CN103787248B - 用于容器的封口机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于封闭容器的封口机，所述封口机具有封闭头并且具有用于从封闭头中顶出容器封闭件的顶出杆，其特征在于，所述顶出杆包括至少一个用于清洁介质的介质通道，该介质通道为了将清洁介质导入封闭头内构造成清洁回路的一部分。本发明还涉及另一种用于容器，封闭头与转子连接，并且在转子与定之间构造了用于净化室分离的元件，所述用于净化室分离的元件包括至少一个用于清洁介质的介质穿流引导件，其被构造用于将清洁介质从周围环境侧导入净化室内。本发明还涉及一种具有所述的封口机的填充设备和清洁用于容器，尤其是瓶，的封口机的方法。

Description

用于容器的封口机

技术领域

本发明涉及一种利用封闭头来封闭容器的封口机。

背景技术

容器（例如瓶）的螺旋封闭件能够以公知的方式在具有多个布置在周边的、并且围绕着共同的轴旋转的封口机的旋转机器中被封闭，其中，封口盖分别保持在封闭头中，并且所述封口盖在放到各个容器口上以后不仅被转动而且还根据螺距地被降低。替选地也可以在拧上封口盖期间相应地抬升容器。在此，封闭头的转动运动借助电动机进行，并且下降运动要么通过控制凸轮要么通过线性马达进行。

也就是说然而，封口盖在缺少一个容器时会留在封闭头内，并且在接下来的工作周期内与下一个封口盖碰撞。为了避免这种情况，每个封闭头通常具有一个顶出杆，利用它将封口盖在下一次循环之前从封闭头中去除。

在此不利的是，在封口机中处理的容器没有受到防止污物或细菌的保护。

因此，在许多应用场合，在净化室内的填充设备和封口机中引导容器，以便一方面节省用于防腐、巴士灭菌等等的器件，并且另一方面能够为容器填充对细菌特别敏感的产品。同样地，在这种的净化室内可以保护容器和其中填充的产品不受驱动元件的泄漏的影响。为了进一步降低净化室内细菌和污物的数量，在此把封口机的尽可能多的部件布置在净化室以外。

为此，EP2221272A2公开了一种利用无接触的转矩产生装置来封闭容器的装置。在此公开了具有多个封口机的旋转机器，其中，分别将布置在净化室以外的马达的转矩借助电磁离合器在无接触的情况下传递到净化室内的封闭头上。封闭头的升降运动在这里通过净化室内的控制凸轮来实现。

WO2010/118806公开了一种用于螺旋盖或螺旋封闭件的封口机，其中，驱动件通过电磁离合器与封闭头密封地分离开。

在此，净化室内的容器更好地受到了保护，以防止来自于周围环境的污物和细菌的影响。

然而，尽管采取了这些措施，但是封口机的特定区域总的来说很难为了清洁而接近，并且因此污物和细菌很容易在那里存积。这不仅涉及具有顶出杆的封闭头，还涉及到借助电磁离合器向净化室内的力传递。因此，对这些部分进行清洁要相应地耗费很多时间和成本。此外，这种用于传递必要的力的电磁离合器还必须具有相应大的尺寸，从而使得污物和细菌的入侵面特别大。

发明内容

本发明的任务是提供一种具有可轻松清洁的封闭头的封口机，所述封闭头具有顶出杆和向净化室传递力的力传递装置，其中，一方面污物和细菌可更少地存积，并且可更轻松地并且成本低地进行清洁。

本发明在用于封闭容器的、具有权利要求1的前序部分的特征的封口机中，利用特征部分的特征来解决该任务，据此，顶出杆包括至少一个用于清洁介质的介质通道，其为了将清洁介质导入封闭头内而构造为清洁回路的一部分。

清洁介质可以通过顶出杆包括至少一个用于清洁介质的介质通道而导入顶出杆内，并且然后再次在封闭头的区域内提交给用于封口盖的容纳区域，在该容纳区域内通常积聚有大部分的不洁净物和细菌。这样一来，不必先从外面将清洁介质喷到封闭头内，而是可以直接从内部起作用。与此同时，通过在顶出杆内引导的清洁介质也能够到达直接位于顶出杆上的被污染的区域。通过将介质通道构造成清洁回路的一部分，可以在完成清洁以后特别方便地再次从封闭头的区域运走清洁介质，并且然后进行处理或排放。

封口机可以布置在饮料加工设备中。封口机可以布置在旋转机器内。

容器尤其可以包括塑料瓶、玻璃瓶、罐头和/或软管。这些容器在此可以含有饮料、食物、卫生用品、膏、化学、生物和/或制药产品。这种封口机特别适用于封闭具有颈圈的PET瓶，在该颈圈上所述PET瓶至少在进行填充和封闭期间可以被保持住。当在无菌冷填充设备中填充对微生物敏感的填充产品时，尤其是这种情况。这些容器可以包括用于旋拧上容器封闭件的容器口。同样可以想到其他的封闭件，例如压入式封闭件或冠形封闭件。

封口机可以利用封闭头用容器封闭件封闭容器。封闭头可以构造有抓取机构，其包括用于容器封闭件的容纳区域。封口机可以包括用于容器封闭件的容纳站，在其中封闭头抓起容器封闭件。

封闭头和顶出杆可以被构造用于实施竖直的相对运动。通过竖直的相对运动能够将容器封闭件从封闭头中顶出去，尤其是通过以下方式，即，让顶出杆伸入用于容器封闭件的容纳区域。

该至少一个包括介质通道的顶出杆可以构造成管。该至少一个介质通道可以平行于和/或垂直于顶出杆的轴线地布置。

清洁介质可以是液体的或者是气体的。清洁介质可以包括碱液、酸、水、表面活性物质、过乙酸、过氧化氢、次氯酸盐、和/或臭氧。清洁介质可以是冲洗溶剂。清洁介质可以是泡沫清洁剂。可以以预先给定的顺序依次地和/或同时地施加不同的清洁介质。

封口机可以包括用于清洁介质的接收装置。由此可以在清洁之后在封闭头内再次接收清洁介质，并且输送给清洁回路。接收装置可以构造成盆形、罐形和/或槽形。清洁回路可以包括用于推动清洁介质的泵。清洁回路可以包括用于过滤清洁介质的过滤器或者用于离析出污物的离析器。

顶出杆可以包括至少一个介质出口，尤其是清洁喷嘴，用于分配封口机中的清洁介质。由此为了清洁能够将清洁介质在特别接近封闭头和顶出杆的区域内给出。介质出口可以布置在顶出杆的端侧和/或周面上。清洁喷嘴可以包括环形、锥形的、椭圆形的或缝形的开口，通过该开口挤压清洁介质。由此可促进封口机内的清洁介质的适当的分配。封闭头可以包括柱体形的钻孔，它与顶出杆同心地布置，并且通过介质出口将清洁介质提交到该顶出杆中。

顶出杆的与封闭头对置的端部可以构造用于将清洁介质输送到顶出杆内。由此能够将清洁介质特别简单地导入顶出杆内。顶出杆的对置的端部在顶出杆竖直布置时可以是顶出杆的上端部。顶出杆的与封闭头对置的端部可以是顶出杆的端侧。顶出杆的与封闭头对置的端部可以与用于清洁介质的介质输送导管，尤其通过可拆的介质联接元件连接。由此可以在保养时特别简单地从介质输送导管上解开顶出杆。

利用权利要求4，本发明还提供了一种用于容器，尤其是瓶的封口机，其具有在净化室内起作用的封闭头，尤其具有按照权利要求1至3中至少任一项所述的顶出杆。并且具有带有至少一个转子和至少一个定子的电动机，其特征在于，封闭头与转子连接，并且在转子与定子之间构造用于净化室分离的元件，并且用于净化室分离的元件包括至少一个用于清洁介质的介质穿流引导件，其被构造用于将清洁介质从周围环境侧输送到净化室内。

通过让封闭头与电动机的转子连接，定子的磁场的与封口机的设计相应的磁场力能够直接作用到转子上，并且因此传递到封闭头上。因此，这些力不必通过较大的电磁离合器进行传递。通过该力传递能够特别紧凑地实施出用于净化室分离的元件，并且因此构造出特别小的、上面能够存积污物和细菌的表面。此外，清洁介质可以穿过介质穿流引导件直接被导入净化室内定子与转子之间的区域内。因此能够特别好地够到该区域内的污物和细菌并且因此轻松地去除它们。

容器可以在净化室内的封口机中进行处理。净化室在此可以是杀菌或除尘的区域。该净化室可以相对于周围环境具有过压。

电动机可以与马达控制或调节装置连接。电动机可以是无刷式直流电机或三相交流电机。转子可以是电动机的电枢和/或线性马达的动子。定子可以是多个电磁体的装置，它们包围转子。电磁体可以分别是线圈，它们尤其卷绕铁磁芯。定子可以在纵向上构造得比转子更长。

封口机可以利用容器封闭件，借助电动机和与之连接的封闭头来封闭容器，该封闭头为此实施升降运动和/或转动运动。

介质穿流引导件可以构造成软管穿流引导件或管穿流引导件。介质穿流引导件可以构造成用于净化室分离的元件中的通道。

用于净化室分离的元件可以包括至少一个介质出口，尤其是清洁喷嘴，用于分配电动机和/或封口机内的清洁介质。介质出口可以是介质穿流引导件的端部。清洁喷嘴可以构造成圆形的、椭圆形的、锥形的或缝形式的开口，清洁介质被挤压穿过这个开口。由此能够特别适当地分配清洁介质。

用于净化室分离的元件可以构造成壶状，并且包括封闭的端部区段、周面和敞开的端部区段，其中，介质穿流引导件布置在封闭的端部区段和/或周面上。由此使得电动机的构造是特别紧凑的，并且形成针对污物和细菌的特别小的入侵面。周面可以是柱体形的。介质穿流引导件可以构造在周面上，形成与定子的连接。介质穿流引导件可以布置在定子的区域内，尤其其中，定子包括用于将清洁介质导入到介质穿流引导件的开口。由此使得能够特别好地清洁转子与用于净化室分离的元件之间的区域。用于净化室分离的元件的封闭的端部区段可以布置在转子的上方。由此能够将清洁介质从上导入转子与用于净化室分离的元件之间的区域内，并且向下流。

转子可以包括磁体，它们布置在外罩内，用于保护它们不受清洁介质影响。由此可以在电动机运行时输送清洁介质，而不会在此损害转子。因此，能够特别好地清洁转子和用于净化室分离的元件。外罩可以意味着，磁体被液体密封地套住，无法进入液体。外罩可以构造成转子的外表面上的柱体形的外壳。

尤其是通过可拆的介质联接元件，介质穿流引导件可以在周围环境侧上与用于清洁介质的介质输送导管连接。由此能够特别简单地为介质穿流引导件供应清洁介质，并且通过介质联接元件可以在检修时特别简单地将用于净化室分离的元件从介质输送导管上分离开。介质输送导管可以构造成软管或管。

此外利用权利要求10，本发明还提供了一种具有至少按权利要求1至9中任一项所述的封口机的填充设备。该填充设备可以是饮料填充设备，其尤其具有布置在装料机下游的封口机转动轮盘。

此外利用权利要求11，本发明还提供一种用于清洁容器（尤其是瓶）的封口机的方法，其中，在正常运行期间，电动机的定子产生磁场，该磁场穿过净化室分离部分导致转子运动，转子在净化室内驱动封闭头，并且其中，在清洁运行期间将清洁介质穿过净化室分离装置内的至少一个介质穿流引导件从周围环境侧导入净化室，并且在那里通过至少一个介质出口进行分配。

通过让定子的磁场穿过净化室分离部分作用于转子，使得驱动装置和力传递装置能够放特别紧凑地实施到净化室内。由此，力传递区域提供特别小的针对污物和细菌的入侵面。与此同时，通过净化室分离部分中的介质穿流引导件能够将清洁介质直接导入电动机的作用范围内。由此能够实现特别好的、并且因此高效的清洁效果。因此相应地，能够特别轻松地、并且因此低成本地清洁力传递装置周围的区域。

该方法尤其可以利用先前描述的封口机执行。在这种情况下，该方法可以包括提供先前描述的封口机。

在清洁运行时可以断开电动机的电源。替选地可以在清洁运行时让电动机通电，从而转子运动。由此使得清洁介质在转子周围特别好地并且均匀地分配。在清洁运行时，接收装置能够在清洁介质穿流过电动机以后再次接收它。该清洁方法可以是CIP方法。在封口机中的清洁运行可以平行于同一个旋转机器中的另一个封口机的正常运行。

附图说明

下面借助在图中所示的实施例阐述本发明的其他特征和优点。在此示出：

图1根据本发明的封口机的第一实施方式在清洁时的剖面侧视图；并且

图2根据本发明的封口机的第二实施方式在清洁时的剖面侧视图。

具体实施方式

图1示出根据本发明的封口机的第一实施方式在清洁时的剖面侧视图。能看到电动机5，它的转子6以如下方式驱动封闭头4，从而使封闭头不仅能够实施竖直的升降运动，还能围绕着轴线A实施转动运动。此外，在封闭头4内布置着顶出杆8，从而借此顶出悬留在封闭头4中的或者未旋拧到容器上的容器封闭件。

利用电动机5的定子7产生磁场，该磁场作用于转子6的磁体上。定子7在此沿着轴线A并且在周边方向上分别包括多个磁线圈。由此能够产生这样的磁场，它不仅能够围绕着轴线A转动转子6，还能够使其沿着轴线A调节高度（按照箭头）。在封口机1中，封闭头4与转子6单件式地连接。

通过进行控制就能够将容器封闭件从容纳站（在此未示出）容纳到封闭头4的容纳区域4a内，抬升该容器封闭件并且通过螺旋形的转动运动旋拧到容器上。此外还可以在一定高度上抬升封闭头4，直到顶出杆8的下端部伸入容纳区域4a内，并且能够顶出容器封闭件。顶出杆8本身通过保持元件12与电动机5的壳体18牢固连接。

为了避免污染电动机内部区域或者为了保护容器不受到来自电动机的输出元件和/或润滑剂的影响，总体上电动机5被壳体18封闭。壳体18例如通过撑杆19与旋转机器连接，在该旋转机器中可以通过封口机1对多个容器进行封闭。

顶出杆8包括介质通道8a，该介质通道在上端部的端侧8c上通过离合器13与介质输送导管14连接。在下端部，顶出杆8具有介质出口8b，其构造成清洁喷嘴。介质出口8b在此具有圆形的紧窄处，能够穿过该紧窄处挤压并喷出清洁介质。作为替选或者作为补充，其他的介质出口（未示出）可以布置在顶出杆8上，特别是布置在顶出杆8的周边面的区域内。

因此，在清洁运行时，清洁介质，例如氢氧化钠溶液，穿过介质通道8a和介质出口8b被喷入封闭头4的容纳区域4a内。在此，可以要么将封闭头4保持在静态位置上，要么通过升高和/或转动运动来使该封闭头运动，以便更好地分配清洁介质。紧接着通过接收盆16接收清洁介质，并且通过介质输出导管17导出。在清洁以后也可以通过介质通道8a和封闭头4中的介质出口8b分配冲洗溶剂或压缩空气，并且借此冲走清洁介质。

通过使清洁介质能够穿过介质通道8a和介质出口8b直接喷入封闭头4的内部区域，能够有效并且简单地进行清洁。由此可节省用于清洁的时间，并且因此也可节省用于清洁运行的成本。

图2示出根据本发明的封口机的第二实施方式的剖面侧视图。同样能够看见电动机5，其中，转子6和与之连接的封闭头4在净化室3中工作。正如像在图1中的第一实施方式中那样，发动机5能够相对于轴线A竖直地在一定高度上运动封闭头4，还能够使之围绕轴线转动。图2中的封口机1与图1中的封口机的不同之处在于，在定子7与转子6之间构造了用于净化室分离的元件9，定子7的磁场穿过所述元件作用于转子6的磁体6b。由此将朝向封闭头4的驱动力从周围环境15直接传递到净化室3，其中，无论是污物还是细菌都无法通过用于净化室分离的元件9侵入净化室3。由此特别好地保护了容器中的产品不受不清洁物和细菌的影响。

图2中的根据本发明的封口机1也包括顶出杆8，利用它能够将容器封闭件从封闭头4的容纳区域4a中顶出（如上面已经描述的那样）。

污物例如可以通过容器内容物的喷溅而形成，于是在污物内会存积细菌。但是因为现在将转子6布置在净化室3内，所以也必须在净化室3内清洁转子6。

用于净化室分离的元件9本身构造成罐形的，并且具有封闭的端部区段9a、周面9c和敞开的端部区段9b。用于净化室分离的元件9包括构造成盖子9d的封闭的端部区段9a内的介质穿流引导件9f，所述介质穿流引导件构造成用于将清洁介质从周围环境侧15导入净化室3内。在此，介质穿流引导件9f在周围环境侧15上与介质输送导管14通过可拆的介质联接元件11连接。由此能够在检修运行时将介质输送导管14从介质穿流引导件9f上解开。来自介质输送导管14的清洁介质穿过介质出口2a被喷入转子6上方的净化室3内。介质出口2a在这里同样实施为清洁喷嘴，它们具有变窄的横截面。该横截面依据应用场合构造成圆形的、椭圆形的、锥形的或缝形的。由此能够使介质出口2a的喷洒特性匹配于用于净化室分离的元件9的空间比例，并且实现最佳的清洁。

转子6的磁体6b布置在外罩6a内，用于保护它不受到清洁介质的影响。在此，这是指围绕着磁体6b的柱体形的套筒，它无法被磁化。由此不会影响定子7的磁场。

也就是说，在清洁运行时，能够将清洁介质从周围环境侧15穿过介质穿流引导件9f导入净化室3，并且在那里穿过介质出口2a分配到电动机5的区域内。由此不仅能够清洁转子6的外侧，还能够清洁转子6与顶出杆8之间的区域。紧接着，清洁介质被接收盆16接收，并且穿过介质输出导管17进一步输送给清洁回路。

在上侧上，用于净化室分离的元件9包括分离部位10，其中，在检修时可以分开用于净化室分离的元件9。在此，首先可以从介质输送导管14上解开介质联接元件11，从而使得能够从用于净化室分离的元件9中取出盖子9d连同顶出杆8和转子6，以及封闭头4。由此特别简单的检修运行是可能的。

通过让清洁介质能够穿过介质穿流引导件9f直接导入净化室，特别简单的清洁运行是可能的。在此，转子6可被保持在静态位置上，或者通过升高和/或转动运动来运动。由此还能够更好地分配清洁介质。在根据本发明的封口机中能够特别好地清洁净化室3区域内的电动机5内的区域。

图2中的第二实施方式的封口机可以包括图1中的第一实施方式的封口机的顶出杆。在此，除了用于净化室分离的元件9内的介质穿流引导件9f以外，至少一个用于清洁剂的介质通道构造在顶出杆内。紧接着可以通过顶出杆上的至少一个介质出口将清洁介质在封闭头中进行分配。由此能够实现通过顶出杆更加彻底地清洁封闭头。

可理解的是，在之前所描述的实施例中提到的特征并不局限于这些特殊的组合，所述特征在任意其它的组合中也是可行的。

Claims (16)

1.用于封闭容器的封口机(1)，其具有封闭头(4)并且具有用于从封闭头(4)中顶出容器封闭件的顶出杆(8)，其特征在于，所述顶出杆(8)包括至少一个用于清洁介质的介质通道(8a)，所述介质通道为了将清洁介质导入封闭头(4)内而构造成清洁回路的一部分。

2.按照权利要求1所述的封口机(1)，其中，所述顶出杆(8)包括至少一个介质出口(8b)，用于在封口机(1)内分配清洁介质。

3.按照权利要求1或2所述的封口机(1)，其中，所述顶出杆(8)的与封闭头(4)对置的端部(8c)被构造用于将清洁介质导入顶出杆(8)内。

4.按照权利要求2所述的封口机(1)，其中，所述介质出口(8b)是清洁喷嘴。

5.用于容器的封口机(1)，其具有在净化室(3)内作用的封闭头(4)，并且具有包括至少一个转子(6)和至少一个定子(7)的电动机(5)，其特征在于，所述封闭头(4)与转子(6)连接，并且在转子(6)与定子(7)之间构造了用于净化室分离的元件(9)，并且，所述用于净化室分离的元件(9)包括至少一个用于清洁介质的介质穿流引导件(9f)，其被构造用于将清洁介质从周围环境侧(15)导入净化室(3)内。

6.按照权利要求5所述的封口机(1)，其中，所述用于净化室分离的元件(9)包括至少一个介质出口(2a)，用于在电动机(5)和/或封口机(1)中分配清洁介质。

7.按照权利要求5或6所述的封口机(1)，其中，所述用于净化室分离的元件(9)构造成罐形的，并且包括封闭的端部区段(9a)、周面(9c)和敞开的端部区段(9b)，其中，所述介质穿流引导件(9f)布置在封闭的端部区段(9a)上和/或周面(9c)上。

8.按照权利要求5或6所述的封口机(1)，其中，所述转子(6)包括磁体(6b)，它们布置在外罩(6a)内，用于保护它们不受到清洁介质的影响。

9.按照权利要求5或6所述的封口机(1)，其中，所述介质穿流引导件(9f)在周围环境侧(15)上与用于清洁介质的介质输送导管(14)连接。

10.按照权利要求5所述的封口机(1)，其中，所述封口机具有用于将容器封闭件从所述封闭头(4)中顶出去的顶出杆(8)。

11.按照权利要求5所述的封口机(1)，其中，所述容器是瓶。

12.按照权利要求6所述的封口机(1)，其中，所述介质出口(2a)是清洁喷嘴。

13.按照权利要求5或6所述的封口机(1)，其中，所述介质穿流引导件(9f)在周围环境侧(15)上与用于清洁介质的介质输送导管(14)通过可拆的介质联接元件(11)来连接。

14.具有按照权利要求1至13中任一项所述的封口机(1)的填充设备。

15.清洁用于容器(2)的封口机(1)的方法，其中，在正常运行期间，电动机(5)的定子(7)产生磁场，所述磁场穿过净化室分离部分(9)导致转子(6)运动，所述转子在净化室内驱动封闭头(4)，并且其中，在清洁运行期间将清洁介质穿过净化室分离部分(9)内的至少一个介质穿流引导件(9f)从周围环境侧(15)导入净化室(3)，并且在那里通过至少一个介质出口(2a、8b)进行分配。

16.按照权利要求15所述的方法，其中，所述容器(2)是瓶。