DE102012221804A1

DE102012221804A1 - Transporteinrichtung und Verfahren zum Transport von Kunststoffbehältnissen oder Vorformlingen

Info

Publication number: DE102012221804A1
Application number: DE201210221804
Authority: DE
Inventors: Thomas Höllriegl; Harald EFFENBERGER
Original assignee: Krones AG
Current assignee: Krones AG
Priority date: 2012-11-28
Filing date: 2012-11-28
Publication date: 2014-05-28

Abstract

Es sind eine Transporteinrichtung (1) sowie ein Verfahren zum Transportieren von Kunststoffbehältnissen oder Vorformlingen offenbart. Die Transporteinrichtung (1) umfasst einen motorischen Antrieb (5) mit einer Antriebswelle (15), durch welche Antriebswelle (15) ein Trägerelement mit wenigstens zwei Greif- und/oder Halteelementen (4) für die jeweiligen zu transportierenden Kunststoffbehältnisse oder Vorformlinge rotationsbeweglich antreibbar ist, und zumindest einen im Wesentlichen geschlossenen Reinraum (8), in dem das Trägerelement und die wenigstens zwei Greif- und/oder Halteelemente (4) vollständig aufgenommen sind.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Transporteinrichtung sowie ein Verfahren zum Transport von Kunststoffbehältnissen oder Vorformlingen mit den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche.
Bei der Getränkeabfüllung in Kunststoffbehältern findet in der Praxis im Verlauf eines Produktionsprozesses, ausgehend von einem Vorformling bis hin zur abgefüllten Flasche, ein Sterilisationsvorgang statt, um einer späteren Verkeimung des jeweiligen Behältnisses entgegenzuwirken und um die Haltbarkeit der abgefüllten Getränke gewährleisten zu können. Nach einem erfolgten Sterilisationsvorgang kann eine spätere Verkeimung dennoch in manchen Fällen nicht gänzlich ausgeschlossen werden, da das jeweilige sterilisierte Behältnis mehreren weiteren Behandlungsvorgängen unterzogen werden muss, so dass während des Transportes zu den jeweiligen Behandlungs- und/oder Handhabungsstationen die Gefahr einer erneuten Verunreinigung und/oder Verkeimung besteht.
Aus der WO 2010/020530 A1 sind eine Vorrichtung und ein Verfahren bekannt, bei welchen zu transportierende Behältnisse während ihres Transportes zwischen zwei Stationen mehrfach sterilisiert werden. Die offenbarte Mehrfachsterilisation ist mit einem hohen Aufwand verbunden. Zudem erfordert eine solche Mehrfachsterilisation von Behältnissen einen hohen Aufwand und Verbrauch von Sterilisationsmitteln und -fluiden.
Mit der DE 10 2010 049 026 A1 wurde eine Transporteinrichtung in einer Behälterbehandlungsmaschine in Form eines Transfersterns vorgeschlagen, bei der sich alle Greif- und Handhabungselemente mit den daran gehaltenen Kunststoffbehältnissen bzw. Vorformlingen in einem ringförmigen Reinraum befinden und dort rotieren. Die Behälterbehandlungsmaschine kann Teil einer Blasmaschine sein. Der Abdichtungsaufwand für die jeweiligen Träger- und Haltemittel ist erheblich, da die an einem rotierenden Transportelement angeordneten Trägerelemente durch eine Aussparung in einer Begrenzung des Reinraums hindurchtreten oder an einer Wand angeordnet sind, wobei die Trägerelemente bzw. das Transportelement jeweils gegenüber der Aussparung in der Begrenzung mittels einer Dichtungseinrichtung abgedichtet sind.
Ein vorrangiges Ziel der vorliegenden Erfindung besteht daher in der Lieferung einer Vorrichtung und eines Verfahrens, die den Transport von Behältnissen und Vorformlingen vereinfachen und dabei gleichzeitig das Risiko einer Verunreinigung und/oder Verkeimung deutlich reduzieren können. Zudem sollen sich die Vorrichtung und das Verfahren durch einen geringen Bauaufwand bzw. durch eine unkomplizierte Umsetzung auszeichnen.
Dieses Ziel der Erfindung wird durch eine Transporteinrichtung mit den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs 1 sowie durch ein Verfahren mit den Merkmalen des unabhängigen Verfahrensanspruchs erreicht. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen werden durch die jeweiligen abhängigen Ansprüche beschrieben.
Die erfindungsgemäße Transporteinrichtung für Kunststoffbehältnisse oder Vorformlinge (sog. „Preforms”) umfasst einen motorischen Antrieb mit Antriebswelle, die ein Trägerelement mit wenigstens zwei Greif- und/oder Halteelementen für die jeweiligen zu transportierenden Kunststoffbehältnisse oder Vorformlinge rotatorisch antreiben. Vorstellbar ist bspw., dass vor einem Streckblasvorgang die Sterilisation von Vorformlingen erfolgt und die Vorformlinge über die erfindungsgemäße Transporteinrichtung an ein nachfolgendes Blasrad weitertransportiert werden. Weiter können der Transporteinrichtung beispielsweise eine Blasmaschine oder eine Streckblasmaschine nachgeordnet sein. Zudem können einer Sterilisationsstation für die jeweiligen Vorformlinge weitere Stationen wie bspw. ein Ofen zur Temperaturbeaufschlagung der jeweiligen Vorformlinge vorgeordnet sein. Auch ist vorstellbar, dass die aus den Vorformlingen geformten Behälter nach Passieren der Streckblasmaschine über die erfindungsgemäße Transporteinrichtung in Richtung weiterer Stationen, wie bspw. einer Füll- und/oder Verschließeinrichtung, transportiert werden.
Die Transporteinrichtung kann somit vorgesehen sein zum Transport von Behältern oder Vorformlingen (sog. Preforms). Die jeweiligen Greif- und/oder Halteelemente sind demnach zur Aufnahme der jeweiligen Behälter bzw. Vorformlinge ausgebildet. Bspw. können die Greif- und/oder Halteelemente durch steuerbare, öffnen- und schließbare Greiffinger oder Greifzangen ausgebildet sein. Denkbar ist auch, dass die Greif- und/oder Halteelemente ergänzend oder alternativ Stand- oder Drehteller umfassen, auf welchen die Behälter oder Vorformlinge während ihrer Beförderung durch die Transporteinrichtung angeordnet sind. Vorgesehen sind erfindungsgemäß mindestens zwei Greif- und/oder Halteelemente, die mittels des Trägerelements und des motorischen Antriebs rotierend angetrieben werden. In der Praxis haben sich jedoch Ausführungsformen bewährt, bei welchen am Trägerelement eine Vielzahl von Greif- und/oder Halteelementen für eine entsprechende Anzahl von Behältern oder Vorformlingen angeordnet sind, die mittels der Greif- und/oder Halteelemente in ihrem Halsbereich gehalten werden, normalerweise unterhalb eines sog. Gewindebereichs und/oder unterhalb eines sog. „Neckrings”, eines ringförmigen Absatzes unterhalb des Gewindebereichs.
Der motorische Antrieb kann bspw. als elektrischer Servomotor ausgebildet sein, wahlweise auch als hydraulischer Antrieb o. dgl. Die Transporteinrichtung kann bspw. als sog. Teilungsverzugsstern ausgebildet sein, mit welchem die Behälter bzw. Vorformlinge während ihres Transportes über die Transporteinrichtung auf einen vorgegebenen Abstand gebracht werden. So können die Vorformlinge bspw. von einer Spritzgussmaschine zugeliefert und zur Transporteinrichtung befördert werden, wobei die Abstände der Vorformlinge voneinander relativ gering sind. Um die Vorformlinge beheizen und anschließend mittels eines Blas- oder Streckblasvorganges in ihre vorgesehene Behälterform bringen zu können, müssen sie voneinander beabstandet werden, was insbesondere mittels eines solchen Teilungsverzugssterns oder auch mittels mehrerer aufeinander folgend angeordneter Teilungsverzugssterne erfolgen kann.
In einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst die Antriebswelle im Bereich ihres dem Antrieb abgewandten Endes einen Flanschabschnitt, über welchen das Trägerelement an der Antriebswelle fixierbar ist. Die Rotationsbewegung der Antriebswelle kann um eine im Wesentlichen vertikal orientierte Achse erfolgen.
Das Trägerelement kann bspw. als Tragscheibe ausgebildet sein. Die Greif- und/oder Halteelemente können an einer unteren und dem Antrieb zugewandten Seite der Tragscheibe angeordnet sein. Bspw. können die Greif- und/oder Halteelemente in regelmäßigen Abständen an der Tragscheibe angeordnet sein. Auch kann es sinnvoll sein, die Greif- und/oder Halteelemente in jeweils gleichem radialem Abstand von der Antriebswelle an dem Trägerelement bzw. an der Tragscheibe anzuordnen bzw. zu befestigen.
Zudem kann es sinnvoll sein, wenn das Trägerelement bzw. die Tragscheibe ein oder mehrere Aussparungen aufweist, um einerseits seine Masse und damit sein Massenträgheitsmoment zu reduzieren. Andererseits kann auf diese Weise bei einem Reinigungsvorgang oder Sterilisationsvorgang der Transporteinrichtung Reinigungsfluid durch die Aussparungen an zur Tragscheibe benachbarte Komponenten der Transporteinrichtung weitergegeben werden. Generell sind solche Aussparungen von Vorteil, um die Masse der jeweiligen Tragscheibe reduzieren und Material bei Fertigung der Tragscheibe einsparen zu können.
Weiter umfasst die Transporteinrichtung zumindest einen im Wesentlichen geschlossenen Reinraum oder ist Bestandteil eines solchen Reinraums, in dem das Trägerelement und die wenigstens zwei Greif- und/oder Halteelemente vollständig aufgenommen sind. So kann der Reinraum vorzugsweise einen Eingang und einen Ausgang aufweisen, durch welche die Vorformlinge bzw. die Behälter in den Reinraum und aus dem Reinraum führbar sind und darüber hinaus keine offenen oder nicht abgedichteten Durchtritte besitzen. Auch kann es sein, dass der Reinraum durch mehrere den Reinraum begrenzende Wandabschnitte gebildet ist, die beispielweise durch Kunststoff oder Metall ausgebildet sein können. Zudem ist denkbar, dass in einem Reinraum mehrere Tragscheiben und Greif- und/oder Halteelemente von mehreren Transporteinrichtungen angeordnet sind, wobei der Reinraum als gemeinsamer Reinraum der mehreren Transporteinrichtungen ausgebildet ist. In einem Reinraum herrschen zumindest annäherungsweise sterile Umgebungsbedingungen. Hierzu kann der Reinraum zyklisch, bspw. nach jeweils 48 Stunden, einem Desinfektionsprozess unterzogen werden. Vorstellbar ist hierbei, dass Reinigungsgas und/oder -fluid in den Reinraum eingebracht bzw. eingedampft und anschließend aus dem Reinraum abgeführt bzw. abgesaugt wird. Bspw. kann das Reinigungsgas Wasserstoffperoxid aufweisen und mit einer Temperatur von ca. 130 bis 150°C dem Reinraum zugeführt werden. Bevorzugt werden während eines Reinigungsvorgangs wenigstens die Tragscheibe als auch die Greif- und/oder Halteelemente zusammen mit der Tragscheibe bewegt. Auch hier ist es von Vorteil, wenn die Tragscheibe Aussparungen aufweist, da bei den erwähnten Temperaturen des Reinigungsgases bzw. -fluids und der aus den Aussparungen resultierenden geringeren Masse der Tragscheibe eine Erwärmung der Tragscheibe aufgrund der Eigentemperatur des Reinigungsgases schneller bewirkbar ist.
Vorstellbar ist auch, dass dem Reinigungsvorgang der Transporteinrichtung mit Reinigungsgas ein Reinigungsvorgang der Transporteinrichtung mit Reinigungsfluid vorrausgeht.
In einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann der Antrieb als ein die Transporteinrichtung zumindest teilweise tragendes oder stützendes Standbein ausgebildet sein. Hierzu kann der motorische Antrieb auf einer Bodenfläche der Maschine oder eines Fundaments aufstehen und/oder an weiteren Stützkonstruktionen angeordnet sein, wobei ein oder mehrere weitere Bestandteile der Transporteinrichtung vom motorischen Antrieb gestützt oder getragen werden. Vorteilhaft ist der motorische Antrieb im Bereich eines Schwerpunktes der Transporteinrichtung angeordnet, so dass durch die Ausbildung des motorischen Antriebs als Standbein und Anordnung im Bereich des Schwerpunktes eine stabile Lagerung der Transporteinrichtung hergestellt ist.
Darüber hinaus kann auf einer oberen und dem Reinraum zugewandten Seite des Antriebs eine sich vom Antrieb weg erstreckende Stützkonstruktion angeordnet sein, auf welcher ein oder mehrere im Reinraum angeordnete Bestandteile der Transporteinrichtung oder der Reinraum zusammen mit ein oder mehreren der im Reinraum angeordneten Bestandteilen der Transporteinrichtung aufstehen und/oder befestigt sind. Die Stützkonstruktion kann hierbei außerhalb des Reinraums angeordnet sein. Vorstellbar ist, dass der motorische Antrieb auf seiner oberen und dem Reinraum zugewandten Seite einen Flanschabschnitt aufweist, auf welchem die Stützkonstruktion fixiert ist.
Insbesondere haben sich Ausführungsformen bewährt, bei welchen die Stützkonstruktion mehrere sich vom Antrieb weg erstreckende Auslegerarme mit jeweils wenigstens einer Stützsäule aufweist, auf denen ein oder mehrere der im Reinraum angeordneten Komponenten der Transporteinrichtung oder der Reinraum zusammen mit ein oder mehreren der im Reinraum angeordneten Bestandteilen der Transporteinrichtung aufstehen und/oder befestigt sind. Die Auslegerarme können hierbei sternförmig vom motorischen Antrieb bzw. vom Flanschabschnitt des motorischen Antriebs abstehend ausgebildet sein. Bspw. können vier oder mehrere Auslegerarme mit jeweils wenigstens einer Stützsäule vorhanden sein. Eine oder mehrere der Stützsäulen können zweiteilig mit je einem ersten und je einem zweiten Stützsäulenabschnitt ausgebildet sein. Der jeweils erste Stützsäulenabschnitt und der jeweils zweite Stützsäulenabschnitt können derart angeordnet sein, dass sie miteinander fluchten. Weiter kann es sein, dass ein unterer Wandabschnitt des Reinraums im Bereich von Kontaktstellen des jeweils ersten Stützsäulenabschnitts und des jeweils zweiten Stützsäulenabschnitts verläuft. Die Stützsäulen können jeweils im Bereich der Kontaktstellen durch den Reinraum hindurchtreten. Im Bereich der jeweiligen Kontaktstellen kann weiterhin eine Dichtungseinrichtung vorhanden sein.
Um eine Verunreinigung des Reinraums weiter vermeiden oder reduzieren zu können, kann in einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung der motorische Antrieb außerhalb des Reinraums angeordnet sein und der Reinraum eine Durchtrittsöffnung aufweisen, über welche die Antriebswelle des motorischen Antriebs in den Reinraum geführt ist. Bspw. kann die Durchtrittsöffnung durch einen unteren Wandabschnitt des Reinraums geführt sein. Auch kann es von Vorteil sein, wenn der Reinraum gegenüber einem Außenbereich und im Bereich der Durchtrittsöffnung mittels einer Dichtungseinrichtung und insbesondere mittels einer fluidischen Dichtungseinrichtung abgedichtet ist. Bspw. kann die Dichtungseinrichtung als sogenanntes Wasserschloss ausgebildet sein. Vorstellbar ist hierbei, dass das Dichtungsfluid der fluidischen Dichtungseinrichtung mitsamt den darin gebundenen Verunreinigungen in regelmäßigen Abständen ausgewechselt wird.
Weiter können die Greif- und/oder Halteelemente schwenkbar am Trägerelement angeordnet sein und die Transporteinrichtung eine vollständig im Reinraum angeordnete Führungseinheit umfassen, mit der die Greif- und/oder Halteelemente derart in Wirkverbindung gebracht sind, dass aus einer Rotationsbewegung des Trägerelementes resultierend die Greif- und/oder Halteelemente definiert und relativ zum Trägerelement schwenkbar und/oder hubbeweglich sind. Bspw. können die Greif- und/oder Halteelemente über jeweils einen Bolzen am Trägerelement befestigt sein, wobei der Bolzen durch oder in eine Aussparung des jeweiligen Greif- und/oder Halteelementes greift. Der Bolzen kann hierbei als Schwenkachse für das jeweilige Greif- und/oder Halteelement ausgebildet sein. Bspw. können die jeweiligen Bolzen sich parallel zur Antriebswelle erstrecken. Auch kann die Führungseinheit als Führungsscheibe ausgebildet sein, die ggf. zumindest abschnittsweise parallel zu dem als Tragscheibe ausgebildeten Trägerelement angeordnet ist. Vorstellbar ist darüber hinaus, dass sich die Führungseinheit vollständig um die Antriebswelle erstreckt.
Auch kann die Führungseinheit wenigstens eine Führungsbahn, vorzugsweise jedoch wenigstens zwei Führungsbahnen umfassen, in welche jeweils ein oder mehrere Eingriffsmittel und insbesondere Führungsrollen und/oder Führungslager der jeweiligen Greif- und/oder Halteelemente bei einer Rotationsbewegung des Trägerelementes zwangsgeführt sind. Auch können die Eingriffsmittel in einfachen Ausführungsformen als Stab, Bolzen oder Finger ausgebildet sein, die in der jeweiligen Führungsbahn gleiten.
Die Führungsbahn ist somit adaptiv an die Formgebung der jeweiligen Eingriffsmittel angepasst. Führungsrollen und/oder Führungslager können vorliegend zugänglich ausgebildet sein, so dass während eines Reinigungsvorgangs sämtliche Komponenten der jeweiligen Führungsrolle und/oder des jeweiligen Führungslagers mit Reinigungsfluid beaufschlagbar sind. Insbesondere haben sich in der Praxis hierfür offene Radiallager oder Gleitlager bewährt, die keine Schmier- oder Gleitstoffe aufweisen. Bspw. können die Eingriffsmittel durch geeignete Kunststoffelemente ausgebildet sein. Bevorzugt kann die Führungsbahn vollständig um die Antriebswelle geführt sein, wobei die radiale Beabstandung der Führungsbahn von der Antriebswelle im Verlauf ihrer Führung um die Antriebswelle ab- und zunehmend ausgebildet ist.
In einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann die Führungseinheit eine erste und eine zweite Führungsbahn aufweisen. Weiter kann jedes der Greif- und/oder Halteelemente jeweils wenigstens ein erstes und wenigstens ein zweites Eingriffsmittel aufweisen. Das wenigstens eine erste Eingriffsmittel kann jeweils in der ersten Führungsbahn zwangsgeführt sein, das wenigstens eine zweite Eingriffsmittel kann jeweils in der zweiten Führungsbahn zwangsgeführt sein. Die erste Führungsbahn und die zweite Führungsbahn können vollständig um die Antriebswelle geführt sein. Die erste Führungsbahn kann im Verlauf ihrer Führung um die Antriebswelle im Wesentlichen radial gleichbleibend oder radial ab- und zunehmend zur Antriebswelle beabstandet sein, die zweite Führungsbahn kann eine größere radiale Erstreckung von der Antriebswelle als die erste Führungsbahn aufweisen und ebenso im Verlauf ihrer Führung um die Antriebswelle radial gleichbleibend oder radial ab- und zunehmend von der Antriebswelle beabstandet sein. Das wenigstens eine zweite Eingriffsmittel kann über das jeweilige Greif- und/oder Halteelement an eine Linearführung gekoppelt sein, so dass aus einer Führung des jeweiligen zweiten Eingriffsmittels in der zweiten Führungsbahn eine Hub- oder Rückzugsbewegung des jeweiligen Greif- und/oder Halteelementes resultiert. Weiter kann aus einer Führung des jeweiligen ersten Eingriffsmittels in der ersten Führungsbahn eine Schwenkbewegung des jeweiligen Greif- und/oder Halteelementes resultieren. Die Transporteinrichtung kann somit als Teilungsverzugsstern ausgebildet sein. Bevorzugt sind die erste Führungsbahn und die zweite Führungsbahn sowie das wenigstens eine erste Eingriffsmittel und das wenigstens eine zweite Eingriffsmittel durch Kunststoff und/oder Keramik und/oder Edelstahl oder einem geeigneten Leichtmetall ausgebildet.
Auch sind weitere Ausführungsformen vorstellbar, bei welchen eine definierte Schwenkbewegung der Greif- und/oder Halteelemente an eine definierte Hubbewegung der Greif- und/oder Halteelemente gekoppelt ist. Bevorzugt haben sich hierbei Ausführungen mit Zwangsführung bewährt. Beispielhaft kann es sein, dass die Schwenk- und Hubbewegung derart miteinander gekoppelt sind, dass die jeweiligen Vorformlinge oder Kunststoffbehälter während ihres Transportes wenigstens abschnittsweise in linearer Richtung bewegbar sind.
Denkbar ist, dass die Führungseinheit eine oder mehrere Aussparungen aufweist. So kann bei einem Reinigungsvorgang oder Sterilisationsvorgang der Transporteinrichtung Reinigungsfluid und/oder Reinigungsgas durch die Aussparungen an zur Führungseinheit benachbarte Komponenten der Transporteinrichtung weitergegeben werden. Vorstellbar ist bspw., dass während des Reinigungsvorgangs Wasserstoffperoxid durch die Aussparungen an zur Führungseinheit benachbarte Komponenten der Transporteinrichtung weitergegeben wird.
Zudem kann im Reinraum eine die Führungseinheit tragende Halteeinrichtung angeordnet sein, die ein oder mehrere Verbindungsmittel zum austauschbaren Fixieren der Führungseinheit aufweist. Bspw. können die Verbindungsmittel form- und/oder kraftschlüssig in die Halteeinrichtung greifen. Weitere alternative oder ergänzende Mittel, wie bspw. Schnapp- und/oder Rast- und/oder Klemmverbindungen zum Fixieren der Führungseinheit an der Halteeinrichtung sind ebenso denkbar. Auch kann sich die Halteeinrichtung vollständig um die Antriebswelle erstrecken. Zudem kann es sein, dass die Führungseinheit der Halteeinrichtung und dem Trägerelement zwischengeordnet ist.
Vorstellbar ist auch, dass mehrere Komponenten der Transporteinrichtung mittels Schraubverbindungen miteinander verbunden sind. Hierbei haben sich insbesondere Schraubverbindungen ohne Hinterschnitt bewährt, da bei derartigen Schraubverbindungen die Gefahr einer Verkeimung bzw. Verunreinigung erfahrungsgemäß geringer ist. Auch bei den übrigen Komponenten und Verbindungsteilen, die sich im Reinraum befinden, ist auf möglichst glatte Oberflächen und auf eine geringe Anzahl von scharfen Kanten und Hinterschnitten zu achten, um die Anhaftung von Keimen zu reduzieren und um die Reinigungsmöglichkeit aller Teile, insbesondere der beweglichen Teile zu verbessern.
Die Erfindung betrifft darüber hinaus ein Verfahren zum Transportieren von Kunststoffbehältnissen oder Vorformlingen mittels einer Transporteinrichtung, die ein Trägerelement mit wenigstens zwei Greif- und/oder Halteelementen umfasst. Hierbei wird das Trägerelement rotierend von einer Antriebswelle eines motorischen Antriebs angetrieben und ist zusammen mit den Greif- und/oder Halteelementen vollständig in einem im Wesentlichen geschlossenen Reinraum angeordnet. Weiter werden die jeweiligen zu transportierenden Kunststoffbehältnisse oder Vorformlinge während ihres Transportes über die jeweiligen Greif- und/oder Halteelemente des Trägerelementes vollständig in dem im Wesentlichen geschlossenen Reinraum geführt.
Vorzugsweise werden die jeweiligen zu transportierenden Kunststoffbehältnisse oder Vorformlinge vor ihrem Transport über das jeweilige Greif- und/oder Halteelement in den Reinraum geführt bzw. treten in den Reinraum ein.
Weiterhin kann es sinnvoll sein, wenn die Kunststoffbehältnisse oder Vorformlinge vor ihrer Führung oder Beförderung in den im Wesentlichen geschlossenen Reinraum sterilisiert werden und nach dem Transport an eine Behandlungsstation und/oder an eine weitere Transporteinrichtung weitergegeben werden. Bevorzugt können die Kunststoffbehältnisse oder Vorformlinge direkt nach der Sterilisation in den Reinraum geführt werden.
Auch kann es sein, dass während des Transportes von Kunststoffbehältnissen oder Vorformlingen ihr relativer Abstand definiert verändert wird. Hierzu kann die Transporteinrichtung bspw. als Teilungsverzugsstern ausgebildet sein.
Um die Sterilität des Reinraum zumindest annähernd gewährleisten zu können, kann in bestimmten Zeitabständen ein Reinigungsprozess des Reinraums und/oder der Transporteinrichtung erfolgen. Während eines solchen Reinigungsprozesses sind keine Kunststoffbehältnisse oder Vorformlinge im Reinraum angeordnet. Jedoch können während des Reinigungsprozesses die Tragscheibe über den motorischen Antrieb und die Greif- und/oder Halteelemente zusammen mit der Tragscheibe bewegt werden, um möglichst alle Teile mit Reinigungsfluid und/oder Reinigungsgas benetzen zu können.
Somit kann beispielhaft nach dem Transportieren von Kunststoffbehältnissen oder Vorformlingen ein Reinigungsprozess der Transporteinrichtung erfolgen, bei dem im Reinraum angeordnete Komponenten der Transporteinrichtung mit Reinigungsfluid und insbesondere mit Reinigungsgas, beinhaltend Wasserstoffperoxid, beaufschlagt werden.
Im Folgenden sollen Ausführungsbeispiele die Erfindung und ihre Vorteile anhand der beigefügten Figuren näher erläutern. Die Größenverhältnisse der einzelnen Elemente zueinander in den Figuren entsprechen nicht immer den realen Größenverhältnissen, da einige Formen vereinfacht und andere Formen zur besseren Veranschaulichung vergrößert im Verhältnis zu anderen Elementen dargestellt sind.
1 zeigt einen schematischen Querschnitt durch eine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Transporteinrichtung.
2 zeigt eine schematische Perspektivansicht einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Transporteinrichtung, die sich in einem Reinraum befindet.
3 zeigt eine weitere schematische Perspektivansicht der Transporteinrichtung gemäß 2 ohne Reinraum.
4 zeigt eine schematische Ansicht von schräg unten auf die in den 2 und 3 dargestellte Ausführungsform der Transporteinrichtung.
5 zeigt einen perspektivischen Teil-Längsschnitt der in den 2 bis 4 dargestellten Ausführungsform der Transporteinrichtung.
6 zeigt eine schematische Draufsicht auf ein Greif- und Halteelement, das Teil der erfindungsgemäßen Transporteinrichtung ist.
7 zeigt eine schematische Seitenansicht des in 6 dargestellten Greif- und Halteelements.
8 zeigt eine schematische Seitenansicht auf eine weitere Ausführungsform eines Greif- und Halteelementes, das Teil der erfindungsgemäßen Transporteinrichtung sein kann.
9 zeigt eine schematische Draufsicht auf das in 8 dargestellte Greif- und Halteelement.
10 zeigt zwei schematische Querschnitte durch die in 8 gezeigte Ausführungsform eines Greif- und Halteelementes entlang der Schnittlinien D und E.
11 zeigt eine schematische Darstellung einer möglichen Anordnung der erfindungsgemäßen Transporteinrichtung in einem Produktionsprozess. Zudem verdeutlicht die 11 eine Ausführungsvariante eines erfindungsgemäßen Verfahrens.
Für gleiche oder gleich wirkende Elemente der Erfindung werden identische Bezugszeichen verwendet. Ferner werden der Übersicht halber nur Bezugszeichen in den einzelnen Figuren dargestellt, die für die Beschreibung der jeweiligen Figur erforderlich sind. Die dargestellten Ausführungsformen stellen lediglich Beispiele dar, wie die erfindungsgemäße Vorrichtung oder das erfindungsgemäße Verfahren ausgestaltet sein können und stellen keine abschließende Begrenzung dar.
1 zeigt einen schematischen Querschnitt durch eine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Transporteinrichtung 1 für Kunststoffbehältnisse 2 (vgl. 7) oder Vorformlinge. Die Transporteinrichtung 1 ist vorliegend als Teilungsverzugsstern 3 ausgebildet, mittels welchem die Kunststoffbehältnisse 2 oder Vorformlinge während ihres Transportes durch die Transporteinrichtung 1 auf definierte Abstände voneinander gebracht werden können.
Die Transporteinrichtung 1 umfasst einen motorischen Antrieb 5, der zugleich als Standbein 6 für die Transporteinrichtung 1 bzw. für den Teilungsverzugsstern 3 dient. Der motorische Antrieb 5 umfasst eine Antriebswelle 15, die rotationsbeweglich durch den motorischen Antrieb 5 antreibbar ist. Die Bezugsziffer R verweist in 1 auf die Rotationsachse der Antriebswelle 15. Das dem motorischen Antrieb 5 abgewandte freie Ende der Antriebswelle 15 besitzt einen Flanschabschnitt 19, an dem das Trägerelement 17 befestigt ist. Das Trägerelement 17 wird somit über die Antriebswelle 15 um die Rotationsachse R rotierend angetrieben.
An einer Unterseite des Trägerelementes 17 sind mehrere Greif- und Halteelemente 4 angeordnet, von welchen in 1 lediglich ein Greif- und Halteelement 4 dargestellt ist. Die Greif- und Halteelemente 4 sind jeweils um eine vertikal orientierte Schwenkachse S schwenkbar an einer dem motorischen Antrieb 5 entgegengewandten Seite des Trägerelementes 17 angeordnet. Weiter sind die Greif- und Halteelemente 4 jeweils über ein oder mehrere erste Führungsrollen 22 in einer ersten Führungsbahn 24 sowie über ein oder mehrere zweite Führungsrollen 23 in einer zweiten Führungsbahn 25 gelagert (vgl. 5). Die Führungsbahnen 24 und 25 sind Bestandteil einer Führungseinheit 18.
Das Trägerelement 17 ist über die Antriebswelle 15 relativ zur Führungseinheit 18 rotierbar, so dass bei relativer Rotation des Trägerelements 17 zur Führungseinheit 18 die ersten und zweiten Führungsrollen 22 und 23 in ihrer jeweiligen ersten oder zweiten Führungsbahn 24 oder 25 geführt sind. Mittels der relativen Rotationsbewegung des Trägerelements 17 zur Führungseinheit 18 ist eine Schwenk- und Hubbewegung der Greif- und Halteelemente 4 definiert vorgebbar. Vorzugsweise sind die Führungsbahnen 24 und 25 sowie die Führungsrollen 22 und 23 schmiermittelfrei und aus Kunststoff ausgebildet. Hierdurch kann eine Verunreinigung des Reinraums 8, auf welchen nachfolgend weiter Bezug genommen wird, aufgrund von Schmiermitteln ausgeschlossen werden. Weiter können die Führungsrollen 22 und 23 sowie die Führungsbahnen 24 und 25 derart ausgebildet sein, dass ihre Oberfläche während eines Reinigungsvorgangs des Reinraums 8 im Wesentlichen vollständig mit Reinigungsfluid und/oder Reinigungsgas beaufschlagbar ist.
Zu erkennen ist darüber hinaus eine Halteeinrichtung 27. Die Führungseinheit 18 ist austauschbar an der Halteeinrichtung 27 fixiert. Somit können wahlweise nacheinander mehrere unterschiedliche Führungseinheiten 18 an der Halteeinrichtung 27 angebracht werden, wobei in Abhängigkeit der jeweiligen an der Halteeinrichtung 27 fixierten Führungseinheit 18 und dem Verlauf ihrer Führungsbahnen 24 und 25 eine Hub- und Schwenkbewegung der Greif- und Halteelemente 4 bei Rotation des Trägerelementes 17 definiert vorgebbar ist. Das Trägerelement 17, die Führungseinheit 18 sowie die Halteeinrichtung 27 sind vollständig im Reinraum 8 angeordnet. Die Antriebswelle 15 ist abschnittsweise im Reinraum 8 angeordnet, der motorische Antrieb 5 ist außerhalb des Reinraums 8 angeordnet. Vorformlinge oder Kunststoffbehältnisse, welche über die Transporteinrichtung 1 bzw. den Teilungsverzugsstern 3 transportiert werden, sind während dieses Transportes vollständig im Reinraum 8 geführt. Der Reinraum 8 umfasst einen oberen Wandabschnitt 9' sowie einen unteren Wandabschnitt 9, wobei die Antriebswelle 15 durch den unteren Wandabschnitt 9 hindurchtritt. Im Bereich des Durchtritts ist ein Innenbereich I des Reinraums 8 gegenüber einem Außenbereich A mittels einer fluidischen Dichtungseinrichtung 12 abgedichtet. Die fluidische Dichtungseinrichtung 12 ist als sogenanntes Wasserschloss ausgebildet.
Auf der dem Reinraum 8 zugewandten Seite des motorischen Antriebs 5 ist eine Stützkonstruktion 7 angeordnet. Die Stützkonstruktion 7 erstreckt sich vom motorischen Antrieb 5 weg und besitzt hierzu mehrere Auslegerarme, von welchen im Querschnitt der 1 zwei Auslegerarme 10 und 10' zu erkennen sind. Jeder der Auslegerarme 10 und 10' besitzt eine Stützsäule, die vorliegend jeweils aus einem ersten Stützsäulenabschnitt 28 bzw. 28' und einem zweiten Stützsäulenabschnitt 29 bzw. 29' gebildet ist. Die zweiten Stützsäulenabschnitte 29 und 29' stehen in Verbindung mit der Halteeinrichtung 27. Im Bereich einer Kontaktstelle des jeweils ersten Stützsäulenabschnittes 28 bzw. 28' zum jeweils zweiten Stützsäulenabschnitt 29 und 29' treten die Stützsäulen durch den unteren Wandabschnitt 9 des Reinraums 8 hindurch. Bevorzugt befindet sich im Bereich des Durchtritts eine weitere Dichtungseinrichtung um eine Verunreinigung des Reinraums 8 zu vermeiden.
Die schematische Perspektivansicht der 2 zeigt nochmals die erfindungsgemäße Transporteinrichtung 1 bzw. den Teilungsverzugsstern 3. In der dargestellten Ausführungsform umfasst der als Standbein 6 ausgebildete motorische Antrieb 5 an seiner unteren und dem Reinraum 8 abgewandten Seite einen Flanschabschnitt 30, welcher bspw. zur Befestigung der Transporteinrichtung 1 an einer Trageeinrichtung vorgesehen sein kann. In 2 ist darüber hinaus gut zu erkennen, dass der als Standbein 6 ausgebildete motorische Antrieb 5 im Bereich eines Schwerpunktes der Transporteinrichtung 1 angeordnet ist. An der unteren und dem motorischen Antrieb 5 zugewandten Seite des Trägerelementes 17 befinden sich weiterhin die Greif- und Halteelemente 4. Die Greif- und Halteelemente 4 sind vollständig im Reinraum 8 angeordnet. Der motorische Antrieb 5 ist hierbei außerhalb des Reinraums 8 angeordnet. Erkennbar ist zudem, dass die bereits in 1 dargestellten oberen Stützsäulenabschnitte 29, 29' und 29'' vollständig im Reinraum 8 angeordnet sind und an ihrem jeweiligen unteren und in Richtung des motorischen Antriebs 5 weisenden Ende eine Dichtungseinrichtung aufweisen. Die untere Gehäusewand 9 des Reinraums 8 ist vorliegend intransparent dargestellt, während die weiteren Gehäusewände des Reinraums 8 transparent dargestellt sind.
Erkennbar ist zudem die fluidische Dichtungseinrichtung 12, welche sich vollständig um die Antriebswelle 15 erstreckt und das Innere/des Reinraums 8 gegenüber dem Außenbereich A abdichtet. Die Bezugsziffer 13 verweist auf einen Zugang, durch welchen Kunststoffbehältnisse oder Vorformlinge in den Reinraum 8 eintreten und nach Eintritt durch die Transporteinrichtung 1 bzw. den Teilungsverzugsstern 3 in Richtung des Ausgangs 14 weitertransportiert werden. Sowohl der Zugang 13 als auch der Ausgang 14 können an weiteren Positionen des Reinraums 8 angeordnet sein. Bevorzugt sind die Vorformlinge vor Eintritt in den Reinraum 8 als auch nach nach Austritt aus dem Reinraum 8 jeweils in einem weiteren Reinraum (nicht dargestellt) angeordnet. Demnach kann auch eine Übergabe der Vorformlinge innerhalb eines Reinraums 8 stattfinden. Insbesondere werden die Vorformlinge beim Transport durch den Ausgang 14 direkt in einen sterilen Raum bzw. Reinraum 8 eines Blasrades (nicht dargestellt) übergeben. Eine Kontamination der Vorformlinge während der Übergabe kann hierdurch ausgeschlossen werden. Auch kann es sein, dass im Reinraum 8 weitere Einrichtungen, wie bspw. eine Streckblasmaschine und/oder weitere Transporteinrichtung 1 bzw. Teilungsverzugssterne 3 angeordnet sind. Auch hinsichtlich der Dimensionierung und der Formgebung des Reinraums 8 ist die in 2 gezeigte Ausführungsform lediglich beispielhaft zu deuten, so dass der angesprochene Fachmann die Dimensionierung und Formgebung des Reinraums 8 in der Praxis je nach Anforderung ausgestalten kann. Im Bereich der Transporteinrichtung 1 und/oder im Bereich eines Blasrades und/oder im Bereich einer Sterilisationseinrichtung, welche der Transporteinrichtung 1 nachgeordnet ist, kann bevorzugt Überdruck herrschen.
Die weitere perspektivische Ansicht der 3 zeigt nochmals die Transporteinrichtung 1 aus 2, jedoch ohne Reinraum 8. Aus Gründen der Übersichtlichkeit wurde bei der in 3 gezeigten Darstellung auf den Reinraum 8 verzichtet. Erkennbar sind das Trägerelement 17 sowie die Führungseinheit 18. Das Trägerelement 17 besitzt mehrere Aussparungen 17, über welche Reinigungsfluid und/oder Reinigungsgas während eines Reinigungsprozesses der Transporteinrichtung 1 an die zum Trägerelement 17 benachbarte Führungseinheit 18 weitergebbar ist. Dargestellt ist zudem eine Stützkonstruktion 7, welche mehrere vom motorischen Antrieb 5 sich weg erstreckende Auslegerarme besitzt, von denen drei mit Bezugsziffern 10, 10' und 10'' zu erkennen sind. Auf jedem der Auslegerarme 10, 10 und 10'' ist jeweils ein unterer Stützsäulenabschnitt 28, 28' und 28'' angeordnet. Die unteren Stützsäulenabschnitte 28, 28' und 28'' sind bei vorherigem in 2 dargestelltem Ausführungsbeispiel außerhalb des Reinraums 8 angeordnet.
4 zeigt eine schematische Ansicht von schräg unten auf die in den 2 und 3 dargestellte Ausführungsform der Transporteinrichtung 1. Zur Verbindung bzw. Fixierung mehrerer Komponenten der Transporteinrichtung 1 miteinander besitzt die Transporteinrichtung 1 mehrere Schraubverbindungen 20. Sämtliche Schraubverbindungen 10 der Transporteinrichtung 1 sind ohne Hinterschnitte und vorliegend als Außenmehrkantköpfe ausgebildet. Im Rahmen eines Reinigungsvorgangs können keine Restbestände an Reinigungsfluid oder Reinigungsgas in den Schraubverbindungen 20 zurückbleiben. Weiter kann die zugängliche Oberfläche der Schraubverbindungen 20 während eines Reinigungsvorgangs vollständig mit Reinigungsfluid bzw. Reinigungsgas beaufschlagt werden.
Weiter besitzt die Führungseinheit 18 mehrere Aussparungen 11 bzw. 11'. Die ersten Aussparungen 11 sind hierbei im Bereich einer ersten Führungsbahn 24 (vgl. 5) der Führungseinheit 18 angeordnet, die zweiten Aussparungen 11' im Bereich einer zweiten Führungsbahn 25 (ebenso 5) der Führungseinheit 18. Über die Aussparungen 11 und 11' kann Reinigungsfluid oder Reinigungsgas während eines Reinigungsvorgangs der Transporteinrichtung 1 an zur Führungseinheit 18 benachbarte Komponenten der Transporteinrichtung 1, bspw. die Halteeinrichtung 27 oder das Trägerelement 17, weitergegeben werden. Weiter dienen die Aussparung 11 und 11' einer Massereduzierung der Führungseinheit 18.
5 zeigt eine schematische Schnittansicht der in den 2 bis 4 dargestellten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Transporteinrichtung 1 bzw. eines Teilungsverzugssterns 3. Erkennbar sind hierbei die erste Führungsbahn 24 der Führungseinheit 18 sowie die zweite Führungsbahn 25 der Führungseinheit 18. Jedes der Greif- und Halteelemente 4 besitzt ein oder mehrere erste Führungsrollen 22 sowie ein oder mehrere zweite Führungsrollen 23. Die ersten Führungsrollen 22 sind in der ersten Führungsbahn 24 zwangsgeführt, die zweiten Führungsrollen 23 sind in der zweiten Führungsbahn 25 zwangsgeführt. Sämtliche Greif- und Halteelemente 4 besitzen eine Linearführung 21 (detailliert in 6), die mit den zweiten Führungsrollen 23 in Verbindung gebracht ist, so dass mittels der Zwangsführung der zweiten Führungsrollen 23 in der zweiten Führungsbahn 25 und bei einer Rotationsbewegung des Trägerelementes 17 um die Achse R eine Hub- und Rückhubbewegung der jeweiligen Greif- und Halteelemente 4 definiert vorgebbar ist. Weiter besitzen die Greif- und Halteelemente 4 jeweils ein Basiselement 32 (vgl. 6). Das Basiselement 32 ist mit den ersten Führungsrollen 22 verbunden, so dass mittels der Zwangsführung der ersten Führungsrollen 22 in der ersten Führungsbahn 24 und bei einer Rotationsbewegung des Trägerelementes 17 um die Achse R ein Schwenkbewegung der jeweiligen Greif- und Halteelemente 4 um die jeweilige Schwenkachse S definiert vorgebbar ist. Sowohl die Schwenkbewegung der Greif- und Halteelemente 4 als auch die Hub- und Rückhubbewegung der Greif- und Halteelemente 4 ist somit vom Verlauf der Führungsbahnen 24 und 25 abhängig. Bspw. können die Schwenk- und Hubbewegung der Greif- und Halteelemente 4 dergestalt sein, dass das jeweilige zu transportierende Kunststoffbehältnis 2 bzw. der jeweilige zu transportierende Vorformling zumindest abschnittsweise während des Transportes in einer linearen Bewegung geführt wird.
6 zeigt eine schematische Draufsicht auf ein Greif- und Halteelement 4, wie es für eine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Transporteinrichtung 1 Verwendung finden kann. Das Greif- und Halteelement 4 umfasst einen Kopf 34 sowie einen Basisabschnitt 32 und eine Linearführung 21 Die Linearführung 21 besteht aus Basiselement 32 sowie Führungsstab 44. Der Kopf 34 besitzt eine Aufnahmeposition 36 für ein Kunststoffbehältnis 2 oder einen Vorformling und ist mit dem Führungsstab 44 verbunden. Parallel zum Führungsstab 44 wird ein weiterer Führungsstab 44' der Linearführung 21 geführt (vgl. 7). Das Greif- und Halteelement 4 ist über das Basiselement 32 schwenkbeweglich mit dem Trägerelement 17 (vgl. vorhergehende Figuren) verbunden. Hierzu kann bspw. ein Bolzen in den Lagerbereich 46 des Basiselementes 32 greifen. Die Schwenkachse des Greif- und Halteelementes ist weiterhin mit Bezugsziffer S angedeutet. Ein zweiter Befestigungsbereich 40 ist zur Fixierung der ein oder mehreren zweiten Eingriffsmittel bzw. der wenigstens einen zweiten Führungsrolle 23 (vgl. 7) vorgesehen. Die zweiten Führungsrollen 23 sind mit dem Befestigungsstab 44 verbunden, so dass bei Zwangsführung der ein oder mehreren zweiten Eingriffsmittel bzw. der ein oder mehreren zweiten Führungsrollen 23 in der zweiten Führungsbahn 25 eine Relativbewegung der ein oder mehreren zweiten Eingriffsmittel bzw. der ein oder mehreren zweiten Führungsrollen 23 und des Führungsstabes 44 zum Basiselement 32 resultiert.
Ein erster Befestigungsbereich 38 ist zur Fixierung der ein oder mehreren ersten Eingriffsmittel bzw. der wenigstens einen ersten Führungsrolle 22 (vgl. 7) vorgesehen. Mittels Zwangsführung der ein oder mehreren ersten Eingriffsmittel bzw. der ein oder mehreren ersten Führungsrollen 22 in der ersten Führungsbahn 24 ist somit eine Schwenkbewegung des Basiselementes 32 sowie des gesamten Greif- und Halteelementes 4 um die Schwenkachse S bewirkbar.
Angedeutet ist darüber hinaus ein dritter Befestigungsbereich 42. Der dritte Befestigungsbereich ist im Bereich des Kopfes 34 des Greif- und Halteelementes 4 zu finden und zur Fixierung einer oder mehrerer Stützrollen 26 (vgl. 7) vorgesehen.
7 zeigt eine schematische Seitenansicht auf das in 6 dargestellte Greif- und Halteelement 4. Der Kopf 34 des Greif- und Halteelementes 4 besitzt einen zangenförmigen Abschnitt 48, über welchen das jeweilige zu transportierende Kunststoffbehältnis 2 bzw. der Vorformling aufnehmbar ist. Das Kunststoffbehältnis 2 ist vorliegend als Flasche F ausgebildet. Erkennbar ist die wenigstens eine Stützrolle 26, die bei Bewegung der wenigstens einen ersten Führungsrolle 22 in der ersten Führungsbahn 24 und der wenigstens einen zweiten Führungsrolle 23 in der zweiten Führungsbahn 25 entlang des Außenumfangs der Führungseinheit 18 führbar ist. Da bei Anordnung bzw. Aufnahme eines Kunststoffbehältnisses 2 am zangenförmigen Abschnitt 48 des Kopfes 34 ein Moment auf den Kopf 34 einwirkt, kann mittels der Stützrolle 26 eine stabile Lagerung des Kopfes 34 hergestellt werden. Der relative Abstand der wenigstens einen Stützrolle 26 und der wenigstens einen zweiten Führungsrolle bleibt bei Bewegung der wenigstens einen zweiten Führungsrolle in der zweiten Führungsbahn unverändert.
Die Linearführung 21 beinhaltet einen ersten Führungsstab 44 sowie einen zweiten Führungsstab 44', welche bei einer Hub- oder Rückhubbewegung des Greif- und Halteelementes 4 gemeinsam und parallel geführt werden. Beide Führungsstäbe 44 und 44' sind mit dem Kopf 34 verbunden.
8 zeigt eine schematische Seitenansicht auf eine weitere Ausführungsform eines Greif- und Halteelementes 4, das Teil der erfindungsgemäßen Transporteinrichtung 1 sein kann. Das Greif- und Halteelement 4 besitzt, ebenso wie das in 7 gezeigte Ausführungsbeispiel, einen Kopf 34 mit zangenförmigem Abschnitt 48 zur Aufnahme eines Kunststoffbehältnisses 2. Weiter ist eine Stützrolle 26 gezeigt, die entlang des Außenumfangs einer Führungseinheit 18 führbar und zur stabilen Lagerung des Kopfes 34 vorgesehen ist. Die erste Führungsrolle 22, welche in der ersten Führungsbahn 24 bewegbar ist, ist vorliegend als doppelte erste Führungsrolle 58 ausgebildet. Gegensätzlich zum Greif- und Halteelement 4 der Ausführungsform aus 7 besitzt das Greif- und Halteelement 4 des Ausführungsbeispiels der 8 lediglich einen Führungsstab 44. Der Führungsstab 44 ist über ein reversibel elastisch verformbares Element 60, vorliegend eine Feder 62, mit dem Basiselement 32 verbunden. Das reversibel elastisch verformbare Element 60 bzw. die Feder 62 unterstützt eine Rückhubbewegung des Greif- und Halteelementes 4 bei Führung der ersten Führungsrolle 22 und der zweiten Führungsrolle 23 in ihrer jeweiligen Führungsbahn 22 bzw. 23. Mit Bezugsziffer S ist weiterhin die Schwenkachse des Greif- und Halteelementes 4 angedeutet.
9 zeigt eine schematische Draufsicht auf das in 8 dargestellte Greif- und Halteelement 4. Erkennbar sind weiterhin der Kopf 34 sowie das Basiselement 32. Die Linearführung 21 besteht aus Basiselement 32, Führungsstab 44 sowie 4 Paaren von Gleitrollen 64, 64' 64'' und 64'''. Jeweils zwei Gleitrollen 64, 64', 64'' bzw. 64''' sind auf gegenüberliegenden Seiten mit dem Führungsstab 44 in Kontakt gebracht. Über die Gleitrollen 64, 64', 64'' und 64''' wird der Führungsstab 44 gehalten und bei Hub- und Rückhubbewegung des Greif- und Halteelementes 4 relativ zum Basiselement 32 linear geführt.
Gegenüber der in den 6 und 7 gezeigten Ausführungsform bietet die Ausgestaltung der Linearführung 21 der in den 8 bis 10 gezeigten Ausführungsform den Vorteil einer leichtgängigeren und ruhigeren Führung. Die Gleitrollen 64, 64', 64'' und 64''' können bevorzugt mit geeigneten Rillenkugellagern, schmiermittelfrei und einem mit Kunststoff oder aus anderen Materialien aufgebrachten Laufring versehen sein.
10 zeigt zwei schematische Querschnitte durch die in 8 gezeigte Ausführungsform eines Greif- und Halteelementes 4 entlang der Schnittlinien D und E. Der Querschnitt durch die Schnittlinie D lässt erkennen, dass die Gleitrollen 64'' des Gleitrollenpaares jeweils parallel zueinander verlaufende Kontaktflächen zum Führungsstab 44 aufweisen. Der Querschnitt durch die Schnittlinie E zeigt weiterhin, dass die Gleitrollen 64'' des Gleitrollenpaares ebenso jeweils parallel zueinander verlaufende Kontaktflächen aufweisen, die im Wesentlichen senkrecht zu den Kontaktflächen der Gleitrollen 64'' orientiert sind. Durch die Orientierung der Gleitrollen 64'' und 64''' mit ihren Kontaktflächen ist der Führungsstab 44 linear bewegbar über die Gleitrollen 64'' und 64''' gehalten.
11 zeigt eine mögliche Anordnung einer erfindungsgemäßen Transporteinrichtung 1 in einem Produktionsprozess. Weiterhin verdeutlicht 11 eine Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Verfahrens. Dargestellt ist ein Ofen 50, über welchen Vorformlinge mit Temperatur beaufschlagt werden. Nach Passieren des Ofens 50 werden die mit Temperatur beaufschlagten Vorformlinge mittels einer Übergabeeinrichtung 52 an eine Sterilisationsstation 54 weitergeführt.
Erkennbar ist zudem eine erste Transporteinrichtung 1 sowie eine zweite Transporteinrichtung 1', die beide einen gemeinsamen Reinraum 8 umfassen. Sowohl die Transporteinrichtung 1 als auch die Transporteinrichtung 1 besitzen jeweils ein Trägerelement 17 mit wenigstens zwei Greif- und Halteelementen 4. Das Trägerelement 17 der ersten Transporteinrichtung 1 sowie das Trägerelement 17 der zweiten Transporteinrichtung 1 sind vollständig im Reinraum 8 angeordnet. Weiter sind die Greif- und Halteelemente 4 der ersten Transporteinrichtung 1 sowie die Greif- und Halteelemente 4 der zweiten Transporteinrichtung 1' vollständig im Reinraum 8 angeordnet.
Nach Passieren der Sterilisationsstation 54 werden die Vorformlinge von der ersten Transporteinrichtung 1, welche als Teilungsverzugsstern 3 ausgebildet ist, entgegengenommen und an eine nachgeordnete Streckblasmaschine 56 weitergegeben. Auch die Streckblasmaschine 56 ist vorliegend im Reinraum 8 angeordnet.
Nach Passieren der Streckblasmaschine 56 werden die nun aus den Vorformlingen streckgeblasenen Behälter 2 von der zweiten Transporteinrichtung 1' entgegengenommen, die ebenso als Teilungsverzugsstern 3' ausgebildet ist.
Ggf. können die streckgeblasenen Behälter 2 von der zweiten Transporteinrichtung 1' aus dem Reinraum 3 geführt und an nachfolgende Stationen, wie bspw. eine Füll- und/oder Verschließeinrichtung, weitergeleitet werden. Denkbar ist jedoch auch, dass ein oder mehrere der zweiten Transporteinrichtung 1' bzw. dem Teilungsverzugsstern 3' nachgeordnete Stationen weiterhin im Reinraum 8 angeordnet sind.
Die Erfindung wurde unter Bezugnahme auf eine bevorzugte Ausführungsform beschrieben. Es ist jedoch für einen Fachmann vorstellbar, dass Abwandlungen oder Änderungen der Erfindung gemacht werden können, ohne dabei den Schutzbereich der nachstehenden Ansprüche zu verlassen.
Bezugszeichenliste

1: Transporteinrichtung
2: Kunststoffbehältnis
3: Teilungsverzugsstern
4: Greif- und Halteelement
5: Motorischer Antrieb
6: Standbein
7: Stützkonstruktion
8: Reinraum
9: Wandabschnitt
10: Auslegerarm
12: Fluidische Dichtungseinrichtung
13: Zugang
14: Ausgang
15: Antriebswelle
17: Trägerelement
18: Führungseinheit
19: Flanschabschnitt
20: Schraubverbindung
21: Linearführung
22: erste Führungsrolle
23: zweite Führungsrolle
24: erste Führungsbahn
25: zweite Führungsbahn
26: Stützrolle
27: Halteeinrichtung
28: erster Säulenabschnitt
29: zweiter Säulenabschnitt
30: Flanschabschnitt
32: Basiselement
34: Kopf
36: Aufnahmeposition
38: erster Befestigungsbereich
40: zweiter Befestigungsbereich
42: dritter Befestigungsbereich
44: vierter Befestigungsbereich
46: Lagerbereich
48: Zangenförmiger Abschnitt
50: Ofen
52: Übergabeeinheit
54: Sterilisationsstation
56: Streckblasmaschine
58: Doppelte erste Führungsrolle
60: Reversibel elastisch verformbares Element
62: Feder
64: Gleitrollen
A: Außenbereich
F: Flasche
I: Innenbereich
S: Schwenkachse

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

WO 2010/020530 A1 [0003]
DE 102010049026 A1 [0004]

Claims

Transporteinrichtung (1) für Kunststoffbehältnisse (2) oder Vorformlinge, umfassend einen motorischen Antrieb (5) mit einer Antriebswelle (15), die ein Trägerelement (17) mit wenigstens zwei Greif- und/oder Halteelementen (4) für die jeweiligen zu transportierenden Kunststoffbehältnisse (2) oder Vorformlinge rotierend antreibt, sowie zumindest einen im Wesentlichen geschlossenen Reinraum (8), in dem das Trägerelement (17) und die wenigstens zwei Greif- und/oder Halteelemente (4) vollständig aufgenommen sind.
Transporteinrichtung nach Anspruch 1, bei welcher der Antrieb (5) als ein die Transporteinrichtung zumindest teilweise tragendes oder stützendes Standbein (6) ausgebildet ist.
Transporteinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, bei welcher auf einer oberen und dem Reinraum (8) zugewandten Seite des Antriebs (5) eine sich vom Antrieb weg erstreckende Stützkonstruktion (7) angeordnet ist, auf welcher ein oder mehrere der im Reinraum (8) angeordneten Bestandteile oder Komponenten der Transporteinrichtung (1) und/oder der Reinraum (8) zusammen mit ein oder mehreren der im Reinraum (8) angeordneten Bestandteilen der Transporteinrichtung (1) aufstehen und/oder befestigt sind.
Transporteinrichtung nach Anspruch 3, bei welcher die Stützkonstruktion (7) mehrere sich vom Antrieb (5) weg erstreckende Auslegerarme (10, 10', 10'') mit jeweils wenigstens einer Stützsäule aufweist, auf denen die ein oder mehreren im Reinraum (8) angeordneten Bestandteile der Transporteinrichtung (1) oder der Reinraum (8) zusammen mit den ein oder mehreren im Reinraum (8) angeordneten Bestandteilen der Transporteinrichtung (1) aufstehen und/oder befestigt sind.
Transporteinrichtung nach einem oder mehreren der voranstehenden Ansprüche, bei welcher der Antrieb (5) außerhalb des Reinraums (8) angeordnet ist und der Reinraum (8) eine Durchtrittsöffnung aufweist, über welche die Antriebswelle (15) des motorischen Antriebs (5) in den Reinraum (8) geführt ist.
Transporteinrichtung nach Anspruch 5, wobei der Reinraum (8) gegenüber einem Außenbereich (A) und im Bereich der Durchtrittsöffnung mittels einer Dichtungseinrichtung und insbesondere mittels einer fluidischen Dichtungseinrichtung (12) abgedichtet ist.
Transporteinrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, bei welcher die Greif- und/oder Halteelemente (4) schwenkbar am Trägerelement (17) angeordnet sind und die Transporteinrichtung (1) wenigstens eine vollständig im Reinraum (8) angeordnete Führungseinheit (18) umfasst, mit der die Greif- und/oder Halteelemente (4) derart in Wirkverbindung gebracht sind, dass aus einer Rotationsbewegung des Trägerelementes (17) resultierend die Greif- und/oder Halteelemente (4) definiert und relativ zum Trägerelement (17) schwenkbar und/oder hubbeweglich sind.
Transporteinrichtung nach Anspruch 7, wobei die Führungseinheit (18) wenigstens eine vorzugsweise jedoch wenigstens zwei Führungsbahnen (24, 25) umfasst, in welche jeweils ein oder mehrere Eingriffsmittel und insbesondere Führungsrollen (22, 23) und/oder Führungslager der jeweiligen Greif- und/oder Halteelemente (4) bei einer Rotationsbewegung des Trägerelementes (17) zwangsgeführt sind.
Transporteinrichtung nach Anspruch 8, bei welcher in der wenigstens einen Führungsbahn (24, 25) Aussparungen (11, 11') vorhanden sind, so dass Reinigungsfluid oder Reinigungsgas während eines Reinigungsprozesses über die Aussparungen (11, 11') an zur Führungseinheit benachbarte Komponenten der Transporteinrichtung (1) weitergebbar ist.
Transporteinrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 7 bis 9, bei welcher die definierte Schwenkbewegung der Greif- und/oder Halteelemente (4) an eine definierte Hubbewegung der Greif- und/oder Halteelemente (4) gekoppelt ist.
Transporteinrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 7 bis 10, bei welcher im Reinraum (8) eine die Führungseinheit (18) tragende Halteeinrichtung (27) angeordnet ist, die ein oder mehrere Verbindungsmittel zum austauschbaren Fixieren der Führungseinheit (18) aufweist.
Verfahren zum Transportieren von Kunststoffbehältnissen (2) oder Vorformlingen, welcher Transport über eine Transporteinrichtung (1), umfassend ein Trägerelement (17) mit wenigstens zwei Greif- und/oder Halteelementen (4), erfolgt, wobei das Trägerelement (17) rotierend von einer Antriebswelle (15) eines motorischen Antriebs (5) angetrieben wird und zusammen mit den Greif- und/oder Halteelementen (4) vollständig in einem im Wesentlichen geschlossenen Reinraum (8) angeordnet ist und die jeweiligen zu transportierenden Kunststoffbehältnisse (2) oder Vorformlinge während ihres Transportes über die jeweiligen Greif- und/oder Halteelemente (4) des Trägerelementes (17) vollständig in dem im Wesentlichen geschlossenen Reinraum (8) geführt werden.
Verfahren nach Anspruch 12, bei welchem die Kunststoffbehältnisse (2) oder Vorformlinge vor Führung in den im Wesentlichen geschlossenen Reinraum (8) sterilisiert werden und nach dem Transport an eine Behandlungsstation und/oder an eine weitere Transporteinrichtung (1') weitergegeben werden.
Verfahren zum Transportieren von Kunststoffbehältnissen (2) oder Vorformlingen nach Anspruch 12 oder 13, bei dem der relative Abstand der Kunststoffbehältnisse (2) oder Vorformlinge während ihres Transportes definiert verändert wird.
Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 12 bis 14, bei welchem nach dem Transportieren von Kunststoffbehältnissen (2) oder Vorformlingen ein Reinigungsprozess der Transporteinrichtung (1) erfolgt, bei dem im Reinraum (8) angeordnete Komponenten der Transporteinrichtung (1) mit Reinigungsfluid und/oder Reinigungsgas und insbesondere mit Reinigungsgas beinhaltend Wasserstoffperoxid beaufschlagt werden.