程中或是在该小桶配件相对于该容器移动的过程中对该小桶配件进行检查。在该连接过程中，可以对密封性或合适的几何结构进行检查。该类检查方法可以为：例如采用相机对泡沫等物质的存在进行探测的光学检查。

本发明的该方法可以较佳地在一连续操作的盘状机器上实现，该机器包括多个用于处理容器的处理工位，该些处理工位设于一转盘上并且相互邻接。

本发明进一步地涉及一种用于制造容器的设备，该些容器由一小桶配件封口并灌装有液体，并且该设备还具有一用于连接该些容器和该小桶配件的连接装置，该连接装置使该些容器相对于该小桶配件移动，特别地在该容器的纵向上移动。

根据本发明，该设备具有至少一个清洁装置，该清洁装置在该小桶配件与该容器进行相对移动的过程之前或过程之中，或是在该小桶配件与该容器的连接过程中，对该小桶配件的至少一个区域进行清洁，并且该清洁装置将该小桶配件送至一清洁介质中。该清洁单元可以较佳地为一向该小桶配件或一管道配件供应一气态介质，例如CO₂的单元。另外，也可以采用其它的清洁单元，例如上述的UV清洁单元或电子束清洁单元。较佳地，在该容器的纵向上该小桶配件的连接单元重于该容器。较佳地，该小桶配件输送至该容器的容器口，特别是从上方输送至容器口，从而该小桶配件可以随后与该容器口相连。

在一个进一步的较佳方法中，该连接装置具有一用于夹持该小桶配件的夹持装置。此处，该夹持装置可以被如下设置：使该小桶配件在一区域中被夹持，即使当该些容器处于装配状态时，该区域也位于该容器的容器口上方。

该清洁装置较佳地具有一供给线，用于向该小桶配件提供清洁介质。特别地，此处将该清洁介质输送至该小桶配件的上述管道中。

在一个进一步的较佳方法中，该清洁装置被设置为：将该清洁介质输送至该小桶配件中，并且特别地输送至该小桶配件的上述管道中，同时还可输送至该容器的一顶部空间。由此，特别是针对已经灌装完毕的容器，用于冲洗该管道的同一种介质也被用来冲洗上述顶部空间。

本发明的积极进步效果在于：本发明可以防止污染物被引入饮料中，从而实现更高的纯度。

附图说明

进一步的有益效果和实施例将从附图中得到说明，其中：

图1为一流程示意图。

图2为用于将一小桶配件连接至一容器的设备的示意图。

图3为一小桶配件的截面图。

图4为一即将与一容器相连的小桶配件的截面图。

图5为该容器的顶部空间的冲洗过程的示意图。

图6为具有一螺旋盖的容器的示意图。

图7为本发明的设备的进一步的示意图。

附图标记列表

2    小桶配件

4    管道配件

6    夹持装置

10   容器

10a  容器口

10b  该容器10的外螺纹

11   喷流

12   液体

14   冲洗介质

16   灌装喷嘴

22   移动单元，导杆

24   连接装置

25   金属板袋

26   凸轮控制的滚轮

27   冲头引导

28、30   供给线

31   阀

32   夹持组件

34   清洁装置

35   冲头

37   该冲头的中心部分

42   第一阀体

43   凹槽

44   基体

45   开口

48   第二阀体

49   开口

52   空间

56   支持装置

58   移动单元

L    纵向

I-V  加工步骤

具体实施方式

图1所示为本发明的制造一经过灌装的容器10的流程示意图。此处，在各种情况下均通过一夹持装置6在容器口10a的区域中对该容器10进行夹持（步骤I）。在加工步骤II中，利用例如一气态冲洗介质14对该容器10的内侧进行冲洗。该冲洗也可以通过该容器10的容器口10a进行。用于冲洗该容器10和用于冲洗该管道配件4的该冲洗介质14可以相同也可以不相同。

在第三加工步骤III中，向该容器10灌装一液体12，即，特别地，向该容器10灌装一饮料。为此，采用一灌装喷嘴16，该灌装喷嘴16向该容器口10a内伸进一小段距离，或是被置于离该容器口10a很近的上方位置处，并且该灌装喷嘴16向该容器10内引入一液体喷流11。

在第四加工步骤IV中，由附图标记2表示的一小桶配件被输送至已经灌装了该液体12的该容器10。在该加工过程中对该小桶配件进行清洁，这将在下文中详细阐述，并且在该加工过程中，特别地，利用一特定的气态冲洗介质对该小桶配件2的一管道配件4进行冲洗。此处的该管道配件4采用的是一刚性结构，但是较佳地，该管道配件4也可以采用一或多或少具有一些柔韧性的软管，该软管设于该小桶配件的一基体40上。

在最终加工步骤V中，该小桶配件2与该容器10相连，并且该管道配件4伸进该容器10中。

根据现有技术，可以采用与传统的金属小圆桶完全相同的方式，甚至采用与之严格相同的加工顺序来对该塑料容器10进行灌装。为此，该小桶配件（封口物）2一直附设于该容器上，并在之后对其进行处理、利用CO₂对其进行冲洗、对其进行预施压并利用产品对其进行灌装。在本发明中同样采用与上述方法大致相同的加工过程，因此可以沿用现有的设备概念。

图2所示为一小桶配件2的提升单元或连接装置，该小桶配件2更确切地说是一弹压在该容器的容器口10a上的小桶配件。可选地，也可以在该小桶配件2与该容器10之间采用螺旋连接。

为了将该小桶配件插入该容器10中，或也为了进行后续的处理以及对该容器10的推送以及封口，此处利用一凸轮（图中未示）控制的滚轮26来实现所需的长距离提升。然而，也可以利用气动装置或线性驱动来实现这一提升过程。

在图2所示的实施例中，该小桶配件2悬设于一金属板袋25中，此处的该金属板袋25具有一半环形凹进，该金属板袋25为由附图标记24表示的该连接装置的一部分。然而，也可以采用一夹钳系统将该小桶配件2传输至该容器，即，该夹钳系统特别地为一夹持钳，该夹持钳与该小桶配件2的一相应凹槽43相匹配。

由此，便可以在清洁装置34的一冲头35不夹持该小桶配件2的条件下移动该小桶配件2。如此便可以对该小桶配件2的表面进行清洁和灭菌。

附图标记32表示一相应的夹持组件或一封口物托架，该连接装置24与该小桶配件2通过该夹持组件或该封口物托架相互匹配。可以通过该冲头35将清洁介质，例如一用于冲洗该管道4的冲洗介质供应至该小桶配件2。此处，该冲头35被设置为：其以一理想方式启动该小桶配件2，即，例如启动从外侧或从内侧或从内外两侧同时进行的清洁过程。在该连接过程中，该冲头35由其中心部分37所引导，并在其上部气动地通过两根供给线接受供给。

该相应的气动驱动可以由一机械驱动联动，或者被一机械驱动所取代。附图标记22表示一导杆，该导杆用于在该容器的纵向L上对该金属板袋25进行引导。

在图2所示的实施例中，采用柔韧的软管28、30来实现相应的介质供给，该介质供给用于处理容器并对该系统进行供给。然而，也可以采用相互密封、且被设置为可以相对滑动的组件。附图标记28更确切地说是表示一用于控制一气压缸的控制管道，该气压缸例如可用于移动该单元。该冲头35用于连接该小桶配件2，并用于密封，特别地用于供应该冲洗介质。

图3所示为一小桶配件2的截面图。该小桶配件2包括一定位于该容器（图中未示）上并推压在该容器的容器口上的基体44。附图标记42表示一第一阀体，该第一阀体可以在该容器的纵向L上滑动，以允许或阻断任何从小桶向外的排放。

更确切地说，通过被一弹簧46向上预施压的（并且可在方向L上移动的）该第一阀体42，可以防止任何产品通过该管道配件4不必要地流出该容器10。为此，将该第一阀体42设于一开口45上。附图标记48表示一第二阀体，在图3中，该第二阀体被一弹簧46向上预施压，并且该第二阀体可以在方向L上移动。该第二阀体48用于封闭该小桶配件2的另一开口49（参见图4），以防止任何产品经过该管道配件流出该容10。可以被该第一阀体42封闭的该开口45也设于该第二阀体48中。

如图3所示，冲洗介质14通过该开口43到达该小桶配件2的该管道4。如上所述，附图标记46表示一弹簧装置，用于允许和阻断该冲洗介质14流入该管道4中（更确切地说，用于对该第一阀体42预施压）。通过打开阀体或者通过调节该阀体42，便可以实现该管道配件4的冲洗。

图4所示为将要连接至该容器10或该容器口10a的一小桶配件。在这种情况下，通过打开该第二阀体或移开该第二阀体48，可以引导冲洗用空气14以如下方式通过该小桶配件2：能够实现对该小桶配件2的内部空间52的冲洗操作，并且也能够实现对该容器的容器口区域10a的冲洗。为此，该冲洗介质14也将流过该小桶配件的内部空间52。更确切地说，该阀体42关闭该开口43，然而，可以另行通过该第二阀体48关闭的该开口45却是开启的。

在图5所示的状态下，该管道4的下端4a处于已经被灌装了液体12的该容器10所在高度处，或者更确切地说，处于该容器口10a所在的高度处。在这种情况下，该冲洗介质14将会通过该管道4流向外侧，由此便也实现了对该容器10的顶部空间10a的冲洗。

图6所示为用于具有螺旋盖的容器，更确切地说是用于具有一外螺纹10b的容器的一小桶配件2的相应实施例。该小桶配件2的设计，特别是针对该管道4的设计，也可以采用图4所示的实施例中的设计方式。

最后，图7所示为用于该小桶配件2的一可选的支架的示意图。在该实施例中同样设有一支持组件32，用于引导或支持该小桶配件2，并且该支持组件32可以通过一移动单元在纵向L上上下移动。另外，该冲头35或该应用单元在此处可以由其自身的支持装置56支持，并且可以通过一移动单元58同样地在纵向L上移动。

该冲洗介质可以由一供给线30提供，并且附图标记31表示一阀，该阀用于控制该冲洗介质向该管道4以及该容器10的供给。

在该申请文件中公开的所有特征均应被认为是本发明的必要特征，只要它们相对于现有技术而言，分别是新颖的或者相互结合之后是新颖的。

Claims (13)

1.一种用于制造灌装有液体（12）的塑料容器（10）的方法，其中利用液体（12）对该些塑料容器（10）进行灌装，并利用一小桶配件（2）将该些塑料容器（10）封口，其特征在于，通过该塑料容器（10）与该小桶配件（2）之间的一相对移动将该小桶配件（2）传输至该塑料容器（10），并将该小桶配件（2）连接至该塑料容器（10），其中，至少在该传输过程中或在该连接过程中对该小桶配件（2）的位于一制得的容器（10）内的一区域进行清洁，该清洁的过程包括对一设于该小桶配件上的管道进行冲洗，其中，该塑料容器（10）的内部在灌装液体（12）之前先被冲洗。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，先利用液体（12）对该容器（10）进行灌装，而后利用该小桶配件（2）将该容器（10）封口。

3.如在先权利要求中的至少一项所述的方法，其特征在于，在该制造过程中，该塑料容器（10）定位为：使容器口（10a）朝上。

4.如在先权利要求中的至少一项所述的方法，其特征在于，利用一气态介质对设于该小桶配件（2）上的所述管道（4）进行冲洗。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在将该小桶配件（2）传输至该容器（10）的过程中，允许液体进入该管道（4）。

6.如在先权利要求中的至少一项所述的方法，其特征在于，在该小桶配件（2）与该容器（10）相对移动的过程中，对该小桶配件（2）进行清洁，特别是对该管道（4）进行冲洗。

7.如在先权利要求中的至少一项所述的方法，其特征在于，对该小桶配件（2）的清洁过程同时实现了对该容器（10）的一顶部空间（10a）的清洁。

8.如在先权利要求中的至少一项所述的方法，其特征在于，对该小桶配件（2）进行检查。

9.一种用于制造灌装有液体（12）的塑料容器（10）的设备，其中，该些塑料容器（10）被一小桶配件（2）封口并且被灌装液体（12），该小桶配件（2）包括一管道（4），其中，该设备包括一将该些塑料容器（10）与该小桶配件（2）相连的连接装置（24），并且其中该连接装置（24）使该些塑料容器（10）相对于该小桶配件（2）移动，其特征在于，该设备包括至少一个清洁装置（34），该清洁装置（34）在该小桶配件（2）相对于该塑料容器（10）移动的过程中或是在该连接装置将该小桶配件（2）连接至该塑料容器（10）上的过程中，对该小桶配件（2）位于塑料容器（10）内部的至少一个区域进行清洁，其中，该清洁装置（34）向该小桶配件（2）供应一清洁介质（14）并至少清洗该管道（4），其中，该塑料容器（10）的内部在灌装液体（12）之前先被冲洗。

10.如权利要求9所述的设备，其特征在于，该连接装置（24）沿着该容器（10）的纵向（L）使该小桶配件（2）相对于该容器（10）移动。

11.如权利要求10所述的设备，其特征在于，该连接装置（24）具有一用于夹持该小桶配件（2）的夹持装置（32）。

12.如在先权利要求9-11中任意一项所述的设备，其特征在于，该清洁装置（34）具有一供给线（30），该供给线（30）用于向该小桶配件（2）供应清洁介质。

13.如在先权利要求中任意一项所述的设备，其特征在于，该清洁装置被设置为：供应至该小桶配件（2）的清洁介质也被供应至该容器（10）的一顶部空间（10a）。

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