DE102017114382A1 - Device for treating a container in a filling product filling plant - Google Patents
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Abstract
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung (100) zum Behandeln eines Behälters in einer Füllproduktabfüllanlage, bevorzugt zum Befüllen eines Behälters mit einem Füllprodukt und zum nachfolgenden Verschließen des befüllten Behälters mit einem Behälterverschluss, umfassend eine Behandlungskammer (1) zur Aufnahme jeweils eines zu behandelnden Behälters und mindestens ein auf den in der Behandlungskammer (1) aufgenommenen zu behandelnden Behälter wirkendes Behandlungsorgan, wobei die Behandlungskammer (1) einen ersten Kammerteil (10) und einen zweiten Kammerteil (12) aufweist, wobei der zweite Kammerteil (12) gegenüber dem ersten Kammerteil (10) um eine Schwenkachse (14) verschwenkbar ist, um die Behandlungskammer (1) zu öffnen und zu schließen.The present invention relates to a device (100) for treating a container in a Füllproduktabfüllanlage, preferably for filling a container with a filling product and for subsequently closing the filled container with a container closure, comprising a treatment chamber (1) for receiving a respective container to be treated and at least one treatment element acting on the container to be treated accommodated in the treatment chamber (1), the treatment chamber (1) having a first chamber part (10) and a second chamber part (12), the second chamber part (12) being opposite the first chamber part (12) 10) about a pivot axis (14) is pivotable to open the treatment chamber (1) and close.
Description
Technisches GebietTechnical area
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Behandeln eines Behälters in einer Füllproduktabfüllanlage, bevorzugt zum Befüllen eines Behälters mit einem Füllprodukt und/oder zum Verschließen eines mit einem Füllprodukt befüllten Behälters mit einem Behälterverschluss in einer Getränkeabfüllanlage.The present invention relates to a device for treating a container in a filling product filling plant, preferably for filling a container with a filling product and / or for closing a container filled with a filling product with a container closure in a beverage filling plant.
Technischer HintergrundTechnical background
In Getränkeabfüllanlagen ist es bekannt, die zu befüllenden Behälter zunächst in einem Füllerkarussell, an welchem eine Vielzahl von Füllorganen angeordnet ist, mit dem Füllprodukt zu befüllen. Nachfolgend werden die mit dem Füllprodukt befüllten Behälter im offenen Zustand an ein Verschließerkarussell transportiert, beispielsweise unter Zwischenschaltung mindestens eines Transportsterns, und auf dem Verschließerkarussell mittels dort angeordneter Verschließorgane mit einem Behälterverschluss verschlossen.In beverage filling plants, it is known to first fill the containers to be filled with the filling product in a filler carousel, on which a plurality of filling elements is arranged. Subsequently, the containers filled with the filling product are transported in the open state to a capping carousel, for example, with the interposition of at least one transport star, and closed on the capper carousel by means arranged there sealing members with a container closure.
Bei hohen Anlagenleistungen und bei steigenden Füllhöhen innerhalb der Behälter kann es dabei bei der Übergabe der befüllten, aber noch nicht verschlossenen Behälter von dem Füllerkarussell an das Verschließerkarussell zu einem Überschwappen des Füllprodukts kommen, was zu einer Verschmutzung der Anlage sowie der Außenbereiche der Behälter führen kann und unkontrollierte Füllmengen in den dann schlussendlich verschlossenen Behältern zur Folge haben kann.At high plant performance and with increasing filling heights within the container, it can come in the transfer of filled, but not yet sealed container from the filler carousel to the capper carousel to a spilling over of the filling product, which can lead to contamination of the system and the outside of the container and uncontrolled levels in the then finally closed containers can result.
In der
Die in der
Aus der
Aus der
Darstellung der ErfindungPresentation of the invention
Entsprechend ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine verbesserte Vorrichtung zum Behandeln eines Behälters in einer Füllproduktabfüllanlage anzugeben.Accordingly, it is an object of the present invention to provide an improved apparatus for treating a container in a filling product bottling plant.
Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung zum Behandeln eines Behälters in einer Füllproduktabfüllanlage mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen, der vorliegenden Beschreibung sowie den Figuren.This object is achieved by a device for treating a container in a Füllproduktabfüllanlage with the features of
Entsprechend wird eine Vorrichtung zum Behandeln eines Behälters in einer Füllproduktabfüllanlage vorgeschlagen, bevorzugt zum Befüllen eines Behälters mit einem Füllprodukt und zum nachfolgenden Verschließen des befüllten Behälters mit einem Behälterverschluss, wobei die Vorrichtung eine Behandlungskammer zur zumindest teilweisen Aufnahme jeweils eines zu behandelnden Behälters und mindestens ein auf den in der Behandlungskammer aufgenommenen Behälter wirkendes Behandlungsorgan umfasst. Erfindungsgemäß weist die Behandlungskammer einen ersten Kammerteil und einen zweiten Kammerteil auf, wobei der zweite Kammerteil gegenüber dem ersten Kammerteil um eine Schwenkachse verschwenkbar ist, um die Behandlungskammer zu öffnen und zu schließen.Accordingly, an apparatus for treating a container in a Füllproduktabfüllanlage is proposed, preferably for filling a container with a filling product and for subsequently closing the filled container with a container closure, wherein the device comprises a treatment chamber for at least partially receiving a respective container to be treated and at least one comprises the treated in the treatment chamber container treatment member. According to the invention, the treatment chamber has a first chamber part and a second chamber part, wherein the second chamber part is pivotable relative to the first chamber part about a pivot axis in order to open and close the treatment chamber.
Dadurch, dass die Behandlungskammer ein gegenüber einem ersten Kammerteil verschwenkbares zweites Kammerteil aufweist, wobei das erste und das zweite Kammerteil zum Öffnen und Schließen der Behandlungskammer gegeneinander verschwenkbar sind, kann die Vorrichtung insgesamt kompakter und effizienter aufgebaut werden.The fact that the treatment chamber has a second chamber part which can be pivoted relative to a first chamber part, wherein the first and the second chamber part can be pivoted relative to one another for opening and closing the treatment chamber, makes the device overall more compact and efficient.
Insbesondere ist es durch diese Ausprägung möglich, die Bauhöhe der Vorrichtung zum Behandeln eines Behälters gegenüber den aus dem Stand der Technik bekannten Vorrichtungen zu reduzieren und insbesondere den Hub und den zu dessen Durchführung benötigten Bauraum, welcher dafür benötigt wird, die Behandlungskammer zu öffnen und zu schließen um einen zu befüllenden Behälter einzuführen beziehungsweise einen befüllten und verschlossenen Behälter aus der Behandlungskammer auszuführen, zu verringern.In particular, it is possible by this expression to reduce the height of the apparatus for treating a container over the prior art devices known and in particular the hub and the space required for its implementation space, which is required to open the treatment chamber and to close to introduce a container to be filled or a filled and closed container from the treatment chamber perform, reduce.
Damit benötigen vorgelagerte und/oder nachgelagerte Transportvorrichtungen keinen besonderen Aufbau. Mit anderen Worten können herkömmliche Transportvorrichtungen, beispielsweise Transportsterne oder andere Förderer, welche zum Zuführen der zu behandelnden Behälter und zum Abführen der behandelten Behälter vorgesehen sind, verwendet werden, so dass die Füllproduktabfüllanlage insgesamt sehr effizient und ohne der Notwendigkeit einer Neukonstruktion der anderen Aggregate der Füllproduktabfüllanlage aufgebaut werden kann.Thus, upstream and / or downstream transport devices require no special structure. In other words, conventional transporting devices, such as transporting stars or other conveyors, provided for feeding the containers to be treated and for discharging the treated containers may be used, so that the filling product filling line as a whole is very efficient and without the need for redesigning the other aggregates of the filling product filling line can be built.
Es ist entsprechend möglich, die weiteren Aggregate, welche für den Transport der zu behandelnden beziehungsweise der behandelten Behälter in einer Füllproduktabfüllanlage vorgesehen sind, und insbesondere ein vorgelagerter Zuführstern zum Zuführen von zu behandelnden Behältern und/oder ein nachgelagerter Auslaufstern zum Ausleiten der behandelten Behälter, einfach an die vorgeschlagene Vorrichtung anzubinden.It is correspondingly possible, the other aggregates, which are provided for the transport of treated or treated containers in a Füllproduktabfüllanlage, and in particular an upstream feed star for supplying containers to be treated and / or a downstream outlet star for discharging the treated container, simple to bind to the proposed device.
Damit ist es auch möglich, die zu behandelnden Behälter früher an die Vorrichtung zu übergeben und die behandelten Behälter später zu entnehmen, so dass der verfügbare Behandlungswinkel, innerhalb dessen eine Behandlung des jeweiligen zu behandelnden Behälters vorgenommen wird, vergrößert werden kann, so dass die Anlage bei einem vorgegebenen Durchsatz kompakter gebaut werden kann beziehungsweise bei vorgegebener Anlagengröße einen höheren Durchsatz erzielen kann.Thus, it is also possible to transfer the container to be treated earlier to the device and to remove the treated container later, so that the available treatment angle, within which a treatment of the respective container to be treated is made, can be increased, so that the plant can be made more compact at a given throughput or can achieve a higher throughput for a given plant size.
Die benötigte Schließ- beziehungsweise Öffnungszeit der Behandlungskammer kann durch die verschwenkbare Anordnung des zweiten Kammerteils gegenüber dem ersten Kammerteil ebenfalls gegenüber den aus dem Stand der Technik bekannten Ausführungen reduziert werden, in welchen entweder eine Hülse über einen weiten Hub hinweg angehoben beziehungsweise abgesenkt werden muss, oder in welchen der Behälter selbst zur Abdichtung der jeweiligen Behandlungskammer dient und entsprechend über einen weiten Hub hinweg angehoben oder abgesenkt werden muss. In der vorgeschlagenen Vorrichtung muss hingegen der Behälter nicht angehoben oder abgesenkt werden, sondern kann auf seinem Zuführungs- beziehungsweise Ausleitungsniveau verbleiben. Dies ist besonders dann von Vorteil, wenn in der übrigen Füllproduktabfüllanlage die zu behandelnden Behälter auf einem gleichbleibenden Niveau gefördert werden, beispielsweise bei einem Halten der zu behandelnden Behälter unterhalb eines Halsrings (sogenanntes Neck-Handling).The required closing or opening time of the treatment chamber can also be reduced by the pivotable arrangement of the second chamber part relative to the first chamber part with respect to the known from the prior art embodiments, in which either a sleeve over a wide stroke must be raised or lowered, or in which the container itself serves to seal the respective treatment chamber and must be raised or lowered over a wide stroke accordingly. In the proposed device, on the other hand, the container need not be raised or lowered, but may remain at its supply or discharge level. This is particularly advantageous if in the rest of Füllproduktabfüllanlage the containers to be treated are conveyed at a constant level, for example, when holding the container to be treated below a neck ring (so-called neck handling).
Die Behandlungskammer und damit der die Behandlungskammer ausbildende erste Kammerteil und zweite Kammerteil kann so dimensioniert sein, dass der zu behandelnde Behälter vollständig in der Behandlungskammer aufgenommen werden kann. In einer bevorzugten Ausgestaltung ist die Behandlungskammer so dimensioniert, dass der größte mit der Vorrichtung zu behandelnde Behälter vollständig in der Behandlungskammer aufgenommen werden kann. Kleinere mit der Vorrichtung zu behandelnde Behälter können entsprechend ebenfalls vollständig in der Behandlungskammer aufgenommen werden.The treatment chamber and thus the treatment chamber forming the first chamber part and the second chamber part can be dimensioned so that the container to be treated can be completely absorbed in the treatment chamber. In a preferred embodiment, the treatment chamber is dimensioned so that the largest container to be treated with the device can be completely accommodated in the treatment chamber. Smaller to be treated with the device container can also be taken up completely in the treatment chamber accordingly.
In einer alternativen Ausgestaltung kann die Behandlungskammer so dimensioniert sein, dass nur ein Teil des zu behandelnden Behälters in der Behälterkammer aufgenommen werden kann. Beispielsweise kann die Behandlungskammer den Mündungsbereich des Behälters aufnehmen und gegenüber der Umgebung abdichten. Damit ergibt sich eine Situation, in welcher der zu behandelnde Behälter mit einem Teilbereich in der Behandlungskammer aufgenommen ist, ein anderer Teilbereich des Behälters ist dann aber außerhalb der Behandlungskammer angeordnet. Der Behälterinnenraum steht dabei aber bevorzugt in Fluidverbindung mit der Behandlungskammer, so dass die Behandlung des Behälterinnenraums von der Behandlungskammer aus durchgeführt werden kann.In an alternative embodiment, the treatment chamber may be dimensioned so that only a part of the container to be treated can be accommodated in the container chamber. For example, the treatment chamber can receive the mouth region of the container and seal against the environment. This results in a situation in which the container to be treated is accommodated with a partial area in the treatment chamber, but a different partial area of the container is then arranged outside the treatment chamber. The container interior is, however, preferably in fluid communication with the treatment chamber, so that the treatment of the container interior of the treatment chamber can be performed.
Bevorzugt sind der erste Kammerteil und der zweite Kammerteil geometrisch so aufgeteilt, dass die durch das Verschwenken des zweiten Kammerteils freigegebene Öffnung der Behandlungskammer einen möglichst einfachen Zugang für die Behälter und die Transportvorrichtungen in die Behandlungskammer ergibt. In einer bevorzugten Ausgestaltung bilden der erste Kammerteil und der zweite Kammerteil jeweils im Wesentlichen eine Hälfte der Behandlungskammer aus.Preferably, the first chamber part and the second chamber part are geometrically divided so that the released by the pivoting of the second chamber part opening of the treatment chamber results in the simplest possible access for the containers and the transport devices in the treatment chamber. In a preferred embodiment, the first chamber part and the second chamber part each form substantially one half of the treatment chamber.
Bevorzugt ist die Schwenkachse, um die das zweite Kammerteil gegenüber dem ersten Kammerteil verschwenkt wird, horizontal ausgerichtet und ist besonders bevorzugt im unteren Bereich der Behandlungskammer angeordnet. Dabei wird eine Ausrichtung der Behandlungskammer zugrunde gelegt, bei der der zu behandelnde Behälter mit seiner Behältermündung nach oben hin ausgerichtet ist.Preferably, the pivot axis about which the second chamber part is pivoted relative to the first chamber part, aligned horizontally and is particularly preferably arranged in the lower region of the treatment chamber. In this case, an orientation of the treatment chamber is used, in which the container to be treated is aligned with its container mouth upwards.
Besonders bevorzugt ist die Schwenkachse auch senkrecht zum Radius eines Behandlungskarussells, an dessen Umfang die Vorrichtung angeordnet ist, ausgerichtet. Damit ergibt sich, dass der zweite Kammerteil zum Öffnen der Behandlungskammer nach außen schwenken kann. Bei einer Anordnung der Schwenkachse im unteren Bereich der Behandlungskammer und senkrecht zum Radius schwenkt der zweite Kammerteil auch nach unten und radial nach außen. Damit wird der Bauraum unter der Behandlungskammer nicht dazu benötigt, eine Öffnung der Behandlungskammer zu ermöglichen, so dass sich ein kompakter und effizienter Aufbau ergibt.Particularly preferably, the pivot axis is also aligned perpendicular to the radius of a treatment carousel, on whose circumference the device is arranged. This results in that the second chamber part can pivot to open the treatment chamber to the outside. In an arrangement of the pivot axis in the lower region of the treatment chamber and perpendicular to the radius, the second chamber part also pivots downward and radially outward. Thus, the space under the treatment chamber is not needed to an opening allow the treatment chamber, so that results in a compact and efficient construction.
Weiterhin ergibt sich bei einem Verschwenken des zweiten Kammerteils nach außen eine ungehinderte Zugänglichkeit der Behandlungskammer, so dass das Zuführen von zu behandelnden Behältern und das Ausleiten von behandelten Behältern im Wesentlichen ungehindert und beispielsweise durch eine tangentiale Behälterführung und/oder das Führen der Behälter mittels eines Transportsterns erreicht werden kann.Furthermore, when the second chamber part is swiveled outwards, the treatment chamber is freely accessible, so that the supply of containers to be treated and the discharge of treated containers are substantially unhindered and, for example, by a tangential container guide and / or the guiding of the containers by means of a transport star can be achieved.
Der zweite Kammerteil ist bevorzugt mittels eines Schwenkantriebs gegenüber dem ersten Kammerteil verschwenkbar, wobei der Schwenkantrieb besonders bevorzugt einen Aktuator zum aktiven Verschwenken des zweiten Kammerteils gegenüber dem ersten Kammerteil und/oder eine Rollenführung mit einer Führungsrolle, welche auf einer Rollenführung geführt ist, aufweist. Besonders bevorzugt presst der Aktuator die Führungsrolle auf die Rollenführung, wobei der Aktuator bevorzugt ein Pneumatikzylinder ist, der besonders bevorzugt permanent mit Druckluft aus einer Ringleitung versorgt wird.The second chamber part is preferably pivotable relative to the first chamber part by means of a pivot drive, wherein the pivot drive particularly preferably has an actuator for actively pivoting the second chamber part relative to the first chamber part and / or a roller guide with a guide roller, which is guided on a roller guide. Particularly preferably, the actuator presses the guide roller on the roller guide, wherein the actuator is preferably a pneumatic cylinder, which is particularly preferably permanently supplied with compressed air from a ring line.
Durch die Bereitstellung des Schwenkantriebs kann eine aktive Betätigung der Öffnung und des Schließens der Behandlungskammer erreicht werden, um eine besonders effiziente Verfahrensführung zu erreichen. Bei einer Ausprägung, bei der das Öffnen und Schließen der Behandlungskammer über den Aktuator durchgeführt wird, ist bevorzugt auch eine Rollenführung vorgesehen, um beim Ausfall des Aktuators als Notführung zu dienen, damit Kollisionen zwischen Anlagenteilen vermieden werden können.By providing the pivot drive, an active operation of the opening and closing of the treatment chamber can be achieved in order to achieve a particularly efficient process control. In one embodiment, in which the opening and closing of the treatment chamber is performed via the actuator, a roller guide is preferably provided to serve as an emergency guide in case of failure of the actuator, so that collisions between parts of the system can be avoided.
Durch die Verwendung einer Rollenführung zum Öffnen und Schließen kann ein besonders einfacher Anlagenaufbau erreicht werden, bei dem eine individuelle Ansteuerung von Aktuatoren nicht notwendig ist. Ein Anpressen der Rolle an die Rollenführung mittels des Aktuators, bevorzugt mittels eines permanent in Anpressrichtung vorgespannten Aktuators in Form eines Pneumatikzylinders, ergibt eine sichere und steuerungstechnisch einfach zu erreichende Betätigung des Öffnens und Schließens der Behandlungskammer.By using a roller guide for opening and closing a particularly simple system structure can be achieved in which an individual control of actuators is not necessary. Pressing the roller to the roller guide by means of the actuator, preferably by means of a permanently biased in the pressing direction actuator in the form of a pneumatic cylinder, results in a safe and control technology easy to achieve operation of the opening and closing of the treatment chamber.
In einer bevorzugten Weiterbildung ist der erste Kammerteil gegenüber dem zweiten Kammerteil über eine schaltbare Dichtung abdichtbar.In a preferred development, the first chamber part can be sealed off from the second chamber part via a switchable seal.
Durch die Verwendung einer schaltbaren Dichtung können die Schließkräfte, die zum Schließen der Behandlungskammer aufgewendet werden müssen, klein gehalten werden und es kann dennoch durch das Schalten der schaltbaren Dichtung im geschlossenen Zustand der Behandlungskammer eine druck- und gasdichte Abdichtung der Behandlungskammer erreicht werden. Damit kann der Aufbau beispielsweise eines Schwenkantriebs einfach gehalten werden und die Abdichtung findet erst nach dem eigentlichen Schließen der Behandlungskammer statt. Der Schwenkantrieb muss entsprechend nicht eine Dichtung zur Abdichtung der Behandlungskammer komprimieren, sondern muss lediglich das Eigengewicht des zweiten Kammerteils von der geöffneten Stellung in die Verschließstellung bewegen.By using a switchable seal, the closing forces that have to be used to close the treatment chamber can be kept small and it can still be achieved by switching the switchable seal in the closed state of the treatment chamber, a pressure and gas-tight sealing of the treatment chamber. Thus, the structure of, for example, a rotary actuator can be kept simple and the seal takes place only after the actual closing of the treatment chamber. Accordingly, the rotary actuator does not have to compress a seal for sealing the treatment chamber, but merely has to move the dead weight of the second chamber part from the open position into the closing position.
Besonders bevorzugt weist die schaltbare Dichtung eine Sicherheitsvorrichtung auf, welche bei geöffneter Behandlungskammer ein Schalten der schaltbaren Dichtung verhindert und bevorzugt eine Druckmittelzuführung umfasst, die bei geöffneter Behandlungskammer unterbrochen ist. Auf diese Weise kann vermieden werden, dass durch eine fehlerhafte Betätigung der schaltbaren Dichtung bei geöffneter Behandlungskammer die schaltbare Dichtung beschädigt wird, beispielsweise dadurch, dass das jeweilige Dichtelement aus seiner Dichtungsnut herausgedrückt wird, weil die jeweilige gegenüberliegende Dichtfläche fehlt.Particularly preferably, the switchable seal on a safety device, which prevents switching of the switchable seal when the treatment chamber is open and preferably comprises a pressure medium supply, which is interrupted when the treatment chamber is open. In this way it can be avoided that the switchable seal is damaged by an incorrect operation of the switchable seal with the treatment chamber open, for example, in that the respective sealing element is pushed out of its sealing groove, because the respective opposite sealing surface is missing.
Bevorzugt ist an dem ersten und/oder dem zweiten Kammerteil eine Dichtung zum gasdichten Abdichten der Behandlungskammer gegenüber der Umgebung in deren geschlossenem Zustand vorgesehen. Die Dichtung ist bevorzugt eine solche, welche durch Beaufschlagen mit einem Druckmedium bewegt beziehungsweise expandiert werden kann. Durch das Bereitstellen dieser schaltbaren Dichtung kann entsprechend erreicht werden, dass ein schnelles Öffnen und Schließen der Behandlungskammer ermöglicht ist, da das Anliegen der beiden Kammerteile aneinander zunächst stattfinden kann, ohne dass der Widerstand, den die Verformung einer Dichtung mit sich bringen würde, überwunden werden muss. Entsprechend können die beiden Kammerteile schnell aneinander angelegt werden und miteinander verriegelt werden, und erst dann wird die schaltbare Dichtung geschaltet, während die beiden Kammerhälften bereits miteinander verriegelt sind beziehungsweise sich in der Verriegelungsposition befinden. Entsprechend kann auch die Betätigungsvorrichtung zum Verschwenken des ersten Kammerteils gegenüber dem zweiten Kammerteil gering dimensioniert ausgebildet werden, so dass hier sowohl Bauraum als auch Energie beim Betrieb eingespart werden kann.Preferably, a seal for gas-tight sealing of the treatment chamber from the environment in its closed state is provided on the first and / or the second chamber part. The seal is preferably one which can be moved or expanded by being charged with a pressure medium. By providing this switchable seal can be achieved accordingly, that a rapid opening and closing of the treatment chamber is made possible because the concerns of the two chamber parts can take place together without the resistance, which would bring the deformation of a seal, overcome got to. Accordingly, the two chamber parts can be quickly applied to each other and locked together, and only then the switchable seal is switched, while the two chamber halves are already locked together or are in the locked position. Correspondingly, the actuating device for pivoting the first chamber part relative to the second chamber part can be formed small dimensioned, so that here both space and energy can be saved during operation.
Besonders bevorzugt ist eine Sicherheitsvorrichtung vorgesehen, welche ein Schalten der schaltbaren Dichtung erst dann ermöglicht, wenn sich der erste Kammerteil und der zweite Kammerteil in der geschlossenen Position befinden. Hierzu ist beispielsweise ein Ventil derart vorgesehen, dass die Möglichkeit der Druckbeaufschlagung der schaltbaren Dichtung mit einem Druckmedium erst dann ermöglicht wird, wenn sich der erste Kammerteil in einer vorbestimmten Relativposition zu dem zweiten Kammerteil befindet. Alternativ oder zusätzlich kann die Sicherheitsvorrichtung auch so eingerichtet sein, dass ein Beaufschlagen der schaltbaren Dichtung mit dem Schaltmedium erst dann stattfinden kann, wenn der erste Kammerteil mit dem zweiten Kammerteil in der geschlossenen Position verriegelt ist.Particularly preferred is a safety device is provided, which allows a switching of the switchable seal only when the first chamber part and the second chamber part are in the closed position. For this purpose, for example, a valve is provided such that the possibility of pressurizing the switchable seal with a pressure medium is made possible only when the first chamber part in a predetermined relative position to the second chamber part is located. Alternatively or additionally, the safety device can also be set up such that the switchable seal can only be acted upon by the switching medium when the first chamber part is locked to the second chamber part in the closed position.
In einer weiteren bevorzugten Weiterbildung ist eine Mündungsdichtung vorgesehen, mittels welcher eine Behältermündung des zu behandelnden Behälters gegenüber der Behandlungskammer abgedichtet werden kann, wobei die Mündungsdichtung bevorzugt eine schaltbare Dichtung ist.In a further preferred embodiment, an orifice seal is provided, by means of which a container mouth of the container to be treated can be sealed against the treatment chamber, wherein the mouth seal is preferably a switchable seal.
Durch das Bereitstellen der Mündungsdichtung können weitere Behandlungsschritte an dem Behälter ermöglicht werden. Beispielsweise kann durch eine Abdichtung der Behältermündung gegenüber der Behandlungskammer erreicht werden, dass im Inneren des zu behandelnden Behälters eine andere Atmosphäre oder ein anderer Druck bereitgestellt wird, als auf der Außenseite des Behälters. Weiterhin können unterschiedliche Zonen bereitgestellt werden und beispielsweise im Mündungsbereich des Behälters eine andere Atmosphäre oder ein anderer Druck bereitgestellt werden, als im Bereich des Behälterkörpers.By providing the mouth seal further treatment steps on the container can be made possible. For example, it can be achieved by sealing the container mouth opposite the treatment chamber that a different atmosphere or a different pressure is provided inside the container to be treated, than on the outside of the container. Furthermore, different zones can be provided and, for example, a different atmosphere or a different pressure can be provided in the mouth region of the container than in the region of the container body.
Mittels der Mündungsdichtung kann eine Ausführungsform der Vorrichtung bereitgestellt werden, in welcher der zu behandelnde Behälter nicht vollständig in der Behandlungskammer aufgenommen ist, sondern die Behandlungskammer mit dem Mündungsbereich des Behälters abgedichtet ist.By means of the mouth seal, an embodiment of the device can be provided, in which the container to be treated is not completely received in the treatment chamber, but the treatment chamber is sealed with the mouth region of the container.
In einer Alternative kann die Mündungsdichtung aber auch innerhalb der Behandlungskammer vorgesehen sein, so dass der Behälter trotz der Abdichtung mittels der Mündungsdichtung vollständig innerhalb der Behandlungskammer aufgenommen werden kann.In an alternative, the mouth seal may also be provided within the treatment chamber, so that the container can be completely accommodated within the treatment chamber despite the sealing by means of the mouth seal.
Damit kann beispielsweise auf der Außenseite des Behälterkörpers ein Unterdruck bereitgestellt werden und im Mündungsbereich eine CO2 Atmosphäre, um beispielsweise bei einem dünnwandigen Behälter ein Verschließen des Behälters mit einem Behälterverschluss unter einer CO2 Atmosphäre bei einer vollständigen Ausdehnung des Behälters zu ermöglichen.Thus, for example, a negative pressure can be provided on the outside of the container body and in the mouth region a CO 2 atmosphere, for example, in a thin-walled container to close the container with a container closure under a CO 2 atmosphere in a full extent of the container.
Durch das Bereitstellen der Mündungsdichtung als schaltbare Dichtung kann das Schließen der Behandlungskammer und/oder das Umschließen der Behältermündung zunächst bei einer geringen Betätigungskraft erreicht werden und erst dann durch Schalten der Dichtung eine vollständige Abdichtung erreicht werden. Weiterhin kann durch das Bereitstellen einer schaltbaren Dichtung eine Abdichtung von Behältermündungen unterschiedlicher Durchmesser beziehungsweise größerer Herstellungstoleranzen erreicht werden, ohne das besonders hohe Schließkräfte notwendig wären.By providing the muzzle seal as a switchable seal closing the treatment chamber and / or enclosing the container mouth can be achieved first with a low operating force and only then by switching the seal a complete seal can be achieved. Furthermore, by providing a switchable seal sealing of container mouths of different diameters or larger manufacturing tolerances can be achieved without the particularly high closing forces would be necessary.
Besonders bevorzugt weist die Mündungsdichtung ein Mündungsdichtungselement auf, welches einen variierenden Querschnitt und bevorzugt eine Lippe aufweist, mittels welcher es an einer gegenüberliegenden Dichtfläche angelegt werden kann. Damit kann auch bei toleranzbedingten oder produktionsbedingten Schwankungen des Durchmessers oder Querschnitts der Behältermündung eine Abdichtung erreicht werden, die besonders auch zwischen dem Mündungsdichtungselement und der gegenüberliegenden Dichtfläche erreicht werden kann.Particularly preferably, the mouth seal has an orifice sealing element, which has a varying cross section and preferably a lip, by means of which it can be applied to an opposite sealing surface. Thus, a seal can be achieved even with tolerance-related or production-related fluctuations in the diameter or cross-section of the container mouth, which can be achieved especially between the muzzle sealing element and the opposite sealing surface.
Bevorzugt ist auch bei dieser Mündungsdichtung zur Abdichtung der Behältermündung eine Sicherheitsvorrichtung derart vorgesehen, dass ein Schalten der schaltbaren Dichtung nur dann durchgeführt werden kann, wenn die Behandlungskammer geschlossen ist und entsprechend der erste Kammerteil relativ zu dem zweiten Kammerteil in einer vorgegebenen Verschlussposition angeordnet ist. Auch hier ist wiederum von Bedeutung, dass die Verschließkraft zum Schließen der Kammer und zum Aufnehmen des Mündungsbereichs des zu befüllenden Behälters durch das Verwenden der schaltbaren Dichtung reduziert werden kann.Preferably, in this orifice seal for sealing the container mouth, a safety device is provided such that switching of the switchable seal can only be performed when the treatment chamber is closed and according to the first chamber part is arranged relative to the second chamber part in a predetermined closure position. Here again, it is important that the closing force for closing the chamber and for receiving the mouth region of the container to be filled by the use of the switchable seal can be reduced.
Weiterhin wird es durch die Sicherheitsvorrichtung erreicht, dass ein unbeabsichtigtes Schalten, beispielsweise durch einen fehlerhaften Schaltbefehl oder einer anderen Anlagenstörung, das unbeabsichtigte Austreiben des Dichtelements der schaltbaren Dichtung aus ihrer jeweiligen Aufnahme beziehungsweise Dichtungsnut durch das Beaufschlagen mit dem Druckmedium, ohne dass die entsprechende gegenüberliegende Dichtoberfläche vorhanden ist, vermieden wird. Entsprechend kann der Betrieb der Vorrichtung besonders sicher gestaltet werden und eine Fehlfunktion der schaltbaren Dichtung beziehungsweise sogar ein Ausfädeln der schaltbaren Dichtung aus ihrer jeweiligen Aufnahmenut kann vermieden werden.Furthermore, it is achieved by the safety device that inadvertent switching, for example by a faulty switching command or other system failure, the unintentional expulsion of the sealing element of the switchable seal from their respective recording or sealing groove by the application of the pressure medium, without the corresponding opposite sealing surface is present, is avoided. Accordingly, the operation of the device can be made particularly secure and a malfunction of the switchable seal or even a threading of the switchable seal from their respective receiving groove can be avoided.
Bevorzugt ist eine Verriegelungsvorrichtung zum Verriegeln der Behandlungskammer vorgesehen, welche über eine Steuerkurve ansteuerbar ist, und welche zum Verriegeln der Behandlungskammer formschlüssig verriegelbar ist.Preferably, a locking device is provided for locking the treatment chamber, which can be actuated via a control cam, and which can be positively locked to lock the treatment chamber.
Durch die Verriegelungsvorrichtung kann die Behandlungskammer während der Behandlung des jeweiligen Behälters verriegelt gehalten werden und etwaige Drücke und Kräfte, welche beispielsweise durch das Beaufschlagen der Behandlungskammer mit einem Gas oder Druckluft hervorgerufen werden, durch die Verriegelungsvorrichtung abgefangen werden können.By the locking device, the treatment chamber can be kept locked during the treatment of the respective container and any pressures and forces, which are caused for example by the treatment of the treatment chamber with a gas or compressed air, can be intercepted by the locking device.
Um die Behandlungskammer zur Behandlung von Behältern unterschiedlichen Volumens einsetzen zu können und dabei eine effiziente Verwendung von Druckgasen zu erreichen, ist bevorzugt eine Volumenreduzierungsvorrichtung zum Reduzieren des Volumens der Behandlungskammer vorgesehen, welche bevorzugt ein Volumenreduzierungselement mit einem an dem ersten Kammerteil angeordneten ersten Teil und einem an dem zweiten Kammerteil angeordneten zweiten Teil umfasst. Damit kann das Volumen der Behandlungskammer an die jeweilige Behältergröße angepasst werden und der Verbrauch an Gasen und Druckluft kann entsprechend reduziert werden.In order to use the treatment chamber for the treatment of containers of different volumes and thereby achieve an efficient use of compressed gases, a volume reduction device for reducing the volume of the treatment chamber is preferably provided, which preferably a volume reduction element with a first part arranged on the first chamber part and a The second part arranged in the second chamber part comprises. Thus, the volume of the treatment chamber can be adapted to the respective container size and the consumption of gases and compressed air can be reduced accordingly.
Um eine effiziente Reinigung der Behandlungskammer zu erreichen, erstreckt sich ein Reinigungskanal von dem ersten Kammerteil in den zweiten Kammerteil und von dort aus in die Behandlungskammer und mündet bevorzugt im unteren Teil der Behandlungskammer in diese ein.In order to achieve efficient cleaning of the treatment chamber, a cleaning channel extends from the first chamber part into the second chamber part and from there into the treatment chamber and preferably flows into the lower part of the treatment chamber.
Bevorzugt ist das in der Behandlungskammer auf den Behälter wirkende Behandlungsorgan als Füllorgan zum Befüllen jeweils eines in der Behandlungskammer aufgenommenen Behälters mit einem Füllprodukt und/oder als Verschließorgan zum Verschließen eines in der Behandlungskammer aufgenommenen, mit einem Füllprodukt befüllten Behälters ausgebildet, wobei bevorzugt ein Füllorgan und ein Verschließorgan in der Behandlungskammer angeordnet sind und jeweils nacheinander auf den Behälter wirken.The treatment member acting on the container in the treatment chamber is preferably designed as a filling member for filling a container received in the treatment chamber with a filling product and / or as a closing member for closing a container filled with a filling product in the treatment chamber, wherein preferably a filling member and a closure member are arranged in the treatment chamber and act in succession on the container.
Damit ergibt sich eine besonders effiziente Behandlung der Behälter, so dass nach der Aufnahme des Behälters in der Behandlungskammer zunächst ein Befüllen des Behälters und dann ein Verschließen des Behälters erreicht werden kann.This results in a particularly efficient treatment of the container, so that after receiving the container in the treatment chamber first filling the container and then closing the container can be achieved.
Die in der Behandlungskammer vorgenommene Behandlung des Behälters kann - neben den gerade genannten Behandlungsschritten des Befüllens und/oder Verschließens - auch weitere oder alternative Behandlungsschritte umfassen wie beispielsweise das Reinigen des Behälters mit einem Reinigungsmedium, das Spülen des Behälters mit einem Spülmedium, das Desinfizieren des Behälters mit einem Desinfektionsmedium, das Beaufschlagen des Behälters mit einem definierten Gas zur Ausbildung einer definierten Atmosphäre innerhalb des Behälters oder das Spülen des Behälters mit einem Spülgas. Die Behandlung des Behälters in der Behandlungskammer ist aber auf die hier genannten Behandlungsverfahren und Behandlungsschritte nicht beschränkt.The treatment carried out in the treatment chamber of the container can - in addition to the just-mentioned treatment steps of filling and / or closing - also include other or alternative treatment steps such as cleaning the container with a cleaning medium, rinsing the container with a flushing medium, disinfecting the container with a disinfecting medium, pressurizing the container with a defined gas to form a defined atmosphere within the container or rinsing the container with a purge gas. However, the treatment of the container in the treatment chamber is not limited to the treatment methods and treatment steps mentioned here.
Bevorzugt ist eine Mehrzahl der vorbeschriebenen Vorrichtungen um den Umfang eines Behandlungskarussells einer Füllproduktabfüllanlage herum angeordnet, um eine kontinuierliche Behandlung eines Stroms von Behältern zu ermöglichen.Preferably, a plurality of the above-described devices are arranged around the circumference of a treatment carousel of a filling product filling plant to allow continuous treatment of a stream of containers.
Figurenlistelist of figures
Bevorzugte weitere Ausführungsformen der Erfindung werden durch die nachfolgende Beschreibung der Figuren näher erläutert. Dabei zeigen:
-
1 eine schematische, perspektivische Darstellung einer Vorrichtung zum Behandeln eines Behälters in einer Füllproduktabfüllanlage, wobei eine geschlossene Behandlungskammer zur Aufnahme des jeweils zu behandelnden Behälters gezeigt ist; -
2 eine schematische Schnittdarstellung durch die geschlossene Behandlungskammer der1 , wobei sich ein erster Kammerteil und ein zweiter Kammerteil in einer gegeneinander verschlossenen Stellung befinden; -
3 eine schematische, perspektivische Darstellung der Behandlungskammer der1 und 2 , wobei die Behandlungskammer geöffnet ist und der zweite Kammerteil gegenüber dem ersten Kammerteil in eine Öffnungsposition verschwenkt ist; -
4 eine schematische Schnittdarstellung der geöffneten Behandlungskammer aus3 ; -
5 eine schematische Schnittdarstellung einer Behandlungskammer in einer weiteren Ausführung mit an der Behandlungskammer angeordnetem Füllorgan zum Befüllen eines in der Behandlungskammer aufgenommenen, zu befüllenden Behälters mit einem Füllprodukt sowie einem Verschließorgan zum nachfolgenden Verschließen des in der Behandlungskammer aufgenommenen und mit dem Füllprodukt befüllten Behälters mit einem Behälterverschluss; -
6 eine schematische Schnittdarstellung eines Details, in welchem die Verriegelung der Behandlungskammer in einer Ausführungsform gezeigt wird; -
7 eine schematische Draufsicht auf die Verriegelung der Behandlungskammer gemäß6 in einer geöffneten Position; -
8 eine Draufsicht auf die Verriegelungder Behandlungskammer aus 6 und7 in einer verriegelten Position; -
9 eine schematische, perspektivische Teilansicht eines unteren Bereichs der Behandlungskammer, in welcher eine Dichtungsnut und ein Reinigungskanal gezeigt sind; -
10 der aus9 gezeigte Teilabschnitt der Vorrichtung unter einem anderen Betrachtungswinkel; -
11 eine schematische Schnittdarstellung durch eine im Randbereich des ersten Kammerteils angeordnete Dichtungsnut mit einer geschalteten Dichtung zur Abdichtung des ersten Kammerteils gegenüber dem zweiten Kammerteil; -
12 eine schematische Darstellung der Schaltung einer schaltbaren Dichtung in zwei unterschiedlichen Schaltzuständen; -
13 schematische Schnittdarstellungen weiterer mögliche Dichtungsprofile der schaltbaren Dichtung; -
14 eine schematische Darstellung einer Sicherheitsschaltung für eine schaltbare Dichtung zwischen dem ersten und dem zweiten Kammerteil; -
15 eine schematische Darstellung einer schaltbaren Dichtung zwischen dem ersten und dem zweiten Kammerteil sowie eine schaltbare Mündungsdichtung zur Abdichtung der Behandlungskammer gegenüber einer Behältermündung; -
16 eine schematische Draufsicht auf eine schaltbare Mündungsdichtung zur Abdichtung des Mündungsbereichs eines zu befüllenden Behälters; -
17 eine schematische Teildarstellung der Mündungsdichtung aus16 ; -
18 eine schematische Schnittdarstellung einer Behandlungskammer mit einer Volumenreduzierungsvorrichtung zur Reduzierung des Volumens der Behandlungskammer zur Verwendung der Behandlungskammer mit unterschiedlichen Behältergrößen; und -
19 eine schematische Schnittdarstellung durch einen Teilbereich der Vorrichtung, in welchem der Übergang einer Reinigungsbohrung in den unteren Bereich der Behandlungskammer gezeigt ist.
-
1 a schematic, perspective view of an apparatus for treating a container in a Füllproduktabfüllanlage, wherein a closed treatment chamber is shown for receiving the respective container to be treated; -
2 a schematic sectional view through the closed treatment chamber of1 wherein a first chamber part and a second chamber part are in a mutually closed position; -
3 a schematic perspective view of the treatment chamber of1 and2 wherein the treatment chamber is opened and the second chamber part is pivoted relative to the first chamber part to an opening position; -
4 a schematic sectional view of theopen treatment chamber 3 ; -
5 a schematic sectional view of a treatment chamber in a further embodiment arranged on the treatment chamber filling member for filling a container to be filled in the treatment chamber to be filled with a filling product and a closure member for subsequent closure of the container received in the treatment chamber and filled with the filling container with a container closure; -
6 a schematic sectional view of a detail, in which the locking of the treatment chamber is shown in one embodiment; -
7 a schematic plan view of the locking of the treatment chamber according to6 in an open position; -
8th a plan view of the lock of thetreatment chamber 6 and7 in a locked position; -
9 a schematic, partial perspective view of a lower portion of the treatment chamber, in which a sealing groove and a cleaning channel are shown; -
10 the out9 shown portion of the device under a different viewing angle; -
11 a schematic sectional view through a arranged in the edge region of the first chamber part sealing groove with a switched seal for sealing the first chamber part relative to the second chamber part; -
12 a schematic representation of the circuit of a switchable seal in two different switching states; -
13 schematic sectional views of other possible sealing profiles of the switchable seal; -
14 a schematic representation of a safety circuit for a switchable seal between the first and the second chamber part; -
15 a schematic representation of a switchable seal between the first and the second chamber part and a switchable orifice seal for sealing the treatment chamber with respect to a container mouth; -
16 a schematic plan view of a switchable muzzle seal for sealing the mouth region of a container to be filled; -
17 a schematic partial view of themouth seal 16 ; -
18 a schematic sectional view of a treatment chamber with a volume reduction device for reducing the volume of the treatment chamber for use of the treatment chamber with different container sizes; and -
19 a schematic sectional view through a portion of the device, in which the transition of a cleaning hole is shown in the lower region of the treatment chamber.
Detaillierte Beschreibung bevorzugter AusführungsbeispieleDetailed description of preferred embodiments
Im Folgenden werden bevorzugte Ausführungsbeispiele anhand der Figuren beschrieben. Dabei werden gleiche, ähnliche oder gleichwirkende Elemente in den unterschiedlichen Figuren mit identischen Bezugszeichen versehen, und auf eine wiederholte Beschreibung dieser Elemente wird teilweise verzichtet, um Redundanzen zu vermeiden.In the following, preferred embodiments will be described with reference to the figures. In this case, identical, similar or equivalent elements in the different figures are provided with identical reference numerals, and a repeated description of these elements is partially omitted in order to avoid redundancies.
In den
Mit anderen Worten findet ein Befüllen des Behälters mit dem Füllprodukt und ein Verschließen des befüllten Behälters nacheinander in der Behandlungskammer
Die Behandlungskammer
In ihrer geschlossenen Position ist die Behandlungskammer
In den gezeigten Ausführungsbeispielen ist der erste Kammerteil
Um die zu befüllenden Behälter 100 in den Innenraum
Nachdem in der geschlossenen Behandlungskammer
Um ein Befüllen des zu befüllenden Behälters in der Behandlungskammer
Entsprechend ist in dem ersten Kammerteil
Weiterhin kann der Behälter in der Behandlungskammer unbewegt verbleiben oder zumindest nur entlang seiner Behälterachse bewegt werden, um ein Anheben und Absenken des in der Behandlungskammer
Eine prinzipielle schematische Darstellung der Anordnung des Füllorgans
Die Verschwenkung des zweiten Kammerteils
Der Schwenkhebel
Der Schwenkantrieb weist weiterhin eine Notführung
Im Regelbetrieb jedoch wird die Steuerung des zweiten Kammerteils
Die Notführung
In der gezeigten bevorzugten Ausführungsform ist die Schwenkachse
Die Schwenkachse
Die Behandlungskammer
Der Verriegelungsbolzen
Um eine gas- und druckdichte Ausbildung der Behandlungskammer
Dies ist schematisch in
Der Druck, welcher mittels des Dichtmittels in dem Druckraum
In
Bei der Verwendung eines einen kreisförmigen Querschnitt aufweisenden Dichtelements
In
Um zu verhindern, dass der Druckraum
Mit anderen Worten ist eine Sicherheitsvorrichtung
In dieser Ausführungsform ist der erste Kammerteil
Mit anderen Worten dient in der Sicherheitsvorrichtung
Entsprechend kann verhindert werden, dass der Druckraum
Es sind andere Ausprägungen für die Sicherheitsvorrichtung
Die Sicherheitsvorrichtung ist bevorzugt mechanisch auszubilden, um im Falle eines Ausfalls von Elektronik oder Steuervorrichtungen zu verhindern, dass das Dichtelement
In der
Zusätzlich zu dem Dichtelement zur Abdichtung des ersten Kammerteils
Damit kann der Behälter
In einer alternativen Ausbildung kann die Mündungsdichtung
Die Mündungsdichtung
Dabei ist in einer besonderen Ausprägung die in
Durch die Toleranzen der Behältermündungen
In
Die Volumenreduzierungsvorrichtung
In
Soweit anwendbar, können alle einzelnen Merkmale, die in den Ausführungsbeispielen dargestellt sind, miteinander kombiniert und/oder ausgetauscht werden, ohne den Bereich der Erfindung zu verlassen.Where applicable, all individual features illustrated in the embodiments may be combined and / or interchanged without departing from the scope of the invention.
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- Behandlungskammertreatment chamber
- 1010
- erster Kammerteilfirst chamber part
- 1212
- zweiter Kammerteilsecond chamber part
- 1414
- Schwenkachseswivel axis
- 1616
- Innenrauminner space
- 100100
- Vorrichtungcontraption
- 110110
- Anbindungconnection
- 120120
- FüllorganaufnahmeFüllorganaufnahme
- 122122
- FüllorganFilling head
- 130130
- VerschließorganaufnahmeVerschließorganaufnahme
- 132132
- VerschließorganA closure
- 140140
- Behälteraufnahmecontainer receptacle
- 160160
- Behältercontainer
- 162162
- Behältermündungcontainer mouth
- 22
- SchwenkantriebRotary actuator
- 2020
- Pneumatikzylinderpneumatic cylinder
- 2222
- Schwenkhebelpivoting lever
- 2424
- Notführungemergency guide
- 240240
- Führungsrolleleadership
- 242242
- Rollenführungroller guide
- 33
- Verriegelungsvorrichtunglocking device
- 3030
- Verriegelungsbolzenlocking bolt
- 3232
- Verriegelungshebellocking lever
- 3434
- Schaltelementswitching element
- 3636
- Verriegelungselementlocking element
- 3838
- Verriegelungsaufnahmelocking receptacle
- 44
- schaltbare Dichtungswitchable seal
- 4040
- Dichtungsnutseal groove
- 4242
- Dichtelementsealing element
- 4444
- DruckmittelkanalPressure fluid channel
- 4646
- Sicherheitsvorrichtungsafety device
- 440440
- Druckraumpressure chamber
- 442442
- Öffnungopening
- 444444
- Öffnungopening
- 460460
- Anschlussconnection
- 55
- Mündungsdichtungmouth seal
- 5050
- MündungsdichtungsnutMündungsdichtungsnut
- 5252
- Dichtelementsealing element
- 500500
- Druckraumpressure chamber
- 520520
- Lippelip
- 522522
- Spaltgap
- 66
- VolumenreduzierungsvorrichtungVolume reduction device
- 6060
- erster Teilfirst part
- 6262
- zweiter Teilsecond part
- 77
- Reinigungskanalcleaning channel
- 7070
- erster Bereichfirst area
- 7272
- zweiter Bereichsecond area
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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