DE4226616A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Behandlung von Behältern vor dem Befüllen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Behandlung von Behältern vor dem Befüllen, insbesondere von Gefäßen mit einer Einfüllöffnung, wie Flaschen, Ampullen und dergleichen, wobei die Innenseite und die Außenseite des Behälters mit mindestens einem Behandlungsmedium gereinigt und/oder sterilisiert werden. Die Erfindung betrifft ferner eine Vorrichtung zur Durchführung eines solchen Verfahrens mit einem drehbar gelagerten Rad, an dessen Umfang Aufnahmemittel für zu behandelnde Behälter vorgesehen sind, so daß ein Behälter mit der Drehbewegung des Rades unterschiedliche Behandlungszonen durchläuft, und mit Mitteln zum Zu- und Abführen von Behandlungsmedien.

Aus der DE-PS 32 20 451 ist bereits ein Verfahren zum Sterilisieren von Getränkebehältern mittels eines Wasser- Ozongemisches bekannt. Bei dem hier beschriebenen Verfahren durchlaufen die Getränkebehälter mehreren Behandlungsstufen mit Wasser-Ozongemischen abnehmender Ozonkonzentration. Dazu werden die Getränkebehälter zunächst mit Wasser eines bestimmten Ozongehalts gefüllt. Die solchermaßen gefüllten Getränkebehälter durchlaufen sodann ein Tauchbad, das mit Wasser eines geringeren Ozongehaltes gefüllt ist, und werden anschließend mit Wasser eines noch geringeren Ozongehalts und/oder mit sterilem Wasser ausgespült. Schließlich werden die vom Spülozon ausgetropften Getränkebehälter mittels steriler Luft vom Restozon weitgehend befreit. Bei diesem bekannten Verfahren findet also die Behandlung der Innenseite und der Außenseite der Getränkebehälter kombiniert statt. Das heißt, die Behandlung erfolgt nicht nur zeitgleich sondern auch mit den gleichen bzw. sich durchmischenden Reinigungsmedien.

Aus der DE-PS 32 20 451 ist ferner eine Vorrichtung zur Durchführung des vorab beschriebenen Verfahrens bekannt. Diese Vorrichtung umfaßt ein Rad, an dessen Umfang Flaschenaufnahmezellen angeordnet sind. Das Rad wird taktweise gedreht, wodurch die in den Flaschenaufnahmezellen angeordneten Flaschen unterschiedliche Behandlungszonen durchlaufen. Eine der Behandlungszonen wird durch ein Tauchbad gebildet, in dem die zunächst leeren Flaschen in den Flaschenaufnahmezellen, den sogenannten Flaschenkörben, mit der Öffnung nach oben schwimmen. Diese Flaschen werden beim Durchlaufen des Tauchbades mit Hilfe eines Zuführungsrohres mit hochozontem Wasser als Reinigungsmedium befüllt. Dabei tauchen sie in dem Tauchbad unter und werden gleichzeitig von außen und innen behandelt. Es findet also eine Durchmischung der Reinigungsmedien für die Innenreinigung und die Außenreinigung der Flaschen statt.

Es ist nun wünschenswert, das bekannte Verfahren und die bekannte Vorrichtung zum Sterilisieren von Getränkebehältern in verschiedener Hinsicht zu verbessern. Zunächst sei festgestellt, daß die Anforderungen an den Sterilitätsgrad der Innenseite eines zu befüllenden Behälters, insbesondere eines mit Lebensmitteln zu befüllenden Behälters, wesentlich höher sind als die Anforderungen an den Sterilitätsgrad der Außenseite. Es wäre deshalb sinnvoll, für die Sterilisierung der Innenseite und ggf. der Einfüllöffnung eines Behälters ein anderes Behandlungsmedium in Verbindung mit einer entsprechenden Behandlungsdauer zu verwenden als für die Behandlung der Außenseite. Als Behandlungsmedien werden in der Regel Schwefeldioxyd, Peressigsäure und Ozon bzw. ozonhaltiges Wasser verwendet.

In diesem Zusammenhang eingesetzte Chemikalien sind umweltbelastend und müssen daher gesondert entsorgt werden. Die Verwendung von Tauchbädern bei dem bekannten Verfahren und der bekannten Vorrichtung führt zu einem relativ hohen Verbrauch an Behandlungsmedien und unter Umständen zu relativ hohen Entsorgungskosten. Bei der Verwendung der Behandlungsmedien in Tauchbädern tritt eine relativ hohe Emission auf, was die Gefahr erhöht, daß die Behandlungsmedien bei unsachgemäßem Betrieb aus der Vorrichtung austreten.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, das bekannte Verfahren und die bekannte Vorrichtung zur Behandlung von Behältern so auszugestalten und weiterzubilden, daß eine möglichst geringe Menge an Behandlungsmedium und Energie benötigt wird und gleichzeitig die Emission des Behandlungsmediums reduziert wird.

Das erfindungsgemäße Verfahren löst die voranstehende Aufgabe durch die Merkmale des Patentanspruchs 1. Danach ist das eingangs genannte Verfahren derart ausgestaltet, daß die Innenseite des Behälters unabhängig von seiner Außenseite gereinigt und/oder sterilisiert wird, indem das Behandlungsmedium in einem geschlossenen Kreislauf in den Behälter eingeleitet und aus dem Behälter entfernt wird.

Zur Lösung der voranstehenden Aufgabe wird ferner erfindungsgemäß eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 7 vorgeschlagen. Danach ist die eingangs genannte Vorrichtung derart ausgebildet, daß als Aufnahme­ mittel für jeweils einen Behälter eine mit einem Ventil versehene Kopplungsvorrichtung vorgesehen ist, die den Behälter im Bereich um seine Einfüllöffnung ergreift, daß das Ventil einen Vorlauf- und einen Rücklauf aufweist, wobei eine mit dem Vorlauf gekoppelte Zuführung für Behandlungsmedien in die Einfüllöffnung des angekoppelten Behälters gerichtet ist, und daß zumindest der Vorlauf des Ventils durch An- und Abkoppeln eines Behälters an die Kopplungsvorrichtung betätigbar ist, so daß der Vorlauf bei angekoppeltem Behälter geöffnet ist und bei unbesetzter Kopplungseinrichtung geschlossen ist.

Erfindungsgemäß ist zunächst erkannt worden, daß der Verbrauch von umweltschädlichen Behandlungsmedien entscheidend reduziert werden kann, wenn lediglich die Innenseite sowie ggf. die Einfüllöffnung der Behälter mit einem starken, die Sterilitätenerfordernisse erfüllenden Behandlungsmedium gereinigt und/oder sterilisiert wird und zur Reinigung der Außenseite ein diesen Zweck erfüllendes Behandlungsmedium verwendet wird. Es ist ferner erkannt worden, daß auch der Entsorgungsaufwand erheblich reduziert werden kann, wenn ein Vermischen der Behandlungsmedien für die Innenseite und die Außenseite der Behälter verhindert wird und das Behandlungsmedium für die Innenseite getrennt aufgefangen wird. Es ist schließlich erkannt worden, daß das Behandlungsmedium für das Reinigen und/oder Sterilisieren der Innenseite des Behälters eine erheblich längere Standzeit aufweist, wenn es in einem geschlossenen Kreislauf innerhalb der Behandlungsvorrichtung geführt wird. Diese Maßnahme trägt weiter vorteilhaft zur Reduzierung des Verbrauchs an Behandlungsmedium bei.

Erfindungsgemäß wurde außerdem erkannt, daß zur Durchführung der getrennten Reinigung und/oder Sterilisierung der Innenseite und der Außenseite von Behältern eine Vorrichtung erforderlich ist, bei der die Innenseite der zu behandelnden Behälter über eine Kopplungsvorrichtung mit Mitteln zum Zu- und Abführen von Behandlungsmedien verbunden ist. Dabei muß die Zuführung des Behandlungsmediums bei Nichtbesetzung einer Kopplungsvorrichtung unterbunden sein, damit das Behandlungsmedium nicht unkontrolliert in die Behandlungsvorrichtung austritt. Es ist erkannt worden, daß die Kopplungsvorrichtung dazu mit einem Ventil zu versehen ist, das einen Vorlauf und einen Rücklauf aufweist. Mit dem Vorlauf gekoppelt ist eine Zuführung für das oder die Behandlungsmedien, die in die Einfüllöffnung des angekoppelten Behälters gerichtet ist, wobei der Vorlauf des Ventils lediglich geöffnet wird, wenn die entsprechende Kopplungsvorrichtung besetzt ist. Es ist außerdem erkannt worden, daß die Kopplungsvorrichtung zusätzlich zu ihrer Funktion als Behandlungsmedienanschluß auch Haltefunktion für die zu behandelnden Behälter erfüllen kann, indem die Kopplungsvorrichtungen am Umfang des drehbar gelagerten Rades angeordnet sind und mit entsprechenden Greiforganen ausgestattet sind.

Insbesondere bei der Verwendung von Wasserdampf bzw. wasserdampfhaltigen Behandlungsmedien für die Behandlung der Innenseite der Behälter hat es sich als besonders vorteilhaft erwiesen, die Reinigung der Außenseite vor der Behandlung der Innenseite des Behälters durchzuführen und den Behälter dabei für die Behandlung der Innenseite vorzuwärmen. Dabei wird ein gesonderter Vorwärmverfahrensschritt überflüssig, der die Behälter vor Beschädigung aufgrund thermischer Spannungen bewahren soll.

Diese Reihenfolge der Verfahrensschritte führt also zu einer Energieeinsparung.

Ebenfalls als energiesparend und deshalb vorteilhaft wirkt sich die Einleitung des Behandlungsmediums in den Behälter unter Druck aus. Bei der Verwendung von dampfförmigen Behandlungsmedien ist es außerdem vorteilhaft, wenn der eingeleitete Dampf unter Druck gehalten wird. Dabei ist eine wesentlich geringere Menge des Behandlungsmediums erforderlich, um dasselbe Ergebnis zu erzielen, wie bei der herkömmlichen Behandlung der Behälter. Die Einleitung des Behandlungsmediums unter Druck läßt sich insbesondere vorteilhaft in Verbindung mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung durchführen, die mit Kopplungsvorrichtungen ausgestattet ist, die jeweils mit einem Ventil versehen sind.

Durch die Verwendung des Behandlungsmediums in einem geschlossenem Kreislauf kann die Innenseite der Behälter auf einfache Weise nacheinander mit verschiedenen Behandlungsmedien beaufschlagt werden.

Besonders vorteilhaft ist es, daß der Behälter mit der erfindungsmäßen Vorrichtung und nach dem erfindungsgemäßen Verfahren im Anschluß an die Reinigung und/oder Sterilisierung seiner Innenseite mit Kohlendioxyd oder Sterilluft ausgeblasen und/oder befüllt werden kann, was insbesondere für ein nachgeschaltetes Befüllen mit kohlendioxydhaltigen Getränken, wie z. B. Bier oder Sekt, erforderlich ist. Die Vorevakuierung mit Kohlendioxyd nach der Sterilisierung erfolgt nach herkömmlichen Verfahren in der Abfüllanlage kurz vor dem Befüllen in der Befüllungsanlage.

Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren und der erfindungsgemäßen Vorrichtung läßt sich diese Vorevakuierung auf einfach Weise unter Benutzung der Zuführung für die Behandlungsmedien bewerkstelligen.

Um nun ein Austreten der Behandlungsmedien aus dem geschlossenen Kreislauf zu verhindern, ist es vorteilhaft Mittel zum Abdichten der Kopplung zwischen der Kopplungsvorrichtung und dem Behälter vorzusehen. Diese sind zweckmäßigerweise am Umfang des Behälters angeordnet. Besonders vorteilhaft ist es, wenn am den Behälter umgreifenden Ende der Kopplungsvorrichtung ein allseitig bewegliches und zumindest in seiner Längenausdehnung variables Element angeordnet ist, wie z. B. ein Faltenbalg, das sich über einen Bereich der Außenseite des Behälters erstreckt und mit einem Dichtring am Umfang des Behälters aufsitzt. Beispielsweise in Verbindung mit Flaschen, kann sich diese Dichtungsanordnung auf einfache Weise an die unterschiedlichen Flaschengeometrien anpassen, indem das faltenbalgartige Element mehr oder weniger auseinander gezogen ist. Diese Dichtungsanordnung ermöglicht außerdem auch die Reinigung und/oder Sterilisierung des Mündungsbereichs bzw. der Einfüllöffnung in Verbindung mit der Behandlung der Innenseite des Behälters.

Bei einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung weist die Kopplungsvorrichtung mindestens einen federnd belasteten, um einen Drehpunkt gelagerten Greiffinger auf, der beim Ankoppeln eines Behälters durch diesen aus seiner Ruhelage gedreht wird und dann aufgrund der auf seine Lagerung wirkenden Rückstellkraft am Umfang des Behälters anliegt, wodurch der Behälter in der Kopplungsvorrichtung gehalten wird.

Es können auch mehrere, am Umfang des Behälters gleichmäßig verteilte Greiffinger vorgesehen sein, die beim Ankoppeln eines Behälters radial nach außen auseinander gedrückt werden.

Die Halteeigenschaften dieser Greiffinger sind besonders gut, wenn die Greiffinger an mindestens zwei Punkten an dem Behälter anliegen und sich mit dem Behälter verklemmen. Dazu können die Finger beispielsweise unterhalb eines am Hals einer Flasche ausgebildeten Abschlußrings angreifen. Die Betätigung der Greiffinger kann vorteilhaft mit Hilfe eine Schaltringes erfolgen, mit dem die Greiffinger zum Abkoppeln des Behälters von dem Umfang des Behälters weggedreht werden. Dazu übt der Schaltring eine Hebelwirkung auf alle am Umfang des Behälters anliegenden Greiffinger gleichzeitig aus, indem er auf die nicht am Behälter anliegenden Enden der Greiffinger drückt.

Von besonderem Vorteil ist es nun, wenn die am Umfang des Rades angeordneten Kopplungsvorrichtungen zwischen einer Betriebsposition, in der die zu behandelnden Behälter durch die einzelnen Behandlungszonen geführt werden, und einer Eingabe/Ausgabe-Position am Umfang des Rades bewegbar sind. Die Kopplungsvorrichtungen werden lediglich zur Ankopplung und Abkopplung von Behältern in diese Eingabe/Ausgabe-Position verbracht, was die automatische Beschickung der erfindungsgemäßen Vorrichtung unterstützt. Dabei können die Kopplungsvorrichtungen verschiedene Bewegungen durchführen. Mechanisch besonders einfach zu realisieren ist eine lineare Verschiebung der Kopplungsvorrichtung zwischen der Betriebsposition und einer Eingabe/Ausgabe-Position. Es sind aber auch Schwenkbewegungen oder Kombinationen von Dreh- und Schwenkbewegungen sowie Verschiebungen denkbar.

Im Hinblick auf eine automatische Beschickung der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist es besonders vorteilhaft, wenn die Eingabe/Ausgabe-Position der Kopplungsvorrichtungen bei entsprechender Stellung des Rades derart räumlich mit einer Zuführvorrichtung für die zu behandelnden Behälter und einer Abtransportvorrichtung für die behandelten Behälter koordiniert ist, daß die Aufnahme der Behälter von der Zuführvorrichtung bzw. deren Ankopplung und die Abkopplung der Behälter und deren Auflage auf die Abtransportvorrichtung automatisch, mit Hilfe der Bewegung der Kopplungsvorrichtungen in ihre Eingabe/Ausgabe-Position erfolgt. Bei dieser Ausgestaltung werden die zu behandelnden Behälter mit der Zuführvorrichtung in den Bereich der Eingabezone des Rades verbracht. Die Ankopplung erfolgt jetzt nicht wie bei herkömmlichen Vorrichtungen durch Einbringen der Behälter in die Kopplungsvorrichtungen, sondern durch Ergreifen der Behälter durch die Kopplungsvorrichtungen, die dazu aus ihrer Betriebsposition in ihre Eingabe/Ausgabe-Position bewegt werden. Analog dazu erfolgt das Abkoppeln der Behälter von den Kopplungsvorrichtungen und die Entnahme der Behälter aus der erfindungsgemäßen Vorrichtung. Die Behälter werden praktisch durch die Bewegung der Kopplungsvorrichtungen aus ihrer Betriebsposition in die Eingabe/Ausgabe-Position auf die Abtransportvorrichtung aufgesetzt. Die automatische Ausgabe der Behälter kann von einer automatischen Betätigung der Greiffinger begleitet sein.

Die Zuführung von Behandlungsmedien erfolgt vorteilhafterweise mit Hilfe eines Programmverteilers, der mindestens eine auf der Rotationsachse des Rades angeordnete Steuerscheibe und mindestens eine ebenfalls auf der Rotationsachse des Rades angeordnete, mit der Steuerscheibe korrespondierende und relativ zu dieser drehbare Taktscheibe aufweist. Sowohl die Steuerscheibe als auch die Taktscheibe weisen jeweils mindestens eine Durchgangsöffnung auf, die durch gegeneinander Verdrehen der Steuerscheibe und der Taktscheibe einander zumindest teilweise überdecken, so daß ein Behandlungsmedium durch die Steuerscheibe und die Taktscheibe in eine Speiseleitung gelangen kann, und die durch gegeneinander Verdrehen der Steuerscheibe und der Taktscheibe sich nicht überdeckend ausgerichtet werden können, so daß die Speiseleitung für ein Behandlungsmedium gesperrt ist.

Mit Hilfe eines solchen Programmverteilers können auf einfache Weise verschiedene Behandlungsmedien voneinander getrennt, hintereinander den am Umfang des drehbar gelagerten Rades angeordneten Kopplungsvorrichtungen zugeführt werden.

Es gibt nun verschiedene Möglichkeiten, die Lehre der vorliegenden Erfindung in vorteilhafter Weise auszugestalten und weiterzubilden. Dazu ist einerseits auf die den Patentansprüchen 1 und 7 nachgeordneten Ansprüche und andererseits auf die nachfolgende Erläuterung eines Ausführungsbeispiels der Erfindung anhand der Zeichnung zu verweisen.

In der Zeichnung zeigt

Fig. 1 die schematische Darstellung eines Behandlungsablaufs anhand des Rades einer erfindungsgemäßen Vorrichtung,

Fig. 2 den Schnitt durch eine Kopplungsvorrichtung mit einer eingeführten Flasche,

Fig. 3 den Schnitt durch einen Programmverteiler und die

Fig. 4, 5 und 6 verschiedene Detaildarstellungen eines Programmverteilers und

Fig. 7 das An- und Abkoppeln von Flaschen.

In Fig. 1 ist ein Rad 10 einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Behandlung von Behältern schematisch dargestellt. Anhand dieser Darstellung wird im folgenden der Behandlungsablauf erläutert. Das Rad 10 ist drehbar um eine Rotationsachse 8 gelagert.

Mit einem Pfeil 7 um die Rotationsachse 8 ist die Drehrichtung des Rades 10 angedeutet. Zur Orientierung ist die Horizontale gestrichelt angedeutet und mit 6 bezeichnet. Am Umfang des Rades 10 sind Aufnahmemittel bzw. Kopplungsvorrichtungen für die zu behandelnden Behälter angeordnet, was in Fig. 1 nicht dargestellt ist. Die mit Hilfe der Kopplungsvorrichtungen am Umfang des Rades 10 verteilt angeordneten Behälter durchlaufen nun mit der Drehungen des Rades 10 verschiedene Behandlungszonen, die in Fig. 1 durch Sektoren 1 bis 5 angedeutet sind. Mit 1 ist die Eingabezone bezeichnet. D. h. beim Überstreichen des mit 1 bezeichneten Kreissektors werden an die Kopplungsvorrichtungen des entsprechenden Umfangsabschnitts des Rades 10 zu behandelnde Behälter angekoppelt.

Diese durchlaufen dann die Behandlungszone 2, in der eine Außenbehandlung stattfindet, wobei gleichzeitig z. B. ein Vorwärmen der Behälter für die anschließende Dampfsterilisierung in der Behandlungszone 3 vorgenommen werden kann. Das Vorwärmen kann dabei sowohl über die Außenseite als auch über die Innenseite des Behälters durch Einspritzen eines entsprechend temperierten Mediums erfolgen. Zwischen den Behandlungszonen 2 und 3 können weitere Verfahrensschritte vorgesehen sein, wie z. B. ein Trocknungsschritt.

Mit fortschreitendem Behandlungsprozeß, also fortschreitender Drehung des Rades 10, werden die Behälter auf den Kopf gestellt, so daß die Behandlungsmedien aus den Behältern herauslaufen können. Im Anschluß daran werden die Behälter in einer Behandlungszone 4 beispielsweise mit Sterilluft ausgeblasen oder auch für eine anschließende Befüllung vorevakuiert. Beispielsweise für die Befüllung von Flaschen mit kohlendioxydhaltigen Getränken, wie z. B. mit Bier oder Sekt, werden die Flaschen mit Kohlendioxyd ausgeblasen und angefüllt.

Da Kohlendioxyd schwerer als Luft ist, verbleibt zumindest ein Teil des Kohlendioxyds in den Flaschen, die dann nach der Ausgabe in der Behandlungszone 5 direkt einer Flaschenbefüllungsanlage zugeführt werden können.

In Fig. 2 ist eine Kopplungsvorrichtung 11 mit einem Ventil dargestellt, an die eine Flasche 30 angekoppelt ist. Dazu ist der Flaschenhals in die Kopplungsvorrichtung 11 eingeführt. Der Flaschenhals betätigt dabei das Ventil. In dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel wird durch Einführen der Flasche 30 sowohl der Vorlauf 12 als auch Rücklauf 13 des Ventils geöffnet.

Dazu drückt der Flaschenhals einen Stößel 16 gegen die Rückstellkraft einer Feder 15 nach oben. Zwischen der Feder 15 und dem Stößel 16 ist eine Puppe 14 angeordnet, die aufgrund der Verschiebung des Stößels 16 ebenfalls nach oben gedrückt wird. Dabei gibt sie sowohl den Vorlauf 12 als auch den Rücklauf 13 des Ventils frei. Durch die Verschiebung 14 wird eine Verbindung zwischen einer an dem Stößel 16 ausgebildeten Düse 17 und dem Vorlauf 12 hergestellt. Die Düse 17 ragt in die Einfüllöffnung der Flasche 30 hinein, so daß der Innenraum der Flasche 30 über den Vorlauf 12 und die Düse 17 mit dem oder den Behandlungsmedien beaufschlagt werden kann. Dies kann vorteilhafterweise unter Druckhaltung geschehen. Das Behandlungsmedium fließt aufgrund der Schwerkraft und weil die Flasche im Laufe der Behandlung auf den Kopf gedreht wird, über in dem Stößel 16 ausgebildeten Rücklaufkanälen 18 aus der Flasche 30 ab und über einen durch Betätigung der Puppe 14 freigegebenen Ringspalt 19 in einen Ringraum 20 und dem Rücklauf 13 zu. Die Flasche 30 weist am Flaschenhals im Bereich der Einfüllöffnung einen Abschlußring 31 auf. Gegen diesen Abschlußring 31 verklemmen sich beim Einführen der Flasche 30 in die Kopplungsvorrichtung 11 Greiffinger 21, die am unteren Ende der Kopplungsvorrichtung angeordnet sind. Die Greiffinger 21 sind um einen Drehpunkt 22 federnd gelagert und werden durch den eingeführten Flaschenhals radial nach außen auseinander gedrückt. Aufgrund der auf ihrer Lagerung wirkenden Rückstellkraft werden sie gegen den Flaschenhals gedrückt und verklemmen sich mit dem Abschlußring 31. Die Greiffinger liegen vorteilhafterweise jeweils an zwei Anlagepunkten 23 und 24 am Flaschenhals an.

Dies ermöglicht eine besonders sichere Halterung der Flasche 30 in der Kopplungsvorrichtung 11. Zum Lösen der Flaschen 30 aus der Kopplungsvorrichtung 11 ist ein Schaltring 25 vorgesehen. Der Schaltring 25 ist vorzugsweise über den Umfang der Flasche 30 geschlossen und parallel zur Flaschenachse verschiebbar. Er ist unter Spiel in einer entsprechenden Ausnehmung in den Greiffingern 21 auf Höhe der Drehpunkte 22 angeordnet. Durch Ausüben eines Drucks auf die den an der Flasche 30 anliegenden Enden der Greiffinger 21 entgegengesetzten Enden werden die Greiffinger 21 weiter gegen die Rückstellkraft ihrer Lagerung auseinandergedrückt, so daß die Flasche 30 der Kopplungsvorrichtung entnommen werden kann, ohne daß der Abschlußring 31 im Bereich der Einfüllöffnung der Flasche 30 ein Hindernis darstellt. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist am Schaltring 25 ein Faltenbalg 26 angeordnet, der sich über einen Bereich des Flaschenhalses erstreckt und nach unten über einen Dichtring 27 an dem Flaschenhals anliegt. Dadurch wird eine besonders gute Abdichtung der Verbindung zwischen der Flasche 30 und der Kopplungsvorrichtung 11 gegen ein etwaig austretendes Behandlungsmediums erreicht. Der Faltenbalg 26 kann mehr oder weniger auseinander gezogen werden und so seine Lage verändern, so daß er sich problemlos an unterschiedliche Behältergeometrien anpassen kann.

In Fig. 3 ist schließlich ein Programmverteiler 33 dargestellt. Dieser Programmverteiler 33 dient zur gezielten Versorgung der am Umfang des Rades 10 angeordneten Kopplungsvorrichtungen 11 mit einem oder verschiedenen Behandlungsmedien. Der Programmverteiler 33 ist dazu auf der Rotationsachse 8 des Rades 10 angeordnet.

Er besteht im wesentlichen aus einer Steuerscheibe 34 und einer Taktscheibe 34 und 35 die gegeneinander um die Rotationsachse 8 des Rades verdrehbar sind. Dabei ist es zweckmäßig eine der beiden Scheiben 34 und 35 fest auf der Rotationsachse anzuordnen, also nicht mitdrehend, und die andere Scheibe mit dem Rad 10 mitdrehend anzuordnen. Die Taktscheibe 25 ist mit als Zuführkanäle dienenden Durchgangsöffnungen 37 versehen. Die Steuerscheibe ist ebenfalls mit Durchgangsöffnungen 39 versehen, die als Leitungskanäle dienen und in Speiseleitungen 40 münden. Die Leitungskanäle 39 der Steuerscheibe 34 gehen von der Stirnfläche 36 der Steuerscheibe 34 aus und münden in der radialen Außenfläche 38 der Steuerscheibe 34. Wesentlich ist, daß die Zuführungskanäle 37 der Taktscheibe 35 in einer bestimmten Stellung bezüglich der Steuerscheibe 34 in die in die Stirnfläche 36 der Steuerscheibe 34 mündenden Leitungskanäle einmünden. Diese Situation ist in der Fig. 3 dargestellt.

Die Fig. 4 und 5 zeigen zum einen die Steuerscheibe 34 und zum anderen die Taktscheibe 35 der in Fig. 3 dargestellten Anordnung in einer Aufsicht.

Daraus ist zu erkennen, daß durch gegeneinander Verdrehen der Steuerscheibe 34 gegen die Taktscheibe 35 die Leitungskanäle 39 der Steuerscheibe 34 einmal gesperrt sind und dann wieder über die Taktscheibe 35 mit Behandlungsmedium beaufschlagt werden können.

In Fig. 6 ist eine weitere Möglichkeit einer Ausgestaltung einer Taktscheibe 35 dargestellt. Die Zuführkanäle 37 weisen hier eine größere Querschnittsfläche als die Leitungskanäle 39 der entsprechenden Steuerscheibe auf.

Dadurch kann bei gleichbleibender relativer Drehgeschwindigkeit zwischen der Steuerscheibe 34 und der Taktscheibe 35 eine längere Beaufschlagung der Leitungskanäle 39 der Steuerscheibe 34 mit Behandlungsmedium erreicht werden.

In Fig. 7 ist ein Rad 10 einer erfindungsgemäßen Vorrichtung dargestellt, das sich im Uhrzeigersinn um eine Rotationsachse 8 dreht, was durch den Pfeil 7 angedeutet ist. Am Umfang des Rades 10 sind Kopplungsvorrichtungen 11 angeordnet, die in einer Linearverschiebung aus ihren Betriebspositionen in eine Eingabe/Ausgabe-Position verbringbar sind. Eine solche Verschiebung ist nur in der Eingabezone 1 und der Ausgabezone 5 vorgesehen. Dabei sind die Eingabe/Ausgabe-Position der Kopplungsvorrichtung 11 in der Eingabezone räumlich mit einer Zuführvorrichtung für Behälter, in dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel für Flaschen, koordiniert. Die Zuführvorrichtung besteht aus einem Zuteiltisch 41, auf dem die Flaschen zur Behandlungsvorrichtung, insbesondere zum Rad 10, transportiert werden. Den Abschluß des Zuteiltischs 41 bildet eine abgefederte Auflage 42 und ein senkrecht zu dieser Auflage 42 angeordneter Anschlag 43. Die Auflage 42 in Verbindung mit dem Anschlag 43 ist kippbar, was durch den Pfeil a angedeutet ist. Durch die Kippbewegung der Auflage 42 in Verbindung mit dem Anschlag 43 wird die Flasche 30 in der Aufnahmeachse der Kopplungsvorrichtung 11 ausgerichtet. Nach Ausrichtung der Flasche 30 erfolgt nun eine Linearverschiebung der Kopplungsvorrichtung 11 aus ihrer Betriebsposition in die Eingabe/Ausgabe-Position, was durch den Pfeil b angedeutet ist.

Dabei wird die Kopplungsvorrichtung auf die Flasche 30 gedrückt, wobei die Flasche 30 mit Hilfe der hier nicht dargestellten Greiffinger ergriffen und angekoppelt wird. Im Ausgabebereich 5 erfolgt der eben beschriebene Ankopplungsvorgang quasi in umgekehrter Reihenfolge. Die Kopplungsvorrichtung 11 wird aus der Betriebsposition in ihre Eingabe/Ausgabe-Position verschoben, was durch den Pfeil c angedeutet ist und setzt dabei die angekoppelte Flasche auf einen Aufsteller 44, der entsprechend bezüglich der Kopplungsvorrichtung 11 ausgerichtet ist. Dann werden die Greiffinger der Kopplungsvorrichtung 11 automatisch betätigt, wodurch die Flasche entkoppelt wird. Durch eine Schwenkbewegung des Aufstellers 44 wird die Flasche in eine senkrechte Position verbracht, was durch Pfeil d angedeutet ist. Mit dem Aufsteller 44 verbunden ist ein Kettentransporteur, mit dem der Abtransport der Behälter bzw. Flaschen erfolgt.

Hinsichtlich weiterer in den Figuren nicht gezeigter Merkmale, wird auf den allgemeinen Teil der Beschreibung verwiesen.

Abschließend sei hervorgehoben, daß die erfindungsgemäße Lehre nicht auf das voranstehend erörterte Ausführungsbeispiel beschränkt ist. Die erfindungsgemäße Lehre läßt sich vielmehr auch mit einem durch weitere Verfahrensschritte erweiterten oder durch Änderung der Reihenfolge der Verfahrensschritte veränderten Verfahren zur Behandlung von Behältern vor dem Befüllen realisieren. Auch bezüglich des voranbeschriebenen Ausführungsbeispiels modifizierte Vorrichtungen, bei denen die erfindungsgemäße Lehre realisiert ist liegen im Rahmen der vorliegenden Erfindung.

Bezugszeichenliste

 1 Eingabe
 2 Außenreinigung/Vorwärmzone
 3 Dampfsterilisierung
 4 Vorevakuierung
 5 Ausgabe
 6 Horizontale
 7 Drehrichtung
 8 Rotationsachse
 9 -
10 Rad
11 Kopplungsvorrichtung
12 Vorlauf
13 Rücklauf
14 Puppe
15 Feder
16 Stößel
17 Düse
18 Rücklaufkanal
19 Ringspalt
20 Ringraum
21 Greiffinger
22 Drehpunkt
23 Anlagepunkt
24 Anlagepunkt
25 Schaltring
26 Faltenbalg
27 Dichtring
28 -
29 -
30 Flasche
31 Abschlußring
32 -
33 Programmverteiler
34 Steuerscheibe
35 Taktscheibe
36 Stirnfläche
37 Zuführkanal
38 radiale Außenfläche
39 Leitungskanal
40 Speiseleitung
41 Zuteiltisch
42 Auflage
43 Anschlag
44 Aufsteller
45 Kettentransporteur

Claims (17)

1. Verfahren zur Behandlung von Behältern (30) vor dem Befüllen, insbesondere von Gefäßen mit einer Einfüllöffnung, von Flaschen und Ampullen, wobei die Innenseite und die Außenseite des Behältern (30) mit mindestens einem Behandlungsmedium gereinigt und/oder sterilisiert werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenseite des Behälters (30) unabhängig von seiner Außenseite gereinigt und/oder sterilisiert wird, indem das Behandlungsmedium in einem geschlossenen Kreislauf in den Behälter (30) eingeleitet und aus dem Behälter (30) entfernt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in Verbindung mit der Innenseite auch die Außenseite des Behälters (30) im Bereich um die Einfüllöffnung gereinigt und/oder sterilisiert wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Reinigung der Außenseite vor der Behandlung der Innenseite des Behälters (30) erfolgt und daß der Behälter (30) dabei für die Behandlung der Innenseite vorgewärmt wird.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Behandlungsmedium unter Druck in den Behälter (30) eingeleitet wird und ggf. unter Druck gehalten wird.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenseite des Behälters (30) nacheinander mit verschiedenen Behandlungsmedien behandelt wird.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Behälter (30) nach der Reinigung urd/oder Sterilisierung seiner Innenseite mit Sterilluft und/oder Kohlendioxyd CO₂ ausgeblasen und/oder befüllt wird, wobei er ggf. zumindest teilweise rückgekühlt wird.

7. Vorrichtung zur Durchführung eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 6, mit einem drehbar gelagerten Rad (10), an dessen Umfang Aufnahmemittel für zu behandelnde Behälter (30) vorgesehen sind, so daß ein Behälter (30) mit der Drehbewegung des Rades (10) unterschiedliche Behandlungszonen (1-5) durchläuft, und mit Mitteln zum Zu- und Abführen von Behandlungsmedien, dadurch gekennzeichnet,
daß als Aufnahmemittel für jeweils einen Behälter (30) eine mit einem Ventil versehene Kopplungsvorrichtung (11) vorgesehen ist, die den Behälter (30) im Bereich um seine Einfüllöffnung ergreift,
daß das Ventil einen Vorlauf (12) und einen Rücklauf (13) aufweist, wobei eine mit dem Vorlauf (12) gekoppelte Zuführung (17) für Behandlungsmedien in die Einfüllöffnung des angekoppelten Behälters (30) gerichtet ist,
und daß zumindest der Vorlauf (12) des Ventils durch An- und Abkoppeln eines Behälters (30) an die Kopplungsvorrichtung (11) betätigbar ist, so daß der Vorlauf (12) bei angekoppeltem Behälter (30) geöffnet ist und bei unbesetzter Kopplungseinrichtung (11) geschlossen ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel zum Abdichten der Kopplung zwischen der Kopplungsvorrichtung (11) und dem Behälter (30) am Umfang des Behälters (30) angeordnet sind.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zum Abdichten durch ein allseitig flexibles und zumindest in seiner Längenausdehnung variables Element, insbesondere einen Faltenbalg (26), gebildet sind, der am den Behälter (30) umgreifenden Ende der Kopplungsvorrichtung (11) angeordnet ist, sich über einen Bereich der Außenseite des Behälters (30) erstreckt und mit einem Dichtring (27) am Umfang des Behälters (30) aufsitzt.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Kopplungsvorrichtung (11) mindestens einen federbelasteten um einen Drehpunkt (22) gelagerten Greiffinger (21) aufweist, der beim Ankoppeln eines Behälters (30) aus seiner Ruhelage gedreht wird und dann aufgrund der auf seine Lagerung wirkenden Rückstellkraft am Umfang des Behälters (30) anliegt, wodurch der Behälter (30) in der Kopplungsvorrichtung (11) gehalten wird.

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Greiffinger (21) an mindestens zwei Punkten (23, 24) an dem Behälter (30) anliegt und sich mit dem Behälter (30) verklemmt.

12. Vorrichtung nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Kopplungsvorrichtung (11) einen betätigbaren Schaltring (25) aufweist, mit dem der Greiffinger (21) zum Abkoppeln des Behälters (30) von dem Umfang des Behälters (30) wegdrehbar ist.

13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die am Umfang des Rades (10) angeordneten Kopplungsvorrichtungen (11) zwischen einer Betriebsposition und einer Eingabe/Ausgabe-Position am Umfang des Rades (10) bewegbar sind.

14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Kopplungsvorrichtungen (11) zwischen ihrer Betriebsposition und ihrer Eingabe/Ausgabe-Position verschiebbar und/oder schwenkbar sind.

15. Vorrichtung nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Eingabe/Ausgabe-Position der Kopplungsvorrichtungen (11) bei entsprechender Stellung des Rades (10) derart räumlich mit einer Zuführvorrichtung (41-43) für die zu behandelnden Behälter (30) und/oder einer Abtransportvorrichtung (44, 45) für die behandelten Behälter (30) koordiniert ist, daß die Aufnahme der Behälter (30) von der Zuführvorrichtung bzw. deren Ankopplung und/oder die Abkopplung der Behälter (30) und deren Aufgabe auf die Abtransportvorrichtung (44, 45) automatisch, mit Hilfe der Bewegung der Kopplungsvorrichtungen (11) in ihre Eingabe/Ausgabe-Position erfolgt.

16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest zum Zuführen von Behandlungsmedien ein Programmverteiler (33) vorgesehen ist, mit mindestens einer auf der Rotationsachse (8) des Rades (10) angeordneten Steuerscheibe (34) und mindestens einer auf der Rotationsachse (8) des Rades (10) angeordneten, mit der Steuerscheibe (34) korrespondierenden und relativ zu dieser drehbaren Taktscheibe (35).

17. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerscheibe (34) und die Taktscheibe (35) jeweils mindestens eine Durchgangsöffnung (39, 37) aufweisen, die durch Gegeneinanderverdrehen der Steuerscheibe (34) und der Taktscheibe einander zumindest teilweise überdeckend und einander nicht überdeckend ausrichtbar sind.