PL198414B1 - Maszyna do manipulowania pojemnikami - Google Patents

Abstract

1. Maszyna do manipulowania pojemnikami dla pojemników do napojów, jak butelki, i tym podobne pojemniki, zawieraj aca karuzel e, ob- racaj ac a si e wokó l pionowej osi, z umieszczo- nymi w odst epie miejscami do manipulowania dla ustalenia pojemników na napoje, przy czym miejsca do manipulowania s a umieszczone w zasadniczo zamkni etej komorze, zasilanej spe- cjaln a atmosfer a, która to komora sk lada si e z wiruj acych i naprzeciwleg lych nieruchomych cz esci, znamienna tym, ze komora (15) otacza tylko jedn a cz es c pojemników na napoje (16) co najmniej w ich obszarze wylotowym (17). PL PL PL PL PL PL PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest maszyna do manipulowania pojemnikami, w rodzaju opisanym w części nieznamiennej zastrz. 1.

Maszynami do manipulowania pojemnikami są przykładowo napełniarki, zamykarki, płukarki i tym podobne urządzenia. W przypadku wyższej wydajności są one ukształtowane w rodzaju konstrukcji obrotowej, przy czym miejsca manipulacji, ustalające pojemniki są umieszczone na obwodzie karuzeli i podczas manipulacji zabierają obracające się pojemniki.

W warunkach podwyższonych wymagań odnośnie jakości napełnianych napojów i ich trwałości zalecany jest odpowiadający gatunkowi sposób konstrukcji, zgodnie z którą miejsca manipulacji są umieszczone w zamkniętej komorze, zasilanej specjalną atmosferą. Komora ta może być zasilana atmosferą obojętną, przykładowo CO2, atmosferą sterylizującą albo H2O2 i dzięki temu może zapewnić obróbkę napojów ubogą w tlen i ubogą w zarodki, co ma pierwszorzędne znaczenie dla jakości napełniania.

Tego rodzaju maszyny do manipulacji pojemnikami są znane w różnych postaciach konstrukcyjnych, stosowanych przy wytwarzaniu napojów. W opisie patentowym DE 696 569 przedstawiona jest konstrukcja, w której napełniarka jest umieszczona w zamkniętej obudowie. Utworzona dzięki temu komora jest określona przez całkowitą wielkość maszyny i ma znaczną objętość. W opisie DE 199 11 517 A1 przedstawiona jest obracająca się napełniarka, która w całości umieszczona jest w otoczonej ściśle ze wszystkich stron obudowie, która jest określona przez wielkość maszyny i dlatego posiada również znaczną objętość. W opisie DE 198 35 3691 C1 przedstawiona jest postać wykonania, w której maszyny do manipulowania pojemnikami umieszczonymi u dołu swoimi miejscami manipulowania wchodzą od góry w sposób uszczelniony do komory ze specjalną atmosferą. Komora ta poniżej maszyny nadaje się do chodzenia.

Dalsze rozwiązanie jest ujawnione w opisie DE 197 31 796. Zgodnie z tym rozwiązaniem technicznym, napełniarka i zamykarka są umieszczone w komorze czystej, której objętość jest tak niewielka, że istnieje jedynie komora robocza, wymagana do prac konserwacyjnych napełniarki i zamykarki. Dzięki zmniejszeniu objętości komory czystej powinno być uzyskane obniżenie kosztów eksploatacji maszyny. Dodatkowo, bezpośrednio w komorze czystej umieszczony jest sterylizator w kąpieli zanurzeniowej. Dzięki takiemu rozwiązaniu, w porównaniu do opisu EP 0120 789, zbędne jest umieszczenie drugiej płukarki, a w związku z tym ograniczone są koszty związane z jej eksploatacją i zakupem. Niedogodnością tego rozwiązania jest to, że również w tym przypadku umieszczona jest komora czysta, która otacza w całości zarówno napełniarkę, jak i zamykarkę, co jest związane z zapotrzebowaniem na miejsce i wysokimi kosztami konstrukcji i eksploatacji. Możliwie jak największe zmniejszenie objętości konstrukcyjnej komory czystej, do jakiego dąży się w tym rozwiązaniu technicznym, zewzględu na ograniczony dostęp powoduje znaczne niedogodności w przypadku wykonywanych prac konserwacyjnych.

W przypadku konstrukcji według stanu techniki, niedogodnością jest znaczna objętość komory, zasilanej specjalną atmosferą. W przypadku zakłóceń eksploatacji, komorę należy otworzyć. Wówczas komora jest napełniana normalnym powietrzem otoczenia i odpowiednio wprowadzane są bakterie (zarodki). Następujące potem oczyszczanie komory przed ponownym rozpoczęciem eksploatacji zasadniczo zależy od jej powierzchni górnych i całkowitej objętości. W przypadku znanych, dużych komór, przerwy w pracy, spowodowane zakłóceniami eksploatacji i koniecznym przestawieniem maszyny, oraz nieuniknionym oczyszczaniem, trwają wiele godzin.

Z opisu DE 101 45 803 A1 i DE 297 13 155 U1 również wiadomo, że zamknięta komora jest ukształtowana jako pierścieniowy tunel, obiegający wokół karuzeli napełniarki, który z jednej strony jest otoczony przez zamknięte powierzchnie karuzeli i pierścieniowego kotła, a z drugiej strony przez stacjonarne powierzchnie przy czym tworzące tunel powierzchnie karuzeli i powierzchnie stacjonarne są uszczelnione względem siebie poprzez współśrodkowe uszczelki. Te znane postacie wykonania znacznie zmniejszają konieczną komorę czystą.

Zadaniem wynalazku jest ograniczenie komory manipulowania do istotnych elementów.

Zadanie to rozwiązano według wynalazku dzięki cechom zastrzeżenia 1 i 3 oraz cechom zawartym w zastrzeżeniach zależnych.

Zgodnie z powyższym, maszyna do manipulowania pojemnikami posiada komorę czystą, która składa się z części komory, obracającej się z napełniarką oraz z części komory, nieruchomej względem niej, i ustala jedynie obszary ujścia pojemników na napoje. Przy tym ściana ograniczająca komoPL 198 414 B1 ry czystej, obracająca się z obrotową karuzelą, zawiera urządzenia ustalające i/lub podpory i urządzenie osiujące dla obszaru ujścia albo jego części, przykładowo pierścieni wokół szyjki pojemników na napoje. Celowo, urządzenie ustalające, podpory i/lub urządzenia osiujące są umieszczone w dolnej, obracającej się ścianie ograniczającej komory czystej.

Za pomocą cech według wynalazku, komora czysta jest ograniczona do najmniejszej możliwej objętości, dzięki czemu zapewnione jest znacznie bardziej ekonomiczne napełnianie pojemników napojami.

Dalsze cechy wynalazku są ujawnione w zastrzeżeniach zależnych.

Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przykładach wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia znaną ze stanu techniki maszynę do płukania, napełniania i zamykania pojemników, z obrotową komorą pierścieniową, w widoku perspektywicznym, częściowo w rozłożeniu, fig. 2 - zgodną z wynalazkiem postać wykonania obudowy w obszarze napełniarki, w widoku szczegółowym, fig. 3 i 4 - obszar wlotowy z wlotowym przenośnikiem gwiazdowym, fig. 5 - urządzenie wyrzutowe dla szczególnych przypadków, wywołanych uszkodzeniem, a fig. 6 - urządzenia doprowadzające w obszarze przenośnika gwiazdowego.

Na fig. 1 przedstawiona jest w widoku perspektywicznym znana ze stanu techniki maszyna do płukania, napełniania i zamykania pojemników, przykładowo butelek PET. Pojemniki są doprowadzane do maszyny za pomocą znanych, nie przedstawionych przenośników i są rozdzielane przez jednoczęściowy ślimak 1. Najpierw przenośnik gwiazdowy 2 przenosi pojemniki do płukarki 3. Butelki PET, opisane w przedstawionym przykładzie wykonania, są wewnątrz płukarki płukane od zewnątrz i wewnątrz za pomocą odpowiedniej cieczy, przykładowo sterylnej wody lub płynu dezynfekcyjnego. W innej korzystnej postaci wykonania maszyny, zamiast płukarki przed napełniarką mogą być włączone również inne urządzenia oczyszczające lub dezynfekujące, przykładowo sterylizatory w kąpieli zanurzeniowej i/lub plazmowe urządzenia dezynfekujące. Po przejściu butelek PET przez płukarkę 3, są one przenoszone przez dalszy przenośnik gwiazdowy 4 do właściwej napełniarki 5. Bezpośrednio po procesie napełniania, butelki PET są odbierane od napełniarki 5 przez dalszy przenośnik gwiazdkowy 6 i przenoszone do zamykarki 7. Następnie dalszy przenośnik gwiazdowy 8 przejmuje butelki PET z zamykarki 7 i przenosi je na przenośnik 9, który doprowadza butelki PET do następnego etapu, to znaczy do stanowiska etykietowania. Zastosowane powyżej elementy składowe maszyny do manipulowania naczyniami, przykładowo płukarka 3, napełniarka 5, zamykarka 7 i przenośniki gwiazdowe 2, 4, 6, mają znaną konstrukcję i mogą mieć różną postać konstrukcyjną.

W przedstawionym przykładzie wykonania stosuje się napełniarkę o konstrukcji obrotowej. Obiegowa część napełniarki, tak zwany „bąk, jest otoczony nieobrotową, a więc nieruchomą osłoną 10. Górne zamknięcie osłony stanowi kanał pierścieniowy 11, który otacza cały bąk i jest od niego oddzielony przez wąską szczelinę pierścieniową 12.

Ponadto osłona 10, w powiązaniu z kształtem geometrycznym, obrotowego bąka napełniarki, tworzy komorę manipulacyjną, przy czym osłona 10 jest tak ukształtowana, że na swoim dolnym końcu między osłoną 10 a obrotowym bąkiem napełniarki pozostaje jedynie niewielka szczelina 14, otaczająca cały bąk napełniarki.

Kanał pierścieniowy 11 jest przez co najmniej jeden kanał doprowadzający 13 zasilany gazem procesowym pod podwyższonym ciśnieniem, przy czym może chodzić przykładowo o sterylne powietrze, CO2 lub inny odpowiedni gaz lub mieszankę gazową.

Przez nie przedstawione otwory w kanale pierścieniowym 11, gaz procesowy przepływa najpierw do wyżej opisanej komory manipulacyjnej, a następnie rozprzestrzenia się w kierunku otworów, a więc szczeliny pierścieniowej 12 i 14. Ponieważ gaz procesowy stale wypływa z tych otworów, toteż w sposób niezawodny unika się jakiegokolwiek przenikania zarodków i/lub innych cząsteczek zanieczyszczeń.

Zgodnie z przykładem wykonania, przedstawionym na fig. 2, komora czysta według wynalazku, w porównaniu do znanej komory pierścieniowej 11, składa się jedynie z komory 15, otaczającej tylko część zbiornika płynów 16 co najmniej w jego obszarze wylotowym 17. Przy tym korzystnie na dolnej, poziomej powierzchni ściany 18, obracającej się z bąkiem napełniarki, umieszczone są bezpośrednio, elementy ustalające, podpory i urządzenia osiujące 19 dla wylotów butelek. Odpowiednio do tego mogą być one wykonane w postaci zwykłych, półkolistych otworów. Mogą być również zastosowane inne postacie wykonania. Tak więc możliwe jest umieszczenie na obracającej się ścianie komory szczególnie ukształtowanych sworzni podporowych lub zaciskowych i tym podobnych elementów, które mogą być sterowane do obszarów wlotowych i wylotowych, w celu ustalania i przenoszenia.

PL 198 414 B1

Zewnętrzne osiowanie obracających się pojemników lub ich obszarów wylotowych jest zapewnione przez otaczającą napełniarkę, stojącą część komory 20. Ta część komory 20 jest wykonana praktycznie pod kątem prostym i stanowi korzystnie pionowo ustawioną ścianę zewnętrzną 21 i skierowaną do wewnątrz ścianę osiującą 2, która może być również zaopatrzona w uszczelkę, w celu uszczelnienia szczeliny pierścieniowej. W celu lepszego oczyszczania, ściana osiująca 22 może być nieznacznie nachylona. Jak już wspomniano, obszar wlotowy i wylotowy takiej napełniarki jest utworzony korzystnie przez obracające się przenośniki gwiazdowe 4,8. Zgodnie z przykładem wykonania według fig. 3 i 4, przenośniki gwiazdowe 4,8 są utworzone korzystnie w postaci płaskiej tarczy 23 z odpowiednimi wybraniami, podporami i/lub urządzeniami osiującymi 24. Tarcze te są otoczone przez górną, nieruchomą część kołpakową 25, przy czym obracająca się powierzchnia tarczy tworzy dolne ograniczenie komory. Do doprowadzania i odprowadzania otworu butelki w obszarze przekazywania napełniarki, i tym podobnych urządzeń, mogą być umieszczone urządzenia przenoszące, blachy przesuwające 26, i tym podobne urządzenia, co jest uwidocznione w przykładzie doprowadzania według fig. 6. Korzystnie, wyloty zbiorników przy wąskim otworze wlotowym i wylotowym 27 są doprowadzane do kieszeni przenośników gwiazdowych lub urządzeń osiujących 24, albo po zakończeniu procesu są z nich odprowadzane. W celu wprowadzania czynnika sterylnego, w różnych miejscach mogą być umieszczone urządzenia doprowadzające lub dysze 13, dla uzyskania w miarę możliwości jednakowego i w miarę możliwości wszędzie działającego nieznacznie podwyższonego ciśnienia w komorze czystej. Możliwe jest również doprowadzenie czynnika sterylnego od strony wlotowej zbiornika, przy czym czynnik sterylny, względnie jego część, przepływa przez komorę czystą w kierunku obrotu, do strony wylotowej zbiornika, z wykorzystaniem przepływu rotacyjnego.

Zgodnie z przykładem wykonania, przedstawionym na fig. 6, urządzenie podpierające i osiujące 24, ustalające otwory lub ich obszary, mogą być przykładowo odchylone na zewnątrz lub do dołu. W tym celu odpowiedni mechanizm składania 25 jest zamocowany na przegubach obrotowych 26 za pomocą sprężyn skrętnych 27.

Jeśli zbiorniki mają być doprowadzane od dołu do góry za pomocą elementów podnośnikowych, co ma miejsce w przypadku znanych napełniarek, to korzystnie na dolnej powierzchni komory czystej znajdują się sterowane i/lub elastyczne otwory dla wylotów pojemników. W ten sposób obszar wylotowy jest wprowadzony od dołu do komory czystej i jest przez nią otoczony.

Claims (10)

1. Maszyna do manipulowania dla pc^j^rmnl^t^w do n£^p^(^jj^\w jak butelką i tym podobne pojemniki, zawierająca karuzelę, obracającą się wokół pionowej osi, z umieszczonymi w odstępie miejscami do manipulowania dla ustalenia pojemników na napoje, przy czym miejsca do manipulowania są umieszczone w zasadniczo zamkniętej komorze, zasilanej specjalną atmosferą, która to komora składa się z wirujących i naprzeciwległych nieruchomych części, znamienna tym, że komora (15) otacza tylko jedną część pojemników na napoje (16) co najmniej w ich obszarze wylotowym (17).

2. Maszyna wedługzastrz. j, znam iennatym, że co najmniei j edna częśćpojemnika j16), skierowana od wylotu i/lub jego osiowania, pozostaje poza komorą czystą (15).

3. Maszyna według zas^z. 1, tym. że co najmniej jedna ściana komory czystej (15), obracająca się z obiegową karuzelą, posiada i/lub ustala urządzenie ustalające i/lub podporę i urządzenie osiujące (24) dla obszaru wylotowego (17) pojemników na napoje (16).

4. Maszyna według zasAz. 1-3, znam ienna tym, że urządzenie ussalające i/lub podpory i uuządzenie osiujące (24) dla pojemników na napoje (16) i/lub ich obszar wylotowy (17) są utworzone przez wybrania w obracającej się, dolnej ścianie ograniczającej powierzchni ściany (18).

5. Maszyna według zasAz. 1-4, znamienna tym, że wl<^1^<^\^^ i wylotowe tarcze gwiazdowe (4, 8, 2) obracającej się maszyny do manipulowania pojemnikami tworzą dolną, obracającą się ścianę ograniczającą komory czystej (15) i są otoczone przez górną, nieruchomą część kołpakową (2).

6. Maszyna według zas-trz. 5, znamienna tym, że urządzenia ussalające i//ub podpory i urządzenia osiujące (24) dla wylotów pojemników (16) są ukształtowane jako odchylane przynajmniej w obszarze wlotowym i wylotowym.

7. Maszyna według zastrz. 1-6, znamienna tym, że urządzenia ustalające i/lub podpory i urządzenia osiujące (24) są odchylane do dołu za pomocą przegubu obrotowego (26) pod wpływem naprężenia sprężyny (27).

PL 198 414 B1

8. Maszyna według zastrz. 1-7, znamienna tym, że uszczelnienie między obracającą się a nieruchomą częścią komory czystej (15) jest utworzone przez jedną lub wielokrotną szczelinę pierścieniową.

9. Maszyna według zastrz. 1-8, znamienna tym, że gaz sterylny wpływa od strony wlotowej pojemnika i jest odprowadzony na stronie wylotowej pojemnika z wykorzystaniem przepływu rotacyjnego do komory czystej (15) w kierunku obrotu.

10. Maszyna według zastrz. 1-9, znamienna tym, że w przypadku wylotów pojemników, wprowadzanych od dołu do góry do zaworów napełniających, komora czysta (15) posiada sterowane i/lub elastyczne otwory dla wprowadzanych wylotów pojemników (17).