Behälterbehandlungsmaschine mit Aufnahmetaschen

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft Behälterbehandlungsmaschinen welche mit Aufnahmetaschen ausgestattet sind gemäß der im Oberbegriff des Anspruchs 1 genannten Art und wie z.B. offenbart in der US 6,446,781 B1.

[0002] Die im Rahmen dieser Anmeldung vorgestellten mit Aufnahmetaschen ausgestatteten Behälterbehandlungsmaschinen sind in erster Linie für die Behandlung von aus Kunststoffen wie z.B. PET bestehenden Behältern, wie z.B. Flaschen, welche einen so genannten Halsring bzw. Neckring aufweisen vorgesehen. Des Weiteren ist aber auch die Anwendung der vorgestellten Aufnahmetaschen für alle weiteren geeigneten Behälterarten und ebenfalls für weitere, den Behälterbehandlungsmaschinen zugeordnete Neben- und/oder Zusatzaggregate wie z.B. Ein- und Auslaufsterne vorgesehen.

[0003] Behälterbehandlungsmaschinen sind z. B. Füllmaschinen, Verschließmaschinen, Rinser und dergleichen. Bei höherer Leistung werden diese in rotierender Bauart ausgebildet, wobei die die Behälter aufnehmenden Behandlungsplätze am Umfang eines so genannten Kreisels angeordnet sind und umlaufend die Behälter während der Behandlung mitnehmen.

[0004] Mit einem Halsring versehene Kunststoffbehälter werden dann, wenn sie leer sind oder sich innerhalb der Behandlungsmaschinen befinden, in der Regel durch so genanntes Neckhandling gehandhabt und/oder transportiert.

[0005] Die Zuführung der Behälter zu den Behandlungsmaschinen erfolgt i.d.R. durch bekannte Vorrichtungen zum Lufttransport derartiger Behälter. Innerhalb der Behandlungs- maschinen erfolgt der Transport anhand von Übergabe- oder Transportsternen, welche speziell für die Handhabung von mit einem Halsring versehenen Behältern ausgebildet sind.

[0006] Die Übergabe der Behälter vom Lufttransport, in welchem die Behälter ungeordnet und ohne feste Teilung transportiert werden, zu den Übergabe- oder Transportsternen, welche die Behälter geordnet und mit fester Teilung transportieren, erfolgt unter der Verwendung von bekannten Einlauf- oder Teilungsschnecken, welche die auf Stoß stehenden, durch den Lufttransport angeförderten Behälter vereinzeln, auf Teilung bringen und anschließend einem Einlauf- oder Transportstern zuführen.

[0007] Den nächsten Schritt stellt die Überführung der Behälter von einem Einlaufstern zum Kreisel einer Behandlungsmaschine dar.

[0008] Die zur Lösung dieser Aufgabe erforderlichen konstruktiven Ausgestaltungen werden in starkem Maße durch die Art der Arretierung der Behälter während des Umlaufs mit dem Kreisel der Behandlungsmaschine bestimmt.

[0009] Werden die Behälter z.B. durch Greifer, welche an die Mündungsbereiche dieser Behälter bzw. an die Halsringe angreifen arretiert, so weisen i. d. R. auch die Übergabe- oder Einlaufsterne entsprechende Greifer auf, wobei die Übergabe der Behälter vom Einlaufstern zum Kreisel im Wesentlichen im scheinbaren Berührungspunkt beider Teilkreise erfolgt. Dabei sind die Freigabe durch den Einlaufstern und die Arretierung durch den Kreisel zeitlich und räumlich so aufeinander abgestimmt, dass das die Übergabe sicher, schnell und fehlerfrei erfolgt.

[0010] Werden die Behälter durch Greifer, welche am Körper der Behälter angreifen arretiert, so weisen die Einlaufsterne üblicher Weise keine Greiferelemente sondern so genannte Sterntaschen auf, welche die Behälter unter Mitwirkung von Außenführungen zunächst sicher führen und anschließend an die Greifer übergeben.

[0011] Nachteilig an den oben vorgestellten Vorrichtungen ist zunächst die große Anzahl der erforderlichen Bauteile und die mit diesen verbundenen hohen Herstell- und Wartungskosten.

[0012] Insbesondere bei der, immer größere Marktanteile gewinnenden, kaltaseptischen Abfüllung ergibt sich für derartige Vorrichtungen ein weiterer wesentlicher Nachteil, welcher darin besteht, dass ein großer Aufwand betrieben werden muss um derartige Vorrichtungen im laufenden Betrieb steril zu halten.

[0013] Zur Lösung u.a. dieses Problems sind von der Anmelderin weitere Schutzrechtsanmeldungen, z.B. Aktenzeichen 103 40 365.5 (EP 1 512 663 A1) und Aktenzeichen 103 26 618.6 (EP 1 486 454 A1), vorgelegt worden, welche sich in erster Linie mit kaltaseptischen Behälterbehandlungsmaschinen und dabei insbesondere mit der Reduzierung der Anzahl der Bauteile und der Verkleinerung des erforderlichen Reinraumes befassen.

[0014] Ein weiteres Problem derartiger, kaltaseptischer Behälterbehandlungsmaschinen besteht im Sterilluftverbrauch und den damit verbundenen Kosten.

[0015] Mit der Lösung dieses Problems befassen sich u.a. auch die o.g. Schutzrechtsanmeldungen der Anmelderin. Im Rahmen dieser und weiterer Anmeldungen wurden bereits viele Probleme gelöst. Im Wesentlichen unbehandelt blieb bisher der Sterilluftverlust, welcher bei bekannten Ausgestaltungen an der Trennstelle zwischen dem umlaufendem Kreisel der Behälterbehandlungsmaschine oder den zugeordneten Sternen und der ortsfesten Einhausung entstehen.

[0016] Bekannte Ausgestaltungen folgen im Wesentlichen dem in der Figur 1 dargestellten Stand der Technik. Dabei sind sowohl an den Ein- und Auslaufsternen, als auch an den Kreiseln der Behälterbehandlungsmaschinen Aufnahmetaschen vorgesehen, welche die Behälter aufnehmen, wobei die Behälter an dem Stück ihres Halses aufgenommen werden, welches sich unterhalb des Halsringes befindet.

[0017] Bei bekannten Ausgestaltungen sind die Aufnahmetaschen in der Regel derart ausgebildet, dass sie den Behälterhals nur bis zu dessen maximalen Durchmesser, in seltenen Einzelfällen auch wenige Millimeter darüber hinaus, umfassen oder aufnehmen können.
Da diese Art der Aufnahme keine sichere Führung der Behälter gewährleistet sind in derartigen Fällen Außenführungen zwingend erforderlich. Diese werden aufgrund der vorliegenden konstruktiven Gegebenheiten derart ausgebildet und angeordnet, dass sie den Behälterhals an der, der Aufnahmetasche gegenüber liegenden Seite berühren und den Behälter somit in die Aufnahmetasche drücken bzw. ihn dort arretieren.

[0018] Durch diese Vorgehensweise ergibt sich zwischen Ein- oder Auslaufsternen, Kreiseln und den diesen Bauteilen zugeordneten Außenführungen - welche auch als Einhausungen oder als Bestandteil selbiger ausgebildet sein können - ein Spalt, dessen Breite annähernd dem halben Behälterhalsdurchmesser entspricht. Bei üblichen Behältern beträgt der relevante Halsdurchmesser z.B. 29 oder 32 mm, so dass die Breite des Spaltes in den Größenordnungen von 14 oder sogar 16 mm liegt, was zur Folge hat, dass derartige Behälterbehandlungsmaschinen einen hohen Sterilluftverbrauch aufweisen.

[0019] Aufgabe und Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, eine Vorrichtung aufzuzeigen, welche die oben dargestellten Nachteile sicher vermeidet. Dazu stellt die vorliegende Erfindung eine Behälterbehandlungsmaschine, Ein- oder Auslaufsterne und Übergabesterne vor, welche mit speziellen Aufnahmetaschen ausgestattet sind, wobei die vorgestellten Vorrichtungen insbesondere für Behälterbehandlungsmaschinen entsprechend der o.g. Anmeldungen, aber nicht ausschließlich für derartige Behälterbehandlungsmaschinen anwendbar sind.

[0020] Durch die spezielle Gestaltung der Aufnahmetaschen wird es ermöglicht, ein Spaltbreite nahe Null zu realisieren. Ebenfalls wird eine überaus vorteilhafte Verkleinerung des Teilkreisdurchmessers der Behandlungsplätze erzielt.

[0021] Derartige Vorrichtungen sind nach dem Kenntnisstand der Anmelderin bislang nicht bekannt geworden.

[0022] Im Nachfolgenden wird die Erfindung an Hand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert.

[0023] Im Einzelnen zeigt die:

Figur 1:

in zwei stark vereinfachten Übersichtszeichnungen zunächst einen zum Stand der Technik gehörenden Kreisel einer Behälterbehandlungsmaschine mit einem Kreisen, einer als Einhausung ausgebildeten Außenführung für die Behälter, einem Einlaufstern und einer zweiten, diesem Einlaufstern zugeordneten Außenführung, wobei die Breite des Spaltes deutlich wird.
Des Weiteren wird eine ebenfalls zum Stand der Technik gehörende Aufnahmetasche dargestellt, und die

Figur 2:

in einer vereinfachten Draufsicht einen Einlaufstern und eine Behälterbehandlungsmaschine, wobei beide mit erfindungsgemäß ausgestalteten Aufnahmetaschen ausgestattet sind, und die

Figur 3:

in einer vereinfachten Darstellung eine erfindungsgemäße Vorrichtung, wobei eine Ausgestaltung gezeigt wird, bei welcher der Behälterhals nicht vollständig von der Aufnahmetasche 5 aufgenommen wird.

[0024] Weiterbildungen, Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen und der Zeichnung. Dabei bilden alle beschriebenen und/oder bildlich dargestellten Merkmale für sich oder in beliebiger Kombination den Gegenstand der Erfindung, unabhängig von ihrer Zusammenfassung in den Ansprüchen oder deren Rückbeziehung. Gleichzeitig wird der Inhalt der Ansprüche zu einem Bestandteil der Beschreibung gemacht.

[0025] Die Figur 2 zeigt zunächst ein Kreissegment des Kreisels 2 einer Behälterbehandlungsmaschine 1, wobei es sich z.B. auch um einen Rinser oder aber auch um einen Verschließer handeln kann. Im dargestellten Ausführungsbeispiel handelt es sich um eine Füllmaschine umlaufender Bauart. Der umlaufende Teil der Füllmaschine, der so genannte Kreisel 2, ist um die Maschinendrehachse 3 drehbar ausgeführt.

[0026] Durch den Einlaufstern 4, welcher mit so genannten Aufnahmetaschen 5 ausgestattet ist, werden die Behälter 6 der Behälterbehandlungsmaschine 1 zugeführt, wobei eine Außenführung 7 die Führung der Behälter 6 zumindest für einen bestimmten Streckenabschnitt unterstützt bzw. mit übernimmt. Es ist vorgesehen, eine Außenführung 7 ebenfalls in den Bereichen des Kreisels 2 anzuordnen, wo eine solche notwendig und/oder nützlich ist.

[0027] Die vorliegende Erfindung erstreckt sich auch auf die Gestaltung der Aufnahmetaschen 5 von Kreiseln 2 und von Übergabe- und Auslaufsternen. Zur Vereinfachung werden bezüglich der Aufnahmetaschen 5 von Sternen nachfolgend lediglich Einlaufsterne 4 oder Sterne behandelt, wobei diese selbstverständlich stellvertretend für alle relevanten Arten von Sternen stehen.

[0028] Dadurch, dass die Aufnahmetaschen 5 auf besonders vorteilhafte Weise ausgestaltet sind, ermöglicht es die vorliegende Erfindung, das Spaltmaß des sich zwischen Außenführung 7 und Kreisel 2 bzw. Einlaufstern 4 bildenden Spaltes 9 auf ein geringes, nur wenige Millimeter oder sogar nur Bruchteile von Millimetern betragendes Maß zu reduzieren.

[0029] Die beträchtliche Reduzierung des Spaltmaßes wird insbesondere bei einem Vergleich zwischen den Figuren 1 und 2 deutlich.

[0030] Die Gestaltung der Aufnahmetaschen 5 erfolgt derart, dass der Behälterhals des durch Stern oder Kreisel zu befördernden oder aufzunehmenden Behälters 6 vollständig, zumindest aber fast vollständig von den Aufnahmetaschen 5 aufgenommen wird.

[0031] Durch diese Vorgehensweise wird erreicht, dass der äußerste Punkt des Behälterhalses einen Punkt des gedachten Umfangskreises von Einlaufstern 4 oder Kreisel 2 bildet, oder einige 1/10 Millimeter oder aber auch einige ½ Millimeter über diesen gedachten Umfangskreis hinausragt.

[0032] Die Position des Behälterhalses bestimmt maßgeblich die Breite des Spaltes 9, wobei zur Reduzierung des Sterilluftverbrauches angestrebt wird, eine möglichst geringe Breite des Spaltes 9 zu erzielen. Das kleinste zu realisierende Maß ergibt sich bei vollständig aufgenommenem Behälterhals durch die unvermeidlich auftretenden Fertigungs- und Behältertoleranzen, welche insbesondere zwischen umlaufenden und feststehenden Maschinenkomponenten berücksichtigt werden müssen.

[0033] Der Übergang der Behälter 6 von Einlaufstern 4 zum Kreisel 2 erfolgt unter Mitwirkung der Überleitvorrichtung 8.

[0034] Der Übergang geschieht zunächst dadurch, dass die Behälter 6 von dem kontinuierlich drehenden Einlaufstern 3 gegen die Überleitvorrichtung 8 gedrückt werden. Da die Überleitvorrichtung 8 feststehend und unbeweglich ausgebildet ist, wird der Behälter 6 mit fortschreitender Drehung von Kreisel 2 und Einlaufstern 4 aus der Aufnahmetasche 5 des Einlaufsternes 4 heraus- und in die korrespondierende Aufnahmetasche 5 des Kreisels 2 hineingeschoben.

[0035] Durch die überaus vorteilhafte konstruktive Gestaltung der vorliegenden Erfindung liegen die am Kreisel 2 befindlichen Behandlungsstationen, also z.B. Spülköpfe, Füllköpfe oder aber auch Verschließköpfe nicht - wie bislang üblich - auf dem Teilkreisdurchmesser, welcher durch den (gedachten) Berührungspunkt von Einlaufstern 4 und Kreisel 2 geht, sondern auf einem eigenen Teilkreisdurchmesser, welcher deutlich kleiner ist.

[0036] Die realisierbare Verkleinerung des Teilkreisdurchmessers der Behandlungsplätze beträgt in etwa 2 *½ Behälterhalsdurchmesser.

[0037] Dadurch lassen sich z.B. die bei (kalt)aseptischen Behälterbehandlungsmaschinen in der Regel erforderlichen Einhausungen, bei ansonsten im Wesentlichen unveränderten Abmessungen, zusätzlich verkleinern, wodurch der Sterilluftbedarf und die mit der Sterilhaltung während des laufenden Betriebs einer derartigen Anlage verbundenen Kosten weiter reduziert werden können.

[0038] In einer weiteren Ausgestaltung ist vorgesehen, die Aufnahmetaschen 5 derart auszuführen, das der äußerste Punkt der Halsringe 10 der von Kreisel 2 oder Sternen aufgenommenen Behälter 6 einen Punkt des gedachten Umfangskreises von Sternen oder Kreisel 2 bildet, oder einige 1/10 Millimeter oder aber auch einige ½ Millimeter über diesen gedachten Umfangskreis hinausragt.

[0039] Der Vorteil einer solchen Ausgestaltung liegt in einer weiteren möglichen Reduzierung des Teilkreisdurchmessers der Behandlungsplätze, wobei allerdings aufgrund der veränderten geometrischen Gegebenheiten zu einem erhöhten, aber im Vergleich zum Stand der Technik immer noch geringerem Sterilluftverbrauch kommt.

Ansprüche

1. Behälterbehandlungsmaschine (1) wie Füller, Rinser oder Verschließer für die Behandlung von an einem, an ihrem Mündungsbereich angeformten Halsring aufgenommenen Behältern, mit einem umlaufenden Kreisel (2) an welchem Behandlungsplätze für die Behälter (6) angeordnet sind, mit mindestens einem Einlaufstern (4), mit mindestens einem Auslauf- und/oder mindestens einem Übergabestern, mit an Kreisel (2) und/oder Sternen angeordneten Aufnahmetaschen (5), dadurch gekennzeichnet, dass die Behandlungsplätze auf einem Teilkreisdurchmesser angeordnet sind, welcher kleiner ist als der auf den Kreisel (2) bezogene Teilkreisdurchmesser des Übergabepunktes der Behälter (6) zwischen Kreisel (2) und Einlaufstern und/oder Auslaufstern(4) und/oder Übergabestern.

2. Behälterbehandlungsmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahmetaschen (5) derart gestaltet sind, dass sie den Behälterhals vollständig aufnehmen.

3. Behälterbehandlungsmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahmetaschen (5) derart gestaltet sind, dass sie den Behälterhals nahezu vollständig aufnehmen.

4. Behälterbehandlungsmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahmetaschen (5) derart gestaltet sind, dass sie den Halsring (10) vollständig aufnehmen.

5. Behälterbehandlungsmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahmetaschen (5) derart gestaltet sind, dass sie den Halsring (10) nahezu vollständig aufnehmen.

6. Behälterbehandlungsmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass an der Behälterbehandlungsmaschine und/oder den zugeordneten Sternen Außenführungen (7) angeordnet sind.

7. Behälterbehandlungsmaschine nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Breite des Spaltes zwischen Außenführung (7) und Kreisel (2) und/oder Sternen nur wenige 1/10 Millimeter beträgt.

8. Behälterbehandlungsmaschine nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Breite des Spaltes zwischen Außenführung (7) und Kreisel (2) und/oder Sternen nur wenige ½ Millimeter beträgt.

Claims

1. Container handling machine (1) such as a filling machine, rinsing machine or closing machine for the handling of containers that are accommodated at a neck ring that is integrally moulded at their mouth region, the said container handling machine having a rotating rotor (2), at which are disposed handling locations for the containers (6), at least one inlet star (4), at least one outlet star and/or at least one transfer star and accommodating pockets (5) that are disposed at the rotor (2) and/or stars, characterised in that the handling locations are disposed at a reference diameter that is smaller than the rotor (2) related reference diameter of the transfer point of the containers (6) between rotor (2) and inlet stars and/or outlet stars (4) and/or transfer stars.

2. Container handling machine according to claim 1, characterised in that the accommodating pockets (5) are developed such that the said accommodating pockets accommodate the container neck completely.

3. Container handling machine according to claim 1, characterised in that the accommodating pockets (5) are developed such that the said accommodating pockets accommodate the container neck almost completely.

4. Container handling machine according to claim 1, characterised in that the accommodating pockets (5) are developed such that the said accommodating pockets accommodate the neck ring (10) completely.

5. Container handling machine according to claim 1, characterised in that the accommodating pockets (5) are developed such that the said accommodating pockets accommodate the neck ring (10) almost completely.

6. Container handling machine according to one of preceding claims 1 to 5, characterised in that external guide means (7) are disposed at the container handling machine and/or the associated stars.

7. Container handling machine according to claim 6, characterised in that the width of the gap between the external guide means (7) and the rotor (2) and/or the stars is only a few tenths of a millimetre in size.

8. Container handling machine according to claim 6, characterised in that the width of the gap between the external guide means (7) and the rotor (2) and/or the stars is only a few halves of a millimetre in size.

Revendications

1. Machine (1) de traitement de récipients, comme remplisseuse, rinceuse ou capsuleuse, pour le traitement de récipients tenu par une bague de col formée dans sa zone de débouché, avec un plateau circulaire (2) en rotation sur lequel sont placés des postes de traitement pour les récipients (6), avec au moins une étoile d'arrivée (4), avec au moins une étoile de sortie et/ou au moins une étoile de transfert, avec des poches de réception (5) placées sur le plateau circulaire (2) et/ou sur les étoiles, caractérisée en ce que les postes de traitement sont placés sur un diamètre d'arc de cercle qui est inférieur au diamètre d'arc de cercle, rapporté au plateau circulaire (2), du point de transfert des récipients (6) entre le plateau circulaire (2) et l'étoile d'arrivée et/ou l'étoile de sortie (4) et/ou l'étoile de transfert.

2. Machine de traitement de récipients selon la revendication 1, caractérisée en ce que les poches de réception (5) sont d'une conformation telle qu'elles reçoivent entièrement le col des récipients.

3. Machine de traitement de récipients selon la revendication 1, caractérisée en ce que les poches de réception (5) sont d'une conformation telle qu'elles reçoivent presque entièrement le col des récipients.

4. Machine de traitement de récipients selon la revendication 1, caractérisée en ce que les poches de réception (5) sont d'une conformation telle qu'elles reçoivent entièrement la bague de col (10).

5. Machine de traitement de récipients selon la revendication 1, caractérisée en ce que les poches de réception (5) sont d'une conformation telle qu'elles reçoivent presque entièrement la bague de col (10).

6. Machine de traitement de récipients selon l'une des revendications 1 à 5 ci-dessus, caractérisée en ce que des guidages extérieurs (7) sont placés sur la machine de traitement de récipients et/ou sur les étoiles associées.

7. Machine de traitement de récipients selon la revendication 6, caractérisée en ce que la largeur de l'interstice entre guidage extérieur (7) et plateau circulaire (2) et/ou étoiles ne vaut que quelques dixièmes de millimètre.

8. Machine de traitement de récipients selon la revendication 6, caractérisée en ce que la largeur de l'interstice entre guidage extérieur (7) et plateau circulaire (2) et/ou étoiles ne vaut que quelques demi millimètres.

Zeichnung