EP4335810A1 - Behandlungsstation und vorrichtung zum behandeln von behältern - Google Patents

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Publication number
EP4335810A1
EP4335810A1 EP23195073.4A EP23195073A EP4335810A1 EP 4335810 A1 EP4335810 A1 EP 4335810A1 EP 23195073 A EP23195073 A EP 23195073A EP 4335810 A1 EP4335810 A1 EP 4335810A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
container
hydraulic
treatment
hydraulic actuator
treatment station
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
EP23195073.4A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Thomas Konrad
Christian Bockisch
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Krones AG
Original Assignee
Krones AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Krones AG filed Critical Krones AG
Publication of EP4335810A1 publication Critical patent/EP4335810A1/de
Pending legal-status Critical Current

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B67—OPENING, CLOSING OR CLEANING BOTTLES, JARS OR SIMILAR CONTAINERS; LIQUID HANDLING
    • B67C—CLEANING, FILLING WITH LIQUIDS OR SEMILIQUIDS, OR EMPTYING, OF BOTTLES, JARS, CANS, CASKS, BARRELS, OR SIMILAR CONTAINERS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; FUNNELS
    • B67C7/00—Concurrent cleaning, filling, and closing of bottles; Processes or devices for at least two of these operations
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B67—OPENING, CLOSING OR CLEANING BOTTLES, JARS OR SIMILAR CONTAINERS; LIQUID HANDLING
    • B67C—CLEANING, FILLING WITH LIQUIDS OR SEMILIQUIDS, OR EMPTYING, OF BOTTLES, JARS, CANS, CASKS, BARRELS, OR SIMILAR CONTAINERS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; FUNNELS
    • B67C3/00—Bottling liquids or semiliquids; Filling jars or cans with liquids or semiliquids using bottling or like apparatus; Filling casks or barrels with liquids or semiliquids
    • B67C3/02—Bottling liquids or semiliquids; Filling jars or cans with liquids or semiliquids using bottling or like apparatus
    • B67C3/22—Details
    • B67C3/24—Devices for supporting or handling bottles
    • B67C3/244—Bottle lifting devices actuated by jacks, e.g. hydraulic, pneumatic
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B67—OPENING, CLOSING OR CLEANING BOTTLES, JARS OR SIMILAR CONTAINERS; LIQUID HANDLING
    • B67C—CLEANING, FILLING WITH LIQUIDS OR SEMILIQUIDS, OR EMPTYING, OF BOTTLES, JARS, CANS, CASKS, BARRELS, OR SIMILAR CONTAINERS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; FUNNELS
    • B67C3/00—Bottling liquids or semiliquids; Filling jars or cans with liquids or semiliquids using bottling or like apparatus; Filling casks or barrels with liquids or semiliquids
    • B67C3/02—Bottling liquids or semiliquids; Filling jars or cans with liquids or semiliquids using bottling or like apparatus
    • B67C3/22—Details
    • B67C3/26—Filling-heads; Means for engaging filling-heads with bottle necks
    • B67C2003/2688—Means for filling containers in defined atmospheric conditions
    • B67C2003/2697—Means for filling containers in defined atmospheric conditions by enclosing the container partly in a chamber
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B67—OPENING, CLOSING OR CLEANING BOTTLES, JARS OR SIMILAR CONTAINERS; LIQUID HANDLING
    • B67C—CLEANING, FILLING WITH LIQUIDS OR SEMILIQUIDS, OR EMPTYING, OF BOTTLES, JARS, CANS, CASKS, BARRELS, OR SIMILAR CONTAINERS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; FUNNELS
    • B67C7/00—Concurrent cleaning, filling, and closing of bottles; Processes or devices for at least two of these operations
    • B67C7/0006—Conveying; Synchronising
    • B67C2007/0066—Devices particularly adapted for container closing

Definitions

  • the invention relates to a treatment station and a device for treating containers.
  • Methods and devices for carrying out a filling process are known, in which a container to be filled is sealed with a treatment chamber, a filling valve is connected to the mouth of the container to be filled and the interior of the container to be filled is flushed with a flushing gas to reduce the oxygen content. After flushing the interior of the container with the flushing gas, the interior of the container is then filled with the filling product.
  • the container to be filled can also be pre-stressed or evacuated.
  • the treatment chamber Simultaneously with the filling of the interior of the container with the filling product, either before or after, the treatment chamber is brought to an overpressure and the filling valve is then removed from the mouth of the container that has already been filled with the filling product. Due to the excess pressure present in the treatment chamber, when the filling valve is removed from the mouth of the container filled with the filling product, overflowing, splashing out or foaming, in particular from a carbonized filling product, is reduced or completely avoided. In this phase, the treatment chamber, which is under excess pressure, communicates accordingly with the interior of the container filled with the filling product.
  • a container closure is then applied to the container in the treatment chamber, which is still under excess pressure, and the container is closed accordingly. Subsequently, the excess pressure present in the treatment chamber is essentially reduced to ambient pressure and the filled and closed container is then removed from the treatment chamber.
  • a container closure is then applied to the container in the treatment chamber, which is still under excess pressure, and the container is closed accordingly. Subsequently, the excess pressure present in the treatment chamber is essentially reduced to ambient pressure and the filled and closed container is then removed from the treatment chamber.
  • the WO 2019/048661 A1 relates to a positioning device for the relative positioning of a container to be treated and a treatment element in a container treatment system, comprising a positioning cylinder and a piston accommodated in the positioning cylinder, which is connected to a piston rod.
  • a pressure chamber is formed between the piston and the positioning cylinder, which can be acted upon by a working medium.
  • a locking mechanism for locking the position of the positioning cylinder relative to the piston rod is received in the piston rod.
  • a first control cam is required for the controlled movement of the lifting cylinder, a second control cam for unlocking the system and a complex lifting cylinder and bottle suspension, in which the lifting cylinder can also be mounted in a distorted manner, which in turn can lead to a deteriorated lifting movement.
  • assembling the lifting cylinder can be comparatively complex
  • the invention is based on the object of creating an improved technology for a lifting device of a treatment station for filling and closing containers.
  • the technology should preferably be low-wear and enable high acceleration rates with a comparatively small installation space and comparatively low costs.
  • One aspect of the present disclosure relates to a treatment station for an apparatus (e.g., filler-sealer) for treating containers.
  • the treatment station has a filling element for filling a container positioned in the treatment station, a closing element for closing the container positioned in the treatment station and a lifting device.
  • the lifting device has a hydraulic actuator (e.g. hydraulic cylinder) for raising and lowering the container and a directional valve, preferably a 4/3-way valve, for controlling an inlet to the hydraulic actuator and a return from the hydraulic actuator.
  • the hydraulic actuator for raising and lowering the containers can enable very high acceleration rates in a small installation space, which, for example, makes a particularly compact overall system possible.
  • the use of the directional control valve enables the hydraulic actuator to be operated without mechanical control curves.
  • the hydraulic actuator can also be integrated Lubrication must be particularly low-wear, e.g. B. in comparison to mechanical roller controls.
  • the vertical movement of the container can be positioned very precisely (e.g. ⁇ 0.2 mm) and very quickly as desired using the lifting device. Due to the flexibility of the adjustability of the hydraulic actuator using the directional control valve, the number of variants can be advantageously reduced for different formats and machines.
  • the directional control valve can be integrated in the hydraulic actuator.
  • the lifting device can be free of a mechanical control cam and/or a roller or can have no operative connection to a mechanical control cam and/or a roller.
  • the lifting device can have a support plate for supporting the container on the bottom, the support plate being able to be raised and lowered by the hydraulic actuator.
  • the hydraulic actuator can preferably be arranged below the support plate.
  • the hydraulic actuator can have a hydraulic piston that supports the support plate, preferably directly at an upper end of the hydraulic piston.
  • the treatment station has a treatment chamber (e.g. which can be pressurized) in which an upper section of the container with a container mouth can be received for filling by means of the filling element and for closing by means of the closing element.
  • the container can be inserted into the treatment chamber and moved out of the treatment chamber by means of the lifting device.
  • the treatment chamber with the upper section of the container positioned therein can be sealed, preferably on the top side by means of a sealing head of the closing element and/or on the bottom side by means of a seal to the container, preferably the container neck.
  • a position sensor preferably an absolute position sensor
  • the absolute position sensor can be ready for operation immediately after switching on the filler, since no referencing is required.
  • the absolute position sensor can advantageously enable reliable querying of the position even in the event of a previous power failure.
  • the position sensor can be integrated in the hydraulic actuator.
  • control device can refer to electronics (e.g. designed as a driver circuit or with microprocessor(s) and data memory) and/or a mechanical, pneumatic and/or hydraulic control, which, depending on the training, carries out control tasks and/or or can take on control tasks and/or processing tasks. Even if the term “control” is used here, it can also expediently include or mean “rules” or “control with feedback” and/or “processing”.
  • the hydraulic actuator and thus the container can be moved very flexibly and quickly into any position using the directional control valve.
  • a leakage sensor for detecting a leak is assigned to the hydraulic actuator.
  • the hydraulic actuator can be monitored at any time for an internal leak using the leakage sensor, e.g. B. from the control device.
  • the leakage sensor can be integrated in the hydraulic actuator.
  • the closing member can be actuated hydraulically, with the hydraulic actuator and the closing member preferably being connected or connectable to the same hydraulic system.
  • the hydraulic system can therefore advantageously be used for two different applications, which further saves costs and installation space.
  • a device e.g. filler-sealer
  • a rotary device for treating containers.
  • the apparatus includes a plurality of treatment stations as disclosed herein and a hydraulic system in fluid communication with the hydraulic actuators of the lifting devices of the plurality of treatment stations.
  • a hydraulic system in fluid communication with the hydraulic actuators of the lifting devices of the plurality of treatment stations.
  • the hydraulic system has an annular pressure line to which the hydraulic actuators of the lifting devices of the multiple treatment stations are connected, preferably distributed around a circumference of the annular pressure line. This can advantageously reduce the length of the line system of the hydraulic system, provide an intermediate storage facility and ensure the same working pressure in all connected hydraulic actuators.
  • the hydraulic system has an annular return line to which the hydraulic actuators of the lifting devices of the several treatment stations are connected, preferably distributed around a circumference of the annular return line. This can advantageously reduce the length of the line system of the hydraulic system and provide an intermediate storage facility.
  • the annular return line has a larger, preferably at least twice or at least three times larger, volume than the annular pressure line.
  • a comparatively large volume can be provided for the annular return line, which means, for example, that a volume for a hydraulic fluid tank can be significantly reduced.
  • the hydraulic system has a hydraulic fluid filter, preferably in a pressure line of the hydraulic system (e.g. upstream of the annular pressure line), and / or a hydraulic fluid cooler, preferably in a return line of the hydraulic system (e.g. downstream of the annular return line), and /or a pressure accumulator (e.g. storage bladder) for temporarily storing pressurized hydraulic fluid (e.g. upstream of the annular pressure line).
  • a hydraulic fluid filter preferably in a pressure line of the hydraulic system (e.g. upstream of the annular pressure line)
  • a hydraulic fluid cooler preferably in a return line of the hydraulic system (e.g. downstream of the annular return line)
  • a pressure accumulator e.g. storage bladder
  • the hydraulic system has a pressure control valve or pressure regulating valve and/or a hydraulic fluid pump and/or an unpressurized hydraulic fluid tank.
  • the hydraulic system is arranged in or on an upper and/or rotatable part of the device. This advantageously enables a particularly safe and space-saving arrangement of the hydraulic system.
  • the device can be included in a container treatment system for producing, cleaning, coating, testing, filling, closing, labeling, printing and/or packaging containers for liquid media, preferably beverages or liquid food.
  • a container treatment system for producing, cleaning, coating, testing, filling, closing, labeling, printing and/or packaging containers for liquid media, preferably beverages or liquid food.
  • the containers can be designed as bottles (e.g. glass bottles), cans, canisters, cartons, bottles, etc.
  • the Figure 1 shows a treatment station 10 and a hydraulic system 42.
  • containers 12 can be filled and closed one after the other without leaving the treatment station 10.
  • the treatment station 10 has a filling element 18, a closing element 22 and a lifting device 40.
  • the treatment station 10 particularly preferably also has a treatment chamber 14.
  • the treatment station 10 can also have a control device 36.
  • At least an upper section of the container 12 with its container mouth can be accommodated in the treatment chamber 14 for treatment by means of the filling element 18 and the closing element 22.
  • the container 12 may be moved into the treatment chamber 14 by means of the lifting device 40 for positioning the upper portion of the container 12.
  • the section of the container 12 received in the treatment chamber 14 can be sealed in the treatment chamber 14.
  • the treatment chamber 14 can be sealed on the top side by a closing head 24 of the closing member 22 when the closing head 24 is lowered onto the treatment chamber 14 (not in Figure 1 shown).
  • the treatment chamber 14 can be sealed on the underside to a container neck of the container 12 by means of a seal 16.
  • the seal 16 can be designed, for example, as an inflatable ring body which can be placed around a container neck of the container 12.
  • the treatment chamber 14 can, for example, be evacuated, rinsed and/or prestressed, preferably while the container 12 is pressed against the filling element 18. Particularly preferably, at the same time as the treatment (e.g. evacuation, rinsing, pre-stressing and/or filling) of the container 12 by means of the filling element 18, also before or after, the treatment chamber 14 can be evacuated, rinsed and/or pre-stressed.
  • the filling element 18 can subsequently be removed from the container mouth of the container 12 already filled with the filling product, preferably at a time when essentially the same conditions prevail in the treatment chamber 14 and in the container 12. In this phase, the treatment chamber 14, for example under excess pressure, can communicate with the container interior of the container 12 filled with the filling product.
  • a container closure can then be applied to the container 12 by means of the closure member 22 in the treatment chamber 14, which is still under excess pressure. Subsequently, the excess pressure present in the treatment chamber 14 can be reduced essentially to ambient pressure and then the filled and closed container 12 can be removed from the treatment chamber 14 by means of the lifting device 40.
  • the filling element 18 is designed to fill the container 12 positioned in the treatment station 10.
  • the filling element 18 can fill the container 12 with a liquid or pasty filling material.
  • the filling element 18 can have a filling valve for selectively releasing or blocking the filling element 18.
  • the filling element 18 can be connected to a filling material tank (not shown).
  • the filling element 18 can also evacuate, pre-stress and/or rinse the container 12.
  • the filling element 18 can preferably be pressed against a container mouth of the container 12 for treating the container 12.
  • An adjusting device 20 can preferably be assigned to the filling element 18.
  • the adjusting device 20 can move the filling element 18 to press it onto the container mouth and to release the container mouth.
  • the adjusting device 20 can preferably move the filling element 18 along an axis that is inclined to a vertical axis of the treatment station 10 or the container 12.
  • the adjusting device 20 can be operated, for example, electrically, electromagnetically, pneumatically, hydraulically or mechanically, e.g. B. from the control device 36. It is possible that the adjusting device 20 is connected to the hydraulic system 42.
  • the adjusting device 20 can move an outlet of the filling element 18 within the treatment chamber 14.
  • the adjusting device 20 can move the outlet of the filling element 18 within the treatment chamber 14 to press it onto the container mouth, e.g. B. if treatment, such as evacuation, rinsing, prestressing and / or filling, by the filling element 18 is desired.
  • the adjusting device 20 can move the outlet of the filling element 18 within the treatment chamber 14 away from the container mouth, for example. B. to enable treatment of the container 12 by the closure member 22.
  • the closing member 22 can have a closing head 24.
  • the closing member 22 is designed to close the container 12 positioned in the treatment station 10.
  • the container 12 can be closed by means of the sealing head 24, e.g. B. with a crown cork.
  • the closing head 24 can be lowered onto the container mouth of the container 12 and raised again after closing.
  • the closing head 24 can be operated, for example, electrically, electromagnetically, pneumatically, hydraulically or mechanically, e.g. B. from the control device 36.
  • the closer head 24 can preferably be moved by a hydraulic actuator which is connected to the hydraulic system 42.
  • the closing head 24 can be moved to the treatment chamber 14, out of the treatment chamber 14 and/or within the treatment chamber 14.
  • the closing head 24 can be in a basic position (in Figure 1 shown), into a sealing position (not in Figure 1 shown) and/or in a closing position (not in Figure 1 shown).
  • the closing head 24 can be positioned outside, preferably above, of the treatment chamber 14.
  • the basic position can be assumed, for example, at the beginning of a container treatment in the treatment station 10, when the container 12 is introduced into the treatment chamber 14 by the lifting device 40.
  • the sealing head 24 can be lowered by the hydraulic actuator 26 to seal the treatment chamber 14 on the top side.
  • the container 12 can be treated by the filling member 18, e.g. B. evacuated, rinsed, prestressed and / or filled, while the capper head 24 is moved into the sealing position.
  • the closing head 24 can also have a container closure, e.g. B. adopt a crown cork.
  • the closing head can be in the sealing position.
  • the treatment chamber 14 can then preferably also be sealed on the underside to the container 12 by means of the seal 16. While the sealing head 24 is in the sealing position, as already mentioned, the treatment chamber 14 can, for example, be evacuated, flushed and/or prestressed.
  • the closing head 24 In the closing position, the closing head 24 can be lowered in the treatment chamber 14 to close the container mouth of the container 12. For example, the container closure can be pressed onto a container mouth of the container 12. During movement of the capper head 24 from the sealing position to the capping position, the treatment chamber 14 may continue to be sealed by the capper head 24.
  • the lifting device 40 can raise and lower the container 12.
  • the lifting device 40 has a hydraulic actuator 26 and a directional control valve 28.
  • the lifting device 40 can also have, for example, a vertically movable support plate 41 for supporting the container 12 on the bottom and/or another container holder for holding the container 12.
  • the lifting device 40 can introduce the container 12 into the treatment chamber 14 and move it out of the treatment chamber 14.
  • the hydraulic actuator 26 can be, for example, a single-acting or double-acting hydraulic cylinder.
  • the hydraulic actuator 26 can preferably have a movable hydraulic piston.
  • the hydraulic piston can extend, for example, when a pressure chamber of the hydraulic actuator is pressurized with hydraulic fluid.
  • the hydraulic actuator 26 can, for example, retract when another pressure chamber of the hydraulic actuator 26 is supplied with hydraulic fluid and/or when the pressure chamber is connected to a return line.
  • the support plate 41 can preferably be moved by means of the hydraulic actuator 26.
  • the support plate 41 or the container 12 can be moved into a basic position (not in Figure 1 shown) and into a treatment position (in Figure 1 shown).
  • the container 12 or the support plate 41 can be further away from the treatment chamber 14 than in the treatment position.
  • the container 12 can be positioned outside of the treatment chamber 14.
  • the basic position can preferably be assumed before and after container treatment.
  • the container 12 can be taken over by an inlet conveyor (e.g. inlet star) and/or transferred to an outlet conveyor (e.g. outlet star).
  • the container 12 or the support plate 41 can be positioned by the hydraulic actuator 26 in such a way that the container 12 is introduced into the treatment chamber 14 for treatment by means of the filling element 18 and the closing element 22.
  • a position sensor 30 can be assigned to the hydraulic actuator 26, for example.
  • the directional control valve 28 and/or the position sensor 30 can preferably be integrated directly in the hydraulic actuator 26.
  • the directional valve 28 is preferably a 4/3-way valve. By means of the directional control valve 28, an inlet to the hydraulic actuator 26 and a return from the hydraulic actuator 26 are adjusted.
  • the directional control valve 28 can cause the hydraulic piston to extend in an extended position, with the container 12 or the support plate 41 being raised or lowered depending on the arrangement.
  • the directional valve 28 in the extended position can, for example, connect a pressure line 32 to a first pressure chamber of the hydraulic actuator 26 and a return line 34 to a second pressure chamber of the hydraulic actuator 26.
  • the directional control valve 28 can cause the hydraulic piston to retract, with the container 12 or the support plate 41 being lowered or raised depending on the arrangement.
  • the directional valve 28 in the retracted position can, for example, connect a pressure line 32 to a second pressure chamber of the hydraulic actuator 26 and a return line 34 to a first pressure chamber of the hydraulic actuator 26.
  • a position of the hydraulic piston and thus the support plate 41 can be maintained, e.g. B. to hold the container 12 in the basic position or in the treatment position.
  • the directional control valve 28 can, for example, block a first and second pressure chamber of the hydraulic actuator 26 in the holding position.
  • the basic position and/or the treatment position may be set by a stop, e.g. B. for a hydraulic piston of the hydraulic actuator 26, is limited or defined.
  • the position sensor 30 is preferably an absolute position sensor, e.g. B. an absolute position sensor.
  • the position sensor 30 can, for example, indicate a position of the hydraulic piston of the hydraulic actuator 26 or directly a position of the support plate 41 or the container 12.
  • the control device 36 can adjust the directional valve 28 to retract, extend or hold depending on a position signal from the position sensor 30 and a desired position of the support plate 41 or the container 12 (e.g. basic position or treatment position), e.g. B. depending on a desired treatment of the container 12.
  • the hydraulic actuator 26 can be assigned a leakage sensor 38 for detecting a leak.
  • the leakage sensor 38 can preferably be integrated directly into the hydraulic actuator 26.
  • the hydraulic system 42 can, for example, have a hydraulic fluid tank 44, a hydraulic fluid pump 46, a pressure accumulator 48, a pressure control or pressure regulating valve 50, a hydraulic fluid filter 52, a hydraulic fluid cooler 54, an annular pressure line 56 and/or an annular return line 58.
  • the hydraulic system 42 may be in fluid communication with the hydraulic actuator 26.
  • the hydraulic system 42 can supply hydraulic fluid to the hydraulic actuator 26 via a pressure line 60 and receive it from the hydraulic actuator 26 via a return line 62.
  • the hydraulic system 42 is preferably connected to several hydraulic actuators 26 of several treatment stations 10. It is possible that the hydraulic system 42 can supply hydraulic fluid to and receive it from the adjusting device 20 and/or the closing member 22.
  • the hydraulic fluid tank 44 can preferably store hydraulic fluid without pressure.
  • An inlet of the pressure line 60 can open into the hydraulic fluid tank 44.
  • An outlet of the return line 62 can open into the hydraulic fluid tank 44.
  • the hydraulic fluid pump 46 can suck hydraulic fluid from the hydraulic fluid tank 44.
  • the hydraulic fluid pump 46 can pressurize the hydraulic fluid.
  • the hydraulic fluid pump 46 can be arranged in the pressure line 60, e.g. B. upstream of the pressure accumulator 48.
  • Hydraulic fluid can be temporarily stored under pressure in the pressure accumulator 48.
  • the pressure accumulator 48 can be designed as a so-called storage bubble.
  • the pressure accumulator 48 can be arranged in the pressure line 60, e.g. B. downstream from the hydraulic fluid pump 46 and/or upstream from the pressure control or pressure regulating valve 50.
  • a desired working pressure of the hydraulic system 42 can be set and preferably adjusted.
  • the pressure control or pressure regulating valve 50 can be arranged in the pressure line 60, e.g. B. downstream from the pressure accumulator 48 and/or upstream from the hydraulic fluid filter 52.
  • the hydraulic fluid filter 52 may be designed to filter the hydraulic fluid.
  • the hydraulic fluid filter 52 can filter out particles from the hydraulic fluid.
  • the hydraulic fluid filter 52 can be arranged in the pressure line 60.
  • the hydraulic fluid filter 52 may be arranged upstream of the annular pressure line 56 and/or downstream of the pressure control or pressure regulating valve 50.
  • the hydraulic fluid filter 52 can be designed to be replaceable.
  • the hydraulic fluid cooler 54 can cool hydraulic fluid.
  • the hydraulic fluid cooler 54 can be arranged in the return line 62.
  • the hydraulic fluid cooler 54 may be located upstream of the outlet of the return line 62 and/or downstream of the annular return line 58.
  • the annular pressure line 56 can be connected to the hydraulic actuator 26 for supplying pressurized hydraulic fluid.
  • the annular pressure line 56 can, for example, connect the pressure lines 32 and 60 to one another. Hydraulic fluid can be temporarily stored under pressure in the annular pressure line 56 become. Hydraulic actuators 26 of the lifting devices 40 of several treatment stations 10 can preferably be connected to the annular pressure line 56 distributed around a circumference of the annular pressure line 56.
  • the annular return line 58 may be connected to the hydraulic actuator 26 for receiving hydraulic fluid.
  • the ring return line 58 can, for example, connect the return lines 34 and 62 to one another. Unpressurized or no longer pressurized hydraulic fluid can be temporarily stored in the annular return line 58.
  • Hydraulic actuators 26 of the lifting devices 40 of several treatment stations 10 can preferably be connected to the ring return line 58 distributed around a circumference of the ring return line 58.
  • the annular return line 58 can preferably have a larger, preferably at least twice or at least three times larger, volume than the annular pressure line 56.
  • FIG. 2 shows a section of a device 64 for treating containers 12, with several treatment stations 10 for simultaneous or overlapping treatment of several containers 12 (not in Figure 2 shown). For the sake of clarity, in Figure 2 For example, not all lines are shown.
  • the device 64 is preferably designed as a rotary device in which the treatment stations 10 can rotate about a central vertical axis of the device 64.
  • the treatment stations 10 can be arranged distributed around a circumference of the device 64.
  • the hydraulic actuators 26 of the lifting devices 40 can be connected to the same hydraulic system 42.
  • the hydraulic system 42 may be arranged in or on an upper and/or rotatable part of the device 64, e.g. B. in or on an upper portion of the upper and rotatable part, as in Figure 2 shown, or in or on a lower portion of the upper and rotating part (not in Figure 2 shown).
  • the invention is not limited to the preferred embodiments described above. Rather, a large number of variants and modifications are possible, which also make use of the inventive idea and therefore fall within the scope of protection.
  • the invention also claims protection for the subject matter and features of the subclaims, regardless of the claims referred to.
  • the individual features of independent claim 1 are each disclosed independently of one another.
  • the features of the subclaims are also independent of all features of the independent Claim 1 and, for example, independently of the features regarding the presence and / or configuration of the filling element, the closing element, the lifting device, the hydraulic actuator and / or the directional control valve of independent claim 1 disclosed.

Landscapes

  • Filling Of Jars Or Cans And Processes For Cleaning And Sealing Jars (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft u.a. eine Behandlungsstation (10) für eine Vorrichtung (64) zum Behandeln von Behältern (12). Die Behandlungsstation (10) weist ein Füllorgan (18) zum Füllen eines in der Behandlungsstation (10) positionierten Behälters (12) und ein Verschließorgan (22) zum Verschlie-βen des in der Behandlungsstation (10) positionierten Behälters (12) auf. Die Behandlungsstation (10) weist ferner eine Hubvorrichtung (40) auf, die einen Hydraulikaktor (26) zum Bewegen des Behälters (12) und ein Wegeventil (28) zum Steuern eines Zulaufs zu dem Hydraulikaktor (26) und eines Rücklaufs aus dem Hydraulikaktor (26) aufweist.

Description

    Technisches Gebiet
  • Die Erfindung betrifft eine Behandlungsstation und eine Vorrichtung zum Behandeln von Behältern.
    • Technischer Hintergrund
  • Verfahren und Vorrichtungen zur Durchführung eines Füllverfahrens sind bekannt, bei welchen ein zu befüllender Behälter mit einer Behandlungskammer abgedichtet wird, ein Füllventil mit der Mündung des zu befüllenden Behälters verbunden wird und der Behälterinnenraum des zu befüllenden Behälters mit einem Spülgas zur Reduktion des Sauerstoffgehalts gespült wird. Nach dem Spülen des Behälterinnenraums mit dem Spülgas wird der Behälterinnenraum dann mit dem Füllprodukt befüllt. Vor dem Befüllen kann -je nach gewähltem Füllverfahren und je nach abzufüllendem Füllprodukt - auch ein Vorspannen oder ein Evakuieren des zu befüllenden Behälters durchgeführt werden.
  • Gleichzeitig mit dem Befüllen des Behälterinnenraums mit dem Füllprodukt, auch davor oder auch danach, wird die Behandlungskammer auf einen Überdruck gebracht und dann das Füllventil von der Mündung des bereits mit dem Füllprodukt befüllten Behälters entfernt. Durch den in der Behandlungskammer vorliegenden Überdruck wird beim Entfernen des Füllventils von der Mündung des mit dem Füllprodukt befüllten Behälters ein Überlaufen, Herausspritzen oder Überschäumen, insbesondere von einem karbonisierten Füllprodukt, reduziert oder ganz vermieden. Die unter dem Überdruck stehende Behandlungskammer kommuniziert in dieser Phase entsprechend mit dem mit dem Füllprodukt gefüllten Behälterinnenraum.
  • In einem nächsten Behandlungsschritt wird dann in der noch immer unter Überdruck stehenden Behandlungskammer ein Behälterverschluss auf den Behälter aufgebracht und der Behälter entsprechend verschlossen. Nachfolgend wird der in der Behandlungskammer vorliegende Überdruck im Wesentlichen auf Umgebungsdruck reduziert und dann der befüllte und verschlossene Behälter aus der Behandlungskammer entfernt. Eine solche Vorrichtung und ein solches Verfahren sind beispielsweise aus der EP 2 937 310 A2 bekannt.
  • Die WO 2019/048661 A1 betrifft eine Positioniervorrichtung zur Relativpositionierung eines zu behandelnden Behälters und eines Behandlungsorgans in einer Behälterbehandlungsanlage, umfassend einen Positionierzylinder und einen im Positionierzylinder aufgenommenen Kolben, welcher mit einer Kolbenstange verbunden ist. Zwischen Kolben und Positionierzylinder ist ein Druckraum ausgebildet, welcher mittels eines Arbeitsmediums beaufschlagbar ist. Ein Verriegelungsmechanismus zum Verriegeln der Position des Positionierzylinders relativ zur Kolbenstange ist in der Kolbenstange aufgenommen.
  • Nachteilig am Stand der Technik nach der WO 2019/048661 A1 kann sein, dass eine erste Steuerkurve zur kontrollierten Bewegung des Hubzylinders, eine zweite Steuerkurve zur Entriegelung des Systems und eine aufwändige Hubzylinder- und Flaschenaufhängung benötigt wird, bei welcher der Hubzylinder auch verspannt montiert werden kann, was wiederum zur verschlechterten Hubbewegung führen kann. Zudem kann die Montage des Hubzylinders vergleichsweise aufwändig sein
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine verbesserte Technik für eine Hubvorrichtung einer Behandlungsstation zum Füllen und Verschließen von Behältern zu schaffen. Vorzugsweise soll die Technik verschleißarm sein und hohe Beschleunigungsraten bei einem vergleichsweise geringen Bauraum und vergleichsweise geringen Kosten ermöglichen.
    • Zusammenfassung der Erfindung
  • Die Aufgabe wird gelöst durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den abhängigen Ansprüchen und der Beschreibung angegeben.
  • Ein Aspekt der vorliegenden Offenbarung betrifft eine Behandlungsstation für eine Vorrichtung (z. B. Füller-Verschließer) zum Behandeln von Behältern. Die Behandlungsstation weist ein Füllorgan zum Füllen eines in der Behandlungsstation positionierten Behälters, ein Verschließorgan zum Verschließen des in der Behandlungsstation positionierten Behälters und eine Hubvorrichtung auf. Die Hubvorrichtung weist einen Hydraulikaktor (z. B. Hydraulikzylinder) zum Anheben und Absenken des Behälters und ein Wegeventil, vorzugsweise ein 4/3-Wegeventil, zum Steuern eines Zulaufs zu dem Hydraulikaktor und eines Rücklaufs aus dem Hydraulikaktor auf.
  • Vorteilhaft kann der Hydraulikaktor zum Anheben und Absenken der Behälter sehr hohe Beschleunigungsraten auf kleinem Bauraum ermöglichen, wodurch bspw. ein besonders kompaktes Gesamtsystem möglich wird. Die Nutzung des Wegeventils ermöglicht einen Betrieb des Hydraulikaktors ohne mechanische Steuerkurven. Der Hydraulikaktor kann zudem aufgrund integrierter Schmierung besonders verschleißarm sein, z. B. im Vergleich zu mechanischen Rollensteuerungen. Vorteilhaft kann durch schnelle Ansteuerung des Wegeventils der Behälter in seiner vertikalen Bewegung sehr genau (z. B. ± 0,2 mm) und sehr schnell mittels der Hubvorrichtung beliebig positioniert werden. Aufgrund der Flexibilität der Einstellbarkeit des Hydraulikaktors mittels des Wegeventils kann die Variantenanzahl für unterschiedliche Formate und Maschinen vorteilhaft verringert werden.
  • Vorzugsweise kann das Wegeventil in dem Hydraulikaktor integriert sein.
  • Vorzugsweise kann die Hubvorrichtung frei von einer mechanischen Steuerkurve und/oder einer Rolle sein bzw. in keiner Wirkverbindung zu einer mechanischen Steuerkurve und/oder einer Rolle sein.
  • Optional kann die Hubvorrichtung eine Stützplatte zum bodenseitigen Abstützen des Behälters aufweisen, wobei die Stützplatte von dem Hydraulikaktor anhebbar und absenkbar ist.
  • Bevorzugt kann der Hydraulikaktor unterhalb von der Stützplatte angeordnet sein.
  • Beispielsweise kann der Hydraulikaktor einen Hydraulikkolben aufweisen, der die Stützplatte trägt, vorzugsweise direkt an einem oberen Ende des Hydraulikkolbens.
  • In einem Ausführungsbeispiel weist die Behandlungsstation eine (z. B. mit einem Überdruck beaufschlagbare) Behandlungskammer auf, in der ein oberer Abschnitt des Behälters mit einer Behältermündung zum Füllen mittels des Füllorgans und zum Verschließen mittels des Verschließorgans aufnehmbar ist. Der Behälter kann mittels der Hubvorrichtung in die Behandlungskammer einführbar und aus der Behandlungskammer herausbewegbar sein.
  • In einem weiteren Ausführungsbeispiel ist die Behandlungskammer mit dem darin positionierten oberen Abschnitt des Behälters abdichtbar, vorzugsweise oberseitig mittels eines Verschließerkopfes des Verschließorgans und/oder unterseitig mittels einer Abdichtung zum Behälter, vorzugsweise Behälterhals.
  • In einem weiteren Ausführungsbeispiel ist dem Hydraulikaktor ein Positionssensor, vorzugsweise ein Absolutpositionssensor, zugeordnet. Vorteilhaft kann der Absolutpositionssensor nach Einschalten des Füllers sofort betriebsbereit sein, da kein Referenzieren erforderlich ist. Vorteilhaft kann der Absolutpositionssensor eine sichere Abfrage der Position auch bei einem vorangegangenen Stromausfall ermöglichen.
  • Vorzugsweise kann der Positionssensor in dem Hydraulikaktor integriert sein.
  • In einer Ausführungsform weist die Behandlungsstation ferner eine Steuereinrichtung auf, die dazu konfiguriert ist, das Wegeventil derart in Abhängigkeit von einer Messung des Positionssensors zu betreiben, dass:
    • der Behälter von dem Hydraulikaktor in eine Grundposition bewegt wird, in der der Behälter außerhalb von der Behandlungskammer positioniert ist, vorzugsweise vor und nach einer Behälterbehandlung; und/oder
    • der Behälter von dem Hydraulikaktor in eine Behandlungsposition bewegt wird, in der der Behälter in die Behandlungskammer eingeführt ist, vorzugsweise zum Behandeln des Behälters mittels des Füllorgans und des Verschließorgans.
  • Vorzugsweise kann sich der Begriff "Steuereinrichtung" auf eine Elektronik (z. B. ausgeführt als eine Treiberschaltung oder mit Mikroprozessor(en) und Datenspeicher) und/oder eine mechanische, pneumatische und/oder hydraulische Steuerung beziehen, die je nach Ausbildung Steuerungsaufgaben und/oder Regelungsaufgaben und/oder Verarbeitungsaufgaben übernehmen kann. Auch wenn hierin der Begriff "Steuern" verwendet wird, kann damit gleichsam zweckmäßig auch "Regeln" bzw. "Steuern mit Rückkopplung" und/oder "Verarbeiten" umfasst bzw. gemeint sein.
  • In einer weiteren Ausführungsform weist das Wegeventil mindestens eines auf von:
    • eine Ausfahrstellung, die ein Ausfahren des Hydraulikaktors bewirkt;
    • eine Einfahrstellung, die ein Einfahren des Hydraulikaktors bewirkt; und
    • eine Haltestellung, die ein Halten einer Stellung des Hydraulikaktors bewirkt.
  • Vorteilhaft kann der Hydraulikaktor und damit der Behälter somit mittels des Wegeventils sehr flexibel und schnell in eine beliebige Position bewegt werden.
  • In einer weiteren Ausführungsform ist dem Hydraulikaktor ein Leckagesensor zum Erfassen einer Leckage zugeordnet. Vorteilhaft kann mittels des Leckagesensors der Hydraulikaktor jederzeit auf eine interne Leckage überwacht sein, z. B. von der Steuereinrichtung.
  • Vorzugsweise kann der Leckagesensor in dem Hydraulikaktor integriert sein.
  • In einer Ausführungsvariante ist das Verschließorgan hydraulisch betätigbar, wobei vorzugsweise der Hydraulikaktor und das Verschließorgan mit demselben Hydrauliksystem verbunden oder verbindbar sind. Vorteilhaft kann das Hydrauliksystem somit für zwei unterschiedlichen Anwendungen genutzt werden, wodurch sich Kosten und Bauraum weiter einsparen lassen.
  • Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Offenbarung betrifft eine Vorrichtung (z. B. Füller-Verschlie-ßer), vorzugsweise Rundläufer-Vorrichtung, zum Behandeln von Behältern. Die Vorrichtung weist mehrere Behandlungsstationen wie hierin offenbart und ein Hydrauliksystem, das in Fluidverbindung mit den Hydraulikaktoren der Hubvorrichtungen der mehreren Behandlungsstationen ist, auf. Vorteilhaft können mit der Vorrichtung die gleichen Vorteile erzielt werden, die bereits unter Bezugnahme auf die Behandlungsstation beschrieben wurden.
  • In einem Ausführungsbeispiel weist das Hydrauliksystem eine Ringdruckleitung auf, an der die Hydraulikaktoren der Hubvorrichtungen der mehreren Behandlungsstationen angeschlossen sind, vorzugsweise verteilt um einen Umfang der Ringdruckleitung herum. Vorteilhaft kann damit eine Länge des Leitungssystems des Hydrauliksystems verringert, ein Zwischenspeicher bereitgestellt und der gleiche Arbeitsdruck in allen angeschlossenen Hydraulikaktoren gewährleistet werden.
  • In einem weiteren Ausführungsbeispiel weist das Hydrauliksystem eine Ringrücklaufleitung auf, an der die Hydraulikaktoren der Hubvorrichtungen der mehreren Behandlungsstationen angeschlossen sind, vorzugsweise verteilt um einen Umfang der Ringrücklaufleitung herum. Vorteilhaft kann damit eine Länge des Leitungssystems des Hydrauliksystems verringert und ein Zwischenspeicher bereitgestellt werden.
  • In einem weiteren Ausführungsbeispiel weist die Ringrücklaufleitung ein größeres, vorzugsweise mindestens zweifach oder mindestens dreifach größeres, Volumen auf als die Ringdruckleitung. Vorteilhaft kann damit ein vergleichsweise großes Volumen für die Ringrücklaufleitung bereitgestellt werden, wodurch sich bspw. ein Volumen für einen Hydraulikfluidtank wesentlich verringern lässt.
  • In einer Ausführungsform weist das Hydrauliksystem einen Hydraulikfluidfilter, vorzugsweise in einer Druckleitung des Hydrauliksystems (z. B. stromaufwärts von der Ringdruckleitung), und/oder einen Hydraulikfluidkühler, vorzugsweise in einer Rücklaufleitung des Hydrauliksystems (z. B. stromabwärts von der Ringrücklaufleitung), und/oder einen Druckspeicher (z. B. Speicherblase) zum Zwischenspeichern von unter Druck stehendem Hydraulikfluid (z. B. stromaufwärts von der Ringdruckleitung) auf.
  • In einer weiteren Ausführungsform weist das Hydrauliksystem ein Drucksteuerventil oder Druckregelventil und/oder eine Hydraulikfluidpumpe und/oder einen drucklosen Hydraulikfluidtank auf.
  • In einer Ausführungsvariante ist das Hydrauliksystem in oder an einem oberen und/oder drehbaren Teil der Vorrichtung angeordnet. Vorteilhaft kann damit eine besonders sichere und bauraumgünstige Anordnung des Hydrauliksystems ermöglicht werden.
  • Vorzugsweise kann die Vorrichtung in einer Behälterbehandlungsanlage zum Herstellen, Reinigen, Beschichten, Prüfen, Abfüllen, Verschließen, Etikettieren, Bedrucken und/oder Verpacken von Behältern für flüssige Medien, vorzugsweise Getränke oder flüssige Nahrungsmittel, umfasst sein.
  • Beispielsweise können die Behälter als Flaschen (z. B. Glasflaschen), Dosen, Kanister, Kartons, Flakons usw. ausgeführt sein.
  • Die zuvor beschriebenen bevorzugten Ausführungsformen und Merkmale der Erfindung sind beliebig miteinander kombinierbar.
    • Kurzbeschreibung der Figuren
  • Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung werden im Folgenden unter Bezug auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben. Es zeigen:
    • Figur 1
    eine schematische Darstellung einer Behandlungsstation und eines Hydrauliksystems gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung; und
    Figur 2
    eine schematische Darstellung eines Abschnitts einer Vorrichtung zum Behandeln von Behältern gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung.
  • Die in den Figuren gezeigten Ausführungsformen stimmen zumindest teilweise überein, so dass ähnliche oder identische Teile mit den gleichen Bezugszeichen versehen sind und zu deren Erläuterung auch auf die Beschreibung der anderen Ausführungsformen bzw. Figuren verwiesen wird, um Wiederholungen zu vermeiden.
    • Detaillierte Beschreibung beispielhafter Ausführungsformen
  • Die Figur 1 zeigt eine Behandlungsstation 10 und ein Hydrauliksystem 42.
  • In der Behandlungsstation 10 können Behälter 12 nacheinander gefüllt und verschlossen werden, ohne die Behandlungsstation 10 zu verlassen.
  • Die Behandlungsstation 10 weist ein Füllorgan 18, ein Verschließorgan 22 und eine Hubvorrichtung 40 auf. Besonders bevorzugt weist die Behandlungsstation 10 ferner eine Behandlungskammer 14 auf. Die Behandlungsstation 10 kann ferner eine Steuereinrichtung 36 aufweisen.
  • In der Behandlungskammer 14 kann zumindest ein oberer Abschnitt des Behälters 12 mit dessen Behältermündung zur Behandlung mittels des Füllorgans 18 und des Verschließorgans 22 aufgenommen sein. Beispielsweise kann der Behälter 12 mittels der Hubvorrichtung 40 zum Positionieren des oberen Abschnitts des Behälters 12 in die Behandlungskammer 14 bewegt werden.
  • Für die Behandlung kann der in der Behandlungskammer 14 aufgenommene Abschnitt des Behälters 12 abgedichtet in der Behandlungskammer 14 aufgenommen sein. Beispielsweise kann die Behandlungskammer 14 oberseitig von einem Verschließerkopf 24 des Verschließorgans 22 abgedichtet werden, wenn der Verschließerkopf 24 auf die Behandlungskammer 14 abgesenkt ist (nicht in Figur 1 dargestellt). Beispielsweise kann die Behandlungskammer 14 unterseitig mittels einer Abdichtung 16 zu einem Behälterhals des Behälters 12 abgedichtet sein. Die Abdichtung 16 kann bspw. als ein aufblasbarer Ringkörper ausgebildet sein, der sich um einen Behälterhals des Behälters 12 legen kann.
  • Die Behandlungskammer 14 kann bspw. evakuiert, gespült und/oder vorgespannt werden, bevorzugt während der Behälter 12 an das Füllorgan 18 angepresst ist. Besonders bevorzugt kann gleichzeitig mit dem Behandeln (z. B. Evakuieren, Spülen, Vorspannen und/oder Füllen) des Behälters 12 mittels des Füllorgans 18, auch davor oder auch danach, die Behandlungskammer 14 bspw. evakuiert, gespült und/oder vorgespannt werden. Das Füllorgan 18 kann nachfolgend von der Behältermündung des bereits mit dem Füllprodukt befüllten Behälters 12 entfernt werden, bevorzugt zu einem Zeitpunkt, zu dem in der Behandlungskammer 14 und im Behälter 12 im Wesentlichen die gleichen Bedingungen herrschen. Die bspw. unter dem Überdruck stehende Behandlungskammer 14 kann in dieser Phase entsprechend mit dem mit dem Füllprodukt gefüllten Behälterinnenraum des Behälters 12 kommunizieren.
  • In einem nächsten Behandlungsschritt kann dann in der noch immer unter Überdruck stehenden Behandlungskammer 14 ein Behälterverschluss auf den Behälter 12 mittels des Verschließorgans 22 aufgebracht werden. Nachfolgend kann der in der Behandlungskammer 14 vorliegende Überdruck im Wesentlichen auf Umgebungsdruck reduziert und dann der befüllte und verschlossene Behälter 12 mittels der Hubvorrichtung 40 aus der Behandlungskammer 14 entfernt werden.
  • Das Füllorgan 18 ist zum Füllen des in der Behandlungsstation 10 positionierten Behälters 12 ausgeführt. Das Füllorgan 18 kann den Behälter 12 mit einem flüssigen oder pastösen Füllgut füllen. Beispielsweise kann das Füllorgan 18 ein Füllventil zum wahlweisen Freigeben oder Blockieren des Füllorgans 18 aufweisen. Das Füllorgan 18 kann mit einem Füllguttank (nicht dargestellt) verbunden sein. Bevorzugt kann das Füllorgan 18 den Behälter 12 ebenfalls evakuieren, vorspannen und/oder spülen.
  • Bevorzugt ist das Füllorgan 18 zum Behandeln des Behälters 12 an eine Behältermündung des Behälters 12 anpressbar. Vorzugsweise kann dem Füllorgan 18 eine Verstelleinrichtung 20 zugeordnet sein. Die Verstelleinrichtung 20 kann das Füllorgan 18 zum Anpressen auf die Behältermündung und zum Freigeben der Behältermündung bewegen. Die Verstelleinrichtung 20 kann das Füllorgan 18 bevorzugt entlang einer Achse bewegen, die angeschrägt zu einer Hochachse der Behandlungsstation 10 bzw. des Behälters 12 ist.
  • Die Verstelleinrichtung 20 kann bspw. elektrisch, elektromagnetisch, pneumatisch, hydraulisch oder mechanisch betrieben werden, z. B. von der Steuereinrichtung 36. Es ist möglich, dass die Verstelleinrichtung 20 mit dem Hydrauliksystem 42 verbunden ist.
  • Bevorzugt kann die Verstelleinrichtung 20 einen Auslass des Füllorgans 18 innerhalb der Behandlungskammer 14 bewegen. Die Verstelleinrichtung 20 kann den Auslass des Füllorgans 18 innerhalb der Behandlungskammer 14 zum Anpressen auf die Behältermündung bewegen, z. B. wenn eine Behandlung, wie bspw. Evakuieren, Spülen, Vorspannen und/oder Füllen, durch das Füllorgan 18 gewünscht ist. Die Verstelleinrichtung 20 kann den Auslass des Füllorgans 18 innerhalb der Behandlungskammer 14 weg von der Behältermündung bewegen, um z. B. eine Behandlung des Behälters 12 durch das Verschließorgan 22 zu ermöglichen.
  • Das Verschließorgan 22 kann einen Verschließerkopf 24 aufweisen. Das Verschließorgan 22 ist zum Verschließen des in der Behandlungsstation 10 positionierten Behälters 12 ausgeführt. Im Einzelnen kann der Behälter 12 mittels des Verschließerkopfes 24 verschlossen werden, z. B. mit einem Kronenkorken. Zum Verschließen kann der Verschließerkopf 24 auf die Behältermündung des Behälters 12 abgesenkt werden und nach dem Verschließen wieder angehoben werden.
  • Der Verschließerkopf 24 kann bspw. elektrisch, elektromagnetisch, pneumatisch, hydraulisch oder mechanisch betrieben werden, z. B. von der Steuereinrichtung 36. Bevorzugt kann der Verschließerkopf 24 von einem Hydraulikaktor bewegt werden, der an das Hydrauliksystem 42 angeschlossen ist.
  • Bevorzugt kann der Verschließerkopf 24 zu der Behandlungskammer 14, aus der Behandlungskammer 14 und/oder innerhalb der Behandlungskammer 14 bewegt werden. Beispielsweise kann der Verschließerkopf 24 in eine Grundposition (in Figur 1 dargestellt), in eine Abdichtposition (nicht in Figur 1 dargestellt) und/oder in eine Verschließposition (nicht in Figur 1 dargestellt) bewegt werden.
  • In der Grundposition kann der Verschließerkopf 24 außerhalb, vorzugsweise oberhalb, von der Behandlungskammer 14 positioniert sein. Die Grundposition kann bspw. zu Beginn einer Behälterbehandlung in der Behandlungsstation 10 eingenommen werden, wenn der Behälter 12 von der Hubvorrichtung 40 in die Behandlungskammer 14 eingeführt wird.
  • In der Abdichtposition kann der Verschließerkopf 24 von dem Hydraulikaktor 26 zum oberseitigen Abdichten der Behandlungskammer 14 abgesenkt sein. Vorzugsweise kann der Behälter 12 von dem Füllorgan 18 behandelt, z. B. evakuiert, gespült, vorgespannt und/der gefüllt, werden, während der Verschließerkopf 24 in die Abdichtposition bewegt wird. Vor oder während des Bewegens kann der Verschließerkopf 24 noch einen Behälterverschluss, z. B. einen Kronenkorken, übernehmen. Zum Ende der Behandlung des Behälters 12 durch das Füllorgan 18 kann der Verschließerkopf in der Abdichtposition sein. Bevorzugt kann die Behandlungskammer 14 dann ebenfalls unterseitig mittels der Abdichtung 16 zum Behälter 12 hin abgedichtet sein oder werden. Während der Verschließerkopf 24 in der Abdichtposition ist, kann wie bereits erwähnt, die Behandlungskammer 14 bspw. evakuiert, gespült und/oder vorgespannt werden.
  • In der Verschließposition kann der Verschließerkopf 24 zum Verschließen der Behältermündung des Behälters 12 in der Behandlungskammer 14 abgesenkt sein. Bspw. kann der Behälterverschluss so auf eine Behältermündung des Behälters 12 aufgepresst werden. Während einer Bewegung des Verschließerkopfes 24 von der Abdichtposition zu der Verschließposition kann die Behandlungskammer 14 weiterhin von dem Verschließerkopf 24 abgedichtet sein.
  • Die Hubvorrichtung 40 kann den Behälter 12 anheben und absenken. Die Hubvorrichtung 40 weist einen Hydraulikaktor 26 und ein Wegeventil 28 auf. Die Hubvorrichtung 40 kann ferner bspw. eine vertikal bewegbare Stützplatte 41 zum bodenseitigen Abstützen des Behälters 12 und/oder eine andere Behälterhalterung zum Halten des Behälters 12 aufweisen. Die Hubvorrichtung 40 kann den Behälter 12 in die Behandlungskammer 14 einführen und aus der Behandlungskammer 14 herausbewegen.
  • Der Hydraulikaktor 26 kann bspw. ein einfachwirkender oder doppeltwirkender Hydraulikzylinder sein. Bevorzugt kann der Hydraulikaktor 26 einen bewegbaren Hydraulikkolben aufweisen. Der Hydraulikkolben kann bspw. ausfahren, wenn eine Druckkammer des Hydraulikaktors mit Hydraulikfluid beaufschlagt wird. Der Hydraulikaktor 26 kann bspw. einfahren, wenn eine weitere Drucckammer des Hydraulikaktors 26 mit Hydraulikfluid beaufschlagt wird und/oder wenn die Drucckammer mit einem Rücklauf verbunden wird.
  • Bevorzugt kann die Stützplatte 41 mittels des Hydraulikaktors 26 bewegt werden. Beispielsweise kann die Stützplatte 41 bzw. der Behälter 12 mittels des Hydraulikaktors 26 in eine Grundposition (nicht in Figur 1 dargestellt) und in eine Behandlungsposition (in Figur 1 dargestellt) bewegt werden.
  • In der Grundposition kann der Behälters 12 bzw. die Stützplatte 41 weiter weg von der Behandlungskammer 14 sein als in der Behandlungsposition. In der Grundposition kann der Behälter 12 außerhalb von der Behandlungskammer 14 positioniert sein. Vorzugsweise kann die Grundposition vor und nach einer Behälterbehandlung eingenommen werden. In der Grundposition kann der Behälter 12 von einem Einlaufförderer (z. B. Einlaufstern) übernommen und/oder zu einem Auslaufförderer (z. B. Auslaufstern) übergeben werden.
  • In der Behandlungsposition kann der Behälters 12 bzw. die Stützplatte 41 von dem Hydraulikaktor 26 derart positioniert sein, dass der Behälter 12 zum Behandeln mittels des Füllorgans 18 und des Verschließorgans 22 in der Behandlungskammer 14 eingeführt ist.
  • Zum Positionieren des Behälters 12 kann dem Hydraulikaktor 26 bspw. noch ein Positionssensor 30 zugeordnet sein. Bevorzugt können das Wegeventil 28 und/oder der Positionssensor 30 direkt in dem Hydraulikaktor 26 integriert sein.
  • Das Wegeventil 28 ist bevorzugt ein 4/3-Wegeventil. Mittels des Wegeventils 28 wird ein Zulauf zu dem Hydraulikaktor 26 und ein Rücklauf aus dem Hydraulikaktor 26 verstellt.
  • Beispielsweise kann das Wegeventil 28 in einer Ausfahrstellung ein Ausfahren des Hydraulikkolbens bewirken, wobei je nach Anordnung der Behälter 12 bzw. die Stützplatte 41 angehoben oder abgesenkt wird. Hierfür kann das Wegeventil 28 in der Ausfahrstellung bspw. eine Druckleitung 32 mit einer ersten Druckkammer des Hydraulikaktors 26 und eine Rücklaufleitung 34 mit einer zweiten Druckkammer des Hydraulikaktors 26 verbinden.
  • In einer Einfahrstellung kann das Wegeventil 28 ein Einfahren des Hydraulikkolbens bewirken, wobei je nach Anordnung der Behälter 12 bzw. die Stützplatte 41 abgesenkt oder angehoben wird.
  • Hierfür kann das Wegeventil 28 in der Einfahrstellung bspw. eine Druckleitung 32 mit einer zweiten Druckkammer des Hydraulikaktors 26 und eine Rücklaufleitung 34 mit einer ersten Druckkammer des Hydraulikaktors 26 verbinden.
  • In der Haltestellung des Wegeventils 28 kann eine Position des Hydraulikkolbens und damit der Stützplatte 41 gehalten werden, z. B. zum Halten des Behälters 12 in der Grundposition oder in der Behandlungsposition. Hierfür kann das Wegeventil 28 in der Haltestellung bspw. eine erste und zweite Druckkammer des Hydraulikaktors 26 blockieren.
  • Es ist auch möglich, dass die Grundposition und/oder die Behandlungsposition durch einen Anschlag, z. B. für einen Hydraulikkolben des Hydraulikaktors 26, begrenzt bzw. definiert ist.
  • Der Positionssensor 30 ist bevorzugt ein Absolutpositionssensor, z. B. ein Absolutwegsensor. Der Positionssensor 30 kann bspw. eine Position des Hydraulikkolbens des Hydraulikaktors 26 oder direkt eine Position der Stützplatte 41 oder des Behälters 12 angeben.
  • Die Steuereinrichtung 36 kann das Wegeventil 28 in Abhängigkeit von einem Positionssignal des Positionssensors 30 und einer gewünschten Position der Stützplatte 41 bzw. des Behälters 12 (z. B. Grundposition oder Behandlungsposition) zum Einfahren, Ausfahren oder Halten verstellen, z. B. in Abhängigkeit von einer gewünschten Behandlung des Behälters 12.
  • Es ist auch möglich, dass dem Hydraulikaktor 26 ein Leckagesensor 38 zum Erfassen einer Leckage zugeordnet ist. Bevorzugt kann der Leckagesensor 38 direkt in dem Hydraulikaktor 26 integriert sein.
  • Das Hydrauliksystem 42 kann bspw. einen Hydraulikfluidtank 44, eine Hydraulikfluidpumpe 46, einen Druckspeicher 48, ein Drucksteuer- oder Druckregelventil 50, einen Hydraulikfluidfilter 52, einen Hydraulikfluidkühler 54, eine Ringdruckleitung 56 und/oder eine Ringrücklaufleitung 58 aufweisen.
  • Das Hydrauliksystem 42 kann in Fluidverbindung mit dem Hydraulikaktor 26 sein. Das Hydrauliksystem 42 kann Hydraulikfluid über eine Druckleitung 60 zu dem Hydraulikaktor 26 zuführen und über einer Rücklaufleitung 62 von dem Hydraulikaktor 26 empfangen. Bevorzugt ist das Hydrauliksystem 42 mit mehreren Hydraulikaktoren 26 mehrerer Behandlungsstationen 10 verbunden. Es ist möglich, dass das Hydrauliksystem 42 Hydraulikfluid zu der Verstelleinrichtung 20 und/oder dem Verschließorgan 22 zuführen und von dieser/diesen empfangen kann.
  • Der Hydraulikfluidtank 44 kann Hydraulikfluid bevorzugt drucklos speichern. Ein Einlass der Druckleitung 60 kann in den Hydraulikfluidtank 44 münden. Ein Auslass der Rücklaufleitung 62 kann in den Hydraulikfluidtank 44 münden.
  • Die Hydraulikfluidpumpe 46 kann Hydraulikfluid aus dem Hydraulikfluidtank 44 ansaugen. Die Hydraulikfluidpumpe 46 kann das Hydraulikfluid mit einem Druck beaufschlagen. Die Hydraulikfluidpumpe 46 kann in der Druckleitung 60 angeordnet sein, z. B. stromaufwärts von dem Druckspeicher 48.
  • Im Druckspeicher 48 kann Hydraulikfluid unter Druck zwischengespeichert werden. Beispielsweise kann der Druckspeicher 48 als eine sogenannte Speicherblase ausgeführt sein. Der Druckspeicher 48 kann in der Druckleitung 60 angeordnet sein, z. B. stromabwärts von der Hydraulikfluidpumpe 46 und/oder stromaufwärts von dem Drucksteuer- oder Druckregelventil 50.
  • Mittels des Drucksteuer- oder Druckregelventils 50 kann ein gewünschter Arbeitsdruck des Hydrauliksystems 42 eingestellt und vorzugsweise verstellt werden. Das Drucksteuer- oder Druckregelventil 50 kann in der Druckleitung 60 angeordnet sein, z. B. stromabwärts von dem Druckspeicher 48 und/oder stromaufwärts von dem Hydraulikfluidfilter 52.
  • Der Hydraulikfluidfilter 52 kann zum Filtern des Hydraulikfluids ausgeführt sein. Bevorzugt kann der Hydraulikfluidfilter 52 Partikel aus dem Hydraulikfluid herausfiltern. Vorzugsweise kann der Hydraulikfluidfilter 52 in der Druckleitung 60 angeordnet sein. Beispielsweise kann der Hydraulikfluidfilter 52 stromaufwärts von der Ringdruckleitung 56 und/oder stromabwärts von dem Drucksteueroder Druckregelventil 50 angeordnet sein. Bspw. kann der Hydraulikfluidfilter 52 wechselbar ausgeführt sein.
  • Der Hydraulikfluidkühler 54 kann Hydraulikfluid kühlen. Vorzugsweise kann der Hydraulikfluidkühler 54 in der Rücklaufleitung 62 angeordnet sein. Beispielsweise kann der Hydraulikfluidkühler 54 stromaufwärts von dem Auslass der Rücklaufleitung 62 und/oder stromabwärts von der Ringrücklaufleitung 58 angeordnet sein.
  • Die Ringdruckleitung 56 kann mit dem Hydraulikaktor 26 zum Zuführen von unter Druck stehendem Hydraulikfluid verbunden sein. Die Ringdruckleitung 56 kann bspw. die Druckleitungen 32 und 60 miteinander verbinden. In der Ringdruckleitung 56 kann Hydraulikfluid unter Druck zwischengespeichert werden. Bevorzugt können Hydraulikaktoren 26 der Hubvorrichtungen 40 mehrerer Behandlungsstationen 10 verteilt um einen Umfang der Ringdruckleitung 56 herum an der Ringdruckleitung 56 angeschlossen sein.
  • Die Ringrücklaufleitung 58 kann mit dem Hydraulikaktor 26 zum Empfangen von Hydraulikfluid verbunden sein. Die Ringrücklaufleitung 58 kann bspw. die Rücklaufleitungen 34 und 62 miteinander verbinden. In der Ringrücklaufleitung 58 kann druckloses bzw. nicht mehr unter Druck stehendes Hydraulikfluid zwischengespeichert werden. Bevorzugt können Hydraulikaktoren 26 der Hubvorrichtungen 40 mehrerer Behandlungsstationen 10 verteilt um einen Umfang der Ringrücklaufleitung 58 herum an der Ringrücklaufleitung 58 angeschlossen sein.
  • Bevorzugt kann die Ringrücklaufleitung 58 ein größeres, vorzugsweise mindestens zweifach oder mindestens dreifach größeres, Volumen aufweisen als die Ringdruckleitung 56.
  • Die Figur 2 zeigt einen Abschnitt einer Vorrichtung 64 zum Behandeln von Behältern 12, mit mehreren Behandlungsstationen 10 zum gleichzeitigen bzw. zeitlich überlappenden Behandeln der mehrerer Behälter 12 (nicht in Figur 2 dargestellt). Der besseren Übersicht halber sind in Figur 2 bspw. nicht alle Leitungen dargestellt.
  • Die Vorrichtung 64 ist bevorzugt als eine Rundläufer-Vorrichtung ausgeführt, bei der sich die Behandlungsstationen 10 um eine Mittelhochachse der Vorrichtung 64 drehen können. Die Behandlungsstationen 10 können verteilt um einen Umfang der Vorrichtung 64 herum angeordnet sein.
  • Die Hydraulikaktoren 26 der Hubvorrichtungen 40 können mit demselben Hydrauliksystem 42 verbunden sein. Das Hydrauliksystem 42 kann in oder an einem oberen und/oder drehbaren Teil der Vorrichtung 64 angeordnet sein, z. B. in oder an einem oberen Abschnitt des oberen und drehbaren Teils, wie in Figur 2 dargestellt, oder in oder an einem unteren Abschnitt des oberen und drehbaren Teils (nicht in Figur 2 dargestellt).
  • Die Erfindung ist nicht auf die vorstehend beschriebenen bevorzugten Ausführungsbeispiele beschränkt. Vielmehr ist eine Vielzahl von Varianten und Abwandlungen möglich, die ebenfalls von dem Erfindungsgedanken Gebrauch machen und deshalb in den Schutzbereich fallen. Insbesondere beansprucht die Erfindung auch Schutz für den Gegenstand und die Merkmale der Unteransprüche unabhängig von den in Bezug genommenen Ansprüchen. Insbesondere sind die einzelnen Merkmale des unabhängigen Anspruchs 1 jeweils unabhängig voneinander offenbart. Zusätzlich sind auch die Merkmale der Unteransprüche unabhängig von sämtlichen Merkmalen des unabhängigen Anspruchs 1 und beispielsweise unabhängig von den Merkmalen bezüglich des Vorhandenseins und/oder der Konfiguration des Füllorgans, des Verschließorgans, der Hubvorrichtung, des Hydraulikaktors und/oder des Wegeventils des unabhängigen Anspruchs 1 offenbart.
    • Bezugszeichenliste
    • 10
    Behandlungsstation
    12
    Behälter
    14
    Behandlungskammer
    16
    Abdichtung
    18
    Füllorgan
    20
    Verstelleinrichtung
    22
    Verschließorgan
    24
    Verschließerkopf
    26
    Hydraulikaktor
    28
    Wegeventil
    30
    Positionssensor
    32
    Druckleitung
    34
    Rücklaufleitung
    36
    Steuereinrichtung
    38
    Leckagesensor
    40
    Hubvorrichtung
    41
    Stützplatte
    42
    Hydrauliksystem
    44
    Hydraulikfluidtank
    46
    Hydraulikfluidpumpe
    48
    Druckspeicher
    50
    Drucksteuer- oder Druckregelventil
    52
    Hydraulikfluidfilter
    54
    Hydraulikfluidkühler
    56
    Ringdruckleitung
    58
    Ringrücklaufleitung
    60
    Druckleitung
    62
    Rücklaufleitung
    64
    Vorrichtung

Claims (15)

  1. Behandlungsstation (10) für eine Vorrichtung (64) zum Behandeln von Behältern (12), aufweisend:
    ein Füllorgan (18) zum Füllen eines in der Behandlungsstation (10) positionierten Behälters (12);
    ein Verschließorgan (22) zum Verschließen des in der Behandlungsstation (10) positionierten Behälters (12); und
    eine Hubvorrichtung (40), die einen Hydraulikaktor (26) zum Anheben und Absenken des Behälters (12) und ein Wegeventil (28), vorzugsweise ein 4/3-Wegeventil, zum Steuern eines Zulaufs zu dem Hydraulikaktor (26) und eines Rücklaufs aus dem Hydraulikaktor (26) aufweist.
  2. Behandlungsstation (10) nach Anspruch 1, wobei:
    die Behandlungsstation (10) eine Behandlungskammer (14) aufweist, in der ein oberer Abschnitt des Behälters (12) mit einer Behältermündung zum Füllen mittels des Füllorgans (18) und zum Verschließen mittels des Verschließorgans (22) aufnehmbar ist; und
    der Behälter (12) mittels der Hubvorrichtung (40) in die Behandlungskammer (14) einführbar und aus der Behandlungskammer (14) herausbewegbar ist.
  3. Behandlungsstation (10) nach Anspruch 2, wobei:
    die Behandlungskammer (14) mit dem darin positionierten oberen Abschnitt des Behälters (12) abdichtbar ist, vorzugsweise oberseitig mittels eines Verschließerkopfes (24) des Verschließorgans (22) und/oder unterseitig mittels einer Abdichtung (16) zum Behälter (12), vorzugsweise Behälterhals.
  4. Behandlungsstation (10) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei:
    dem Hydraulikaktor (26) ein Positionssensor (30), vorzugsweise ein Absolutpositionssensor, zugeordnet ist.
  5. Behandlungsstation (10) nach einem der Ansprüche 2 oder 3 und Anspruch 4, ferner aufweisend:
    eine Steuereinrichtung (36), die dazu konfiguriert ist, das Wegeventil (28) derart in Abhängigkeit von einer Messung des Positionssensors (30) zu betreiben, dass:
    - der Behälter (12) von dem Hydraulikaktor (26) in eine Grundposition bewegt wird, in der der Behälter (12) außerhalb von der Behandlungskammer (14) positioniert ist, vorzugsweise vor und nach einer Behälterbehandlung; und/oder
    - der Behälter (12) von dem Hydraulikaktor (26) in eine Behandlungsposition bewegt wird, in der der Behälter (12) in die Behandlungskammer (14) eingeführt ist, vorzugsweise zum Behandeln des Behälters (12) mittels des Füllorgans (18) und des Verschließorgans (22).
  6. Behandlungsstation (10) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei:
    das Wegeventil (28) mindestens eines aufweist von:
    - eine Ausfahrstellung, die ein Ausfahren des Hydraulikaktors (26) bewirkt;
    - eine Einfahrstellung, die ein Einfahren des Hydraulikaktors (26) bewirkt; und
    - eine Haltestellung, die ein Halten einer Stellung des Hydraulikaktors (26) bewirkt.
  7. Behandlungsstation (10) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei:
    dem Hydraulikaktor (26) ein Leckagesensor (38) zum Erfassen einer Leckage zugeordnet ist.
  8. Behandlungsstation (10) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei:
    das Verschließorgan (22) hydraulisch betätigbar ist,
    wobei vorzugsweise der Hydraulikaktor (26) und das Verschließorgan (22) mit demselben Hydrauliksystem (42) verbunden oder verbindbar sind.
  9. Vorrichtung (64), vorzugsweise Rundläufer-Vorrichtung, zum Behandeln von Behältern (12), aufweisend:
    mehrere Behandlungsstationen (10) nach einem der vorherigen Ansprüche; und
    ein Hydrauliksystem (42), das in Fluidverbindung mit den Hydraulikaktoren (26) der Hubvorrichtungen (40) der mehreren Behandlungsstationen (10) ist.
  10. Vorrichtung (64) nach Anspruch 9, wobei:
    das Hydrauliksystem (42) eine Ringdruckleitung (56) aufweist, an der die Hydraulikaktoren (26) der Hubvorrichtungen (40) der mehreren Behandlungsstationen (10) angeschlossen sind, vorzugsweise verteilt um einen Umfang der Ringdruckleitung (56) herum.
  11. Vorrichtung (64) nach Anspruch 9 oder Anspruch 10, wobei:
    das Hydrauliksystem (42) eine Ringrücklaufleitung (58) aufweist, an der die Hydraulikaktoren (26) der Hubvorrichtungen (40) der mehreren Behandlungsstationen (10) angeschlossen sind, vorzugsweise verteilt um einen Umfang der Ringrücklaufleitung (58) herum.
  12. Vorrichtung (64) nach Anspruch 10 und Anspruch 11, wobei:
    die Ringrücklaufleitung (58) ein größeres, vorzugsweise mindestens zweifach oder mindestens dreifach größeres, Volumen aufweist als die Ringdruckleitung (56).
  13. Vorrichtung (64) nach einem der Ansprüche 9 bis 12, wobei das Hydrauliksystem (42) mindestens eines aufweist von:
    einen Hydraulikfluidfilter (52), vorzugsweise in einer Druckleitung (60) des Hydrauliksystems (42);
    einen Hydraulikfluidkühler (54), vorzugsweise in einer Rücklaufleitung (62) des Hydrauliksystems (42); und
    einen Druckspeicher (48) zum Zwischenspeichern von unter Druck stehendem Hydraulikfluid.
  14. Vorrichtung (64) nach einem der Ansprüche 9 bis 13, wobei das Hydrauliksystem (42) mindestes eines aufweist von:
    ein Drucksteuerventil oder Druckregelventil (50);
    eine Hydraulikfluidpumpe (46); und
    einen drucklosen Hydraulikfluidtank (44).
  15. Vorrichtung (64) nach einem der Ansprüche 9 bis 14, wobei:
    das Hydrauliksystem (42) in oder an einem oberen und/oder drehbaren Teil der Vorrichtung (64) angeordnet ist.
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