EP4646384A1 - Behälterbehandlungsanlage und verfahren zum behandeln von behältern - Google Patents

Behälterbehandlungsanlage und verfahren zum behandeln von behältern

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Publication number
EP4646384A1
EP4646384A1 EP23822372.1A EP23822372A EP4646384A1 EP 4646384 A1 EP4646384 A1 EP 4646384A1 EP 23822372 A EP23822372 A EP 23822372A EP 4646384 A1 EP4646384 A1 EP 4646384A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
containers
transfer
closing
filling machine
container
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
EP23822372.1A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Timo Jakob
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
KHS GmbH
Original Assignee
KHS GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by KHS GmbH filed Critical KHS GmbH
Publication of EP4646384A1 publication Critical patent/EP4646384A1/de
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B67—OPENING, CLOSING OR CLEANING BOTTLES, JARS OR SIMILAR CONTAINERS; LIQUID HANDLING
    • B67C—CLEANING, FILLING WITH LIQUIDS OR SEMILIQUIDS, OR EMPTYING, OF BOTTLES, JARS, CANS, CASKS, BARRELS, OR SIMILAR CONTAINERS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; FUNNELS
    • B67C7/00—Concurrent cleaning, filling, and closing of bottles; Processes or devices for at least two of these operations
    • B67C7/0006—Conveying; Synchronising
    • B67C7/0013—Synchronising
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B67—OPENING, CLOSING OR CLEANING BOTTLES, JARS OR SIMILAR CONTAINERS; LIQUID HANDLING
    • B67C—CLEANING, FILLING WITH LIQUIDS OR SEMILIQUIDS, OR EMPTYING, OF BOTTLES, JARS, CANS, CASKS, BARRELS, OR SIMILAR CONTAINERS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; FUNNELS
    • B67C7/00—Concurrent cleaning, filling, and closing of bottles; Processes or devices for at least two of these operations
    • B67C7/0006—Conveying; Synchronising
    • B67C7/004—Conveying; Synchronising the containers travelling along a circular path
    • B67C7/0046—Infeed and outfeed devices
    • B67C7/0053—Infeed and outfeed devices using grippers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65G—TRANSPORT OR STORAGE DEVICES, e.g. CONVEYORS FOR LOADING OR TIPPING, SHOP CONVEYOR SYSTEMS OR PNEUMATIC TUBE CONVEYORS
    • B65G47/00—Article or material-handling devices associated with conveyors; Methods employing such devices
    • B65G47/22—Devices influencing the relative position or the attitude of articles during transit by conveyors
    • B65G47/26—Devices influencing the relative position or the attitude of articles during transit by conveyors arranging the articles, e.g. varying spacing between individual articles
    • B65G47/30—Devices influencing the relative position or the attitude of articles during transit by conveyors arranging the articles, e.g. varying spacing between individual articles during transit by a series of conveyors
    • B65G47/32—Applications of transfer devices
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65G—TRANSPORT OR STORAGE DEVICES, e.g. CONVEYORS FOR LOADING OR TIPPING, SHOP CONVEYOR SYSTEMS OR PNEUMATIC TUBE CONVEYORS
    • B65G47/00—Article or material-handling devices associated with conveyors; Methods employing such devices
    • B65G47/74—Feeding, transfer, or discharging devices of particular kinds or types
    • B65G47/84—Star-shaped wheels or devices having endless travelling belts or chains, the wheels or devices being equipped with article-engaging elements
    • B65G47/846—Star-shaped wheels or wheels equipped with article-engaging elements

Definitions

  • the invention relates to a container treatment plant for treating containers according to the preamble of patent claim 1. Furthermore, the invention also relates to a corresponding method for treating containers in a container treatment plant.
  • Container treatment systems of the type mentioned generally comprise several container treatment machines with different functions, which are used to carry out the necessary sequential process steps during filling.
  • the core of such container treatment systems are machines for filling the containers, namely so-called filling machines or fillers, and subsequent machines for closing the containers, so-called closers.
  • other container treatment machines can be provided as additional system components, which are, for example, arranged upstream of the filler or downstream of the closer.
  • Such filling machines are usually rotating or rotary filling machines of a revolving design, which can also be referred to as a filler carousel. In keeping with their high performance, these fillers rotate at high speed.
  • the containers to be filled, especially bottles, are The bottles are moved along the filler carousel at this high speed and, once filled, are passed on to a subsequent closer for closing.
  • the cappers of the type mentioned above also generally have a large number of treatment stations or positions, which can also be understood as capping stations or capping positions.
  • the cappers are also generally designed as rotating or rotary cappers of a revolving design.
  • the object of the invention is to provide a container treatment system for treating containers which allows containers to be filled and closed at high speed in an effective and safe manner and at the same time avoids or at least reduces spillage of the contents.
  • the present invention provides a container treatment system for treating containers.
  • the container treatment system comprises at least one filling machine of a rotating design for filling the containers with a liquid filling material and a first and a second closing device of a rotating design for closing the filled containers.
  • the container treatment system also has at least one first transfer device, which is connected to a first transfer point on the filling machine, for transferring containers from the filling machine to the first closing device and at least one second transfer device, which is connected to a second transfer point on the filling machine, for transferring containers from the filling machine to the second closing device.
  • the transfer devices are each equipped with a plurality of gripping and/or holding elements distributed over their respective circumferences for gripping the containers. According to the invention, the gripping and/or holding elements of the respective transfer device can each be moved in the circumferential direction in such a way that a distance between two gripping and/or holding elements arranged directly next to one another can be changed.
  • two closing devices are connected to a filling machine in such a way that during the ongoing process of filling the containers of a container stream, two closing devices are actively in production operation together with the filling machine.
  • two closing devices work together with the one filling machine in parallel operation.
  • the containers filled in the filling machine can advantageously be divided between the two closing devices for closing.
  • the transfer of the filled containers to the two closing devices is carried out via the two transfer devices provided, which take over the containers from the filling machine alternately with their gripping and/or holding elements and whose gripping and/or holding elements can be adjusted in distance relative to one another during their movement in the circumferential direction.
  • the speed at which the containers are transferred to the closer can be reduced, preferably halved, compared to the speed at which the containers are transported in the filling machine. This can prevent or reduce the spilling of the filling material filled into the containers.
  • spillage usually occurs at the high transport speeds that prevail, directly where the containers are transferred to the closing device by means of a transfer device.
  • the intended transfer of the containers to two closing devices operated in parallel and the associated reduction in the speed of the containers when they are transferred to the closing devices can particularly advantageously prevent or reduce overflow while at the same time maintaining the high performance of the container treatment system.
  • overflow can be reduced or prevented while maintaining the same high performance, whereby the container treatment system can be operated at high performance, without contaminating the container treatment system with overflowing filling material and without running the risk of changing the previously defined filling material volume in the containers in an undesirable way.
  • the effect of impulses or the effect of changing centrifugal forces on the filled containers or on the liquid filling material filled into the containers can be controlled in such a way that the container treatment system can be operated safely and cleanly in high-performance operation.
  • the container treatment plant can thus be designed for high throughput and achieve very high performance when filling and closing the containers, for example performances of at least 80,000, in particular at least 90,000 or 100,000 containers per hour.
  • the filling machine of the present container treatment plant is a high-performance filling machine which in particular has a filling capacity of at least 80,000 containers per hour, in particular of at least 90,000 containers per hour and very particularly preferably of at least 100,000 containers per hour.
  • the filling machine of the present container treatment system is preferably designed for filling plastic bottles, for example PET bottles.
  • the high-performance filling machine operating at the aforementioned high performance can also be referred to synonymously as a high-speed filling machine.
  • the containers, in particular bottles, such as PET bottles are fed at high speed into an inlet area of the filling machine, namely the filler inlet, and are also transported at high speed over the filler part circle and filled in the process.
  • the first transfer device and the second transfer device together form a dividing device.
  • This dividing device is designed to divide a container stream of filled containers provided by the filling machine in the area of the first transfer point into at least one first container partial stream fed to the first closing device and a second container partial stream fed to the second closing device. This can, for example, ensure that the filling machine fills the container stream with high performance or high throughput, each of the two closing devices closes the containers with half the performance compared to the filling machine, and the container treatment system delivers the high performance corresponding to the filling machine.
  • the first transfer device and the second transfer device are configured to alternately take over the containers provided by the filling machine that follow one another in the container stream.
  • the first transfer device and the second transfer device are configured such that the first transfer device takes over every second container from the container stream at the first transfer point and the second transfer device takes over the remaining containers at the second transfer point.
  • each of the two transfer devices takes over those containers that are arranged as the "next-but-one" containers in the container stream. If the containers that follow one another in the container stream are fictitiously numbered with consecutive numbers, the first transfer device takes over all containers with odd numbers and the second transfer device takes over all containers with even numbers.
  • the gripping and/or holding elements have, at least in the takeover state when the containers are taken over from the filling machine, a transport pitch that is different from a filling position pitch of the filling machine.
  • the transport pitch in the takeover state preferably corresponds to twice the filling position pitch.
  • the transport pitch of the gripping and/or holding elements which can also be understood as the transport pitch of the transfer devices, is to be understood as the relative distance between the gripping and/or holding elements gripping or carrying the containers.
  • the transport pitch of the gripping and/or holding elements therefore simultaneously corresponds to the distance between successive transported containers.
  • the distance between the gripping and/or holding elements or between the containers can be determined as the distance between the respective vertical axes of the gripping and/or holding elements or between the respective container vertical axes of the transported containers.
  • the "transport pitch" can also be determined via the distance between the respective front sides or leading edges of the adjacent or successive gripping and/or holding elements - which are in front in the direction of movement.
  • the transport pitch changes during the rotation of the gripping and/or holding elements due to their variable spacing arrangement or due to the change in the relative distance between the gripping and/or holding elements during a rotation around the circumference of the transfer devices.
  • the transport pitch changes at least from a "transport pitch when the containers are taken over from the filling machine" in the takeover state to a "transport pitch when the containers are handed over to the closing device” in the transfer state.
  • the gripping and/or holding After the containers have been transferred to the closing device the transport elements change from the “transport division during transfer” back to the “transport division during receipt” during their further movement when rotating around the circumference of the transfer devices.
  • the term “filling position division” refers to the machine division of the filling machine, in particular the distance between the filling positions or filling points.
  • the filling positions or filling points each of which can be assigned a vertical filling position axis, are evenly distributed over the circumference of the filling machine’s rotor, at a predetermined angular distance from one another, so that the filling positions are evenly spaced in radians.
  • the distance between the filling positions can be understood in particular as the arc distance between the respective filling position axes of adjacent filling positions.
  • the “filling position division” can also be determined via the distance between the respective front sides or leading edges of the adjacent or successive filling points, which are in the leading direction in the direction of movement.
  • the filling position division or the machine division of the filling machine correlates with the distance between the respective containers that follow one another in the container flow during their filling.
  • a "larger filling position division” corresponds to a larger distance between the adjacent filling positions, so that with a “larger filling position division” the containers also have a larger distance from one another during their filling.
  • the gripping and/or holding elements in the takeover state have a transport pitch that corresponds to twice the filling position pitch
  • the gripping and/or holding elements of the transfer devices in the takeover state have a distance from each other that is twice as large as the distance between the respective filling positions of the filling machine.
  • a gripping and/or holding element is appropriately assigned to every second filling position at the transfer point.
  • immediately consecutive gripping and/or holding elements of the transfer devices can be aligned for takeover, each with a first and third filling position - based on filling positions arranged one behind the other.
  • the pitch can be doubled when the containers are transferred from the filling machine to the transfer device, i.e. the distance between the containers taken over by the transfer device is doubled when taken over or in the takeover state in relation to the distance between the containers in the filling machine.
  • a change in pitch is caused by taking over the containers from the filling machine to the transfer device.
  • a pitch delay is then caused when the containers are transported further due to the change in the distance between the gripping and/or holding elements during the circulation.
  • the first transfer device and/or the second transfer device are particularly preferably designed as a rotating transfer star, in particular as a pitch-delay star.
  • the gripping and/or holding elements can be arranged on a star body or a star plate via corresponding pivot arms, the pivot arms having, for example, an arm that can be extended telescopically via a linear bearing and a pivot bearing, such that the distance between the gripping and/or holding elements along the essentially circular transport path can be changed for pitch-delay.
  • the respective transfer devices can also be designed, for example, in the form of linear motor transfer systems with rotating "movers” that can be moved along a closed orbit, in particular along an oval orbit.
  • the gripping and/or holding elements can be arranged accordingly on independently movable "movers" of the linear motor.
  • the gripping and/or holding elements can be moved independently of one another at a variable speed along the circumference of the respective transfer device, for example by means of a worm drive with a variable pitch and/or by means of a magnetic drive. This allows the distances between adjacent gripping and/or holding elements to be changed, whereby the distances between the containers transported one behind the other can be changed and thus set to a different pitch.
  • first transfer device and/or the second transfer device are preferably configured to bring the containers received at the respective transfer points to a predetermined closing position division of the closing device until they are transferred to the respective closing device or to a transport star arranged upstream of the respective closing device and to transfer the containers with the corresponding closing position division to the respective closing device or the upstream transport star.
  • closing position division refers to the machine division of the closing device.
  • the rotating closing device of the rotating design has a large number of closing positions evenly distributed over the circumference of a rotor of the closing device.
  • the "closing position division” refers to the distance between the closing positions.
  • the closing positions each of which can be assigned a vertical closing position axis, are arranged at a predetermined angular distance from one another, in such a way that the closing positions are arranged at equal distances in radians, whereby the distance between the closing positions can be understood in particular as the arc distance between the respective closing position axes of adjacent closing positions.
  • the "closing position division” can also be determined via the distance between the respective front sides or leading edges of adjacent or successive closing positions - which are in front in the direction of movement.
  • each closing device is followed by a respective outlet star, such that the filled and closed containers discharge from the container treatment plant via the outlet stars as partial container streams.
  • each closing device has a rotating, motor-driven rotor with a plurality of closing stations arranged on the circumference of the respective rotor for closing the containers, wherein the respective rotors of the closing devices have a respective rotor diameter which is smaller than a diameter of the rotor of the filling machine.
  • the rotor diameter of the respective rotors of the closing devices corresponds at most to half the diameter of the rotor of the filling machine, preferably at most one third and particularly preferably at most one quarter of the diameter of the rotor of the filling machine.
  • the first and second transfer devices each have a diameter that is reduced compared to the diameter of the rotor of the filling machine.
  • the respective diameter of the transfer devices corresponds to at most half or at most one third or at most one quarter of the diameter of the rotor of the filling machine.
  • At least one control and/or regulating device is provided, which is communicatively connected at least to the filling machine, the transfer devices and the closing devices.
  • the control and/or regulating device is preferably designed to control and/or regulate the respective rotation speed of the filling machine, the transfer devices and the closing devices.
  • a stretch blow molding machine and/or a labeling machine are also provided, which are arranged upstream of the filling machine.
  • the stretch blow molding machine and/or the labeling machine can be interlocked with the filling machine.
  • a (plasma) coating device for coating the inside of the containers can also preferably be provided, which can also be connected to the stretch blow molding machine and/or the labeling machine. and/or filling machine.
  • blocking can be implemented as a duoblock, triblock or quadroblock.
  • one or more feeding devices and/or transfer devices can be provided in the inlet to the filling machine.
  • one or more feeding devices and/or transfer devices for example feeding stars and/or transfer stars, can of course also be provided in the inlet of this stretch blow molding machine and/or labeling machine.
  • the present invention also relates to a method for treating containers in a container treatment plant, wherein the container treatment plant has at least one rotating filling machine for filling the containers with a liquid filling material, at least one first and one second closing device of rotating design for closing the filled containers and at least one first transfer device connected to the filling machine at a first transfer point for transferring the containers from the filling machine to the first closing device and a second transfer device connected to the filling machine at a second transfer point for transferring the containers from the filling machine to the second closing device.
  • the containers are filled in the filling machine and the filled containers are alternately gripped and taken over at the transfer points by appropriately provided gripping and/or holding elements of the transfer devices.
  • the containers held by the gripping and/or holding elements are transported at least in sections over the circumference of the transfer devices for transfer to the respective closing devices and a distance between containers immediately following one another is changed in the process.
  • the container treatment plant used in the method according to the invention can in particular be the container treatment plant according to the invention described above.
  • the filled containers are transported in the filling machine as a container stream to the area of the first transfer point.
  • every second container is transferred from the container stream by the first transfer device. taken, whereby a first container partial stream is formed.
  • the containers of the first container partial stream are transferred from the first transfer device to the first closing device.
  • the filled containers of the container stream remaining at the first transfer point in the filling machine are transported to the second transfer point, where they are taken over by the second transfer device, whereby a second container partial stream is formed.
  • the containers of the second container partial stream are transferred from the second transfer device to the second closing device.
  • the containers are transported in the filling machine at a predetermined first speed and are taken over by the respective transfer devices at the respective transfer points at this first speed. Furthermore, the containers are slowed down for transfer from the respective transfer device to the respective closing device and are transferred to the closing devices at a second speed that is reduced compared to the first speed. The containers are then transported further by the closing devices at the reduced second speed and are thereby sealed.
  • the containers are preferably transported in the filling machine with a filling position division.
  • the filled containers are taken over at the transfer points by the gripping and/or holding elements of the respective transfer devices in a transport division of the gripping and/or holding elements, whereby the transport division of the gripping and/or holding elements differs from the filling position division of the filling machine, in particular corresponds to twice the filling position division.
  • the containers are brought to a closing position division of the closing devices and are handed over to the respective closing devices with a closing position division.
  • the filling machine treats the containers in the container stream with a first power, measured as containers per unit of time
  • each of the closing devices treats the containers in the container sub-streams with a second power that is half the first power, measured as containers per unit of time.
  • Fig. 1 is a roughly schematic overview of a variant of a container treatment plant in plan view
  • Fig. 2 shows a roughly schematic and highly simplified section of a container treatment plant in the area of the first transfer point
  • Fig. 3a, 3b roughly schematically and only partially sketched gripping and/or holding elements of a transfer device at different distances from each other.
  • Figure 1 shows, based on a roughly schematic and highly simplified overview in plan view, an embodiment of a container treatment system 1 for treating containers 20, 20' (which are not shown in Figure 1 for reasons of clarity, see Figure 2), in particular bottles, such as plastic bottles, in particular PET bottles.
  • the container treatment system 1 sketched as an example in Figure 1 comprises a rotating filling machine 2 for filling the containers 20, 20' with a liquid filling material, in particular with a beverage.
  • the rotating filling machine 2 is of a rotating design and comprises a rotor 3 rotating about a vertical center axis MA of the filling machine 2 in a direction of rotation R.
  • an inlet area 14 of the container treatment plant 1 namely in the example shown in a filler inlet, several feeding devices 11 for feeding the Containers are provided which, in the example shown, are designed in the form of interacting feed stars, via which the containers are fed to the filling machine 2 as a container stream S.
  • the filling machine 2 has a plurality of filling positions 4, which are evenly distributed at predetermined angular intervals around the circumference of the rotor 3 and are moved along with the rotor 3.
  • the filling positions 4, which define respective filling points, are each equipped with corresponding filling elements known to those skilled in the art, which are designed to fill containers, in particular PET bottles.
  • only a few filling positions 4 are shown in a small section of the circumference of the rotor 3 in Figure 1, the majority of the filling positions 4 are omitted from Figure 1. It is understood, however, that the rotor 3 is occupied with filling positions 4 over its entire circumference.
  • the filling positions 4, which are evenly distributed at predetermined angular intervals, are provided in a filling position pitch T1 on the rotor 3, wherein the filling position pitch T1 corresponds to a machine pitch of the filling machine 2.
  • the containers 20, 20' are transported according to this filling position pitch T1.
  • the container treatment plant 1 shown as an example further comprises a first transfer device 5 arranged at a first transfer point P1 and directly connected to the filling machine 2, as well as a second transfer device 7 arranged at a second transfer point P2 and directly connected to the filling machine 2, wherein the second transfer point P2 is arranged after the first transfer point P1 with respect to the direction of rotation R of the rotor 3 of the filling machine 2.
  • a first closing device 6 is provided in the container treatment plant 1, which in the example of Figure 1 is directly connected to the first transfer device 5, so that the first transfer device 5 is configured for the direct, immediate transfer of the containers to the first closing device 6.
  • a second closing device 8 is provided following the second transfer device 7 arranged at the second transfer point P2, which in the example of Figure 1 is directly connected to the second transfer device 7, so that the second transfer device 7 is configured for the direct, immediate transfer of the containers to the second closing device 8.
  • Each of the two closing devices 6, 8 is a rotating closing device of a revolving design and has a respective rotating, motor-driven rotor 6a, 8a, on the circumference of which a plurality of closing positions 13 (not shown in Figure 1 and only indicated in a randomly selected section in Figure 2) are provided for closing the containers 20, 20'.
  • the closing positions 13 are evenly distributed at predetermined angular intervals in a closing position division T3 (see Figure 2) on the respective rotor 6a, 8a, wherein the closing position division T3 corresponds to a respective machine division of the closing devices 6, 8.
  • Each of the two closing devices 6, 8 is connected to a respective discharge star 9, 10, which takes over the closed containers 20, 20' from the respective closing device 6, 8, whereby the closed containers 20, 20' can thus be transported away to an outlet area 15 of the container treatment plant 1.
  • the still empty containers 20, 20' to be filled are fed to the filling machine 2 via the feed devices 11 at the filler inlet and are transported in the filling machine 2 as a container stream S along a filler pitch circle over the circumference of the rotor 3 at a first speed v1 and are filled during this process.
  • the filled containers reach the first transfer point P1 as a container stream S at the first speed v1.
  • the containers 20' remaining at the first transfer point P1 in the filling machine 2, i.e. the containers not taken over by the first transfer device 5 at the first transfer point P1, are transported further by the rotor 3 of the filling machine 2 at the first speed v1 to the second transfer point P2 and there taken over by the second transfer device 7. From the second transfer device 7, the containers 20' are transported as a second partial flow TS2 partially over the circumference of the second transfer device 7 and transferred to the second closing device 8.
  • the containers 20' are again slowed down for transfer from the transfer device 7 to the closing device 8, so that the containers 20' have a second speed v2 that is reduced, in particular halved, compared to the first speed v1 during transfer, and at which the containers 20' are also transported further by the closing device 8 after being transferred to the latter.
  • the containers 20' of the second container partial stream TS2 are transferred to the outlet star 10, where they exit the container treatment plant 1 as container partial stream TS2.
  • the container stream S transported in the filling machine 2 is divided into two container partial streams TS1, TS2 by means of the two transfer devices 5, 7, and the two container partial streams TS1, TS2 are further treated via the two closing devices 6, 8.
  • the containers 20, 20' in the container stream S are filled with very high first speed v1, in the container partial streams TS1, TS2, however, the containers 20, 20' are transported at half the second speed v2.
  • both the transfer devices 5, 7 and the closing devices 6, 8 are designed to be much smaller in terms of their dimensions or size than the filling machine 2.
  • the respective rotors 6a, 8a of the closing devices 6, 8 have a respective rotor diameter dR, dR' that is smaller than a diameter dF of the rotor 3 of the filling machine 2 and, in the example shown, corresponds only to about a quarter of the diameter dF of the rotor 3 of the filling machine 2.
  • first and second transfer devices 5, 7 have a respective diameter dS, dS' that is reduced compared to the diameter dF of the rotor 3 of the filling machine 2 and, in the example in Figure 1, also corresponds to about a quarter of the diameter dF of the rotor 3 of the filling machine 2.
  • the corresponding change in pitch from the filling position pitch T1 to the transport pitch T2 is effected in particular by the containers 20, 20' of the container stream S being alternately taken over at the transfer points P1, P2 by the two transfer devices 5, 7, namely by being gripped by gripping and/or holding elements 12 provided accordingly on the circumference of the transfer devices 5, 7.
  • the transport pitch T2 present when the containers 20, 20' are taken over by the transfer devices 5, 7, which can also be understood as the transport pitch T2 of the gripping and/or holding elements 12 provided on the circumference of the transfer devices 5, 7 for supporting or holding the containers 20, 20', correlates with a distance a1 between immediately adjacent gripping and/or holding elements 12 in the state of taking over the containers 20, 20' from the filling machine 2, as shown in Figure 3a.
  • the containers 20, 20' taken over by the respective transfer device 5, 7 are - in the state held by the gripping and/or holding elements 12 - moved or transported over a partial circle of the circumference of the transfer devices 5, 7 until they are handed over to the respective closing devices 6, 8.
  • the corresponding change in pitch or the pitch delay from the transport pitch T2 to the closing position pitch T3 is achieved in particular by the gripping and/or holding elements 12 being changed in their distance relative to one another during their movement over the pitch circle along the circumference of the transfer devices 5, 7.
  • the distance between two gripping and/or holding elements 12 arranged directly next to one another is changed on the movement path between receiving and transferring, namely on the movement path from the receiving of the containers 20, 20' from the filling machine 2 to their transferring to the closing device 6, 8.
  • the distance a1 present in the receiving state, corresponding to the transport pitch T2 is reduced during the circulating movement to a distance a2 shown in Figure 3b, which is present in the transferring state and correlates with the closing position pitch T3.
  • the transfer devices 5, 7 are each designed in the form of dividing delay stars.

Landscapes

  • Filling Of Jars Or Cans And Processes For Cleaning And Sealing Jars (AREA)
  • Specific Conveyance Elements (AREA)

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf eine Behälterbehandlungsanlage (1) zum Behandeln von Behältern (20, 20'), umfassend zumindest eine Füllmaschine (2) umlaufender Bauart zum Befüllen der Behälter (20, 20') mit einem flüssigen Füllgut sowie eine erste und eine zweite Verschließvorrichtung (6, 8) umlaufender Bauart zum Verschließen der befüllten Behälter (20, 20'). Die Behälterbehandlungsanlage (1) weist ferner zumindest eine an einer ersten Übergabestelle (P1) an die Füllmaschine (2) anschließende erste Überführungseinrichtung (5) zum Überführen von Behältern (20) von der Füllmaschine (2) an die erste Verschließvorrichtung (6) und zumindest eine an einer zweiten Übergabestelle (P2) an die Füllmaschine (2) anschließende zweite Überführungseinrichtung (7) zum Überführen von Behältern (20') von der Füllmaschine (2) an die zweite Verschließvorrichtung (8) auf. Die Überführungseinrichtungen (5, 7) sind jeweils mit mehreren über ihren jeweiligen Umfang verteilt angeordneten Greif- und/oder Halteelementen (12) zum Greifen der Behälter (20, 20') ausgestattet. Erfindungsgemäß sind die Greif- und/oder Halteelemente (12) der jeweiligen Überführungseinrichtung (5, 7) jeweils derart in Umfangsrichtung bewegbar sind, dass ein Abstand (a1, a2) zweier unmittelbar nebeneinander angeordneter Greif- und/oder Halteelemente (12) zueinander veränderbar ist.

Description

Behälterbehandlungsanlage und Verfahren zum Behandeln von Behältern
Die Erfindung bezieht sich auf eine Behälterbehandlungsanlage zum Behandeln von Behältern gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 . Ferner bezieht sich die Erfindung auch auf ein entsprechendes Verfahren zum Behandeln von Behältern in einer Behälterbehandlungsanlage.
Die Erfindung betrifft Behälterbehandlungsanlagen in der Getränkeindustrie, welche auch als Getränkeabfüllanlagen oder als Abfülllinien bezeichnet werden können. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung Behälterbehandlungsanlagen mit hoher Effizienz und Produktivität, die eine präzise Abfüllung mit hoher Leistung erlauben. Damit betrifft die vorliegende Erfindung Behälterbehandlungsanlagen mit Behälterbehandlungsmaschinen mit einer Leistung von mehr als 10.000 Behältern pro Stunde, insbesondere Behälterbehandlungsmaschinen mit einer Leistung von mehr als 50.000 Behältern pro Stunde.
Behälterbehandlungsanlagen der genannten Art umfassen in der Regel mehrere Behälterbehandlungsmaschinen unterschiedlicher Funktionen, über die die notwendigen aufeinanderfolgenden Prozessschritte beim Abfüllen durchgeführt werden. Kernstück derartiger Behälterbehandlungsanlagen bilden dabei Maschinen zum Befüllen der Behälter, nämlich sogenannte Füllmaschinen bzw. Füller, und daran anschließende Maschinen zum Verschließen der Behälter, sogenannte Verschließer. Bekanntermaßen können weitere, andere Behälterbehandlungsmaschinen als zusätzliche Anlagenteile vorgesehen sein, die beispielsweise dem Füller vorgeordnet oder auch dem Verschließer nachgeordnet sind.
Füllmaschinen der genannten Art verfügen über eine Vielzahl von Behandlungsstationen bzw. -Positionen, welche auch als Füllstationen oder Füllpositionen verstanden werden können. An jeder Füllstation der Füllmaschine ist ein Füllelement oder Füllorgan mit einem Füllventil bzw. Flüssigkeitsventil vorgesehen, über dessen Abgabeöffnung das flüssige Füllgut in den Behälter abgegeben wird.
Bei derartigen Füllmaschinen handelt es sich meist um rotierende bzw. rotative Füllmaschinen umlaufender Bauart, die auch als Füllerkarussell bezeichnet werden können. Ihrer hohen Leistung entsprechend, rotieren diese Füller mit hoher Geschwindigkeit. Die zu befüllenden Behälter, insbesondere Flaschen, werden während ihrer Befüllung von dem Füllerkarussell mit dieser hohen Geschwindigkeit mitbewegt und werden im befüllten Zustand zum Verschließen an einen nachfolgenden Verschließer übergeben.
Auch die Verschließer der oben genannten Art verfügen in der Regel ebenfalls über eine Vielzahl von Behandlungsstationen bzw. -Positionen welche auch als Verschließstationen oder Verschließpositionen verstanden werden können. Auch die Verschließer sind in der Regel als rotierende bzw. rotative Verschließer umlaufender Bauart ausgeführt.
Aufgrund der hohen Geschwindigkeiten, mit denen die Behälter in Behandlungsanlagen der genannten Art transportiert werden, ergibt sich in der Praxis häufig das Problem, dass es bei dem Transport, insbesondere bei der Übergabe der Behälter vom Füller zum Verschließer, zu einem Überschwappen des eingefüllten flüssigen Füllguts kommt.
Um dies zu verhindern, wird häufig die Transport- bzw. Arbeitsgeschwindigkeit der Behälterbehandlungsmaschinen reduziert, was jedoch zu Effizienzeinbußen führt, so dass die Behälterbehandlungsanlage nur mit einer gegenüber ihrer Nennleistung reduzierten Leistung betrieben werden kann. Auch ist es bisher bekannt, diesem genannten Problem des Überschwappens dadurch entgegenzuwirken, dass der an den Füller anschließende Verschließer und etwaige zwischen Füller und Verschließer vorgesehene Transfereinrichtungen sehr groß dimensioniert, insbesondere mit sehr großen Durchmessern ausgebildet, sind. Dies geht jedoch mit einem erhöhten Platzbedarf sowie einer verringerten Anlagenflexibilität der Behälterbehandlungsanlage einher. Daher besteht weiterer Bedarf an Behälterbehandlungsanlagen, die auf verbesserte Weise mit den gewünschten hohen Leistungen betrieben werden können.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Behälterbehandlungsanlage zum Behandeln von Behältern zur Verfügung zu stellen, die auf effektive und sichere Weise ein Befüllen und Verschließen von Behältern mit hoher Leistung erlaubt und dabei zugleich ein Überschwappen von Füllgut vermeidet oder zumindest reduziert.
Diese Aufgabe wird durch eine Behälterbehandlungsanlage gemäß den Merkmalen des unabhängigen Patentanspruchs 1 gelöst. Ferner wird zur Lösung der Aufgabe ein Verfahren gemäß den Merkmalen des unabhängigen Patentanspruchs 13 vorgeschlagen. Die abhängigen Patentansprüche betreffen dabei besonders vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung. Die vorliegende Erfindung stellt eine Behälterbehandlungsanlage zum Behandeln von Behältern zur Verfügung. Die Behälterbehandlungsanlage umfasst zumindest eine Füllmaschine umlaufender Bauart zum Befüllen der Behälter mit einem flüssigen Füllgut sowie eine erste und eine zweite Verschließvorrichtung umlaufender Bauart zum Verschließen der befüllten Behälter. Die Behälterbehandlungsanlage weist ferner zumindest eine an einer ersten Übergabestelle an die Füllmaschine anschließende erste Überführungseinrichtung zum Überführen von Behältern von der Füllmaschine an die erste Verschließvorrichtung auf und zumindest eine an einer zweiten Übergabestelle an die Füllmaschine anschließende zweite Überführungseinrichtung zum Überführen von Behältern von der Füllmaschine an die zweite Verschließvorrichtung. Die Überführungseinrichtungen sind dabei jeweils mit mehreren über ihren jeweiligen Umfang verteilt angeordneten Greif- und/oder Halteelementen zum Greifen der Behälter ausgestattet. Erfindungsgemäß sind die Greif- und/oder Halteelemente der jeweiligen Überführungseinrichtung jeweils derart in Umfangsrichtung bewegbar, dass ein Abstand zweier unmittelbar nebeneinander angeordneter Greif- und/oder Halteelemente zueinander veränderbar ist.
Bei der erfindungsgemäßen Behälterbehandlungsanlage schließen zwei Verschließvorrichtungen an eine Füllmaschine an, und zwar derart, dass im laufenden Prozess beim Abfüllen der Behälter eines Behälterstroms zwei Verschließvorrichtungen zusammen mit der Füllmaschine aktiv in Produktionsbetrieb sind. In anderen Worten ausgedrückt arbeiten mit der einen Füllmaschine zwei Verschließvorrichtungen im Parallelbetrieb zusammen. Vorteilhaft können die in der Füllmaschine befüllten Behälter dabei zum Verschließen auf die zwei Verschließvorrichtungen aufgeteilt werden.
Die Übergabe der befüllten Behälter an die zwei Verschließvorrichtungen wird über die zwei vorgesehenen Überführungseinrichtungen realisiert, die mit ihren Greif- und/oder Halteelementen die Behälter von der Füllmaschine abwechselnd übernehmen und deren Greif- und/oder Halteelemente während ihrer Bewegung in Umfangsrichtung relativ zueinander abstandsveränderbar sind. Auf diese Weise kann bei Übergabe der befüllten Behälter an die zwei Verschließvorrichtungen insbesondere die Geschwindigkeit, mit der die Behälter an den Verschließer übergeben werden, gegenüber derjenigen Geschwindigkeit, mit der die Behälter in der Füllmaschine transportiert werden, reduziert, vorzugsweise halbiert werden. Ein Überschwappen des in die Behälter eingefüllten Füllguts kann dadurch verhindert oder reduziert werden. Ein solches Überschwappen findet in herkömmlichen Behälterbehandlungsanlagen bei den vorherrschenden hohen Transportgeschwindigkeiten meist unmittelbar genau dort statt, wo die Behälter mittels einer Übergabeeinrichtung an die Verschließvorrichtung übergeben werden. Insbesondere wenn die Rotoren der Übergabeeinrichtung und Verschließvorrichtung von kleinerem Durchmesser sind als der Rotor der Füllmaschine, kann es dabei zum Überschwappen kommen, da hierbei eine Richtungsänderung der Schrägstellung des Flüssigkeitsspiegels, nämlich der Spiegelschrägstellung, erfolgt und aufgrund der kleineren Rotorgröße die Spiegelschrägstellung sehr steil ist, so dass Überschwappereignisse auftreten können.
Im Gegensatz dazu kann bei der vorliegenden erfindungsgemäßen Behälterbehandlungsanlage durch die vorgesehene Übergabe der Behälter an zwei parallel betriebene Verschließvorrichtungen und der damit einhergehenden Reduktion der Geschwindigkeit der Behälter bei deren Übergabe an die Verschließvorrichtungen besonders vorteilhaft das Überschwappen vermieden oder reduziert und dabei aber gleichzeitig die hohe Leistung der Behälterbehandlungsanlage beibehalten werden. Das heißt, mit der erfindungsgemäßen Behälterbehandlungsanlage kann bei gleichbleibender hoher Leistung das Überschwappen reduziert oder verhindert werden, wodurch die Behälterbehandlungsanlage mit hoher Leistung betrieben werden kann, und zwar ohne die Behälterbehandlungsanlage durch überschwappendes Füllgut zu verunreinigen und ohne Gefahr zu laufen, das zuvor definiert eingefüllte Füllgutvolumen in den Behältern auf unerwünschte Weise zu verändern.
Somit kann mit der vorliegenden erfindungsgemäßen Behälterbehandlungsanlage die Einwirkung von Impulsen oder die Wirkung sich ändernder Fliehkräfte bzw. Zentrifugalkräfte auf die befüllten Behälter bzw. auf das in den Behältern eingefüllte flüssige Füllgut derart kontrolliert erfolgen, dass die Behälterbehandlungsanlage sicher und sauber im Hochleistungsbetrieb betrieben werden kann.
Insbesondere kann die Behälterbehandlungsanlage somit für den Hochdurchsatz ausgelegt sein und sehr hohe Leistungen beim Abfüllen und Verschließen der Behälter erreichen, beispielsweise Leistungen von mindestens 80.000, insbesondere mindestens 90.000 oder 100.000 Behälter pro Stunde. Besonders bevorzugt ist hierbei die Füllmaschine der vorliegenden Behälterbehandlungsanlage eine Hochleistungsfüllmaschine, die insbesondere eine Abfüllleistung von mindestens 80.000 Behälter pro Stunde, insbesondere von mindestens 90.000 Behälter pro Stunde und ganz besonders bevorzugt von mindestens 100.000 Behälter pro Stunde aufweist.
Bevorzugt ist die Füllmaschine der vorliegenden Behälterbehandlungsanlage für eine Befüllung von Kunststoffflaschen, beispielsweise von PET-Flaschen, konzipiert. Die mit der genannten hohen Leistung arbeitende Hochleistungsfüllmaschine kann synonym auch als Hochgeschwindigkeits-Füllmaschine bezeichnet werden. Bei der Hochleistungs- bzw. Hochgeschwindigkeits-Füllmaschine werden die Behälter, insbesondere Flaschen, wie zum Beispiel PET-Flaschen, sowohl in einem Einlaufbereich der Füllmaschine, nämlich im Füllereinlauf, mit Hochgeschwindigkeit zugeführt wie auch mit Hochgeschwindigkeit über den Füllerteilkreis transportiert und dabei befüllt.
Vorteilhaft bilden die erste Überführungseinrichtung und die zweite Überführungseinrichtung zusammen eine Aufteileinrichtung. Diese Aufteileinrichtung ist dazu ausgebildet, einen mittels der Füllmaschine im Bereich der ersten Übergabestelle bereitgestellten Behälterstrom aus befüllten Behältern in zumindest einen der ersten Verschließvorrichtung zugeführten ersten Behälterteilstrom und einen der zweiten Verschließvorrichtung zugeführten zweiten Behälterteilstrom aufzuteilen. Damit kann beispielsweise erreicht werden, dass die Füllmaschine den Behälterstrom mit einer Hochleistung bzw. mit Hochdurchsatz befüllt, jede der beiden Verschließvorrichtungen die Behälter mit im Vergleich zur Füllmaschine halber Leistung verschließt und die Behälterbehandlungsanlage dabei die Hochleistung, entsprechend der Füllmaschine, erbringt.
Besonders bevorzugt sind die erste Überführungseinrichtung und die zweite Überführungseinrichtung konfiguriert, um die von der Füllmaschine bereitgestellten, im Behälterstrom aufeinanderfolgenden Behälter jeweils abwechselnd zu übernehmen. Insbesondere sind dabei die erste Überführungseinrichtung und die zweite Überführungseinrichtung derart konfiguriert, dass die erste Überführungseinrichtung an der ersten Übergabestelle jeden zweiten Behälter aus dem Behälterstrom übernimmt und die zweite Überführungseinrichtung an der zweiten Übergabestelle die verbleibenden Behälter übernimmt. In anderen Worten ausgedrückt, übernimmt jede der beiden Überführungseinrichtungen diejenigen Behälter, die im Behälterstrom jeweils als „übernächste“ Behälter angeordnet sind. Bei einer fiktiven Durchnummerierung der im Behälterstrom unmittelbar aufeinanderfolgenden Behälter mit fortlaufenden Nummern übernimmt somit die erste Überführungseinrichtung alle Behälter mit ungeradzahliger Nummer und die zweite Überführungseinrichtung alle Behälter mit geradzahliger Nummer.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weisen die Greif- und/oder Halteelemente zumindest im Übernahmezustand bei Übernahme der Behälter von der Füllmaschine eine Transportteilung auf, die von einer Füllpositionenteilung der Füllmaschine verschieden ist. Insbesondere bevorzugt entspricht die Transportteilung im Übernahmezustand der doppelten Füllpositionenteilung.
Die Transportteilung der Greif- und/oder Halteelemente, welche auch als Transportteilung der Überführungseinrichtungen verstanden werden kann, ist zu verstehen als relativer Abstand zwischen den die Behälter greifenden bzw. tragenden Greif- und/oder Halteelementen. Die Transportteilung der Greif- und/oder Halteelemente entspricht somit gleichzeitig dem Abstand aufeinanderfolgender transportierter Behälter. Beispielsweise kann der Abstand zwischen den Greif- und/oder Halteelementen bzw. zwischen den Behältern bestimmt werden als Abstand zwischen jeweiligen vertikalen Achsen der Greif- und/oder Halteelemente bzw. zwischen den jeweiligen Behälterhochachsen der transportierten Behälter. Auch kann die „Transportteilung“ bestimmt werden über den Abstand zwischen den jeweiligen - in Bewegungsrichtung jeweils vorauseilenden - Vorderseiten bzw. Vorderkanten der benachbarten bzw. aufeinanderfolgenden Greif- und/oder Halteelemente.
Im vorliegenden Fall ändert sich die Transportteilung während des Umlaufs der Greif- und/oder Halteelemente aufgrund ihrer abstandsveränderlichen Anordnung bzw. aufgrund der während eines Umlaufs um den Umfang der Überführungseinrichtungen durchgeführten Änderung des relativen Abstands der Greif- und/oder Halteelemente zueinander. Insbesondere ändert sich die Transportteilung zumindest von einer im Übernahmezustand vorliegenden „Transportteilung bei Übernahme der Behälter von der Füllmaschine“ zu einer im Übergabezustand vorliegenden „Transportteilung bei Übergabe der Behälter an die Verschließvorrichtung“. Es versteht sich, dass die Greif- und/oder Hal- teelemente nach Übergabe der Behälter an die Verschließvorrichtung während ihrer weiteren Bewegung beim Um laufen um den Umfang der Überführungseinrichtungen ausgehend von der „Transportteilung bei Übergabe“ wieder in die „Transportteilung bei Übernahme“ wechseln.
Unter dem Begriff „Füllpositionenteilung“ wird im vorliegenden Sinne die Maschinenteilung der Füllmaschine verstanden, insbesondere der Abstand der Füllpositionen bzw. Füllstellen zueinander. Die Füllpositionen bzw. Füllstellen, von denen jeder eine vertikale Füllpositionenachse zugeordnet werden kann, sind über den Umfang des Rotors der Füllmaschine gleichmäßig verteilt angeordnet, und zwar in einem vorgegebenen Winkelabstand zueinander, so dass die Füllpositionen im Bogenmaß in gleichmäßigen Abständen angeordnet sind. Der Abstand der Füllpositionen kann dabei insbesondere als Bogenabstand zwischen den jeweiligen Füllpositionenachsen jeweils benachbarter Füllpositionen verstanden werden. Auch kann die „Füllpositionenteilung“ bestimmt werden über den Abstand zwischen den jeweiligen - in Bewegungsrichtung jeweils vorauseilenden - Vorderseiten bzw. Vorderkanten der benachbarten bzw. aufeinanderfolgenden Füllstellen.
Die Füllpositionenteilung bzw. die Maschinenteilung der Füllmaschine korreliert dabei mit dem Abstand zwischen den jeweiligen, im Behälterstrom aufeinanderfolgenden Behältern während ihrer Befüllung. Eine „größere Füllpositionenteilung“ entspricht einem größeren Abstand der benachbarten Füllpositionen, so dass bei einer „größeren Füllpositionenteilung“ damit einhergehend auch die Behälter während ihrer Befüllung einen größeren Abstand zueinander aufweisen.
Unter dem Ausdruck, dass „die Greif- und/oder Halteelemente im Übernahmezustand eine Transportteilung aufweisen, die der doppelten Füllpositionenteilung entspricht“, ist vorliegend zu verstehen, dass die Greif- und/oder Halteelemente der Überführungseinrichtungen im Übernahmezustand einen jeweiligen Abstand zueinander aufweisen, der doppelt so groß ist, wie der Abstand zwischen den jeweiligen Füllpositionen der Füllmaschine. Auf diese Weise wird an der Übergabestelle jeder zweiten Füllposition ein Greif- und/oder Halteelement passend zugeordnet. In anderen Worten ausgedrückt können unmittelbar aufeinanderfolgende Greif- und/oder Halteelemente der Überführungseinrichtungen mit jeweils einer ersten und dritten Füllposition - bezogen auf hintereinander gereihte Füllpositionen - zur Übernahme ausgerichtet werden. In dieser Ausgestaltung kann bei Übergabe der Behälter von der Füllmaschine auf die Überführungseinrichtungen die Teilung verdoppelt werden, das heißt, der Abstand der von der Überführungseinrichtung übernommenen Behälter ist bei Übernahme bzw. im Übernahmezustand verdoppelt in Bezug auf den Abstand der Behälter in der Füllmaschine. Somit wird durch Übernahme der Behälter von der Füllmaschine auf die Überführungseinrichtungen eine Teilungsänderung bewirkt. Auf die Übernahme durch die Überführungseinrichtungen folgend wird sodann beim Weitertransport der Behälter aufgrund der Änderung des Abstands der Greif- und/oder Halteelemente während des Umlaufs ein Teilungsverzug bewirkt.
Ganz besonders bevorzugt sind die erste Überführungseinrichtung und/oder die zweite Überführungseinrichtung dabei als rotierender Überführungsstern, insbesondere als Tei- lungsverzugsstern, ausgebildet. Beispielsweise können hierbei die Greif- und/oder Halteelemente über entsprechende Schwenkarme an einem Sternkörper bzw. einer Sternplatte angeordnet sein, wobei die Schwenkarme zum Beispiel einen über ein Linearlager teleskopartig ausfahrbaren Arm und ein Drehlager aufweisen, derart, dass zum Teilungsverzug der Abstand der Greif- und/oder Halteelemente entlang des im Wesentlichen kreisförmigen Transportpfads veränderbar ist.
Alternativ können die jeweiligen Überführungseinrichtungen beispielsweise auch in Form von Linearmotor-Transfersystemen mit umlaufenden „Movern“ ausgebildet sein, welche entlang einer geschlossenen Umlaufbahn, insbesondere entlang einer ovalen Umlaufbahn, bewegbar sind. Die Greif- und/oder Halteelemente können hierbei entsprechend an unabhängig voneinander bewegbaren „Movern“ des Linearmotors angeordnet sein.
Weiterhin denkbar ist, dass die Greif- und/oder Halteelemente unabhängig voneinander mit variabler Geschwindigkeit entlang des Umfangs der jeweiligen Überführungseinrichtung bewegbar sind, beispielsweise mittels eines Schneckenantriebs mit variabler Steigung und/oder mittels Magnetantrieb. Damit können die Abstände zwischen benachbarten Greif- und/oder Halteelemente verändert werden, wodurch die Abstände der hintereinander transportierten Behälter geändert und so auf eine andere Teilung eingestellt werden können. Weiterhin bevorzugt sind die erste Überführungseinrichtung und/oder die zweite Überführungseinrichtung dazu konfiguriert, die an den jeweiligen Übergabestellen aufgenommenen Behälter bis zur Übergabe an die jeweilige Verschließvorrichtung oder an einen der jeweiligen Verschließvorrichtung vorgeschalteten Transportstern auf eine vorgegebene Verschließpositionenteilung der Verschließvorrichtung zu bringen und die Behälter mit der entsprechenden Verschließpositionenteilung an die jeweilige Verschließvorrichtung oder den vorgeschalteten Transportstem zu übergeben.
Unter dem Begriff „Verschließpositionenteilung“ wird im vorliegenden Sinne die Maschinenteilung der Verschließvorrichtung verstanden. Die rotierende Verschließvorrichtung umlaufener Bauart verfügt über eine Vielzahl von über den Umfang eines Rotors der Verschließvorrichtung gleichmäßig verteilt angeordneten Verschließpositionen. Die „Verschließpositionenteilung“ bezieht sich auf den Abstand der Verschließpositionen zueinander. Die Verschließpositionen, von denen jeder eine vertikale Verschließpositionenachse zugeordnet werden kann, sind in einem vorgegebenen Winkelabstand zueinander angeordnet, und zwar so, dass die Verschließpositionen im Bogenmaß in gleichmäßigen Abständen angeordnet sind, wobei der Abstand der Verschließpositionen insbesondere als Bogenabstand zwischen den jeweiligen Verschließpositionenachsen jeweils benachbarter Verschließpositionen verstanden werden kann. Auch kann die „Verschließpositionenteilung“ bestimmt werden über den Abstand zwischen den jeweiligen - in Bewegungsrichtung jeweils vorauseilenden - Vorderseiten bzw. Vorderkanten benachbarter bzw. aufeinanderfolgender Verschließpositionen.
Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsvariante ist jeder Verschließvorrichtung ein jeweiliger Auslaufstern nachgeordnet, derart, dass die befüllten und verschlossenen Behälter über die Auslaufsterne als Behälterteilströme aus der Behälterbehandlungsanlage auslaufen.
Durch die an den Übergabestellen in einem Auslaufbereich der Füllmaschine erfolgende Aufteilung des zunächst der Füllmaschine im Füllereinlauf zugeführten und über den Füllerteilkreis transportierten Behälterstroms in wenigstens zwei Behälterteilströme sowie durch die gleichzeitige Veränderung der Transportteilung der Greif- und/oder Halteelemente der Überführungseinheiten wird kombinatorisch bewirkt, dass die Verschließvorrichtungen - bezogen auf die Füllmaschine - jeweils nur mit „halber“ Leistung arbeiten müssen, das heißt, dass die Verschließvorrichtungen dadurch mit geringerer Rotationsgeschwindigkeit betrieben werden können.
Bevorzugt weist jede Verschließvorrichtung jeweils einen umlaufenden, motorisch an- treibbaren Rotor mit mehreren am Umfang des jeweiligen Rotors angeordneten Verschließstationen zum Verschließen der Behälter auf, wobei die jeweiligen Rotoren der Verschließvorrichtungen einen jeweiligen Rotordurchmesser aufweisen, der jeweils gegenüber einem Durchmesser des Rotors der Füllmaschine kleiner ist.
Insbesondere bevorzugt entspricht der Rotordurchmesser der jeweiligen Rotoren der Verschließvorrichtungen höchstens dem halben Durchmesser des Rotors der Füllmaschine, bevorzugt höchstens einem Drittel und besonders bevorzugt höchstens einem Viertel des Durchmessers des Rotors der Füllmaschine.
Gemäß einer weiterhin bevorzugten Ausführungsvariante der Erfindung weisen die erste und die zweite Überführungseinrichtung einen jeweiligen Durchmesser auf, der jeweils gegenüber dem Durchmesser des Rotors der Füllmaschine reduziert ist. Insbesondere entspricht der jeweilige Durchmesser der Überführungseinrichtungen jeweils höchstens der Hälfte oder höchstens einem Drittel oder höchstens einem Viertel des Durchmessers des Rotors der Füllmaschine.
Bevorzugt ist wenigstens eine Steuer- und/oder Regeleinrichtung vorgesehen, die zumindest mit der Füllmaschine, den Überführungseinrichtungen und den Verschließvorrichtungen kommunizierend verbunden ist. Die Steuer- und/oder Regeleinrichtung ist vorzugsweise dazu eingerichtet, die jeweilige Rotationsgeschwindigkeit der Füllmaschine, der Überführungseinrichtungen und der Verschließvorrichtungen zu steuern und/oder zu regeln.
Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsvariante der Erfindung sind ferner eine Streck-Blasmaschine und/oder eine Etikettiermaschine vorgesehen, die der Füllmaschine vorgeordnet sind/ist. Insbesondere können die Streck-Blasmaschine und/oder die Etikettiermaschine mit der Füllmaschine verblockt sein. Weiterhin bevorzugt kann ferner zusätzlich eine (Plasma-)Beschichtungsvorrichtung zur Innenbeschichtung der Behälter vorgesehen sein, die ebenfalls mit der Streck-Blasmaschine und/oder Etikettiermaschine und/oder Füllmaschine verblockt sein kann. In den genannten Ausführungsvarianten kann somit eine Verblockung als Duoblock, Triblock oder Quadroblock realisiert sein.
Ferner können im Zulauf zur Füllmaschine ein oder mehrere Zuführeinrichtungen und/oder Übergabeeinrichtungen, beispielsweise Zulaufsterne und/oder Übergabesterne vorgesehen sein. Bei Varianten mit einer der Füllmaschine vorgeordneten Streck-Blas- maschine und/oder Etikettiermaschine können selbstverständlich auch im Zulauf dieser Streck-Blasmaschine und/oder Etikettiermaschine ein oder mehrere Zuführeinrichtungen und/oder Übergabeeinrichtungen, beispielsweise Zulaufsterne und/oder Übergabesterne, vorgesehen sein.
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auch auf ein Verfahren zum Behandeln von Behältern in einer Behälterbehandlungsanlage, wobei die Behälterbehandlungsanlage zumindest eine umlaufende Füllmaschine zum Befüllen der Behälter mit einem flüssigen Füllgut, zumindest eine erste und eine zweite Verschließvorrichtung umlaufender Bauart zum Verschließen der befüllten Behälter und zumindest eine an einer ersten Übergabestelle an die Füllmaschine anschließende erste Überführungseinrichtung zum Überführen der Behälter von der Füllmaschine zu der ersten Verschließvorrichtung sowie eine an einer zweiten Übergabestelle an die Füllmaschine anschließende zweite Überführungseinrichtung zum Überführen der Behälter von der Füllmaschine zu der zweiten Verschließvorrichtung aufweist. Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren werden die Behälter in der Füllmaschine befüllt und die gefüllten Behälter werden abwechselnd an den Übergabestellen von entsprechend vorgesehenen Greif- und/oder Halteelementen der Überführungseinrichtungen gegriffen und übernommen. Dabei werden die von den Greif- und/oder Halteelementen gehaltenen Behälter zur Übergabe an die jeweiligen Verschließvorrichtungen zumindest abschnittsweise über den Umfang der Überführungseinrichtungen transportiert und ein Abstand zwischen unmittelbar aufeinander folgenden Behältern wird dabei verändert. Bei der im erfindungsgemäßen Verfahren zum Einsatz kommenden Behälterbehandlungsanlage kann es sich insbesondere um die zuvor beschriebene, erfindungsgemäße Behälterbehandlungsanlage handeln.
Bevorzugt werden die gefüllten Behälter in der Füllmaschine als Behälterstrom in den Bereich der ersten Übergabestelle transportiert. An der ersten Übergabestelle wird von der ersten Überführungseinrichtung jeder zweite Behälter aus dem Behälterstrom über- nommen, wodurch ein erster Behälterteilstrom gebildet wird. Die Behälter des ersten Behälterteilstroms werden von der ersten Überführungseinrichtung an die erste Verschließvorrichtung übergeben. Die an der ersten Übergabestelle in der Füllmaschine verbleibenden gefüllten Behälter des Behälterstroms werden zu der zweiten Übergabestelle transportiert, dort von der zweiten Überführungseinrichtung übernommen, wodurch ein zweiter Behälterteilstrom gebildet wird. Die Behälter des zweiten Behälterteilstroms werden von der zweiten Überführungseinrichtung an die zweite Verschließvorrichtung übergeben.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsvariante werden die Behälter in der Füllmaschine mit einer vorgegebenen ersten Geschwindigkeit transportiert und bei dieser ersten Geschwindigkeit an den jeweiligen Übergabestellen von den jeweiligen Überführungseinrichtungen übernommen. Ferner werden die Behälter zur Übergabe von der jeweiligen Überführungseinrichtung an die jeweilige Verschließvorrichtung verlangsamt und mit einer gegenüber der ersten Geschwindigkeit reduzierten zweiten Geschwindigkeit an die Verschließvorrichtungen übergeben. Die Behälter werden dabei bei der reduzierten zweiten Geschwindigkeit von den Verschließvorrichtungen weiter transportiert und dabei verschlossen.
Weiterhin bevorzugt werden die Behälter in der Füllmaschine mit einer Füllpositionenteilung transportiert. Die gefüllten Behälter werden an den Übergabestellen von den Greif- und/oder Halteelementen der jeweiligen Überführungseinrichtungen jeweils in einer Transportteilung der Greif- und/oder Halteelemente übernommen, wobei sich die Transportteilung der Greif- und/oder Halteelemente von der Füllpositionenteilung der Füllmaschine unterscheidet, insbesondere der doppelten Füllpositionenteilung entspricht. Die Behälter werden während des Transports entlang des Umfangs der jeweiligen Überführungseinrichtungen bis zur Übergabe an die jeweiligen Verschließvorrichtungen auf eine Verschließpositionenteilung der Verschließvorrichtungen gebracht und mit Verschließpositionenteilung an die jeweiligen Verschließvorrichtungen übergeben.
Gemäß einer weiterhin bevorzugten Variante behandelt die Füllmaschine die Behälter in dem Behälterstrom mit einer ersten Leistung, gemessen als Behälter pro Zeiteinheit, und jede der Verschließvorrichtungen behandelt die Behälter in den Behälterteilströmen jeweils mit einer gegenüber der ersten Leistung halbierten zweiten Leistung, gemessen als Behälter pro Zeiteinheit. Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Figuren an Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine grob schematische Übersichtsdarstellung einer Ausführungsvariante einer Behälterbehandlungsanlage in Draufsicht;
Fig. 2 grob schematisch und stark vereinfacht dargestellt einen Ausschnitt einer Behälterbehandlungsanlage im Bereich der ersten Übergabestelle und
Fig. 3a, 3b grob schematisch und nur ausschnittsweise skizziert Greif- und/oder Halteelemente einer Überführungseinrichtung in verschiedenen Abständen zueinander.
Für gleiche oder gleich wirkende Elemente der Erfindung werden in den Figuren, soweit zweckdienlich, identische Bezugszeichen verwendet. Ferner werden der Übersichtlichkeit halber nur Bezugszeichen in den einzelnen Figuren dargestellt, die für die Beschreibung der jeweiligen Figur erforderlich sind. Auch ist die Erfindung in den Figuren nur als schematische Ansicht zur Erläuterung der Arbeitsweise dargestellt. Insbesondere dienen die Darstellungen in den Figuren nur der Erläuterung des grundlegenden Prinzips der Erfindung. Aus Gründen der Übersichtlichkeit ist darauf verzichtet worden, alle Bestandteile der Vorrichtung zu zeigen.
Figur 1 zeigt anhand einer grob schematischen und stark vereinfachten Übersichtsdarstellung in Draufsicht eine Ausführungsvariante einer Behälterbehandlungsanlage 1 zum Behandeln von Behältern 20, 20' (welche in Figur 1 aus Gründen der Übersichtlichkeit nicht dargestellt sind, siehe Figur 2), insbesondere von Flaschen, wie zum Beispiel Kunststoffflaschen, insbesondere PET-Flaschen. Die in der Figur 1 beispielhaft skizzierte Behälterbehandlungsanlage 1 umfasst eine rotierende Füllmaschine 2 zum Befüllen der Behälter 20, 20' mit einem flüssigen Füllgut, insbesondere mit einem Getränk. Die rotierende Füllmaschine 2 ist von umlaufender Bauart und umfasst einen um eine vertikale Mittelachse MA der Füllmaschine 2 in einer Drehrichtung R rotierenden Rotor 3.
In einem Einlaufbereich 14 der Behälterbehandlungsanlage 1 , nämlich im dargestellten Beispiel in einem Füllereinlauf, sind mehrere Zuführvorrichtungen 11 zum Zuführen der Behälter vorgesehen, welche in dem dargestellten Beispiel in Form von zusammenwirkenden Zuführsternen ausgebildet sind, über die die Behälter der Füllmaschine 2 als Behälterstrom S zugeführt werden.
Die Füllmaschine 2 weist eine Vielzahl von Füllpositionen 4 auf, die am Umfang des Rotors 3 gleichmäßige verteilt in vorgegebenen Winkelabständen angeordnet sind und mit dem Rotor 3 mitbewegt werden. Die Füllpositionen 4, welche jeweilige Füllstellen definieren, sind jeweils mit entsprechenden, dem Fachmann bekannten Füllelementen ausgestattet, die zum Befüllen der Behälter, insbesondere PET-Flaschen, ausgebildet sind. Der Einfachheit halber sind in Figur 1 nur einige wenige Füllpositionen 4 in einem kleinen Abschnitt des Umfangs des Rotors 3 gezeigt, der größte Teil der Füllpositionen 4 ist in der Figur 1 weggelassen. Es versteht sich jedoch, dass der Rotor 3 über seinen gesamten Umfang mit Füllpositionen 4 besetzt ist.
Die in vorgegebenen Winkelabständen gleichmäßig verteilt angeordneten Füllpositionen 4 sind in einer Füllpositionenteilung T1 am Rotor 3 vorgesehen, wobei die Füllpositionenteilung T1 einer Maschinenteilung der Füllmaschine 2 entspricht. Beim Befüllen der Behälter 20, 20' in der Füllmaschine 2 werden die Behälter 20, 20' dieser Füllpositionenteilung T1 entsprechend transportiert. Das heißt, die unmittelbar aufeinanderfolgenden Behälter 20, 20‘, die in der Füllmaschine 2 als Behälterstrom S transportiert werden, sind derart zueinander beabstandet, dass sie ebenfalls in Füllpositionenteilung T1 angeordnet sind.
Die beispielhaft dargestellte Behälterbehandlungsanlage 1 weist ferner eine an einer ersten Übergabestelle P1 angeordnete, direkt an die Füllmaschine 2 anschließende erste Übergabeeinrichtung 5 sowie eine an einer zweiten Übergabestelle P2 angeordnete, direkt an die Füllmaschine 2 anschließende zweite Übergabeeinrichtung 7 auf, wobei die zweite Übergabestelle P2, bezogen auf die Drehrichtung R des Rotors 3 der Füllmaschine 2, nach der ersten Übergabestelle P1 angeordnet ist.
Im Anschluss an die an der ersten Übergabestelle P1 angeordnete erste Übergabeeinrichtung 5 ist bei der Behälterbehandlungsanlage 1 eine erste Verschließvorrichtung 6 vorgesehen, die im Beispiel der Figur 1 unmittelbar an die erste Übergabeeinrichtung 5 anschließt, so dass die erste Übergabeeinrichtung 5 zur direkten, unmittelbaren Übergabe der Behälter an die erste Verschließvorrichtung 6 konfiguriert ist. In analoger Weise ist im Anschluss an die an der zweiten Übergabestelle P2 angeordnete zweite Übergabeeinrichtung 7 eine zweite Verschließvorrichtung 8 vorgesehen, die im Beispiel der Figur 1 unmittelbar an die zweite Übergabeeinrichtung 7 anschließt, so dass die zweite Übergabeeinrichtung 7 zur direkten, unmittelbaren Übergabe der Behälter an die zweite Verschließvorrichtung 8 konfiguriert ist.
Jede der beiden Verschließvorrichtungen 6, 8 ist eine rotierende Verschließvorrichtung umlaufender Bauart und weist einen jeweiligen umlaufenden, motorisch angetriebenen Rotor 6a, 8a auf, an dessen Umfang jeweils eine Vielzahl von (in Figur 1 nicht dargestellten und in Figur 2 auch nur an einem beliebig ausgewählten Abschnitt vereinzelt angedeuteten) Verschließpositionen 13 zum Verschließen der Behälter 20, 20' vorgesehen ist. Die Verschließpositionen 13 sind in vorgegebenen Winkelabständen gleichmäßig verteilt in einer Verschließpositionenteilung T3 (siehe Figur 2) am jeweiligen Rotor 6a, 8a vorgesehen, wobei die Verschließpositionenteilung T3 einer jeweiligen Maschinenteilung der Verschließvorrichtungen 6, 8 entspricht. Beim Verschließen der Behälter 20, 20' in den Verschließvorrichtungen 6, 8 werden die Behälter 20, 20' in Verschließpositionenteilung T3 transportiert. Das heißt, die unmittelbar aufeinanderfolgenden Behälter, die die Verschließvorrichtungen 6, 8 durchlaufen, sind derart zueinander beabstandet, dass die Behälter 20, 20' in den Verschließvorrichtungen 6, 8 ebenfalls in Verschließpositionenteilung T3 angeordnet sind.
An jede der beiden Verschließvorrichtungen 6, 8 schließt ein jeweiliger Auslaufstern 9, 10 an, der die verschlossenen Behälter 20, 20' von der jeweiligen Verschließvorrichtung 6, 8 übernimmt, wobei die verschlossenen Behälter 20, 20' somit an einem Auslaufbereich 15 der Behälterbehandlungsanlage 1 abtransportiert werden können.
Im Betrieb der Behälterbehandlungsanlage 1 werden die noch leeren, zu befüllenden Behälter 20, 20' der Füllmaschine 2 über die Zuführvorrichtungen 11 am Füllereinlauf zugeführt und in der Füllmaschine 2 als Behälterstrom S entlang eines Füllerteilkreises über den Umfang des Rotors 3 mit einer ersten Geschwindigkeit v1 transportiert und währenddessen befüllt. Die befüllten Behälter gelangen als Behälterstrom S mit der ersten Geschwindigkeit v1 zur ersten Übergabestelle P1. Wie dies ferner auch aus Figur 2 hervorgeht, wird an der ersten Übergabestelle P1 jeder zweite Behälter 20 aus dem Behälterstrom S, das heißt ein ankommender Behälter 20, dann der übernächste Behälter 20 und in Folge jeder übernächste Behälter 20 aus dem Behälterstrom S, von der ersten Übergabeeinrichtung 5 übernommen und als erster Behälterteilstrom TS1 teilweise über den Umfang der ersten Übergabeeinrichtung 5 transportiert und an die erste Verschließvorrichtung 6 übergeben. Hierbei werden die Behälter 20 zur Übergabe von der Überführungseinrichtung 5 an die Verschließvorrichtung 6 verlangsamt, so dass die Behälter bei Übergabe eine gegenüber der ersten Geschwindigkeit v1 reduzierte, insbesondere halbierte, zweite Geschwindigkeit v2 aufweisen, mit der die Behälter 20 auch nach Übergabe an die Verschließvorrichtung 6 von dieser weitertransportiert werden. Nach dem Verschließen in der Verschließvorrichtung 6 werden die Behälter 20 des ersten Behälterteilstroms TS1 an den Auslaufstern 9 übergeben, wo sie als Behälterteilstrom TS1 aus der Behälterbehandlungsanlage 1 auslaufen.
Die an der ersten Übergabestelle P1 in der Füllmaschine 2 verbleibenden Behälter 20‘, das heißt, die nicht von der ersten Übergabeeinrichtung 5 an der ersten Übergabestelle P1 übernommenen Behälter, werden vom Rotor 3 der Füllmaschine 2 mit der ersten Geschwindigkeit v1 weiter transportiert bis zur zweiten Übergabestelle P2 und dort von der zweiten Übergabeeinrichtung 7 übernommen. Von der zweiten Übergabeeinrichtung 7 werden die Behälter 20' als zweiter Teilstrom TS2 teilweise über den Umfang der zweiten Übergabeeinrichtung 7 transportiert und an die zweite Verschließvorrichtung 8 übergeben. Hierbei werden wiederum die Behälter 20' zur Übergabe von der Überführungseinrichtung 7 an die Verschließvorrichtung 8 verlangsamt, so dass die Behälter 20' bei Übergabe eine gegenüber der ersten Geschwindigkeit v1 reduzierte, insbesondere halbierte, zweite Geschwindigkeit v2 aufweisen, mit der die Behälter 20' auch nach Übergabe an die Verschließvorrichtung 8 von dieser weitertransportiert werden. Nach dem Verschließen in der Verschließvorrichtung 8 werden die Behälter 20' des zweiten Behälterteilstroms TS2 an den Auslaufstern 10 übergeben, wo sie als Behälterteilstrom TS2 aus der Behälterbehandlungsanlage 1 auslaufen.
In dieser Weise wird der in der Füllmaschine 2 transportierte Behälterstrom S mittels der zwei Überführungseinrichtungen 5, 7 in zwei Behälterteilströme TS1 , TS2 aufgeteilt, und die beiden Behälterteilströme TS1 , TS2 werden über die zwei Verschließvorrichtungen 6, 8 weiter behandelt. Dabei werden die Behälter 20, 20' in dem Behälterstrom S mit sehr hoher erster Geschwindigkeit v1 transportiert, in den Behälterteilströmen TS1 , TS2 hingegen werden die Behälter 20, 20' mit halber zweiter Geschwindigkeit v2 transportiert.
Wie aus Figur 1 ersichtlich ist, sind bei der beispielhaften Behälterbehandlungsanlage 1 sowohl die Überführungseinrichtungen 5, 7 wie auch die Verschließvorrichtungen 6, 8 in Bezug auf ihre Dimensionierung bzw. Größe sehr viel kleiner ausgeführt als die Füllmaschine 2. So weisen insbesondere die jeweiligen Rotoren 6a, 8a der Verschließvorrichtungen 6, 8 einen jeweiligen Rotordurchmesser dR, dR' auf, der kleiner als ein Durchmesser dF des Rotors 3 der Füllmaschine 2 ist und im dargestellten Beispiel nur etwa einem Viertel des Durchmessers dF des Rotors 3 der Füllmaschine 2 entspricht. Ebenso weisen die erste und die zweite Überführungseinrichtung 5, 7 einen jeweiligen Durchmesser dS, dS' auf, der gegenüber dem Durchmesser dF des Rotors 3 der Füllmaschine 2 reduziert ist und im Beispiel der Figur 1 ebenfalls etwa einem Viertel des Durchmessers dF des Rotors 3 der Füllmaschine 2 entspricht.
Mit Bezug auf die Figuren 2 und 3a, 3b wird im Folgenden noch einmal die Übergabe der Behälter 20, 20' von der Füllmaschine 2 an die Verschließeinrichtungen 6, 8 mehr im Detail erläutert. Der Übersichtlichkeit halber ist die Behälterbehandlungsanlage 1 in Figur 2 nur teilweise im Bereich der ersten Übergabestelle P1 dargestellt, wobei die Füllmaschine 2 nur ausschnittsweise angedeutet ist und lediglich die erste Überführungseinrichtung 5 sowie die erste Verschließvorrichtung 6 gezeigt ist. Es versteht sich jedoch, dass an der (in Figur 2 nicht sichtbaren) zweiten Übergabestelle P2 die zweite Überführungseinrichtung 7 sowie die zweite Verschließvorrichtung 8 an die Füllmaschine 2 anschließen.
Bei der jeweiligen Übernahme der Behälter 20, 20' durch die erste und zweite Überführungseinrichtung 5, 7 an den entsprechenden Übergabestellen P1 , P2 erfolgt eine Teilungsänderung, und zwar insbesondere in dem Sinne, dass die Behälter 20, 20' ausgehend von ihrer im Behälterstrom S in der Füllmaschine 2 vorliegenden relativen Beab- standung bzw. Anordnung zueinander, nämlich ausgehend von der Füllpositionenteilung T1 , bei Übernahme durch die Überführungseinrichtung 5, 7 zunächst in eine Transportteilung T2 gebracht werden, die der doppelten oder im Wesentlichen der doppelten Füllpositionenteilung T1 entspricht. Die entsprechende Teilungsänderung von der Füllpositionenteilung T1 auf Transportteilung T2 erfolgt insbesondere dadurch, dass die Behälter 20, 20' des Behälterstroms S abwechselnd an den Übergabestellen P1 , P2 durch die zwei Überführungseinrichtungen 5, 7 übernommen werden, nämlich von am Umfang der Überführungseinrichtungen 5, 7 entsprechend vorgesehenen Greif- und/oder Halteelementen 12 gegriffen werden.
In der Figur 2 sind die Behälter 20, 20' des Behälterstroms S abwechselnd als schwarz gefüllte und nicht gefüllte Kreise skizziert. Die schwarz gefüllten Kreise sollen dabei diejenigen Behälter 20 symbolisieren, die an der ersten Übergabestelle P1 von der ersten Überführungseinrichtung 5 übernommen und als erster Behälterteilstrom TS1 an die erste Verschließvorrichtung 6 übergeben werden. Die nicht gefüllten Kreise wiederum sollen diejenigen Behälter 20' symbolisieren, die an der ersten Übergabestelle P1 in der Füllmaschine 2 verbleiben, bis zur zweiten Übergabestelle P2 transportiert, dort von der zweiten Überführungseinrichtung 7 übernommen und als zweiter Behälterteilstrom TS2 an die zweite Verschließvorrichtung 8 übergeben werden.
Lediglich aus Gründen der vereinfachten Darstellung sind in Figur 2 nur vereinzelte Greif- und/oder Halteelemente 12 dargestellt, um insbesondere den Übernahmezustand und den Übergabezustand zu skizzieren. Es versteht sich jedoch, dass die Greif- und/oder Halteelemente 12 um den gesamten Umfang der Überführungseinrichtung 5 verteilt angeordnet sind, dies in der Darstellung der Figuren aber aus Übersichtsgründen nicht gezeigt ist.
Die bei Übernahme der Behälter 20, 20' durch die Überführungseinrichtungen 5, 7 vorliegende Transportteilung T2, welche auch verstanden werden kann als Transportteilung T2 der jeweils am Umfang der Überführungseinrichtungen 5, 7 zum tragenden bzw. haltenden Aufnehmen der Behälter 20, 20' vorgesehenen Greif- und/oder Halteelemente 12, korreliert dabei mit einem Abstand a1 zwischen unmittelbar benachbarten Greif- und/oder Halteelementen 12 im Zustand der Übernahme der Behälter 20, 20' von der Füllmaschine 2, wie in Figur 3a dargestellt.
Die von der jeweiligen Überführungseinrichtung 5, 7 übernommenen Behälter 20, 20' werden - im von den Greif- und/oder Halteelementen 12 gehaltenen Zustand - über einen Teilkreis des Umfangs der Überführungseinrichtungen 5, 7 bewegt bzw. transportiert bis zur Übergabe an die jeweiligen Verschließvorrichtungen 6, 8. Dabei erfolgt während dieses Transports der Behälter 20, 20' bis zu ihrer Übergabe an die jeweiligen Verschließvorrichtungen 6, 8 wiederum eine Teilungsänderung, und zwar derart, dass die Behälter 20, 20' durch Teilungsverzug für die Übergabe an die jeweiligen Verschließvorrichtungen 6, 8 auf Verschließpositionenteilung T3 der Verschließvorrichtungen 6, 8 gebracht werden.
Die entsprechende Teilungsänderung bzw. der Teilungsverzug von der Transportteilung T2 auf die Verschließpositionenteilung T3 erfolgt insbesondere dadurch, dass die Greif- und/oder Halteelemente 12 während ihrer Bewegung über den Teilkreis entlang des Umfangs der Überführungseinrichtungen 5, 7 in ihrem Abstand relativ zueinander verändert werden.
Der Abstand zweier unmittelbar nebeneinander angeordneter Greif- und/oder Halteelemente 12 wird dabei auf dem Bewegungsweg zwischen Übernahme und Übergabe, nämlich auf dem Bewegungsweg von der Übernahme der Behälter 20, 20' von der Füllmaschine 2 bis zu deren Übergabe an die Verschließvorrichtung 6, 8, verändert. Der im Übernahmezustand vorliegende, der Transportteilung T2 entsprechende Abstand a1 wird während der Umlaufbewegung reduziert auf einen in Figur 3b dargestellten Abstand a2, welcher im Übergabezustand vorliegt und mit der Verschließpositionenteilung T3 korreliert.
Es versteht sich, dass einhergehend mit der Veränderung des Abstands der die Behälter 20, 20' tragenden Greif- und/oder Halteelemente 12 von dem Abstand a1 zum Abstand a2 auch der Abstand zwischen jeweiligen unmittelbar aufeinander folgenden Behältern 20, 20' der Behälterteilströme TS1 , TS2 entsprechend verändert wird. Im dargestellten Beispiel der Figuren sind die Überführungseinrichtungen 5, 7 jeweils in Form von Tei- lungsverzugssternen ausgebildet.
In Figur 2 sind neben der Drehrichtung R des Rotors 3 der Füllmaschine 2 auch die jeweiligen Drehrichtungen R‘, R“ der Überführungseinrichtung 5 und des Rotors 6a der Verschließvorrichtung 6 gekennzeichnet. Obwohl an den jeweiligen Übergängen von der Füllmaschine 2 auf die Überführungseinrichtung 5 sowie von der Überführungseinrichtung 5 an die Verschließvorrichtung 6 eine Umkehr der Drehrichtung R, R‘, R“ erfolgt, ist der Einfluss von auf die befüllten Behälter bzw. auf das in den Behältern eingefüllte flüs- sige Füllgut einwirkenden Kräfte, z.B. gegenläufige Beschleunigungen, Impulse, Fliehkräfte, aufgrund der verminderten Geschwindigkeiten in den Behälterteilströmen TS1 , TS2 derart kontrolliert, dass keine oder nur eine sehr geringe Gefahr besteht, dass Füllgut überschwappen könnte und es dadurch zu Verunreinigungen kommen könnte oder das zuvor definiert eingefüllte Füllgutvolumen verändert werden könnte.
Bezugszeichenliste
1 Behälterbehandlungsanlage
2 Füllmaschine
3 Rotor der Füllmaschine
4 Füllpositionen
5 erste Überführungseinrichtung
6 erste Verschließvorrichtung
6a Rotor der ersten Verschließvorrichtung
7 zweite Überführungseinrichtung
8 zweite Verschließvorrichtung
8a Rotor der zweiten Verschließvorrichtung
9, 10 Auslaufsterne
11 Zuführvorrichtungen im Füllereinlauf
12 Greif- und/oder Halteelemente
13 Verschließpositionen
14 Einlaufbereich
15 Auslaufbereich
20, 20' Behälter a1 , a2 Abstand dF Durchmesser des Rotors der Füllmaschine dR, dR' Rotordurchmesser der Verschließvorrichtungen dS, dS' Durchmesser der Überführungseinrichtungen
MA vertikale Mittelachse der Füllmaschine
P1 erste Übergabestelle
P2 zweite Übergabestelle
R, R‘, R“ Drehrichtung
S Behälterstrom
T1 Füllpositionenteilung
T2 Transportteilung
T3 Verschließpositionenteilung
TS1 erster Behälterteilstrom
TS2 zweiter Behälterteilstrom v1 erste Geschwindigkeit v2 zweite Geschwindigkeit

Claims

Patentansprüche
1. Behälterbehandlungsanlage (1 ) zum Behandeln von Behältern (20, 20‘), umfassend zumindest eine Füllmaschine (2) umlaufender Bauart zum Befüllen der Behälter (20, 20‘) mit einem flüssigen Füllgut sowie eine erste und eine zweite Verschließvorrichtung (6, 8) um laufender Bauart zum Verschließen der befüllten Behälter (20, 20‘), wobei die Behälterbehandlungsanlage (1 ) ferner zumindest eine an einer ersten Übergabestelle (P1 ) an die Füllmaschine (2) anschließende erste Überführungseinrichtung (5) zum Überführen von Behältern (20) von der Füllmaschine (2) an die erste Verschließvorrichtung (6) und zumindest eine an einer zweiten Übergabestelle (P2) an die Füllmaschine (2) anschließende zweite Überführungseinrichtung (7) zum Überführen von Behältern (20‘) von der Füllmaschine (2) an die zweite Verschließvorrichtung (8) aufweist, wobei die Überführungseinrichtungen (5, 7) jeweils mit mehreren über ihren jeweiligen Umfang verteilt angeordneten Greif- und/oder Halteelementen (12) zum Greifen der Behälter (20, 20‘) ausgestattet sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Greif- und/oder Halteelemente (12) der jeweiligen Überführungseinrichtung (5, 7) jeweils derart in Umfangsrichtung bewegbar sind, dass ein Abstand (a1 , a2) zweier unmittelbar nebeneinander angeordneter Greif- und/oder Halteelemente (12) zueinander veränderbar ist.
2. Behälterbehandlungsanlage (1 ) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die erste Überführungseinrichtung (5) und die zweite Überführungseinrichtung (7) zusammen eine Aufteileinrichtung bilden, die dazu ausgebildet ist, einen mittels der Füllmaschine (2) im Bereich der ersten Übergabestelle (P1 ) bereitgestellten Behälterstrom (S) aus befüllten Behältern (20, 20‘) in zumindest einen der ersten Verschließvorrichtung (6) zugeführten ersten Behälterteilstrom (TS1 ) und einen der zweiten Verschließvorrichtung (8) zugeführten zweiten Behälterteilstrom (TS2) aufzuteilen.
3. Behälterbehandlungsanlage (1 ) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Überführungseinrichtung (5) und die zweite Überführungseinrichtung (7) konfiguriert sind, um die von der Füllmaschine (2) bereitgestellten, im Behälterstrom (S) aufeinanderfolgenden Behälter (20, 20‘) jeweils abwechselnd zu übernehmen, insbesondere derart, dass die erste Überführungseinrichtung (5) an der ersten Übergabestelle (P1 ) jeden zweiten Behälter (20) aus dem Behälterstrom (S) übernimmt und die zweite Überführungseinrichtung (7) an der zweiten Übergabestelle (P2) die verbleibenden Behälter (20‘) übernimmt.
4. Behälterbehandlungsanlage (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Greif- und/oder Halteelemente (12) zumindest im Übernahmezustand bei Übernahme der Behälter (20, 20‘) von der Füllmaschine (2) eine Transportteilung (T2) aufweisen, die von einer Füllpositionenteilung (T1 ) der Füllmaschine (2) verschieden ist, insbesondere der doppelten Füllpositionenteilung (T1 ) entspricht.
5. Behälterbehandlungsanlage (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Überführungseinrichtung (5) und/oder die zweite Überführungseinrichtung (7) jeweils als Teilungsverzugsstern ausgebildet sind.
6. Behälterbehandlungsanlage (1 ) einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Überführungseinrichtung (5) und/oder die zweite Überführungseinrichtung (7) dazu konfiguriert sind, die an den jeweiligen Übergabestellen (P1 , P2) aufgenommenen Behälter (20, 20‘) bis zur Übergabe an die jeweilige Verschließvorrichtung (6, 8) oder an einen der jeweiligen Verschließvorrichtung (6, 8) vorgeschalteten Transportstern auf eine vorgegebene Verschließpositionenteilung (T3) der Verschließvorrichtung (6, 8) zu bringen und die Behälter mit der entsprechenden Verschließpositionenteilung (T3) an die jeweilige Verschließvorrichtung (6, 8) oder den vorgeschalteten Transportstem zu übergeben.
7. Behälterbehandlungsanlage (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Verschließvorrichtung (6, 8) ein jeweiliger Auslaufstern (9, 10) nachgeordnet ist, derart, dass die befüllten und verschlossenen Behälter (20, 20‘) über die Auslaufsterne (9, 10) als Behälterteilströme (TS1 , TS2) aus der Behälterbehandlungsanlage (1 ) auslaufen.
8. Behälterbehandlungsanlage (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass jede Verschließvorrichtung (6, 8) jeweils einen umlaufenden, motorisch antreibbaren Rotor (6a, 8a) mit mehreren am Umfang des jeweiligen Rotors (6a, 8a) angeordneten Verschließstationen (13) zum Verschließen der Behälter aufweist, wobei die jeweiligen Rotoren (6a, 8a) der Verschließvorrichtungen (6, 8) einen jeweiligen Rotordurchmesser (dR, dR‘) aufweisen, der jeweils gegenüber einem Durchmesser (dF) des Rotors (3) der Füllmaschine (2) kleiner ist.
9. Behälterbehandlungsanlage (1 ) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Rotordurchmesser (dR, dR‘) der jeweiligen Rotoren (6a, 8a) der Verschließvorrichtungen (6, 8) höchstens dem halben Durchmesser (dF) des Rotors (3) der Füllmaschine (2) entspricht, bevorzugt höchstens einem Drittel und besonders bevorzugt höchstens einem Viertel des Durchmessers (dF) des Rotors (3) der Füllmaschine (2) entspricht.
10. Behälterbehandlungsanlage (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste und die zweite Überführungseinrichtung (5, 7) einen jeweiligen Durchmesser (dS, dS‘) aufweisen, der jeweils gegenüber dem Durchmesser (dF) des Rotors (3) der Füllmaschine (2) reduziert ist, insbesondere jeweils höchstens der Hälfte oder höchstens einem Drittel oder höchstens einem Viertel des Durchmessers (dF) des Rotors (3) der Füllmaschine (2) entspricht.
11 . Behälterbehandlungsanlage (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine Steuer- und/oder Regeleinrichtung vorgesehen ist, die zumindest mit der Füllmaschine (2), den Überführungseinrichtungen (5, 7) und den Verschließvorrichtungen (6, 8) kommunizierend verbunden ist.
12. Behälterbehandlungsanlage (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ferner eine Streck-Blasmaschine und/oder eine Etikettiermaschine vorgesehen sind, die der Füllmaschine (2) vorgeordnet und insbesondere mit dieser verblockt sind/ist.
13. Verfahren zum Behandeln von Behältern (20, 20‘) in einer Behälterbehandlungsanlage (1 ), wobei die Behälterbehandlungsanlage (1 ) zumindest eine umlaufende Füllmaschine (2) zum Befüllen der Behälter (20, 20‘) mit einem flüssigen Füllgut, zumindest eine erste und eine zweite Verschließvorrichtung (6, 8) umlaufender Bauart zum Verschließen der befüllten Behälter (20, 20‘) und zumindest eine an einer ersten Übergabestelle (P1 ) an die Füllmaschine (2) anschließende erste Überführungseinrichtung (5) zum Überführen der Behälter (20) von der Füllmaschine (2) zu der ersten Verschließvorrichtung (6) sowie eine an einer zweiten Übergabestelle (P2) an die Füllmaschine (2) anschließende zweite Überführungseinrichtung (7) zum Überführen der Behälter (20‘) von der Füllmaschine (2) zu der zweiten Verschließvorrichtung (8) aufweist, wobei bei dem Verfahren die Behälter (20, 20‘) in der Füllmaschine (2) befüllt werden und die gefüllten Behälter (20, 20‘) abwechselnd an den Übergabestellen (P1 , P2) von entsprechend vorgesehenen Greif- und/oder Halteelementen (12) der Überführungseinrichtungen (5, 7) gegriffen und übernommen werden, wobei die von den Greif- und/oder Halteelementen (12) gehaltenen Behälter (20, 20‘) zur Übergabe an die jeweiligen Verschließvorrichtungen (6, 8) zumindest abschnittsweise über den Umfang der Überführungseinrichtungen (5, 7) transportiert werden und dabei ein Abstand zwischen unmittelbar aufeinander folgenden Behältern (20, 20‘) verändert wird.
14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die gefüllten Behälter (20, 20‘) in der Füllmaschine (2) als Behälterstrom (S) in den Bereich der ersten Übergabestelle (P1 ) transportiert werden, wobei an der ersten Übergabestelle (P1 ) von der ersten Überführungseinrichtung (5) jeder zweite Behälter (20) aus dem Behälterstrom (S) übernommen und dadurch ein erster Behälterteilstrom (TS1 ) gebildet wird, wobei die Behälter (20) des ersten Behälterteilstroms (TS1 ) von der ersten Überführungseinrichtung (5) an die erste Verschließvorrichtung (6) übergeben werden, wobei die an der ersten Übergabestelle (P1 ) in der Füllmaschine (2) verbleibenden gefüllten Behälter (20‘) des Behälterstroms (S) zu der zweiten Übergabestelle (P2) transportiert, dort von der zweiten Überführungseinrichtung (7) übernommen werden und dadurch ein zweiter Behälterteilstrom (TS2) gebildet wird und wobei die Behälter (20‘) des zweiten Behälterteilstroms (TS2) von der zweiten Überführungseinrichtung (7) an die zweite Verschließvorrichtung (8) übergeben werden.
15. Verfahren nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Behälter (20, 20‘) in der Füllmaschine (2) mit einer vorgegebenen ersten Geschwindigkeit (v1 ) transportiert und bei dieser ersten Geschwindigkeit (v1 ) an den jeweiligen Übergabestellen (P1 , P2) von den jeweiligen Überführungseinrichtungen (5, 7) übernommen werden und dass die Behälter (20, 20‘) zur Übergabe von der jeweiligen Überführungseinrichtung (5, 7) an die jeweilige Verschließvorrichtung (6, 8) verlangsamt werden und mit einer gegenüber der ersten Geschwindigkeit (v1 ) reduzierten zweiten Geschwindigkeit (v2) an die Verschließvorrichtungen (6, 8) übergeben und bei der reduzierten zweiten Geschwindigkeit (v2) von den Verschließvorrichtung (6, 8) weiter transportiert und dabei verschlossen werden.
16. Verfahren nach einem der Ansprüche 13 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Behälter (20, 20‘) in der Füllmaschine (2) mit einer Füllpositionenteilung (T1 ) transportiert werden und die gefüllten Behälter an den Übergabestellen (P1 , P2) von den Greif- und/oder Halteelementen (12) der jeweiligen Überführungseinrichtungen (5, 7) jeweils in einer Transportteilung (T2) der Greif- und/oder Halteelemente (12) übernommen werden, wobei sich die Transportteilung (T2) der Greif- und/oder Halteelemente von der Füllpositionenteilung (T1 ) der Füllmaschine (2) unterscheidet, insbesondere der doppelten Füllpositionenteilung (T1 ) entspricht, und wobei die Behälter (20, 20‘) während des Transports entlang des Umfangs der jeweiligen Überführungseinrichtungen (5, 7) bis zur Übergabe an die jeweiligen Verschließvorrichtungen (6, 8) auf eine Verschließpositionenteilung (T3) der Verschließvorrichtungen (6, 8) gebracht und mit Verschließpositionenteilung (T3) an die jeweiligen Verschließvorrichtungen (6, 8) übergeben werden.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 14 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Füllmaschine (2) die Behälter (20, 20‘) in dem Behälterstrom (S) mit einer ersten Leistung, gemessen als Behälter pro Zeiteinheit, behandelt und dass jede der Verschließvorrichtungen (6, 8) die Behälter (20, 20‘) in den Behälterteilströmen (TS1 , TS2) jeweils mit einer gegenüber der ersten Leistung halbierten zweiten Leistung, gemessen als Behälter pro Zeiteinheit, behandelt.
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