Behandlungsanlage für KEGs
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Anlage zum Behandeln, insbesondere Reinigen und Füllen, von KEGs. Bislang werden hierfür unterschiedliche Bearbeitungsmodule, wie zum Beispiel Füllmodule und Reinigungsmodule, in einer Anlage angeordnet, wo sie in gesteuerter Weise durch eine KEG-Zufuhr und -abfuhr beschickt werden. Eine derartige Anlage ist beispielsweise in der WO 2018/059753 A1 beschrieben. Mit einer derartigen Anlage kann eine große Anzahl von KEGs sowohl gefüllt als auch gereinigt werden, wobei sich unter den Modulen der Anlage ebenfalls Außenreinigungsmodule befinden, die auch eine Außenreinigung der KEGs ermöglichen.
In bisherigen KEG-Behandlungsanlagen werden alle durchlaufenden KEGs einheitlich behandelt. Das heißt, dass die Behandlungsdauer und der Medienverbrauch bei allen KEGs gleich ist. Um den Behandlungszyklus und/oder die Behandlungsdauer anzupassen, bedarf es einer manuellen Auswahl eines anderen Behandlungsprogrammes durch einen Anlagenbediener und ggf. einer Umrüstung der Anlage. Auch müssen die KEGs manuell durch Anlagenbediener und/oder durch Peripheriemaschinen vorsortiert und ggf. Zwischengelagert werden. Weiterhin besteht heute die Möglichkeit, Sortierungen vorzunehmen und Teile von KEGs auf „Nebenstrecken“ zu senden und nach Behandlung dem Hauptstrom wieder zuzuführen.
Ein Problem bei einer solchen KEG-Behandlung besteht beispielsweise darin, dass die KEGs mit einem sehr unterschiedlichen Verschmutzungsgrad zum Abfüllbetrieb zurückkommen. Orientiert man sich bei dem Reinigungsprogramm an den schwer verschmutzten KEGs, so erhält man lange Reinigungszeiten, was den Durchsatz der Anlage beeinträchtigt und zu einem unnötig hohen Medienverbrauch führt. Reinigt man zu kurz, läuft man Gefahr, dass noch Reste der vorherigen Füllprodukte oder - noch schlimmer - Schmutzreste in oder an den KEGs verbleiben.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Behälterbehandlungsanlage zu schaffen, die eine flexible Behandlung der KEGs, insbesondere eine flexible Reinigung der KEGs entsprechend ihrem Verschmutzungsgrad, ermöglicht.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Anlage gemäß Anspruch 1 . Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche. Vorteilhafte Ausführungsformen und Weiterbildungen der Erfindung sind ebenfalls in der weiteren Beschreibung beschrieben beziehungsweise in den Zeichnungen dargestellt.
Die erfindungsgemäße Behälterbehandlungsanlage zum Behandeln von mit Datenträgern versehenen KEGs enthält folgende Komponenten: ein oder mehrere Behandlungsmodule, die jeweils eine KEG-Aufnahme zur Aufnahme wenigstens eines KEGs, einen Behandlungskopf zur Behandlung des KEGs sowie wenigstens eine Schnittstelle für einen Ablauf sowie für wenigstens eine Reinigungsmediumleitung und/oder wenigstens eine Füllproduktleitung aufweisen. Zudem hat die Anlage wenigstens eine Signaleinrichtung zum Signalisieren von in Verbindung mit den Behandlungsmodulen durchzuführenden Tätigkeiten und/oder wenigstens eine Beschickungseinrichtung zum Zuführen und Abführen der KEGs zu/von den einzelnen Behandlungsmodulen. Eine Steuerung der Anlage dient zum Steuern der Behandlungsmodule und der Signaleinrichtung und/oder der Beschickungseinrichtung.
Erfindungsgemäß hat die Anlage eine mit der Steuerung verbundene Leseeinrichtung zum Auslesen der auf den Datenträgern hinterlegten Informationen. Es ist prinzipiell auch möglich, dass auf dem Datenträger nur Zugriffsinformationen stehen, die den Zugriff auf Informationen erlauben, die auf einer Datenbank abgelegt sind. Zudem ist die Steuerung ausgebildet, eine Behandlung der KEGs, insbesondere eine Reinigung und/oder Befüllung, in dem jeweiligen Behandlungsmodul in Abhängigkeit von den seitens der Leseeinrichtung ausgelesenen Informationen zu steuern und/oder zu regeln.
Die Erfindung erlaubt es somit, die Dauer und/oder die Intensität bzw. die Schritte einer Behandlung in Abhängigkeit von Informationen zu steuern, die von einem in Verbindung mit dem KEG angeordneten Datenträger vorhanden sind. Derartige Informationen können das Abfülldatum und die Art des letzten Füllproduktes, den Endabnehmer, Adressdaten etc. umfassen und erlauben es damit der Steuerung zu beurteilen, welcher Behandlung das KEG bedarf, um eine optimierte Reinigung und Befüllung
sicherzustellen. Dadurch kann die Kapazität der Anlage viel besser ausgenutzt werden. Es werden keine KEGs unnötig lange behandelt und andererseits ist sichergestellt, dass die KEGs intensiv genug behandelt wurden, um sie innen und/oder außen hinreichend zu reinigen.
Insbesondere ist die Steuerung ausgebildet, die Dauer und/oder Intensität der Behandlung, insbesondere Reinigung und/oder Befüllung, durch das jeweilige Behandlungsmodul in Abhängigkeit von den seitens der Leseeinrichtung ausgelesenen Informationen auf den Datenträgern zu steuern, um so einen zügigen und effektiven Behandlungsablauf der KEGs in der Anlage sicherzustellen.
Bevorzugt ist die Steuerung eine gemeinsame Steuerung, die mit mehreren, vorzugsweise allen Behandlungsmodulen sowie mit der Signaleinrichtung und/oder der Beschickungseinrichtung kommunikativ verbunden ist und dazu eingerichtet ist, die mit ihr verbundenen Einheiten zu steuern, insbesondere in einer aufeinander abgestimmten und/oder prozessoptimierten Weise.
Das Steuern und/oder Regeln der Behandlung der KEGs in dem jeweiligen Behandlungsmodul in Abhängigkeit von den seitens der Leseeinrichtung ausgelesenen Informationen kann (a) unter direkter Verwendung oder (b) unter indirekter Verwendung der aus den Datenträgern ausgelesenen Informationen erfolgen. Im Fall (a) werden die auf dem Datenträger selbst hinterlegten Informationen oder Teile davon zum Steuern und/oder Regeln der Behandlung verwendet. Im Fall (b) kann beispielsweise auf dem jeweiligen Datenträger als Information ein Code hinterlegt sein, dem in einer Datenbank Informationen eindeutig zugeordnet sind, welche zum Steuern und/oder Regeln der Behandlung verwendet werden. Vorzugsweise ist die Leseeinrichtung im Fall (b) dazu eingerichtet, die dem ausgelesenen Code in der Datenbank zugeordneten Informationen aus der Datenbank auszulesen, beispielweise über eine kabelgebundene oder eine drahtlose Datenverbindung.
Ein „Füllprodukt“ im Sinne der vorliegenden Erfindung kann z.B. ein Getränk, insbesondere ein CO2-haltiges Getränk, sein. Beispielsweise kann das Füllprodukt Bier, ein Biermischgetränk oder ein karbonisiertes Erfrischungsgetränk (Carbonated Softdrink) sein.
Als „Reinigungsmedium“ kommen sämtliche im Bereich der Lebensmittelindustrie, insbesondere Getränkeindustrie, üblicherweise im Zusammenhang mit einer Reinigung verwendete Medien in Frage, welche dem Fachmann geläufig sind. Die Reinigung kann mehrere verschiedene Reinigungsschritte mit unterschiedlichen Reinigungsmedien umfassen, wobei die mehreren Reinigungsschritte beispielsweise sequenziell bzw. aufeinanderfolgend durchgeführt werden. Vorzugsweise kommt bei der Reinigung der KEGs zumindest eine Lauge als Reinigungsmedium oder als Bestandteil eines Reinigungsmediums zum Einsatz.
Vorteilhafterweise ist das jeweilige Behandlungsmodul als „stand-alone“-Modul, also als ein unabhängig von den anderen Behandlungsmodulen der Anlage betreibbares Behandlungsmodul, ausgebildet. Dadurch wird im Hinblick auf die Anzahl der Behandlungsmodule eine hohe Flexibilität der Anlage ermöglicht - sowohl was die Anzahl der insgesamt vorhanden Behandlungsmodule der Anlage, die beliebig erhöht oder verringert werden kann, als auch die Anzahl der zu einem bestimmten Zeitpunkt in Betrieb befindlichen Behandlungsmodule angeht.
Vorzugsweise ist die Leseeinrichtung oder zumindest eine Leseeinheit der Leseeinrichtung an der Beschickungseinrichtung angeordnet, wobei die Leseeinrichtung vorzugsweise dazu eingerichtet ist, die auf den Datenträgern hinterlegten Informationen auszulesen, während die KEGs mittels der Beschickungseinrichtung zu dem/den Be- handlungsmodul(en) transportiert werden. Auf diese Weise wird der Lesevorgang in den normalen Bewegungsablauf beim Transportieren der KEGs zu/von den integriert und benötigt weder zusätzlichen Platz noch zusätzliche Zeit für den Lesevorgang.
In einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist die Leseeinrichtung oder zumindest eine Leseeinheit der Leseeinrichtung an oder in einem der Behandlungsmodule angeordnet. Auch bei dieser technischen Lösung kann der Lesevorgang sowohl örtlich als auch zeitlich in die normale Handhabung des KEGs integriert werden, was ökonomisch vorteilhaft ist.
Vorzugsweise weist die Leseeinrichtung eine der Anzahl der Behandlungsmodule entsprechende Anzahl von Leseeinheiten zum Auslesen der auf den Datenträgern
hinterlegten Informationen auf, wobei an oder in dem jeweiligen Behandlungsmodul eine solche Leseeinheit angeordnet ist. In dieser Lösung ist - wie oben beschrieben - die Integration des Lesevorgangs in die „normale“ Handhabung des KEGs im Behandlungsmodul möglich.
Vorzugsweise ist die Leseeinrichtung dazu eingerichtet, die auf den Datenträgern hinterlegten Informationen auszulesen, während sich die KEGs in dem/den Behand- lungsmodul(en) befinden. Die KEGs haben hier definierte Positionen, die von der Leseeinrichtung vorteilhafterweise genutzt werden können, um zielgerichtet den Datenträger der in den Behandlungsmodulen positionierten KEGs auszulesen. Das kann prinzipiell eine zentrale Leseeinrichtung sein, die an den Behandlungsmodulen vorbeifährt oder dezentrale Leseeinheiten an jedem Behandlungsmodul.
In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist die Leseeinrichtung dazu ausgebildet ist, die auf den Datenträgern hinterlegten Informationen mithilfe von Funkwellen auszulesen. Dies hat den Vorteil, dass die Ablesung berührungsfrei erfolgen kann und dass ein gewisser Abstand zwischen der Leseeinrichtung und dem Datenträger vorliegen kann, um diesen auszulesen, was den Lesevorgang vereinfacht und unempfindlicher gegen Beeinträchtigungen, z.B. mechanischer Art oder optischer Art, wie z.B. Schmutz, macht.
Vorzugsweise ist die Leseeinrichtung als kombinierte Schreib- und Leseeinrichtung ausgebildet und dazu eingerichtet, Informationen auf die Datenträger der KEGs und/oder in eine Datenbank zu schreiben. Auf diese Weise können gleich aktuelle Behandlungsdaten auf den jeweiligen Datenträger und/oder die Datenbank geschrieben werden, wie z.B. Kunde, Füllprodukt, Datum, Reinigungsparameter etc., die beim nächsten Reinigungs-ZFüllvorgang zur optimalen Behandlungssteuerung genutzt werden können.
In einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist die Leseeinrichtung dazu eingerichtet, nach der Behandlung in dem jeweiligen Behandlungsmodul von der Steuerung bereitgestellte Informationen auf die Datenträger und/oder die Datenbank zu schreiben, insbesondere die bisher auf den Datenträgern und/oder in der Datenbank hinterlegten Informationen zumindest teilweise zu überschreiben, so dass sie
beim nächsten Reinigungs-ZFüllvorgang zur optimalen Behandlungssteuerung genutzt werden können.
Vorzugsweise ist die Leseeinrichtung als RFID-Lesegerät ausgebildet und die Datenträger sind als RFID-Transponder ausgebildet, die vorzugsweise teilweise über- schreibbar sind, so dass Produkt- und Fülldaten mit jedem Behandlungsvorgang aktualisiert werden können. Vorzugsweise werden passive RFID-Transponder eingesetzt, die keine eigene Stromversorgung benötigen. Der geringeren Reichweite passiver Transponder kann dadurch Rechnung getragen werden, dass in der Anlage die RF ID-Lesegeräte näher an die Datenträger herangeführt werden können, wie es oben bereits beschreiben wurde.
In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist wenigstens ein Behandlungsmodul, vorzugsweise mehrere oder jedes der Behandlungsmodule zum Reinigen und Befüllen der KEGs ausgebildet und hat einen Behandlungskopf sowohl zur Innenraumreinigung als auch zur Befüllung des KEGs. Hierdurch ist die Anlage hinsichtlich ihrer Aufteilung auf unterschiedliche Behandlungsschritte, wie zum Beispiel Reinigen oder Füllen, flexibler als der Stand der Technik. Vorzugsweise haben mehrere Behandlungsmodule, am besten alle Behandlungsmodule diese Fähigkeit, ein KEG sowohl zu reinigen als auch zu befüllen.
Auf diese Weise ist die Anlage in der Lage, den unterschiedlichen Behandlungsmodulen gleichzeitig unterschiedliche Behandlungsarbeiten, wie zum Beispiel Reinigen und Füllen, flexibel und individuell zuzuweisen. Im Gegensatz zum Stand der Technik, wo die Reinigungs- und Füllkapazität durch die spezialisierten Behandlungsmodule, nämlich Füllmodule und Reinigungsmodule festgelegt war, ist in der erfindungsgemäßen Behandlungsanlage eine völlig flexible Zuteilung von 100% Reinigen bis zu 100% Füllen möglich, je nach Ansteuerung der einzelnen Module. Zudem ist es möglich, auf unterschiedlichen Behandlungsmodulen unterschiedliche Produkte abzufüllen und die Reinigungszeit jedes KEGs entsprechend dem Verschmutzungsgrad zu variieren.
Vorzugsweise hat wenigstens eines der Behandlungsmodule eine Vorrichtung zur Außenreinigung der KEGs. Die Flexibilität dieses wenigstens einen Behandlungsmoduls wird hierdurch von der Behandlungsart Füllen bzw. den zwei Behandlungsarten Füllen und Innenraumreinigung auf die Behandlungsart Außenreinigung erweitert, was die Flexibilität der gesamten Anlage nochmals erhöht und das Vorsehen separater Außenreinigungsmodule erübrigt. Die Behandlungsmodule in der Behandlungsanlage können somit vorzugsweise alle identisch ausgebildet werden.
Alternativ oder zusätzlich ist es möglich, zusätzlich zu den Behandlungsmodulen mindestens ein spezialisiertes Außenreinigungsmodul, vorzusehen, welches nur zur Außenreinigung eines oder mehrerer KEGs ausgebildet ist. Selbstverständlich ist auch das Außenreinigungsmodul im Zugriffsbereich der Beschickungseinrichtung zum Zuführen und Abführen der KEGs zu/von dem Außenreinigungsmodul angeordnet. Die Beschickungseinrichtung kann somit alternativ ein Behandlungsmodul zum Füllen und Innenraumreinigen oder ein Außenreinigungsmodul zur Außenreinigung des KEGs bestücken, wobei die Steuerung diese Behälterbehandlungsarten in optimierter Weise steuern kann. Der Außenreinigungsvorgang kann zudem durch die Signaleinrichtung einer Bedienperson angezeigt werden, falls kein Bestückungsroboter verwendet wird.
Vorzugsweise ist die KEG-Aufnahme des Behandlungsmoduls zur statischen Aufnahme des KEGs sowohl während des Reinigens als auch während des Füllens ausgebildet, was eine einfache Handhabung gewährleistet.
Vorzugsweise ist die KEG-Aufnahme bei wenigstens einem der Behandlungsmodule, vorzugsweise bei mehreren oder jedem der Behandlungsmodule zur Aufnahme eines einzelnen KEGs ausgebildet. Dies hat den Vorteil, dass gerade bei kleinen Anlagen einzelne KEGs hintereinander mit unterschiedlichen Produkten gefüllt werden können. Die Flexibilität einer derartigen Anlage ist somit größer als bei üblichen Marktlösungen, da die Behandlungsart mit jedem KEG geändert werden kann. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass das jeweilige Behandlungsmodul genau eine KEG-Aufnahme zur Aufnahme eines einzelnen KEGs aufweist.
Vorzugsweise weist die Steuerung wenigstens einen Datenspeicher für individuelle Daten des KEGs auf, die insbesondere von einem Datenträger des KEGs über die Leseeinrichtung der Anlage auslesbar sind. Die Steuerung ist dann ausgebildet, die Dauer der Behandlung, insbesondere eines Reinigungs- und/oder Füllzyklus, in dem jeweiligen Behandlungsmodul in Abhängigkeit von den individuellen Daten zu steuern. Durch die dort gespeicherten individuellen Daten des KEGs, wie z.B. Abfüllort und Abfüllprodukt, können bspw. direkt oder indirekt dessen Verschmutzungsgrad erfasst werden. Diese Daten können zudem für Referenzzwecke verwendet werden, wie z.B. bei welchem Kunden war das KEG zuletzt, wie groß ist das Leergewicht, welches Produkt wurde zuletzt eingefüllt, wie lange war das KEG beim Kunden, wie lange es transportiert oder gelagert worden ist, etc.. Durch diese Daten lassen sich auch zukünftig Rückschlüsse auf den Verschmutzungsgrad ableiten und durch die Steuerung zur Einstellung einer individuellen Reinigungszeit für jedes KEG nutzen.
In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist die Steuerung dazu ausgebildet, den Zu- und Abfuhrweg jedes KEGs zu berechnen und die Bewegung der Beschickungseinrichtung nach einem Optimierungskriterium durchzuführen. Auf diese Weise kann die gesamte Handhabung der KEGs in der Anlage nach frei wählbaren Optimierungskriterien, wie z.B. Weg- und/oder Zeit- und/oder Energieoptimierung optimiert werden.
Vorzugsweise weist wenigstens eins der Behandlungsmodule, vorzugsweise mehrere oder alle der Behandlungsmodule, eine Schnittstelle mit Anschlüssen zu wenigstens zwei Füllproduktleitungen auf und die Steuerung ist ausgebildet, zumindest eins der Behandlungsmodule mit einem ersten Füllprodukt und zumindest ein anderes der Behandlungsmodule mit einem zweiten Füllprodukt zu betreiben. Auf diese Weise können auf einer Anlage zeitlich überlappend unterschiedliche Füllprodukte abgefüllt werden, ohne die Behandlungsmodule umrüsten zu müssen. Die Möglichkeit des zeitlich überlappenden Abfüllens unterschiedlicher Füllprodukte auf einer Anlage führt zu einer höheren Flexibilität, da beim Abfüllen eines Produktes mit einem geringeren Durchsatz nicht die gesamte Anlage mit diesem Füllprodukt belegt ist und keine Umrüstung der Behandlungsmodule für ein anderes Füllprodukt erforderlich ist.
In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung verfügt die Steuerung über einen Arbeitsplanspeicher für durchzuführende Reinigungs- und/oder Füllaufträge und die Steuerung weist ein Rechenmodul auf, das ausgebildet ist, die Behandlungsmodule auf Basis der Reinigungs- und/oder Füllaufträge zu steuern. Auf diese Weise kann die Behandlungsanlage in einer optimierten Weise auch kleinere Füllaufträge nacheinander zuverlässig abarbeiten, wobei die Abarbeitung handhabungstechnisch optimiert werden kann. Die Anlage eignet somit insbesondere für eine Befüllung kleinerer Chargen an KEGs mit unterschiedlichen Produkten.
Vorzugsweise ist insbesondere das Rechenmodul der Steuerung dazu eingerichtet, die Behandlungsmodule sowie die Signaleinrichtung und/oder die Beschickungseinrichtung derart zu steuern, dass die Auftragsabarbeitung nach einem oder mehreren der nachfolgenden Optimierungskriterien erfolgt:
- Zeitoptimierung
- Optimierung der Füll- und/oder Reinigungsleistung
- Energieoptimierung
- Optimierung der Betätigungswege der Beschickungseinrichtung
- Minimierung des Reinigungsaufwands und/oder Reinigungsmittelverbrauchs.
Vorzugsweise sind die Behandlungsmodule zur Behandlung unterschiedlicher KEGs eingerichtet, wobei mindestens eins der Behandlungsmodule zur Behandlung von KEGs eines ersten Typs und/oder einer ersten Größe ausgebildet ist und mindestens ein anderes der Behandlungsmodule zur Behandlung von KEGs eines zweiten Typs und/oder einer zweiten Größe ausgebildet ist. Auf diese Weise können nicht nur unterschiedliche Füllprodukte, sondern auch unterschiedliche KEG-Größen oder KEG- Formen in der Behandlungsanlage behandelt werden.
Vorzugsweise ist die Beschickungseinrichtung ein von der Steuerung gesteuerter Beschickungsroboter, der die unterschiedlichen Behandlungsmodule mit den zugeordneten richtigen KEG-Typen/-Größen beschicken und natürlich auch diese abtransportieren kann. Zum richtigen Einsetzen in die Behandlungsmodule (in der Regel kopfüber, d.h. mit nach unten weisendem Fitting) kann der Beschickungsroboter die KEGs vorzugsweise auch wenden. Bei dem Beschickungsroboter kann es sich beispielsweise um einen Gelenkarmroboter, insbesondere um einen 5- oder 6-Achs-
Knickarmroboter, handeln. Der Beschickungsroboter ist vorteilhafterweise derart beweglich ausgebildet und derart positioniert, dass der Beschickungsroboter die KEGs jedem der Behandlungsmodule zuführen und/oder von jedem der Behandlungsmodule abführen kann.
Vorzugsweise ist die Steuerung dazu ausgebildet, den Zu- und Abfuhrweg jedes KEGs zu berechnen und die Bewegung des Beschickungsroboters nach einem Opti- mierungskriterium durchzuführen, unter welchen Optimierungskriterien sich insbesondere die Wegoptimierung, Zeitoptimierung und/oder Energieoptimierung, Optimierung der Betätigungswege des Beschickungsroboters anbietet. Dies dient somit entweder zur Beschleunigung des Durchsatzes der gesamten Behandlungsanlage oder zu deren Energieoptimierung, was zum Beispiel ohne Zeitverlust auch über geringere Wegstrecken möglich ist.
Die auf den Datenträgern bzw. in einer Datenbank hinterlegten und zum Steuern/Re- geln der Behandlungsmodule verwendeten Informationen beziehen sich vorzugsweise auf einen Zustand des KEGs, wie z.B. dessen Alter, Zeitpunkt der letzten Befüllung, Art des zuletzt eingefüllten Füllprodukts und/oder Anzahl der bisher durchgeführten Füll- und/oder Reinigungsprozesse. So können im Rahmen der Behandlung von einem Datenlogger vorangegangene Reinigungsprozesse protokolliert werden, so z.B. Dauer, Temperatur, Druck und beliebige andere Parameter der Behandlung. Die Informationen können sich des Weiteren auf das Datum der letzten Wartung des KEGs bzw. seines Fittings, auf den Hersteller des KEGs und/oder des Fittings und/oder auf Lagerungsparameter und -Zeiten etc. beziehen.
Vorzugsweise enthält zumindest eins der Behandlungsmodule eine Wärmemesseinrichtung, die dazu ausgebildet ist, während der Füllung und/oder Reinigung des KEGs im Behandlungsmodul eine Außenwandtemperatur des KEGs zu messen, um zum Beispiel den Füllgrad und/oder die Verschmutzung eines KEGs zu erfassen.
In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung hat jedes zur Reinigung geeignete Behandlungsmodul Schnittstellen zu einer Wasserleitung/Wasserdampfleitung, einer Spanngasleitung, CO2-, Sterilluft- und/oder wenigstens einer Reinigungsmediumleitung. Auf diese Weise sind jedem Behandlungsmodul alle gängigen Reinigungsmittel
zuführbar, die für eine grundlegende Innenraumreinigung/Außenreinigung des KEGs notwendig sind.
Vorzugsweise enthält die Behandlungsanlage wenigstens eine Signaleinrichtung zum Signalisieren von in Verbindung mit den Behandlungsmodulen durchzuführenden Tätigkeiten bzw. deren Abfolge und ist die Steuerung zum Steuern der Signaleinrichtung ausgebildet. Die Signaleinrichtung kann insbesondere signalisieren, in welcher Reihenfolge die Behandlungsmodule mit KEGs zu beschicken sind.
Die Signaleinrichtung kann ein Display, eine optische Einrichtung, wie z.B. eine LED, und/oder eine akustische Einrichtung, wie z.B. einen Lautsprecher, einen Buzzer oder dergleichen, aufweisen. Die Signaleinrichtung kann auch ein serverbasiertes Endgerät sein. Die Signaleinrichtung dient dazu, die Bedienperson zur Durchführung einer bestimmten Tätigkeit am Behandlungsmodul aufzufordern (z.B. durch Ausgabe von Handlungsanweisungen) oder diese zu signalisieren, z.B. die Abfolge der KEGs beim Reinigen/Füllen. In diesem Fall kann statt einer automatischen Beschickungseinrichtung zum zu/Abführen der KEGs nur eine Anleitung zum manuellen Arbeiten einer Bedienperson gegeben werden, eventuell unterstützt von einer Hebehilfe.
In den Behandlungsmodulen bzw. durch die Beschickungseinrichtung lassen sich bei Bedarf noch weitere Behandlungsschritte durchführen, wie z.B. eine Kappe vor der Behandlung von dem Fitting des KEGs abziehen bzw. nach der Behandlung aufsetzen, Versehen mit einem Label bzw. Ink-Jet-Direktdrucken auf die Außenwand des KEGs, Nachziehen des KEG-Fittings, Wenden des KEGs, insbesondere durch die Beschickungseinrichtung, und die Ausschleusung von Schlecht-KEGs (die z.B. defekt oder so verschmutzt sind, dass sie nicht mehr zu reinigen sind). Falls die KEGs bei der Zufuhr verkehrt herum angeliefert werden, kann in dem Beschickungseinrichtung ein automatisierter Wendevorgang einprogrammiert sein. Ein Wenden des KEGs kann alternativ auch durch die Halterung des Behandlungsmoduls erfolgen.
Die Reinigung kann des Weiteren eine Innenraumreinigung und eine Außenreinigung umfassen. Für die Innenreinigung des KEGs kann zudem ohne apparatetechnischen Mehraufwand eine Vorreinigung vorgesehen sein, in der zum Beispiel ein KEG, ins-
besondere durch das Behandlungsmodul mit Lauge gefüllt und dann auf einen Vorreinigungsplatz abgestellt wird, in welchem die Lauge eine Zeit einwirken kann, ohne dass während der Zeit ein Behandlungsmodul besetzt ist. Auch dies dient der Optimierung der Behandlungsvorgänge. Das KEG kann entweder durch die Beschickungseinrichtung oder durch eine Bedienperson von dem Behandlungsmodul zum Vorreinigungsplatz gebracht und nach der Einwirkungszeit wieder von dem Vorreinigungsplatz zu dem Behandlungsmodul zurück transportiert werden. Dies kann unter Anleitung der Signaleinrichtung geschehen. Nach der Vorreinigung kann dann die eigentliche Innenraumreinigung des KEGs und anschließend die Befüllung in dem Behandlungsmodul durchgeführt werden.
Gemäß einer weiterhin vorteilhaften und besonders bevorzugten Ausführungsvariante ist zumindest eines der Behandlungsmodule der Anlage mit einem speziellen, multifunktionalen Behandlungskopf ausgestattet, der sowohl zum Innenreinigen als auch zum Füllen des KEGs eingerichtet ist. Der spezielle Behandlungskopf weist hierbei ein Behandlungskopfgehäuse sowie zumindest einen in Achsrichtung einer Behandlungskopfachse verschiebbar in dem Behandlungskopfgehäuse gehaltenen Stößel zum Öffnen des KEG-Fittings des zu behandelnden und in einer Dichtlage an dem Behandlungskopf angeordneten KEGs auf. In dem Behandlungskopf sind zumindest ein Fluidraum und mit diesem steuerbar kommunizierende Strömungswege oder -kanäle ausgebildet, wobei die Strömungswege oder -kanäle bei geöffnetem KEG-Fitting steuerbar mit dem Innenraum des zu behandelnden KEGs verbindbar sind. Beispielsweise sind zumindest zwei Strömungswege oder -kanäle in dem Behandlungskopf ausgebildet, wobei der erste Strömungsweg oder -kanal steuerbar mit dem Füllprodukt beaufschlagbar ist und wobei der zweite Strömungsweg oder -kanal zum steuerbaren Abführen wenigstens eines Behandlungsmediums aus dem Innenraum des KEGs und/oder zum steuerbaren Zuführen wenigstens eines Behandlungsmediums in den Innenraum des KEGs dient und sich zumindest teilweise durch den Stößel erstrecken kann.
Der vorgesehene Behandlungskopf weist hierbei zumindest ein dem Fluidraum zugeordnetes erstes steuerbares Medienventil auf, das mit einer Füllproduktzuführung verbunden und als Produktventil zum gesteuerten Zuführen eines Füllprodukts, ins-
besondere eines Getränks, in den Innenraum des zu behandelnden KEGs ausgebildet ist. Auch ist ein als Rücklaufventil dienendes zweites steuerbares Medienventil vorgesehen. Ganz besonders bevorzugt weist zumindest das als Produktventil dienende erste Medienventil, bevorzugt auch das Rücklaufventil, eine Mehrfachdichtanordnung zur mehrfachen Abdichtung der Füllproduktzuführung gegenüber dem Fluidraum auf. Für die Steuerung und/oder Überwachung der Medienventile ist eine mit den Medienventilen in kommunizierender Verbindung stehende Steuer- und/oder Überwachungseinheit vorgesehen.
Mittels der Mehrfachdichtanordnung des ersten Medienventils ist vorteilhaft zumindest ein Sicherheits- oder Leckageraum gebildet, der vorzugsweise mittels einer Spüleinrichtung, insbesondere mittels eines Spülventils bzw. Satellitenventils und/oder eines gesteuerten Ablaufs, spülbar ist und der in wenigstens einer ersten geschlossenen Ventilstellung des ersten Medienventils einen abgetrennten Zwischenraum zwischen dem Fluidraum und der Füllproduktzuführung ausbildet, so dass stets, insbesondere über den gesamten Prozess des Reinigens und Füllens, eine sichere Trennung der Behandlungs- bzw. Reinigungsmedien von dem Füllprodukt gewährleistet ist. Die Mehrfachdichtanordnung des ersten Medienventils ist dabei vorzugsweise durch ein Doppelsitz- oder Doppeldichtleckageventil gebildet.
Ganz besonders bevorzugt sind mehrere Behandlungsmodule der Anlage, insbesondere sämtliche Behandlungsmodule der Anlage, die für die Inneneinigung und das Füllen der KEGs eingerichtet sind, mit dem voranstehend beschriebenen speziellen multifunktionalen Behandlungskopf ausgestattet, welcher über die entsprechend beschriebene Mehrfachdichtanordnung verfügt.
Vorteilhafterweise ist mindestens eins der Behandlungsmodule, vorzugsweise jedes der Behandlungsmodule, in der Lage, einen Füll- oder Reinigungsprozess zu jedem beliebigen Zeitpunkt des Prozesses zu unterbrechen und diesen auch wieder fortzusetzen. Dies ermöglicht insbesondere bei der Reinigung von KEGs eine erhöhte Flexibilität der Anlage, insbesondere weil dadurch für die einzelnen KEGs unterschiedliche Einwirkzeiten eines Reinigungsmediums, beispielsweise einer Lauge, realisiert werden könnten.
Vorzugsweise werden der Zeitpunkt und/oder die Dauer der zeitlichen Unterbrechung des Füll- oder Reinigungsprozesses von der Steuerung in Abhängigkeit von den seitens der Leseeinrichtung ausgelesenen Informationen auf den Datenträgern eingestellt.
Während der zeitlichen Unterbrechung kann das KEG entweder im Behandlungsmodul verbleiben oder zum Zwecke der ZwischenlagerungZ-bearbeitung dem Behandlungsmodul entnommen und beispielweise zu einem dafür vorgesehen Stellplatz gebracht werden. Die Unterbrechung des Füll- oder Reinigungsprozesses kann dazu genutzt werden, an dem KEG eine andere Behandlung, wie z.B. eine Außenreinigung, durchzuführen.
Anstatt in bekannter Weise mit Transporteuren die KEGs an Funktionseinrichtungen, wie z.B. Printern zum Bedrucken eines KEGs, Kappern zum Aufsetzen einer Kappe auf ein KEG-Fitting, Kappenabziehern zum Abziehen einer Kappe von einem KEG- Fitting und/oder Etikettenaufbringern, vorbeizufahren, werden sie in der vorliegenden Erfindung vorzugsweise mit der Beschickungseinrichtung an den Funktionseinrichtungen vorbei geführt, wobei diese so angeordnet werden, dass sie auf dem Verfahrweg eines Greifarms der Beschickungseinrichtung liegen. Hierdurch werden separate Transporteure eingespart und der ohnehin vorzusehende Betätigungsweg des Greifarms des Betätigungseinrichtung wird zusätzlich genutzt, um die unterschiedlichen Funktionen der Funktionseinrichtungen am KEG ohne Umwege und daher zeitoptimiert vorzunehmen. Dabei kann vorgesehen sein, dass der Beschickungsroboter an der jeweiligen Funktionseinrichtung kurz stoppt, damit die Funktionseinrichtung ihre vorgesehene Behandlung am KEG durchführen kann.
Es ist für den Fachmann offensichtlich, dass die oben beschriebenen Ausführungsformen in beliebiger Weise miteinander kombinierbar sind.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand von Zeichnungen beschrieben. Es zeigen:
Fig. 1 eine Aufsicht auf eine Behälterbehandlungsanlage für KEGs mit fünf Behandlungsmodulen,
Fig. 2 eine Ansicht ll-ll aus Fig. 1 unter Weglassung der gewinkelt angeordneten Behandlungsmodule,
Fig. 3 ein Behandlungsmodul mit zusätzlicher Außenreinigungsvorrichtung für das KEG und
Fig. 4 eine grob schematische Darstellung eines exemplarischen Behandlungskopfes einer beispielhaften Ausführungsvariante mit teilweise dargestelltem KEG.
Die Fig. 1 und 2 zeigen eine KEG-Behandlungsanlage 10 zum Reinigen und Füllen von KEGs 12, die einen Datenträger aufweisen, auf dem individuelle Daten des KEGs abgelegt sind. Die Behandlungsanlage 10 weist sieben Behälterbehandlungsmodule 14a-14g auf, die in einem Kreis um einen Beschickungsroboter 16 angeordnet sind, der hier die Beschickungseinrichtung bildet. Es können selbstverständlich auch eine lineare Beschickungseinrichtung und/oder eine lineare Anordnung von Behälterbehandlungsmodulen verwendet werden. Auch ist eine mehrstöckige Anordnung der Behälterbehandlungsmodule möglich.
Der Beschickungsroboter 16 weist einen um eine vertikale Achse z drehbaren Basiskörper 22 auf, der einen um mehrere Freiheitsgrade beweglichen Greifarm 18 trägt. Der Greifarm 18 umfasst einen ersten Armabschnitt 20a zur Befestigung an dem Basiskörper 22 des Roboters 16, einen an dem ersten Armabschnitt 20a gelenkig angeordneten zweiten Armabschnitt 20b, an dessen freiem Ende wiederum gelenkig ein Greifer 24 angeordnet ist, der in der Lage ist, ein KEG 12 von einem Zufuhrband 26 zu greifen und jedem der Behälterbehandlungsmodule 14a-14g zuzuführen als auch von dort zu entnehmen und einem Abfuhrband 28 zuzuführen, von welchem die behandelten, insbesondere gereinigt und gefüllten, KEGs 12 wieder abtransportiert werden.
In der Nähe des Greifers ist auch eine erste Leseeinheit 46a einer Leseeinrichtung 46 angeordnet, die in der Lage ist, die Daten auf den Datenträgern 11 der KEGs 12 zu lesen und eventuell zu beschreiben.
Alternativ oder zusätzlich zu dem Beschickungsroboter 16 ist eine Signaleinrichtung in Form eines Displays17 angeordnet, auf welchem Display dargestellt wird, welcher Behandlungsvorgang an den einzelnen Behandlungsmodulen 14a-g durchzuführen ist bzw. durchgeführt wird. Wenn der Beschickungsroboter nicht vorgesehen ist, dient das Display zur Führung der Bedienperson, um eine optimierte Reinigung und Befüllung an den Behandlungsmodulen 14a-g sicherzustellen. Im Verfahrweg des Greifarms 18 des Beschickungsroboters 16 ist zudem eine Funktionseinrichtung 13, wie z.B. ein Printer, ein Kapper, ein Kappenabzieher, ein Etikettenaufbringer oder dergleichen, angeordnet. Auf diese Weise ist es möglich ohne große Änderungen des Verfahrwegs des Greifarms 18 zusätzliche Behandlungsschritte, wie z.B. Aufbringen eines Etiketts, Bedrucken, Aufbringen und Abziehen einer Kappe auf das/von dem Fitting des KEGs 12 in den Behandlungsablauf zu integrieren.
Fig. 2 zeigt außerdem eine gemeinsame Steuerung 30, die sowohl mit dem Display 17, dem Beschickungsroboter 16 als auch mit jedem Behandlungsmodul 14a-g verbunden ist. Alternativ ist es möglich, dezentrale Steuerungmodule zu verwenden, die miteinander vernetzt sind. Die Steuerung 30 ist in nachfolgend noch näher beschriebener Weise in die Lage, über die Leseeinheiten 46a, b der Leseeinrichtung 46 die individuellen Datenträger 11 an den KEGs auszulesen, und den Behandlungsablauf der KEGs 12 in der Anlage 10 in Abhängigkeit von den eingelesenen Informationen zu steuern.
Die Steuerung 30 enthält zudem einen Arbeitsplanspeicher 32 für durchzuführende Reinigungs- und Füllaufträge der Behandlungsanlage 10 und ein Rechenmodul 34, das ausgebildet ist, auf Basis der im Arbeitsplanspeicher 32 vorhandenen Füllaufträge sowohl das Display 17 bzw. den Beschickungsroboter 16 als auch jedes der Behandlungsmodule 14a-14g in optimierter Weise zu steuern.
Allen Behandlungsmodulen 14a-14g ist gemeinsam, dass sie vorzugsweise über einen kombinierten Reinigungs-ZFüllkopf 36 verfügen, der in der Lage ist, das KEG 12 sowohl zu füllen als auch von innen zu reinigen. Über diese kombinierte Reinigungsund Fülloption jedes Behandlungsmoduls 14a-14g hinaus haben die beiden ersten Behandlungsmodule 14a und 14b zusätzlich eine Außenreinigungsfunktion (Fig. 3), die es erlaubt, die KEGs von außen zu reinigen, das heißt die Außenwand der KEGs
12 zu reinigen. Alternativ kann vorgesehen sein, dass die ersten beiden Behandlungsmodule 14a und 14b nur die Außenreinigungsfunktion haben, während alle anderen Behandlungsmodule 14c-14g die Reinigungs- und Füllfunktion aufgrund des kombinierten Reinigungs-ZFüllkopfes 36 aufweisen.
Der Beschickungsroboter 16 ist um eine zentrale Achse z drehbar, die sich insbesondere im Zentrum der kreisförmig angeordneten Behandlungsmodule 14a-14g befindet. Dies ist vorteilhaft, weil damit der Abstand jedes Behandlungsmoduls 14a-14g vom Beschickungsroboter 16 identisch ist, was die Berechnung und Optimierung der Zufuhr- und Abfuhrwege vereinfacht.
Jedes Behandlungsmodul 14a-g hat eine Aufnahme 35 und eine Halterung 38 für das KEG, an welcher ein Temperatursensor 40 für den Füllgrad angebracht ist.
Weiterhin enthält die Leseeinrichtung 46 zusätzlich oder alternativ zu der ersten Leseeinheit 46a am Greifer 24 des Beschickungsroboters 16 an jedem Behandlungsmodul 14a-g jeweils eine weitere Leseeinheit 46b für den an dem KEG 12 angeordneten Datenträger 11. Jede Leseeinheit 46a, b der Leseeinrichtung kann z.B. eine Leseeinheit für einen RFID-Transponder sein, der vorzugsweise auch in der Lage ist, den Datenträger 11 des KEGs 12 teilweise zu überschreiben. Auf diese Weise können aktuelle Befüllungsdaten auf den Datenträger 11 geschrieben werden. ID-Daten des KEGs 12 sind dabei vorzugsweise nicht überschreibbar.
Die Steuerung 30 ist ausgebildet, eine Behandlung der KEGs 12, insbesondere eine Reinigung und/oder Befüllung, in dem jeweiligen Behandlungsmodul in Abhängigkeit von den seitens der Leseeinrichtung ausgelesenen Informationen zu steuern und/oder zu regeln.
Die Anlage 10 erlaubt es somit, die Dauer und/oder die Intensität bzw. die Schritte einer Behandlung in Abhängigkeit von Informationen zu steuern, die von einem in Verbindung mit dem KEG 12 angeordneten Datenträger 11 vorhanden sind. Derartige Informationen können das Abfülldatum und die Art des letzten Füllproduktes, den Endabnehmer, Adressdaten etc. umfassen und erlauben es damit der Steuerung zu
beurteilen, welcher Behandlung das KEG 12 bedarf, um eine optimierte Reinigung und Befüllung sicherzustellen.
Insbesondere ist die Steuerung 30 in diesem Sinne ausgebildet, die Dauer und/oder Intensität der Behandlung, insbesondere Reinigung und/oder Befüllung, durch das jeweilige Behandlungsmodul in Abhängigkeit von den seitens der Leseeinrichtung ausgelesenen Informationen auf den Datenträgern zu steuern, um so einen zügigen und effektiven Behandlungsablauf der KEGs 12 in der Anlage 10 sicherzustellen.
Die Halterung 38a des KEGs 12 in dem Behandlungsmodul 14a-g kann alternativ auch von oben auf den Boden des KEGs 12 erfolgen, wie das beispielsweise anhand der Behandlungsmodule 14a, 14b in Fig. 3 gezeigt ist. Das KEG 12 wird in seiner identischen Reinigungs- und Füllposition in einer Über-Kopf-Lage in der Aufnahme 35 des Behandlungsmoduls 14a-g gehalten, so dass das Fitting des KEGs 12 mit dem kombinierten Reinigungs-ZFüllkopf 36 von unten her verbindbar ist.
Jedes Behandlungsmodul 14a-14g ist über eine Versorgungsschnittstelle 41 , die mehrere Füllproduktanschlüsse 42a, b aufweist, mit mehreren Produktleitungen verbindbar, was es ermöglicht, dass in der Behandlungsanlage gleichzeitig unterschiedliche Füllprodukte abgefüllt werden. Zudem kann nach jedem KEG 12 das Füllprodukt eines Behandlungsmoduls gewechselt werden. Zusätzlich ist jedes Behandlungsmodul 14a-14g über die Versorgungsschnittstelle 41 mit Medienleitungen verbunden, im vorliegenden Fall einen Wasseranschluss 44a, einen Wasserdampfanschluss 44b und einen Reinigungsmittelanschluss 44c der Versorgungsschnittstelle 41. Selbstverständlich können auch andere Leitungen, wie z.B. eine Spanngasleitung, eine CO2-Leitung etc. mit der Versorgungsschnittstelle 41 verbunden sein. Eine Abwasserleitung der Behandlungsmodule ist in der Zeichnung nicht dargestellt. Durch diese Versorgungsschnittstelle 41 jedes Behandlungsmoduls 14a-14g ist es möglich, dass in der Behälterbehandlungsanlage 10 gleichzeitig unterschiedliche Behandlungsschritte, wie zum Beispiel Reinigen und Füllen als auch das Füllen unterschiedlicher Füllprodukte, erfolgen können. Dies ermöglicht selbst bei einer relativ kleinen Anlage mit nur zwei Behälterbehandlungsmodulen eine hohe Flexibilität, weil sowohl die Steuerung der unterschiedlichen Behandlungsprozesse, wie Füllen und
Innenraum-Reinigen als auch die Verfüllung unterschiedlicher Füllprodukte, entsprechend der im Arbeitsplanspeicher 32 vorliegenden Füllaufträge auch für sehr kleinen Chargen, bis herunter zu einem einzigen KEG möglich ist. Diese Anlage ist somit sehr gut für eine dynamische Behandlung von KEGs in kleineren und mittleren Abfüllbetrieben geeignet.
Optional haben die beiden ersten Behälterbehandlungsmodule 14a und 14b eine Außenreinigungsanlage für das KEG 12, wie das in Fig. 3 gezeigt ist. So ist die KEG- Aufnahme 35 der ersten beiden Behälterbehandlungsmodul 14a, b zum Beispiel durch eine Plexiglas-Einhausung, Metall-Einhausung oder Glasabdeckung umkleidet, um so ein Absprühen der Außenwand mit einem Hochdruckstrahl und/oder Dampfdruckstrahl zu ermöglichen, ohne die Umgebung zu beeinträchtigen. Hierfür ist die KEG-Aufnahme 35 insbesondere von einer Umkleidung, z.B. aus rostfreiem Stahl o- der einer Plexiglas-Einhausung 50 umgeben. An dem Rahmen 15 der ersten beiden Behandlungsmodule 14a,b sind Hochdruck-Sprühdüsen 52 angeordnet. Zudem ist das KEG durch eine Bodenhalterung 38a von oben her drehbar gehalten, so dass alle Seiten der Außenwand des KEGS 12 effektiv gesäubert werden können. Die Plexiglas-Einhausung 50 ist über die Steuerung 30 zwischen einer Freigabestellung und einer Arbeitsstellung verfahrbar und die Sprühdüsen 52 sind ebenfalls über die Steuerung 30 betätigbar. Die beiden ersten Behälterbehandlungsmodule 14a,b können diese Außenwandreinigungsoption entweder neben der bereits vorhandenen Füll- und Innenreinigungsoption der herkömmlichen Reinigungs-ZFüllköpfe 36 aufweisen oder aber die beiden ersten Behandlungsmodule 14a und b sind nur für die Außenreinigung ausgebildet und die Innenreinigung und Befüllung erfolgt dann nach der Außenreinigung in den fünf weiteren Behandlungsmodulen 14c-14g.
Die Leseeinheiten 46a, b der Leseeinrichtung 46 können nicht nur an dem Greifer 24 oder an dem Behandlungsmodul 14a-g sondern an jedem anderen Teil der Behandlungsanlage 10 angeordnet sein, welches in die Nähe der Datenträger 11 der KEGs 12 kommt. Die über die Leseeinrichtung 46 eingelesenen individuellen Daten des KEGs 12, wie z.B. Abfüllort und Abfüllprodukt können z.B. direkt oder indirekt zur Erfassung dessen Verschmutzungsgrad genutzt werden. Diese Daten des KEGs 12 können zudem in einem Speicher der Steuerung 30 abgelegt und z.B. für Referenzzwecke verwendet werden, wie z.B. bei welchem Kunden war das KEG zuletzt, wie
groß ist das Leergewicht, welches Produkt wurde zuletzt eingefüllt, wie lange war das KEG beim Kunden, wie lange es transportiert oder gelagert worden ist, etc.. Durch diese Daten lassen sich auch zukünftig Rückschlüsse auf den Verschmutzungsgrad ableiten und durch die Steuerung zur Einstellung einer individuellen Reinigungszeit für jedes KEG 12 nutzen.
Die Verschmutzung kann überdies, d.h. alternativ oder zusätzlich auch über die Messung des KEG-Gewichts erfasst werden. Diese Merkmale ermöglichen es der Steuerung 30, die Dauer des Reinigungsprozesses für jedes einzelne KEG 12 individuell anzupassen. Die Verschmutzung kann weiterhin alternativ über einen an der Außenwand des KEGs angebrachten Schwingungssensor erfasst werden, da sich der Verschmutzungsgrad im Schwingungsverhalten des KEGs widerspiegelt.
Die Steuerung 30 kann in ihrer Zuweisung der Reinigungs- und Füllaufträge entsprechend auch die individuellen Reinigungszeiten unterschiedlicher Behandlungsmodule 14a-14g berücksichtigen, wie sie z.B. über die Leseeinrichtung 46 erfasst wurden.
Auf diese Weise wird eine hocheffektive und schnelle Behälterbehandlung inklusive Außenreinigung, Innenreinigung und Befüllung für kleine und mittlere Abfüllbetriebe bereitgestellt.
Die Steuerung 30 ist vorzugsweise durch eine Mikroprozessor-Steuerung gebildet.
Mit Bezug auf die Figur 4 wird nun lediglich beispielhaft - anhand einer dort nur exemplarisch gezeigten möglichen Ausführungsform - ein Behandlungskopf 36 beschrieben, wie er beispielsweise in zumindest einem der Behandlungsmodule 14a-g verwendet werden kann. Der exemplarisch gezeigte bevorzugte Behandlungskopf 36 ist ein spezieller, multifunktionaler Behandlungskopf 36 zum Innenreinigen und Füllen von KEGs 12.
Der ein Behandlungskopfgehäuse 104 umfassende Behandlungskopf 36 weist einen Stößel 105 auf, der wenigstens teilweise in einem Hohlraum des Behandlungskopfgehäuses 104 aufgenommen und in Achsrichtung einer Behandlungskopfachse BA verschiebbar in dem Behandlungskopfgehäuse 104 gehalten ist und der bei Ver-
Schiebung das KEG-Fitting des zu behandelnden und in Dichtlage an dem Behandlungskopf 36 angeordneten KEGs 12 öffnen kann. Der Hohlraum in dem Behandlungskopfgehäuse 104 bildet ferner zumindest zum Teil bzw. zumindest in Abschnitten einen Fluidraum 106 sowie mit dem Fluidraum 106 steuerbar kommunizierende Strömungswege oder -kanäle SK1 , SK2, welche bei geöffnetem KEG-Fitting eines in Dichtlage an dem Behandlungskopf 36 angeordneten KEGs 12 gesteuert mit dem Innenraum 12.1 des KEGs 3 verbindbar sind. Beispielsweise ist der Innenraum 12.1 des KEGs 3 über den ersten Strömungsweg oder -kanal SK1 mit dem Füllprodukt befüllbar. Der zweite Strömungsweg oder -kanal SK2 dient zum steuerbaren Abführen wenigstens eines Behandlungsmediums aus dem Innenraum 12.1 des KEGs 12 und/oder zum steuerbaren Zuführen wenigstens eines Behandlungsmediums in den Innenraum 12.1 des KEGs 12. Der zweite Strömungsweg oder -kanal SK2 kann sich zumindest teilweise durch den Stößel 105 erstrecken.
Bei dem Behandlungskopf 36 sind ferner dem Fluidraum 106 zugeordnete Medienventile 107, 112 vorgesehen, und zwar ein als Produktventil für die gesteuerte Zuführung des Füllprodukts dienendes erstes steuerbares Medienventil 107, welches mit einer Füllproduktzuführung 108 verbindbar ist und ein als Rücklaufventil dienendes zweites steuerbares Medienventil 112. Jedes der Medienventile 107, 112 erstreckt sich entlang einer jeweiligen Ventilachse, und zwar das Produktventil 107 entlang einer Produktventilachse PVA und das Rücklaufventil 112 entlang einer Rücklaufventilachse RVA. Die Medienventile 107, 112 schließen mit einem jeweiligen Ventilgehäuseabschnitt 104a an einen Übergangsabschnitt oder Ventilübergangsabschnitt des Behandlungskopfgehäuses 104 an. Der Ventilgehäuseabschnitt 104a kann beispielsweise integraler Teil des Behandlungskopfgehäuses 104 und einstückig mit diesem ausgebildet sein.
Zumindest bei dem als Produktventil dienenden ersten steuerbaren Medienventil 107 ist ein zumindest teilweise in dem Ventilgehäuseabschnitt 104a aufgenommener bzw. zumindest teilweise in den Ventilgehäuseabschnitt 104a hineinragender Ventilkörper 107.1 vorgesehen, der in Richtung der Produktventilachse PVA bewegbar ist. Für die Bewegung des Ventilkörpers 107.1 entlang der Produktventilachse PVA ist ein Stellantrieb vorgesehen. Innenliegend in dem Ventilgehäuseabschnitt 104a ist ein
Ventilsitz 107.2 ausgebildet, gegen den der Ventilkörper 107.1 im Bereich seines vorderen Ventilkörperendes zumindest in einer seiner Extremstellungen, nämlich in einer Schließstellung bzw. einer ersten geschlossenen Ventilstellung dichtend anliegt.
In seiner in Figur 4 gezeigten, anderen Extremstellung, nämlich Öffnungsstellung ist der Ventilkörper 107.1 beabstandet zum Ventilsitz 107.2, wodurch ein Strömungsweg für das Füllprodukt freigegeben wird, indem die Füllproduktzuführung 108 in dieser Ventilstellung fluidisch mit dem Fluidraum 106 und dem damit verbundenen ersten Strömungsweg oder -kanal SK1 verbunden ist. Die Steuerung und/oder Überwachung der Medienventile 107, 112 erfolgt über die Steuer- und/oder Überwachungseinheit, welche unter anderem auch die Ventilstellungen und das Schalten der Ventile steuert und überwacht.
Bei dem gezeigten multifunktionalen Behandlungskopf 36 weist das Produktventil 107 eine Mehrfachdichtanordnung 109 zur mehrfachen Abdichtung der Füllproduktzuführung 108 gegenüber dem Fluidraum 106 auf, um sicherzustellen, dass eine sichere Trennung zwischen Füllprodukt und Reinigungsmedien bzw. Reinigungsmitteln gewährleistet ist. Über die Mehrfachdichtanordnung 109, welche im dargestellten Beispiel durch ein Doppelsitz- oder Doppeldichtleckageventil gebildet ist und ein erstes Dichtelement 111.1 sowie ein zweites Dichtelement 111 .2 umfasst, ist ein spülbarer Sicherheits- oder Leckageraum 110 gebildet, der in der ersten geschlossenen Ventilstellung des Produktventils 107 einen abgetrennten Zwischenraum zwischen dem Fluidraum 106 und der Füllproduktzuführung 108 ausbildet und dadurch die Füllproduktzuführung 108 und den Fluidraum 106 sicher und vorzugsweise vollständig sowie vorteilhaft dichtend gegeneinander trennt bzw. abdichtet.
Im Folgenden wird der Reinigungs- und Füllprozess anhand eines beispielhaften Ablaufs in Grundzügen beschrieben, wie er in einem beispielhaften Behandlungsmodul 14a-g ausgeführt werden kann, welches mit dem exemplarisch beschriebenen Behandlungskopf 36 ausgestattet ist.
Ein leeres, zu behandelndes KEG 12 wird in das Behandlungsmodul 14a-g eingebracht und dort so positioniert, dass das KEG 12 mit seinem KEG-Fitting in Dichtlage mit dem
Behandlungskopf 36 gelangt und gegen diesen angepresst wird. Um den Innenreinigungsprozess in Gang zu setzen, wird das KEG-Fitting 2 geöffnet mittels des Stößels 105 geöffnet, so dass die einzelnen Innenreinigungsschritte durchgeführt werden können. Bei der Innenreinigung wird in jedem der einzelnen aufeinanderfolgenden Reinigungsschritte jeweils ein Reinigungsmedium über den Behandlungskopf 36 zugeführt und über das als Rücklaufventil dienende zweite steuerbare Medienventil 112 des Behandlungskopfes 36 wieder abgeführt. Während der gesamten Innenreinigung ist das mit der Füllproduktzuführung 108 verbundene Produktventil 107 in seiner geschlossenen Ventilstellung gehalten, in der der Fluidraum 106 und die Füllproduktzuführung 108 über den durch die Mehrfachdichtanordnung 109 gebildeten Sicherheits- oder Leckageraum 110 sicher und doppelt abgedichtet voneinander getrennt sind.
Nach den Innenreinigungsschritten zur Reinigung des Innenraumes 12.1 wird das erste Medienventil 107 gesteuert in eine als Zwischen- oder Spülstellung wirkende mittlere Ventilstellung gebracht, um eine Kopf- bzw. Totraumspülung mit Spülung des Sicherheits- oder Leckageraums 110 durchzuführen. Über eine vorzugsweise an dem Sicherheits- oder Leckageraum 110 vorgesehene (in den Figuren jedoch nicht dargestellte) Spüleinrichtung, insbesondere über ein auch als Satellitenventil bezeichnetes Spülventil und/oder über einen gesteuerten Ablauf nach außen, kann die Spülung und sichere Entleerung des Sicherheits- oder Leckageraums 110 gesteuert erfolgen, um diesen bedarfsgemäß zu öffnen bzw. geschlossen zu halten. Nach dieser Kopf- bzw. Totraumspülung wird das erste Medienventil 107 zum eigentlichen Füllen des KEGs 13 mit Füllprodukt gesteuert in die Füllstellung gebracht und Füllprodukt wird zugeführt, bis der Füllschritt bei Erreichen des gewünschten Füllstandes durch Schließen des ersten Medienventils 107 wieder gestoppt wird.
Es ist dem Fachmann klar, dass das dargestellte Ausführungsbeispiel nicht beschränkend zu verstehen ist, sondern die Erfindung kann innerhalb des Schutzbereichs der beigefügten Patentansprüche realisiert werden.
Bezugszeichenliste
10 KEG-Behandlungsanlage 11 Datenträger am KEG, insbesondere passiver RFID-Transponder 12 KEG 12.1 Innenraum des KEGs 13 Funktionseinrichtung (z.B. Printer, Kapper, Kappenabzieher, Etikettenaufbringer etc.)
14a-g Behandlungsmodul mit kombinierter Reinigungs- und Füllfunktion 14a, b Behandlungsmodul mit zusätzlicher Außenreinigungsfunktion 15 Rahmen des Behandlungsmoduls 16 Beschickungsroboter 17 Signaleinrichtung - Display/LED/Buzzer 18 Greifarm des Beschickungsroboters 20a erster Armabschnitt 20b zweiter Armabschnitt 22 um vertikale Drehachse z rotierbarer Basiskörper des Beschickungsroboters
24 Greifer des Beschickungsroboters 26 Zufuhrband 28 Abfuhrband 30 Steuerung 32 Arbeitsplanspeicher 34 Rechenmodul 35 Aufnahme - KEG-Aufnahme des Behandlungsmoduls 36 Behandlungskopf bzw. kombinierter Reinigungs-ZFüllkopf 38 umgreifende Halterung für das KEG 38a Bodenhalterung für das KEG
40 Temperatursensor
41 Versorgungsschnittstelle 42a, b Füllproduktanschlüsse 44a Wasseranschluss 44b Wasserdampfanschluss 44c Reinigungsmittelanschluss
46 Leseeinrichtung
46a erste Leseeinheit der Leseeinrichtung
46b weitere Leseeinheit der Leseeinrichtung
50 Plexiglas-Einhausung
52 Sprühdüsen für die Außenreinigung
104 Behandlungskopfgehäuse
104a Ventilgehäuseabschnitt
105 Stößel
106 Fluidraum
107 erstes steuerbares Medienventil
107.1 Ventilkörper
107.2 Ventilsitz
108 Füllproduktzuführung
109 Mehrfachdichtanordnung
110 Sicherheits- oder Leckageraum
111.1 erstes Dichtelement
111.2 zweites Dichtelement
112 zweites steuerbares Medienventil
BA Behandlungskopfachse
PVA Produktventilachse
RVA Rücklaufventilachse
SK1 , 2 erster und zweiter Strömungsweg oder -kanal z vertikale Drehachse des Beschickungsroboters