DE102022122834A1 - MANUFACTURING AND HANDLING OF CONTAINERS - Google Patents
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Abstract
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Anlage zur Herstellung und Behandlung von Behältern, die aus zumindest einem organischen Material bestehen oder zumindest ein organisches Material umfassen, wobei die Anlage umfasst: eine Herstellungsmaschine zum Ausbilden der Behälter; eine Dekorationsmaschine zum Dekorieren der ausgebildeten Behälter eine Füllmaschine zum Füllen der ausgebildeten Behälter und eine Verschließmaschine zum Verschließen der gefüllten Behälter.The present invention relates to a plant for the production and treatment of containers which consist of at least one organic material or comprise at least one organic material, the plant comprising: a manufacturing machine for forming the containers; a decorating machine for decorating the formed containers, a filling machine for filling the formed containers and a closing machine for closing the filled containers.
Description
Gebiet der ErfindungField of invention
Die vorliegende Erfindung betrifft die Herstellung und Behandlung von Behältern, insbesondere von Behältern aus natürlich-organischen Materialien wie Papier.The present invention relates to the production and treatment of containers, in particular containers made of natural organic materials such as paper.
Stand der TechnikState of the art
Abfüllanlagen für Getränke oder dergleichen umfassen mehrere hintereinander geschaltete Produktionseinheiten, wie beispielsweise (Form-)Füllmaschinen, Etikettiermaschinen und Verpackungsmaschinen. Diese können, wie es beispielsweise in der
Alternativ können zumindest einzelne Produktionseinheiten auch als Geradläufer ausgebildet sein und/oder über lineare Transporteinrichtungen, Verteileinrichtungen und Produktpuffer miteinander verbunden sein. Entsprechende Anlagenkonzepte sind beispielsweise in der
Unabhängig von konkreten Ausbildungen sind im Stand der Technik üblicherweise zwischen den verschiedenen Produktionseinheiten relativ lange Transferstrecken, zum Teil auch unter Zwischenschaltung von Puffern, vorgesehen, sodass die Anlagen aufwändig gestaltet sind und relativ viel Raum benötigen. Es gibt auch verblockte Anlagen, beispielsweise, die unter der Marke „ErgoBioc“ vertriebenen Anlagen von Krones, in denen auf Puffer zwischen verblockten Arbeitsmaschinen verzichtet werden kann.Regardless of specific training, relatively long transfer routes are usually provided in the prior art between the various production units, sometimes with the interposition of buffers, so that the systems are complex in design and require a relatively large amount of space. There are also interlocked systems, for example the Krones systems sold under the “ErgoBioc” brand, in which there is no need for buffers between interlocked machines.
In jüngster Zeit gibt es ein steigendes Interesse an Behältern aus Papier für die Getränkeabfüllung, da diese als gegenüber Behältern aus Glas oder Kunststoff ökologisch vorteilhaft angesehen werden. Eine über den gesamten oder zumindest einen Großteil des gesamten Herstellungs- und Behandlungsprozess effiziente Verarbeitung solcher Papierbehälter ist jedoch noch nicht bekannt.Recently there has been increasing interest in paper containers for beverage bottling as they are considered to be environmentally advantageous over glass or plastic containers. However, efficient processing of such paper containers over the entire or at least a large part of the entire manufacturing and treatment process is not yet known.
Angesichts des Stands der Technik liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Anlage zur Herstellung und Behandlung von Behältern aus natürlich-organischen Materialen bereitzustellen, die vergleichsweise wenig Montageraum einnimmt, eine effiziente Behälterbehandlung erlaubt und gegebenenfalls flexibel an verschiedene Herstellungsbedingungen, wie beispielsweise Behältergrößen und Behälterformen, angepasst werden kann.In view of the state of the art, the present invention is based on the object of providing a system for the production and treatment of containers made of natural organic materials, which takes up comparatively little assembly space, allows efficient container treatment and, if necessary, flexibly adapts to different manufacturing conditions, such as container sizes and container shapes , can be customized.
Beschreibung der ErfindungDescription of the invention
Die oben genannte Aufgabe wird durch eine Anlage zur Herstellung und Behandlung von Behältern (beispielsweise Flaschen) gelöst, die aus zumindest einem natürlich-organischen Material bestehen oder zumindest ein natürlich-organisches Material umfassen, wobei die Anlage umfasst:
- eine Herstellungsmaschine zum Ausbilden der Behälter;
- eine Dekorationsmaschine zum Dekorieren der ausgebildeten Behälter;
- eine Füllmaschine zum Füllen der ausgebildeten Behälter; und
- eine Verschließmaschine zum Verschließen der gefüllten Behälter.
- a manufacturing machine for forming the containers;
- a decorating machine for decorating the formed containers;
- a filling machine for filling the formed containers; and
- a sealing machine for sealing the filled containers.
Natürlich-organisches Material ist von synthetisch organischem Material (wie etwa ein Kunststoffmaterial) zu unterscheiden.Natural organic material is to be distinguished from synthetic organic material (such as a plastic material).
Die Herstellungsmaschine zum Ausbilden der Behälter kann dazu ausgebildet sein, Papierbehälter auszubilden. Diese Papierbehälter können einen vorbestimmten Anteil an Graspapier beziehungsweise Graspapierfasern umfassen. Die Dekorationsmaschine kann zum Bedrucken und/oder Etikettieren der Behälter ausgebildet sein, d.h. sie kann eine Etikettiermaschine und/oder Bedruckungsmaschine umfassen. Das Bedrucken kann mit einer Tinte erfolgen. Die Tinte kann eine UV-Tinte, Lösungsmittel-Tinte, wasserbasierte Tinte, latexbasierte Tinte oder kationische Tinte sein. Die Dekorationsmaschine kann beispielsweise stromaufwärts oder stromabwärts der Füllmaschine und/oder stromaufwärts oder stromabwärts der Verschließmaschine angeordnet sein. Die Verschließmaschine kann dazu ausgebildet sein, die Behälter mit Verschlüssen zu verschließen, insbesondere mit Verschlüssen, die auch nach einem Öffnen der Behälter durch Betätigung der Verschlüsse an den Behältern verbleiben.The manufacturing machine for forming the containers can be designed to form paper containers. These paper containers can contain a predetermined proportion of grass paper or grass paper fibers. The decoration machine can be designed for printing and/or labeling the containers, i.e. it can include a labeling machine and/or printing machine. Printing can be done with an ink. The ink can be a UV ink, solvent ink, water-based ink, latex-based ink or cationic ink. The decoration machine can, for example, be arranged upstream or downstream of the filling machine and/or upstream or downstream of the closing machine. The closing machine can be designed to close the containers with closures, in particular with closures that remain on the containers even after the containers have been opened by actuating the closures.
Die beanspruchte Kombination von Arbeitsmaschinen erlaubt eine effiziente Herstellung und Behandlung von Behältern, die aus zumindest einem organischen Material bestehen oder zumindest ein organisches Material umfassen, insbesondere eine effiziente Herstellung und Behandlung von Papierbehältern.The claimed combination of work machines allows efficient production and treatment of containers that consist of at least one organic material or include at least one organic material, in particular efficient production and treatment of paper containers.
Unter organischen Behältern werden in der vorliegenden Anmeldung auch Behälter verstanden, die hauptsächlich aus organischen Materialien bestehen. So ist es denkbar, dass einige Bereiche, wie z.B. der Mündungsbereich eines Behälters, aus nicht organischen Materialien, wie z.B. Kunststoff, insbesondere PET, bestehen. In Frage für derartige Bereiche aus nicht organischem Material kommen insbesondere der Bodenteil eines Behälters und / oder der Mündungsteil, und zwar deshalb, weil dadurch sensible Bereiche, die in einer Produktionsanlage für Behälter stark beansprucht werden, stärker geschützt werden können. Ein Bodenteil aus nicht organischem Material insbesondere deshalb vorteilhaft sein, weil dadurch ein bodengeführter Transport innerhalb der Herstellungsanlage schonender durchgeführt werden kann. Beispielsweise ist der Transport auf Transportbändern oder Ketten dadurch leichter möglich. Ein weiterer sensibler Bereich ist die Behältermündung. Hier ist ein Einsatz eines Kunststoff Mündungsbereiches vorstellbar, damit insbesondere der Neck-gebundene Transport der Behälter leichter möglich wird. Dadurch Standard-Transporteinrichtungen zum Transport der Behälter eingesetzt werden, wie sie auch für konventionelle PET Getränkebehältnisse bekannt sind. Zudem kann eine derartige Mündung aus Kunststoff auch mit einem Gewinde versehen sein, sodass ein Verschließvorgang unter Umständen erleichtert wird und auch CO2 - haltige Lebensmittel abgefüllt werden können.In the present application, organic containers are also understood to mean containers that consist primarily of organic materials. So it is conceivable that some areas, such as the mouth area of a container, consist of non-organic materials such as plastic, especially PET. Particularly suitable for such areas made of non-organic material are the bottom part of a container and/or the mouth part, because sensitive areas that are heavily used in a production plant for containers can be better protected. A base part made of non-organic material can be particularly advantageous because it allows floor-guided transport within the manufacturing plant to be carried out more gently. For example, this makes transport on conveyor belts or chains easier. Another sensitive area is the container mouth. The use of a plastic mouth area is conceivable here, so that neck-bound transport of the containers in particular becomes easier. This means that standard transport devices can be used to transport the containers, as are also known for conventional PET beverage containers. In addition, such a mouth made of plastic can also be provided with a thread, so that a closing process can be made easier under certain circumstances and food containing CO 2 can also be filled.
Die Herstellungsmaschine zum Ausbilden der Behälter kann eine Arbeitsstation zum Aufbringen einer Innenbeschichtung auf eine Innenwand der Behälter und/oder zum Aufbringen einer Außenbeschichtung auf einer Außenwand der Behälter umfassen. Hierbei kann die Innenbeschichtung und/oder die Außenbeschichtung der Erhöhung der Dichtigkeit und/oder mechanischen Stabilität der ausgebildeten Behälter dienen. Die Innenbeschichtung und/oder die Außenbeschichtung kann ein Polymermaterial umfassen oder aus diesem bestehen. Beispielsweise kann die Innenbeschichtung und/oder die Außenbeschichtung Polyethylen-2,5-furandicarboxylat umfassen oder daraus bestehen. Polyethylen-2,5-furandicarboxylat weist eine hohe mechanische Festigkeit auf und ist biologisch gut abbaubar. Auch kann eine aufgebrachte Außenbeschichtung laseraktivierbar sein oder laseraktivierbare Elemente umfassen, die in einem der Ausbildung der Behälter folgenden Prozessschritt durch eine entsprechende Laser-Vorrichtung sichtbar gemacht werden kann oder können. Derart sichtbar gemachte Elemente können dekorativen Charakter haben und/oder Sicherheitselemente darstellen.The manufacturing machine for forming the containers may include a work station for applying an interior coating to an interior wall of the containers and/or for applying an exterior coating to an exterior wall of the containers. Here, the inner coating and/or the outer coating can serve to increase the tightness and/or mechanical stability of the containers formed. The inner coating and/or the outer coating may comprise or consist of a polymeric material. For example, the inner coating and/or the outer coating may comprise or consist of
Gemäß einer Weiterbildung umfasst die Anlage eine Mehrzahl an, insbesondere parallel arbeitenden, Herstellungsmaschinen 1 und die von dieser Mehrzahl an Herstellungsmaschinen 1 hergestellten Behälter können für die weitere Bearbeitung zusammengeführt werden. Somit kann vermieden werden, dass der Durchsatz durch die Anlage durch den im Vergleich zu den nachfolgend arbeitenden Behandlungsmaschinen relativ niedrigen Arbeitstakt der Herstellungsmaschine nach oben hin begrenzt wird.According to a further development, the system comprises a plurality of
Die erfindungsgemäße Anlage kann weiterhin zumindest eine der folgenden Arbeitsmaschinen umfassen: zumindest eine Nachbehandlungsmaschine zur Nachbehandlung der dekorierten Behälter, eine Kontrollmaschine zum Kontrollieren der Dekoration der dekorierten Behälter und eine Verpackungsmaschine zum Verpacken der verschlossenen Behälter. So lässt sich die Behälterbehandlung bis hin zur Verpackung mithilfe der Anlage effizient ausführen.The system according to the invention can further comprise at least one of the following machines: at least one post-treatment machine for post-treatment of the decorated containers, a control machine for checking the decoration of the decorated containers and a packaging machine for packaging the closed containers. This means that container treatment right through to packaging can be carried out efficiently using the system.
Die Nachbehandlung kann eine Trocknung beziehungsweise Aushärtung von auf die Behälter aufgebrachten Druckmedien und/oder Etiketten umfassen. Auch kann die Nachbehandlung eine Bestrahlung mit einem Laser umfassen, durch die laseraktivierbare Elemente (s. oben) sichtbar gemacht werden können.The post-treatment can include drying or curing of print media and/or labels applied to the containers. The post-treatment can also include irradiation with a laser, through which laser-activated elements (see above) can be made visible.
insbesondere umfasst die Anlage gemäß einer Ausführungsform zumindest eine Arbeitsmaschine zur Nachbehandlung der dekorierten Behälter, die stromaufwärts (beispielsweise zur Trocknung beziehungsweise Aushärtung von auf die Behälter aufgebrachten Druckmedien und/oder Etiketten) von der Füllmaschine angeordnet ist, und/oder zumindest eine Arbeitsmaschine zur Nachbehandlung der dekorierten Behälter, die stromabwärts (beispielsweise zur Lackierung der Behälter) von der Verschließmaschine angeordnet ist.In particular, according to one embodiment, the system comprises at least one work machine for the post-treatment of the decorated containers, which is arranged upstream of the filling machine (for example for drying or curing of print media and/or labels applied to the containers), and/or at least one work machine for the post-treatment of the decorated container, which is arranged downstream (for example for painting the container) from the sealing machine.
Gemäß einer Ausführungsform sind zumindest zwei, insbesondere sämtliche, der genannten Arbeitsmaschinen ohne Zwischentransportbänder und ohne Puffer über Fördereinrichtungen miteinander verbunden (verblockt). Somit wird eine sehr kompakte, platzsparende Bauweise ermöglicht. Abstände der Behälter voneinander (Teilungen) können über Transfersterne, beispielsweise mithilfe derer teleskopartigen oder schwenkbaren Armen, eingestellt werden.According to one embodiment, at least two, in particular all, of the work machines mentioned are connected (blocked) to one another via conveyor devices without intermediate conveyor belts and without buffers. This enables a very compact, space-saving design. Distances between the containers (divisions) can be adjusted using transfer stars, for example using their telescopic or pivoting arms.
Hierbei kann jeweils für zwei ohne Zwischentransportbänder und ohne Puffer miteinander verbundene Arbeitsmaschinen zumindest ein sternförmiges Transferrad zum Transportieren der Behälter vorgesehen sein, über das diese jeweils zwei ohne Zwischentransportbänder und ohne Puffer miteinander verbundenen Arbeitsmaschinen verbunden sind. Das zumindest eine sternförmige Transferrad kann zumindest zwei sternförmige Transferräder umfassen, von denen wenigstens eines zur Anpassung der Teilung der transportierten Behälter ausgebildet ist.Here, at least one star-shaped transfer wheel can be provided for transporting the containers for two work machines connected to each other without intermediate conveyor belts and without buffers, via which these two work machines are connected to each other without intermediate conveyor belts and without buffers. The at least one star-shaped transfer wheel can comprise at least two star-shaped transfer wheels, at least one of which is designed to adapt the pitch of the transported containers.
Andere Fördereinrichtungen, die in der Anlage zum Transport von Behältern von einer Arbeitsmaschine zu einer anderen vorgesehen sein können, umfassen Transportsysteme mit Linearmotorantrieb, in denen speziell dazu ausgebildete Transportelemente, sogenannte Läufer, Mover, Shuttles oder Pucks, mit dem oder den Langstatoren beziehungsweise (gegebenenfalls modularen) Statoren eines oder mehrerer Linearmotoren entlang einer Transportbahn, beispielsweise entlang einer oder mehrerer Führungsschienen, bewegt werden. Eine Anpassung der Behälterteilungen kann in diesem Fall über eine entsprechende Steuerung der Transportelemente, etwa von Magnetshuttleelementen, erfolgen.Other conveying devices that can be provided in the system for transporting containers from one work machine to another include transport systems with linear motor drives, in which transport elements specially designed for this purpose, so-called runners, movers, shuttles or pucks, with the long stator or stators or (if necessary modular) stators of one or more linear motors are moved along a transport path, for example along one or more guide rails. In this case, the container divisions can be adjusted by appropriately controlling the transport elements, such as magnetic shuttle elements.
In Ausführungsformen, in denen Transferräder (Transfersterne) zumindest teilweise den Transport von einer Arbeitsmaschine zu einer anderen übernehmen, kann zumindest an einem sternförmigen Transferrad eine Kühlungseinrichtung zum Kühlen (beispielsweise mithilfe eines gekühlten Gases) eines von dem Transferrad transportierten Behälters, insbesondere des Behälterbodens, angeordnet sein. Es versteht sich, dass eine geeignete Kühleinrichtung auch an anderen Fördereinrichtungen vorgesehen sein kann.In embodiments in which transfer wheels (transfer stars) at least partially take over the transport from one work machine to another, a cooling device for cooling (for example using a cooled gas) a container transported by the transfer wheel, in particular the container bottom, can be arranged at least on a star-shaped transfer wheel be. It goes without saying that a suitable cooling device can also be provided on other conveying devices.
Gemäß einer Ausführungsform umfasst die erfindungsgemäße Anlage weiterhin ein Schutzgehäuse, in dem die Herstellungsmaschine, die Dekorationsmaschine, die Füllmaschine und die Verschließmaschine (sowie Fördereinrichtungen wie gegebenenfalls Transfersterne) angeordnet sind, wobei das Schutzgehäuse eine oder mehrere Abtrennungen umfasst, durch die eine Lufttrennung zwischen der Herstellungsmaschine, der Dekorationsmaschine, der Füllmaschine und/oder der Verschließmaschine bewirkt wird. Solche Abtrennungen können dazu dienen, Kontaminationen der einzelnen Arbeitsmaschinen durch jeweils andere Arbeitsmaschinen zu vermeiden, beispielsweise über leimhaltige oder farbstoffhaltige Luft der Dekorationsmaschine.According to one embodiment, the system according to the invention further comprises a protective housing in which the manufacturing machine, the decoration machine, the filling machine and the sealing machine (as well as conveying devices such as transfer stars if applicable) are arranged, the protective housing comprising one or more partitions through which an air separation between the manufacturing machine , the decoration machine, the filling machine and/or the sealing machine. Such separations can serve to avoid contamination of the individual work machines by other work machines, for example via air from the decoration machine containing glue or dye.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform umfasst die erfindungsgemäße Anlage ein Schutzgehäuse, in dem die Herstellungsmaschine, die Füllmasche und die Verschließmaschine (sowie Fördereinrichtungen wie gegebenenfalls Transfersterne) angeordnet sind. Das Schutzgehäuse umfasst dabei vorzugsweise eine oder mehrere Abtrennungen, durch die eine Lufttrennung zwischen der Herstellungsmaschine, der Füllmaschine und/oder der Verschließmaschine bewirkt wird. Solche Abtrennungen können dazu dienen, Kontaminationen der einzelnen Arbeitsmaschinen durch jeweils andere Arbeitsmaschinen zu vermeiden. Die Dekorationsmaschine ist gemäß dieser Ausführungsform nicht im Schutzgehäuse enthalten. Damit ist es besonders einfach, eine Umgebung mit Reinraumatmosphäre oder gar eine aseptische Umgebung innerhalb des Schutzgehäuses zu erstellen. Dies kann insbesondere dann von Vorteil sein, wenn Produkte abgefüllt werden, die sensibel sind, das heißt, die ohne Geschmacks- und / oder Qualitätsverlust nicht pasteurisiert, sterilisiert, ultrahocherhitzt oder kurzzeiterhitzt werden können. Solche Produkte können in einem derartigen Schutzgehäuse derart abgefüllt werden, dass sie eine entsprechende Haltbarkeit aufweisen.According to a further embodiment, the system according to the invention comprises a protective housing in which the manufacturing machine, the filling mesh and the closing machine (as well as conveying devices such as transfer stars, if applicable) are arranged. The protective housing preferably comprises one or more partitions through which air separation is effected between the manufacturing machine, the filling machine and/or the closing machine. Such separations can serve to avoid contamination of the individual work machines by other work machines. According to this embodiment, the decorating machine is not included in the protective case. This makes it particularly easy to create an environment with a clean room atmosphere or even an aseptic environment within the protective housing. This can be particularly advantageous when filling products that are sensitive, i.e. that cannot be pasteurized, sterilized, ultra-high temperature or short-term heated without loss of taste and/or quality. Such products can be filled in such a protective housing in such a way that they have a corresponding shelf life.
Die oben aufgeführten Konzepte mit der Herstellungsmaschine in Reinraum können insbesondere den Vorteil haben, dass der Behälter nach dessen Herstellung und Trocknung nicht rekontaminiert wird und daher vor seiner Befüllung nicht erneut sterilisiert werden muss.The concepts listed above with the manufacturing machine in a clean room can have the particular advantage that the container is not recontaminated after it has been manufactured and dried and therefore does not have to be sterilized again before it is filled.
Der Betrieb der einzelnen Arbeitsmaschinen (sowie der Fördereinrichtungen, die Transferräder und/oder Systeme mit Linearmotorantrieb umfassen können) kann durch eine Steuerungs-/Regelungseinheit gesteuert/geregelt sein. Die Steuerungs-/Regelungseinheit kann eine künstliche Intelligenz umfassen. Diese künstliche Intelligenz kann in Form eines künstlichen neuronalen Netzes ausgebildet sein. So können selbstlernende Systeme geeignet bei der Steuerung/Regelung der von den Arbeitsmaschinen der Anlage ausgeführten Herstellungs- und Behandlungsprozesse zum Einsatz gebracht werden.The operation of the individual work machines (as well as the conveyor devices, which may include transfer wheels and/or systems with linear motor drives) can be controlled/regulated by a control/regulation unit. The control/regulation unit can include artificial intelligence. This artificial intelligence can be in the form of an artificial neural network. In this way, self-learning systems can be used to control the manufacturing and treatment processes carried out by the plant's working machines.
Die oben genannte Aufgabe wird auch durch Bereitstellen eines Verfahrens zur Herstellung und Behandlung eines Behälters, der aus zumindest einem organischen Material, insbesondere Papier, besteht oder zumindest ein organisches Material, insbesondere Papier, umfasst, mithilfe der Anlage gemäß einem der zuvor beschriebenen Beispiele gelöst, wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst. Der Behälter wird in der Herstellungsmaschine der Anlage ausgebildet und gegebenenfalls innen und/oder außen beschichtet. Der ausgebildete Behälter wird in der Dekorationsmaschine der Anlage dekoriert (bedruckt und/oder etikettiert). Vor oder nach der Dekoration wird der Behälter in der Füllmaschine der Anlage gefüllt, und der gefüllte Behälter wird in der Verschließmaschine der Anlage verschlossen. Nachbehandlungen können mit den oben beschriebenen Nachbehandlungsmaschinen geeignet ausgeführt werden.The above-mentioned object is also achieved by providing a method for producing and treating a container which consists of at least one organic material, in particular paper, or comprises at least one organic material, in particular paper, using the system according to one of the previously described examples, the method comprising the following steps. The container is formed in the production machine of the plant and optionally coated inside and/or outside. The formed container is decorated (printed and/or labeled) in the plant's decorating machine. Before or after decoration, the container is filled in the plant's filling machine, and the filled container is sealed in the plant's sealing machine. Post-treatments can be carried out appropriately using the post-treatment machines described above.
Das Verfahren kann in sämtlichen oben beschriebenen Beispielen der erfindungsgemäßen Anlage implementiert sein.The method can be implemented in all examples of the system according to the invention described above.
Im Folgenden werden Ausführungsformen eines erfindungsgemäßen Verfahrens unter Bezugnahme auf die Zeichnung beschrieben. Die beschriebenen Ausführungsformen sind in jeder Hinsicht lediglich als illustrativ und nicht als einschränkend anzusehen und verschiedene Kombinationen der angeführten Merkmale sind in der Erfindung eingeschlossen.
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1 veranschaulicht schematisch eine Anlage zur Herstellung und Behandlung von Behältern gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. -
2 veranschaulicht schematisch eine Anlage zur Herstellung und Behandlung von Behältern gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, in der ein Transport zwischen einzelnen Arbeitsmaschinen über Transferräder erfolgt.
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1 schematically illustrates a plant for producing and treating containers according to an embodiment of the present invention. -
2 schematically illustrates a system for the production and treatment of containers according to an embodiment of the present invention, in which transport between individual work machines takes place via transfer wheels.
Die vorliegende Erfindung stellt eine, insbesondere raumsparende, Anlage zur Herstellung und Behandlung von Behältern, beispielsweise eine Abfüllanlage für Getränke, bereit, in der Behälter hergestellt werden, die aus zumindest einem organischen Material, beispielsweise Papier, bestehen, oder zumindest ein organisches Material, beispielsweise Papier, umfassen, und behandelt werden. Zwischen zumindest einigen der einzelnen Arbeitsmaschinen der Anlage müssen gemäß bestimmter Ausführungsformen keine Puffer oder Zwischentransportbändern bereitgestellt werden.The present invention provides a, in particular space-saving, system for the production and treatment of containers, for example a bottling system for beverages, in which containers are produced which consist of at least one organic material, for example paper, or at least one organic material, for example Paper, include, and be treated. According to certain embodiments, no buffers or intermediate conveyor belts need to be provided between at least some of the individual work machines in the system.
Eine beispielhafte Anlage 10 ist in
Die Herstellungsmaschine 1 kann dazu ausgebildet sein, Papierbehälter mit einem vorbestimmten Grasfaseranteil auszubilden. Der Grasfaseranteil kann beispielsweise bis zu 40 % betragen. Da der Grasfaserstoff für die moderne Graspapierherstellung aus Heu besteht, das zwar gereinigt und gekürzt wird, aber keinem Faserstoffaufschluss unterworfen wird, sind der Energieaufwand und die damit verbundenen Emissionen deutlich niedriger als bei der Produktion von Papier aus Holzzellstoff. Das liegt unter anderem am hohen Lignin-Anteil, der vor der Aufbereitung des Holzzellstoffs für die Papierproduktion mit hohem Energie-, Wassereinsatz und unter Verwendung von Chemikalien entfernt werden. Gras enthält vergleichsweise wenig Lignin, sodass eine verhältnismäßig einfache mechanische Aufbereitung genügt. Dabei wird das zu Heu getrocknete Gras zu kurzen Fasern gemahlen, wobei die Faserlängen denen von konventionellen Faserstoffen bei der holzbasierten Papierproduktion entsprechen. Chemische Stoffe sind für die Aufbereitung des Grases nicht notwendig.The
Die Herstellungsmaschine 1 zum Ausbilden von Behältern der Anlage 10 kann beispielsweise dazu ausgebildet sein, die folgenden Prozessschritte auszuführen. Eine Pulpe mit Fasern (eine faserhaltige Suspension) wird einer Negativform zugeführt, wobei die Negativform eine einen Forminnenraum teilweise umgebende Formwand und eine den Forminnenraum mit einer Umgebung der Negativform verbindende Formöffnung umfassen kann, wobei die Formwand mindestens teilweise für Fasern im Vergleich zu der Flüssigkeit der Pulpe weniger durchlässig ist.The
Mindestens ein Teil der Pulpe wird durch die Formöffnung in den Forminnenraum eingebracht, und die Flüssigkeit (typischerweise Wasser) der Pulpe wird durch die Formwand aus dem Forminnenraum zumindest teilweise entfernt, sodass die Fasern die Formwand auf einer dem Forminnenraum zugewandten Seite der Formwand überlagern. Ein sich bildender Behälterrohling kann in der Herstellungsmaschine 1 zum Ausbilden von Behältern mit einem Gas oder einem Festkörper oder mit beiden, jeweils mit einer Temperatur in einem Bereich von 50 bis 300 °C, kontaktiert werden. Die Formwand kann zur erhobenen oder eingelassenen Prägung von Elementen in die Behälterwand ausgebildet sein.At least part of the pulp is introduced into the mold interior through the mold opening, and the liquid (typically water) of the pulp is at least partially removed from the mold interior through the mold wall, so that the fibers overlay the mold wall on a side of the mold wall facing the mold interior. A forming container blank can be contacted in the
Die in der Herstellungsmaschine 1 hergestellten Behälter können in derselben Arbeitsmaschine oder nachfolgend mit einer Innenbeschichtung und/oder Außenbeschichtung versehen werden. Die Innenbeschichtung und/oder Außenbeschichtung kann der mechanischen Stabilität sowie Dichtigkeit des Behälters dienen. insbesondere kann die Innenbeschichtung und/oder Außenbeschichtung eine Polymerschicht umfassen. Das Polymer der Polymerschicht kann aus der Gruppe ausgewählt werden, die aus Polykondensat, Polyolefin und Polyvinylalkohol oder einer Kombination von zumindest zwei davon besteht.The containers produced in the
Die Innenbeschichtung und/oder Außenbeschichtung kann aus Polyethylenfuranoat (genauer Polyethylen-2,5-furandicarboxylat; Kurzform: PEF) bestehen oder dieses umfassen. PEF weist eine hohe mechanische Festigkeit und thermisch stabile Eigenschaften auf und ist biologisch gut abbaubar. Mit seiner geringen Durchlässigkeit für Sauerstoff und Stickstoff ist es für Lebensmittelverpackungen, Flaschen mit kohlensäurehaltigem Erfrischungsgetränken, Wasser, alkoholische Getränke, usw. gut geeignet.The inner coating and/or outer coating can consist of or include polyethylene furanoate (more precisely
Weiterhin können die Behälter mit einer laseraktivierbaren Beschichtung versehen werden, die (beziehungsweise deren Elemente) in einem folgenden Prozessschritt durch eine entsprechende Laser-Vorrichtung sichtbar gemacht werden kann. Derart sichtbar gemachte Elemente können dekorativen Charakter haben und/oder Sicherheitselemente darstellen.Furthermore, the containers can be provided with a laser-activatable coating, which (or its elements) can be made visible in a subsequent process step using a corresponding laser device. Elements made visible in this way can have a decorative character and/or represent security elements.
Die Anlage 10 kann eine Mehrzahl an parallel arbeitenden Herstellungsmaschinen 1 umfassen und die von dieser Mehrzahl an parallel arbeitenden Herstellungsmaschinen 1 hergestellten Behälter können für die weitere Bearbeitung zusammengeführt werden. Somit kann auch bei einem relativ niedrigen Herstellungstakt ein relativ hoher Durchsatz erreicht werden.The
Die Anlage 10 umfasst weiterhin eine Dekorationsmaschine 2, der die in der Herstellungsmaschine 1 ausgebildeten Behälter zum Dekorieren zugeführt werden. Das Dekorieren erfolgt durch Etikettieren und/oder Bedrucken der Behälter. Die Dekorationsmaschine 2 kann dazu ausgebildet sein, die Behälter mithilfe von Kaltleim oder Heißleim per Walzen- oder Sprühauftrag (GlueJet), oder APS -Etikettierung (Selbstklebeetiketten) zu etikettieren.The
Beispielsweise kann die Dekorationsmaschine 2 ein Etikettierkarussell umfassen. Die Etiketten können vorgeschnitten aus einem Behälter entnommen oder von einem Etikettenband durch Abtrennen hergestellt werden. Es können aber auch Selbstklebeetiketten oder Schlauchetiketten (Sleeves) verarbeitet werden, wobei die Schlauchetiketten Stretch- oder Schrumpfetiketten sein können. Die Dekorationsmaschine 2 kann als Modulmaschine mit separaten, als Ganzes austauschbaren Wechselaggregaten zum Etikettieren, Drucken, Ausrichten und/oder Inspizieren ausgebildet sein.For example, the
Insbesondere bei Sleeve-Etiketten, kann vorteilhafter Weise durch Verwendung von Etikettenmaterial mit höheren Barriereeigenschaften als die der Behälter selbst eine zusätzlicher Barriereschicht aufgebracht werden, die die Haltbarkeit der Produkte in den Behältern positiv beeinflusst.Particularly with sleeve labels, an additional barrier layer can advantageously be applied by using label material with higher barrier properties than those of the containers themselves, which positively influences the shelf life of the products in the containers.
Die Dekorationsmaschine 2 kann dazu ausgebildet sein, die Behälter, beispielsweise stehend, mit einer Tinte zu bedrucken. Die Tinte kann eine UV-Tinte, Lösungsmittel-Tinte, wasserbasierte Tinte, latexbasierte Tinte oder kationische Tinte sein. Nach Verwendung der Behälter leicht wieder lösbare (de-inkbare) Tinten können gewählt werden. Hierbei kann es vorteilhaft sein, wenn die Behälter vor dem Bedrucken mit einer Außenbeschichtung versehen sind, die die Aufnahme der Drucktinte positiv beeinflusst.The
Für den Direktdruck können wasserbasierte Tinten oder latexbasierte Tinten bevorzugt sein, da diese Tinten sehr gut auf Papiermaterial auftragbar sind. Eine Außenbeschichtung des zu bedruckenden Behälters kann hierbei verhindern, dass die Tinte zu tief in das Papiermaterial eindringt und somit eine verbesserte Druckqualität bereitstellen. Weiterhin kann eine Außenbeschichtung die De-Inkbarkeit verwendeter Drucktinte positiv beeinflussen. Die Dekorationsmaschine 2 kann dazu ausgebildet sein, eine Kalt- oder Heißfolienprägung nach dem Bedrucken beziehungsweise Etikettieren auszuführen.For direct printing, water-based inks or latex-based inks may be preferred as these inks apply very well to paper material. An outer coating on the container to be printed can prevent the ink from penetrating too deeply into the paper material and thus provide improved print quality. Furthermore, an external coating can have a positive effect on the de-inkability of the printing ink used. The
Die dekorierten Behälter werden in der in
Vorteilhafter Weise kann die Trocknung / Aushärtung in der Nachbehandlungsmaschine 3 derart gesteuert werden, dass auch Restfeuchte im Behälter aus dem Herstellprozess weiter ausgetrieben und entfernt wird. Damit kann entweder der Herstellprozess um eine bestimmte Trocknungszeit verkürzt werden, die dann in der Nachbehandlungsmaschine 3 benötigt wird, oder es kann der Behälter erneut getrocknet werden, um seit dem Herstellprozess im Behälter an bestimmten Stellen angesammelte Feuchtigkeit in der Nachbehandlungsmaschine 3 entfernen zu können.Advantageously, the drying/curing in the after-
Eine Kontrolle der Etikettierung und/oder Bedruckung der Behälter kann in einer Kontrollmaschine 4 der Anlage 10 erfolgen. Behälter, die hinsichtlich ihrer Bedruckung beziehungsweise Etikettierung Mindestqualitätsmaßstäbe unterschreiten, können ausgeschleust und beispielsweise recycelt werden.The labeling and/or printing of the containers can be checked in a checking
Eine Kontrollmaschine 4 kann auch Sensoren zur Feststellung der Restfeuchte enthalten, sodass ein nicht ordnungsgemäß getrockneter Behälter beispielsweise ausgeschleust und verworfen oder ausgeschleust und einer erneuten Trocknung zugeführt wird. Die erneute Trocknung kann dabei in der Nachbehandlungsmaschine 3 erfolgen, sie kann aber auch in einer stromabwärtigen, zusätzlichen, hier nicht dargestellten Nachbehandlungsmaschine stattfinden.A
Weiterhin umfasst die in der
Die Füllmaschine kann dazu ausgebildet sein, die Behälter nach einem herkömmliche Füllverfahren zu füllen. Beispiele hierfür sind Variojet, Sensometic, Viscofill, Asepticfill, Modulfill von der Krones-AG mit den Typen VP, GL, VFJ, HRS - Füllverfahren und eine Füllung mit dem Vakuumfüller Dynafill von Krones.The filling machine can be designed to fill the containers using a conventional filling process. Examples of this are Variojet, Sensometic, Viscofill, Asepticfill, Modulfill from Krones-AG with the types VP, GL, VFJ, HRS filling processes and filling with the Dynafill vacuum filler from Krones.
Die von der Füllmaschine 5 gefüllten Behälter werden in einer Verschließmaschine 6 der Anlage 10 verschlossen. Die Verschließmaschine 6 kann dazu ausgebildet sein, die gefüllten Behälter mit Kronenkorken, beispielsweise aus Aluminium, mit oder ohne eine Aufreisslasche, Talog-Verschluss, Schraubverschluss aus Metall oder Kunststoff, eine Heiß- Versiegelung der Öffnung mit Alufolie, Kunststoff oder Papierfaser, beispielsweise ebenfalls mit einer Aufreisslasche, zu verschließen. Auch kann die Verschließmaschine 6 dazu ausgebildet sein, einen Verschluss zu applizieren, der bei und nach Gebrauch des Behälters an dem Behälter verbleibt (sogenannter „tethered cap“).The containers filled by the filling
Vor (stromaufwärts) oder nach (stromabwärts) der Befüllung in der Füllmaschine 5 können die Behälter noch einer Lackiermaschine 7 zugeführt werden, in der sie durch Lackauftrag, etwa zum Schutz der aufgebrachten Tinte, versiegelt werden. Hierbei können auch noch profilierte/taktile Elemente aufgebracht werden (Embossing). Unter Aufbringen der Elemente wird sowohl ein Aufbringen im Sinne einer Etikettierung bzw. eines erhabenen Elements als auch ein Einprägen eines Elements z.B. mittels eines Stempels verstanden.Before (upstream) or after (downstream) filling in the filling
Schließlich können die verschlossenen gefüllten Behälter in einer Verpackungsmaschine 8 der Anlage 10 verpackt werden.Finally, the closed, filled containers can be packed in a
Je nach Bedarf können die Behälter beim Transport von einer der Arbeitsmaschinen 1 bis 8 der Anlage 10 zu einer anderen gekühlt werden. Die Kühlung kann mithilfe eines auf die Behälter beaufschlagten gekühlten Gas (etwa Luft oder Stickstoff) erfolgen.Depending on requirements, the containers can be cooled during transport from one of the working
Der Betrieb der einzelnen Arbeitsmaschinen 1 bis 8 der Anlage 10 sowie Einrichtungen zum Transport der Behälter zwischen den Arbeitsmaschinen 1 bis 9 werden durch eine Steuerungs-/Regelungseinheit 9 gesteuert/geregelt. Das Steuerungs-/Regelungseinheit 9 kann eine künstliche Intelligenz umfassen. Diese künstliche Intelligenz kann in Form eines künstlichen neuronalen Netzes ausgebildet sein, das aus einem oder mehreren künstlichen Neuronen, welche in einer oder mehreren neuronalen Schichten angeordnet sind, besteht. Jedes künstliche Neuron bestimmt dabei aus einem oder mehreren Eingangssignalen ein Ausgangssignal. Aus dem einen oder mehreren Eingangssignalen kann dabei unter Zuhilfenahme einer oder mehrerer vorbestimmte Gewichte ein Netto-Input als Summe der gewichteten Eingangssignale bestimmt werden. Aus dem Netto-Input kann unter Verwendung einer Aktivierungsfunktion das Ausgangssignal bestimmt werden. Die Aktivierungsfunktion kann dabei eine Schwellwertfunktion, eine sigmoide Funktion oder eine lineare Funktion sein. Dabei hat eine sigmoide Funktion den Vorteil, dass sie stetig differenzierbar ist und somit in Optimierungsverfahren wie dem Verfahren des steilsten Gradienten eingesetzt werden kann. Ein künstliches Neuron kann insbesondere in der Form eines Perzeptrons mit variabler Schwelle vorliegen.The operation of the
Ein künstliches neuronales Netz hat insbesondere den Vorteil, dass es sich um ein lernfähiges System handelt. Dabei geschieht das Lernen eines künstlichen neuronalen Netzes im Allgemeinen durch Anpassen der Gewichte der Eingangssignale der Neuronen. Für ein mehrschichtiges neuronales Netz, wie das Multilayer Perzepton (MLP), kann zum Durchführen eines Lernschritts der Backpropagation-Algorithmus angewendet werden. Ein künstliches neuronales Netz zur Prognose der Prozessdauer von Filterprozessen bzw. Reinigungsprozessen kann offline, d.h. ohne Prozessführung, durch einen Experten trainiert werden, oder (auch) online, d.h. während laufender Prozessführung, lernen.An artificial neural network has the particular advantage that it is a system capable of learning. The learning of an artificial neural network generally occurs by adjusting the weights of the input signals of the neurons. For a multilayer neural network such as Multilayer Percepton (MLP), the backpropagation algorithm can be applied to perform a learning step. An artificial neural network for predicting the process duration of filter processes or cleaning processes can be trained offline, i.e. without process control, by an expert, or (also) learn online, i.e. during ongoing process control.
Insbesondere kann ein künstliches neuronales Netz in Form eines Neuro-Fuzzy Reglers mit einem Fuzzy-Regler kombiniert werden. Dadurch kann die Transparenz der intuitiven Regeln von Fuzzy-Systemen mit der Lernfähigkeit von künstlichen neuronalen Netzen vereint werden. insbesondere ist ein Neuro-Fuzzy Regler in der Lage, linguistische Regeln und/oder Zugehörigkeitsfunktionen zu erlernen oder bestehende zu optimieren.In particular, an artificial neural network in the form of a neuro-fuzzy controller can be combined with a fuzzy controller. This allows the transparency of the intuitive rules of fuzzy systems to be combined with the learning ability of artificial neural networks. In particular, a neuro-fuzzy controller is able to learn linguistic rules and/or membership functions or to optimize existing ones.
Ein Neuro-Fuzzy Regler kann als kooperatives System realisiert werden, in welchem das neuronale Netz unabhängig von dem Fuzzy-System arbeitet, und die Parameter des Fuzzy-Systems durch das neuronale Netz bestimmt und/oder optimiert werden. Dabei kann das Lernen des neuronalen Netzes durch Lernen von Fuzzy-Mengen oder durch Lernen von linguistischen Regeln geschehen. Das Lernen von Fuzzy-Mengen kann durch ein modifiziertes Backpropagation-Verfahren, bei welchem anstelle der Gewichte die Lage und Form der Zugehörigkeitsfunktion der Fuzzy-Menge verändert wird, geschehen.A neuro-fuzzy controller can be implemented as a cooperative system in which the neural network works independently of the fuzzy system, and the parameters of the fuzzy system are determined and/or optimized by the neural network. The neural network can learn by learning fuzzy sets or by learning linguistic rules. Learning fuzzy sets can be done using a modified backpropagation method, in which the position and shape of the membership function of the fuzzy set is changed instead of the weights.
Auch kann ein in der Steuerungs-/Regelungseinheit 9 eingesetztes künstliches neuronales Netz mit physikalischen bzw. verfahrenstechnischen Modellen zur Bildung eines hybriden Reglers verknüpft werden. Anstelle der Gewichte können bei einem Fuzzy-Neuron die Fuzzy-Mengen treten, wobei anstelle der gewichteten Summe und der Aktivierungsfunktion bei den Fuzzy-Neuronen einer inneren Schicht die Bestimmung der Zugehörigkeitsgerade (Fuzzyfizierung) für die Eingangssignale und deren Inferenz tritt. Anstelle der gewichteten Summe und der Aktivierungsfunktion bei den Fuzzy-Neuronen der Ausgangsschicht kann hingegen die Komposition und Defuzzyfizierung treten. Eine Möglichkeit des Lernens im hybriden Neuro-Fuzzy Regler besteht darin, vor Inbetriebnahme des Reglers alle für die Steuerung und/oder Regelung der verblockten Anlage möglichen Regeln vorzugeben und durch den Neuro-Fuzzy Regler nicht benötigte Regeln im Online-Betrieb eliminieren zu lassen.An artificial neural network used in the control/
Die Arbeitsmaschinen 1 bis 8 der Anlage 10 können zumindest zum Teil aber auch alle als Rundläufer ausgebildet sein. Auch kann eine Kombination von Rundläufern und Linearmaschinen vorgesehen sein. Ebenfalls lassen sich Konfigurationen in Form von einem Sternblock oder Schneckenblock oder eine Kombination daraus realisieren.The working
Der Transport der Behälter zwischen den einzelnen Arbeitsmaschinen 1 bis 8 der Anlage 10 kann beispielsweise zumindest teilweise mithilfe von Transportsystemen mit Linearmotorantrieb erfolgen, in denen speziell dazu ausgebildete Transportelemente, sogenannte Läufer, Mover, Shuttles oder Pucks, mit dem oder den Langstatoren bzw. Statoren eines oder mehrerer Linearmotoren entlang einer Transportbahn, insbesondere entlang einer oder mehrerer Führungsschienen, bewegt werden.The containers can be transported between the
Über einen Stator können hierbei die Transportelemente mittels elektromagnetischer Kräfte einzeln und unabhängig voneinander bewegt werden. Auf beziehungsweise an den Transportelementen befinden sich ein oder mehrere Magnete, die mit dem von dem Stator erzeugten Magnetfeld wechselwirken und auf diese Weise bewegt werden.The transport elements can be moved individually and independently of one another via a stator using electromagnetic forces. There are one or more magnets on or on the transport elements, which interact with the magnetic field generated by the stator and are moved in this way.
Der Transport der Behälter zwischen den einzelnen Arbeitsmaschinen 1 bis 8 der Anlage 10 kann beispielsweise zumindest teilweise mithilfe von Transfersternen erfolgen, wie es gemäß einer Ausführungsform einer Anlage 100 in
Die in der
Von der ersten Arbeitsmaschine 30 werden Behälter über Transfersterne (sternförmige Transferräder) 31 und 32 einer zweiten Arbeitsmaschine 40 zugefördert, in der sie weiter behandelt werden. Nach ihrer Behandlung in der zweiten Arbeitsmaschine 40 werden die Behälter über weitere Transfersterne 41 und 42 einer dritten Arbeitsmaschine 50 zur weiteren Behandlung zugefördert. Es versteht sich, dass weitere Arbeitsmaschinen zwischen der ersten Arbeitsmaschine 30 und der zweiten Arbeitsmaschine 40 beziehungsweise zwischen der zweiten Arbeitsmaschine 40 und der dritten Arbeitsmaschine 50 oder stromabwärts der dritten Arbeitsmaschine 50 in der Anlage 100 vorgesehen sein können. Prinzipiell können die erste Arbeitsmaschine 30, zweite Arbeitsmaschine 40 und dritte Arbeitsmaschine 50 jeder der Arbeitsmaschinen 1 bis 8 der in der in
Wenn gewünscht kann an zumindest einem der Transfersterne 31, 32, 41 und 42 eine Kühleinrichtung zum Kühlen, beispielsweise mithilfe von Luft oder einem anderen Gas, des Bodens und/oder Körpers eines jeden ausgebildeten und gegebenenfalls mit einem Produkt gefüllten Behälter vorgesehen sein. Beispielsweise umfasst die Kühleinrichtung Düsen, die den Behälter mit kalter Luft beaufschlagen.If desired, a cooling device can be provided on at least one of the transfer stars 31, 32, 41 and 42 for cooling, for example using air or another gas, the bottom and/or body of each container formed and optionally filled with a product. For example, the cooling device includes nozzles that apply cold air to the container.
Alternativ und/oder stromab der Kühleinrichtung kann eine Einrichtung zum Beaufschlagen mit Gas in Umgebungstemperatur oder angewärmtem / warmem Gas vorgesehen sein. Damit kann während des Transports der Behälter weiterhin für die Austrocknung / Resttrocknung der Behälter, insbesondere der Oberfläche der Behälter gesorgt werden.Alternatively and/or downstream of the cooling device, a device for applying gas at ambient temperature or heated/warm gas can be provided. This means that drying out/residual drying of the containers, in particular the surface of the containers, can continue to be ensured during the transport of the containers.
In zumindest einem der Transfersterne 31, 32, 41 und 42 können die Behälter gegebenenfalls auf eine neue Teilung gebracht und auch gegebenenfalls bereits inspiziert werden, um fehlerhafte Behälter zu erkennen und/oder auszusortieren. Unter der Teilung bzw. dem Teilungsabstand eines Stromes von Objekten ist hier und im Folgenden der Abstand sich entsprechender Punkte aufeinanderfolgender Objekte zu verstehen. Das Verändern der Teilung kann durch ein Schwenk- oder Schwenkschiebesystem erreicht werden, die für verschiedene Behältergrößen anpassbar sind.In at least one of the transfer stars 31, 32, 41 and 42, the containers can optionally be brought to a new pitch and, if necessary, already inspected in order to identify and/or sort out defective containers. Here and below, the division or the division distance of a stream of objects is to be understood as the distance between corresponding points of successive objects. Changing the pitch can be achieved using a pivot or pivot-slide system, which are adaptable for different container sizes.
im Umfangsbereich zumindest eines der Transfersterne 31, 32, 41 und 42 können Inspektionsmodule vorgesehen sein, mithilfe derer die Qualität (Geometriedaten, Fehler- bzw. Beschädigungsfreiheit, Restfeuchte) der vorgeschalteten Arbeitsschritte überprüft werden kann und Mängel der Behälter erkannt werden können, die in den nachgeschalteten Arbeitsmaschinen zu Störungen führen könnten, beispielsweise können im Bereich der Transfersterne 31, 32, 41 und 42 Übergabepunkte zum Ausleiten und/oder Einführen von Behältern vorgesehen sein, um beispielsweise unbrauchbare oder nicht benötigte oder nicht ausreichend trockene Behälter auszuleiten oder Lücken aufzufüllen. Die Transfersterne 31, 32, 41 und 42 haben nicht näher gezeigte eigene Antriebe und können den Behälterstrom zwischen den einzelnen Arbeitsmaschinen 30, 40 und 50 unterbrechen.Inspection modules can be provided in the circumferential area of at least one of the transfer stars 31, 32, 41 and 42, with the help of which the quality (geometry data, freedom from errors or damage, residual moisture) of the preceding work steps can be checked and defects in the containers can be identified downstream work machines could lead to disruptions, for example, in the area of the transfer stars 31, 32, 41 and 42, transfer points for removing and / or introducing containers can be provided, for example in order to remove unusable or unneeded or not sufficiently dry containers or to fill gaps. The transfer stars 31, 32, 41 and 42 have their own drives, not shown in detail, and can interrupt the flow of containers between the
Weiterhin können die Transfersterne 31, 32, 41 und 42 als einzelne Module mit jeweils eigenem Antrieb und eigener Standardschnittstelle ausgebildet werden. Die Transfersterne 31, 32, 41 und 42 bilden damit Schnittstellen zu den vor- bzw. nachgeschalteten Arbeitsmaschinen 30, 40 und 50 und können aufgrund ihrer Einzelantriebe (z. B. Servomotoren, mechanische Kupplung mit einer Entkupplungsfunktion oder dergleichen) die Arbeitsmaschinen 30, 40 und 50 voneinander abkoppeln.Furthermore, the transfer stars 31, 32, 41 and 42 can be designed as individual modules, each with its own drive and its own standard interface. The transfer stars 31, 32, 41 and 42 thus form interfaces to the upstream and
Durch Wahl der Anzahl und Anordnung der Transfersterne 31, 32, 41 und 42 kann die Position beziehungsweise die Winkelstellung der einzelnen Arbeitsmaschinen 30, 40 und 50 und der Abstand zueinander weiter bestimmt werden. Auch kann die Laufrichtung entsprechend abhängig von der Anzahl der Transfersterne 31, 32, 41 und 42 beeinflusst werden.By choosing the number and arrangement of the transfer stars 31, 32, 41 and 42, the position or the angular position of the
Wie es in der
Es versteht sich, dass die genannte Verblockung ebenso in Anlagen Verwendung finden kann, in denen die Behälter mithilfe von Trageelementen, beispielsweise Pucks oder Magnetshuttleelementen, deren Bewegung durch einen oder mehrere Linearmotoren bewirkt und gesteuert werden kann, transportiert werden.It is understood that the blocking mentioned can also be used in systems in which the containers are transported using support elements, for example pucks or magnetic shuttle elements, the movement of which can be effected and controlled by one or more linear motors.
Die erste Arbeitsmaschine 30, die zweite Arbeitsmaschine 40 und die dritte Arbeitsmaschine 50 können ihrerseits jeweils einen in
Beispielsweise kann ein Teilungswechselstern oder Teilungsverzugsstern vorgesehen sein, der so ausgebildet ist, dass er in einem Betriebsmodus, beispielsweise bei voller Beladung, die Behälter auf die Teilung bringt, die für die nachfolgende Arbeitsmaschine (bei voller Beladung dieser Arbeitsmaschine) benötigt wird. Zwischen den Behältern auftretende Lücken können geschlossen werden, wenn für jeden Betriebsmodus ein passender Teilungswechselstern verwendet wird. Beispielsweise muss der Teilungswechselstern für volle Beladung eine kleinere Teilungsänderung herbeiführen als bei halber Beladung.For example, a pitch change star or pitch delay star can be provided, which is designed so that in an operating mode, for example when fully loaded, it brings the containers to the pitch that is required for the subsequent work machine (when this work machine is fully loaded). Gaps that appear between the containers can be closed if a suitable pitch alternating star is used for each operating mode. For example, the pitch change star must bring about a smaller pitch change when fully loaded than when half loaded.
Die zweite Arbeitsmaschine 40 kann eine Dekorationsmaschine sein, der die in der Herstellungsmaschine zum Ausbilden von Behältern ausgebildeten Behälter zum Dekorieren zugeführt werden. Das Dekorieren erfolgt durch Etikettieren und/oder Bedrucken der Behälter. Die Dekorationsmaschine kann dazu ausgebildet sein, die Behälter mithilfe von Kaltleim oder Heißleim per Walzen- oder Sprühauftrag (GlueJet), oder APS- oder Sleeve-Etikettierung zu etikettieren. Die Dekorationsmaschine kann wie die Dekorationsmaschine 2 der in
Die dritten Arbeitsmaschine 50 kann eine Füllmaschine zum Füllen der in der Herstellungsmaschine hergestellten und in der Dekorationsmaschine dekorierten Behälter sein. Die Füllmaschine kann wie die Dekorationsmaschine 5 der in
Von der dritten Arbeitsmaschine 50 können die Behälter einer weiteren, nicht in
Gemäß einer Ausführungsform kann die in
Das Schutzgehäuse 70 kann die gesamte Anlage 100 vollumfänglich umgeben, wobei die einzelnen Arbeitsmaschinen und Baugruppen über entsprechende Türen und Öffnungen Wartungs- und Bedienpersonen zugänglich sind. Das Schutzgehäuse 70 kann im Übrigen einen schrägen Boden mit einer Rinne um Ablauf eines übergelaufenen Füllprodukts aufweisen.The protective housing 70 can completely surround the
Insbesondere kann im Bereich der Transfersterne 31 und 32 und/oder 41 und 42 eine Art Lufttrennung durch Anordnung entsprechender Abdeckungen 80 innerhalb des Schutzgehäuses 70 bewirkt werden, sodass beispielsweise eventuell leimhaltige Umgebungsluft aus dem Bereich der als Dekorationsmaschine zum Etikettieren der Behälter ausgebildeten zweiten Arbeitsmaschine 40 nicht in den Bereich einer Verschließmaschine durchdiffundieren kann.In particular, in the area of the transfer stars 31 and 32 and/or 41 and 42, a type of air separation can be effected by arranging corresponding
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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