用來處理模製件的裝置和方法以及無菌填充器的製造方法
2023-07-20 16:48:56 1
用來處理模製件的裝置和方法以及無菌填充器的製造方法
【專利摘要】本發明涉及一種用來處理模製件、優選用來對飲料容器的塑料螺旋蓋進行殺菌的裝置，其包含處理段（4）和輸入裝置（3），該處理段用來藉助處理介質來處理模製件，該輸入裝置設置在處理段(4)的上遊並且用來把模製件傳輸至處理段（4），其中在處理段（4）下遊設置有提取裝置（5），該提取裝置用來把模製件從處理段（4）中提取出來。
【專利說明】用來處理模製件的裝置和方法以及無菌填充器
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種裝置和一種方法，用來處理模製件，優選用來在飲料灌裝設備中對飲料容器的塑料螺旋蓋進行消毒，並且涉及一種用來把液體無菌地灌裝到容器中的無菌填充器。
【背景技術】
[0002]在飲料灌裝這一領域中已知的是，灌裝的容器(例如PET塑料瓶)藉助預成形的塑料螺旋蓋來封閉。為此，塑料螺旋蓋傳輸至封閉機構中並且藉助它擰在已填充有各液體的容器上。
[0003]為了在衛生方面無問題地灌裝並且在衛生方面無問題地封閉該容器，還在封閉之前對塑料蓋子進行消毒。在此提供了不同的處理方法來消毒，例如藉助熱水、飽和蒸氣、UV-輻射或等離子來物理殺菌。此外，還可藉助過氧化氫、過醋酸、二氧化氯或臭氧來實施化學殺菌。同樣還可考慮將這些不同的消毒方法結合起來。
[0004]尤其在無菌灌裝且尤其在冷無菌灌裝時，容器的灌裝過程以及對已填充好的容器的封閉是在清潔腔的內部進行。清潔腔在此指相對於周圍環境基本上密封的空間，在此空間中存在著定義的無菌的氣氛，並且定期地對它的內表面進行相應的清潔和消毒。
[0005]冷無菌的灌裝可使灌裝的產品具有尤其長的使用壽命，並且例如用來灌裝奶製品O
[0006]通常在消毒腔中對閉鎖器之前的蓋子進行消毒，各蓋子通過溝槽系統輸入該消毒腔中，在該溝槽系統中存在著相應的處理介質，用來對這些蓋子進行消毒。
[0007]這種裝置例如從WO 2010/073064 Al中已知，其中單個的容器蓋子經受熱處理。這些蓋子通過促動器推入消毒腔中，該促動器然後通過相應的衝壓力(Staudruck)這樣施加到已經位於消毒腔中的蓋子，使得這些蓋子通過該消毒腔驅動並且在其端部上再次從消毒腔中排出來。
[0008]這種用於蓋子消毒的已知設備的缺點是，當暫時不放入填充好的容器時，在相應輸入槽中位於消毒腔下遊的蓋子通常就要丟棄，因為如果它們未擰在容器上，則它們會與容器的流入無關地傳輸至閉鎖器中並且會在閉鎖器中噴出。因此如果在容器輸入時出現故障，則會產生損失，尤其在生產工藝中把這種塑料蓋子輸入容器空隙中時。
【發明內容】
[0009]從現有技術中得出本發明的目的，即說明一種用來處理模製件的裝置和方法，其可實現更有效的運行模式。
[0010]此目的通過一種具有權利要求1特徵的、用來處理模製件的裝置得以實現。有利的改進方案由從屬權利要求得出。
[0011]相應地，用來處理模製件、尤其用來對飲料容器的塑料螺旋蓋進行殺菌的裝置包含處理段和輸入裝置，該處理段用來藉助處理介質來處理模製件，該輸入裝置設置在處理段的上遊並且用來把模製件傳輸至處理段。按本發明，處理段下遊設置有提取裝置，該提取裝置用來把模製件從處理段中提取出來。
[0012]通過將設置在處理段上遊的輸入裝置與設置在處理段下遊的提取裝置結合起來，在中斷待封閉的容器的傳輸時亦或在結束各自的生產時能夠將模製件的損失降至最低，其中同時確保，每個單個的模製件都在處理段中經歷了各自必要的處理時間並因此例如達到了預先規定的消毒效果。
[0013]為了達到這一點，這樣對輸入裝置進行控制，即它及時地將單獨的模製件發送到處理段上。然後該模製件經過處理段，並且在經過預先設定的處理時間之後亦或根據需要通過提取裝置傳遞到各個後面的機器工作站(例如無菌填充器中的閉鎖器)中。
[0014]通過提取裝置的供應，每個通過提取裝置發送的模製件還能相應地直接進行進一步的加工。因此在飲料灌裝裝置中模製件能夠相應地這樣傳輸，即每個容器正好設置有一個塑料螺旋蓋。模製件在處理段中經歷的處理時間在此能夠通過輸入裝置的觸發相對於提取裝置的觸發的相應參數化來調節。
[0015]當各模製件根據需要通過輸入裝置進行傳輸時，許多模製件這樣經過處理段，即實際上通過提取裝置排放在後面的加工單元中。因此，在處理段中也只能處理後面通過後置加工站實際能接收的那麼多模製件。一方面，這一點能夠在處理介質(例如消毒介質)的應用方面提高效率，因此只會處理所需的那麼多模製件。此外，在處理段中不會暫存大量的模製件，模製件的數量而是正好相當於後面接收的數量。其優點是，在結束生產工藝時或在中斷生產工藝(其原因是錯誤提取的容器)時不必在生產工藝的終點丟棄大量的模製件，而是在理想情況下將處理段完全清空並且不丟棄模製件。
[0016]輸入裝置和/或提取裝置優選通過步進馬達這樣驅動，即能夠局部精確地輸入或局部精確地排取各模製件。模製件能夠以這種方式局部精確地傳輸至處理段中，並且再次從中提取出來。
[0017]該處理段優選設置在處理腔中，該處理腔包圍著處理段，並且能夠在該處理段中相應地形成具有處理介質的氣氛。輸入裝置和/或提取裝置尤其優選設置在處理腔中，優選設置在處理段的上遊或下遊。
通過至少兩個平行延伸的溝槽能夠在處理段中進行處理時提高效率，因此能夠同時處理至少兩個平行引導的模製件。
[0018]為了能在各生產工藝的終點簡單地使模製件從一種類型轉換到另一種類型，例如從第一顏色的塑料螺旋蓋轉換到第二顏色的塑料螺旋蓋，尤其優選在輸入裝置之上設置清空裝置，藉助該清空裝置能夠完全地清空模製件傳輸器。以這種的方式，能夠完全清空可能存在的模製件存儲器，但不是所有模製件都必須經過處理段。
[0019]還優選的是，在輸入裝置的下遊設置傳感器，使得它用來探測模製件在處理段中的堵塞。該傳感器可例如以光柵或其它傳感器的形式這樣設置，即它要麼探測到模製件穿過處理段，要麼在被固定不動的模製件持續地中斷之後才發出相應的信號。通過該傳感器能夠確定，通過輸入裝置發送到處理段上的模製件是否實際上經過了處理段，或者是否出現了堵塞，即這些模製件卡住在處理段的內部。
[0020]相應地優選還在提取裝置的下遊設置傳感器，藉助它能夠在提取裝置的下遊探測到用於模製件的過渡區域中的堵塞。[0021]通過這些傳感器，並且通過相應地控制輸入裝置及提取裝置的步進馬達，能夠設置三個運行狀態。在第一運行狀態中斷開所有的步進馬達，因此模製件的輸送和處理不會發生。在第二運行狀態中，這些步進馬達分別通過平行的或前置的工藝的參照點來控制，即例如在經過平行的或前置的單元的特定機器角度時。該單元可例如是飲料灌裝設備的填充器。如果各填充的容器抵達了飲料灌裝設備中的特定參照點，則相應地這樣觸發步進馬達的控制，即蓋子通過輸入裝置引入處理段中。在經過第二參照點時這樣來操縱提取裝置的步進馬達，即提取相應的模製件並且傳遞到後面的閉鎖器上。
[0022]在第三運行狀態中，這些步進馬達根據機器節奏或脈衝以前移的旋轉(um einevorgestellte Umdrehung)從相應的設備控制器中運動出來。
[0023]通過時間控制器還能相對於輸入裝置對提取裝置進行控制，該時間控制器總是比原本的提取過程至少提前最小處理時間將模製件傳輸至處理段中。
[0024]當然對於另一模製件的提取來說前提條件是，通過相應的傳感器，尤其是通過輸入裝置下遊的馬達堵塞傳感器以及通過提取裝置下遊的傳感器，未發現堵塞。在出現這種堵塞的情況下，在繼續進行另一提取工作或繼續運行整個設備之前，當然必須首先消除引起堵塞的原因。
[0025]此外在這種運行模式中當然還必須存在相應的輸出信號，藉助該輸出信號表明，生產運行正在進行並且模製件應該相應地輸入。
[0026]通過前面描述的裝置，在生產過程中模製件不會產生損耗或損耗較小。在優選的構造方案中，例如在飲料灌裝設備中只有唯一一個容器行駛通過整個設備，對於該唯一一個容器來說也相應地只有唯一一個塑料螺旋蓋通過輸入裝置發送到處理段上，並且通過提取裝置局部精確且節奏精確地傳輸至閉鎖器中，以便該容器正好配備該螺旋蓋。那麼，在整個過程中相應地在處理段中也只存在一個螺旋蓋。
[0027]此外還可確保，當運行時出現裂縫時，即在各容器流動時出現裂縫時，每個蓋子都被充分地處理，並相應地使用例如正確消毒的蓋子。
[0028]以這種方式還能在各生產結束時相應地控制該蓋子流，以致最後處理的蓋子消耗在最後待處理的容器上。相應地，以這種方式能夠實現「最後的瓶子-最後的蓋子」這一原理，因此不必再在生產結束之後丟棄蓋子。
[0029]此外通過該運行方式，不再需要由隔絕器(例如消毒設備)構成的提取裝置，因為在此不再需要將蓋子提取出來。以這種方式一方面能夠節省成本，另一方面能夠降低設備複雜性，從而減少微生物方面的潛在危險。
[0030]用來處理模製件的裝置還可設置在清潔腔之外。這些傳感器和馬達(其用來運行輸入裝置和提取裝置)尤其安裝在清潔腔之外，從而一方面不會危害各隔絕器的無菌性，另一方面還能提高驅動器和傳感器的使用壽命，因此它們未經受隔絕器內的腐蝕性的清潔循環。
[0031]該處理段能夠藉助完全已知的處理介質來使用，例如藉助過氧化氫以及過醋酸浸滲池。
[0032]以上描述的目的還通過無菌填充器來實現，該無菌填充器用來無菌地把液體灌裝到容器中，該無菌填充器包含設置在清潔腔中的、用來封閉填充的容器的閉鎖器。按本發明，設置有用來處理容器蓋子的裝置，如同前面已描述的一樣。[0033]尤其優選的是，用來處理容器蓋子的裝置設置在無菌填充器的清潔腔之外。
[0034]此外，以上提到的目的通過一種具有權利要求12特徵的、用來處理模製件的方法得以實現。優選的改進方案由從屬權利要求得出。
[0035]相應地，用來處理模製件、優選用來對飲料容器的塑料螺旋蓋進行殺菌的方法包含:藉助輸入裝置將模製件傳輸至處理段中，並且在處理段中藉助處理介質對模製件進行處理。按本發明，模製件在處理段的下遊通過提取裝置被提取出來。
[0036]這些模製件在此優選藉助輸入裝置被局部精確地傳輸至處理段，和/或藉助提取裝置被局部精確地提取出來。
[0037]有利的是，優選在存在觸發信號時，尤其優選地在考慮最小處理時間的情況下，通過機器節奏來觸發模製件至處理段的傳輸，和/或促使模製件從處理段中提取出來。
[0038]有利的是，在抵達平行工藝中的參考信號時，優選地在考慮最小處理時間的情況下，使模製件傳輸至處理段和/或將模製件從處理段中提取出來。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0039]本發明的其它優選實施例和角度通過附圖的以下描述進行詳細闡述。其中:
圖1示意性地示出了用來處理模製件的裝置。
[0040]參考標記清單
I用來處理模製件的裝置 2模製件輸入口 3輸入裝置 4處理段 40處理腔 42溝槽 5提取裝置 6過渡區域 7清空裝置 8傳感器 9傳感器。
【具體實施方式】
[0041]下面藉助附圖描述了優選的實施例。
[0042]圖1示意性地示出了用來處理模製件的裝置1，在此示出的形式是用來對塑料螺旋蓋進行消毒的裝置，該塑料螺旋蓋用來在飲料灌裝設備中封閉飲料容器。
[0043]模製件通過模製件輸入口(Formteilzufuhr ) 2抵達輸入裝置3,單個的模製件通過該模製件輸入口從模製件貯存器中輸入，該輸入裝置設計得用來把模製件局部精確地(teilgenauen)傳輸至處理段4。在此,例如通過操控步進馬達來實現精確的傳輸。
[0044]處理段4容納在處理腔40中並且構成為示意示出的溝槽42的形式，通過輸入裝置3輸入的模製件通過該溝槽滑動。在圖1所示的實施例中，溝槽42並且因此處理腔40傾斜地這樣設置，即各自的模製件由於它們的自重穿過溝槽42。[0045]在優選的、在此未示出的變形方案中，設置有至少兩個相互平行的溝槽，因此能夠相互平行地處理至少兩個模製件。
[0046]在處理段4的下遊設置有提取裝置5，它用來在相應的過渡區域6上局部精確地提取各自的模製件。相應地，另一處理站連接到該過渡區域6上。在飲料灌裝設備中相應的閉鎖器以典型的方式產生，隨後消毒的塑料螺旋蓋供應給該閉鎖器。
[0047]輸入裝置3相應地設置在處理段4的上遊，並且提取裝置5設置在處理段4的下遊。相應地，通過輸入裝置3能夠局部精確地將各自的模製件傳輸至處理段4。
[0048]如果在此需要各模製件，則設置在處理段4下遊的提取裝置5能夠根據需要將各模製件傳遞到傳遞裝置6上。
[0049]如果在飲料灌裝設備中作為塑料蓋子的消毒裝置來使用，則相應地對於各填充的且待封閉的容器來說單個的塑料螺旋蓋通過輸入裝置3發送到處理段4上，並在經過相應的處理時間之後通過提取裝置5同步地傳遞到各閉鎖器上，以致能夠封閉相應的待封閉的容器。如果不存在待封閉的容器，則也不消毒和提取塑料螺旋蓋。以這種方式能夠避免，由於容器流的中斷而必須丟棄已傳輸至閉鎖器中的蓋子，該容器流中斷的原因是前面提取了有缺陷的容器。
[0050]通過按本裝置局部精確地傳輸各塑料蓋子，相應地不必再丟棄這些模製件。此外，在中斷各生產或在結束各生產時，在處理段4中不再存在蓋子，並且最後處理的蓋子也相應地消耗在最後封閉的容器上。
[0051]此外在有利的改進方案中，清空裝置7設置在輸入裝置3的上方，該輸入裝置在生產過程結束之後能夠打開，並且模製件藉助該輸入裝置能夠完全從模製件存儲器中清空，這些模製件通過模製件輸入口 2輸入。
[0052]在飲料灌裝設備的情況下，以這種方式能夠將所有特定類型(例如特定顏色)的塑料螺旋蓋從各蓋子存儲器中精空，但這些蓋子不必全部引導穿過處理段4。為了改裝該設備，能夠相應地設置其它類型(例如其它顏色)的蓋子，並且再次進行生產。
[0053]第一傳感器8優選設置在輸入裝置3的下遊，以便能夠探測到模製件在處理段4中的堵塞。第二傳感器9優選設置在提取裝置5的下遊，以便能夠探測到在過渡區域6中的堵塞。
[0054]通過傳感器8、9能夠相應地監控，模製件是否無問題地經過相應的設備區域、尤其是溝槽42形式的處理段4，或者是否存在著模製件的阻塞或卡夾。通過傳感器9還能檢測，模製件是否以預設的方式發送到過渡區域上，或者在過渡區域中是否存在阻塞，通過該堵塞可以推斷出模製件在過渡區域6中的卡夾或其它阻塞。
[0055]輸入裝置3和提取裝置5優選通過步進馬達來驅動，通過該步進馬達能夠局部精確地將模製件傳輸到處理段4中並且能夠通過提取裝置5局部精確地提取模製件。
[0056]輸入裝置3和提取裝置5在此能夠以不同的方式控制。如果要在相應的填充裝置中應用特定的待灌裝的容器，則能夠結合飲料灌裝設備操縱該輸入裝置3，並且如果相應的容器經過處理角度的另一部段或者在入口中將閉鎖器移入，則操縱提取裝置。相應地在待封閉的容器的傳輸的預先設定的點上，促使模製件傳輸到處理段4中，並且在經過第二參照點之後促使模製件從處理段4中提取出來。此外，在此必須注意處理時間，它在運行模式中隨機器速度的變化而變化。不能低於最小的處理時間。[0057]在另一運行模式中，例如通過機器節奏來觸發輸入裝置3和提取裝置5，其中根據預先設定的處理時間為輸入裝置或為提取裝置延遲該機器節奏。在通過共同的機器節奏來這樣控制時，存在著相應的觸發信號也是必要的，這些蓋子藉助該觸發信號應該實際上傳遞到閉鎖器上，以便在容器流出現故障時不必丟棄容器蓋子。
[0058]在兩個運行模式中還觀察傳感器8和9的傳感信號，以確保不出現堵塞，並且模製件通過處理段4自由地流至過渡區域6中。
[0059]就此而言，所有在單個實施例中描述的單個特徵都可彼此組合和/或替換，而不會離開本發明的範圍。
【權利要求】
1.一種用來處理模製件、優選用來對飲料容器的塑料螺旋蓋進行殺菌的裝置，所述裝置包含處理段(4)和輸入裝置(3)，該處理段用來藉助處理介質來處理模製件，該輸入裝置設置在處理段(4)的上遊並且用來把模製件傳輸至處理段(4)，其特徵在於，在處理段(4)下遊設置有提取裝置(5 )，該提取裝置用來把模製件從處理段(4 )中提取出來。
2.根據權利要求1所述的裝置(I)，其特徵在於，輸入裝置(3)和/或提取裝置(5 )通過步進馬達驅動。
3.根據權利要求1或2所述的裝置(1)，其特徵在於，處理段(4)設置在處理腔(40)中，以及/或者處理段(4)通過至少兩個相互平行的溝槽(42)構成。
4.根據權利要求3所述的裝置(1)，其特徵在於，輸入裝置(3)設置在處理段(4)的上遊，以及/或者提取裝置(5)在處理腔(40)中設置在處理段(4)的下遊。
5.根據上述權利要求中任一項所述的裝置(1)，其特徵在於，在輸入裝置(3)的上遊設置有清空裝置(7 )，該清空裝置用來清空模製件輸入口( 2 )。
6.根據上述權利要求中任一項所述的裝置(1)，其特徵在於，在輸入裝置(3)的下遊設置有傳感器(8 )，該傳感器用來探測模製件在處理段(4 )中的堵塞。
7.根據上述權利要求中任一項所述的裝置(1)，其特徵在於，在提取裝置(4)的下遊設置有傳感器(9 )，該傳感器用來探測模製件在過渡區域(6 )中的堵塞。
8.根據上述權利要求中任一項所述的裝置(1)，其特徵在於，輸入裝置(3)設置得用來局部精確地傳輸模製件。
9.根據上述權利要求中任一項所述的裝置(I)，其特徵在於，提取裝置(5)設置得用來局部精確地提取模製件。
10.一種用來無菌地把液體灌裝到容器中的無菌填充器，所述無菌填充器包含設置在清潔腔中的、用來封閉填充的容器的閉鎖器，其特徵在於，所述無菌填充器還包含根據上述權利要求中任一項所述的、用來處理容器蓋子的裝置(I)。
11.根據權利要求10所述的無菌填充器，其特徵在於，用來處理容器蓋子的裝置(I)設置在清潔腔之外，並且優選通過無菌連接器與清潔腔相連。
12.—種用來處理模製件、優選用來對飲料容器的塑料螺旋蓋進行殺菌的方法，所述方法包含:藉助輸入裝置(3)將模製件傳輸至處理段(4)中，並且在處理段(4)中藉助處理介質對模製件進行處理，其特徵在於，模製件在處理段(4)的下遊通過提取裝置(5)被提取出來。
13.根據權利要求12所述的方法，其特徵在於，所述模製件藉助輸入裝置(3)被局部精確地傳輸至處理段(4)。
14.根據權利要求12或14所述的方法，其特徵在於，所述模製件藉助提取裝置(5)被局部精確地提取出來。
15.根據權利要求12至14中任一項所述的方法，其特徵在於，優選在存在觸發信號時，尤其優選地在考慮最小處理時間的情況下，通過機器節奏來觸發模製件至處理段(4)的傳輸，和/或促使模製件從處理段(4)中提取出來。
16.根據權利要求12至15中任一項所述的方法，其特徵在於，優選在達到平行工藝中的參照位置時，尤其優選地在考慮最小處理時間的情況下，觸發模製件至處理段(4)的傳輸，和/或促使模製件從處理段(4)中提取出來。
【文檔編號】B65G47/34GK103922126SQ201410009829
【公開日】2014年7月16日 申請日期:2014年1月9日 優先權日:2013年1月11日
【發明者】于爾根·索爾納, 羅伯特·貝格斯 申請人:克朗斯公司