DE102016104618A1

DE102016104618A1 - Behälterbehandlungsmaschine

Info

Publication number: DE102016104618A1
Application number: DE102016104618.3A
Authority: DE
Inventors: Thomas Matheyka; Heinrich-Dieter Fröhlich
Original assignee: KHS GmbH
Current assignee: KHS GmbH
Priority date: 2016-03-14
Filing date: 2016-03-14
Publication date: 2017-09-14

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Behälterbehandlungsmaschine (10; 70; 80; 90), umfassend mindestens zwei Behandlungsstationen (20–48; 82–88; 94–114) für Behälter (18), wie insbesondere große Dosen, Fässchen, Keg-Behälter mit Ventilverschlüssen, so genannten Fittingen etc., umfassend – eine erste Transportvorrichtung (14) für die Behälter, – eine zumindest in etwa parallel zur ersten Transportvorrichtung angeordnete zweite Transportvorrichtung (16) für die Behälter, – wobei die Behandlungsstationen (20–48; 82–88; 94–114) zwischen der ersten und der zweiten Transportvorrichtung (14, 16) angeordnet sind, und – wobei zumindest einem Teil der Behandlungsstationen (20–48; 82–88; 94–114) Zwischenförderer (52) zugeordnet sind, um die Behälter den zugeordneten Behandlungsstationen zuzuleiten, welche Zwischenförderer (52) sich, insbesondere transversal, zwischen der ersten und zweiten Transportvorrichtung (14, 16) erstrecken; und – wobei die Zwischenförderer (52) eine entgegengesetzte Förderrichtung aufweisen.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Behälterbehandlungsmaschine umfassend mindestens zwei Behandlungsstationen für Behälter, wie z. B. eine Füllstation mit einer Reinigungsstation, wobei die Behälter insbesondere in Form von großen Dosen, Fässchen oder Keg-Behältern gebildet sein können, wobei diese Keg-Behälter mit Ventilverschlüssen, sog. Fittingen usw. umfassen.
Eine derartige Behälterbehandlungsmaschine enthält wenigstens eine erste Transportvorrichtung für die Behälter. Diese erste Transportvorrichtung bildet entweder die Behälterzufuhr oder ist mit einer externen Behälterzufuhr, etwa einem Förderband oder einem Behältergreifer oder Roboterstation verbunden, der der Behälterbehandlungsmaschine über die erste Transportvorrichtung die Behälter zuführt.
Des Weiteren hat die Behälterbehandlungsmaschine wenigstens eine parallel zur ersten Transportvorrichtung angeordnete zweite Transportvorrichtung für die Behälter, die entweder die Behälterabfuhr bildet oder mit einer Abfuhr für die Behälter verbunden ist, so dass über die zweite Transportvorrichtung die Behälter direkt oder mittelbar aus der Behälterbehandlungsmaschine abgeführt werden. Die Behandlungsstationen für die Behälter sind zwischen der ersten und der zweiten Transportvorrichtung angeordnet. Zumindest einem Teil der Behandlungsstationen sind dabei Zwischenförderer zugeordnet, um die Behälter den zugeordneten Behandlungsstationen zuzuleiten. Diese Zwischenförderer erstrecken sich vorzugsweise zwischen den Transportvorrichtungen. Die Transportvorrichtungen brauchen nicht exakt parallel zueinander zu verlaufen. Abweichungen, z. B. von +/–20 Grad sind möglich und liegen in der Sphäre der vorliegenden Erfindung.
Eine Behälterbehandlungsmaschine dieser gattungsgemäßen Art ist als so genannte Transversalmaschine z. B. aus der EP 1 762 540 A1 bekannt und ermöglicht die gleichzeitige Behandlung von Behältern in mehreren Behandlungsstationen unterschiedlicher Art. Ein Nachteil dieser bekannten Behälterbehandlungsmaschinen besteht darin, dass sie gut geeignet sind, um Behälter eines weitgehend identischen Verschmutzungsgrades gruppenweise zu behandeln, d. h. Behälter, die weitgehend gleiche Eigenschaften aufweisen.
Diese Behälterbehandlungsmaschine liefert hingegen keine zufriedenstellenden Ergebnisse mehr, wenn sehr unterschiedlich verschmutzte Behälter zugeführt werden. Weiterhin benötigen derartige Transversalmaschinen einen sehr großen Aufstellungsplatz.
Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine Behälterbehandlungsmaschine zu schaffen, die individuell konfigurierbar ist und eine effektive und flexible Handhabung von Behältern ermöglicht.
Diese Aufgabe wird durch eine Behälterbehandlungsmaschine gemäß Anspruch 1 als auch durch ein Verfahren gemäß Anspruch 22 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind auch in der Beschreibung und in den Zeichnungen beschrieben.
Erfindungsgemäß weisen die Zwischenförderer eine entgegengesetzte Förderrichtung auf. Das heißt, dass wenigstens ein Zwischenförderer von der ersten zur zweiten Transportvorrichtung fördert und ein weiterer Zwischenförderer von der zweiten Transportvorrichtung zur ersten. Auf diese Weise ist es möglich, dass ein Behälter von seinem Weg von der ersten Transportvorrichtung zur zweiten Transportvorrichtung nicht nur einmal eine Behandlungsstation durchläuft, sondern durch die entgegengesetzte Förderrichtung wenigstens zweier Zwischenförderer kann der Behälter auf einem mäanderförmigen Transportpfad zwischen den beiden Transportvorrichtungen und entsprechend mehreren Behandlungsstationen bewegt werden. Ein stark verschmutzter Behälter kann so z. B. durch eine Vorreinigungsstation, durch eine Hauptreinigungsstation und falls die Reinigung immer noch nicht komplett ist, wiederholt durch eine Hauptreinigungsstation geführt werden, bevor er der Füllstation zugeleitet wird. Dies ist möglich, wenn z. B. mehrere Hauptreinigungsstationen hintereinander zwischen den beiden Transportvorrichtungen angeordnet sind und wenigstens zwei der zugeordneten Zwischenförderer eine entgegengesetzte Förderrichtung aufweisen.
Weiterhin können auf diese Weise Behandlungsstationen, die eine lange oder längere Behandlungs- und/oder Einwirkzeit benötigen in der Maschine mehrfach oder häufiger vorgesehen werden, als solche, bei welchen nur eine sehr kurze bzw. kürzere Behandlungszeit erforderlich ist.
Auf diese Weise können somit durch eine individuelle Auswahl des Transportpfades die Behälter einer unterschiedlichen Behandlung unterworfen werden, so dass die Behälter mehr oder weniger individuell behandelt werden können, je nach ihrer erforderlichen Behandlungs- und/oder Einwirkzeit bzw. ihrem Verschmutzungsgrad. Dies erlaubt das Behandeln und insbesondere das Reinigen und Füllen von Behältern, die anfangs einen sehr unterschiedlichen Verschmutzungsgrad aufweisen. Somit besteht vorzugsweise der Transportpfad eines Behälters aus mindestens zwei Teilstrecken der ersten Transportvorrichtung, mindestens einem Zwischenförderer und mindestens einer, vorzugsweise zwei Teilstrecken der zweiten Transportvorrichtung, er verläuft somit mäanderförmig zwischen den beiden Transportvorrichtungen. Wie oben schon angedeutet, kann durch diese Führung der Behälter in der Behälterbehandlungsmaschine eine individuelle Behandlung jedes einzelnen Behälters bzw. abhängig vom Behandlungsschritt erfolgen.
Vorzugsweise ist in diesem Sinne mindestens eine Behandlungsstation als Reinigungsstation und mindestens eine Behandlungsstation als Füllstation ausgebildet. In diesem Fall erlaubt die Behälterbehandlungsmaschine das Reinigen als auch das Füllen der Behälter mit einem gewünschten Produkt. Wenn mehrere Reinigungsstationen in der Behälterbehandlungsmaschine angeordnet sind, ist eine individuelle Reinigung der unterschiedlichen Behälter möglich, da dann jeder Behälter entweder nur durch eine oder aber hintereinander durch mehrere Reinigungsstationen entsprechend seinem Verschmutzungsgrad laufen kann. Weiterhin kann, wie oben ausgeführt, in den mehrfach vorhandenen Reinigungsstationen einfach auch eine verlängerte Reinigungs- und Einwirkzeit vorgesehen werden, ohne die Leistung in dem abschließenden schnellen Füllschritt limitieren zu müssen.
Vorzugsweise ist wenigstens eine Behandlungsstation als Vorreinigungsstation und wenigstens eine Behandlungsstation als Hauptreinigungsstation ausgebildet, um somit auch stärker verschmutzte Behälter derart reinigen zu können, dass sie für eine Neubefüllung mit einem Produkt geeignet sind.
Vorzugsweise ist wenigstens eine Behandlungsstation als Außenreinigungsstation ausgebildet, die dafür Sorge trägt, dass die Behälter auch an ihrer Außenseite gereinigt werden und somit eine ansprechende äußere Erscheinung erhalten.
In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist mindestens eine Behandlungsstation als Pufferstation zum Aufnehmen und Pausieren von Behältern ausgebildet. Diese Ausführungsform der Erfindung ist sehr vorteilhaft, weil hierdurch Behandlungsstaus, die durch eine unterschiedliche Bearbeitungsgeschwindigkeit der Reinigungsstationen und der Füllstationen auftreten können, abgepuffert werden können, ohne dass dies zu Störungen des Betriebsablaufs in der Behälterbehandlungsmaschine führt. Weiterhin wird hiermit steuerungsseitig ein Freiheitsgrad erlangt, um eine optimale Belegung der ersten und zweiten Transportvorrichtungen und damit eine verbesserte Gesamtleistung zu erreichen.
Vorzugsweise ist eine Behandlungsstation als Sterilisationsstation ausgebildet, die vor dem Füllen eines Behälters dessen Keimfreiheit ermöglicht. In der Regel wird dies über eine Sterilisation mittels heißem Wasserdampf erfolgen, wobei auch der Einsatz von anderen sterilisierenden Fluiden möglich ist. Diese Sterilisationsstation ist dann vorzugsweise zwischen den Reinigungsstationen, insbesondere zwischen der Hauptreinigungsstation und der Füllstation angeordnet.
In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist wenigstens eine Behandlungsstation als Inspektions- und Prüfstation ausgebildet und ist daher in der Lage, Funktionalität des Ventils, Schädigungen, das Gewicht und/oder den Verschmutzungsgrad eines Behälters zu überprüfen. Eine derartige Inspektions- und Prüfstation kann somit vorzugsweise zur Steuerung des Transportpfades des Behälters verwendet werden, wenn diese z. B. am Anfang der Behälterbehandlungsmaschine angeordnet ist. Eine derartige Inspektions- und Prüfstation kann z. B. auch am Anfang und am Ende der Reinigungsstationen angeordnet sein, um zu Beginn festzulegen, wieviel Reinigungsstationen der Behälter durchlaufen muss und am Ende zu überprüfen, ob der Behälter nach dem Durchlauf der Reinigungsstation bzw. der Reinigungsstationen die notwendige Sauberkeit aufweist. Es ist daher vorteilhaft, wenn die Inspektions- und Prüfstation die Zuführung der Behälter zu zumindest einem Teil der Behandlungsstationen steuert.
In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung weist die Behälterbehandlungsmaschine wenigstens eine dritte Transportvorrichtung auf, die parallel neben der ersten oder der zweiten Transportvorrichtung angeordnet ist und vorzugsweise eine zu dieser entgegengesetzte Förderrichtung aufweist. Diese dritte Transportvorrichtung ist mit wenigstens einem Zwischenförderer und/oder einem separaten Überleitförderer verbunden. Diese dritte Transportvorrichtung kann dazu verwendet werden, Behälter entgegengesetzt zur Transportrichtung der ersten beiden Transportvorrichtungen wieder in eine frühere Behandlungsphase zurückzuführen, z. B. an den Beginn einer Abfolge von Reinigungsstationen. Während die erste und zweite Transportvorrichtung regelmäßig eine identische Förderrichtung haben, ist einer individuellen Behandlung der Behälter dadurch Grenzen gesetzt, dass z. B. zwischen der ersten und zweiten Transportvorrichtung nur eine begrenzte Anzahl von Reinigungsstationen angeordnet ist. Der Transportpfad kann bei einem stark verschmutzten Behälter somit nur soweit ausgeweitet werden, dass dieser Behälter jede der Reinigungsstationen durchläuft, die aufeinander folgend unterschiedliche Förderrichtungen ihres zugeordneten Zwischenförderers haben. Wenn nach dem Durchlaufen der letzten Reinigungsstation der Behälter dann immer noch schmutzig ist, müsste er ausgesondert oder entsorgt werden. Durch das Vorsehen der dritten Transportvorrichtung kann dieser immer noch verschmutzte Behälter somit wieder über die dritte Transportvorrichtung zu dem Beginn der gesamten Bearbeitung der Behandlungsmaschine überführt werden, so er dann wieder z. B. einer Vorreinigungsstation und der Abfolge der Reinigungsstationen zugeführt wird. Durch das Vorsehen der dritten Transportvorrichtung kann somit neben dem mäanderförmigen Transportpfad eine Erweiterung des Transportpfades dahin erfolgen, dass der Behälter wieder zurückgeführt wird und den mäanderförmigen Transportpfad aber ein wiederholtes Mal durchläuft. Somit erweitert die dritte Transportvorrichtung die individuellen Behandlungsmöglichkeiten für die Behälter enorm. Vorzugsweise ist die dritte Transportvorrichtung mit der Inspektions- und Prüfstation verbunden oder ist von dieser gesteuert, so dass die dritte Transportvorrichtung aktiviert oder ein Behälter auf diese überführt werden kann, wenn die Inspektions- und Prüfstation nach dem Durchlaufen aller Reinigungsschritte immer noch eine Verschmutzung des Behälters feststellt.
Vorzugsweise ist die dritte Transportvorrichtung mit einer Behälterentsorgungs- oder -ausleitstation verbunden, was es der Behälterbehandlungsmaschine ermöglicht, stark verschmutzte Behälter, die auch nach einer Rückführung und abermaligem Durchlaufen der Reinigungsstation nicht sauber werden, zu entsorgen bzw. aus dem Füllprozess auszuschalten, damit derartige Behälter nicht zu einer Behinderung des gesamten Füllprozesses führen.
Vorzugsweise sind in dem Verbindungsbereich zwischen den Transportvorrichtungen und den Zwischenförderern schaltbare Umlenkelemente angeordnet. Diese Umlenkelemente können Schieber oder Leitbleche oder Führungen oder jede an sich bekannte Umlenk- oder Führungseinrichtung dieser Art sein. Durch diese Umlenkelemente ist es möglich, die Behälter an jeder Behandlungsstation auf den zugeordneten Zwischenförderer zu überführen bzw. vom Zwischenförderer wieder auf die Transportvorrichtung. Vorzugsweise sind die Umlenkelemente an den Zwischenförderer montiert, so dass automatisch immer die Anzahl von Umlenkelementen in der Behälterbehandlungsmaschine vorgesehen sind, die in der Anzahl an Zwischenförderern und zugeordneten Behandlungsstationen entspricht.
In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist die Förderrichtung der Zwischenförderer umschaltbar. Hierdurch kann die individuelle Behandlung der Behälter abermals verbessert werden. Es ist auch möglich, dass z. B. eine Inspektions- und Prüfstation einen Behälter über den zugeordneten Zwischenförderer in einer ersten Transportvorrichtung von der ersten Transportvorrichtung holt, prüft und nach dem positiven Prüfbefund wieder auf die erste Transportvorrichtung zurückführt, was eine Umschaltung der Förderrichtung erfordern würde. Selbstverständlich sind noch weitere Anwendungsmöglichkeiten der Umschaltung der Förderrichtung der Zwischenförderer denkbar.
Die Transportvorrichtungen sind insbesondere durch Endlosförderer, wie z. B. Förderbänder oder elektrisch verfahrbare Hubbalken oder an sich bekannte Transportvorrichtungen in der Getränkebehandlungs- und Abfülltechnologie gebildet.
Vorzugsweise sind in Verbindung mit den Zwischenförderern Anschlags- oder Führungselemente ausgebildet, um die Behälter auf den Zwischenförderern als auch auf ihrem Weg von einer Transportrichtung auf den Zwischenförderer bzw. von dem Zwischenförderer auf eine Transportvorrichtung zu führen bzw. zu leiten.
In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist wenigstens ein Überleitförderer ohne zugeordnete Behandlungsstation zwischen den Transportvorrichtungen angeordnet, um die Behälter von einer Transportvorrichtung auf die andere zu überführen. Dies erhöht den Freiheitsgrad in der Führung der Behälter in der Behälterbehandlungsmaschine. So kann z. B. ein derartiger Überleitförderer zwischen zwei Reinigungsstationen angeordnet sein, die die gleiche Förderrichtung aufweisen. In diesem Fall wird der Überleitförderer dazu verwendet, den Behälter nach Durchlaufen der ersten Reinigungsstation zurück auf die erste Transportvorrichtung zu überführen, wo er dann abermals die zweite Reinigungsstation durchlaufen kann. Der Überleitförderer kann somit auch dazu genutzt werden, den mäanderförmigen Transportpfad einzustellen, wenn die den Behandlungsstationen zugeordneten Zwischenförderer eine identische Förderrichtung haben. Der Überleitförderer ist somit eine spezielle Art von Zwischenförderer ohne zugeordnete Behandlungsstation.
Vorzugsweise weist die Behälterbehandlungsmaschine einen Rahmen auf, in welchem die Behandlungsstationen gehalten sind. Auf diese Weise ist die Behälterbehandlungsmaschine an unterschiedliche Behandlungsprozesse anpassbar. So kann z. B. der Rahmen eine gewisse Länge, z. B. zur Aufnahme von zwölf Behandlungsstationen aufweisen. Es ist nun möglich, durch die modulartige Anordnung der Behandlungsstationen in dem Rahmen die Behandlungsstationen beliebig zusammenzustellen, z. B. zwei Vorreinigungsstationen, vier Hauptreinigungsstationen, zwei Inspektions- und Prüfstationen, ein Überleitförderer und zwei Füllstationen. Dies erlaubt eine individuelle Anpassung der Behälterbehandlungsmaschine an sehr unterschiedliche Aufgaben.
Vorzugsweise weisen die erste und zweite Transportvorrichtung eine übereinstimmende Fördereinrichtung auf, so dass in Verbindung mit der entgegengesetzten Förderrichtung von wenigstens zwei Zwischenförderern ein beliebiger mäanderförmiger Transportpfad in der Behälterbehandlungsmaschine etabliert werden kann, der eine individuelle Bearbeitung der einzelnen Behälter in den unterschiedlichen Behandlungsstationen ermöglicht.
Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zum Behandeln von Behälter, insbesondere Kegs, in einer Behälterbehandlungsmaschine der o. g. Art. Vorzugsweise werden die Behälter hierbei auf einen mäanderförmigen Transportpfad zwischen der ersten und zweiten Transportvorrichtung durch mehrere Behandlungsstationen geführt.
Vorzugsweise kann hierbei durch wenigstens eine Inspektions- und Prüfstation die Anzahl der Behandlungen jedes Behälters festgelegt werden.
Vorzugsweise bewirkt die Inspektions- und Prüfstation hierbei, dass die Behälter auf eine dritte Transportvorrichtung überführt und in der Behandlungsmaschine einer früheren Behandlungsstation zugeleitet werden. Diese ermöglicht es, dass ein Behälter einen Reinigungszyklus durch mehrere Reinigungsstationen wiederholt durchlaufen kann, indem er nach dem Durchlaufen der Reinigungsstationen durch die dritte Transportvorrichtung vor die erste Reinigungsstation zurückgeführt wird. Vorzugsweise sind die Behälter auch durch die dritte Transportvorrichtung in eine Behälterentsorgungs- oder Ausleitstation ableitbar.
Die Behälterbehandlungsmaschine und alle Ausführungsbeispiel sind insbesondere für die Behandlung und Befüllung von klassischen Keg-Behältern- oder -Fässern mit Ventil vorgesehen und geeignet, wozu es in dem zugeordneten Behandlungsmodul nötig ist

– diese kopfüber zu stellen und
– mittels eines Stempels das Keg-Fass auf das Ventil zu pressen.

Der reine Transport könnte natürlich auch mit dem Ventil bzw. der Öffnung nach oben erfolgen, in der Regel wird man den Behälter aber in der Behälterbehandlungsmaschine nicht wenden, also permanent kopfüber fördern.
Auch diese Preßstation kann entweder in Verbindung mit der Füllstation oder separat als Behälterbehandlungsstation bzw. Behandlungsmodul vorgesehen sein.
Vorzugsweise sind die Behandlungsmodule vollständige, austauschbare Behandlungsstationen, die im Prinzip freistehend sind (nach entsprechender Anbindung an Fluide, Energie und Steuerung) und autark von den anderen arbeiten können, z. B. wenn man händisch Behälter einstellen würde.
Folgende Ausdrücke werden synonym verwendet: Behandlungsstation – Behandlungsmodul – Behälterbehandlungsstation – Behälterbehandlungsmodul; Überleitförderer – Zwischenförderer; Behälterbehandlungsmaschine – Behandlungsmaschine – Maschine; Reinigungsmodul – Reinigungsstation; Füllmodul – Füllstation; Maschinensteuerung – Steuerung der Behälterbehandlungsmaschine; Transportvorrichtung – Förderband – Endlosförderer
Es ist für den Fachmann offensichtlich, dass die oben beschriebenen Ausführungsformen der Erfindung in beliebiger Weise miteinander kombiniert werden können. Einzelne Komponenten der Erfindung können einfach oder mehrfach vorgesehen sein.
Die Erfindung wird nachfolgend beispielsweise anhand der schematischen Zeichnungen beschrieben. In dieser zeigen:
1 eine schematische Ansicht einer Behälterbehandlungsmaschine mit zwei Transportvorrichtungen und fünfzehn dazwischen angeordneten Behandlungsstationen,
2 eine Ansicht gemäß 1, bei welcher zwei Reinigungsstationen in Art von Reinigungsmodulen aus der Behälterbehandlungsmaschine entnommen worden sind,
3 eine Behälterbehandlungsmaschine ähnlich 3 mit einer zusätzlich angeordneten dritten Transportvorrichtung,
4 eine kleinere Behälterbehandlungsmaschine zur Behandlung von Mehrweg-Kegs,
5 eine schematische Darstellung einer größeren Behälterbehandlungsmaschine zur Behandlung von Mehrweg-Kegs und Einweg-Kegs, und
6 eine Behälterbehandlungsmaschine mit drei zueinander parallelen Transportvorrichtungen.
Die in 1 gezeigte Behälterbehandlungsmaschine 10 weist einen Rahmen 12 auf, in welchem eine erste Transportvorrichtung 14 und eine zweite Transportvorrichtung 16, z. B. Endlosförderbänder, angeordnet sind, die zumindest in etwa parallel zueinander verlaufen und vorzugsweise eine übereinstimmende Förderrichtung haben. Die erste Transportvorrichtung 14 bildet in diesem Fall die Zuführung für Behälter 18 zur Behälterbehandlungsmaschine 10 oder ist mit einer externen Behälterzuführung verbunden.
Die zweite Transportvorrichtung 16 führt entweder die Behälter 18 aus der Maschine ab oder ist mit einer externen Behälterabfuhr verbunden. Zwischen der ersten Transportvorrichtung 14 und der zweiten Transportvorrichtung 16 sind mehrere Behandlungsstationen 20–48 angeordnet, die vorzugsweise jeweils in Form von in den Rahmen 12 einklink- oder einschiebbaren Modulen ausgebildet sind. Vorzugsweise hat jede Behandlungsstation 20–48 ein eigenes Umlenkelement 50, um Behälter von einer der beiden Transportvorrichtungen 14, 16 auf eine Behandlungsstation 20–48 zugeordneten Zwischenförderer 52 zu überführen.
Die Behandlungsstationen können insbesondere auch zu Behandlungsgruppen als ein kombiniertes Modul zusammengeführt sein, z. B. eine Vorreinigungsgruppe 54 bestehend aus den ersten beiden Vorreinigungsmodulen 20 und 22, die an erster Stelle in Förderrichtung der ersten Transportvorrichtung 14 angeordnet sind, zwei Überleitstationen 24, 26, die optional auch als Gesamtmodul ausgebildet sein können, welche Überleitstation 24, 26 das wechselseitige Überführen von einer Transportvorrichtung 14, 16 auf die andere Transportvorrichtung 16, 14 in beiden Richtungen ermöglicht.
Dabei kann grundsätzlich solch eine Überleitstation bei allen Ausführungsformen nur als Warte- oder Einwirkstation dienen, wenn nämlich ein Fluid mittels der stromaufwärts befindlichen Behandlungsstation in den Behälter eingeleitet wurde, wie heißes Wasser, eine Säure oder eine Lauge, welche dann eine gewissen Zeit einwirken muss. Dies erfolgt dann nicht unter Belegung des Auslassventils in der jeweiligen Behandlungsstation, sondern auf dem Transportweg bzw. in vorgenannter Überleitstation. In einer verbesserten Variante kann in einer Überleitstation ein Fluid auch aus dem Behälter abgeleitet werden, d. h. der Behälter entleert werden.
Anschließend folgt eine Reinigungsgruppe 56, die insbesondere aus fünf Reinigungsstationen 28–36 besteht, wobei z. B. die ersten drei Reinigungsstationen 28, 30, 32 eine erste Förderrichtung aufweisen, während die letzten zwei Reinigungsstationen 34, 36 vorzugsweise eine dazu entgegengesetzte Förderrichtung oder eine umschaltbare Förderrichtung ihres Zwischenförderers 52 aufweisen. Die nach der Reinigungsgruppe 56 folgenden Pufferstationen 38–42 und Sensorstationen 44 dienen dazu, Behälter 18 aufzunehmen, wenn der Durchsatz an Behältern durch die Reinigungsgruppe 56 nicht dem Umsatz einer Füllgruppe 58 entspricht, in welcher zwei Füllstationen 46, 48 zusammengefasst sind. Auf diese Weise können Unterschiede im Durchsatz der einzelnen Gruppen der Behälterbehandlungsmaschine abgepuffert werden, so dass die Befüllung der Behälter nicht durch unterschiedliche Durchsätze der einzelnen Gruppen zu Problemen im Bearbeitungsablauf führt.
Die einzelnen Behandlungsstationen 20–48 der Behälterbehandlungsmaschine 10 sind mit zugeordneten Fluid-Ventilen über ein Fluid-Interface 60 mit der Fluidzufuhr der Behälterbehandlungsmaschine verbindbar. Vorzugsweise koppelt dieses beim Einschieben eines Behandlungsmoduls 20–48 in den Rahmen 12 selbsttätig mit einem Fluid-Interface der Behälterbehandlungsmaschine 10. Die als Behandlungsmodule ausgebildeten Behandlungsstationen sind vorzugsweise über eine Schienenführung und eine Rasteinrichtung in ihrer Betriebsposition in bzw. an dem Rahmen 12 der Behälterbehandlungsmaschine 10 verrastbar. Wie mit den Pfeilen auf den Transportvorrichtungen und den Zwischenförderern dargestellt, ergibt sich bei einem Durchlauf eines Behälters 18 durch die Behälterbehandlungsmaschine 10 ein mäanderförmiger Transportpfad, der es ermöglicht, die Behälter individuell in unterschiedlicher Weise zu behandeln.
2 zeigt die Behälterbehandlungsmaschine 10 aus 1, bei welcher zwei Reinigungsmodule 32, 34, d. h. als entnehmbare Module ausgebildete Reinigungsstationen, mit ihren zugeordneten Zwischenförderer 52 aus der Behälterbehandlungsmaschine entnommen worden sind. Auf diese Weise können fehlerhafte oder wartungsbedürftige Reinigungs- oder Füll- oder sonstige Stationen leicht ersetzt werden, ohne den Betrieb der Behälterbehandlungsmaschine zu unterbrechen. Hierfür werden zuerst die Stationen mittels einer zentralen Maschinensteuerung der Behälterbehandlungsmaschine aus dem Behandlungslayout gestrichen und sind dann deaktiviert. Nun können sie einfach während des laufenden Betrieb aus dem Rahmen 12 entfernt werden. Insgesamt ist in den Ausführungsbeispielen mit dem Bezugszeichen 19 ist eine schaltbare Wegsperre für Behälter gekennzeichnet.
3 zeigt eine Behälterbehandlungsmaschine 70, die weitgehend identisch zur Behälterbehandlungsmaschine 10 der 1 und 2 ausgebildet ist. Bei dieser zweiten Ausführungsform der Behälterbehandlungsmaschine 70 ist neben der ersten Transportvorrichtung 14 eine dritte Transportvorrichtung 72 angeordnet, die eine zur ersten (und zweiten) Transportvorrichtung entgegengesetzte Förderrichtung aufweist. Die Sensor- und Prüfstation 44 der Behälterbehandlungsmaschine ist in diesem Fall ausgebildet, als nicht im Soll getestete Behälter auf die dritte Behältertransportvorrichtung zu überführen, wo diese dann mittels einer Umlenkeinrichtung 74 der dritten Transportvorrichtung 72 über den Rückführpfad 75 wieder der Vorreinigungsstation 22 zugeführt werden. Die Sensor- und Prüfstation 44 könnte beispielsweise Restmengen an Reinigungs-, Spülfluiden oder Restverschmutzungen erfassen. Dann können die Behälter 18 abermals den kompletten oder Teile des Reinigungszyklus der Reinigungsgruppe 56 durchlaufen. Das Vorsehen der dritten Transportvorrichtung 72 erlaubt somit eine individuelle Behandlung von Behältern.
4 zeigt eine dritte Ausführungsform einer Behälterbehandlungsmaschine 80, die deutlich kleiner als die der 1 bis 3 ausgebildet ist. Die Behälterbehandlungsmaschine 80 hat ebenfalls einen Rahmen 12, in welcher ein Vorreinigungsmodul 82, zwei Hauptreinigungsmodule 84, 86 und ein Füllmodul 88 entnehmbar gehalten sind. Eine derartige, relativ kleine Anlage erlaubt die Behandlung, d. h. die Vorreinigung, die Reinigung und das Befüllen von Mehrwege-Kegs als auch anderer Mehrwege-Behälter.
Die vierte Ausführungsform 90 einer Behälterbehandlungsmaschine enthält eine Vorreinigungsgruppe 92 mit zwei Vorreinigungsmodulen 94, 96, eine Reinigungsgruppe 98 mit fünf Reinigungsmodulen 100–108 als auch eine Füllgruppe 110 mit zwei Füllmodulen 112, 114. Eine derartige Behälterbehandlungsmaschine ist zur Bearbeitung von Mehrwege-Kegs ausgebildet, die dann die Vorreinigungsgruppe 92 und die Reinigungsgruppe 98 durchlaufen. Die Maschine ist auch zur Befüllung von Einweg-Kegs geeignet, die über die erste Transportvorrichtung 14 gleich zur Füllgruppe 110 laufen, wo jeweils zwei Behälter gleichzeitig in den beiden Füllmodulen 112, 114 befüllt werden und auf die zweite Transportvorrichtung 16 überführt werden können.
5 zeigt eine Betriebsweise für Behälter 18, insbesondere neue Behälter oder Einwegbehälter, die keine Reinigung benötigen, so dass diese an allen Zwischenförderer 52 bzw. den Reinigungsgruppen 92, 98 vorbei geleitet und unmittelbar der Behandlungsmodulen der Füllgruppe 110 zugeleitet werden. Alternativ, aber nicht dargestellt, könnten die Behälter 18 auch in einer Art Reinigungsvorgang von der ersten Transportvorrichtung 14 kommend über die Vorreinigungsgruppe 92 geführt und behandelt werden. Nachfolgend würden derart gespulten Behälter 18 über eine inaktivierte Reinigungsgruppe 98, d. h. ohne Behandlung der Behälter 18 mit einem Fluid, wieder auf die erste Transportvorrichtung 14 zurückgeleitet und von dort aus der Füllgruppe 110 bzw. den Füllmodulen zugeleitet werden.
6 zeigt eine Behälterbehandlungsmaschine 120 mit drei zueinander parallelen Transportvorrichtungen 14, 16 und 122. In dieser Ausführungsform erstrecken sich zwischen der ersten und der zweiten Transportvorrichtung 14, 16 die Vorreinigungsgruppe 54, die Überleitförderer 24, 26, die Hauptreinigungsgruppe 56 als auch die Pufferstationen 38 bis 42 und die Inspektions- und Prüfstation 44. Die erste und zweite Transportvorrichtung 14, 16 habe eine identische Förderrichtung. Die dritte Transportvorrichtung 122 hat eine dazu entgegengesetzte Förderrichtung. Zwischen der zweiten und der dritten Transportvorrichtung 116, 122 ist die Füllgruppe 58 mit den beiden Füllstationen 46, 48 angeordnet. Die Behälterabfuhr erfolgt hier über die dritte Transportvorrichtung 122.
Es ist für den Fachmann offensichtlich, dass die o. g. Behandlungsmodule nicht unbedingt modulartig ausgebildet sein müssen, sondern auch fest in dem Rahmen 12 der Behälterbehandlungsmaschine 10, 70, 80, 90 installiert sein können. In diesem Fall handelt es sich dann um Stationen und nicht um Module.
In den Figuren sind identische oder funktionsgleiche Teile mit den identischen Bezugszeichen versehen. Die dargestellten Ausführungsbeispiele sollen den Schutzbereich der vorliegenden Patentanmeldung nicht beschränken, sondern die Erfindung kann variiert werden im Umfang der beigeordneten Patentansprüche.
Bezugszeichenliste

10: Behälterbehandlungsmaschine (erste Ausführungsform)
12: Rahmen der Behälterbehandlungsmaschine
14: erste Transportvorrichtung – Endlosförderer
16: zweite Transportvorrichtung – Endlosförderer
18: Behälter – Keg
20: erste Vorreinigungsstation – erstes Vorreinigungsmodul
22: zweite Vorreinigungsstation – zweites Vorreinigungsmodul
24: erste Überleitstation – erstes Überleitmodul
26: zweite Überleitstation – zweites Überleitmodul
28: erste Hauptreinigungsstation – erstes Hauptreinigungsmodul
30: zweite Hauptreinigungsstation – zweites Hauptreinigungsmodul
32: dritte Hauptreinigungsstation – drittes Hauptreinigungsmodul
34: vierte Hauptreinigungsstation – viertes Hauptreinigungsmodul
36: fünfte Hauptreinigungsstation – fünftes Hauptreinigungsmodul
38: erste Pufferstation – erstes Puffermodul
40: zweite Pufferstation – zweites Puffermodul
42: dritte Pufferstation – drittes Puffermodul
44: Inspektions- und Prüfstation – Inspektions- und Prüfmodul
46: erste Füllstation – erstes Füllmodul
48: zweite Füllstation – zweites Füllmodul
50: Umlenkelement
52: Zwischenförderer
54: Vorreinigungsgruppe
56: Hauptreinigungsgruppe
58: Füllgruppe
60: Fluid-Interface
70: Behälterbehandlungsmaschine (zweite Ausführungsform)
72: dritte Transportvorrichtung – Endlosförderer
74: Umlenkeinrichtung
75: Rückführpfad
80: Behälterbehandlungsmaschine (dritte Ausführungsform)
82: Vorreinigungsstation – Vorreinigungsmodul
84: erste Hauptreinigungsstation – erstes Hauptreinigungsmodul
86: zweite Hauptreinigungsstation – zweites Hauptreinigungsmodul
88: Füllstation – Füllmodul
90: Behälterbehandlungsmaschine (vierte Ausführungsform)
92: Vorreinigungsgruppe
94: erste Vorreinigungsstation – erstes Vorreinigungsmodul
96: zweite Vorreinigungsstation – zweites Vorreinigungsmodul
98: Hauptreinigungsgruppe
100: erste Hauptreinigungsstation – erstes Hauptreinigungsmodul
102: zweite Hauptreinigungsstation – zweites Hauptreinigungsmodul
104: dritte Hauptreinigungsstation – drittes Hauptreinigungsmodul
106: vierte Hauptreinigungsstation – viertes Hauptreinigungsmodul
108: fünfte Hauptreinigungsstation – fünftes Hauptreinigungsmodul
110: Füllgruppe
112: erste Füllstation – erstes Füllmodul
114: zweite Füllstation – zweites Füllmodul
120: Behälterbehandlungsmaschine (fünfte Ausführungsform)
122: dritte Transportvorrichtung (zweite Ausführungsform)

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

EP 1762540 A1 [0004]

Claims

Behälterbehandlungsmaschine (10; 70; 80; 90), umfassend mindestens zwei Behandlungsstationen (20–48; 82–88; 94–114) für Behälter (18), wie große Dosen, Fässchen, Keg-Behälter mit Ventilverschlüssen, so genannten Fittingen etc., umfassend – wenigstens eine erste Transportvorrichtung (14) für die Behälter, – wenigstens eine zumindest in etwa parallel zur ersten Transportvorrichtung angeordnete zweite Transportvorrichtung (16) für die Behälter, – wobei die Behandlungsstationen (20–48; 82–88; 94–114) zwischen der ersten und der zweiten Transportvorrichtung (14, 16) angeordnet sind, und – wobei zumindest einem Teil der Behandlungsstationen (20–48; 82–88; 94–114) Zwischenförderer (52) zugeordnet sind, um die Behälter den zugeordneten Behandlungsstationen zuzuleiten, welche Zwischenförderer (52) sich, insbesondere transversal, zwischen der ersten und zweiten Transportvorrichtung (14, 16) erstrecken; und – wobei die Zwischenförderer (52) eine entgegengesetzte Förderrichtung aufweisen.
Behälterbehandlungsmaschine (10; 70; 80; 90) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Transportpfad eines Behälters (18) aus mindestens zwei Teilstrecken der ersten Transportvorrichtung (14), mindestens einem Zwischenförderer (52) und mindestens einer Teilstrecke der zweiten Transportvorrichtung (16) gebildet ist und mäanderförmig verläuft.
Behälterbehandlungsmaschine (10; 70; 80; 90) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Behandlungsstation (20–36; 82–86; 94–108) als Reinigungsstation und mindestens eine Behandlungsstation (46–48; 88; 112–114) als Füllstation ausgebildet sind.
Behälterbehandlungsmaschine (10; 70; 80; 90) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Behandlungsstation (20–22; 82; 94–96) als Vorreinigungsstation und mindestens eine Behandlungsstation (28–36; 84–86; 100–108) als Hauptreinigungsstation ausgebildet sind.
Behälterbehandlungsmaschine (10; 70; 80; 90) nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Behandlungsstation (20–48; 82–88; 94–114) als Außenreinigungsstation ausgebildet ist.
Behälterbehandlungsmaschine (10; 70; 80; 90) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Behandlungsstation (38–42) als Pufferstation zum Aufnehmen und Pausieren von Behältern (18) ausgebildet ist.
Behälterbehandlungsmaschine (10; 70; 80; 90) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Behandlungsstation (20–48; 82–88; 94–114) als Sterilisationsstation ausgebildet ist.
Behälterbehandlungsmaschine (10; 70; 80; 90) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Behandlungsstation (44) als Inspektions- und Prüfstation ausgebildet ist.
Behälterbehandlungsstation (10; 70; 80; 90) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Inspektions- und Prüfstation (44) die Zuführung der Behälter (18) zu mindestens einen Teil der Behandlungsstationen (20–48; 82–88; 94–114) steuert.
Behälterbehandlungsmaschine (70) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine dritte Transportvorrichtung (72) parallel neben der ersten oder der zweiten Transportvorrichtung (14, 16) angeordnet ist und vorzugsweise eine zu dieser entgegengesetzte Förderrichtung aufweist, welche dritte Transportvorrichtung (72) mit wenigstens einem Zwischenförderer (52) und/oder einem separatem Überleitförderer (24, 26) verbunden ist.
Behälterbehandlungsmaschine (70) nach Anspruch 8 oder 9 und 10, dadurch gekennzeichnet, dass die dritte Transportvorrichtung (72) mit der Inspektions- und Prüfstation (44) verbunden und/oder von dieser gesteuert ist.
Behälterbehandlungsmaschine nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass die dritte Transportvorrichtung (72) mit einer Behälterentsorgungs- oder -ausleitstation verbunden ist.
Behälterbehandlungsmaschine (10; 70; 80; 90) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im Verbindungsbereich zwischen den Transportvorrichtungen (14, 16, 72) und den Zwischenförderern (52) schaltbare Umlenkelemente (50) angeordnet sind.
Behälterbehandlungsmaschine (10; 70; 80; 90) nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Umlenkelemente (50) an den Zwischenförderern (52) montiert sind.
Behälterbehandlungsmaschine (10; 70; 80; 90) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Förderrichtung der Zwischenförderer (52) umschaltbar ist.
Behälterbehandlungsmaschine (10; 70; 80; 90) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Transportvorrichtungen (14, 16, 72) durch Endlosförderer, wie z. B. Förderbänder oder elliptisch verfahrbare Hubbalken gebildet sind.
Behälterbehandlungsmaschine (10; 70; 80; 90) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Anschlags- oder Führungselemente in Verbindung mit den Zwischenförderern angeordnet sind.
Behälterbehandlungsmaschine (10; 70; 80; 90) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Überleitförderer (24, 26) ohne zugeordnete Behandlungsstation zwischen den Transportvorrichtungen (14, 16, 72) angeordnet ist, um die Behälter (18) von einer Transportvorrichtung auf eine andere zu überführen.
Behälterbehandlungsmaschine (10; 70; 80; 90) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie einen Rahmen (12) aufweist, in welchem die Behandlungsstationen (20–48; 82–88; 94–114) entnehmbar gehalten sind.
Behälterbehandlungsmaschine (10; 70; 80; 90) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie einen Rahmen (12) aufweist, in welchem die Zwischenförderer (52) entnehmbar gehalten sind.
Behälterbehandlungsmaschine (10; 70; 80; 90) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste und zweite Transportvorrichtung (14, 16) eine übereinstimmende Förderrichtung aufweisen.
Verfahren zum Behandeln von Behältern, insbesondere KEGs in einer Behälterbehandlungsmaschine (10; 70; 80; 90) nach einem der vorhergehenden Ansprüche.
Verfahren nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, dass die Behälter auf einem mäanderförmigen Transportpfad zwischen der ersten und zweiten Transportvorrichtung (14, 16) durch mehrere Behandlungsstationen (10; 70; 80; 90) geführt werden.
Verfahren nach Anspruch 22 oder 23, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzahl der Behandlungen jedes individuellen Behälters in der Behälterbehandlungsmaschine (10; 70; 80; 90) durch eine Inspektions- und Prüfstation (44) festgelegt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 22 bis 24, bei welchem die Prüfstation bewirkt, dass Behälter auf eine dritte Transportvorrichtung (72) überführt und in der Behandlungsmaschine (10; 70; 80; 90) einer früheren Behandlungsstation (22) zugeleitet werden.