VORBEHANDLUNGSMASCHINE UND VORBEHANDLUNGSVERFAHREN FÜR BEHÄLTER

Abstract

 Die Erfindung stellt eine Vorbehandlungsmaschine (100) und Vorbehandlungsverfahren für Behälter (170) bereit, umfassend eine Vorbehandlungsmaschine zum Vorbehandeln von Behältern, wie Flaschen, wobei die Vorbehandlungsmaschine eine Verkleidung (130), wenigstens ein in einem Innenraum der Verkleidung angeordnetes Vorbehandlungsmodul (151) zum Vorbehandeln von Behältern und eine zumindest durch die Verkleidung verlaufende Transporteinrichtung (140) für Behälter umfasst, wobei die Verkleidung den von ihr umschlossenen Innenraum vom Außenraum außerhalb der Verkleidung abtrennt, wobei die Verkleidung eine Zuführmöglichkeit (131) für Behälter und eine Abführmöglichkeit (132) für Behälter umfasst, und wobei die Vorbehandlungsmaschine eine Lüftungsanlage umfasst, die in Zusammenwirkung mit der Verkleidung ausgebildet ist, im Innenraum eine kontrollierte Atmosphäre zu erzeugen, wobei die Lüftungsanlage eine Luftzufuhr (110) in den Innenraum und eine Absaugung (120) aus dem Innenraum umfasst, wobei die Luftzufuhröffnung (111) der Luftzufuhr in einer Seitenfläche der Verkleidung angeordnet ist, die einer Seitenfläche, in der eine Absaugöffnung (121) der Absaugung angeordnet ist, gegenüberliegt.

Beschreibung

[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorbehandlungsmaschine zum Vorbehandeln von Behältern, wie Flaschen, gemäß Anspruch 1 und ein Vorbehandlungsverfahren für Behälter, wie Flaschen, gemäß Anspruch 11.

Stand der Technik

[0002] Aus dem Stand der Technik sind Vorbehandlungsmaschinen und Vorbehandlungsverfahren für Behälter bekannt.

[0003] So ist es bekannt, beispielsweise vor dem Aufbringen von Direktdruckbildern auf Behälter aus PET oder anderen Kunststoffen die Oberfläche der Behälter zu aktivieren, indem beispielsweise mittels Strahlung oder mittels Flammpyrolyse oder Plasmabeschichtung oder anderer geeigneter Verfahren die chemischen und/oder physikalischen Eigenschaften der Oberfläche gezielt verändert werden. Dazu werden die Behälter an einem oder mehreren Vorbehandlungsmodulen vorbeigeführt (beispielsweise Flammpyrolysemodule) und entsprechend mit einer Flamme oder Ähnlichem beaufschlagt, wobei gleichzeitig Additive, also bestimmte chemische Verbindungen, auf die Oberfläche des Behälters aufgebracht werden können.

[0004] Anschließend werden die Behälter einer Druckmaschine zugeführt, um mit dem Druckbild versehen zu werden.

[0005] Die Vorbehandlungsprozesse, insbesondere die Flammenpyrolyse und die Plasmabeschichtung sind jedoch stark von Umweltbedingungen abhängig. Andererseits ist es zum Schutz der Bediener und auch grundsätzlich zum Schutz der Maschinenkomponenten erforderlich, dass die während der Vorbehandlung entstehenden Gase und entstehende Hitze zuverlässig vom Vorbehandlungsmodul abgeführt werden können.

Aufgabe

[0006] Ausgehend vom bekannten Stand der Technik besteht die zu lösende Aufgabe somit darin, eine Vorbehandlungsmaschine und ein Vorbehandlungsverfahren zum Vorbehandeln von Behältern anzugeben, mit denen die Anforderungen an die kontrollierte Umgebung für das Durchführen der Vorbehandlung erfüllt werden und gleichzeitig ein Schutz der Bediener und der Komponenten vor schädlichen Einflüssen gewährleistet wird.

Lösung

[0007] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Vorbehandlungsmaschine gemäß Anspruch 1 und das Vorbehandlungsverfahren gemäß Anspruch 11 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen erfasst.

[0008] Die erfindungsgemäße Vorbehandlungsmaschine zum Vorbehandeln von Behältern, wie Flaschen umfasst eine Verkleidung, wenigstens ein in einem Innenraum der Verkleidung angeordnetes Vorbehandlungsmodul zum Vorbehandeln eines Behältern und eine zumindest durch die Verkleidung verlaufende Transporteinrichtung für Behälter, wobei die Verkleidung den von ihr umschlossenen Innenraum vom Außenraum außerhalb der Verkleidung abtrennt, wobei die Verkleidung eine Zuführmöglichkeit für Behälter und eine Abführmöglichkeit für Behälter umfasst, und wobei die Vorbehandlungsmaschine eine Lüftungsanlage umfasst, die in Zusammenwirkung mit der Verkleidung ausgebildet ist, im Innenraum eine kontrollierte Atmosphäre zu erzeugen, wobei die Lüftungsanlage eine Luftzufuhr in den Innenraum und eine Absaugung aus dem Innenraum umfasst, wobei die Luftzufuhröffnung der Luftzufuhr in einer Seitenfläche der Verkleidung angeordnet ist, die einer Seitenfläche, in der eine Absaugöffnung der Absaugung angeordnet ist, im Wesentlichen gegenüberliegt.

[0009] Dabei ist unter der Anordnung der Luftzufuhröffnung "im Wesentlichen" in einer der Absaugöffnung der Absaugung gegenüberliegenden Seitenfläche so zu verstehen, dass die Luftzufuhröffnung entweder in der gegenüberliegenden Seitenfläche angeordnet ist, und/oder, dass die Luftzufuhröffnung in einer anderen als der gegenüberliegenden Seitenfläche aber mit nur geringem Abstand zu dieser gegenüberliegenden Seitenfläche angeordnet ist. Ist die Absaugöffnung beispielsweise in einer Deckenfläche der Verkleidung angeordnet, so ist die gegenüberliegende Seitenfläche die Bodenfläche. Erfindungsgemäß kann die Luftzufuhröffnung dann entweder in der Bodenfläche angeordnet sein oder in einem der Bodenfläche nahen Bereich der übrigen, der Deckenfläche nicht gegenüberliegenden Seitenflächen. Beispielsweise kann die Luftzufuhröffnung gemäß der Erfindung auch in einem Bereich der Seitenfläche angeordnet sein, der zu dem der Bodenfläche benachbarten Drittel einer Seitenfläche gehört. Ist die Seitenfläche beispielsweise 3m hoch (Entfernung Bodenfläche bis Deckenfläche), kann die Luftzufuhröffnung in der Seitenfläche in einem maximalen Abstand von etwa 1m (gemessen von der Bodenfläche) angeordnet sein. Sie kann auch in einem maximalen Abstand bis zu 1,5m in der Seitenfläche angeordnet sein. Selbiges gilt für die Absaugöffnung. Auch diese kann nicht nur in der Deckenfläche, sondern auch in einem "oberen Bereich" (beispielsweise oberes Drittel oder obere Hälfte) der Seitenflächen angeordnet sein. Die Luftzufuhröffnung kann dann entweder in der Bodenfläche oder ebenfalls, wie eben beschrieben, in einer der Seitenflächen angeordnet sein.

[0010] Das Abtrennen ist nicht in dem Sinne zu verstehen, dass der Innenraum ein physikalisch vom Außenraum abgetrenntes System wäre. Dies ist aufgrund der Tatsache, dass durch die Lüftungsanlage Luft in den Innenraum hinein oder aus dem Innenraum hinaus gesaugt wird, auch überhaupt nicht möglich. Jedoch ist vorgesehen, dass die Verkleidung einen Innenraum definiert, der bis auf die Luftzufuhröffnung, die Absaugöffnung und die Zuführmöglichkeit und die Abführmöglichkeit keine weiteren Öffnungen in der Verkleidung aufweist, die permanent geöffnet sind, und/oder deren Flächeninhalt einzeln größer wäre als der Flächeninhalt der Zuführöffnung und/oder der Abführöffnung und/oder deren Flächeninhalt insgesamt größer wäre als der Flächeninhalt der Luftzufuhröffnung oder der Absaugöffnung.

[0011] Dass die Lüftungsanlage in Zusammenwirkung mit der Verkleidung im Innenraum eine kontrollierte Atmosphäre erzeugen kann, bedeutet, dass die Lüftungsanlage so dimensioniert ist, dass sie trotz der Öffnungen in der Verkleidung beispielsweise durch die Zuführmöglichkeit und die Abführmöglichkeit, eine vorgegebene Temperatur innerhalb der Verkleidung aufrechterhalten kann und/oder einen vorgegebenen Druck (insbesondere einen Überdruck oder einen Unterdruck) im Innenraum der Verkleidung aufrechterhalten kann oder einen anderen gewünschten Parameter auf einem vorgegebenen Wert halten kann. Dies bedeutet, dass die Strömungsleistung und/oder Wärmeleistung der Lüftungsanlage zumindest größer sein muss, als die durch die Abführmöglichkeit und/oder die Zuführmöglichkeit zusätzlich bei Unterdruck in den Innenraum eintretende oder bei Überdruck in dem Außenraum entweichende Luftmenge und/oder Wärmemenge.

[0012] Durch das Vorsehen der Luftzufuhröffnung und der Absaugöffnung an gegenüberliegenden Seiten der Verkleidung kann ein konstanter Luftstrom realisiert werden, der für eine Durchmischung der Luft innerhalb der Verkleidung sorgt. Damit kann effektiv Wärme oder schädigende Gase von den Behältern und den Vorbehandlungsmodulen abtransportiert und gleichzeitig sichergestellt werden, dass durch einen vergleichsweise geringen Strömungsfluss eine negative Beeinträchtigung der Vorbehandlung vermieden wird.

[0013] In einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Luftzufuhröffnung in einer Bodenfläche, die Absaugöffnung in einer Dachfläche und die Zuführmöglichkeit und die Abführmöglichkeit in von der Dachfläche und der Bodenfläche verschiedenen Seitenflächen der Verkleidung angeordnet sind.

[0014] Eine Behinderung der Luftströmung aufgrund der Zuführmöglichkeit und der Abführmöglichkeit wird so minimiert, da die Luftströmung von der Luftzufuhröffnung zur Absaugöffnung senkrecht oder im Wesentlichen senkrecht zur Verbindungslinie zwischen Zuführmöglichkeit und Abführmöglichkeit verläuft.

[0015] Weiterhin kann vorgesehen sein, dass die Zuführmöglichkeit und die Abführmöglichkeit als Öffnung in der Verkleidung ausgebildet sind, wobei der Flächeninhalt der Öffnung höchstens der Hälfte des Flächeninhalts der Luftzufuhröffnung und/oder der Absaugöffnung entspricht.

[0016] Ein Austritt oder Eintritt von Luft oder Wärme durch die Zuführmöglichkeit und Abführmöglichkeit kann so möglichst gering gehalten werden und gleichzeitig aufgrund der großen Förderleistung durch die Luftzufuhröffnung und die Absaugöffnung kompensiert werden.

[0017] Ferner kann die Luftzufuhr einen Filter umfassen, der Luft vor dem Eintritt in den Innenraum durch die Luftzufuhröffnung reinigen kann.

[0018] Mit dieser Ausführungsform kann die Umgebungsluft genutzt werden, um in dem Innenraum die kontrollierte Atmosphäre zu erzeugen. Auf vergleichsweise kostspielige Bereitstellung von Sterilluft kann so verzichtet werden.

[0019] Die Luftzufuhröffnung und/oder die Absaugöffnung kann wenigstens ein Leitblech zum Umleiten eines Luftstroms umfassen, wobei sich das Leitblech zumindest teilweise in den Innenraum hinein erstreckt.

[0020] Hiermit kann ein unmittelbares Beaufschlagen des Vorbehandlungsmoduls oder anderen Komponenten mit unerwünschten Einflüssen innerhalb der Verkleidung sowie des Bereichs, in dem die Behälter vorbehandelt werden, vermieden werden.

[0021] In einer Weiterbildung dieser Ausführungsform ist vorgesehen, dass eine Verstelleinheit vorgesehen ist, die eine Ausrichtung des Leitblechs ändern kann.

[0022] So kann die Richtung der Luftströmung beispielsweise auch an sich ändernde Prozessparameter angepasst werden.

[0023] Außerdem kann eine Verbindungslinie von jedem Punkt der Luftzufuhröffnung zu jedem Punkt der Absaugöffnung nicht durch das Vorbehandlungsmodul verlaufen.

[0024] Hiermit wird verhindert, dass ein direktes Einblasen von Luft in den Bereich der Vorbehandlung des Behälters erfolgt, womit die Vorbehandlung nachteilig beeinflusst werden könnte.

[0025] Es kann auch vorgesehen sein, dass der Flächeninhalt der Luftzufuhröffnung gleich dem oder größer als der Flächeninhalt der Absaugöffnung ist.

[0026] Der Einfluss aufgrund eintretender oder austretender Strömungen kann so durch die Abführmöglichkeit und die Zuführmöglichkeit möglichst gering gehalten werden.

[0027] Die Vorbehandlungsmaschine umfasst gemäß einer Ausführungsform eine Durchflussüberwachung, die die Absaugströmung überwacht und bei Unterschreitung der Mindestabsaugleistung eine Warnung an einen Bediener ausgeben und/oder den Betrieb der Vorbehandlungsmaschine automatisch anhalten kann.

[0028] Hiermit kann sichergestellt werden, dass bei einem Störfall, wie etwa einem Verstopfen der Luftzufuhrleitung, ein unabsichtliches Weiterbehandeln der Behälter bei ungünstigen Umständen unterbunden wird. Zusätzlich wird die Maschine vor Überhitzung und daraus folgender Beschädigung von Bauteilen geschützt.

[0029] Außerdem kann die Verkleidung an ihrer Außenseite wenigstens ein Verbindungselement zum Verbinden der Verkleidung mit einer weiteren Verkleidung einer weiteren Vorbehandlungsmaschine nach einer der vorherigen Ausführungsformen umfassen.

[0030] Hiermit kann ein modularer Aufbau von größeren Behälterbehandlungsanlagen je nach Bedarf mit Hilfe von prinzipiell immer gleichen Einzelmodulen bestehend aus beispielsweise einer Vorbehandlungsmaschine gemäß einer der vorangegangenen Ausführungsformen erstellt werden, was die Komplexität von größeren Anlagen reduzieren kann.

[0031] Das erfindungsgemäße Vorbehandlungsverfahren für Behälter, wie Flaschen, mit einer Vorbehandlungsmaschine, wobei die Vorbehandlungsmaschine eine Verkleidung, wenigstens ein in einem Innenraum der Verkleidung angeordnetes Vorbehandlungsmodul, das einen Behälter behandelt, und eine zumindest durch die Verkleidung verlaufende Transporteinrichtung, die Behälter zumindest durch den Innenraum transportiert, umfasst, beinhaltet, dass die Verkleidung den von ihr umschlossenen Innenraum vom Außenraum außerhalb der Verkleidung abtrennt, wobei die Verkleidung eine Zuführmöglichkeit umfasst, durch die Behälter dem Innenraum zugeführt werden, wobei die Verkleidung eine Abführmöglichkeit umfasst, durch die Behälter aus dem Innenraum angeführt werden, und wobei die Vorbehandlungsmaschine eine Lüftungsanlage umfasst, die in Zusammenwirkung mit der Verkleidung im Innenraum eine kontrollierte Atmosphäre erzeugt, wobei die Lüftungsanlage eine Luftzufuhr in den Innenraum und eine Absaugung aus dem Innenraum umfasst, wobei die Luftzufuhröffnung der Luftzufuhr in einer Seitenfläche der Verkleidung angeordnet ist, die einer Seitenfläche, in der eine Absaugöffnung der Absaugung angeordnet ist, gegenüberliegt.

[0032] Hier sind insbesondere drei Varianten zur Erzeugung einer kontrollierten Atmosphäre in Abhängigkeit des Prozesses denkbar:
Zum einen kann eine aktive Luftzufuhr und eine aktive Absaugung (beispielsweise durch in der Absaugung und der Luftzufuhr vorgesehene, regelbare Ventilatoren, die eine Luftströmung generieren können) bewirkt werden. Dadurch kann eine Steuerung des Innendrucks innerhalb der Verkleidung (Überdruck oder Unterdruck) je nach Bedarf vollständig kontrolliert und geregelt werden.

[0033] Alternativ kann die Absaugung aktiv und die Luftzufuhr passiv erfolgen. Dies kann beispielsweise durch eine mit einem Ventilator zum Erzeugung einer Absaugströmung ausgestattete Absaugung realisiert werden, während die Luftzufuhr keine Einrichtung zum Erzeugen eines Luftstroms umfasst. Hiermit kann ein Unterdruck innerhalb der Verkleidung erzeugt werden. So kann vermieden werden, dass unerwünschte Verunreinigungen und Umwelteinflüsse, wie Staub, Gase, Wärme, durch nicht vollständig abgedichtete Öffnungen in der Verkleidung oder durch die Abfuhr- und Zuführöffnungen strömen können.

[0034] Als weitere Alternative kann eine aktive Luftzufuhr und eine passive Absaugung vorgesehen sein. Das Ausstatten mit Einrichtungen zum Erzeugen einer Luftströmung erfolgt dann in der Luftzufuhr, nicht jedoch in der Absaugung. Hiermit ist es möglich, einen Überdruck innerhalb der Verkleidung zu bewirken. So kann sichergestellt werden, dass kein Ansaugen von Staub, Gasen oder anderen Verunreinigungen durch kleine Spalte in der Verkleidung bewirkt wird, da diese aufgrund des herrschenden Überdrucks stets aus der Verkleidung verdrängt werden.

[0035] Mit diesem Verfahren kann eine effiziente und qualitativ gleichbleibende Vorbehandlung erfolgen, wobei gleichzeitig Bediener und Komponenten der Vorbehandlungsmaschine vor negativen Einflüssen aufgrund der Vorbehandlung bewahrt werden können.

[0036] In einer Ausführungsform des Vorbehandlungsverfahrens ist die Zuführmöglichkeit und die Abführmöglichkeit als Öffnung in der Verkleidung ausgebildet, wobei der Flächeninhalt der Öffnung höchstens der Hälfte des Flächeninhalts der Luftzufuhröffnung und/oder der Absaugöffnung entspricht und wobei die Größe und Form der Öffnung im Wesentlichen der Größe und Form des Querschnitts der Behälter entspricht.

[0037] Dass Größe und Form "im Wesentlichen" der Größe und Form des Querschnitts der Behälter entsprechen ist so zu verstehen, dass die Behälter zumindest durch die Zuführmöglichkeit und die Abführmöglichkeit hindurchbewegt werden können, ohne mit diesen zu kollidieren oder Beschädigungen zu erleiden. Die Öffnung für die Zuführmöglichkeit und/oder die Abführmöglichkeit wird also bevorzugt zumindest geringfügig größer als der Querschnitt des Behälters gewählt, aber hinsichtlich seiner Form gleich oder zumindest geometrisch ähnlich dem Behälter gewählt. Damit ist eine ausreichend große aber gleichzeitig möglichst kleine Öffnung vorgesehen, was die Dimensionierung der Lüftungsanlage erleichtert. In dieser Ausführung können dann Formteile in der Zuführmöglichkeit und der Abführmöglichkeit vorgesehen sein, die an die jeweilige Behälterform angepasst sind. Diese können austauschbar sein, um einen Formatwechsel der Behälter durchführen zu können. Alternativ kann vorgesehen sein, dass die Zuführmöglichkeit und die Abführmöglichkeit eine beispielsweise rechteckige Öffnung aufweisen, durch die für die Maschine vorgesehene Behälter jeder Größe und Form geführt werden können. Ein Formatwechsel der Behälter erfordert dann keinen Umbau der Zuführmöglichkeit und der Abführmöglichkeit.

[0038] Es kann auch vorgesehen sein, dass die Luftzufuhröffnung in einer Bodenfläche, die Absaugöffnung in einer Dachfläche und die Zuführmöglichkeit und die Abführmöglichkeit in von der Dachfläche und der Bodenfläche verschiedenen Seitenflächen der Verkleidung angeordnet sind und wobei eine Luftströmung im Innenraum im Wesentlichen von der Luftzufuhröffnung zur Absaugöffnung verläuft und an der Zuführmöglichkeit und der Abführmöglichkeit eine Druckdifferenz von höchsten 10hPa verglichen mit der Umgebungsluft anliegt.

[0039] Die Vorbehandlung negativ beeinflussende Zuströmungen oder Abströmungen aus der Zuführmöglichkeit und der Abführmöglichkeit können so weitgehend vermieden werden.

[0040] Ferner kann eine Strömungsleistung der Luftzufuhr und/oder der Absaugung abhängig von einem Betriebsparameter der Vorbehandlung gesteuert werden.

[0041] Unter einem entsprechenden Betriebsparameter fällt beispielsweise die Temperatur des Vorbehandlungsmoduls oder die Konzentration von Gasen, wie beispielsweise Brenngas, CO₂, Sauerstoff oder Ähnlichem innerhalb der Verkleidung bzw. im Innenraum. Auch der Druck und die Temperatur innerhalb der Verkleidung können als ein solcher Parameter aufgefasst werden.

[0042] In einer Ausführungsform ist weiterhin vorgesehen, dass eine Durchflussüberwachung, die die Absaugströmung überwacht und bei Unterschreitung einer Mindestabsaugleistung eine Warnung an einen Bediener ausgibt und/oder den Betrieb der Vorbehandlungsmaschine automatisch anhält, als Teil der Vorbehandlungsmaschine vorgesehen ist.

[0043] So kann die Durchflussüberwachung beispielsweise bei der Feststellung, dass die Absaugleistung geringer als die Mindestabsaugleistung ist, die Warnung ausgeben und/oder den Betrieb der Vorbehandlungsmaschine anhalten, da in diesem Fall ein Verstopfen der Luftzufuhröffnung oder eines darin eingebauten Filters wahrscheinlich ist, was nicht nur einen negativen Einfluss auf die Vorbehandlung der Behälter haben würde, sondern auch auf die Regelorgane in der Abluftleitung.

[0044] In einer Ausführungsform kann auch vorgesehen sein, dass ein Gassensor zur Überwachung einer Brenngaskonzentration im Innenraum der Verkleidung eine Warnung an einen Bediener ausgibt und/oder den Betrieb der Vorbehandlungsmaschine automatisch anhält.

[0045] Es können auch ein oder mehrere Gassensoren im Innenraum der Verkleidung und/oder im Außenbereich außerhalb der Verkleidung angeordnet sein. Diese Gassensoren können vorgesehen sein, um das Vorhandensein bestimmter Konzentrationen von Gasgemischen zu messen.

[0046] Dabei können die Gassensoren ausgelegt sein, insbesondere unerwünschte, brennbare und/oder explosionsfähige Konzentrationen von Gasgemischen vor dem Erreichen der Explosionsgrenzen zu detektieren. Zu den brennbaren/explosionsfähigen Gasen kann beispielsweise Propan, Methan, Wasserstoff, zählen. Es kann vorgesehen sein, dass, falls eine Konzentration solcher Gase insbesondere im Innenraum der Verkleidung oberhalb der eingestellten Grenzwerte detektiert wird, eine Warnung an Bediener, beispielsweise über mit den Sensoren und/oder einer Steuereinheit verbundene akustische oder optische Signalgeber, ausgegeben wird und/oder den Betrieb der Vorbehandlungsmaschine automatisch anhält. Es kann auch vorgesehen sein, dass bei Detektion solcher Gase die Leistung der Absaugung erhöht wird, bis die Konzentration der Gase auf 0 oder annähernd 0 im Innenraum der Verkleidung reduziert ist. Dazu kann eine Steuereinheit beispielsweise die Leistung der Absaugung abhängig von der von einem oder mehreren Gassensoren im Innenraum gemessenen Konzentration eines oder mehrerer Gase steuern.

Kurze Beschreibung der Figuren

[0047] 

Figur 1

zeigt eine Ausführungsform einer Vorbehandlungsmaschine mit Verkleidung und darin angeordneten Vorbehandlungsmodul;

Figur 2a+b

zeigen eine Seitenansicht der Vorbehandlungsmaschine entsprechend zweier Ausführungsformen;

Figur 3

zeigt eine Ausführungsform von Leitblechen;

Figur 4

zeigt eine Ausführungsform einer Vorbehandlungsmaschine mit Verkleidung in modularer Anordnung mit weiteren Vorbehandlungsmaschinen;

Figur 5a+b

zeigen weitere Ausführungsform einer Vorbehandlungsmaschine

Ausführliche Beschreibung

[0048] Figur 1 zeigt eine Vorbehandlungsmaschine 100 gemäß einer Ausführungsform der Erfindung.

[0049] Unter einer Vorbehandlungsmaschine wird jegliche Maschine zum Vorbehandeln von Behältern verstanden, die wenigstens ein Vorbehandlungsmodul zum Vorbehandeln der Behälter umfasst. Zur Vorbehandlung der Behälter wird erfindungsgemäß insbesondere eine Behandlung der äußeren Oberfläche der Behälter verstanden. Diese Behandlung kann dabei eine aktive Veränderung der chemischen und/oder physikalischen Oberflächeneigenschaften umfassen. Beispielsweise kann die Oberflächenenergie reduziert oder erhöht werden. Zusätzlich können eine oder mehrere Schichten auf die eigentliche Oberfläche des Behälters aufgebracht werden, wobei diese Schichten selbst wiederrum bestimmte chemische und/oder physikalische Eigenschaften realisieren.

[0050] Die Vorbehandlung ist in jedem Fall bevorzugt stromauf einer eigentlichen Behälterbehandlung, insbesondere einer Direktdruckmaschine angeordnet. Die in der Figur 1 dargestellte Vorbehandlungsmaschine kann daher in einer Ausführungsform als in eine Behälterbehandlungsanlage integriert verstanden werden, wobei stromauf (aus Sicht der Transportrichtung der Behälter) eine Behälterbehandlungsmaschine, wie beispielsweise eine Blasformmaschine, angeordnet sein kann und stromab eine Behälterbehandlungsmaschine angeordnet ist, deren Behandlung der Behälter von der Vorbehandlung abhängt, wie etwa eine Direktdruckmaschine. Ist die Vorbehandlungsmaschine 100 also eine Vorbehandlungsmaschine, die die Vorbehandlung der Behälter für ein nachfolgendes Drucken ausführt, so ist die in der Figur 1 nicht dargestellte nachfolgende Behälterbehandlungsmaschine bevorzugt eine Druckmaschine, wie eine Direktdruckmaschine.

[0051] Während die nachfolgenden Ausführungsformen insbesondere mit Hinblick auf Vorbehandlungsmaschinen beschrieben werden, die die Vorbehandlung der Behälter für ein nachfolgendes Drucken bewirken können, sind auch andere Ausführungsformen denkbar.

[0052] Erfindungsgemäß umfasst die Vorbehandlungsmaschine 100 ein oder mehrere Vorbehandlungsmodule 151 und 152. Die Vorbehandlungsmodule können beispielsweise Flammenpyrolyseeinrichtungen oder Plasmadüsen umfassen, die ein Stoffgemisch auf die Oberfläche der an den Vorbehandlungsmodulen in einer Transporteinrichtung 140 vorbeigeführten Behälter 170 aufbringen. Wie bereits oben erwähnt, kann durch das Aufbringen einer solchen Schicht die Oberfläche physikalisch oder chemisch verändert werden. Dies kann umfassen, dass in der Flamme/dem Plasma zusätzliche Stoffe enthalten sind (etwa Silikate), oder dass durch die zugeführte Energie durch die Flamme/das Plasma die Oberfläche des Behälters verändert wird.

[0053] Die in der Figur 1 dargestellte Transporteinrichtung 140 ist als Linearförderer ausgebildet, der die Behälter entsprechend der dargestellten Pfeilrichtung an den Vorbehandlungsmodulen 151 und 152 vorbeitransportiert, wobei die Vorbehandlungsmodule 151 und 152 ortsfest ausgebildet sind. Alternativ können auch andere Möglichkeiten des Transports der Behälter vorgesehen sein. So kann beispielsweise vorgesehen sein, dass die Transporteinrichtung 140 als Karussell ausgebildet ist, entlang dessen Peripherie eine Vielzahl von Behälteraufnahmen angeordnet ist, die jeweils einen oder mehrere Behälter aufnehmen und an den Vorbehandlungsmodulen vorbeiführen können. Alternativ oder zusätzlich können auch die Vorbehandlungsmodule teilweise oder vollständig mit der Transporteinrichtung 140 mitbewegbar ausgebildet sein. Ist die Transporteinrichtung 140 beispielsweise als Karussell ausgebildet, so können die Vorbehandlungsmodule als Teil der Behälteraufnahmen vorgesehen sein, sodass sie zusammen mit diesen (und den dann gegebenenfalls in den Behälteraufnahmen angeordneten Behältern) umlaufen.

[0054] Die Transporteinrichtung kann taktweise betrieben werden. Dies bedeutet, dass die Transporteinrichtung darin transportierte Behälter in Intervallen um eine bestimmte Strecke bewegt und dazwischen die Bewegung pausiert. So kann eine Bewegung von Gruppen von Behältern (beispielsweise 10, 20, 30 oder mehr oder auch eine beliebige andere Anzahl) erfolgen, wobei die Behälter den Vorbehandlungsmodulen zugeführt werden, dann im Stillstand von den Vorbehandlungsmodulen vorbehandelt werden und anschließend weiterbewegt werden. Auch andere Ausführungsformen sind hier denkbar.

[0055] Alternativ dazu kann der Transport der Behälter in der Transporteinrichtung 140 auch kontinuierlich, d.h. also ohne Pause, erfolgen. Der kontinuierliche oder taktweise Transport der Behälter ist unabhängig davon, ob die Transporteinrichtung 140 als linear arbeitende Transporteinrichtung, wie beispielsweise ein Förderband, ausgebildet ist, wie dies in Figur 1 dargestellt ist, oder ob die Transporteinrichtung wie oben beschrieben als Karussell ausgebildet ist.

[0056] Die Vorbehandlungsmaschine 100 umfasst ferner eine Verkleidung 130, in der sowohl die Transporteinrichtung 140 als auch die Vorbehandlungsmodule 151 und 152 angeordnet sind. Die Verkleidung definiert einen von ihr im Wesentlichen vollständig umschlossenen Innenraum, der durch die Verkleidung vom umgebenen Außenraum abgetrennt wird. Dabei ist das Abtrennen des Innenraums vom Außenraum durch die Verkleidung nicht im Sinne eines physikalisch abgetrennten Systems zu verstehen. Vielmehr ist sehr wohl noch ein Medien- und/oder Energieaustausch zwischen dem Innenraum und dem Außenraum möglich, wobei dieser jedoch durch die Verkleidung eingeschränkt wird, da die Verkleidung im Wesentlichen eine zumindest für Materie undurchlässige Begrenzung in Form ihrer Seitenwände umfasst.

[0057] Erfindungsgemäß ist jedoch vorgesehen, dass zumindest an (zwei gegenüberliegenden) Seitenwänden eine Zuführmöglichkeit 131 für Behälter und Abführmöglichkeit 132 für Behälter vorgesehen ist. Durch diese Zuführmöglichkeit und die Abführmöglichkeit können Behälter der Transporteinrichtung innerhalb der Verkleidung zugeführt und aus dieser abgeführt werden und beispielsweise über die weiterhin dargestellten weiteren Transporteinrichtungen 161 und 162 transportiert werden. So kann die Transporteinrichtung 161 beispielsweise Behälter 170 über die Zuführmöglichkeit 131 der Transporteinrichtung 140 zuführen, während die Transporteinrichtung 162 Behälter (nach deren Vorbehandlung innerhalb der Vorbehandlungsmaschine) aus der Abführmöglichkeit 132 der Verkleidung entnehmen kann.

[0058] Weiterhin ist erfindungsgemäß eine Lüftungsanlage vorgesehen. Diese umfasst zumindest eine Luftzufuhr 110 mit einer Luftzufuhröffnung 111, die Luft in den Innenraum der Verkleidung einbringen kann (bei aktiver Luftzufuhr beispielsweise mittels eines Ventilators oder einer anderen Einrichtung zur Erzeugung eines Luftstroms) oder durch die Luft in den Innenraum eingebracht werden kann (bei passiver Luftzufuhr ohne Ventilator oder andere Einrichtung zur Erzeugung eines Luftstroms). Weiterhin umfasst die Lüftungsanlage wenigstens eine Absaugung 120, die ihrerseits eine zum Innenraum der Verkleidung hin offene Absaugöffnung 121 umfasst, durch die Luft aus dem Innenraum abgesaugt werden kann (bei aktiver Absaugung beispielsweise mittels Ventilator oder einer anderen Einrichtung zur Erzeugung eines Luftstroms) oder durch die Luft aus dem Innenraum zumindest entweichen kann (bei passiver Absaugung ohne Ventilator oder andere Einrichtung zur Erzeugung eines Luftstroms).

[0059] Während im Folgenden immer wieder davon die Rede ist, dass "Luft" dem Innenraum der Verkleidung zugeführt oder aus diesem abgeführt wird, versteht es sich, dass anstelle von Luft auch andere Gasgemische, beispielsweise Stickstoff oder Ähnliches, zugeführt und/oder abgeführt werden können. Es kann natürlich auch vorgesehen sein, dass das Gas oder Gasgemisch oder die Luft klimatisiert wird, bevor sie in den Innenraum der Verkleidung eingebracht wird. Beispielsweise kann die Luft auf eine bestimmte Temperatur temperiert werden (beispielsweise durch Erwärmen oder Abkühlen der angesaugten Umgebungsluft).

[0060] Bevorzugt ist die Luftzufuhröffnung 111 (auch Zufuhröffnung im Folgenden) in einer Bodenfläche der Verkleidung 130 der Vorbehandlungsmaschine 100 angeordnet. Diese Bodenfläche kann beabstandet vom Boden einer Werkshalle, in der die Vorbehandlungsmaschine angeordnet ist, positioniert sein, sodass von außerhalb durch ein geeignetes Ventilationssystem (umfassend beispielsweise einen oder mehrere Ventilatoren) Luft direkt aus der äußeren Umgebung angesaugt und in den Innenraum der Vorbehandlungsmaschine durch die Luftzufuhröffnung 111 eingebracht werden kann. Auch die Absaugung kann eine entsprechende Ventilationsanlage mit einem oder mehreren Ventilatoren oder anderen Möglichkeiten zum Erzeugen eines Luftstroms umfassen, um Luft aus dem Innenraum der Vorbehandlungsmaschine abzusaugen.

[0061] Die Absaugöffnung ist bevorzugt in der der Zuführöffnung gegenüberliegenden Seitenfläche, etwa der Dachfläche, der Verkleidung angeordnet.

[0062] Die Lüftungsanlage und die Verkleidung sind so ausgebildet, dass sie miteinander zusammenwirken können, um eine kontrollierte Atmosphäre innerhalb des Innenraums der Verkleidung zu erzeugen. Diese kontrollierte Atmosphäre kann beispielsweise darin bestehen, dass innerhalb der Verkleidung ein bestimmter Luftdruck, eine bestimmte Temperatur oder eine bestimmte Luftströmung oder andere die Atmosphäre charakterisierende Parameter eingestellt werden können. Dies wird im Wesentlichen dadurch erreicht, dass die Leistungsfähigkeit der Lüftungsanlage (beispielsweise Strömungsleistung von zugeführter Luft in den Innenraum und abgeführter Luft aus dem Innenraum) abhängig von dem von der Verkleidung umschlossenen Volumen des Innenraums sowie abhängig von der Größe der Zufuhröffnung und Absaugöffnung sowie gegebenenfalls abhängig von der (relativen) Größe der Abführmöglichkeit und der Zuführmöglichkeit für Behälter bestimmt wird, sodass die Lüftungsanlage ausgebildet ist, die gewünschten Bedingungen innerhalb der Verkleidung zu realisieren. Es kann auch vorgesehen sein, dass die Leistung der Lüftungsanlage von weiteren Parametern, beispielsweise auch von der Vorbehandlung an sich abhängt. So kann beispielsweise abhängig von bei der Vorbehandlung entstehender Wärme, Staub, unerwünschten Gasen (einem oder mehreren davon) die Leistung der Lüftungsanlage angepasst werden. Ist das Volumen des Innenraums beispielsweise 30 m³ groß und beträgt der Flächeninhalt der Zuführmöglichkeit und der Abführmöglichkeit weniger als 0,2 m², so kann beispielsweise eine Strömungsleistung von 2 m³min^-1 für die Zufuhr von Luft durch die Luftzufuhr und von etwas weniger als 2m³min^-1, etwa 1,95 m³min^-1 für das Absaugen von Luft durch die Absaugung ausreichen, um innerhalb der Verkleidung einen geringfügigen Überdruck zu erzeugen, da durch die Abführmöglichkeit und die Zufuhrmöglichkeit kaum Luft entweicht.

[0063] Um die Lüftungsanlage möglichst gering dimensionieren zu können, kann vorgesehen sein, dass die Abführmöglichkeit und die Zuführmöglichkeit 132 bzw. 131 als Öffnungen in der ansonsten geschlossenen Verkleidung vorgesehen sind, wobei die Öffnungen eine Form aufweisen, die im Wesentlichen der äußeren Form der Behälter entspricht, die durch die Zuführmöglichkeit und die Abführmöglichkeit der Vorbehandlungsmaschine zugeführt, bzw. von dieser abgeführt werden sollen. Handelt es sich dabei beispielsweise um Flaschen mit einer Höhe von 20 cm, so sind die Zuführmöglichkeit und die Abführmöglichkeit bevorzugt etwas größer als 20 cm, beispielsweise 21 cm.

[0064] Ihre Form kann an die Form der Behälter (beispielsweise Flaschen) angepasst sein, sodass sie beispielsweise einen länglichen, im Wesentlichen gleichgeformten Bereich umfassen und im oberen Bereich, in dem der Flaschenhals der Behälter sich befindet, geringfügig schmaler sind. So wird gewährleistet, dass die Abführmöglichkeit und die Zuführmöglichkeit zwar ausreichend groß sind, um ein Durchführen der Behälter zu gewährleisten, aber gleichzeitig deren Fläche so gering wie möglich ist, dass möglichst wenig Luft aus diesen heraustreten oder durch diese in den Innenraum der Verkleidung hineintreten kann. Die durch die Zuführmöglichkeit und die Abführmöglichkeit auftretende "Verlustleistung" an Atmosphäre innerhalb der Verkleidung wird so möglichst klein gehalten, was die Dimensionierung der Lüftungsanlage vereinfacht.

[0065] Die Luftzufuhr kann einen oder mehrere hier nicht im Detail dargestellte Luftfilter umfassen, die in Strömungsrichtung der Luft vor der Zufuhröffnung 111 in den Innenraum der Verkleidung angeordnet sind. Durch diese Filter kann beispielsweise Staub aus der Umgebungsluft abgefangen werden. Dies erleichtert das Realisieren von bestimmten Eigenschaften der im Innenraum erzeugten kontrollierten Atmosphäre, da beispielsweise die Partikeldichte von Verunreinigungen möglichst niedrig bleibt.

[0066] Weiterhin ist in Figur 1 eine optionale Steuereinheit vorgesehen. Die Steuereinheit kann beispielsweise mit einer hier nicht dargestellten Durchflussmesseinheit bzw. Durchflussüberwachung in der Absaugung 120 und/oder auch in der Luftzufuhr verbunden sein, um den Durchfluss messen und auswerten zu können. Für den Fall, dass beispielsweise die eben beschriebenen Filter verstopft sind, wird der Durchfluss sinken, sodass durch die Luftzufuhröffnung weniger Luft in den Innenraum der Verkleidung eindringt bzw. durch die Absaugung weniger aus dem Innenraum entweicht. Durch Messen des Durchflusses kann also zuverlässig festgestellt werden, ob die Luftfilter der Luftzufuhr verunreinigt oder gar verstopft sind. Für diesen Fall kann die Steuereinheit eine Warnung, beispielsweise an der zentralen Steuerung der Vorbehandlungsmaschine oder der Behälterbehandlungsanlage oder in einer anderen geeigneten Form ausgeben, die von einem Bediener wahrgenommen werden kann und ihn instruiert, die Luftfilter zu reinigen oder zu wechseln. Alternativ oder zusätzlich kann die Steuereinheit auch ausgebildet sein, den Betrieb zumindest der Vorbehandlungsmaschine einzustellen, wenn der Durchfluss einen bestimmten Grenzwert, insbesondere einen Mindestdurchfluss unterschreitet. Beispielsweise kann vorgesehen sein, dass, wenn der gemessene Durchfluss einen Wert von 10% (bezogen auf den normalen Durchfluss der Absaugung und/oder der Luftzufuhr, die ohne Verunreinigung der Filter vorliegt) erreicht, die Steuereinheit den Betrieb der Vorbehandlungsmaschine beendet.

[0067] Um die Strömungsgeschwindigkeit der Luft innerhalb der Verkleidung möglichst niedrig zu halten, kann vorgesehen sein, dass die Luftzufuhröffnung und die Absaugöffnung 111 bzw. 121 eine möglichst große Fläche aufweisen. Selbiges gilt für die beispielsweise in der Bodenfläche angeordnete Luftzufuhröffnung. Insbesondere können die Absaugöffnung und die Luftzufuhröffnung die gleiche Öffnungsfläche aufweisen, sodass ein konstanter Strömungsfluss realisiert werden kann. Hier kann es vorteilhaft sein, wenn die Öffnungsfläche der Zuführmöglichkeiten und der Abführmöglichkeit möglichst klein ist (beispielsweise etwa genau so groß wie die Querschnittsfläche der durch diese zu transportierenden Behälter), um den Volumenstrom an Luft durch die Abführmöglichkeit und die Zuführmöglichkeit möglichst gering zu halten. Beispielsweise kann die Zuführmöglichkeit bzw. die Abführmöglichkeit einen Flächeninhalt aufweisen, der höchstens 10%, bevorzugt jedoch weniger als 20% mehr als die Querschnittsfläche der Behälter ist. Dies kann es erfordern, dass abhängig von der Form der Behälter Blenden in der Abführmöglichkeit und der Zuführmöglichkeit vorgesehen werden, die Öffnungen aufweisen, die der Form der Behälter entsprechen, sodass die Behälter durch die Blenden hindurch transportiert werden können. Alternativ kann lediglich eine rechteckige Öffnung in der Abführmöglichkeit und/oder der Zuführmöglichkeit vorgesehen werden, die ausreichend groß ist, sodass jedes für die Maschine vorgesehene Format eines Behälters durch diese hindurch passt. Dadurch können Umrüstarbeiten beim Umstellen von einer ersten Behälterform auf eine zweite Behälterform entfallen, allerdings kann so der Medienaustausch (beispielsweise Luft) zwischen Umgebung und Innenraum der Verkleidung nicht immer minimiert werden.

[0068] In der Luftzufuhr kann auch eine Reihe weiterer Komponenten integriert sein, wie beispielsweise Heizelemente und/oder Kühlelemente, Abscheidesysteme, insbesondere Tropfenabscheider oder andere Nassabscheidesysteme und auch Kontrollsysteme (Sensoren), die die Zusammensetzung des angesaugten Luftgemisches messen. So kann eine Überwachung des dem Innenraum zugeführten Luftgemisches sichergestellt werden.

[0069] Die Figuren 2a und 2b zeigen eine Seitenansicht der in Figur 1 dargestellten Ausführungsform der Vorbehandlungsmaschine.

[0070] In der hier dargestellten Seitenansicht ist zu erkennen, dass sich die Luftzufuhröffnung 211 im Bodenbereich der Verkleidung 130 befindet, wohingegen sich die Absaugöffnung 221 in beiden Ausführungsformen in einer Deckenfläche der Verkleidung befindet. Durch die Anordnung der Luftzufuhröffnung und der Absaugöffnung in gegenüberliegenden Seitenflächen wird eine Luftströmung 280 realisiert. Bevorzugt sind die Zufuhröffnungen 211 und die Absaugöffnung 221 auch bezüglich einer willkürlich gewählten Achse versetzt zueinander, weisen also bezüglich dieser Achse, die in den Figuren 2a und 2b dargestellt ist, einen Abstand zueinander auf.

[0071] In der in Figur 2a dargestellten besonders bevorzugten Ausführungsform ist die Absaugöffnung bezüglich der Transporteinrichtung 140 für die Behälter 170 auf der gegenüberliegenden Seite der Vorbehandlungsmodule 151 angeordnet. Die Absaugöffnung 221 ist im Wesentlichen mittig in der Dachfläche der Verkleidung 130 positioniert. Die zwischen der Zufuhröffnung und der Absaugöffnung 221 erzeugte Luftströmung verläuft also im Wesentlichen nicht in dem Bereich, in dem die Vorbehandlung der Oberfläche des Behälters durch das Vorbehandlungsmodul erfolgt, sodass dieser nicht negativ durch die Luftströmung 280 beeinflusst wird. Dieser Ausführungsform gemäß Figur 2a bzw. die Anordnung der Zufuhröffnung 211 und der Absaugöffnung 221 kann besonders vorteilhaft gewählt werden, wenn die Kontrolle der Atmosphäre innerhalb der Verkleidung sich im Wesentlichen darauf beschränkt, dass eine bestimmte Temperatur oder ein bestimmter Druck hergestellt werden soll.

[0072] In der Figur 2b ist die Zufuhröffnung 211 bezogen auf die Transporteinrichtung auf derselben Seite angeordnet, wie das Vorbehandlungsmodul 151, weist jedoch zur Transporteinrichtung 140 einen größeren Abstand auf, als das Vorbehandlungsmodul 151. In dieser Ausführungsform ist die Absaugöffnung 221 bezogen auf eine Begrenzung des Vorbehandlungsmoduls 151 auf derselben Seite angeordnet, wie die Zuführöffnung 211. So wird gewährleistet, dass auch hier die Luftströmung 280 zwischen der Zufuhröffnung und der Absaugöffnung zumindest nicht zwischen dem Vorbehandlungsmodul und dem Behälter verläuft.

[0073] Mit der in Figur 2b dargestellten Ausführungsform kann jedoch ein stärkerer Luftzug durch Luftverwirbelungen, die nicht dem Primärluftstrom 280 zuzuordnen sind, erreicht werden, der eine stärkere Bewegung von Luft im Bereich des Vorbehandlungsmoduls bewirkt, womit beispielsweise ein Abtransport von überschüssiger Wärme besser erfolgen kann. Mit der in Figur 2b dargestellten Ausführungsform kann daher insbesondere der Abtransport von durch das Vorbehandlungsmodul (oder anderer Module der Vorbehandlungsmaschine) erzeugter Wärme erfolgen.

[0074] Ganz grundsätzlich kann vorgesehen sein, dass eine Verbindungslinie zwischen einem beliebigen Punkt der Zufuhröffnung 211 und der Absaugöffnung 221 zumindest nicht durch das Vorbehandlungsmodul und besonders bevorzugt nicht durch den Vorbehandlungsbereich 290 hindurch verläuft, in dem das Vorbehandlungsmodul die Vorbehandlung der Oberfläche des Behälters übernimmt, also in dem beispielsweise die Flamme der Flammenpyrolyseeinrichtung ausgebracht wird oder die Plasmadüse das Plasma erzeugt. Eine negative Beeinflussung der Vorbehandlung durch die zwischen der Zufuhröffnung und der Absaugöffnung erzeugte Luftströmung kann so vermieden werden.

[0075] In Figur 3 ist eine weitere Ausführungsform gezeigt, in der die Zufuhröffnung 311 innerhalb der Verkleidung ähnlich angeordnet ist, wie in Figur 2a. Die Ausführungsform gemäß Figur 3 ist diesbezüglich jedoch nicht als beschränkend aufzufassen. In der Tat kann die Ausführungsform gemäß der Figur 3 auch für die Absaugöffnung oder für eine andere Anordnung der Zufuhröffnung genutzt werden, wie etwa der in Fig. 2b. In der in Figur 3 dargestellten Ausführungsform umfasst die Zufuhröffnung wenigstens ein Leitblech 312, das ein Umlenken des hier dargestellten Luftstroms 380 zumindest in einem Teilbereich um das Leitblech bewirken kann. Dazu kann das Leitblech unter einem Winkel relativ zur Flächennormalen der Zufuhröffnung 311 angeordnet sein. Beispielsweise kann das Leitblech mit dieser Flächennormalen einen Winkel von 20° einschließen. Das Leitblech selbst weist bevorzugt keine Öffnungen auf, sodass an keiner Stelle Luft durch das Leitblech hindurchtreten kann. Die austretende Luft wird somit wie dargestellt umgelenkt. Damit kann zumindest ein Teilbereich vor der Luftströmung abgeschirmt werden. In diesem können dann beispielsweise sensible Komponenten angeordnet werden, die nicht von der primären Luftströmung zwischen der Zufuhröffnung und der Absaugöffnung beeinflusst werden sollen. Erstreckt sich die Zuführöffnung beispielsweise im Wesentlichen über die gesamte Bodenfläche der Verkleidung, so können ein oder mehrere Leitbleche genutzt werden, um den in der Figur 3 dargestellten Bereich 390 für die Vorbehandlung von unerwünschten Einflüssen aufgrund der Luftströmung abzuschatten.

[0076] Weiterhin kann eine Verstelleinheit vorgesehen sein, die die Ausrichtung des Leitblechs 312 einstellen kann. So kann der Anstellwinkel des Leitblechs beispielsweise bezogen auf die Flächennormale der Zufuhröffnung 311 eingestellt werden und dies kann vorteilhaft genutzt werden, um die Luftströmung auf bestimmte Komponenten oder von bestimmten Komponenten der Vorbehandlungsmaschine weg zu lenken.

[0077] Die Leitbleche können dabei beispielsweise in einem beweglichen Lager innerhalb oder unmittelbar oberhalb der Luftzufuhröffnung 311 vorgesehen sein. Sie können entweder als gerade Bleche

[0078] (beispielsweise in Form eines Rechtecks oder Ähnliches) ausgebildet sein oder eine andere Form besitzen. Sie können beispielsweise als ein gekrümmtes Blech oder als ein gewelltes Blech bereitgestellt werden. Auch kann sich die Krümmung entlang der Länge oder der Breite des Bleches unterscheiden. In jedem Fall ist vorgesehen, dass die Dicke des Blechs in der hier dargestellten Ebene wesentlich kleiner ist, als die übrigen Abmessungen des Bleches in die Bildebene hinein.

[0079] Während in den vorangegangenen Ausführungsformen von lediglich einer Zufuhröffnung und einer Absaugöffnung die Rede war, versteht es sich, dass in der Verkleidung auch mehrere voneinander getrennte Zuführöffnungen und/oder Absaugöffnungen vorgesehen sein können. Für diese gilt dann das oben Gesagte entsprechend.

[0080] Figur 4 zeigt eine weitere Ausführungsform der Erfindung. Hier ist eine Behälterbehandlungsanlage 400 bereitgestellt, die eine Vielzahl, jedoch wenigstens zwei Vorbehandlungsmaschinen gemäß einer der vorher genannten Ausführungsformen umfasst. In der Tat kann jede der vorher beschriebenen Ausführungsformen mit den zur Figur 4 beschriebenen Ausführungsformen kombiniert werden. In der hier beschriebenen Ausführungsform ist eine Transporteinrichtung 403 vorgesehen, die sich im Wesentlichen vollständig durch die Vielzahl von Vorbehandlungsmaschinen 401, 402 und gegebenenfalls weiterer Maschinen erstreckt. Die Vorbehandlungsmaschinen 401 und 402 sind gemäß der in Figur 4 beschriebenen Ausführungsform über wenigstens eins, bevorzugt auch mehrere Verbindungselemente 406 miteinander verbunden. Zwischen den einzelnen Vorbehandlungsmaschinen kann dann ein Luftspalt bestehen, sodass in jeder Vorbehandlungsmaschine die Bedingungen für Absaugung und Zufuhr separat geregelt werden können. So kann beispielsweise eine genaue Einstellung von Absaugung und/oder Zufuhr abhängig von der Anzahl von Vorbehandlungsmodulen (Plasmadüsen, Flammenpyrolyseeinrichtungen etc.) für jede Vorbehandlungsmaschine unabhängig von den übrigen vorgenommen werden.

[0081] In einer alternativen, bevorzugten Ausführungsform ist zwischen den einzelnen Vorbehandlungsmaschinen kein Luftspalt vorgesehen und die Vorbehandlungsmaschinen können über das jeweilige Verbindungselement 406 bevorzugt spaltfrei verbunden werden. Die jeweiligen Innenräume der Vorbehandlungsmaschinen können in dieser Ausführungsform dann durch ein Trennelement voneinander abgegrenzt werden. Dieses Trennelement kann eine permanent offene Öffnung für die Behälter umfassen, sodass diese von dem Innenraum der ersten Vorbehandlungsmaschine in den Innenraum der zweiten Vorbehandlungsmaschine wechseln können. Die Öffnung kann, muss jedoch nicht entsprechend den Öffnungen in den Zuführmöglichkeiten und Abführmöglichkeiten geformt sein. Insbesondere kann sie an die Behälterkontur angepasst sein. Diese Ausführungsform bietet den Vorteil, dass die Innenräume der Vorbehandlungsmaschinen zwar verbunden sind und so die Behälter während des Transports nicht unmittelbar der Umgebungsluft ausgesetzt werden, gleichzeitig jedoch eine gewisse räumliche Trennung durch das Trennelement vorliegt, sodass jeder Innenraum für sich und insbesondere die für jede Vorbehandlungsmaschine vorgesehene Lüftung separat geregelt werden kann. Entsprechend sind in dieser Ausführungsform auch für jede Vorbehandlungsmaschine die jeweilige Zufuhr und Absaugung der Luft vorgesehen.

[0082] Die Verbindung der Vorbehandlungsmaschinen mithilfe der Verbindungselemente kann jedoch auch so ausgeführt werden, dass die Abführmöglichkeit der in Transportrichtung der Behälter ersten Vorbehandlungsmaschine mit der Zuführmöglichkeit der in der Transportrichtung nachfolgenden Vorbehandlungsmaschine zusammenfällt, sodass zwischen diesen beiden kein Luftspalt existiert und damit der Innenraum der beiden Vorbehandlungsmodule letztlich als ein gemeinsamer Innenraum betrachtet werden kann. Hierdurch reduziert sich die Zahl der Öffnungen in der gesamten Verkleidung, gebildet durch die beiden Verkleidungen der Vorbehandlungsmaschinen 401 und 402, da nun lediglich die Zuführöffnung in der Vorbehandlungsmaschine 401 und die Abführöffnung in der Vorbehandlungsmaschine 402 zum Außenraum hin geöffnet sind (oder umgekehrt, je nach Transportrichtung der Behälter).

[0083] Die Vorbehandlungsmaschinen 401 und 402 können, wie bereits oben beschrieben, entsprechende Vorbehandlungsmodule umfassen. Dabei kann vorgesehen sein, dass die Vorbehandlungsmaschinen 401 und 402 an sich standardisiert sind, also beide gleich ausgeführt sind. Dies erlaubt es, bei vorgegebenen Anforderungen an die Vorbehandlungen der Behälter diese beispielsweise durch die Aneinanderreihung von ansonsten immer wieder gleich produzierten Vorbehandlungsmaschinen zu erfüllen. Ist es beispielsweise notwendig, dass sechs Vorbehandlungsmodule die Vorbehandlung übernehmen, umfasst eine vorgesehene Vorbehandlungsmaschine jedoch jeweils nur zwei Vorbehandlungsmodule, so können entsprechend der oben beschriebenen Ausführungsform drei entsprechende Vorbehandlungsmaschinen miteinander über die Verbindungselemente 406 verbunden werden und die Behälter entlang der Transporteinrichtung 403 nacheinander durch diese nacheinander angeordneten Vorbehandlungsmaschinen hindurchgeführt werden. Es ist damit bei der Herstellung der Vorbehandlungsmaschinen nicht mehr notwendig, jede Anforderung des Kunden bis ins Detail bereits mit einer einzelnen Vorbehandlungsmaschine zu erfüllen. Stattdessen kann auf standardisierte Vorbehandlungsmaschinen zurückgegriffen werden, was die Produktionskosten erheblich verringern kann.

[0084] Dabei kann vorgesehen sein, dass in jeder Vorbehandlungsmaschine standardisierte Steckplätze für Vorbehandlungsmodule vorgesehen sind. Beispielsweise können in jeder Vorbehandlungsmaschine zwischen ein und sechs Steckplätze für Vorbehandlungsmodule vorgesehen sein, wobei an diese Steckplätze auch unterschiedliche Vorbehandlungsmodule (beispielsweise Flammpyrolyseeinrichtungen oder Plasmalysen) angebracht werden können. Ebenso standardisiert können Zuführleitungen für Medienverbindungen in den Vorbehandlungsmaschinen vorgesehen sein, die abhängig von dem schließlich gewählten Vorbehandlungsmodul genutzt werden können. Auch die Medienzufuhr von außerhalb der Vorbehandlungsmaschinen, beispielsweise über einen entsprechenden Schalt- und Medienschrank 404, kann standardisiert über eine Leitungsbrücke 405 geführt werden. Dabei kann vorgesehen sein, dass die Leitungsbrücke 405 so ausgebildet ist, dass sie Medien zu allen Maschinen des gleichen Typs führen kann. Beispielsweise kann eine Brücke 405 für die Medienversorgung von Vorbehandlungsmaschinen vorgesehen sein, die eine Vorbehandlung mit Hilfe von Plasmadüsen durchführen. Eine weitere Brücke 405 kann für andere Behälterbehandlungsmaschinen oder für andere Vorbehandlungsmaschinen konzipiert werden.

[0085] Zusätzlich kann an einer oder an mehreren der Vorbehandlungsmaschinen eine zentrale Bedieneinheit 407 in Form eines Computers oder anderer Interaktionsmöglichkeit für den Bediener umfassend beispielsweise ein Touchscreen, eine Tastatur, eine Maus oder Ähnliches, vorgesehen sein. Mit dieser kann nicht nur die Steuerung der Maschine 401, an der die Bedieneinheit 407 vorgesehen ist, realisiert werden, sondern bevorzugt auch die Steuerung der übrigen Maschinen 402 und eventuell folgender Maschinen erfolgen. Dabei kann vorgesehen sein, dass in der Bedieneinheit 407, oder dieser zugeordnet, sämtliche Steuerungsprogramme für alle denkbaren Behälterbehandlungsmaschinen gespeichert sind. Je nach Kombination von Vorbehandlungsmaschinen oder weiteren Behälterbehandlungsmaschinen können diese dann aktiviert werden. Zusätzlich zu der bloßen physischen Verbindung über die Verbindungselemente 406 kann beispielsweise auch vorgesehen sein, dass eine Verbindung von benachbarten oder miteinander verbundenen Vorbehandlungsmaschinen auch gleichzeitig eine Verbindung zum Datenaustausch (bevorzugt bidirektional) realisiert, sodass Daten von den Maschinen zu der Bedieneinheit und von der Bedieneinheit zu den Vorbehandlungsmaschinen transferiert werden können.

[0086] In den Fig. 5a und 5b sind weitere Ausführungsformen dargestellt, die im Zusammenhang mit den bisher beschriebenen Ausführungsformen der Vorbehandlungsmaschinen realisiert werden können. Wie bereits beschrieben, umfasst jede Vorbehandlungsmaschine eine Einhausung bzw. Verkleidung, in der die Zuführmöglichkeiten und Abführmöglichkeiten aber auch die Luftzufuhr und die Absaugung bzw. deren entsprechende Öffnungen zur Umwelt vorgesehen sind.

[0087] Die Vorbehandlung von Behältern (aber auch ganz grundsätzlich jede Behälterbehandlung) kann beispielsweise aufgrund sich entwickelnder Wärme oder Strahlung für innerhalb der Verkleidung angeordneten Komponenten zu schädlichen Umweltbedingungen führen. Dazu zählt beispielsweise die Beaufschlagung mit Infrarotstrahlung oder UV-Strahlung oder allgemein elektromagnetischer Strahlung, sowie allgemein Wärmeentwicklung, Verunreinigungen, Ablagerung von Stoffen, die bei der Vorbehandlung zum Einsatz kommen etc.

[0088] Um solche Komponenten vor den Einflüssen aufgrund der Vorbehandlung zu schützen, ist in der nun beschriebenen Ausführungsform weiterhin vorgesehen, dass innerhalb der Verkleidung 530 eine zusätzliche Schutzeinrichtung 531 angeordnet ist.

[0089] In Fig. 5a ist eine Draufsicht auf den Innenraum der Verkleidung 530 der Vorbehandlungsmaschine 500 dargestellt. Dieser Innenraum kann als durch die Transportbahn 501 der Behälter 503, die komplett durch den Innenraum und ggf. auch durch den Außenraum verläuft, in zwei Bereiche unterteilt angesehen werden. In Fig. 5a ist das der Bereich links der Transportbahn 501 und der Bereich rechts der Transportbahn. In der dargestellten Ausführung befinden sich links die Behandlungsmodule 502 und im rechten Bereich eine Zugangsöffnung zum Betreten oder Hineingreifen in den Innenraum der Verkleidung 530. Diese Zugangsöffnung ist üblicherweise durch Türen 531 verschließbar, sodass die Verkleidung möglichst vollständig geschlossen werden kann, wenn ein Zugang von außen nicht notwendig ist oder für den Bediener gefährlich ist. Die Zugangsöffnung kann beispielsweise für Wartungsarbeiten an der Transportbahn und/oder den Behandlungsmodulen 502 genutzt werden.

[0090] Ebenfalls im rechten Bereich können eine oder mehrere Lüftungsöffnungen auch der erfindungsgemäßen Luftzufuhr angeordnet sein. Diese sind hier schematisch als Element 510 dargestellt. Es versteht sich, dass jede bisher diesbezüglich beschriebene Ausführungsform genutzt werden kann, um das Element 510 zu realisieren.

[0091] In dieser Ausführungsform ist ferner eine zusätzliche Schutzeinrichtung 540 vorgesehen, die im rechten Bereich zwischen der Zugangsöffnung und der Transportbahn aber mit einem Abstand zur Zugangsöffnung angeordnet ist. Bevorzugt umfasst auch diese Schutzeinrichtung 540 zumindest eine Zugangsöffnung 541, beispielsweise in Form einer Tür.

[0092] Die Schutzeinrichtung 540 und die Verkleidung begrenzen bevorzugt einen Teilbereich des Innenraums der Verkleidung. Die Schutzeinrichtung 540 kann beispielsweise als durchsichtige oder undurchsichtige Wand, bestehend oder umfassend beispielsweise Plexiglas, Aluminium oder dergleichen, mit einer entsprechenden Zugangsöffnung, die aus demselben Material bestehen oder dieses umfassen kann, ausgebildet sein.

[0093] Innerhalb des so begrenzten Teilbereichs des Innenraums können dann eine oder mehrere Komponenten angeordnet sein, die vor den bei der Vorbehandlung sich im Innenraum bildenden Umwelteinflüsse zumindest teilweise geschützt werden.

[0094] Dies ist etwa in Fig. 5b dargestellt. Die Komponenten 561 und 562 (beispielsweise elektronische Komponenten) können in dem Teilbereich, der sich zwischen Verkleidung 530 und Schutzeinrichtung 540 befindet, angeordnet werden. Die auf der linken Seite der Transportbahn angeordneten und in Fig. 5b nicht dargestellten Behandlungsmodule, insbesondere Vorbehandlungsmodule befinden sich dann in jedem Fall außerhalb des Teilbereichs, sodass eine direkte Beeinflussung der Komponenten durch die Behandlungsmodule vermieden wird. Gleichzeitig wird so gewährleistet, dass die Komponenten für etwaige Wartungsarbeiten weiterhin durch die Zugangsöffnung 531 in der Verkleidung zugänglich sind. Die Transportbahn und außerhalb des Teilbereichs liegende Komponenten im Innenraum der Verkleidung sind überdies über die Zugangsöffnung 541 in der Schutzeinrichtung 540 zugänglich.

[0095] Um eine ausreichende Klimatisierung oder Luftzufuhr der Komponenten 561 und 562 im Teilbereich zu realisieren, können ein oder mehrere Lüftungsöffnungen 570 in der Schutzvorrichtung vorgesehen sein, durch die Luft beispielsweise aus der Luftzufuhr in den Teilbereich einströmen und von der bereits beschriebenen Absaugung abgesaugt werden kann.

[0096] Um eine Belastung des Teilbereichs durch direkten Einfluss der Behandlungsmodule zu vermeiden, kann dabei vorgesehen sein, dass die Lüftungsöffnungen, wie hier dargestellt, in einer oberen und/oder einer unteren Begrenzungsfläche 545 bzw. 546 der Schutzvorrichtung angeordnet sind. Die beispielsweise von Behandlungsmodulen ausgebrachte Strahlung trifft hingegen üblicherweise auf die Begrenzungsfläche 547 der Schutzeinrichtung, die bevorzugt keine weiteren, permanent offenen Bereiche aufweist, sodass sie nicht in den Teilbereich eindringen kann und die Komponenten zuverlässig geschützt sind.

Ansprüche

1. Vorbehandlungsmaschine zum Vorbehandeln von Behältern, wie Flaschen, wobei die Vorbehandlungsmaschine eine Verkleidung, wenigstens ein in einem Innenraum der Verkleidung angeordnetes Vorbehandlungsmodul zum Vorbehandeln eines Behältern und eine zumindest durch die Verkleidung verlaufende Transporteinrichtung für Behälter umfasst, wobei die Verkleidung den von ihr umschlossenen Innenraum vom Außenraum außerhalb der Verkleidung abtrennt, wobei die Verkleidung eine Zuführmöglichkeit für Behälter und eine Abführmöglichkeit für Behälter umfasst, und wobei die Vorbehandlungsmaschine eine Lüftungsanlage umfasst, die in Zusammenwirkung mit der Verkleidung ausgebildet ist, im Innenraum eine kontrollierte Atmosphäre zu erzeugen, wobei die Lüftungsanlage eine Luftzufuhr in den Innenraum und eine Absaugung aus dem Innenraum umfasst, wobei die Luftzufuhröffnung der Luftzufuhr in einer Seitenfläche der Verkleidung angeordnet ist, die einer Seitenfläche, in der eine Absaugöffnung der Absaugung angeordnet ist, im Wesentlichen gegenüberliegt.

2. Vorbehandlungsmaschine nach Anspruch 1, wobei die Luftzufuhröffnung in einer Bodenfläche, die Absaugöffnung in einer Dachfläche und die Zuführmöglichkeit und die Abführmöglichkeit in von der Dachfläche und der Bodenfläche verschiedenen Seitenflächen der Verkleidung angeordnet sind.

3. Vorbehandlungsmaschine nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Zuführmöglichkeit und die Abführmöglichkeit als Öffnung in der Verkleidung ausgebildet sind, wobei der Flächeninhalt der Öffnung höchstens dem Flächeninhalt der Luftzufuhröffnung und/oder der Absaugöffnung entspricht.

4. Vorbehandlungsmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Luftzufuhr einen Filter umfasst, der Luft vor dem Eintritt in den Innenraum durch die Luftzufuhröffnung reinigen kann.

5. Vorbehandlungsmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei der Flächeninhalt der Luftzufuhröffnung gleich dem oder größer als der Flächeninhalt der Absaugöffnung ist.

6. Vorbehandlungsmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Luftzufuhröffnung und/oder die Absaugöffnung wenigstens ein Leitblech zum Umleiten eines Luftstroms umfasst, wobei sich das Leitblech zumindest teilweise in den Innenraum hinein erstreckt.

7. Vorbehandlungsmaschine nach Anspruch 6, wobei eine Verstelleinheit vorgesehen ist, die eine Ausrichtung des Leitblechs ändern kann.

8. Vorbehandlungsmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei eine Verbindungslinie von jedem Punkt der Luftzufuhröffnung zu jedem Punkt der Absaugöffnung nicht durch das Vorbehandlungsmodul verläuft.

9. Vorbehandlungsmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 8, die eine Durchflussüberwachung umfasst, die die Absaugströmung überwachen kann und bei Unterschreitung der Mindestabsaugleistung eine Warnung an einen Bediener ausgeben und/oder den Betrieb der Vorbehandlungsmaschine automatisch anhalten kann.

10. Vorbehandlungsmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei die Verkleidung an ihrer Außenseite wenigstens ein Verbindungselement zum Verbinden der Verkleidung mit einer weiteren Verkleidung einer weiteren Vorbehandlungsmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 9 umfasst.

11. Vorbehandlungsverfahren für Behälter, wie Flaschen, mit einer Vorbehandlungsmaschine, wobei die Vorbehandlungsmaschine eine Verkleidung, wenigstens ein in einem Innenraum der Verkleidung angeordnetes Vorbehandlungsmodul, das einen Behälter behandelt, und eine zumindest durch die Verkleidung verlaufende Transporteinrichtung, die Behälter zumindest durch den Innenraum transportiert, umfasst, wobei die Verkleidung den von ihr umschlossenen Innenraum vom Außenraum außerhalb der Verkleidung abtrennt, wobei die Verkleidung eine Zuführmöglichkeit umfasst, durch die Behälter dem Innenraum zugeführt werden, wobei die Verkleidung eine Abführmöglichkeit umfasst, durch die Behälter aus dem Innenraum abgeführt werden, und wobei die Vorbehandlungsmaschine eine Lüftungsanlage umfasst, die in Zusammenwirkung mit der Verkleidung im Innenraum eine kontrollierte Atmosphäre erzeugt, wobei die Lüftungsanlage eine Luftzufuhr in den Innenraum und eine Absaugung aus dem Innenraum umfasst, wobei die Luftzufuhröffnung der Luftzufuhr in einer Seitenfläche der Verkleidung angeordnet ist, die einer Seitenfläche, in der eine Absaugöffnung der Absaugung angeordnet ist, im Wesentlichen gegenüberliegt.

12. Vorbehandlungsverfahren nach Anspruch 11, wobei die Zuführmöglichkeit und die Abführmöglichkeit als Öffnung in der Verkleidung ausgebildet sind, wobei der Flächeninhalt der Öffnung höchstens dem Flächeninhalt der Luftzufuhröffnung und/oder der Absaugöffnung entspricht und wobei die Größe und Form der Öffnung im Wesentlichen der Größe und Form des Querschnitts der Behälter entspricht.

13. Vorbehandlungsverfahren nach Anspruch 11 oder 12, wobei die Luftzufuhröffnung in einer Bodenfläche, die Absaugöffnung in einer Dachfläche und die Zuführmöglichkeit und die Abführmöglichkeit in von der Dachfläche und der Bodenfläche verschiedenen Seitenflächen der Verkleidung angeordnet sind und wobei eine Luftströmung im Innenraum im Wesentlichen von der Luftzufuhröffnung zur Absaugöffnung verläuft und an der Zuführmöglichkeit und der Abführmöglichkeit eine Druckdifferenz von höchsten 10hPa verglichen mit der Umgebungsluft anliegt.

14. Vorbehandlungsverfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 13, wobei eine Strömungsleistung der Luftzufuhr und/oder der Absaugung abhängig von einem Betriebsparameter der Vorbehandlung gesteuert wird.

15. Vorbehandlungsverfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 14, wobei eine Durchflussüberwachung die Absaugströmung überwacht und bei Unterschreitung einer Mindestabsaugleistung eine Warnung an einen Bediener ausgibt und/oder den Betrieb der Vorbehandlungsmaschine automatisch anhält.

Zeichnung