DE102010021733A1 - Handling device for handling containers, has conveyor line, by which containers are conveyed from production system to handling system for handling container - Google Patents
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Abstract
Description
Technisches Gebiet:Technical area:
Die Erfindung betrifft ein Verfahren sowie eine Vorrichtung zum Behandeln von Behältern und insbesondere zum Befüllen von Behältern mit einem Produktionsgut sowie eine Behandlungseinrichtung mit wenigstens einer ersten Förderlinie, durch die Behälter von einer ersten Produktionsanlage zur Herstellung und/oder Behandlung von Behältern zu einer in Produktionsrichtung nachgeschalteten, synchronisiert mit der ersten Produktionsanlage laufenden ersten Behandlungsanlage zum Behandeln von Behältern und insbesondere einer Füllanlage zur Befüllung der Behälter mit einem Produktionsgut förderbar sind.The invention relates to a method and a device for treating containers and in particular for filling containers with a product and a treatment device with at least a first conveyor line through the container from a first production line for producing and / or treating containers to a downstream in the production direction synchronized with the first production plant ongoing first treatment plant for treating containers and in particular a filling system for filling the container with a material to be produced are eligible.
Stand der Technik:State of the art:
Sowohl in der Fertigungstechnik bzw. der Produktion als auch im Bereich der Verfahrenstechnik, insbesondere auch der Lebensmittelverfahrenstechnik, ist es üblich, dass einzelne Schritte der Herstellung, Montage, Abfüllung und Verpackung in einem Prozessablauf erfolgen, bei dem das Produktionsgut zwischen den einzelnen Herstellungs- oder Behandlungsanlagen mittels geeigneter Fördertechniken transportiert werden muss. Hierbei ist es grundsätzlich unerheblich, ob die einzelnen Herstellungs- oder Behandlungsschritte parallel oder seriell zu einander ablaufen. Entsprechend können einzelne Förderlinien, über die das Produktionsgut von einer Herstellungs- oder Behandlungseinheit zu einer weiteren Verarbeitung transportiert wird, hintereinander, parallel oder in geeigneter Weise verzweigt angeordnet sein. In jedem Fall ist zu beachten, dass der Produktionsablauf verbunden mit der Produktionslogistik, insbesondere dem Transport eines Produktionsguts durch eine Produktionseinrichtung, entscheidenden Einfluss auf den Preis bzw. Wirtschaftlichkeit eines Produkts hat.Both in production technology and production as well as in the field of process engineering, in particular the food process technology, it is common that individual steps of production, assembly, filling and packaging in a process flow, in which the product between the production or production Treatment plants must be transported by means of suitable conveying techniques. In this case, it is fundamentally irrelevant whether the individual manufacturing or treatment steps take place in parallel or in series with one another. Accordingly, individual conveyor lines, via which the product to be produced is transported from a production or treatment unit to a further processing, can be arranged one behind the other, in parallel or in a suitable branched manner. In any case, it should be noted that the production process connected with the production logistics, in particular the transport of a production good through a production facility, has a decisive influence on the price or profitability of a product.
Im Bereich der Lebensmittel verarbeitenden Industrie ist es ferner üblich, dass innerhalb eines Produktionsprozesses sowohl verfahrenstechnische Herstellungsprozesse als auch lebensmitteltechnische Prozesse ablaufen. So werden oftmals innerhalb eines Gesamtproduktionsprozesses einerseits die Lebensmittel in der gewünschten Form aufbereitet und andererseits die Behälter, in die die Lebensmittel eingefüllt oder abgepackt werden sollen hergestellt, konditioniert und/oder bereitgestellt.In the field of the food processing industry, it is also customary that both procedural production processes and food-processing processes take place within a production process. Thus, on the one hand, the foodstuffs are prepared in the desired form and, on the other hand, the containers in which the foodstuffs are to be filled or packaged are conditioned, conditioned and / or provided within an overall production process.
In diesem Zusammenhang ist aus der
Ein Problem bei den aus dem Stand der Technik bekannten Anlagen besteht darin, dass sich eine Störung in einem Bereich der Produktionskette negativ auf den gesamten Produktionsprozess auswirkt und einen hohen ökonomischen Schaden verursachen kann.A problem with the prior art systems is that a disturbance in one part of the production chain can adversely affect the whole production process and cause high economic damage.
Ausgehend von dem bekannten Stand der Technik liegt der Erfindung daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren sowie eine Vorrichtung zur Behandlung von Behältern und insbesondere zur Abfüllung eines Produktionsguts in Behälter zu schaffen, die im Fall einer Betriebsstörung einer Anlage im Produktionsablauf eine Fortsetzung der Produktion zumindest in eingeschränkter Weise mit verhältnismäßig einfachen Mitteln ermöglicht. Außerdem soll die anzugebende Vorrichtung eine hohe Flexibilität im Produktionsprozess gewährleisten, so dass mit einer geringen Anzahl von einzelnen Produktionsanlagen, insbesondere von Handhabungs-, Behandlungs- und/oder Fertigungsmaschinen, eine Vielzahl von Produkten bzw. Produktkonfigurationen, insbesondere Produkte unterschiedlicher Größe und/oder Eigenschaften, innerhalb einer Produktionseinrichtung erzeugbar sind. In diesem Zusammenhang soll mit der Erfindung eine Reduzierung von Umstellzeiten innerhalb einer Produktionsanlage erreicht werden und so die Anlagenverfügbarkeit sowie der Anlagenwirkungsgrad erhöht werden (durch Kompensierung von Störzeiten). Die anzugebende technische Lösung soll mit Hilfe bekannter Behältertransportsysteme und mit verhältnismäßig geringem anlagentechnischem Aufwand realisierbar sein.Based on the known prior art, the invention is therefore an object of the invention to provide a method and apparatus for treating containers and in particular for filling a production in containers that in the case of malfunction of a system in the production process, a continuation of production at least in Restricted way with relatively simple means. In addition, the device to be specified to ensure a high degree of flexibility in the production process, so that with a small number of individual production equipment, especially handling, treatment and / or manufacturing machines, a variety of products or product configurations, especially products of different sizes and / or properties , are producible within a production facility. In this context, a reduction of changeover times within a production plant is to be achieved with the invention and thus the plant availability and the plant efficiency can be increased (by compensation of disruption times). The technical solution to be specified should be feasible with the aid of known container transport systems and with relatively low investment outlay.
Die vorstehende Aufgabe wird mit einer Vorrichtung gemäß Anspruch 1 gelöst. Ein erfindungsgemäßes Verfahren ist im Anspruch 16 angegeben. Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche und werden in der folgenden Beschreibung unter teilweiser Bezugnahme auf die Figuren näher erläutert.The above object is achieved with a device according to
Erfindungsgemäß wird eine Behandlungseinrichtung und insbesondere Abfülleinrichtung mit wenigstens einer ersten Förderlinie, durch die Behälter von einer ersten Produktionsanlage zur Herstellung und/oder Behandlung von Behältern zu einer in Produktionsrichtung nachgeschalteten, insbesondere synchronisiert mit der ersten Produktionsanlage laufenden ersten Behandlungsanlage zur Behandlung der Behälter mit einem Produktionsgut förderbar sind, derart weitergebildet, dass wenigstens eine erste Transferstrecke vorgesehen ist, über die Behälter zumindest zeitweise von der ersten Produktionsanlage zur Herstellung und/oder Behandlung von Behältern zu einer zweiten Behandlungsanlage förderbar sind.According to the invention, a treatment device and in particular a filling device with at least one first conveyor line through which the containers from a first production line to Production and / or treatment of containers to a downstream in the production direction, in particular synchronized with the first production facility running first treatment plant for handling the container with a product are conveyed, further developed such that at least a first transfer line is provided on the container at least temporarily from the first production plant for the production and / or treatment of containers are conveyed to a second treatment plant.
Die Erfindung bietet somit auf vorteilhafte Weise die Möglichkeit, in einer ersten Produktionsanlage herzustellen und diese wahlweise in einer ersten oder einer zweiten Behandlungsanlage behandeln zu lassen. Auf diese Weise wird vor allem sicher gestellt, dass bei einer Betriebsstörung einer der beiden Füllanlagen weiter Produktionsgut abgefüllt werden kann, ohne dass die Produktionsanlage zur Herstellung von Behältern angehalten werden muss.The invention thus advantageously offers the possibility of producing in a first production plant and of having it optionally treated in a first or a second treatment plant. In this way, it is above all ensured that, in the event of a malfunction of one of the two filling plants, further production material can be filled without the production plant having to be stopped for the production of containers.
Bevorzugt handelt es sich bei der Behandlungsanlage um eine Füllanlage zur Befüllung der Behälter mit einem flüssigen Medium, beispielsweise einem Getränk. Besonders bevorzugt handelt es sich auch bei der zweiten Behandlungsanlage um eine Füllanlage zur Befüllung der Behälter. Im Folgenden wird daher anstelle des Begriffes Behandlungsanlage auch der Begriff Füllanlage verwendet. Es wird jedoch darauf hingewiesen, dass es sich bei den Behandlungsanlagen auch etwa um Sterilisationsanlagen für Behälter, Erwärmungseinheiten für Behälter, Spüleinheiten für Behälter (insbesondere Flaschen oder Vorformlinge), Reinigungseinheiten, Inspektionseinheiten und dergleichen handeln kann.The treatment installation is preferably a filling installation for filling the containers with a liquid medium, for example a beverage. Particularly preferably, the second treatment plant is also a filling plant for filling the containers. In the following, therefore, instead of the term treatment plant and the term filling plant is used. It should be noted, however, that the treatment systems may also be, for example, sterilization systems for containers, heating units for containers, rinsing units for containers (in particular bottles or preforms), cleaning units, inspection units and the like.
In einer ersten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass die erste Transferstrecke von der ersten Förderlinie abzweigt. Vorzugsweise ist im Bereich des Abzweigs ein steuerbares Greifersystem vorgesehen, so dass Behälter wahlweise auf der ersten Förderlinie zur ersten Füllanlage oder über die erste Transferstrecke zur zweiten Füllanlage transportiert werden. Je nach Bearbeitungsgeschwindigkeit der ersten Produktionsanlage ist es grundsätzlich sogar denkbar, dass Behälter sowohl zur ersten als auch zur zweiten Füllanlage gefördert werden. Hierbei eignet sich die beschriebene Abfülleinrichtung vor allem in einer Konfiguration, in der die erste Produktionsanlage Behälter, wie etwa Dosen, Flaschen, Tüten und/oder Kartons herstellt bzw. in geeigneter Weise bereitstellt und die Füllanlagen diese Behälter schließlich mit einem Produktionsgut, insbesondere einem fließfähigen Lebensmittel, befüllen. Vorzugsweise ist mit wenigstens einer der Füllanlagen Flüssigkeit in bevorzugt als Flaschen ausgeführte Behälter füllbar.In a first embodiment of the invention it is provided that the first transfer line branches off from the first conveyor line. Preferably, a controllable gripper system is provided in the region of the branch, so that containers are optionally transported to the first filling line on the first conveying line or to the second filling line via the first transfer line. Depending on the processing speed of the first production plant, it is in principle even conceivable that containers are conveyed both to the first and to the second filling plant. In this case, the filling device described is suitable, above all, in a configuration in which the first production plant produces containers or cans, such as cans, bottles, bags and / or cartons, and the filling plants finally provide these containers with a product to be produced, in particular a flowable product Food, fill. Preferably, liquid can be filled in at least one of the filling systems in containers preferably designed as bottles.
In einer speziellen Weiterbildung werden mit der erfindungsgemäßen Abfüllvorrichtung Kunststoffflaschen oder Kunststoffbehälter mit einer Flüssigkeit, insbesondere einem Lebensmittel, gefüllt. Die Flaschen können aus Polyethylenterephtalat (PET) oder anderen, beispielsweise thermoplastischen Kunststoffen gefertigt sein.In a specific development, plastic bottles or plastic containers are filled with a liquid, in particular a food, with the filling device according to the invention. The bottles may be made of polyethylene terephthalate (PET) or other, for example, thermoplastics.
Eine weitere besondere Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass die erste Produktionsanlage Behälter herstellt. Alternativ oder ergänzend kann die Produktionsanlage auch zum Waschen und/oder Reinigen von bereitgestellten Behältern geeignet sein. Vorzugsweise handelt es sich bei der ersten Produktionsanlage um eine Streckblasmaschine, in der die Behälter in einem Streckblasverfahren (mittels Blasformen) aus vorteilhaft erhitzten Vorformlingen hergestellt werden. Die derart hergestellten Behälter, beispielsweise Flaschen, werden schließlich über die erste Förderlinie und/oder die erste Transferstrecke zur ersten und/oder zweiten Füllanlage transportiert.Another particular embodiment of the invention provides that the first production plant manufactures containers. Alternatively or additionally, the production plant may also be suitable for washing and / or cleaning of provided containers. Preferably, the first production line is a stretch blow molding machine in which the containers are produced by stretch blow molding (by blow molding) from advantageously heated preforms. The containers thus produced, for example bottles, are finally transported via the first conveyor line and / or the first transfer line to the first and / or second filling station.
Auf bevorzugte Weise dient die Streckblasmaschine zum Herstellen von Behältern aus thermoplastischem Kunststoff und umfasst im Wesentlichen eine Heizstation sowie nachgeschaltet eine Blasstation. Hierbei werden Vorformlinge kontrolliert erhitzt und auf einem angetriebenen Rotor mit hoher Leistung zu fertigen Behältern, vorzugsweise zu Flaschen, geformt. In der synchron laufenden, nachgeschalteten Abfüllanlage werden die Behälter, insbesondere Flaschen, mit dem jeweils gewünschten Inhalt befüllt.In a preferred manner, the stretch blow molding machine is used for producing containers made of thermoplastic material and essentially comprises a heating station and downstream of a blowing station. Here, preforms are controlled heated and formed on a driven rotor with high performance to finished containers, preferably bottles. In the synchronously running, downstream filling system, the containers, in particular bottles, are filled with the particular desired content.
Ein Stillstand oder eine Störung in einem der Streckblasmaschine nachgelagerten Bereich, die etwa durch fehlendes Betriebsmedium, fehlenden Füllstoff in einer Abfüllmaschine, einen Stau in einem Transportsystem oder einen mechanischen oder elektrischen Fehler hervorgerufen werden kann, macht es in der Regel erforderlich, die Streckblasmaschine anzuhalten, sobald die Blasformen der Maschine vollständig entleert sind. Weiterhin kann es notwendig sein, auch die Heizstation leer zu fahren, um die im Augenblick der Störung dort befindlichen Vorformlinge noch zu Behältern, insbesondere Flaschen, zu blasen. Sofern eine Störung in der nachgeschalteten ersten Füllanlage auftritt ist es mit der erfindungsgemäßen Abfülleinrichtung nunmehr möglich, die produzierten Behälter über die erste Transferstrecke zur zweiten Füllanlage zu fördern, ohne dass die Streckblasmaschine vollständig außer Betrieb genommen werden muss. Selbstverständlich ist auch eine erneute Umstellung von der zweiten auf die erste Füllanlage problemlos möglich.A stall or malfunction in a downstream stretch blow molder area, such as a lack of operating fluid, lack of filler in a filling machine, a jam in a transport system, or a mechanical or electrical failure, usually requires stopping the stretch blow molder. as soon as the blow molds of the machine are completely emptied. Furthermore, it may be necessary to empty the heating station in order to blow the preforms located there at the moment of the malfunction to containers, in particular bottles. If a malfunction occurs in the downstream first filling installation, it is now possible with the filling device according to the invention to convey the produced containers via the first transfer line to the second filling installation without the stretch-blow molding machine having to be completely taken out of operation. Of course, a new conversion from the second to the first filling system is easily possible.
In einer weiteren besonderen Ausführungsform der Erfindung ist eine zweite Förderlinie vorgesehen, über die die zweite Füllanlage alternativ oder ergänzend mit Behältern von einer zweiten Produktionsanlage zur Herstellung und/oder Behandlung von Behältern versorgbar ist. Mit einer derart ausgeführten Abfülleinrichtung sind parallel auf zwei Förderlinien Behälter herstellbar und mit einem Produktionsgut befüllbar. In diesem Zusammenhang ist es denkbar, dass die von der ersten und der zweiten Produktionsanlage hergestellten Behälter gleiche oder verschiedene Eigenschaften, insbesondere Größen bzw. Füllvolumina, aufweisen.In a further particular embodiment of the invention, a second conveyor line is provided via which the second filling system alternatively or supplemented with containers from a second production plant for the production and / or treatment of containers can be supplied. With a filling device designed in this way containers can be produced in parallel on two conveyor lines and can be filled with a product. In this context, it is conceivable that the containers produced by the first and the second production plant have the same or different properties, in particular sizes or filling volumes.
Eine besondere Weiterbildung der Erfindung sieht ferner vor, dass über eine zweite Transferstrecke Behälter zumindest zeitweise von der zweiten Produktionsanlage zur ersten Füllanlage förderbar sind. Bei einer derartigen technischen Ausführung kann die erste Füllanlage somit wahlweise oder ergänzend von der ersten und/oder der zweiten Produktionsanlage mit Behältern versorgt werden, genauso wie die zweite Füllanlage wahlweise oder ergänzend von der zweiten und/oder der ersten Produktionsanlage mit Behältern versorgt werden kann. Diese Anlagenkonfiguration bietet eine hohe Flexibilität bei der Abfüllung von Produktionsgütern in Behälter und verringert Umstellzeiten der Anlagen.A particular development of the invention further provides that containers can be conveyed at least temporarily from the second production plant to the first filling plant via a second transfer line. In such a technical embodiment, the first filling system can thus optionally or additionally be supplied with containers from the first and / or the second production plant, just as the second filling system can be supplied with containers optionally or additionally from the second and / or the first production plant. This system configuration offers a high level of flexibility when filling production goods into containers and reduces changeover times of the systems.
Zur Verdeutlichung des Vorteils der zuvor beschriebenen speziellen Anlagenkonfiguration wird beispielhaft davon ausgegangen, dass auf den beiden Produktionsanlagen Behälter unterschiedlicher Volumina V1, V2 hergestellt und durch die beiden Füllanlagen verschiedene Produktionsgüter P1, P2 derart in diese Behälter eingefüllt werden, dass zunächst Behälter mit dem Volumen V1 mit dem Produktionsgut P1 und Behälter mit dem Volumen V2 mit dem Produktionsgut P2 befüllt werden. Soll nun das Produktionsgut P1 nicht mehr in Behälter mit dem Volumen V1, sondern vielmehr mit dem Volumen V2 und das Produktionsgut P2 nicht in Behälter mit dem Füllvolumen V2, sondern V1 eingefüllt werden, so ist eine entsprechende Umstellung möglich, ohne dass die Produktions- und/oder Füllanlagen umgerüstet werden müssen. Hierfür werden die von der ersten Produktionsanlage hergestellten Behälter über die erste Transferstrecke zur zweiten Füllanlage und die von der zweiten Produktionsanlage hergestellten Behälter über die zweite Transferstrecke zur ersten Füllanlage gefördert. Vorzugsweise verfügt auch in diesem Fall die zweite Förderlinie über einen Abzweig für die zweite Transferstrecke, wobei vorteilhafterweise an diesem Abzweig ein steuerbares Greifersystem vorgesehen ist.To illustrate the advantage of the special system configuration described above, it is assumed by way of example that containers of different volumes V 1 , V 2 are produced on the two production systems and different production items P 1 , P 2 are filled into these containers by the two filling units in such a way that containers first be filled with the volume V 1 with the product P 1 and container with the volume V 2 with the product P 2 . Now, if the product P 1 is no longer in containers with the volume V 1 , but rather with the volume V2 and the product P 2 are not filled in containers with the filling volume V 2 , but V 1 , a corresponding conversion is possible, without that the production and / or filling plants have to be retrofitted. For this purpose, the containers produced by the first production line are conveyed via the first transfer line to the second filling line and the containers produced by the second production line are conveyed via the second transfer line to the first filling line. Preferably, in this case too, the second conveyor line has a branch for the second transfer line, advantageously a controllable gripper system being provided at this branch.
In einer weiteren speziellen Ausführungsform der Erfindung ist auf der ersten und/oder zweiten Förderlinie und/oder auf der ersten und/oder zweiten Transferstrecke wenigstens ein Förderstern vorgesehen, mit dem die Behälter, insbesondere Flaschen, förderbar sind. Vorzugsweise weist eine Förderlinie und/oder eine Transferstrecke eine Reihe von Transportsternen auf, die gegenläufig rotieren und Flaschen in Strömungsrichtung gesehen vom vorausgehenden Transportstern auf den nächstfolgenden übergeben. Auf bevorzugte Weise werden die Produktionsanlage und die Füllanlage sowie die jeweils diese Anlagen verbindenden Förderlinien und/oder Transferstrecken im Bereich der Anlagen-Nennleistung synchron betrieben. Hierzu sind mehrere Antriebsachsen für die Produktionsanlage und die Füllanlage sowie die einzelnen Transportsterne nötig. Dabei weist vorteilhaft wenigstens eine Förderlinie einen Transportstern zur Förderung der Behälter auf.In a further specific embodiment of the invention, at least one conveyor star is provided on the first and / or second conveyor line and / or on the first and / or second transfer line, with which the containers, in particular bottles, can be conveyed. Preferably, a conveyor line and / or a transfer line to a number of transport stars, which rotate in opposite directions and bottles in the direction of flow from the preceding transport star passed on to the next. In a preferred manner, the production plant and the filling plant as well as the conveyor lines and / or transfer lines which connect the respective plants are operated synchronously in the area of the rated plant output. For this purpose, several drive axles for the production plant and the filling system and the individual transport stars are needed. At least one conveyor line advantageously has a transport star for conveying the containers.
Bevorzugt weist wenigstens eine Förderlinie und bevorzugt die zweite Förderlinie einen Ausschleusung für die Behälter auf, an die sich insbesondere die zweite Transferstrecke anschließt.Preferably, at least one conveyor line and preferably the second conveyor line has a discharge for the containers, which is followed, in particular, by the second transfer line.
Eine bevorzugte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass wenigstens eine der Transferstrecken eine Speicherstrecke aufweist. Vorzugsweise ist die Speicherstrecke nach Art einer Schleife ausgeführt. Besonders geeignet ist in diesem Zusammenhang die Ausbildung der Transferstrecke und/oder der Speicherstrecke als Lufttransportstrecke. Durch das Vorsehen wenigstens einer Speicherstrecke ist es denkbar, die Transferstrecke bzw. -strecken auch zur Pufferung, also Zwischenspeicherung, von Behältern zu nutzen.A preferred development of the invention provides that at least one of the transfer sections has a storage path. Preferably, the memory link is executed in the manner of a loop. Particularly suitable in this context is the formation of the transfer path and / or the storage path as an air transport path. By providing at least one storage path, it is conceivable to use the transfer route or routes also for buffering, ie temporary storage of containers.
Im Rahmen einer ganz speziellen Ausführung einer erfindungsgemäßen Anlage ist es denkbar, dass zwei Transferstrecken zur Förderung von Behältern vorgesehen sind, die zwei zwischen Produktions- und Füllanlagen angeordnete Förderlinien mit einander verbinden. Bevorzugt sind im Bereich der Transferstrecken wenigstens eine, vorzugsweise zwei steuerbare Weichen vorgesehen, um die Förderlinien mit einander zu verbinden. Durch eine derartige Konstruktion können die beiden Transferstrecken wahlweise als Verbindungspfade zwischen den Förderlinien oder als jeweils in Bezug auf eine Förderlinie geschlossene Behälterspeicherschleife eingesetzt werden.Within the scope of a very specific embodiment of a system according to the invention, it is conceivable that two transfer sections are provided for conveying containers which connect two conveyor lines arranged between production and filling systems with one another. At least one, preferably two controllable switches are preferably provided in the region of the transfer sections in order to connect the conveyor lines with one another. By means of such a construction, the two transfer sections can optionally be used as connection paths between the conveyor lines or as a container storage loop closed in each case with respect to a conveyor line.
Mit anderen Worten weist die Speicherstrecke wenigstens eine Weiche auf, über die Behälter wahlweise von der Ausschleusung einer Förderlinie zu einer anderen Förderlinie oder von der Ausschleusung der Förderlinie zurück in Richtung derselben Förderlinie förderbar sind. Vorteilhaft ist wenigstens eine Transferstrecke vorgesehen, über die Behälter von einer ersten zu einer zweiten Förderlinie oder von einer zweiten auf eine erste Förderlinie förderbar sind.In other words, the storage path has at least one switch, over which containers can be conveyed either from the discharge of a conveyor line to another conveyor line or from the discharge of the conveyor line back in the direction of the same conveyor line. Advantageously, at least one transfer line is provided, via which containers can be conveyed from a first to a second conveyor line or from a second to a first conveyor line.
Besonders bevorzugt ist mit der Transferstrecke ein höherer Behälterdurchsatz pro Zeiteinheit erzielbar als jeweils mit der ersten oder der zweiten Förderlinie.Particularly preferably, a higher container throughput per time unit can be achieved with the transfer line than respectively with the first or the second conveyor line.
Um Behälter von einer Förderlinie in eine Transferstrecke bzw. von einer Transferstrecke in eine Förderlinie zu fördern, weist eine Förderlinie vorzugsweise eine Aus- sowie in Produktionsrichtung dahinter befindliche Einschleusung aus der bzw. in die Transferstrecke auf. Hierzu sind in der Förderlinie jeweils wenigstens ein Transportstern, der der Ausschleusung zugeordnet ist und wenigstens ein Transportstern, der der Einschleusung zugeordnet ist, vorgesehen. Als vorteilhaft ist es in diesem Zusammenhang anzusehen, wenn die Transportsterne der Förderlinie, die in Produktionsrichtung vor der Ausschleusung angeordnet sind, steuerungstechnisch der Produktionsanlage zugeordnet sind, während diejenigen Transportsterne, die in Strömungsrichtung hinter der Ausschleusung liegen, steuerungstechnisch der Füllanlage zugeordnet sind. In order to convey containers from a conveyor line into a transfer section or from a transfer section into a conveyor line, a conveyor line preferably has an outward and downstream direction of injection from or into the transfer section. For this purpose, at least one transport star, which is assigned to the discharge and at least one transport star, which is assigned to the infiltration, are provided in the conveyor line. It is considered advantageous in this context, if the transport stars of the conveyor line, which are arranged in the direction of production before discharge, are associated control technology of the production plant, while those transport stars, which lie in the flow direction behind the discharge, control technology associated with the filling.
Im Fall eines störungsfreien Produktionsbetriebs werden in diesem Fall die Behälter von der Produktionsanlage kommend der Reihe nach in die Förderlinie eingeführt und zur Füllanlage transportiert. Hierzu werden die die Produktionsanlage verlassenden Behälter am Ausgang der Produktionsanlage dem ersten Transportstern innerhalb der Förderlinie zugewiesen. Die Förderlinie, die auch als Transfertisch bezeichnet wird, umfasst eine Vielzahl von Transportsternen. Auf bevorzugte Weise ist einer der Transportsterne innerhalb der Förderlinie der Ausschleusung in die Transferstrecke zugeordnet, so dass bei einer Anlagenstörung stromabwärts des als Ausschleusung vorgesehenen Abzweigs oder bei einer Umstellung des Produktionsablaufs der Behälterstrom von der Förderlinie in die Transferstrecke umlenkbar ist.In the case of a trouble-free production operation, in this case, the containers, coming from the production plant, are successively introduced into the conveyor line and transported to the filling plant. For this purpose, the containers leaving the production facility are assigned to the first transport star within the conveyor line at the exit of the production facility. The conveyor line, which is also referred to as a transfer table, includes a variety of transport stars. In a preferred manner, one of the transport stars within the conveyor line is assigned to the discharge line in the transfer line, so that in the event of a system failure downstream of the branch provided as discharge or in the case of a change in the production process, the container stream can be deflected from the conveyor line into the transfer line.
Über die Transferstrecke können Behälter entweder zu einer Einschleusung einer weiteren Förderlinie transportiert oder durch eine entsprechende Einstellung der steuerbaren Weiche in der Transferstrecke gepuffert werden. Die Einführung der Behälter zurück in die jeweilige Förderlinie erfolgt hierbei über einen der Einschleusung zugeordneten Transportstern. Eine Weiterbildung der Erfindung stellt ferner sicher, dass pro Zeiteinheit die gleiche Menge von Behältern aus der Förderlinie über die Ausschleusung in die Transferstrecke ausschleusbar und über die Einschleusung in die Förderlinie einschleusbar ist.Via the transfer line, containers can either be transported to an infeed of another conveyor line or buffered by a corresponding setting of the controllable switch in the transfer line. The introduction of the container back into the respective conveyor line takes place here via a transport star associated with the introduction. A development of the invention further ensures that per unit of time the same amount of containers from the conveyor line via the discharge into the transfer line ausschleusbar and the infiltration into the conveyor line is einschleusbar.
Nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist der Behälterstrom in der Transferstrecke sperrbar. Sollte es zu einer Störung in einer Füllanlage kommen und die Transferstrecke als Behälterpuffer genutzt werden, kann durch diese Maßnahme die der gestörten Füllanlage vorgeschaltete Produktionsanlage leer gefahren werden, ohne dass bereits im Produktionsprozess befindliche Behälter entfernt und verworfen werden müssen. Ergänzend ist es denkbar in der Förderlinie eine Lichtschranke vorzusehen, die das Ende der Reihe der noch in der Förderlinie befindlichen Flaschen anzeigt und es somit ermöglicht, dass sich nach dem Wiederanfahren der Füllanlage die in der Transferstrecke gepufferte Reihe von Behältern lückenlos an die noch in der Förderlinie befindlichen Behälter anschließt.According to a further embodiment of the invention, the container stream can be blocked in the transfer line. Should a fault occur in a filling installation and the transfer line be used as a container buffer, the production plant upstream of the faulty filling installation can be run empty by this measure, without having to remove and discard any containers already in the production process. In addition, it is conceivable to provide a light barrier in the conveyor line, which indicates the end of the row of bottles still in the conveyor line and thus makes it possible that after restarting the filling system buffered in the transfer line series of containers to the still in the Conveyor located container connects.
Eine weitere Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass die Förderlinie eine Einrichtung zum Auswerfen von Behältern aufweist, an die sich bevorzugt die erste Transferstrecke anschließt. Hierdurch wird sichergestellt, dass im Falle einer Störung die letzten im Bereich der Förderlinie befindlichen Behälter, die nicht über die Ausschleusung in die Transferstrecke ausgeschleust wurden, vom Behälterpfad entfernbar sind und die Füllanlage augenblicklich zum Stillstand gebracht werden kann. Denkbar ist in diesem Zusammenhang, den Ausschuss auf bis zu drei Flaschen zu minimieren. Der Zeitraum, in dem die Füllanlage auf vorteilhafte Weise zum Stillstand gebracht werden kann, beträgt ca. zwei Sekunden.A further embodiment of the invention provides that the conveyor line has a device for ejecting containers, which is preferably followed by the first transfer line. This ensures that in the case of a fault, the last located in the conveyor line containers that were not discharged via the discharge in the transfer line, are removable from the container path and the filling can be brought to a standstill instantaneously. It is conceivable in this context, to minimize the committee on up to three bottles. The period in which the filling system can be brought to a standstill in an advantageous manner, is about two seconds.
So ist es beispielsweise möglich, dass bei Auftreten einer Störung der Füllanlage die in der Produktionsanlage hergestellten Behälter in eine Transporteinrichtung und insbesondere einen Lufttransporteur geleitet werden. Dies kann durch Umschalten eines Greifersystems zwischen zwei Transportsternen erfolgen, welche in der Förderlinie angeordnet sind. Vorteilhaft weist der Lufttransporteur eine Schleife auf, welche die in der Produktionsanlage produzierten Behälter Puffern kann. Nach einiger Zeit stehen dann die in der Schleife befindlichen Behälter wieder an einer Behältersperre (der Förderlinie) an.Thus, it is possible, for example, that when a failure of the filling system, the containers produced in the production plant are directed into a transport device and in particular an air transporter. This can be done by switching a gripper system between two transport stars, which are arranged in the conveyor line. Advantageously, the air transporter has a loop which can buffer the containers produced in the production plant. After some time, the containers in the loop are then back to a container lock (the conveyor line).
Nach Beheben einer Störung kann sich die Produktionsanlage in Wartestellung befinden und somit zur Produktion bereit sein. Die Füllanlage wird hochgefahren. Sobald der letzte noch in der Förderlinie befindliche Behälter (aus einer Vielzahl von Behältern, die bei Auftreten der Störung in diesem Bereich vorhanden waren) eine Erfassungseinheit wie etwa eine Lichtschranke, kann die Behältersperre geöffnet werden so dass die in der Speicherstrecke befindlichen Behälter lückenlos in den Behälterstrom eingeschleust werden können. In der Praxis kann es jedoch sinnvoll sein, mehrere Stationen (sinnvoll sind zehn Lücken) frei zu lassen. Ist die Füllanlage wieder auf Anlagen – Nennleistung, werden beide Maschinen synchronisiert.After rectifying a fault, the production plant may be waiting and ready for production. The filling system is started up. Once the last remaining in the conveyor line container (from a plurality of containers that were present at the occurrence of the disturbance in this area) a detection unit such as a light barrier, the container lock can be opened so that the container located in the storage path gap in the Container flow can be introduced. In practice, however, it may be useful to leave several stations (meaningful, there are ten gaps) free. If the filling system returns to nominal capacity, both machines will be synchronized.
Ein weiterer Vorteil ist bei dieser Gestaltung der erfindungsgemäßen Abfülleinrichtung darin zu sehen, dass die Produktionsanlage mit konstanter Geschwindigkeit leer gefahren werden kann, wodurch keiner der noch in Produktion befindlichen Behälter entsorgt werden muss.Another advantage of this design of the filling device according to the invention is the fact that the production plant can be run empty at a constant speed, whereby none of the containers still in production must be disposed of.
Eine ganz besonders geeignete Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass wenigstens eine Transferstrecke eine Behältererkennung aufweist, mit der insbesondere die Anzahl der innerhalb der Transferstrecke, vorzugsweise innerhalb der Speicherstrecke der Transferstrecke befindlichen Behälter bestimmbar ist. Unter Zugrundelegung der ermittelten Anzahl von Behältern ist schließlich nach Aufhebung der Störung eine lückenlose Umstellung der Abfüllvorrichtung auf Blockbetrieb möglich. Überdies verbleiben bei der Einführung der in der Transferstrecke gepufferten Behälter in die Förderlinie keine Flaschen in der Pufferstrecke. A particularly suitable embodiment of the invention provides that at least one transfer line has a container recognition with which, in particular, the number of containers located within the transfer line, preferably within the storage line of the transfer line, can be determined. On the basis of the determined number of containers, a complete conversion of the filling device to block operation is finally possible after cancellation of the fault. Moreover, when introducing the containers buffered in the transfer line into the conveyor line, no bottles remain in the buffer line.
Bevorzugt ist wenigstens eine der Transferstrecken als Lufttransporteur ausgeführt.Preferably, at least one of the transfer sections is designed as an air transporter.
Neben einer Abfüllvorrichtung betrifft die Erfindung auch ein Verfahren zum Behandeln von Behältern und insbesondere zum Befüllen von Behältern mit einem Produktionsgut, bei dem Behälter von einer ersten Produktionsanlage behandelt und/oder hergestellt und über eine erste Förderlinie zu einer ersten Behandlungsanlage gefördert werden, sowie Behälter von einer zweiten Produktionsanlage behandelt und/oder hergestellt und über eine zweite Förderlinie zu einer zweiten Behandlungsanlage gefördert werden.In addition to a filling device, the invention also relates to a method for treating containers and in particular for filling containers with a product in which containers are treated and / or manufactured by a first production line and conveyed to a first treatment line via a first conveyor line, and containers of a second production plant treated and / or produced and promoted via a second conveyor line to a second treatment plant.
Das erfindungsgemäße Verfahren zeichnet sich dadurch aus, dass wenigstens eine Transferstrecke vorgesehen ist und zumindest zeitweise Behälter von der ersten Produktionsanlage zur zweiten Füllanlage und/oder von der zweiten Produktionsanlage zur ersten Füllanlage gefördert werden.The method according to the invention is characterized in that at least one transfer line is provided and at least temporarily containers are conveyed from the first production plant to the second filling plant and / or from the second production plant to the first filling plant.
Im Folgenden wird die Erfindung ohne Beschränkung des allgemeinen Erfindungsgedankens anhand von Figuren näher erläutert. Es zeigen:In the following the invention without further restriction of the general inventive idea is explained in more detail with reference to figures. Show it:
In
Zusätzlich zu den Förderlinien F1 und F2 sind die Transferstrecken T1 und T2 vorgesehen, die die Förderlinien F1, F2 mit einander verbinden und über die Behälter von einer Ausschleusung
Diese Gestaltung hat einerseits den Vorteil, dass aufgrund der eindeutigen Zuordnung der Transportsterne
Damit Behälter von der Förderlinie F1, F2 in die Transferstrecke T1, T2 gefördert werden können, ist an der Ausschleusung
Wie der
Kommt es zu einer Betriebsstörung in einer Füllanlage B1, B2, muss diese synchron mit der vorgeschalteten Produktionsanlage A1, A2, in der Behälter hergestellt werden, zum Stillstand gebracht werden. Sofern es sich bei der Produktionsanlage A1, A2 um eine Behälterherstellmaschine, beispielsweise um eine Streckblasmaschine, handelt, muss die Produktion der Behälter unmittelbar unterbrochen werden. Eine sofortige Unterbrechung des Produktionsprozesses hat allerdings zur Folge, dass Behälter, die sich noch in der Produktionsanlage A1, A2 befinden, unbrauchbar werden und verworfen werden müssen. Durch das Vorsehen der Speicherstrecken S1, S2 innerhalb der Transferstrecken T1, T2 können derartige Betriebsstörungen kompensiert werden.If there is a malfunction in a filling plant B1, B2, it must be brought to a standstill synchronously with the upstream production plant A1, A2, in the container. If the production plant A1, A2 is a container production machine, for example a stretch blow molding machine, the production of the containers must be interrupted immediately. However, an immediate interruption of the production process has the consequence that containers that are still in the production plant A1, A2, become unusable and must be discarded. By providing the memory paths S1, S2 within the transfer paths T1, T2, such malfunctions can be compensated.
An den Kreuzungspunkten zwischen den Transfer- T1, T2 und den Speicherstrecken S1, S2 sind jeweils steuerbare Weichen W1, W2, W3, W4 vorgesehen, über die der Behälterstrom wahlweise in die Speicherstrecke S1, S2 oder entlang der Transferstrecke T1, T2 in Richtung der jeweils gegenüberliegenden Förderlinie F1, F2 geleitet werden kann.Controllable switches W1, W2, W3, W4 are respectively provided at the crossing points between the transfer T1, T2 and the storage paths S1, S2, via which the container stream is selectively fed into the storage path S1, S2 or along the transfer path T1, T2 in the direction of each opposite conveying line F1, F2 can be passed.
Ferner ist an der Ausschleusung
Sobald die Produktionsanlage A1 leer gefahren worden ist, wird auch diese außer Betrieb genommen bis die Betriebsstörung der Füllanlage B1 behoben worden ist. Die sich noch zwischen der Produktionsanlage A1 und der Ausschleusung
Nach Aufhebung der Störung geht die Produktionsanlage A1 wieder in Betrieb und es werden Behälter hergestellt. Um einen reibungslosen Anlauf der Abfülleinrichtung, insbesondere ein lückenloses Anschließen des ersten von der Produktionsanlage A1 gefertigten Behälters an den letzten aus der Speicherstrecke S1 in die Förderlinie F1 einfädelnden Behälter zu erzielen, wird die Anlage derart gesteuert, dass zunächst die in der Speicherstrecke S1 gespeicherten Behälter in die Förderlinie F1 eingefädelt werden und sobald durch die Behältererkennung festgestellt wird, dass die Anzahl der noch in der Speicherstrecke befindlichen Behälter genauso groß ist, wie die Anzahl der freien Behälterplätze zwischen einem Behälterauflagepunkt
In diesem Fall werden die Weichen W1, W2, W3, W4, das Greifersystem und die Transportsterne derart angesteuert, dass von den Produktionsanlagen A1, A2 produzierte Behälter über die Transferstrecken T1, T2 zu den gegenüberliegenden Förderlinien transportiert, dort eingeschleust und schließlich an den Füllanlagen B1, B2 mit dem jeweils anderen Produktionsgut befüllt werden. Die ursprünglichen Produktionsflüsse von der Produktionsanlage A1 zur Füllanlage B1 bzw. von A2 zu B2, werden auf diese Weise in Produktionsflüsse von der Produktionsanlage A1 zur Füllanlage B2 bzw. von A2 zu B1 geändert. Auf diese Weise wird eine hohe Flexibilität bei der kombinierten Herstellung und Befüllung von Behältern erzielt und Umrüstzeiten der Anlagen deutlich reduziert.In this case, the points W1, W2, W3, W4, the gripper system and the transport stars are controlled in such a way that containers produced by the production plants A1, A2 are transported via the transfer sections T1, T2 to the opposite conveyor lines, introduced there and finally to the filling installations B1, B2 are filled with the other production material. The original production flows from the production plant A1 to the filling plant B1 or from A2 to B2, are on changed this way into production flows from the production plant A1 to the filling plant B2 or from A2 to B1. In this way, a high degree of flexibility is achieved in the combined production and filling of containers and significantly reduces the changeover times of the systems.
Grundsätzlich ist es denkbar, nahezu beliebig viele Anlagen mit entsprechenden Förderlinien und Transferstrecken zu verbinden. Vier Förderlinien mit den dazugehörigen vier Produktionsanlagen, vier Füllanlagen und vier Transferstrecken sind aus steuerungstechnischer Sicht auf bevorzugte Weise mit einander zu verbinden.In principle, it is conceivable to connect almost any number of systems with corresponding conveyor lines and transfer sections. Four conveyor lines with the associated four production plants, four filling plants and four transfer lines are to be connected in a preferred manner from a control engineering point of view.
Auf der Förderlinie F1 werden zunächst 500 ml-PET-Flaschen in der Streckblasmaschine A1 produziert und in der Füllanlage B1 mit stillem Wasser ohne Kohlensäure befüllt. Ferner werden auf der Förderlinie F2 1000 ml-PET-Flaschen in der Streckblasmaschine A2 produziert und in der Füllanlage B2 mit Mineralwasser mit Kohlensäure befüllt. Beide Förderlinien sind auf eine Förderleistung von etwa 30.000·1 Liter pro Stunde ausgelegt.Initially, 500 ml PET bottles are produced on the conveyor line F1 in the stretch blow molding machine A1 and filled in the filling system B1 with still water without carbon dioxide. Furthermore, 1000 ml PET bottles are produced in the stretch blow molding machine A2 on the conveying line F2 and filled with mineral water in the filling plant B2 with carbon dioxide. Both conveyor lines are designed for a delivery rate of about 30,000 x 1 liter per hour.
Die Förderlinie F1 besteht aus einer Streckblasmaschine A1 und einer aseptischen Abfüllanlage B1, die einen Peressigsäure-Dampf-Sterilisator, eine Behälterspülmaschine, einen Füller, einen Schraubverschließer und eine Reinraumeinhausung aufweist. Eine derartige Anlagenkonfiguration ist notwendig, da stilles Wasser ohne Kohlensäure eine aseptische Abfüllung erfordert.The conveyor line F1 consists of a stretch blow molding machine A1 and an aseptic filling installation B1, which has a peracetic acid steam sterilizer, a container washing machine, a filler, a screw capper and a clean room housing. Such a plant configuration is necessary because still water without carbonic acid requires aseptic filling.
Die Förderlinie F2 verfügt über eine Streckblasmaschine A2 und eine Füllanlage B2 mit einem Verschließer.The conveyor line F2 has a stretch blow molding machine A2 and a filling plant B2 with a capper.
Nach einer vorgegebenen Produktionszeit oder Abfüllmenge soll die Abfüllung dahingehend geändert werden, dass nunmehr stilles Wasser ohne Kohlensäure in 1000 ml-PET-Flaschen und Mineralwasser mit Kohlensäure in 500 ml-PET-Flaschen abgefüllt wird. Bei der dargestellten Anlagenkonfiguration ist eine Umrüstung der einzelnen Produktions- A1, A2 sowie Füllanlagen B1, B2 nicht notwendig. Insbesondere muss kein Produktwechsel in den Füllanlagen B1, B2 vorgenommen werden.After a given production time or filling quantity, the bottling is to be changed so that now still water without carbon dioxide in 1000 ml PET bottles and mineral water with carbon dioxide in 500 ml PET bottles is filled. In the illustrated system configuration, retrofitting the individual production A1, A2 and filling systems B1, B2 is not necessary. In particular, no product change must be made in the filling systems B1, B2.
In
Die Weichen W1, W2 sowie die Fördersterne der Förderlinien F1, F2 werden nun derart angesteuert, dass die von der Streckblasmaschine A1 hergestellten 500 ml-PET-Flaschen über die Transferstrecke T1 zur Füllanlage B2 transportiert werden, um mit Mineralwasser mit Kohlensäure gefüllt zu werden. Ebenso werden ab erfolgter Umstellung 1000 ml-PET-Flaschen von der Streckblasmaschine A2 über die Transferstrecke T2 zur Füllanlage B1 transportiert, um dort mit stillem Wasser ohne Kohlensäure gefüllt zu werden.The switches W1, W2 and the conveyor stars of the conveyor lines F1, F2 are now controlled in such a way that the 500 ml PET bottles produced by the stretch blow molding machine A1 are transported via the transfer line T1 to the filling station B2 in order to be filled with carbonated mineral water. Likewise, from the conversion 1000 ml PET bottles are transported by the stretch blow molder A2 via the transfer line T2 to the filling plant B1, where it is filled with still water without carbon dioxide.
Die Weichen W1 und W2 sind jeweils als Umkehrweichen ausgeführt. Das hierfür vorgesehene Kreissegment wird bei Bedarf, also wenn wenigstens für eine der Förderlinien F1, F2 eine Speicherstrecke benötigt wird, mit Hilfe eines Schlittens zur Verbindung der als Luftförderer
Die Behälterbehandlungsteile weist hier eine Vielzahl von Teileinheiten auf, wie eine Sterilisationseinheit
Sämtliche in den Anmeldungsunterlagen offenbarten Merkmale werden als erfindungswesentlich beansprucht, sofern sie einzeln oder in Kombination gegenüber dem Stand der Technik neu sind.All disclosed in the application documents features are claimed as essential to the invention, provided they are new individually or in combination over the prior art.
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- F1F1
- erste Förderliniefirst funding line
- F2F2
- zweite Förderliniesecond funding line
- T1T1
- erste Transferstreckefirst transfer route
- T2T2
- zweite Transferstreckesecond transfer route
- A1A1
- erste Produktionsanlagefirst production plant
- A2A2
- zweite Produktionsanlagesecond production plant
- S1S1
- erste Speicherstreckefirst storage line
- S2S2
- zweite Speicherstreckesecond storage section
- W1W1
- Weicheswitch
- W2W2
- Weicheswitch
- W3W3
- Weicheswitch
- W4W4
- Weicheswitch
- MM
- Bedieneroperator
- 33
- Transportsterntransport star
- 44
- SternradfördersystemSternradfördersystem
- 55
- LufttransportsystemAir transport system
- 66
- Ausschleusungdischarge
- 77
- Einschleusungsmuggling
- 88th
- Fördersperrefeed ban
- 99
- Zähleinheitcounting
- 1010
- BehälterauflagepunktContainer support point
- 12 12
- Sterilisationseinheitsterilization unit
- 1414
- Spüleinheitrinsing unit
- 1616
- Fülleinheitfilling unit
- 1818
- Verschließeinheitsealer
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- DE 102006013800 B3 [0004] DE 102006013800 B3 [0004]
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