EP4660083A1

EP4660083A1 - Automatisierte produktionsanlage mit reinigungseinrichtung

Info

Publication number: EP4660083A1
Application number: EP24020189.7A
Authority: EP
Inventors: Philipp Schmiedel
Original assignee: Rotzinger Pharmapack GmbH
Current assignee: Rotzinger Pharmapack GmbH
Priority date: 2024-06-09
Filing date: 2024-06-09
Publication date: 2025-12-10

Abstract

Die Erfindung betrifft eine automatisierte automatisierte Produktionsanlage mit wenigstens einer Arbeitseinheit (5, 6), die mehrere entlang einer Linie angeordnete bewegliche Arbeitsmittel (7, 9) zur automatisierten Be-und/oder Verarbeitung von in Serie geführten Produkteinheiten (3) aufweist. Die Produktionsanlage weist einen Führungsbalken (20) mit mehreren entlang einer Linie angeordneten Führungsmitteln (22) zur Führung der mehreren Arbeitsmittel (7, 9) und eine Steuereinrichtung zur automatisierten Steuerung der Produktionsanlage auf. Es ist eine automatisierte Reinigungseinrichtung zur Reinigung der Arbeitsmittel (7, 9) mit wenigstens einer Reinigungseinheit (28) vorgesehen, die einen Verriegelungsbalken (25) aufweist, der zur Verriegelung der Arbeitsmittel (7, 9) zwischen dem Führungsbalken (20) und dem Verriegelungsbalken (25) mit dem Führungsbalken (20) zusammenwirkt. Der Verriegelungsbalken (25) ist feststehend und der Führungsbalken (20) relativ zum Verriegelungsbalken (25) beweglich angeordnet, so dass der Führungsbalken (20) von einer entfernt zum Verriegelungsbalken (25) vorgesehenen Ausgangsposition in einem Arbeitsbereich der Arbeitseinheit (5, 6) in eine am Verriegelungsbalken (25) gelegene Verriegelungsposition bewegbar ist, in welcher der Verriegelungsbalken (25) zur Fixierung an den Arbeitsmitteln (7, 9) angreift.

Description

Technisches Gebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft eine automatisierte Produktionsanlage mit wenigstens einer Arbeitseinheit und einer Reinigungseinrichtung zur Reinigung von Arbeitsmitteln der Arbeitseinheit, insbesondere einer Produktionsanlage zur automatisierten Be-und/oder Verarbeitung von in Serie geführten Produkteinheiten. Im Besonderen betrifft die Erfindung eine automatisierte Reinigungseinrichtung zur Reinigung einer Befüllungseinheit der Produktionsanlage, welche Behälter einer Produkteinheit mit einer Produktsubstanz befüllt. Vor allem betrifft die Erfindung eine automatisierte Reinigungseinrichtung zur Reinigung von in Serie angeordneten Füllrohren der Befüllungseinheit, welche in Serie geführte Behälter mit einer Produktsubstanz befüllen.

Stand der Technik

Viele Bereiche der Produktionsindustrie, wie z. B. die pharmazeutische, kosmetische oder Lebensmittelindustrie, unterliegen strengen Gesetzen und Normen, die nachweisbar eingehalten werden müssen. Insbesondere in Bezug auf eine Reinhaltung von Produkten während dem Produktionsprozess bestehen strikte Anforderungen zur Sicherheit der Konsumenten. Gleichzeitig fordert der Markt eine schnelle und flexible Anpassung auf neue Produkte und aktualisierte Anforderungen sowie eine hohe Produktionseffizienz.
Um diesen Herausforderungen effizient zu begegnen, werden automatisierte Produktionsanlagen mit mehreren in Serie vorgesehenen Arbeitseinheiten verwendet, die eine präzise Herstellung von Produkten und deren exakte Be- und Verarbeitung ermöglichen. Als Arbeitseinheiten sind unter anderem Be- und/oder Verarbeitungseinheiten zur Substanzzufuhr, Reinigung von Behältern, Abfüllung, Wägung, Verschluss, Etikettierung, Verpackungen, etc. vorgesehen. Beispielsweise werden pharmazeutische, kosmetische oder Nahrungsmittelsubstanzen in einzelne Behälter abgefüllt, die Behälter werden verpackt und als fertige Produkteinheit auf den Markt gebracht. Dabei ist es üblich die Behälter mittels einer Fördereinrichtung automatisch zwischen den Arbeitseinheiten zu transportieren, wobei eine Steuereinrichtung, z. B. in Form eines Computers, die einzelnen Arbeitseinheiten, bzw. die den Prozessablauf der gesamten Produktionsanlage steuern.
Zur Reinhaltung der Substanzen und Sicherstellung einer präzisen Funktionsweise der Produktionsanlage müssen nicht nur die Einrichtungen, die mit den Produktsubstanzen in Kontakt kommen, wie etwa die Behälter, gereinigt werden. Auch Bestandteile der Arbeitseinheiten müssen regelmassig gesäubert werden. Insbesondere bei Befüllungseinheiten wird auf die Einhaltung von hohen Standards geachtet, da die Substanzen von diesen an die Verpackung und damit an den Endverbraucher abgegeben werden. Herkömmlich werden Arbeitsmittel der Arbeitseinheiten jedoch häufig noch von Hand gereinigt. Insbesondere bei Arbeitsmitteln, wie etwa Füllrohren oder Füllnadeln, einer Befüllungseinheit, die mit den Behältern zusammenarbeiten, ist eine manuelle Reinigung problematisch. In der Regel muss die Produktionsanlage gestoppt werden, wodurch ein Produktionsausfall entsteht. Ferner ist eine manuelle Reinigung langwierig, fehleranfällig und kaum standardisierbar.

Zusammenfassung der Erfindung

Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine automatisierte Reinigungseinrichtung zur Reinigung einer Arbeitseinheit einer Produktionsanlage, insbesondere einer Produktionsanlage zur automatisierten Be-und/oder Verarbeitung von in Serie geführten Produkteinheiten, zu schaffen, welche die Produktion nur geringfügig beeinträchtigt, eine schnelle und zuverlässige Reinigung von Bestandteilen einer Arbeitseinheit erlaubt, eine effiziente Durchführung einer Reinigung von Arbeitsmitteln ermöglicht, eine Einhaltung von Produktionsstandards unterstützt und vorzugsweise in einfacher Weise in eine bestehende Produktionsanlage integriert werden kann.
Weiter ist es eine Aufgabe der Erfindung eine Produktionsanlage mit Arbeitseinheiten bereitzustellen, die einfach und effizient gereinigt werden können, die zuverlässig Produktionsstandards unterstützt, einen effizienten Produktionsablauf erlaubt und flexibel ausgestaltet ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss durch eine automatisierte Produktionsanlage nach Anspruch 1 und eine Reinigungseinrichtung nach Anspruch 14 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und unterschiedliche Ausführungsformen der Erfindung gehen aus den Unteransprüchen hervor.
Eine automatisierte Produktionsanlage nach der vorliegenden Erfindung ist mit wenigstens einer Arbeitseinheit zur automatisierten Be- und/oder Verarbeitung von in Serie geführten Produkteinheiten ausgestattet. In der Produktionsanlage werden beispielsweise mehrere Produkteinheiten in Reihe geführt, so dass sie gleichzeitig von mehreren in einer Linie angeordneten Arbeitsmitteln einer Arbeitseinheit in einem Arbeitsbereich der Produktionsanlage bearbeitet werden können. Die Produktionsanlage weist einen Führungsbalken mit mehreren entlang einer Linie angeordneten Führungsmittel zur Führung der mehreren Arbeitsmittel und eine Steuereinrichtung zur automatisierten Steuerung der Produktionsanlage auf. Die Steuereinrichtung kann z. B. ein Computer mit einer Steuerungssoftware sein, der elektronisch mit der der Produktionsanlage, bzw. deren Arbeitseinheiten, verbunden ist und deren Betrieb steuert.
Der Führungsbalken ist zur Führung mehrerer Arbeitsmittel ausgebildet, wobei die Arbeitsmittel entlang einer Linie am Führungsbalken angeordnet sind. Hierfür weisst der Führungsbalken beispielsweise in einer Linie angeordnete Führungsmittel als Halter, bzw. Halte- oder Führungseinrichtungen, für die Arbeitsmittel auf. Beispielsweise kann eine Klippeinrichtung, ein Führungsring, ein Greifer, eine Aufhängung, eine Aussparung im Balken oder dergleichen als Führungsmittel vorgesehen sein. Das Arbeitsmittel kann optional ein Führungsgegenstück aufweisen, das mit dem Führungsmittel zur Führung des Arbeitsmittels zusammenwirkt. Das Führungsmittel kann aber auch direkt am Arbeitsmittels angreifen oder anliegen, beispielsweise am Aussenumfang des Arbeitsmittels, falls kein Führungsgegenstück vorgesehen ist.
Die Arbeitsmittel können permanent oder lösbar am Führungsbalken gehalten sein. Insbesondere können die Führungsmittel die Arbeitsmittel lose oder locker am oder im Führungsbalken halten. Beispielsweise können die Arbeitsmittel am Führungsbalken relativ zu diesem schwenkbar oder verschiebbar in den Führungsmitteln gelagert sein. Dies erlaubt einen Spielraum, bzw. Flexibilität bei einer Positionierung der Arbeitsmittel relativ zum Führungsbalken. Dies ist insbesondere bei einer Positionierung der Arbeitsmittel an Produkteinheiten für auszuführende Arbeiten mittels der Arbeitsmittel vorteilhaft, wie später genauer erläutert wird. Der Führungsbalken nimmt die Arbeitsmittel an der Arbeitseinheit im Arbeitsbereich in einer Ausgangsposition auf, bzw. die Arbeitsmittel sind in der Ausgangsposition bereits am oder im Führungsbalken geführt, bzw. aufgenommen.
Erfindungsgemäss weist die Produktionsanlage eine automatisierte Reinigungseinrichtung zur Reinigung der Arbeitsmittel wenigstens einer Arbeitseinheit auf. Die Reinigungseinrichtung weist wenigstens eine Reinigungseinheit auf, die ein Reinigungsmittel umfasst, das zur Reinigung der Arbeitsmittel an diesen angewendet wird. Insbesondere kann die Reinigungseinheit als Reinigungsbad mit einem Reinigungsbecher und fluidem Reinigungsmittel ausgebildet sein. Ein Arbeitsmittel kann zur Reinigung in des Reinigungsbad eingebracht werden, so dass das Reinigungsmittel das Arbeitsmittel reinigt. Auch kann die Reinigungseinheit zum Beispiel als Düse ausgelegt sein, die als Reinigungsmittel z. B. ein Reinigungsgas auf ein Arbeitsmittel sprüht. Andere Ausgestaltungen von Reinigungseinheiten sind ebenfalls möglich, wie etwa Bestrahlung, Bürsten, etc.
Nach der vorliegenden Erfindung weist die Reinigungseinrichtung einen Verriegelungsbalken auf, der mit dem Führungsbalken zusammenwirkt, um die Arbeitsmittel zwischen dem Führungsbalken und dem Verriegelungsbalken zu verriegeln. Hierfür ist der Verriegelungsbalken feststehend und der Führungsbalken ist mittels eines Antriebs relativ zum Verriegelungsbalken beweglich angeordnet. Der Führungsbalken ist in eine am Verriegelungsbalken gelegene Verriegelungsposition bewegbar, in welcher der Verriegelungsbalken in einem beabstandet zum Arbeitsbereich gelegenen Reinigungsbereich an den Arbeitsmitteln zur Fixierung, bzw. Verriegelung der Arbeitsmittel angreift. Sind die Arbeitsmittel verriegelt, bilden Führungsbalken und Verriegelungsbalken gemeinsam beispielsweise einen Klemm- oder Passsitz oder dergleichen, in dem die Arbeitsmittel zwischen Führungsbalken und Verriegelungsbalken sicher gehalten und relativ zu den Balken in einer Verriegelungsposition fixiert sind. Vorteilhaft weist der Verriegelungsbalken eine Fixiereinrichtung für jedes Arbeitsmittel auf, die in der Verriegelungsposition den Pass- und/oder Klemmsitz mit dem Führungsbalken für die Arbeitsmittel ausbildet. In der Verriegelungsposition sind Arbeitsmittel einer Arbeitseinheit einer Produktionsanlage feststehend gehalten, so dass diese bei Anwendung des Reinigungsmittels nicht ausweichen können. Sollte das Reinigungsmittel beispielsweise einen Druck auf die Arbeitsmittel ausüben, können diese dem Druck nicht nachgeben und können zuverlässig und sorgfältig gereinigt werden.
Wie erwähnt ist der Verriegelungsbalken beim Verriegeln örtlich feststehend und der Führungsbalken ist relativ zum Verriegelungsbalken beweglich. Beispielsweise sind der Führungsbalken und der Verriegelungsbalken an einem gemeinsamen oder jeweils an getrennten Trägern, wie etwa an einer Basis, einem Sockel, der Produktionsanlage, etc., angeordnet. Der Verriegelungsbalken ist bei der Verriegelung auch relativ zur Arbeitseinheit feststehen, während der Führungsbalken relative dazu beweglich ist. Der Antrieb zur Bewegung des Führungsbalkens kann ebenfalls am Träger angeordnet sein, so dass der Führungsbalken relativ zum Träger und zum Verriegelungsbalken bewegt werden kann.
Zusammenfassend ist der Führungsbalken, der die Arbeitsmittel aufnimmt, von einer entfernt zum Verriegelungsbalken vorgesehenen Ausgangsposition im Arbeitsbereich in die nahe dem oder an dem Verriegelungsbalken gelegene Verriegelungsposition im Reinigungsbereich beweglich, in welcher der Verriegelungsbalken, bzw. dessen Fixiereinrichtungen, an den Arbeitsmitteln angreifen und diese für die Reinigung fixieren. Da der Führungsbalken in der Ausgangsposition vom Verriegelungsbalken entfernt vorgesehen ist, wird der Führungsbalken für eine Reinigung von der Arbeitseinheit weg und zum Verriegelungsbalken hinbewegt. Die Arbeitsmittel werden somit nicht im Arbeitsbereich der Produktionsanlage gereinigt, sondern versetzt dazu im angrenzenden Reinigungsbereich. Daher wird der Arbeitsbereich nicht vom Reinigungsvorgang beeinträchtigt. Die Steuereinrichtung steuert dabei den Antrieb für die Bewegung des Führungsbalken in Richtung des Verriegelungsbalkens. Die wenigstens eine Reinigungseinheit ist derart angeordnet oder beweglich vorgesehen, dass sie in der Verriegelungsposition das Reinigungsmittel auf die fixierten Arbeitsmittel anwenden kann.
Mit der Reinigungseinrichtung ist es möglich, Arbeitsmittel der Produktionsanlage aus einer herkömmlichen oder Ausgangsposition in eine davon entfernte Reinigungsposition zu bringen und dort zu reinigen. Der Bereich der Arbeitsposition ist somit während der Reinigung nicht von Arbeitsmitteln verstellt und kann anderweitig genutzt werden. Ferner wird mittels des Verriegelungsbalkens sichergestellt, dass die Arbeitsmittel für eine Reinigung eindeutig positioniert und festgehalten sind. Die Reinigung kann in reproduzierbarer und standardisierter Weise ausgeführt werden. Nach der Reinigung werden die Arbeitsmittel von dem Führungsbalken wieder zurück in die Arbeitsposition bewegt und stehen für weitere Arbeiten zur Verfügung.
Vorzugsweise weist die Produktionsanlage einen feststehenden Anlagenträger auf, der die wenigstens eine Arbeitseinheit, den Führungsbalken und vorzugsweise auch einen Antrieb für den Führungsbalken trägt. Die Reinigungseinrichtung kann eine Reinigungsbasis umfassen, die den Verriegelungsbalken feststehend trägt. Die Reinigungsbasis kann getrennt zum Anlagenträger vorliegen oder als Teil des Anlagenträgers ausgebildet sein. Die Reinigungsbasis kann auch als Baueinheit an einen Anlagenträger einer bestehenden Produktionsanlage angebaut werden. Mittels der Steuereinrichtung wird die Bewegung des Führungsbalkens in Richtung des Verriegelungsbalkens entsprechend der baulichen Anordnung der Balken automatisch veranlasst und durchgeführt. Die Reinigungsbasis kann einen Reinigungsantrieb für die wenigstens eine Reinigungseinheit aufnehmen. Der Verriegelungsbalken ist vorzugsweise derart fest an der Reinigungsbasis angeordnet, dass die wenigstens eine Reinigungseinheit mittels des Reinigungsantriebs innerhalb des Reinigungsbereichs in Richtung des Verriegelungsbalkens zu den gesicherten Arbeitsmitteln bewegbar ist. Der Reinigungsantrieb wird von der Steuereinrichtung gesteuert, um die Reinigungseinheiten zu den Arbeitsmitteln zu bewegen und eine Reinigung durch die Reinigungsmittel zu veranlassen.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Produktionsanlage nach der Erfindung bildet der Führungsbalken einen gemeinsamen Führungsbalken für die Reinigungseinrichtung und wenigstens eine Arbeitseinheit zur Führung der entlang einer Linie angeordneten Arbeitsmittel der Arbeitseinheit für deren Reinigung. Der Führungsbalken und dessen Führungsmittel zum Halten der Arbeitsmittel kann an Anforderungen der Arbeitseinheit für die Be- und/oder Verarbeitung der Produkteinheiten angepasst sein. Beispielsweise können die Arbeitsmittel locker oder beweglich am Führungsbalken gelagert sein, um flexibel auf Besonderheiten der zu bearbeitenden Produkteinheiten eingehen zu können, wie oben bereits erwähnt. Beispielsweise kann eine Positionierung der Arbeitsmittel an unterschiedliche Grössen oder Formen von Produktbehältern einer Produkteinheit angepasst werden.
In einer Variante weist die Produktionsanlage vorteilhaft wenigstens eine Fördereinrichtung zum Fördern von Produkteinheiten entlang einer Förderrichtung auf. Mit der Fördereinrichtung können beispielsweise Gruppen von mehreren Produkteinheiten in einer Linie zu einer Arbeitseinheit gefördert werden und von den mehreren Arbeitsmitteln gleichzeitig bearbeitet werden. Es ist aber auch denkbar, die Arbeitsmittel beispielsweise manuell an der Produktionsanlage zu positionieren.
Vorzugsweise weist die Produktionsanlage einen feststehenden Anlagenträger auf, der die Arbeitseinheit, den Führungsbalken und vorzugsweise auch einen Antrieb für den Führungsbalken trägt. Die Reinigungseinrichtung kann eine Reinigungsbasis umfassen, die den Verriegelungsbalken feststehend trägt. Die Reinigungsbasis kann getrennt zum Anlagenträger vorliegen oder als Teil des Anlagenträgers ausgebildet sein. Die Reinigungsbasis kann auch als Baueinheit an einen Anlagenträger einer bestehenden Produktionsanlage angebaut werden. Mittels der Steuereinrichtung wird die Bewegung des Führungsbalkens in Richtung des Verriegelungsbalkens entsprechend der baulichen Anordnung der Balken automatisch veranlasst und durchgeführt.
In einer Ausführungsform einer Produktionsanlage nach der vorliegenden Erfindung ist der Führungsbalken in einer Querbewegung quer zur Linie der Führungsmittel, bzw. der vom Führungsbalken geführten Arbeitsmittel, beweglich angeordnet. Das heisst die Bewegung des Führungsbalkens weist wenigstens eine Querkomponente auf, um den Führungsbalken in Richtung des entfernt positionierten Verriegelungsbalken zu bewegen und in die Verriegelungsposition zu bringen. Die Bewegung kann zusätzlich zur Querkomponente auch eine Komponente parallel zum Verriegelungsbalken aufweisen, beispielsweise um die Führungsmittel, bzw. Arbeitsmittel, relativ zu den Fixiereinrichtungen am Verriegelungsbalken zu positionieren. Auch kann die Querbewegung eine zweite Querkomponente senkrecht zu einer ersten Querkomponente aufweisen, um den Führungsbalken drei-dimensional zu bewegen. Dadurch können beispielsweise die Arbeitsmittel im Arbeitsbereich der Arbeitseinheit unabhängig von einer Reinigung in die Arbeitsposition bewegt werden. Zur Bewegung des Führungsbalkens kann ein Antrieb mit mehreren Bewegungsachsen verwendet werden, wie allgemein bekannt. Beispielsweise können elektrische oder hydraulische Motoren mit Antriebsachsen vorgesehen sein, die den Führungsbalken heben, senken und/oder radial bewegen. Die Motoren des Antriebs werden z. B. durch die Steuereinrichtung koordiniert, um den Führungsbalken in eine Reinigungsposition, Ausgangsposition oder Arbeitsposition zu verfahren.
In einer vorteilhaften Ausführungsform der Reinigungseinrichtung ist wenigstens eine Reinigungseinheit in Form eines Reinigungsbechers vorgesehen, der einen Innenraum umfasst, der das Reinigungsmittel aufnimmt. Vorteilhaft sind ebenso viele Reinigungsbecher vorgesehen, wie Führungsmittel am Führungsbalken für die Arbeitsmittel vorhanden sind. Die Reinigungsbecher können z. B. an der Reinigungsbasis oder einem anderen Träger vorgesehen sein. Die Dimensionierung des Reinigungsbechers kann an die Ausgestaltung der Arbeitsmittel angepasst sein. Die Reinigungsbecher können auch austauschbar vorgesehen sein, um unterschiedliche Grössen und Formen von Reinigungsbechern für eine Reinigung unterschiedlicher Arbeitsmittel bereitstellen zu können. Die Reinigungsbecher sind derart ausgelegt, dass sie ein Arbeitsmittel zumindest teilweise im Innenraum aufnehmen können. Vorteilhaft ist der wenigstens eine Reinigungsbecher relative zum Verriegelungsbalken beweglich gelagert, um den wenigstens einen Reinigungsbecher in die Reinigungsposition zu bewegen, in der er ein am Verriegelungsbalken fixiertes Arbeitsmittel zumindest teilweise aufnimmt. Hierfür ist ein Antrieb beispielsweise an der Reinigungsbasis vorgesehen, der die Reinigungsbecher unabhängig voneinander oder gleichzeitig bewegt. Vorzugsweise sind die Reinigungsbecher senkrecht zur Linie der Arbeitsmittel, bzw. zur Linie der Führungsmittel und Fixiereinrichtungen am Führungsbalken, bzw. Verriegelungsbalken, bewegbar. Somit werden die Reinigungsbecher in Richtung des Verriegelungsbalkens und damit in Richtung der verriegelten Arbeitsmittel bewegt. Die Steuereinrichtung kann z. B. eine Bewegung der Reinigungsbecher automatisch veranlassen, sobald die Arbeitsmittel zwischen Führungsbalken und Verriegelungsbalken in der Verriegelungsposition sind.
In einer Ausführungsform der Produktionsanlage nach der Erfindung ist die Fördereinrichtung zum Fördern von Produkteinheiten entlang einer Förderrichtung beispielsweise als umlaufende Fördereinrichtung mit langgestreckten, geradlinigen Förderstrecken ausgestaltet. Entlang der Förderstrecke können eine oder mehrere Arbeitseinheiten angeordnet sein, die nacheinander die Produkteinheiten bearbeiten, die entlang der Förderstrecke bewegt werden. In einer Variante ist die Reinigungseinrichtung feststehend neben der Förderstrecke angeordnet. In einer weiteren Variante kann die Reinigungseinrichtung entlang der Förderstrecke verfahrbar ausgebildet sein, um gegenüberliegend unterschiedlicher Arbeitseinheiten positioniert zu werden. Die Förderstrecke, bzw. die Förderrichtung verläuft parallel zu den in Linie angeordneten Arbeitsmittel einer Arbeitseinheit und durch den Arbeitsbereich einer Arbeitseinheit. Der Führungsbalken ist mittels des Antriebs von der Ausgangsposition zumindest überwiegend senkrecht zur Förderrichtung in die Arbeitsposition beweglich, in der die von der Fördereinrichtung gelieferten Produkteinheiten von den Arbeitsmitteln der Arbeitseinheit bearbeitbar sind. Die Produkteinheiten werden somit im Arbeitsbereich der Produktionsanlage von den Arbeitsmitteln bearbeitet. Anschliessend wird der Führungsbalken mit den Arbeitsmitteln wieder in die Ausgangposition zurück verfahren. Beispielsweise nach Abschluss einer Bearbeitung von Produkteinheiten, kann der Führungsbalken in Querrichtung zur Linie der Arbeitsmittel und der Fördereinrichtung sowie senkrecht zur Bewegung in die Arbeitsposition bewegt werden, um in den Reinigungsbereich zu gelangen und die Arbeitsmittel am Verriegelungsbalken zu fixieren. Dabei ist der Verriegelungsbalken parallel und vorzugsweise horizontal versetzt zur Förderrichtung und der Arbeitseinheit angeordnet. Vorteilhaft erfolgt die Bewegung in die Arbeitsposition somit senkrecht zur Querbewegung, mit welcher der Führungsbalken in die Reinigungsposition, bzw. den Reinigungsbereich bewegt wird.
Nach einer weiteren Ausführungsform einer Produktionsanlage nach der Erfindung weisen die Arbeitsmittel einer Arbeitseinheit an ihrer Aussenseite wenigstens ein Fixiergegenstück, wie etwa eine Lippe, Rille, Nut, Absatz, etc., auf. Das Fixiergegenstück wirkt mit einer Fixiereinrichtung des Verriegelungsbalkens zum Fixieren des Arbeitsmittels am Verriegelungsbalken zusammen. Die Fixiereinrichtung und das Fixiergegenstück können komplementär ausgebildet sein und einen Pass- oder Klemmsitz ausbilden. Das Fixiergegenstück kann beispielsweise als Gegenanschlag, Vorsprung, Schürze, etc. ausgebildet sein. Die Arbeitsmittel sind dadurch gegen Verschieben und Verschwenken relativ zum Führungsbalken fixiert, bzw. verriegelt. Die Verriegelung kann durch eine Bewegung des Führungsbalkens in entgegengesetzte Richtung aufgelöst werden.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Produktionsanlage weist diese eine Arbeitseinheit in Form einer Befüllungseinheit mit mehreren Arbeitsmitteln in Form von Füllrohren mit einem Füllende auf, aus dem eine Produktsubstanz austreten kann. Die Füllrohre sind, wie herkömmlich üblich, als längliche schmale Rohre oder Hohlnadeln ausgebildet, um eine exakte Menge an Produktsubstanz präzise in eine Produkteinheit, etwa einen Behälter mit oberer Öffnung, zu füllen. Die Füllrohre sind vorteilhaft locker am Führungsbalken gelagert, um radial und/oder axial beweglich zu sein. Dadurch können die Füllrohre bei Kollision mit dem Behälter oder Behälterhaltern ausweichen, beispielsweise durch eine axial Bewegung nach oben. Weiter kann eine Ausrichtung und Position der Füllrohre beim Einführen in die Behälter an unterschiedliche Behälter und Behälterpositionen angepasst werden.
Die Reinigungseinrichtung ist insbesondere zur Reinigung derartig locker geführter Füllrohre geeignet, da diese in der Verriegelungsposition zwischen dem Führungsbalken und dem Verriegelungsbalken fixiert sind. Hierfür können die Füllrohre vorteilhaft jeweils ein Fixiergegenstück aufweisen, wie oben beschrieben. Das Fixiergegenstück kann beispielsweise als Nut mit gegenüberliegenden radialen Fixierflanken ausgebildet sein, zwischen die die Fixiereinrichtung des Verriegelungsbalkens zum Verriegeln eingreift. Der Verriegelungsbalken, bzw. dessen Fixiereinrichtung, kann aber auch an einer Aussenfläche der Füllrohre ohne Fixiergegenstück ansetzen.
Weiter weist die Reinigungseinrichtung mehrere Reinigungseinheiten in Form von Reinigungsbechern auf, die in der Reinigungsposition die Füllrohre zumindest am Füllende aufnehmen.
Bei einer weiteren Ausführungsform der Produktionsanlage können am Führungsbalken vorteilhaft optische Sensoren vorgesehen sind, die eine Lage der Arbeitsmittel, insbesondere von Füllrohren, am Führungsbalken detektieren. Ein Messsignal mit Lage- und/oder Positionsdaten der Arbeitsmittel kann zur Steuerung der Arbeitseinheit und/oder der Reinigungseinrichtung an die Steuereinrichtung gesendet werden. Vorteilhaft kann das Fixiergegenstück der Arbeitsmittel den optischen Sensoren als Referenz für eine Ausrichtung und Position der Arbeitsmittel dienen. Insbesondere können die optischen Sensoren auch eine Position oder Lage eines Fixiergegenstücks am Aussenumfang eines Füllrohres überwachen und eine Position oder Lage relativ zu einer Produkteinheit, insbesondere einem Produktbehälter, erkennen. Die Messdaten der Sensoren können dann von der Steuereinrichtung zur automatischen Durchführung einer Befüllung der Produktbehälter mit einer Produktsubstanz verwendet werden.
In analoger Weise kann die Reinigungseinrichtung auch zur Reinigung anderer Arbeitseinheiten der Produktionsanlage Anwendung finden; beispielsweise zur Reinigung von Begasungsmitteln einer Begasungseinheit zum Begasen von Behältern, von Ausblasmitteln, wie Ausblasnadeln, einer Ausblaseinheit, von Verpackungsmitteln, wie Klebestiften, einer Verpackungseinheit oder Beschriftungsmitteln, wie Bedruckungsspitzen, einer Beschriftungseinheit, die entlang der Förderstrecke der Produktionsanlage angeordnet sind. Dabei können mehrere Reinigungseinrichtung entlang der Fördereinrichtung seitlich beabstandet dazu angeordnet werden. Es ist auch möglich die Reinigungseinrichtung entlang der Fördereinrichtung parallel zu dieser in einem Abstand zu verfahren, beispielsweise mittels einer Fahrschiene, entlang der die Reinigungsbasis parallel zur Fördereinrichtung mittels eines Antriebs verfahren werden kann. Dabei können unterschiedliche Reinigungseinheiten, bzw. Reinigungsbecher, bereitgestellt werden, die an die unterschiedlichen Arbeitsmittel der verschiedenen Arbeitseinheiten angepasst sind.
Während es gängige Praxis ist, Produkteinheiten, insbesondere Produktbehälter, automatisiert in einer Produktionsanlage zu reinigen, beispielsweise bevor eine Substanz abgefüllt wird, wurde die Reinigung von Arbeitseinheiten bisher vernachlässigt. Die Produktionsanlage und die Reinigungseinrichtung nach der vorliegenden Erfindung ermöglicht nun eine effiziente automatische Reinigung von Arbeitsmitteln der Arbeitseinheiten, so dass Standzeiten der Produktionsanlage verkürzt und Produktanforderungen zuverlässig eingehalten werden können.

Kurzbeschreibung der Zeichnungen

Eine vorteilhafte Ausführungsform der automatisierten Produktionsanlage mit einer Reinigungseinrichtung für Arbeitsmittels einer Arbeitseinheit nach der Erfindung wird im Folgenden anhand der Figuren dargestellt, die lediglich zur Erläuterung dienen und nicht einschränkend auszulegen sind. Aus den Figuren offenbar werdende Merkmale der Erfindung sollen einzeln und in jeder Kombination als zur Offenbarung der Erfindung gehörend betrachtet werden. In den Figuren zeigen:

Fig. 1: eine drei-dimensionale schematische Darstellung eines Abschnitts einer Produktionsanlage nach der vorliegenden Erfindung.
Fig. 2: einen drei-dimensionalen Ausschnitt einer Reinigungseinrichtung der Produktionsanlage nach der vorliegenden Erfindung aus Figur 1.
Fig. 3a: eine Aufsicht auf den Ausschnitt der Reinigungseinrichtung aus Figur 2 in einer Ausgangsposition.
Fig. 3b: eine Aufsicht auf den Ausschnitt der Reinigungseinrichtung aus Figur 2 in einer Verriegelungsposition.
Fig. 4: den drei-dimensionalen Ausschnitt der Reinigungseinrichtung der Produktionsanlage aus Figur 2 in der Verriegelungsposition nach Figur 3b.
Fig. 5: den drei-dimensionalen Ausschnitt der Reinigungseinrichtung der Produktionsanlage aus Figur 2 in einer Reinigungsposition nach Figur 3b.

Figur 1 zeigt schematisch einen Ausschnitt einer Produktionsanlage, wie sie der vorliegenden Erfindung zu Grunde liegt. Die Produktionsanlage umfasst einen Anlagenträger 1, der feststehen z. B. in einer Produktionshalle aufgestellt ist. Weiter umfasst die Produktionsanlage eine Fördereinrichtung 2 mit wenigstens einer geradlinigen Förderstrecke, die eine Reihe von Produktbehältern 3 (siehe Figur 2) in einer Förderrichtung FR bewegt. Am Analgenträger 1 sind entlang der Förderstrecke eine Arbeitseinheit 5 in Form einer Begasungseinheit und eine weitere Arbeitseinheit 6 in Form einer Befüllungseinheit angeordnet. Die Befüllungseinheit 6 weist mehrere in einer Linie angeordnete Arbeitsmittel in Form von Füllrohren 7 auf, die jeweils mit einem proximalen Ende an eine Füllleitung angeschlossen sein können, durch welche eine Produktsubstanz in die Füllrohre 7 gefördert wird. Ein distales Ende der Füllrohre 7 weist einen Auslass auf, durch den die Produktsubstanz aus dem Füllrohr 7 abgegeben werden kann. In Figur 1 sind die Füllrohre 7 in einer Arbeitsposition gezeigt, in welcher die distalen Enden jeweils in einen Produktbehälter 3 eingeführt werden können, wie in Figur 2 veranschaulicht, um in einem Befüllungsarbeitsschritt Produktsubstanz in die Behälter 3 abzugeben. Hierfür sind die Füllrohre 7 in einem Arbeitsbereich der Produktionsanlage vorgesehen, der nahe der Fördereinrichtung 2 liegt.
Die Begasungseinheit weist ihrerseits mehrere in einer Linie angeordnete Arbeitsmittel in Form von Begasungsnadeln 9 auf. Die Begasungsnadeln 9 können an eine gemeinsame Gebläseleitung angeschlossen werden, über die sie z. B. mit einem Gas wie Stickstoff zur Befüllung von Produktbehältern 3 versorgt werden. Analog zu den Arbeitsmitteln in Form der Füllrohre 7 weisen die Arbeitsmittel in Form von Begasungsnadeln 9 ein distales Ende mit einer Öffnung auf, durch welche das Gas zur Begasung der Behälter 3 abgegeben wird, beispielsweise um eine Oxidation einer Produktsubstanz zu verhindern. Wie oben erwähnt, kann die Reinigungseinrichtung auch zur Reinigung weiterer Arbeitseinheiten verwendet werden, wie beispielsweise für eine Ausblaseinheit mit Ausblasnadeln, etc.
Im Betrieb der Produktionsanlage werden Behälter 3 mittels der Fördereinrichtung 2 entlang der Förderstrecke transportiert, wo sie zunächst von der Begasungseinheit 5 mit einem Gas befüllt werden. Anschliessend werden die Behälter 3 weiter zur Befüllungseinheit 6 transportiert und dort mit der Produktsubstanz gefüllt.
In der gezeigten Ausgestaltung eines Befüllungsprozesses mittels der Produktionsanlage sind sechs Produktbehälter 3 zu einer Gruppe 3' von Produkteinheiten zusammengefasst. Entsprechend weist die Arbeitseinheit 5 sechs in Reihe nacheinander angeordnete Begasungsnadeln 9 und die Arbeitseinheit 6 weist sechs ebenfalls in Reihe nacheinander angeordnete Füllrohre 7 auf. Solche Gruppen von Produkteinheiten werden zur Bearbeitung durch die Arbeitseinheiten 5 und 6 und ggf. vorhergehende oder daran anschliessende Arbeitseinheit mittels der Fördereinrichtung 2 entlang der Förderrichtung FR transportiert. Erreichen die Gruppen einen Arbeitsbereich einer Arbeitseinheit werden sie dort von der entsprechenden Arbeitseinheit bearbeitet.
In der beschriebenen Ausführungsform der Produktionsanlage sind die Füllrohre 7 an einem Führungsbalken 20 angeordnet, der zum Bewegen der Füllrohre 7 an einen Antrieb angeschlossen ist. Der Antrieb ist z. B. im Anlagenträger 1 vorgesehen. Der Führungsbalken 20 weist mehrere Führungsmittel 22 auf, die in dieser Variante z. B. als Durchgangsbohrungen ausgebildet sind, welche die Füllrohre 7 lose aufnehmen. Beispielweise ist in den Durchgangbohrungen eine Aufhängung vorgesehen, an der ein Füllrohr 7 derart locker aufgehängt werden kann, dass es relativ zum Führungsbalken 20 geschwenkt und/oder axial bewegt werden kann. Die Füllrohre 7 sind in einer Linie entlang dem Führungsbalken 20 vorgesehen. Durch ihre lockere Aufhängung können sie flexible in einem Produktbehälter 3 positioniert werden.
Die Begasungsnadeln 9 sind an einer Verlängerung 21 des Führungsbalkens 20 vorgesehen und werden gemeinsam mit dem Führungsbalken 20 vom Antrieb bewegt. Die Verlängerung 21 bildet somit einen Führungsbalken zur Führung der Arbeitsmittel in Form der Begasungsnadeln 9. Demzufolge kann der Führungsbalken 20 und die Verlängerung 21 als gemeinsamer Führungsbalken für die Arbeitsmittel der beiden Arbeitseinheit 5 und 6 betrachtet werden.
Die Produktionsanlage weist eine automatisierte Reinigungseinrichtung 8 zur Reinigung von Arbeitsmittel einer Arbeitseinheit auf. In Figur 1 ist die Reinigungseinrichtung 8 zur Reinigung der Füllrohre 7 der Befüllungseinheit 6 positioniert. Die Reinigungseinrichtung weist einen Verriegelungsbalken 25 auf, der mit dem Führungsbalken 20 zusammenwirkt. Der Verriegelungsbalken 25 ist bei der Reinigung der Arbeitsmittel 7, 9 feststehend an einer Reinigungsbasis 26 angeordnet. Die Reinigungsbasis 26 ist in der gezeigten Variante als alleinstehende Basis ausgebildet, die relativ zum Anlagenträger 1 bei einer Reinigung von Arbeitsmittel feststehend ist. Der Führungsbalken 20 ist relativ zur Reinigungseinrichtung 8, insbesondere zum Verriegelungsbalken 25, beweglich am Anlagenträger 1 angeordnet. Es ist auch möglich, dass die Reinigungsbasis 26 ein Bestandteil des Anlagenträgers 1 ist. Weiter ist es auch möglich, dass die Reinigungsbasis 26 mit der Reinigungseinrichtung 8 parallel zum Förderstrecke FR verschieblich gelagert ist, so dass die Reinigungseinrichtung 8 beispielsweise von gegenüber der Arbeitseinheit 6 in eine Position gegenüber der Arbeitseinheit 5 verfahren werden kann.
Im Wesentlichen ist der Verriegelungsbalken 25 neben der Fördereinrichtung 2 angeordnet. Der Verriegelungsbalken 25 erstreckt sich dabei parallel versetzt zur Förderstrecke der Fördereinrichtung 2 und liegt somit ausserhalb eines Arbeitsbereichs der Füllrohre 7 der Arbeitseinheit 6. Der Verriegelungsbalken 25 wirkt zur Verriegelung der Füllrohre 7 zwischen dem Führungsbalken 20 und dem Verriegelungsbalken 25 mit dem Führungsbalken 20 zusammen. Hierfür wird der Führungsbalken 20 vom Antrieb von einer entfernt zum Verriegelungsbalken vorgesehenen Ausgangsposition, wie in den Figuren 1 und 3a gezeigt, d.h. aus einer Position im Arbeitsbereich der Arbeitseinheit 6, in eine an dem Verriegelungsbalken 25 gelegene Verriegelungsposition bewegt. In der Verriegelungsposition greift der Verriegelungsbalken 25 an den Füllrohren 7 an, um diese zu fixieren, wie in den Figuren 3b und 4 gezeigt ist. Beispielsweise wird der Führungsbalken 20 soweit in Richtung des Verriegelungsbalkens 25 bewegt, das der Verriegelungsbalken 25 an den Füllrohren 7 anschlägt, sodass die in den Führungsmitteln 22 gehaltenen Füllrohre 7 an einem Verschwenken oder Verschieben gehindert sind.
Weiter weist die Reinigungseinrichtung in der gezeigten Ausführungsform mehrere Reinigungseinheiten 28 in Form von Reinigungsbechern mit einem Innenraum auf, in dem ein Reinigungsmittel zur Anwendung an den Füllrohren 7 bereitgestellt ist. Es sind sechs Reinigungseinheiten 28 vorgesehen, die jeweils zur Reinigung eines der sechs Füllrohre 7 vorgesehen sind. Die Reinigungseinheiten 28 sind in einer Linie an einer horizontalen Reinigungsplatte 42 angeordnet. Die Reinigungseinheiten 28 sind in der gezeigten Ausführungsform beweglich an der Reinigungsbasis gelagert und können mittels eines Reinigungsantriebs 43 vertikal in Richtung des Verriegelungsbalkens 25 gefahren werden. Die Reinigungseinheiten 28 sind mit ihrem unteren Ende an eine Reinigungsmittelleitung 41 angeschlossen. Im oberen Bereich sind die Reinigungseinheiten 28 an eine Ableitung 40 angeschlossen. Zur Reinigung der Füllrohre 7 kann das Reinigungsmittel von der Reinigungsmittelleitung 41 durch den Innenraum der Reinigungsbecher in die Ableitung 40 gespült werden. Alternativ zu beweglichen Reinigungseinheiten, könnten auch feststehende Reinigungseinheiten vorgesehen sein, die z. B. auf Höhe der Arbeitsmittel angeordnet sind, wenn diese in der Verriegelungsposition sind.
Letztlich weist die Produktionsanlage eine Steuereinrichtung zur automatisierten Steuerung eines Betriebs der Produktionsanlage und der Reinigungseinrichtung 8 auf. Die Steuereinrichtung ist als Computereinrichtung ausgebildet, welche die Bewegungen der Reinigungseinrichtung elektronisch steuert. Die Computereinrichtung kann mittels Kabel oder kabellos über ein Funknetzwerk mit den Antrieben verbunden sein. Zur Steuerung der Bewegung des Führungsbalkens 20, der Reinigungseinheiten 28, der Fördereinrichtung 2 und ggf. weiterer Einrichtungen der Reinigungseinrichtung oder der Produktionsanlage sendet die Computereinrichtung Steuersignale an die jeweilige Einrichtung, bzw. deren Antriebe. Insbesondere dient die Steuereinrichtung zur automatisierten Steuerung der Bewegung des Führungsbalkens 20 hin zum feststehenden Verriegelungsbalken 25, um die Füllrohre 7 am Verriegelungsbalken 25 in eine Verriegelungsposition zu bringen. Weiter kann die Steuereinrichtung eine Anwendung des Reinigungsmittels auf die Füllrohre 7 steuern, wenn die Füllrohre 7 in der Verriegelungsposition sind. Die Steuereinrichtung kann eine Software mit einem Steueralgorithmus aufweisen, der auf unterschiedliche Anforderungen und Vorgaben der Reinigungseinrichtung und der Produktionsanlage abgestimmt werden kann.
In der Ausführungsform der Produktionsanlage und der Reinigungseinrichtung 8 nach der vorliegenden Erfindung ist der Antrieb zum Bewegen des Führungsbalkens 20 als drei-dimensionaler Antrieb ausgebildet. Der Antrieb weist eine Achse 30 auf, die vertikal verschieblich ist und senkrecht zur Förderrichtung FR der Fördereinrichtung 2 verläuft. Ein erster Arm 31 ist mit einem ersten Ende schwenkbar um die Achse 30 an dieser angeordnet. An einem gegenüberliegenden zweiten Ende des ersten Arms 31 ist ein Ende eines zweiten Arms 32 schwenkbar angebracht. Am gegenüberliegenden Ende des zweiten Arms 32 ist der Führungsbalken 20 angeordnet. Die Arme 31 und 32 können mittels der Achse 30 in ihrer Höhe `verstellt werden, so dass die Arbeitsmittel am Führungsbalken 20 im Arbeitsbereich über der Fördereinrichtung 2 in eine Arbeitsposition abgesenkt und von dieser wieder in eine Ausgangsposition angehoben werden können. Wie in Figure 1 gezeigt, weist der Antrieb zwei Einheiten von Achse 30, erstem Arm 31 und zweitem Arm 32 auf, die entfernt voneinander an beabstandeten Bereichen des Führungsbalkens 20 an diesem angebracht sind. Die Arme 31 und 32 bilden ein Gelenk, mit dem der Führungsbalken 20 horizontal von der Achse 30 fort und zu dieser hinbewegt werden kann. Der Führungsbalken 20 kann somit in einer Querbewegung quer zur Linie der Arbeitsmittel, bzw. der Führungsmittel 22, bewegt werden. Das heisst, der Führungsbalken 20 kann aus einer Position im Arbeitsbereich über der Fördereinrichtung 2 entfernt und in Richtung des Verriegelungsbalkens 25 in einen Verriegelungsbereich bewegt werden. Innerhalb des Arbeitsbereichs können die Arbeitsmittel z. B. von der Ausgangsposition in die Arbeitsposition in einer Richtung senkrecht zur Fördereinrichtung zu den Produktbehältern 3 abgesenkt werden. In Figur 2 sind die Füllrohre 7 z. B. im Arbeitsbereich über den Produktbehältern 3 angeordnet und bereit, um in diese zur Befüllung der Behälter abgesenkt zu werden. Weiter können die Arbeitsmittel quer zur Förderrichtung horizontal vom Arbeitsbereich in einen Verriegelungsbereich am Verriegelungsbalken bewegt werden. Die gezeigte Variante des Antriebs ist nur beispielhaft zu verstehen. Grundsätzlich sind andere Arten von drei-dimensionalen Antrieben einsetzbar, um den gleichen Bewegungsraum des Führungsbalkens zu ermöglichen.
In den Figuren 3a und 3b wird eine Bewegung des Führungsbalkens 20 in eine Verriegelungsposition am Verriegelungsbalken 25 als Draufsicht genauer gezeigt. In Figur 3a ist der Führungsbalken 20 mit den Füllrohren 7 in einem Abstand A von dem Verriegelungsbalken 25 vorgesehen. Die Füllrohre 7 sind locker im Führungsbalken 25 gehalten. In Figur 3b ist der Führungsbalken 20 durch eine Bewegung der Arme 31 und 32 weiter auf den Verriegelungsbalken 25 zu bewegt und die Füllrohre 7 schlagen am Verriegelungsbalken 25 an, so dass sie eine Verriegelungsposition einnehmen. In der gezeigten Variante weist der Verriegelungsbalken 25 mehrere Fixiereinrichtungen 27 zur Verriegelung der Füllrohre 7 auf. Die Fixiereinrichtungen 27 sind als halbkreisförmige Aussparungen an einer Kante des Verriegelungsbalkens 25 vorgesehen, die dem Führungsbalken 20 gegenüberliegt. In der Verriegelungsposition kommen die Füllrohre 7 in den Aussparungen zu liegen, wie in Figur 3b gezeigt.
In Figur 4 ist die Reinigungseinrichtung in einer Reinigungsposition gezeigt. Der Führungsbalken 20 ist zum Verriegelungsbalken 25 vorgeschoben und kommt knapp darunter zu liegen. Die Füllrohre 7 sind in einer Verriegelungsposition am Verriegelungsbalken 25 fixiert, wobei die Füllrohre 7 in einem Anschlag in den Fixiereinrichtungen 27 des Verriegelungsbalkens 25 zu liegen kommen. Durch die Verriegelung sind die Füllrohre 7 parallel zueinander ausgerichtet und an einer Bewegung gehindert. In dieser Verriegelungsposition sind die Reinigungseinheiten 28 in Form der Reinigungsbecher unterhalb der Füllrohre 7 angeordnet. Von der unteren Stellung können die Reinigungseinheiten 28 nach oben über die distalen Enden der Füllrohre 7 in die Reinigungsposition angehoben, wie in Figur 5 gezeigt ist. Die Reinigungseinheiten 28 sind hierfür beweglich an der Reinigungsbasis gelagert und können durch den Reinigungsantrieb 43 in Richtung des Verriegelungsbalkens 25 gefahren werden, wie oben erläutert. In der Reinigungsposition wirkt dann das Reinigungsmittel in den Reinigungsbechern auf die Füllrohre 7. Hierfür kann das Reinigungsmittel von der Reinigungsmittelleitung 41 durch den Innenraum der Reinigungseinheiten 28 in die Ableitung 40 gespült werden. Nach Beendigung der Reinigung, bzw. Spülung, werden die Reinigungseinheiten 28 wieder nach unten von den Füllrohren 7 entfernt und die Füllrohre 7 können mittels dem Führungsbalken 20 wieder in die Ausgangstellung im Arbeitsbereich der Produktionsanlage zurück verfahren werden.
Wie eingangs beschrieben ist es möglich, die Reinigungsbasis 26 mit dem Verriegelungsbalken 25 und den Reinigungseinheiten 28 derart beweglich zu gestalten, dass sie versetzt zur Förderstrecke in und entgegen der Förderrichtung FR verfahren werden können. Im gezeigten Beispiel einer Produktionsanlage könnte die Reinigungseinrichtung beispielsweise gegenüber der Verlängerung 21 positioniert werden, welche die Begasungsnadeln 9 der Arbeitseinheit 5 führt. Die Verlängerung 21 in ihrer Funktion als Führungsbalken kann dann mittels des Antriebes in Richtung des Verriegelungsbalken 25 bewegt werden und die Begasungsnadeln 9 an diesem fixieren, so dass die Nadeln mittels der Reinigungseinheiten 28 gereinigt werden können.
Zusammengefasst kann die Produktionsanlage nach der Erfindung durch die Anordnung des Verriegelungsbalkens versetzt zur Arbeitseinheit, bzw. zur Fördereinrichtung, flexibel ausgestaltet werden. Die Arbeitsmittel werden zur Reinigung aus dem Arbeitsbereich entfernt, wodurch die Produktionsanlage durch die Reinigung nicht beeinträchtigt wird. Die Reinigungseinrichtung nach der Erfindung ermöglicht es, die Arbeitsmittel für eine Reinigung genau zu positionieren, so dass die Reinigung zuverlässig ausgeführt werden kann.

Bezugszeichen

1: Anlagenträger
2: Fördereinrichtung
3: Produktbehälter
3', 3": Gruppe Produkteinheiten
5: Arbeitseinheit Begasen
6: Arbeitseinheit Befüllen
7: Füllrohr
8: Reinigungseinrichtung
9: Begasungsnadel
20: Führungsbalken
21: Verlängerung
22: Führungsmittel
25: Verriegelungsbalken
26: Reinungsbasis
27: Fixiereinrichtung
28: Reinigungseinheit
30: Achse
31: erster Arm
32: zweiter Arm
40: Ableitung
41: Reinigungsmittelleitung
42: Reinigungsplatte
43: Reinigungsantrieb
FR: Förderrichtung
A: Abstand

Claims

Automatisierte Produktionsanlage mit wenigstens einer Arbeitseinheit (5, 6), die mehrere entlang einer Linie angeordnete bewegliche Arbeitsmittel (7, 9) zur automatisierten Be-und/oder Verarbeitung von in Serie geführten Produkteinheiten (3) aufweist, wobei ein Führungsbalken (20) mit mehreren entlang einer Linie angeordneten Führungsmitteln (22) zur Führung der mehreren Arbeitsmittel (7, 9) und eine Steuereinrichtung zur automatisierten Steuerung der Produktionsanlage vorgesehen ist,
dadurch gekennzeichnet, dass
eine automatisierte Reinigungseinrichtung zur Reinigung der Arbeitsmittel (7, 9) vorgesehen ist, die wenigstens eine Reinigungseinheit (28) mit einem Reinigungsmittel zur Anwendung an den Arbeitsmitteln (7, 9) aufweist, wobei die Reinigungseinrichtung einen Verriegelungsbalken (25) aufweist, der zur Verriegelung der Arbeitsmittel (7, 9) zwischen dem Führungsbalken (20) und dem Verriegelungsbalken (25) mit dem Führungsbalken (20) zusammenwirkt,
wobei der Verriegelungsbalken (25) feststehend und der Führungsbalken (20) relativ zum Verriegelungsbalken (25) beweglich angeordnet ist, so dass der Führungsbalken (20) von einer entfernt zum Verriegelungsbalken (25) vorgesehenen Ausgangsposition in einem Arbeitsbereich der Arbeitseinheit (5, 6) in eine am Verriegelungsbalken (25) gelegene Verriegelungsposition bewegbar ist, in welcher der Verriegelungsbalken (25) in einem beabstandet zum Arbeitsbereich gelegenen Reinigungsbereich an den Arbeitsmitteln (7, 9) zur Fixierung der Arbeitsmittel (7, 9) angreift,

wobei die Steuereinrichtung zur automatisierten Steuerung einer Bewegung des Führungsbalkens(20) zum Verriegelungsbalken (25) ausgebildet ist.
Automatisierte Produktionsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Arbeitsmittel (7, 9) am oder im Führungsbalken (20) derart locker gehalten sind, dass sie relativ zum Führungsbalken (20) schwenkbar und/oder verschiebbar gelagert sind.
Automatisierte Produktionsanlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Verriegelungsbalken (25) eine Fixiereinrichtung (27) für jedes Arbeitsmittel (7, 9) aufweist, die in der Verriegelungsposition einen Pass- und/oder Klemmsitz mit dem Führungsbalken (20) für die Arbeitsmittel (7, 9) bildet.
Automatisierte Produktionsanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Führungsbalken (20) in einer Querbewegung quer zur Linie der Führungsmittel (22) beweglich angeordnet ist.
Automatisierte Produktionsanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine Reinigungseinheit (28) in Form eines Reinigungsbechers mit einem Innenraum vorgesehen ist, in dem das Reinigungsmittel vorgesehen ist, wobei der wenigstens eine Reinigungsbecher zur Aufnahme eines Arbeitsmittels (7, 9) in eine Reinigungsposition beweglich gelagert ist.
Automatisierte Reinigungseinrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Reinigungsbecher in der Verriegelungsposition des Führungsbalkens (20) senkrecht zur Linie der Führungsmittel (22) zumindest teilweise über die Arbeitsmittel (7, 9) in eine Reinigungsposition bewegbar sind.
Automatisierte Produktionsanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Reinigungsbasis (26) mit einem Reinigungsantrieb für die wenigstens eine Reinigungseinheit (28) vorgesehen ist, wobei der Verriegelungsbalken (25) derart fest an der Reinigungsbasis (26) angeordnet ist, dass die wenigstens eine Reinigungseinheit (28) von dem Reinigungsantrieb in Richtung des Verriegelungsbalkens (25) bewegbar ist.
Automatisierte Produktionsanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Führungsbalken (20) als gemeinsamer Führungsbalken der Reinigungseinrichtung und der wenigstens eine Arbeitseinheit (5, 6) zur Führung der mehreren Arbeitsmittel (7, 9) in eine Arbeitsposition und in eine Reinigungsposition vorgesehen ist.
Automatisierte Produktionsanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine Fördereinrichtung (2) zum Fördern von Produkteinheiten(3) entlang einer Förderrichtung (FR) vorgesehen ist, wobei die Fördereinrichtung (2) Gruppen (3', 3") von jeweils mehreren Produkteinheiten (3) wenigstens einen Arbeitseinheit (5, 6) fördert, wobei die Förderrichtung (2) parallel zur Linie der Arbeitsmittel (7, 9) durch den Arbeitsbereich verläuft und der Führungsbalken (20) mittels eines Antriebs von der Ausgangsposition zumindest überwiegend senkrecht zur Förderrichtung (FR) in eine Arbeitsposition innerhalb des Arbeitsbereichs beweglich ist, in der eine Gruppe (3', 3") von Produkteinheiten (3) von der wenigstens einen Arbeitseinheit (5, 6) bearbeitbar ist.
Automatisierte Produktionsanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Verriegelungsbalken (25) parallel und versetzt zur Förderrichtung (FR) der Fördereinrichtung (2) angeordnet ist.
Automatisierte Produktionsanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Reinigungsbasis (26) der Reinigungseinrichtung, an der die wenigstens eine Reinigungseinheiten (28) vorgesehen sind, parallel versetzt zur Förderrichtung (FR) der Fördereinrichtung (2) der Produktionsanlage angeordnet ist.
Automatisierte Produktionsanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Verriegelungsbalken (25) wenigstens eine Fixiereinrichtung (27) und die Arbeitsmittel (7, 9) an ihrer Aussenseite wenigstens ein Fixiergegenstückaufweisen, wobei die wenigstens eine Fixiereinrichtung (27) zum Fixieren der Arbeitsmittel (7, 9) am Verriegelungsbalken (25) mit dem Fixiergegenstück der Arbeitsmittel zusammenwirken.
Automatisierte Produktionsanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Arbeitseinheit (6) als Befüllungseinheit mit mehreren Arbeitsmitteln (7, 9) in Form von Füllrohren mit einem distalen Füllende ausgebildet ist, und mehrere Reinigungseinheiten (28) in Form von Reinigungsbechern vorgesehen sind, die in der Reinigungsposition die Füllrohre zumindest am Füllende aufnehmen.
Automatisierte Reinigungseinrichtung zur Reinigung von Arbeitsmitteln (7, 9) einer Arbeitseinheit (5, 6) einer Produktionsanlage, wobei die Reinigungseinrichtung wenigstens eine Reinigungseinheit (28) mit einem Reinigungsmittel zur Anwendung an den Arbeitsmitteln (7, 9) und eine Steuereinrichtung zur automatisierten Steuerung der Anwendung des Reinigungsmittels an den Arbeitsmitteln (7, 9) aufweist, wobei die Reinigungseinrichtung einen Führungsbalken (20) und einen Verriegelungsbalken (25) aufweist, wobei der Führungsbalken (20) mehrere entlang einer Linie angeordnete Führungsmittel (22) zur Führung mehrerer Arbeitsmittel (7, 9) aufweist und der Verriegelungsbalken (25) zur Verriegelung der Arbeitsmittel (7, 9) zwischen dem Führungsbalken (20) und dem Verriegelungsbalken (25) mit dem Führungsbalken (20) zusammenwirkt, wobei der Verriegelungsbalken (25) feststehend und der Führungsbalken (20) relativ zum Verriegelungsbalken (25) beweglich angeordnet ist, so dass der Führungsbalken (20) von einer entfernt zum Verriegelungsbalken (25) vorgesehenen Ausgangsposition in eine am Verriegelungsbalken (25) gelegene Verriegelungsposition bewegbar ist, in welcher der Verriegelungsbalken (25) an den Arbeitsmitteln (7, 9) zur Fixierung der Arbeitsmittel (7, 9) angreift, wobei die Steuereinrichtung zur automatisierten Steuerung einer Bewegung des Führungsbalkens(20) zum Verriegelungsbalken (25) vorgesehen ist.