[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft einen Verschließer zum Verschließen von Behältern
mit einem Verschließkopf.
[0002] Schraubverschlüsse von Behältern, wie beispielsweise Flaschen, können bekanntermaßen
in Rundläufermaschinen mit mehreren umfänglich angeordneten und um eine gemeinsame
Achse rotierenden Verschließern verschlossen werden, wobei die Verschlusskappen jeweils
in einem Verschließkopf gehalten und diese nach Aufsetzen auf die jeweilige Behältermündung
sowohl gedreht als auch der Gewindesteigung entsprechend abgesenkt werden. Alternativ
können auch die Behälter während des Aufdrehens der Verschlusskappe entsprechend angehoben
werden. Die Drehbewegung des Verschließkopfs erfolgt dabei mittels eines Elektromotors
und die Absenkbewegung entweder durch eine Steuerkurve oder einen Linearmotor.
[0003] Allerdings würde die Verschlusskappe so bei einem fehlenden Behälter im Verschließkopf
verbleiben und beim darauffolgenden Arbeitszyklus mit der nächsten Verschlusskappe
kollidieren. Um dies zu verhindern, weist jeder Verschließkopf üblicherweise eine
Auswerfstange auf, mit der die Verschlusskappe vor dem nächsten Umlauf aus dem Verschließkopf
entfernt wird.
[0004] Nachteilig dabei ist, dass die im Verschließer behandelten Behälter nicht vor Verschmutzungen
oder Keimen geschützt sind.
[0005] Bei vielen Anwendungen werden deshalb die Behälter in der Abfüllanlage und im Verschließer
in einem Reinraum geführt, um einerseits Mittel für die Konservierung, Pasteurisierung,
etc. einzusparen und andererseits, um die Behälter mit besonders keimempfindlichen
Produkten befüllen zu können. Ebenso können in einem derartigen Reinraum die Behälter
und die darin abgefüllten Produkte vor Leckagen der Antriebselemente geschützt werden.
Um die Anzahl der Keime und Verschmutzungen im Reinraum weiter abzusenken, werden
dabei möglichst viele Komponenten des Verschließers außerhalb des Reinraums angeordnet.
[0006] Hierzu offenbart die
EP 2 221 272 A2 eine Vorrichtung zum Verschließen von Behältnissen mit berührungsloser Drehmomenterzeugung.
Hierbei wird eine Rundläufermaschine mit mehreren Verschließern offenbart, wobei jeweils
das Drehmoment eines Motors, der Außerhalb eines Reinraums angeordnet ist, mittels
einer Magnetkupplung berührungslos auf einen Verschließkopf innerhalb des Reinraums
übertragen wird. Die Hubbewegung der Verschließköpfe wird hier über eine Steuerkurve
innerhalb des Reinraums bewirkt.
[0007] Die
WO 2010/118806 offenbart einen Verschließer für Schraubkappen bzw. -verschlüsse, wobei ein Antrieb
durch eine Magnetkupplung vom Verschließkopf hermetisch getrennt wird.
[0008] Dabei sind die Behälter im Reinraum vor Verschmutzungen und Keimen aus der Umgebung
besser geschützt.
[0009] Allerdings sind trotz dieser Maßnahmen bestimmte Bereiche des Verschließers allgemein
für eine Reinigung schwer zugänglich und folglich können sich dort Verschmutzungen
und Keime besonders gut anlagern. Dies betrifft sowohl den Verschließkopf mit der
Auswerfstange, als auch die Kraftübertragung mittels Magnetkupplung in den Reinraum
hinein. Eine Reinigung dieser Teile ist damit entsprechend zeit- und kostenaufwändig.
Darüber hinaus muss auch eine derartige Magnetkupplung zur Übertragung der notwendigen
Kräfte entsprechend groß dimensioniert werden, wodurch die Angriffsflächen für die
Verschmutzungen und Keime besonders groß sind.
[0010] Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Verschließer mit einem leicht zu
reinigenden Verschließkopf mit Auswerfstange und einer Kraftübertragung in einen Reinraum
hinein bereitzustellen, bei dem sich einerseits Verschmutzungen und Keime weniger
stark anlagern können und der leichter und kostengünstiger zu reinigen ist.
[0011] Die Erfindung löst diese Aufgabe bei einem Verschließer zum Verschließen von Behältern
mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1 mit den Merkmalen des kennzeichnenden
Teils, gemäß dem die Auswerfstange mindestens einen Medienkanal für ein Reinigungsmedium
umfasst, der zur Zuführung des Reinigungsmediums in den Verschließkopf als Teil eines
Reinigungskreislaufs ausgebildet ist.
[0012] Dadurch, dass die Auswerfstange mindestens einen Medienkanal für ein Reinigungsmedium
umfasst, kann das Reinigungsmedium in die Auswerfstange hineingeführt und dann wieder
im Bereich des Verschließkopfs in einen Aufnahmebereich für Verschlusskappen abgeben
werden, in dem sich üblicherweise die meisten Verunreinigungen und Keime ablagern.
Hierdurch muss das Reinigungsmedium nicht erst von außen in den Verschließkopf hineingesprüht
werden, sondern kann direkt von innen wirken. Gleichzeitig können auch verschmutzte
Bereiche direkt an der Auswerfstange durch das in der Auswerfstange geführte Reinigungsmedium
erreicht werden. Dadurch, dass der Medienkanal als Teil eines Reinigungskreislaufs
ausgebildet ist, kann das Reinigungsmedium nach der erfolgten Reinigung besonders
günstig wieder vom Bereich des Verschließkopfs abtransportiert und dann aufbereitet
oder entsorgt werden.
[0013] Der Verschließer kann in einer Getränkeverarbeitungsanlage angeordnet sein. Der Verschließer
kann in einer Rundläufermaschine angeordnet sein.
[0014] Die Behälter können insbesondere Kunststoffflaschen, Glasflaschen, Dosen und/oder
Tuben umfassen. Die Behälter können dabei Getränke, Lebensmittel, Hygieneartikel,
Pasten, chemische, biologische und/oder pharmazeutische Produkte enthalten. Besonders
geeignet ist der Verschließer für das Verschließen von PET-Flaschen, die einen Halskragen
aufweisen, an welchem sie zumindest während des Befüllens und Verschließens gehalten
werden können. Dies ist insbesondere der Fall, wenn mikrobiologisch empfindliche Abfüllprodukte
in kaltaseptischen Abfüllanlagen abgefüllt werden. Die Behälter können eine Behältermündung
zum Aufschrauben der Behälterverschlüsse umfassen. Denkbar sind ebenso andere Verschlüsse,
wie beispielsweise Aufdrückverschlüsse oder Kronkorken.
[0015] Der Verschließer kann mit dem Verschließkopf Behälter mit Behälterverschlüssen verschließen.
Der Verschließkopf kann mit einem Greifmechanismus ausgebildet sein, der einen Aufnahmebereich
für die Behälterverschlüsse umfasst. Der Verschließer kann eine Aufnahmestation für
Behälterverschlüsse umfassen, bei der der Verschließkopf die Behälterverschlüsse aufgreift.
[0016] Der Verschließkopf und die Auswerfstange können dazu ausgebildet sein, eine vertikale
Relativbewegung zueinander auszuführen. Durch die vertikale Relativbewegung können
die Behälterverschlüsse aus dem Verschließkopf ausgeworfen werden, insbesondere dadurch,
dass die Auswerfstange in den Aufnahmebereich für Behälterverschlüsse hineinragt.
[0017] Die mindestens einen Medienkanal umfassende Auswerfstange kann als Rohr ausgebildet
sein. Der mindestens eine Medienkanal kann parallel und/oder senkrecht zu einer Achse
der Auswerfstange angeordnet sein.
[0018] Das Reinigungsmedium kann flüssig oder gasförmig sein. Das Reinigungsmedium kann
Lauge, Säure, Wasser, oberflächenaktive Substanzen, Peressigsäure, Wasserstoffperoxid,
Hypochloride, und/oder Ozon umfassen. Das Reinigungsmedium kann eine Spüllösung sein.
Das Reinigungsmedium kann ein Schaumreinigungsmittel sein. Es können unterschiedliche
Reinigungsmedien in einer vorgegebenen Abfolge nacheinander und/oder zeitgleich aufgebracht
werden.
[0019] Der Verschließer kann eine Auffangvorrichtung für das Reinigungsmedium umfassen.
Dadurch kann das Reinigungsmedium nach dem Reinigen im Verschließkopf wieder aufgefangen
werden und dem Reinigungskreislauf zugeführt werden. Die Auffangvorrichtung kann wannen-
oder topf-und/oder rinnenförmig ausgebildet sein. Der Reinigungskreislauf kann eine
Pumpe zur Umwälzung des Reinigungsmediums umfassen. Der Reinigungskreislauf kann einen
Filter zum Filtern des Reinigungsmediums oder einen Abscheider zum Abscheiden von
Verschmutzungen umfassen.
[0020] Die Auswerfstange kann mindestens eine Medienaustrittsöffnung, insbesondere eine
Reinigungsdüse, zum Verteilen des Reinigungsmediums im Verschließer umfassen. Dadurch
kann das Reinigungsmedium besonders nahe im Bereich des Verschließkopfs und der Auswerfstange
zum Reinigen abgegeben werden. Die Medienaustrittsöffnung kann an einer Stirnseite
und/oder an einer Mantelfläche der Auswerfstange angeordnet sein. Die Reinigungsdüse
kann eine kreis-, konus-, ellipsen- oder schlitzförmige Öffnung umfassen, durch die
das Reinigungsmedium hindurchgedrückt wird. Dadurch kann eine gezielte Verteilung
des Reinigungsmediums im Verschließer bewirkt werden. Der Verschließkopf kann eine
zylindrische Bohrung umfassen, die konzentrisch zur Auswerfstange angeordnet ist und
in die hinein das Reinigungsmedium durch die Medienaustrittsöffnungen abgegeben wird.
[0021] Ein dem Verschließkopf entgegengesetztes Ende der Auswerfstange kann zur Zuführung
des Reinigungsmediums in die Auswerfstange ausgebildet sein. Dadurch kann das Reinigungsmedium
besonders einfach in die Auswerfstange hineingeführt werden. Das entgegengesetzte
Ende der Auswerfstange kann bei einer vertikalen Anordnung der Auswerfstange das obere
Ende der Auswerfstange sein. Das dem Verschließkopf entgegengesetzte Ende der Auswerfstange
kann eine Stirnseite der Auswerfstange sein. Das dem Verschließkopf entgegengesetzte
Ende der Auswerfstange kann mit einer Medienzuleitung für das Reinigungsmedium verbunden
sein, insbesondere über ein lösbares Medienkopplungselement. Dadurch kann bei einer
Wartung die Auswerfstange von der Medienzuleitung besonders einfach abgekoppelt werden.
[0022] Mit dem Anspruch 4 stellt die Erfindung weiterhin einen Verschließer für Behälter,
insbesondere Flaschen bereit, mit einem in einem Reinraum wirkenden Verschließkopf,
insbesondere mit einer Auswerfstange nach wenigstens einem der Ansprüche 1-3, und
mit einem Elektromotor mit mindestens einem Rotor und mindestens einem Stator,
dadurch gekennzeichnet, dass der Verschließkopf mit dem Rotor verbunden ist und zwischen dem Rotor und dem Stator
ein Element zur Reinraumtrennung ausgebildet ist und das Element zur Reinraumtrennung
mindestens eine Mediendurchführung für ein Reinigungsmedium umfasst, die zur Zuführung
des Reinigungsmediums von einer Umgebungsseite in den Reinraum hinein ausgebildet
ist.
[0023] Dadurch, dass der Verschließkopf mit dem Rotor des Elektromotors verbunden ist, können
die der Auslegung des Verschließers entsprechenden Kräfte vom Magnetfeld des Stators
direkt auf den Rotor wirken und so auf den Verschließkopf übertragen werden. Somit
müssen die Kräfte nicht über eine relativ groß dimensionierte Magnetkupplung übertragen
werden. Durch diese Kraftübertragung kann das Element zur Reinraumtrennung besonders
kompakt ausgeführt werden und bildet somit eine besonders kleine Oberfläche aus, an
der Verschmutzungen und Keime anlagern können. Darüber hinaus kann das Reinigungsmedium
durch die Mediendurchführung direkt in den Bereich zwischen Stator und Rotor in den
Reinraum hineingeführt werden. Folglich können die Verschmutzungen und Keime in diesem
Bereich besonders gut erreicht und damit leicht entfernt werden.
[0024] Die Behälter können im Verschließer in einem Reinraum behandelt werden. Ein Reinraum
kann dabei ein keim- oder schmutzpartikelverminderter Bereich sein. Der Reinraum kann
einen Überdruck gegenüber der Umgebung aufweisen.
[0025] Der Elektromotor kann mit einer Motorsteuerung oder -regelung verbunden sein. Der
Elektromotor kann ein bürstenloser Gleichstrom- oder ein Drehstrommotor sein. Der
Rotor kann der Anker des Elektromotors und/oder der Läufer eines Linearmotors sein.
Der Stator kann eine Anordnung von mehreren Elektromagneten sein, die den Rotor umgeben.
Die Elektromagnete können jeweils Spulen sein, die insbesondere um einen ferromagnetischen
Kern gewickelt sind. Der Stator kann in Längsrichtung länger ausgebildet sein als
der Rotor.
[0026] Der Verschließer kann Behälter mit Behälterverschlüssen mittels des Elektromotors
und dem damit verbundenen Verschließkopf verschließen, der dazu eine Hubbewegung und/oder
eine Drehbewegung ausführt.
[0027] Die Mediendurchführung kann als Schlauch- oder Rohrdurchführung ausgebildet sein.
Die Mediendurchführung kann als Kanal in dem Element zur Reinraumtrennung ausbildet
sein.
[0028] Das Element zur Reinraumtrennung kann mindestens eine Medienaustrittsöffnung, insbesondere
eine Reinigungsdüse, zum Verteilen des Reinigungsmediums im Elektromotor und/oder
Verschließer umfassen. Die Medienaustrittsöffnung kann ein Ende der Mediendurchführung
sein. Die Reinigungsdüse kann als kreis-, ellipsen-, konus- oder schlitzförmige Öffnung
ausgebildet sein, durch die das Reinigungsmedium hindurchgedrückt wird. Dadurch kann
das Reinigungsmedium besonders gezielt verteilt werden.
[0029] Das Element zur Reinraumtrennung kann topfförmig ausgebildet sein und einen geschlossenen
Endabschnitt, eine Mantelfläche und einen offenen Endabschnitt umfassen, wobei die
Mediendurchführung am geschlossenen Endabschnitt und/oder an der Mantelfläche angeordnet
ist. Dadurch ist der Aufbau des Elektromotors besonders kompakt und bildet eine besonders
kleine Angriffsfläche für Verschmutzungen und Keime. Die Mantelfläche kann zylinderförmig
sein. Die Mediendurchführung kann an der Mantelfläche im Anschluss an den Stator ausgebildet
sein. Die Mediendurchführung kann im Bereich des Stators angeordnet sein, insbesondere
wobei der Stator Öffnungen zur Zuleitung des Reinigungsmediums zu den Mediendurchführungen
umfasst. Dadurch kann der Bereich zwischen dem Rotor und dem Element zur Reinraumtrennung
besonders gut gereinigt werden. Der geschlossene Endabschnitt des Elements zur Reinraumtrennung
kann oberhalb des Rotors angeordnet sein. Dadurch kann das Reinigungsmedium von oben
in den Bereich zwischen dem Rotor und dem Element zur Reinraumtrennung eingeleitet
werden und nach unten abfließen.
[0030] Der Rotor kann Magnete umfassen, die innerhalb einer Kapselung zum Schutz vor dem
Reinigungsmedium angeordnet sind. Dadurch kann das Reinigungsmedium bei einem Betrieb
des Elektromotors zugeführt werden ohne dabei den Rotor zu beschädigen. Somit kann
der Rotor und das Element zur Reinraumtrennung besonders gut gereinigt werden. Kapselung
kann bedeuten, dass die Magnete flüssigkeitsdicht ummantelt sind. Die Kapselung kann
als zylindrische Schale an einer Außenfläche des Rotors ausgebildet sein.
[0031] Die Mediendurchführung kann an der Umgebungsseite mit einer Medienzuleitung für das
Reinigungsmedium verbunden sein, insbesondere über ein lösbares Medienkupplungselement.
Dadurch können die Mediendurchführungen besonders einfach mit dem Reinigungsmedium
versorgt werden und durch die Medienkupplungselemente kann bei einem Service das Element
zur Reinraumtrennung von den Medienzuleitungen besonders einfach getrennt werden.
Die Medienzuleitung kann als Schlauch oder Rohr ausgebildet sein.
[0032] Mit dem Anspruch 10 stellt die Erfindung weiterhin eine Abfüllanlage mit einem Verschließer
nach wenigstens einem der Ansprüche 1-9 bereit. Die Abfüllanlage kann eine Getränkeabfüllanlage
sein, insbesondere mit einem Verschließerkarussell, welches stromabwärts einer Füllmaschine
angeordnet ist.
[0033] Mit dem Anspruch 11 stellt die Erfindung weiterhin ein Verfahren zum Reinigen eines
Verschließers für Behälter, insbesondere von Flaschen bereit, wobei während eines
Normalbetriebs ein Stator eines Elektromotors ein Magnetfeld erzeugt, das durch eine
Reinraumtrennung hindurch zur Bewegung eines Rotors wirkt, der innerhalb eines Reinraums
einen Verschließkopf antreibt und wobei während eines Reinigungsbetriebs ein Reinigungsmedium
durch mindestens eine Mediendurchführung in der Reinraumtrennung von einer Umgebungsseite
in den Reinraum hineingeführt wird und dort durch mindestens eine Medienaustrittsöffnung
verteilt wird.
[0034] Dadurch, dass das Magnetfeld des Stators durch die Reinraumtrennung hindurch auf
den Rotor wirkt, kann der Antrieb und die Kraftübertragung in den Reinraum hinein
besonders kompakt ausgeführt werden. Dadurch bietet der Bereich der Kraftübertragung
eine besonders kleine Angriffsfläche für Verschmutzungen und Keime. Gleichzeitig kann
durch die Mediendurchführung in der Reinraumtrennung das Reinigungsmedium direkt in
den Wirkungsbereich des Elektromotors hineingeleitet werden. Dadurch kann eine besonders
gute und damit effiziente Reinigungswirkung erzielt werden. Entsprechend kann so der
Bereich in der Umgebung der Kraftübertragung besonders leicht und damit kostengünstig
gereinigt werden.
[0035] Das Verfahren kann insbesondere mit einem zuvor beschriebenen Verschließer durchgeführt
werden. In diesem Fall kann das Verfahren ein Bereitstellen eines zuvor beschriebenen
Verschließers umfassen.
[0036] Bei dem Reinigungsbetrieb kann der Elektromotor stromlos geschaltet sein. Alternativ
kann der Elektromotor beim Reinigungsbetrieb bestromt sein, so dass sich der Rotor
bewegt. Hierdurch wird das Reinigungsmedium in einer Umgebung des Rotors besonders
gut und gleichmäßig verteilt. Beim Reinigungsbetrieb kann eine Auffangvorrichtung
das Reinigungsmedium nach dem Durchlaufen des Elektromotors wieder auffangen. Das
Reinigungsverfahren kann ein CIP-Verfahren sein. Der Reinigungsbetrieb kann bei einem
Verschließer parallel zum Normalbetrieb eines anderen Verschließers in der selben
Rundläufermaschine erfolgen.
[0037] Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung werden nachfolgend anhand der in den
Figuren dargestellten Ausführungsbeispiele erläutert. Dabei zeigt:
Figur 1 eine seitliche Darstellung einer ersten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen
Verschließers beim Reinigen in einer Schnittansicht; und
Figur 2 eine seitliche Darstellung einer zweiten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen
Verschließers beim Reinigen in einer Schnittansicht.
[0038] Figur 1 zeigt eine seitliche Darstellung einer ersten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen
Verschließers 1 beim Reinigen in einer Schnittansicht. Zu sehen ist ein Elektromotor
5, dessen Rotor 6 den Verschließkopf 4 derart antreibt, so dass dieser sowohl eine
vertikale Höhenbewegung als auch eine Drehbewegung um die Achse A ausführen kann.
Darüber hinaus ist innerhalb des Verschließkopfes 4 die Auswerfstange 8 angeordnet,
um damit Behälterverschlüsse auszuwerfen, die im Verschließkopf 4 hängengeblieben
sind oder die nicht auf einen Behälter aufgeschraubt wurden.
[0039] Mit dem Stator 7 des Elektromotors 5 wird ein Magnetfeld erzeugt, das auf die Magnete
des Rotors 6 wirkt. Der Stator 7 umfasst dabei entlang der Achse A und in Umfangsrichtung
jeweils mehrere Magnetspulen. Dadurch ist es möglich, ein derartiges Magnetfeld zu
erzeugen, das der Rotor 6 sowohl um die Achse A gedreht werden kann, als auch entlang
der Achse A höhenverstellbar ist (entsprechend der Pfeile). Bei dem Verschließer 1
ist der Verschließkopf 4 mit dem Rotor 6 einteilig verbunden.
[0040] Durch eine Steuerung ist es so möglich, einen Behälterverschluss von einer Aufnahmestation
(hier nicht dargestellt) in den Aufnahmebereich 4a des Verschließkopfs 4 aufzunehmen,
diesen anzuheben und durch eine spiralförmige Drehbewegung auf einen Behälter aufzuschrauben.
Darüber hinaus kann der Verschließkopf 4 in der Höhe soweit angehoben werden, dass
das untere Ende der Auswerfstange 8 in den Aufnahmebereich 4a hineinragt und der Behälterverschluss
ausgeworfen werden kann. Die Auswerfstange 8 selbst ist über das Halterungselement
12 mit dem Gehäuse 18 des Elektromotors 5 fest verbunden.
[0041] Insgesamt ist der Elektromotor 5 mit dem Gehäuse 18 gekapselt, um Verschmutzung im
Innenbereich des Elektromotors zu vermeiden bzw. um die Behälter vor Abrieb und/oder
Schmiermittel aus dem Elektromotor zu schützen. Das Gehäuse 18 ist beispielsweise
über die Strebe 19 mit einer Rundläufermaschine verbunden, in der mehrere Behälter
durch Verschließer 1 verschlossen werden können.
[0042] Die Auswerfstange 8 umfasst den Medienkanal 8a, der am oberen Ende an der Stirnseite
8c über die Kupplung 13 mit der Medienzuleitung 14 verbunden ist. Am unteren Ende
weist die Auswerfstange 8 eine Medienaustrittsöffnung 8b auf, die als Reinigungsdüse
ausgebildet ist. Die Medienaustrittsöffnung 8b weist dabei eine kreisförmige Verengung
auf, durch die das Reinigungsmedium hindurchgedrückt und versprüht werden kann. Alternativ
oder zusätzlich können weitere Medienaustrittsöffnungen (nicht gezeigt) an der Auswerfstange
8 angeordnet sein, insbesondere im Bereich einer Umfangsfläche der Auswerfstange 8.
[0043] Bei einem Reinigungsbetrieb kann so ein Reinigungsmedium, wie beispielsweise Natronlauge,
durch den Medienkanal 8a und die Medienaustrittsöffnung 8b in den Aufnahmebereich
4a des Verschließkopfes 4 hineingesprüht werden. Dabei kann entweder der Verschließkopf
4 in einer statischen Position gehalten werden oder durch eine Höhen- und/oder Drehbewegung
bewegt werden, um das Reinigungsmedium besser zu verteilen. Anschließend wird das
Reinigungsmedium durch die Auffangwanne 16 aufgefangen und durch die Medienableitungen
17 abgeführt. Nach der Reinigung ist es auch möglich, eine Spüllösung oder Druckluft
durch den Medienkanal 8a und die Medienaustrittsöffnung 8b im Verschließkopf 4 zu
verteilen und damit das Reinigungsmedium abzuspülen.
[0044] Dadurch, dass das Reinigungsmedium durch den Medienkanal 8a und die Medienaustrittsöffnung
8b direkt in den Innenbereich des Verschließkopfes 4 hineingesprüht werden kann, ist
eine effiziente und einfache Reinigung möglich. Dadurch kann Zeit für die Reinigung
eingespart werden und folglich auch Kosten für den Reinigungsbetrieb.
[0045] Figur 2 zeigt eine zweite Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Verschließers in
einer seitlichen Schnittdarstellung. Zu sehen ist ebenfalls ein Elektromotor 5, wobei
der Rotor 6 und der damit verbundene Verschließkopf 4 innerhalb eines Reinraums 3
wirken. Genauso, wie bei der ersten Ausführungsform in Figur 1 kann der Elektromotor
5 den Verschließkopf 4 bezüglich der Achse A vertikal in der Höhe bewegen, als auch
darum drehen. Der Verschließer 1 in der Figur 2 unterscheidet sich von demjenigen
aus der Figur 1 dadurch, dass zwischen dem Stator 7 und dem Rotor 6 eine Element zur
Reinraumtrennung 9 ausgebildet ist, durch das hindurch die magnetischen Felder des
Stators 7 auf die Magnete 6b des Rotors 6 wirken. Dadurch werden die Antriebskräfte
auf den Verschließkopf 4 aus der Umgebung 15 direkt in den Reinraum 3 hinein übertragen,
wobei durch das Element zur Reinraumtrennung 9 weder Verschmutzungen noch Keime in
den Reinraum 3 eindringen können. Dadurch werden die Produkte in den Behältern besonders
gut vor Verunreinigungen und Keimen geschützt.
[0046] Auch der erfindungsgemäße Verschließer 1 in Figur 2 umfasst eine Auswerfstange 8,
mit dem Behälterverschlüsse aus dem Aufnahmebereich 4a des Verschließkopfes 4 ausgeworfen
werden können (wie oben beschrieben).
[0047] Verschmutzungen können beispielsweise durch ein Spritzen des Behälterinhalts entstehen,
in denen sich dann Keime anlagern. Da nun aber der Rotor 6 innerhalb des Reinraums
3 angeordnet ist, muss der Rotor 6 auch innerhalb des Reinraums 3 gereinigt werden
können.
[0048] Das Element zur Reinraumtrennung 9 selbst ist topfförmig ausgebildet und weist den
geschlossenen Endabschnitt 9a, die Mantelfläche 9c und den offenen Endabschnitt 9b
auf. Das Element zur Reinraumtrennung 9 umfasst die Mediendurchführungen 9f in dem
als Deckel 9d ausgeführten geschlossenen Endabschnitt 9a, die zur Zuführung des Reinigungsmediums
von der Umgebungsseite 15 in den Reinraum 3 hinein ausgebildet sind. Hierbei sind
die Mediendurchführungen 9f an der Umgebungsseite 15 mit der Medienzuleitung 14 über
die lösbaren Medienkupplungselemente 11 verbunden. Dadurch kann die Medienzuleitung
14 bei einem Servicebetrieb von den Mediendurchführungen 9f abgekoppelt werden. Das
von der Medienzuleitung 14 kommende Reinigungsmedium wird durch die Medienaustrittsöffnungen
2a in den Reinraum 3 oberhalb des Rotors 6 hineingesprüht. Die Medienaustrittsöffnungen
2a sind hier ebenfalls als Reinigungsdüsen ausgeführt, die einen verengten Querschnitt
aufweisen. Dieser Querschnitt ist je nach Anwendung kreis-, ellipsen-, konus- oder
schlitzförmig ausgebildet. Hierdurch kann die Sprühcharakteristik der Medienaustrittsöffnung
2a an die räumlichen Verhältnisse des Elements zur Reinraumtrennung 9 angepasst und
eine optimale Reinigung erzielt werden.
[0049] Die Magnete 6b des Rotors 6 sind innerhalb der Kapselung 6a zum Schutz vor dem Reinigungsmedium
angeordnet. Hierbei handelt es sich um eine zylinderförmige Hülle um die Magnete 6b
herum, die nicht magnetisierbar ist. Dadurch wird das Magnetfeld des Stators 7 nicht
beeinflusst.
[0050] Bei einem Reinigungsbetrieb kann also das Reinigungsmedium von der Umgebungsseite
15 in den Reinraum 3 durch die Mediendurchführungen 9f hineingeführt werden und dort
durch die Medienaustrittsöffnungen 2a in den Bereich des Elektromotors 5 verteilt
werden. Dadurch kann sowohl der Rotor 6 an seiner Außenseite gereinigt werden, als
auch der Bereich zwischen dem Rotor 6 und der Auswerfstange 8. Anschließend wird das
Reinigungsmedium von der Auffangwanne 16 aufgefangen und durch die Medienableitung
17 weiter dem Reinigungskreislauf zugeführt.
[0051] An der Oberseite umfasst das Element zur Reinraumtrennung 9 die Trennstelle 10, bei
dem bei einem Service das Element zur Reinraumtrennung 9 geteilt werden kann. Dabei
können die Medienkupplungselemente 11 zunächst von der Medienzuleitung 14 abgekoppelt
werden, so dass der Deckel 9d zusammen mit der Auswerfstange 8 und dem Rotor 6, sowie
dem Verschließkopf 4 aus dem Element zur Reinraumtrennung 9 entnommen werden kann.
Dadurch ist ein besonders einfacher Servicebetrieb möglich.
[0052] Dadurch, dass das Reinigungsmedium direkt in den Reinraum hinein durch die Mediendurchführung
9f hineingeführt werden kann, ist ein besonders einfacher Reinigungsbetrieb möglich.
Hierbei kann der Rotor 6 in einer statischen Position gehalten werden, oder durch
eine Höhen-und/oder Drehbewegung bewegt werden. Dadurch kann das Reinigungsmedium
noch besser verteilt werden. Bei dem erfindungsgemäßen Verschließer können die Bereiche
innerhalb des Elektromotors 5 im Bereich des Reinraums 3 besonders gut gereinigt werden.
[0053] Der Verschließer der zweiten Ausführungsform in Fig. 2 kann eine Auswerfstange des
Verschließers der ersten Ausführungsform in Fig. 1 umfassen. Hierbei ist zusätzlich
zu den Mediendurchführungen 9f in dem Element zur Reinraumtrennung 9 mindestens ein
Medienkanal für das Reinigungsmittel in der Auswerfstange ausgebildet. Anschließend
kann das Reinigungsmedium über mindestens eine Medienaustrittsöffnung an der Auswerfstange
im Verschließkopf verteilt werden. Dadurch wird eine noch gründlichere Reinigung des
Verschließkopfs über die Auswerfstange ermöglich.
[0054] Es versteht sich, dass in den zuvor beschriebenen Ausführungsbeispielen genannte
Merkmale nicht auf diese speziellen Kombinationen beschränkt sind und auch in beliebigen
anderen Kombinationen möglich sind.
1. Verschließer (1) zum Verschließen von Behältern mit einem Verschließkopf (4) und mit
einer Auswerfstange (8) zum Auswerfen von Behälterverschlüssen aus dem Verschließkopf
(4),
dadurch gekennzeichnet, dass
die Auswerfstange (8) mindestens einen Medienkanal (8a) für ein Reinigungsmedium umfasst,
der zur Zuführung des Reinigungsmediums in den Verschließkopf (4) als Teil eines Reinigungskreislaufs
ausgebildet ist.
2. Verschließer (1) nach Anspruch 1, wobei die Auswerfstange (8) mindestens eine Medienaustrittsöffnung
(8b), insbesondere eine Reinigungsdüse, zum Verteilen des Reinigungsmediums im Verschließer
(1) umfasst.
3. Verschließer (1) nach Anspruch 1 oder 2, wobei ein dem Verschließkopf (4) entgegengesetztes
Ende (8c) der Auswerfstange (8) zur Zuführung des Reinigungsmediums in die Auswerfstange
(8) ausgebildet ist.
4. Verschließer (1) für Behälter, insbesondere Flaschen, mit
einem in einem Reinraum (3) wirkenden Verschließkopf (4), insbesondere mit einer Auswerfstange
nach wenigstens einem der Ansprüche 1 - 3, und
mit einem Elektromotor (5) mit mindestens einem Rotor (6) und mindestens einem Stator
(7),
dadurch gekennzeichnet, dass
der Verschließkopf (4) mit dem Rotor (6) verbunden ist und zwischen dem Rotor (6)
und dem Stator (7) ein Element zur Reinraumtrennung (9) ausgebildet ist, und
das Element zur Reinraumtrennung (9) mindestens eine Mediendurchführung (9f) für ein
Reinigungsmedium umfasst, die zur Zuführung des Reinigungsmediums von einer Umgebungseite
(15) in den Reinraum (3) hinein ausgebildet ist.
5. Verschließer (1) nach Anspruch 4, wobei das Element zur Reinraumtrennung (9) mindestens
eine Medienaustrittsöffnung (2a), insbesondere eine Reinigungsdüse, zum Verteilen
des Reinigungsmediums im Elektromotor (5) und/oder Verschließer (1) umfasst.
6. Verschließer (1) nach Anspruch 4 oder 5, wobei das Element zur Reinraumtrennung (9)
topfförmig ausgebildet ist und einen geschlossenen Endabschnitt (9a), eine Mantelfläche
(9c) und einen offenen Endabschnitt (9b) umfasst, wobei die Mediendurchführung (9f)
am geschlossenen Endabschnitt (9a) und/oder an der Mantelfläche (9c) angeordnet ist.
7. Verschließer (1) nach wenigstens einem der Ansprüche 4 - 6, wobei der Rotor (6) Magnete
(6b) umfasst, die innerhalb einer Kapselung (6a) zum Schutz vor dem Reinigungsmedium
angeordnet sind.
8. Verschließer (1) nach wenigstens einem der Ansprüche 4 - 7, wobei die Mediendurchführung
(9f) an der Umgebungsseite (15) mit einer Medienzuleitung (14) für das Reinigungsmedium
verbunden ist, insbesondere über ein lösbares Medienkupplungselement (11).
9. Abfüllanlage mit einem Verschließer (1) nach wenigstens einem der Ansprüche 1 - 8.
10. Verfahren zum Reinigen eines Verschließers (1) für Behälter (2), insbesondere von
Flaschen, wobei während eines Normalbetriebs ein Stator (7) eines Elektromotors (5)
ein Magnetfeld erzeugt, das durch eine Reinraumtrennung (9) hindurch zur Bewegung
eines Rotors (6) wirkt, der innerhalb eines Reinraums einen Verschließkopf (4) antreibt,
und wobei während eines Reinigungsbetriebs ein Reinigungsmedium durch mindestens eine
Mediendurchführung (9f) in der Reinraumtrennung (9) von einer Umgebungsseite (15)
in den Reinraum (3) hineingeführt wird und dort durch mindestens eine Medienaustrittsöffnung
(2a, 8b) verteilt wird.