CN104039684B - 用于容器的灌装、密封及贴标签的设备及方法 - Google Patents

Abstract

一种用于处理容器(10)的装置，包括用于传输待处理容器的可移动的载体(2)，该载体包括以特定方式处理各容器(10)的多个处理单元(4，6，8)；处理单元(4，6，8)的第一组为利用可流动介质对容器(10)进行灌装的灌装单元(4)，每个灌装单元(4)均具有安装在载体(2)上的灌装件(14)，且灌装件(14)至少部分地随该容器(10)移动；处理单元(4，6，8)的第二组为给容器(10)贴标签的贴标签单元(6)；处理单元(4，6，8)的第三组为利用密封体对灌装有可流动介质的容器(10)进行密封的密封单元(8)，每个密封单元(8)均具有安装在该载体(2)上的密封件(18)，所述密封件(18)至少部分地随该容器(10)移动。根据本发明，处理单元(4，8，9)相对于载体(2)进行安装，以在通过一个可移动的载体(2)传输容器的过程中，灌装单元(4)对容器进行灌装，贴标签单元(6)给容器(10)贴标签，而密封单元(8)对容器(10)进行密封。

Description

用于容器的灌装、密封及贴标签的设备及方法

技术领域

本发明涉及一种用于对容器进行灌装、密封及贴标签操作的设备及方法。

背景技术

在饮料生产行业中，长久以来已知以塑料容器为例的容器素来需经历灌装后再进行密封并附带贴附有标签。此情况下，通常需包含多个彼此相邻的单元，例如对容器进行灌装的灌装构件、安装在该灌装构件下游的利用密封体(closure)对容器进行密封的密封构件、以及在所述容器的外壁贴附标签的贴标签单元。

此外，已知的设备中，首先需要对容器进行贴标签，之后才能实施对容器的灌装，而同样的，设备也可能完成了灌装但未进行密封，而容器上则贴附有标签。

进一步地，现有技术中熟知的设备结合了各个方法处理步骤。

DE3927489A1中已知一种用于对容器进行灌装的设备。在该例子中，容器在其传输过程中完成灌装；并通过以贴标签装置为例的进一步的容器处理装置进行贴标签；或者通过打印装置进行打印；其中所述贴标签装置沿容器路径安装。

WO2005/058734A1描述了一种用于处理容器(receptacle)的方法及装置，其中构建了具有多重通道路径形式的在上述容器的传输方向上且位于流入站与流出站之间的路径。这样，可以在经过该路径的过程中，对例如各容器进行多个测试工序。

FR2576003描述了一种用于使物品适用于同一处理单元的多样化处理工序的方法及设备。

DE19806647A1中已知一种用于生产贴附有标签的塑料瓶的方法及设备。在该例子中，提供了一种用于将塑料预制件成型为塑料容器的吹塑站，所述吹塑站的上游安装有用于给塑料预制件贴标签的设备。

发明内容

本发明的目的在于，使得这种容器相比现有技术结构更紧凑。

根据本发明的用于处理容器的设备包括用于传输待处理容器可移动的载体以及多个以特定方式处理每个容器的多个处理单元。在该示例中，所述处理单元中的第一组为利用的可流动介质对该容器进行灌装的灌装单元，该可流动介质优选液体，尤其是饮料。在本示例中，所述灌装单元在任意情况下均具有安装在所述载体上的灌装件，所述灌装件至少部分(atleastsectionwise)与容器一同移动。此外，所述处理单元的第二组为给所述容器贴标签的贴标签单元；而该处理单元的第三组为利用密封体对灌装有可流动介质的容器进行密封的密封单元，所述密封单元均包括安装在所述载体上的密封件，所述密封件至少部分地随该容器移动。

根据本发明，所述处理单元相对于载体进行设置，以使得在通过一个可移动的载体传输所述容器的过程中，所述灌装单元对所述容器进行灌装，所述贴标签单元给所述容器贴标签，而所述密封单元对所述容器进行密封。所述载体优选地用作传输所述容器的传输装置。

由此提出一种组合机构，该组合机构对容器进行灌装和密封，还对容器进行贴标签处理。在本示例中，贴标签处理可发生在灌装之前或之后，或者甚至在容器的密封处理之后。与现有的已知机构相比，本示例中，容器在通过上述的载体进行传输的传输过程中获得灌装、贴标签及密封。

由此，例如在各示例中灌装单元可以以固定的方式安装在载体上，而灌装单元在任意情况下也可优选具有分别在容器灌装过程中支撑容器的传输件或夹持件。对应地，密封单元也可以以固定方式安装在载体上，并可在通过密封体对容器进行密封时，固定并引导所述容器。此外，在本示例中，贴标签单元可至少部分以固定方式安装在载体上。然而，为了对容器进行贴标签处理，也有可能将贴标签单元进行固定安装，例如绕着载体的外周边缘进行安装。

本发明进一步涉及一种用于利用可移动载体处理容器的设备，这种载体用于传输待处理的容器，且该载体具有多个通过预设方式处理每个容器的处理单元。在本示例中，所述处理单元中的第一组为利用可流动介质对所述容器进行灌装的灌装单元。所述灌装单元在任意情况下均包括包含安装在所述载体上且至少部分随所述容器移动的灌装件。此外，所述处理单元中的第二组为给所述容器贴标签的贴标签单元。

根据本发明，所述处理单元相对于所述载体进行安装，以使得在通过一个可移动的载体传输所述容器的过程中，所述灌装单元对所述容器进行灌装，所述贴标签单元给所述容器贴标签。此外，所述设备包括用于利用密封体对所述容器进行密封的密封单元。为了获得密封效果，所述设备包括多个利用密封体对灌装有所述可流动介质的容器进行密封的密封单元。所述密封单元的安装使得，由灌装单元灌装后的容器首先由所述密封单元进行密封，而后再由所述贴标签单元进行贴标签处理。

本设计的示例中，所述密封单元因此并不需要设置在所述可移动的载体上，而是与所述载体分离，例如该密封单元可以设置在单独的密封单元上。本设计的示例，优选地，空的容器首先传递经过上述设备，并该过程中对所述空的容器进行灌装。然后，通过传输装置，例如传输星形轮，将所述容器传递至密封单元；并在所述密封单元上对所述容器提供密封体。然后，所述已密封的容器再次传递至上述的设备，并在该设备上获得标签。

因此，优选地，在所述可移动载体与所述密封单元之间提供至少一个将所述容器传送至所述密封单元的传输部件。优选地，也可以分别提供将已密封的容器再次传递回灌装及密封组合单元的第二传输构件或第二传输单元。

优选地，两个所述传输装置中的一个，并优选为两个所述传输装置为分配延迟星形轮和/或多功能星形轮。

在本发明的进一步优选的实施例中，与所述灌装装置相比，所述密封装置具有相对直径较小的载体。这考虑到，例如在灌装机构的例子中，密封构件并不需要这样的大直径。

在本示例中，所述容器也可能由例如横向进给涡轮引入到灌装装置的分隔区域内(division)，并传送至输入星形轮。所述容器在所述输出星形轮中获得灌装及传输，而后由同一个星形轮传递至密封装置。在所述容器获得密封之后，所述容器再一次由所述输入星形轮引入至贴标签构件的分隔区域内，所述输入星形轮优选为分配延迟星形轮。

在对所述容器进行贴标签处理后，所述也用作向所述密封装置提供所述容器的输出星形轮将所述容器传递至所述输出星形轮。

优选地，所述设备为持续运行的机器，也就是说，所述容器在所述处理过程中持续不断的移动。然而，所述机器也有可能设计为按照时钟时间的方式传输所述容器的时钟时间(clocktime)机器。

在本发明的进一步优选的实施例中，所述载体为可绕一预设的旋转轴旋转的载体。通过这种方式，所述机器可设计为例如回转机器的形式，在此情况下，所述灌装单元和/或所述密封单元分别以灌装转盘或密封转盘的形式安装在相对可旋转的载体上。

在本发明的进一步优选的实施例中，所述处理单元安装在所述载体上或者相对所述载体进行安装，从而每个容器由所述载体(尤其按照大致相同的传输路径)至少传输两次，以对容器进行灌装、贴标签及密封。通过这种方式，所述容器可在所述载体上或通过所述载体在第一循环过程中进行灌装及密封，而在第二循环过程中进行贴标签。

然而，所述容器也有可能在第一循环过程中进行灌装和贴标签处理，而在第二循环过程中进行密封。最后，所述容器也有可能在第一循环过程中由所述载体进行灌装，而在第二循环过程中进行贴标签处理。通过这种方式，所述容器可随所述容器循环正好两次。然而，也有可能所述三种处理，即灌装处理、贴标签处理及密封处理可随所述载体在三个循环过程中实施。

在本发明的进一步优选的实施例中，所述灌装单元及所述密封单元彼此相互偏置地安装在所述载体上。通过这种方式，所述多个处理单元可整体安装在所述载体上；在本例中，所述灌装单元和所述密封单元(也可选择所述贴标签单元)可在任意情况下彼此前后安装在所述载体上。然而，所述安装顺序也可以按照不同的方式进行。通过这种方法，任意情况下相同数目的灌装单元、密封单元及贴标签单元可整体安装在所述载体，且上述三个单元可按照预设的安装顺序彼此前后安装在所述载体上。然而，也有可能，单个处理单元也可以是例如结合的灌装及密封单元。

同样地，这种处理单元也可以是相互交替的，优选的所述贴标签单元为相互交替的，该贴标签单元尤其用于以不同方式向所述容器提供标签。

在本发明的另一优选的实施例中，所述贴标签单元设置成至少部分相对所述载体固定安装，尤其径向固定在相对所述载体的外周边缘的外侧上。在本示例中，所述贴标签单元也可能顺次细分为不同的组，由此，可依据用户的需求可以对所述容器贴附不同的标签。换言之，所述贴标签单元优选为相互交替的。

在本发明的另一优选的实施例中，以不同方式进行处理的容器可供应至所述载体。通过这种方式，完全未处理的容器，即空的且未贴标签的容器，可首先供应至所述载体；而对于已灌装或密封或已贴标签的容器则分别在第二循环过程中进行提供。

在本发明的另一优选的实施例中，所述设备在任意情况下包括向所述载体提供容器的供给装置，以及向所述供给装置提供所述容器的第一和第二供给单元。所述供给单元可以是例如向所述载体提供容器的供给星形轮。在本示例中，所述供给星形轮可以由例如同时有带有空的及未贴标签的容器的另一星形轮，并同时由带有已经以预设方式进行处理的容器，例如已灌装的容器的另一的星形轮提供。

在本示例中，所述供给装置优选具有多个可控的支撑件(holdingelements)或夹持件，分别用于支撑或夹持所述容器。通过这种方式，单个夹持件可进行单独控制；例如，所述夹持件可打开或闭合以搭载所述容器。通过这种方式，所述容器可按照预设的方式(优选的按照顺序)传送至供给装置，而后经所述供给装置提供至所述载体装置。也就是说，所述容器可优选从处于不同处理台位置处的所述供给装置进行传输。

在本发明的进一步优选的实施例中，所述设备具有至少一个分配改变装置，所述分配改变装置在所述容器的传输过程中改变各容器之间分配。通过这种方法，例如可以分别在所述供给设置或所述输入星形轮的上游提供横向进给涡轮，所述横向进给涡轮将容器引入至所述载体的各个分配上。此外，上述另一供给单元也可设计为分配延迟星形轮，该分配延迟星形轮例如改变单个容器之间的分配；通过这种方式以使得所述容器的分配与另一处理步骤，例如是密封步骤相适应。通过这种方式，所述设备优选具有两个或两个以上上述类型的分配改变装置，在此情况下，如上所述的所述分配改变装置可能是例如横向进给涡轮或分配延迟星形轮。

通过这种方式，优选地也提供这种的分配改变装置：所述分配改变装置将按照预设方式已处理的容器(例如，尤其是已经由所述传输装置传输后的容器)传输回至所述载体。

本发明进一步涉及一种利用多个处理单元处理容器的方法，其中，在所述容器的处理过程中，所述容器至少部分由载体传输；所述容器由上述处理单元的第一组的灌装单元利用可流动介质进行灌装，所述灌装单元包括始终安装在载体上的且至少部分随容器运动的灌装件。在利用可流动介质对容器进行灌装后，所述容器由密封单元利用密封体进行密封，所述密封单元为上述的处理单元中的第二组，且所述密封单元包括始终安装在载体上且至少部分随所述容器移动的密封件。此外，通过贴标签单元给所述容器贴标签，所述贴标签单元为上述的处理单元中的第三组。

根据本发明，在可移动载体传输所述容器的过程中，所述容器的灌装处理由所述灌装单元来进行，所述容器的贴标签处理由所述贴标签单元来进行，而所述容器的密封处理由所述密封单元实施。

由此根据本发明的方法提出，在通过所述载体运输的过程中，所述容器经受至少三个上述的处理步骤，即，灌装处理、密封处理以及贴标签处理。此外，也可以实施另外的处理步骤，例如对容器进行灭菌或者甚至是泄露测试或其他类似处理步骤等等。

优选地，在所述处理单元对所述容器进行处理的过程中，所述容器由所述载体传输至少两次。

通过这种方式，所述载体优选地在不同的处理阶段，对所述容器，例如是未处理的容器，同时传输至少一次；以对该未处理的容器进行灌装，同时对已灌装的容器进行密封，或者对甚至已灌装且已密封的容器进行贴标签处理等等。

在另一优选的方法的示例中，在处理过程中，容器之间的分配至少改变一次。这样，在所述容器的灌装处理后，可以改变所述容器之间的分配，以便使所述分配与单个密封单元的分配相适应。

附图说明

其他优点及实施例在附图中是显而易见的。附图中：

图1是第一实施例的设备的大致结构示意图；

图2是根据本发明的另一实施例的大致结构示意图；

图3a-3b是根据本发明的方法的两个示范性示意图；以及

图4是容器的另一处理设备的示意图。

标号清单

1设备

2载体、传输装置

4处理单元(灌装单元)

6处理单元(贴标签单元)

8处理单元(密封单元)

10容器

10a空容器

10b已灌装且已密封的容器

10c已灌装、密封及贴标签的容器

14灌装件

18密封件

20输入星形轮(run-instarwheel)、供给装置

22夹持件

32供给单元

34传送星形轮

36输出(run-out)星形轮

38排出装置

42传输装置2的夹持件

44传送星形轮34的夹持件

45传送星形轮的载体

46旋转臂

80单元

P1-P5容器的传输路径

具体实施方式

图1所示为根据本发明的第一实施例的设备1。根据本发明的设备1用于容器处理，在本例中，设备1包括用作容器的传输装置的载体2，在该载体2上安装有多个处理单元4、6、8。处理单元4为并未示出细节的对容器灌装液体的灌装装置。处理单元8为向容器提供密封体的密封站，例如该密封站对容器上旋装(screwon)密封体。处理单元6为向容器提供标签的贴标签单元。标号18示出了密封件，例如将密封体旋装在容器上的密封头上。标号14示出了在各示例中对容器进行灌装的灌装件。

在本例中，载体2或传输装置的设置使得该载体2或传输装置绕转轴D可旋转。在本例中，各处理单元在载体的周向上等间距地安装。标号P2指示容器分别在载体上传输过程中或者在安装有处理单元的载体上的传输过程中容器的传输方向。

容器10的显示根据其处理状态而不同。空白圆圈所表示的容器10指示尚未接受处理且尚未灌装且没有密封也没有贴标签的容器。点填充的圆圈指示已灌装且已密封的容器，而带有建筑砌块图案(buildingblockpattern)的圆圈指示已灌装而未密封或未贴标签的容器。

这样，在图1所示的实施例的示例中，分别利用载体2或传输装置在第一循环过程中对容器进行灌装、在第二循环过程中进行密封、在第三循环过程(revolution)中进行贴标签。然而，如上所述，上述顺序也可以进行变化，以使得首先在第一循环过程中对容器进行灌装，而后第二循环过程中对容器机械贴标签，最后第三循环过程中对容器进行密封。此外，也可以首先对容器进行贴标签，随后灌装，最后进行密封。原则上可以选择任意的处理顺序，而本实施例中的容器则是先灌装，而密封只能在灌装之后进行。

供给装置20包括多个可控的用于夹持容器10以使容器沿箭头P1所示方向传输的夹持件22。图1所示的设计中，供给单元32只向每第三夹持件22提供有容器。该供给单元32可以是将容器引导至预设分配位置的横向进给涡轮。

容器经预设的方式处理后，将由输出星形轮36及传送星形轮34传送回到输入星形轮20。由此，例如已灌装但尚未密封或未贴标签的容器将可以由传送星形轮34传输至输入星形轮20。本例中的该传送星形轮34可以是例如可改变各容器之间分配的分配延迟星形轮。

在图1所示的设计中，空闲的夹持件22上提供有容器，因此就整体而言，容器在多个不同的处理台上的输入星形轮20上传输，并由此能够传送给载体2。此外，本示例中的传送星形轮34可包含夹持件，尤其包含多个夹持件44，该夹持件44用以支撑和传输容器。由此，在整个设备上，所述容器优选地引导分开。另外。在可能的实施例中，传送星形轮34具有多个相对于载体45可旋转的旋转臂46，单个夹持件44分别安装在该旋转臂46上。

标号38指示(仅概略地示出)将已处理的容器，即已灌装、密封且已贴标签的容器排出的排出装置。从图1所示的实施例可以看出，在各种情况下，处理站4、6、8在载体2上以交替的形式进行安装。然而，尤其是贴标签单元6也可能并非安装在载体2上，该贴标签单元6也可以安装在载体2附近以向各容器提供标签。应当指出的是，在各示例中仅仅对各处理站4、6、8进行了粗略的描述。在本实施例中一些单个的处理单元(例如灌装单元4)也可能在载体的径向方向上相对于其他处理单元偏置设置(offset)。

因此，优选地，在载体上特定的循环过程中，将容器保持在特定的处理站4、6、8上。

图2示出了根据本发明的设备1的又一实施例。在本实施例中，灌装单元4与密封单元8在任一情况下均结合在一起以形成公用的处理站4、8，以便在本例中在载体2上以交替的方式安装有两种处理台。这意味着在图2所示变形的例子中，容器只需由载体2沿容器的传输路径P传输两次，而图1所示的实施例中容器沿传输路径P2传输了三次。箭头P1-P4指示了容器的全部传输路径。标号42指示载体2的夹持件。

在载体2的运载过程中，单个所述容器也可以在载体2上经受所有的三个处理工序；在此情况下，每个单个的处理单元组合提供用作贴标签站、灌装装置及密封站。

图3a及图3b是对本发明的方法的两个进一步描述。在本示例中，灌装单元及密封单元并未显示。图3a所示的示例中，空的容器10a供应至传输装置2，如图3a所示，且容器10a在传输的过程中进行灌装。随后在传输装置2上的运载过程中，向已灌装的容器提供密封体，而后(密封后)的容器由输出星形轮36及传送星形轮34(按箭头P4所示方向)传输回输入星形轮20。传送星形轮34在本示例中并非设计为分配延迟星形轮。

在输入星形轮上，只有每第二夹持件上提供有空的容器10a。随后向剩余的各个自由第三夹持件提供已灌装且已密封的容器10b。

如图3b所示，所述容器10b再次传送至传输装置，并在传输装置上的第二循环过程中由贴标签单元6进行贴标签处理。已贴标签及已密封的容器对应的标号为10c，且该容器10c由输出星形轮36排出。

图4所示为根据本发明的又一实施例的装置。在本实施例中，所述密封单元不在载体2上而是在又一密封单元80上。在本示例中，密封单元80上搭载来自输出星形轮36的已灌装的容器，并在借助于该密封单元80的容器的传输过程中，利用密封体对该容器进行密封。已密的容器随后再次分别由输入星形轮或供给装置传送至载体2，而后由贴标签单元6进行贴标签处理。此外，通过本设计使得，容器的灌装处理及容器的贴标处理由同一个单元实施，而只有密封处理密封单元80来进行，其中该密封单元80通过上述输出星形轮及输入星形轮从而与灌装及贴标签单元相接合。在本实施例中，同样地，输入星形轮20不仅用作传输空的且未贴标的容器，也用于传输已灌装且已密封的容器。输出星形轮36在本示例中优选地，不仅用于传输仅已灌装但未密封或未贴标的容器，也用于传输已灌装、已贴标及已密封的容器。如上所述，在本示例中，各所述输入星形轮或供给装置20和/或输出星形轮也可以设计为分配延迟星形轮，或者另一方面，也可以是所谓的多功能星形轮的形式。另外，该过程也可在设备1上对各容器10之间进行较小的分配。

申请人保留要求申请文件中所公开的对本发明来讲必需的全部特征的权利，只要与现有技术相比，这些特征自身或其结合是新颖的。

Claims (9)

1.一种用于处理容器(10)的设备，具有用于传输待处理容器的可移动的载体(2)，以及具有多个按照预设的方式处理每个容器(10)的处理单元(4、6、8)；其中，所述处理单元(4、6、8)中的第一组为利用可流动介质对所述容器(10)进行灌装的灌装单元(4)，每个所述灌装单元(4)均具有安装在所述载体(2)上且至少部分随所述容器(10)移动的灌装件(14)；所述处理单元(4、6、8)中的第二组为给所述容器贴标签的贴标签单元(6)；所述处理单元(4、6、8)中的第三组为利用密封体对灌装有所述可流动介质的所述容器(10)进行密封的密封单元(8)，每个所述密封单元(8)均具有安装在所述载体(2)上且至少部分随所述容器移动的密封件(18)；其特征在于，所述处理单元(4、6、8)相对于所述载体(2)进行安装，以使得在通过一个可移动的载体(2)传输所述容器(10)的过程中，所述灌装单元(4)对所述容器进行灌装，所述贴标签单元(6)给所述容器(10)贴标签，且所述密封单元(8)对所述容器(10)进行密封；

所述处理单元(4、6、8)安装在所述载体(2)上或者相对所述载体(2)进行安装，从而每个容器由所述载体(2)传输至少两次，以便对所述容器进行灌装、贴标签及密封；

所述灌装单元(4)以及所述密封单元(8)彼此相互偏置地设置在所述载体(2)上。

2.根据权利要求1所述的设备(1)，其特征在于，所述载体(2)为绕预设旋转轴(D)可旋转的载体。

3.根据权利要求1或2所述的设备(1)，其特征在于，所述贴标签单元(6)固定设置。

4.根据权利要求1或2所述的设备(1)，其特征在于，所述贴标签单元(6)为可相互交替的。

5.根据权利要求1或2所述的设备(1)，其特征在于，通过不同方式进行处理的所述容器(10)能够提供给所述载体(2)。

6.根据权利要求4所述的设备(1)，其特征在于，所述设备(1)具有向所述载体(2)提供容器(10)的供给装置(20)，以及用于始终向所述供给装置(20)提供容器的第一供给单元(22)及第二供给单元(32、34)。

7.根据权利要求1或2所述的设备(1)，其特征在于，所述设备(1)具有至少一个分配改变装置(40)，所述分配改变装置(40)改变所述容器(10)之间的分配。

8.一种利用多个处理单元(4、6、8)处理容器(10)的方法，其中，在所述容器的处理过程中，所述容器至少部分由载体(2)传输；

所述容器由上述处理单元(4、6、8)的第一组的灌装单元(4)利用可流动介质进行灌装，每个所述灌装单元(4)具有安装在载体(2)上的且至少部分随容器(10)运动的灌装件(14)；

在利用可流动介质对容器进行灌装后，所述容器由密封单元(8)利用密封体进行密封，所述密封单元(8)为上述的处理单元(4、6、8)中的第二组，每个所述密封单元(8)均具有安装在载体(2)上且至少部分随所述容器移动的密封件(18)；

以及通过贴标签单元(6)给所述容器(10)贴标签，所述贴标签单元(6)为上述的处理单元(4、6、8)中的第三组；其特征在于，

在通过一个可移动载体(2)传输所述容器的过程中，由所述灌装单元(4)对所述容器(10)进行灌装，由所述贴标签单元(6)对所述容器(10)进行贴标签处理，以及由所述密封单元(8)对所述容器(10)进行密封处理；

在所述处理单元(4、6、8)对所述容器(10)进行处理的过程中，所述容器(10)始终通过所述载体(2)传输至少两次；

且所述灌装单元(4)以及所述密封单元(8)彼此相互偏置地设置在所述载体(2)上。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，在所述容器的处理过程中，所述容器(10)之间的分配改变至少一次。