NO117780B - - Google Patents

Description

Fremgangsmåte for overføring av plastflasker i et stasjonært anlegg fra et produksjonssted til et påfyllings- og lukningssted.

I Oppfinnelsen vedrorer en fremgangsmåte for overforing av plast-'flasker i et stasjonært anlegg fra et produksjonssted til et i ;påfyllings- og lukningssted, idet flaskene på grunn av formings-! :temperaturen ved fremstillingen overfores under opprettholdelse I lav sin sterile tilstand og fylles med sterile væsker, spesielt j kullsyreholdige drikker.

_Ku_*llslscyenr e eh Po rl odi dg ue se rdr ei s kk pe å r gflyaslslvees rkva, ntlrigavnsips oprå tegrels asstifll abskryergg. erGilass-

e.l., vaskes der, torkes, gjennomlyses for kontroll og fylles med trykkluft i en påfyllingsanordning, hvorpå luften hoved-sakelig fortrenges av væsken. Det rom som gjenstår etter påfylling, tommes for flaskene lukkes så meget som mulig for luft ved frigjoring av kullsyre, f.eks. ved at 61 skummer opp. Når innholdet er brukt opp, leveres flasken tilbake og gjennom-går på ny kretslopet vask-påfylling-lukking sammen med nye flasker fra glassverk.

Ifolge en annen kjent fremgangsmåte steriliseres oiet ved opp-varming eller filtrering, glassflaskene vaskes og spyles med vann som inneholder kjemikalier for at den luft som trenger inn i flaskene under transporten til påfyllingsanordningen, skal bli steril. Mottrykket for påfylling frembringes med kullsyre under påfyllingen i stedet for med trykkluft, slik at all luft er fortrengt fra flasken for påfylling. Denne fremgangsmåte har den åpenbare ulempe at det kan gjenstå rester av kjemikalieholdig vann i flasken fra etterspylingen når flasken fylles og at disse rester blander seg med den påfylte væske.

Fordi påfyllings- og lukningsanordningen ved de kjente metoder av hensyn til glassflaskenes omfintlighet til enhver tid bare kan la en flaske passere, oppstår det betydelige hastigheter ved flaskenes transport og i forbindelse dermed betydelig støy-belastning og bruddfare.

På den annen side er det allerede foreslått en fremgangsmåte for å fylle sterile væsker, spesielt kullsyreholdige drikker på stérile flasker av plast, ifolge hvilken fremstillingen-av plastflaskene, påfyllingen og lukningen skjer i umiddelbar nærhet av hverandre, dog på adskilte steder, og hvor flaskene på grunn av formingstemperaturen ved fremstillingen av plastflasker opprettholder sin sterile tilstand, idet de i et stasjonært anlegg fores til påfyllings- og lukningsstasjonene.

På denne måte unngår man helt vasking og spyling av flaskene. Plastflaskene er dessuten en engangsforpakning og man unngår således behandling av tilbakeleverte flasker.

Oppfinnelsen går ut på å forbedre og forenkle denne kjente fremgangsmåte for fremstilling av sterile plastflasker og for å fylle og lukke disse.

Oppgaven loses ifolge oppfinnelsen ved at plastflaskene transporteres pnevmatisk gjennom ror med suge- eller trykkluft fra produksjonsstedet til påfyllings- og lukningsstedet.

Plastens egenskaper utnyttes her på en ny og fordelaktig måte, som danner grunnlaget for en forenkling og forbedring av hele påfyllings- og lukningsprosessen. I prinsipp virker denne pnevmatiske transport, enten den gjennomfores med suge- eller trykkluft, som et slags rorpostanlegg. De påkjenninger som flasken utsettes for ved slik transport, kan en hensiktsmessig utformet plastflaske, men ikke en glassflaske, tåle. Dette gjelder spesielt for en utformning av plastflasken som angitt

i tysk patent 1 071 159. Plastflaskens ringe vekt, som virker uheldig ved vanlige transportmetoder for glassflasker, er fordelaktig ved pnevmatisk transport. Den transportmetode utmerker seg dessuten ved ringe stoy, en fordel som er typisk for plastflasker, sammenlignet med glassflasker.

Oppfinnelsen utmerker seg videre ved at flaskene i lopet av transporten fra fremstillingsstedet til påfyllings- og lukningsstedet for rensing av eventuelle ved fremstillingsprosessen fremdeles innelukkede gasser spyles ut med steril luft, kullsyregass e.l.

Ved fremgangsmåten ifolge oppfinnelsen kan flere plastflasker produseres samtidig, transporteres til påfyllings- og lukningsstedet samtidig og fylles og lukkes samtidig. Med henblikk på !glassflaskenes omfintlighet tillater påfyllings- og luknings-1 anordninger beregnet på glassflasker bare passering av en t •flaske av gangen, noe som notorisk forer til hoye gjennomlops-hastigheter og de dermed forbundne ulemper, hvis det skal mates frem store flaskemengder pr. tidsenhet.

Ved hjelp av oppfinnelsen er det mulig å redusere hastigheten betydelig og dermed redusere stoyen og gjore de enkelte maskiners utformning vesentlig enklere og mer driftsikker.

ifolge oppfinnelsen er det for gjennomforing av fremgangsmåten mellom produksjonsanlegget for plastflasker og en anordning for fylling og lukking og eventuelt forhåndsspyling av plastflasker med kulldioksyd anordnet en pnevmatisk flasketransportor i form av ett eller flere parallelle ror, hvis indre diameter til-

svarer flaskenes storste diameter.

Ved denne anordning vil flaskene så og si skytes i lengdeaksens retning ut av den pnevmatiske transportanordning, som ved et rorpostanlegg. Fortrinnsvis utfores anordningen ifolge oppfinnelsen slik at det anordnes fleré flaskeproduksjonsenheter, pnevmatiske flasketransportorer og påfyllings- og luknings-anordninger ved siden av hverandre på horisontalen, og at det pr. flaskeprpduksjonsenhet, flasketransportor og påfyllings-og lukningsmaskin er anordnet en felles styreanordning. På

denne måte fås en påfyllingsanordning med meget stor effekt til tross for lav transporthastighet.

Ytterligere forbedringer og hensiktsmessige utformninger av oppfinnelsen er beskrevet nedenfor under henvisning til teg-

ningen, hvor det i forenklet form er vist noen utforelseseksem-pler av oppfinnelsen.

Fig. 1 viser skjematisk og delvis i perspektiv et anlegg for

utovelse av fremgangsmåten ifolge den foreliggende opp-finnelse.

Fig. 2 viser et annet anlegg for utovelse av .oppfinnelsen.

i

Fig. 3 viser et skjematisk snitt av en maskin for flaakeevakue-

ring og kulldioksydspyling. Denne maskin kan benyttes i i et anlegg som vist i fig. 1 og 2.

I

Fig. 4 viser et skjematisk snitt gjennom en flaskefyllings- og j lukningsmaskin, som kan benyttes i et anlegg som vist !

i fig. 1 eller 2,

Pig. 5 viser en utforelsesform av oppfinnelsen, skjematisk og

delvis i perspektiv.

Fig. 6 viser en maskin, delvis i snitt, for flaskeevakuering,

kulldioksydspyling, fylling og lukking av plastflasker til bruk i det anlegg som er vist i fig. 5.

Fig. 7 viser en annen utforelsesform av oppfinnelsen, skjematisk

og delvis i perspektiv.

Fig. 8 viser ytterligere en utforelsesform av oppfinnelsen.

Ifolge fig. 1 fores plastpulver eller granulat fra en silo 1

via en transportanordning 2 til et anlegg for fremstilling av plastflasker og bearbeides der til plastflasker av passende

form og utfSrelse. Anlegget 3 er spesielt utformet som flaske-blåseanlegg og omfatter på kjent måte en ekstruder for ekstru-dering av den mykgjorte plast.

De ferdige flasker tas ut av formen, spesielt blåseformen med produksjonstemperatur og fores ved hjelp av en vakuum-generator 4 til en pnevmatisk transportinnretning 9, som kan være utfort som trykkluft- eller undertrykk-transportor. Hvis den pnevmatiske transportanordning 9 er utfort som undertrykk-transportor, kan vakuum-generatoren 4 tjene både til å produsere undertrykk for den pnevmatiske transportor og til å fjerne de hete gasser fra flaskene som kommer fra flaskeekstruderen.

Som vist i fig. 1, er 10 flaskeekstrudere parallell-koblet i

i form av et batteri, likesom den pnevmatiåke transportanordning 9 er tilsvarende oppdelt i 10 transportbaner.

Ved det utforelseseksempel som er vist i fig. 1 forer den pnevma-;tiske transportor flaskene til en tomgods-beholder 5, som kan jholdes i kulldioksydatmosfære eller steril luft. De tomme flasker fdres således inn i beholderen. 5 fra dennes overside, mens det nedenfra, gjennom en ledning 19 tilfores CC^-gass fra et C02-anlegg 7. Fra beholderen 5 går flaskene gjennom en nedre utlopsåpning 20 til en forspyler 6, som er vist mer detaljert i fig. 3. I tomgods- eller flaskebeholderen 5 opprettholdes således en kulldioksydatmosfære, slik at usteril luft ikke kan trenge inn i flaskene.

Forspyleren 6 står dels via en ledning 21 i forbindelse med

en vakuumpumpe 22 og dels via en ledning 23 i forbindelse med CC^-anlegget 7 som tilforer spyleren 6 C02~gass under overtrykk. Via ledningen 24 mottar spyleanordningen 6 dessuten CC^-gass under undertrykk. Etter at de tomme flasker er fyllt med CO^-gass i spyleanordningen 6 går de til påfyllings- og lukningsanordningen, som i sin helhet er betegnet med 11 og hvorav det er vist et utforelseseksempel i fig. 4. Denne anordning vil bli nærmere beskrevet nedenfor. I denne påfyllings- og lukningsanordning 11 vil til enhver tid 10 flaskerekker eller flaskebatterier fylles samtidig under mottrykk og lukkes. Fra påfyllings- og lukningsanordningen 11 går de lukkede flasker via en transportanordning 25 til forpakningsanordningen 14, som omfatter en sugelofter. De tomme esker 26 fores på banen 27 til forpakningsanordningen 14. Etter at eskene er fyllt med flasker ved hjelp av sugelofteren, fores de til en eske-lukningsanordning 15. Derfra fores de fyllte og lukkede esker på kjent måte til en palleteringsmaskin 16.

Det anlegg som er vist i fig. 2 skiller seg bare fra det som er vist i fig. 1 vet at tomgodsbeholderen 5 som holdes under kulldioksydatmosfære, er utelatt. Den pnevmatiske transportor 9 forer således de tomme flasker direkte fra sin munningsåpning 28 til spyleanordningen 6. Vakuum- eller trykkluftgeneratoren for drift av den pnevmatiske flasketransportor 9 er ikke vist i fig. 2. Viften for å fjerne hete gasser fra flaskene er heller ikke vist.

Over spyleanordningen 6 og påfyllings- og lukningsanordningen 11 kan det eventuelt anordnes en hette for å holde disse appa-rater under en atmosfære av kulldioksydgass eller steril luft. Derved kan man unngå adkomst av usteril luft ved feilbetjening eller feil på apparaturen.

Når det gjelder de maskiner som er vist i fig. 3-6, er ut-gangspunktet en kapasitet på f.eks. 10 000 flasker pr. time.

I utforelseseksemplet er 10 rekker parallelkoblet og man får således en kapasitet på 1 000 flasker pr. time for hver rekke.

De i fig. 1 og 2 benyttede tromler for spyleanordningen 6 og påfyllings- og lukningsanordningen 11 er utstyrt med 10 radialt forlopende flasker, slik at det for hver trommel fås ca. 100 omdreininger i timen. Ved den antatte kapasitet på 10 000 flasker pr. time er dette en usedvanlig ringe hastighet, som medforer tilsvarende stoyreduksjon og okning av driftsikker-het og effekt for hele anlegget.

Ifolge fig. 3 omfatter spyleanordningen 6 en trommel 31 som er dreibar om en akse 29 i pilens 30 retning. Jevnt fordelt på trommelens omkrets er det anbragt 10 holdere 32, hvor flasker 33 påsettes og fastholdes. I trommelens indre er det et vakuum-kammer 34, som strekker seg over tre flasker, et CC^-under-trykkammer 35 som strekker seg over 2 flasker og et CC^-overtrykk-kammer 36 som strekker seg over en flaske. Vakuum-kamret 34 er via ledningen 21 koblet til vakuumpumpen 22. CC^-under-trykkamret 35 er via ledningen 24 koblet til en CO2-undertrykk-anordning, og C02overtrykkamret 36 er via ledningen 19 koblet til C02~anlegget 7 som står under overtrykk.

Trommelen 31 dreies trinnvis med den ovenfor angitte hastighet på 1,7 omdreininger pr. minutt, slik at en ny tom holder 32

for hvert trinn kommer utfor beholderens 5 utstotningsmunning 20 eller utstotningsmunningen 28 for den pnevmatiske transportor. Ti slike åpninger ligger parallelt ved siden av hverandre på trommelen 31. Samtidig anbringes ti tomme flasker på tilsvarende holdere 32 på trommelen ved undertrykk eller overtrykk. Flaskene klemmes lost på holderene 32 på en ikke nærmerevist måte.

I sonen 34 settes flaskene forst under undertrykk, deretter spyles de med kulldioksyd i undertrykkområdet i sone 35, og i begge soner 34 og 35 fastholdes flaskene i det vesentlige ved undertrykk uten mekanisk fastklemming. I sone 36 okes kulldioksyd- trykket slik at flasken 33 skytes ut fra trommelen 31

og over til luknings- og påfyllingsanordningen 11.

Denne påfyllings- o_g_ luknings anordning 11 er vist i fig. 4.

Den omfatter likeledes en trommel 8. Flaskene er lagret på flaskeskiver 9 og beveger seg i begre 37 som er festet på trommelen 8. Den opp- og nedgående bevegelse af flaskene 33, som befinner seg i begrene, styres ved hjelp av en fast kurveskive 38 på hvilken det går ruller 39 som via stenger 40 påvirker flaskeskivene 9. Flaskenes 33 og flaskeskivenes 9 tilbakeforirig skjer ved hjelp av kjente og ikke vistetilbakeforingsfjærer.

Påfyllingsanordningen for flaskene kan på kjent måte være utfort som mottrykks- og spesialpåfyllingsanordning og er betegnet med 41, mens lukningsmaskinen er betegnet med 42. I det viste utforelseseksempel anbringer sistnevnte anordning en luknings-kapsel på flaskene. Trommelen 8 beveger seg trinnvis i pilens 43 retning. Påfyllingsmaskinen beveger seg frem og tilbake i takt med trommelen 8, idet den beveger seg fra sin venstre endestilling 41a til sin hoyre endestilling 41b. På samme måte beveges lukningsmaskinen 42 frem og tilbake i takt med trom-I meiens 8 bevegelse. Etter at påfyllingsmaskinen 41 har fyllt ) flaskene, beveger den seg sammen med flasken frem til stillingen' j 41b. Fra påfyllingsstillingen jer flasken i mellomtiden beveget I nedover, slik at flaskefylleren 41b kan bevege seg tilbake til ; stillingen 41a. Fra denne stilling beveges neste flaske oppover ! inntil den går i inngrep med flaskefylleren. Flasken fylles i : stillingen som vist ved 41. Flaskelukningsmaskinen arbeider på en lignende måte.

i I påfyllingsanordningen 41 produseres forst det nodvendige kull-; syretrykk i flasken og deretter fylles flasken ved mottrykk. j ' i det frie rom 12 i den fyllte flaske foreligger det nå kull- !

i dioksydgass som ble fortrengt da flasken ble fyllt med væske

og som er blitt igjen i flaskehalsen, idet kulldioksyd har storre vekt enn luft.

Lukningen ved hjelp av lukningsmaskinen 42 skjer på vanlig måte. For ordens skyld skal nevnes at flaskebevegelsens styring ikke nødvendigvis må foretas fra en fast kurveskive via mekaniske forbindelsesledd, men kan skje på enhver onsket måte, spesielt hydraulisk, elektrisk eller elektrohydraulisk.

Det anlegg som er vist i fig. 5 svarer i stor utstrekning"til det som er vist i fig. 2. For det pnevmatiske transportanlegg 9 er det imidlertid her anordnet en transportluftvifte 17 som leverer steril trykkluft til rengjoring og transport av flaskene. Luftstotene er tilpasset den trinnvise dreining av en etterkoblet trommel 18, som er anordnet i forbindelse med flaskeevakuering, CC^-spyling, påfyllings- og lukningsanordningen og er vist mer dataljert i fig. 6. Foran transportluftviften 17 er" det koblet inn en renseluftvifte 4 som skal fjerne meste-parten av de hete gasser fra plastflaskene som kommer fra ekstruderen 3, og som enten kan være utfort som vakuumvifte eller trykkluftvifte. Den pnevmatiske transportor 9 er med sin munning 28 rettet på skrå ned mot et av de kurvlignende

bur 44 på trommelen 18. Til denne trommel 18 fores igjen 10 flasker ved siden av hverandre i en rekke. På trommelens 18 omkrets er 12 kurvlignende bur jevnt fordelt lagret. De kurvlignende bur forloper parallelt med trommelens dreieakse og trommelen beveges trinnvis i pilens 45 retning. Hvert bur 44 : er lagret dreibart om en akse 45 og har en ledetrinse 46 som fores i en fast kurvebane 47. På denne måte styres de kurvlignende burs stilling slik at de forst innstiller seg etter den pnevmatiske transportors munning 28, hvor flaskene kan skytes inn i burene.

i ;Deretter innstilles burene i området for flaske-evakuerings-\anordningen 48, CC^-spyleanordningen 49, påfyllingsanordning 50 ; og_JLukningsanordningen 51. Til slutt svinges buret noe mot urviserens retning for at sugelofteren 52 skal kunne ta de i

lukkede flaskene ut av buret 44 og stille dem i esken 26. Deretter dreies buret tilbake i sin normale stilling for etter en dreining på ca. 180° på ny å fylles med en rekke flasker,

i dette utforelseseksempel 10 stk. Anordningene 48, 49, 50 og 51 er utstyrt med opp- og nedbevegbare åpninger, som kan bringes i inngrep med flaskeåpningene. Flaskenes evakuering,CO^-spyling, fylling under mottrykk og lukning skjer på vanlig måte og maskinene er således ikke nærmere beskrevet.

De utforelsesformer som er vist i fig. 7 og 8 skiller seg i

det vesentlige fra de hittil omtalte former ved at det for påfyllingsanordningen, lukningsanordningen og eventuelt for eva-kuerings- og CC^-spyleanordningen ikke er anordnet en trommel som er dreibar om en akse, men en transportor, som beveges fort-lop.ende og trinnvis i horisontalen. I begge anordninger gjen-nomføres flaskenes rengjoring og transport i den pnevmatiske transportor ved hjelp av en enkelt rengjorings- og transport-luf tvi f te 4, som fortrinnsvis er utformet som sugevifte. Den endelose transportor som beveger flaskene trinnvis i horisontal retning, er betegnet med 53 i fig. 7. På denne transportor er det anordnet 6 kasser 54 som hver kan oppta 10 flasker. I

den forste kasse 54 mottas flaskene fra den pnevmatiske transportørs munning 28. Deretter folger flaske-evakueringsanordningen 48, CC^-spyleanordningen 49, påfyllingsanordningen 50, lukningsanordningen 51 og sugelofteren 5 2 på en måte som i prinsippet svarer til de omtalte eksempler. For flaske-sugelofteren 52 er det anordnet en vakuumpumpe 55, mens vakuumpumpen for evakueringsanordningen 48 er betegnet med 56.

Et foretrukket utforelseseksempel av oppfinnelsen er vist i fig. 8. Den endelose transportor med trinnvis bevegelse er betegnet med 57. På denne transportor er det bare anordnet fire flaske-opptagningsanordninger 58. Med denne transportor samarbeider bare en mottrykk-påfyllingsanordning 50, en lukningsanordning 51 og en flaskelofter 52 som her samarbeider med en kompressor 59. Flasken forhåndsevakueres på kjent måte og spyles med kulldioksydgass, ikke ved hjelp av en spesiell anordning, men av mottrykk-påfyllingsanordningen 50, som deretter fyller flasken. Denne utforelsesform utmerker seg ved sin enkelhet og sitt ringe plassbehov uten at den sterile påfylling blir mindre effektiv og hurtig.

Plastflaskene kan hensiktsmessig preges i flaskefremstillings-maskinen 3. Påtrykning av tekst kan fortrinnsvis folge umiddel-bart etter maskinen 3, dvs. foran den pnevmatiske transportanordning 9. Etiketteringsmaskinen er derimot hensiktsmessig anordnet bak lukningsanordningen, men er ikke nærmere vist eller omtalt, idet oppfinnelsen på dette punkt ikke skiller seg fra det som er kjent.

Claims (3)

1. Fremgangsmåte for overforing av plastflasker i et stasjonært anlegg fra et produksjonssted til et påfyllings- og lukningssted, idet flaskene på grunn av formingstemperaturen ved fremstillingen overfores under opprettholdelse av sin sterile tilstand og fylles med sterile væsker, spesielt kullsyreholdige drikker, karakterisert ved at plastflaskene transporteres pnevmatisk gjennom ror med suge-eller trykkluft fra produksjonsstedet til påfyllings- og lukningsstedet.

2. Fremgangsmåte som angitt i krav 1, karakterisert ved at flaskene ilopet av transporten fra fremstillingsstedet til påfyllings- og lukninggstedet for rensing av eventuelt ved fremstillingsprosessen fremdeles innelukkede gasser spyles ut med steril luft, kullsyregass e.l.

3. Anordning for gjennomforing av fremgangsmåten som angitt i krav 1 og 2, karakterisert , ved at det mellom produksjonsanlegget for plastflasker og en anordning for fylling og lukning og eventuelt forhåndsspyling av flaskene med kulldioksydgass er anordnet en pnevmatisk transportor i form av ett eller flere parallelle ror, hvis indre diameter til-svarer flaskenes storste diameter. Anførte publikasjoner: -