DE10137718A1

DE10137718A1 - Vorrichtung und Verfahren zum Transport von befüllten Flaschen

Info

Publication number: DE10137718A1
Application number: DE10137718A
Authority: DE
Inventors: Wolfhard Schwarz
Original assignee: Alcoa Deutschland GmbH
Current assignee: Closure Systems International Deutschland GmbH
Priority date: 2001-08-01
Filing date: 2001-08-01
Publication date: 2003-02-27
Also published as: WO2003011718A3; AU2002342605A1; WO2003011718A2

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Transport von befüllten Flaschen von einer Fülleinrichtung, wo die Flaschen mit einem Fluid befüllt werden, zu einer Verschließeinrichtung, wo die befüllten Flaschen verschlossen werden. DOLLAR A Um die Gefahr von Kontaminationen zu minimieren, ist die Transportvorrichtung mit einer Dichteinrichtung ausgestattet, die dazu dient, die befüllten Flaschen zumindest auf einem Teil ihres Weges zwischen der Fülleinrichtung und der Verschließeinrichtung vorübergehend dicht zu verschließen.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Transport von befüllten Flaschen von einer Fülleinrichtung, wo die Flaschen mit einem Fluid befüllt werden, zu einer Verschließeinrichtung, wo die befüllten Flaschen verschlossen werden.

Nach dem Befüllen von Getränkeflaschen wird der Flascheninhalt durch Einspritzen von temperiertem Wasser unter Hochdruck aufgeschäumt, um die im Flaschenhals befindliche Luft auszutreiben. Dabei kommt es häufig zu einem unkontrollierten Überschäumen des Flascheninhalts, wodurch der Flaschenhals außen im Bereich der Flaschenhalsmündung benetzt wird. Das kann zu einem Verkleben der Flaschenmündung mit einem zugehörigen Verschluss führen. Außerdem kann das Überschäumen zu einer Kontamination des Flascheninhalts oder zu Gärprozessen führen, was sich negativ auf die Genießbarkeit des Getränks auswirkt.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Transport von befüllten Flaschen von einer Fülleinrichtung, wo die Flaschen mit einem Fluid befüllt werden, zu einer Verschließeinrichtung, wo die befüllten Flaschen verschlossen werden, anzugeben, wobei die Gefahr von Kontaminationen und Verklebungen im Mündungsbereich des Flaschenhalses minimiert ist.

Die Aufgabe ist bei einer Vorrichtung zum Transport von befüllten Flaschen von einer Fülleinrichtung, wo die Flaschen mit einem Fluid, insbesondere mit CO₂-haltigen oder nicht CO₂-haltigen Getränken, befüllt werden, zu einer Verschließeinrichtung, wo die befüllten Flaschen verschlossen werden, dadurch gelöst, dass die Transportvorrichtung mit einer Dichteinrichtung ausgestattet ist, die dazu dient, die befüllten Flaschen zu mindest auf einem Teil ihres Weges zwischen der Fülleinrichtung und der Verschließeinrichtung vorübergehend dicht zu verschließen. Durch die Dichteinrichtung wird verhindert, dass Verunreinigungen von außen in das Innere der Flaschen gelangen können. Die separate Dichteinrichtung liefert den Vorteil, dass auf spezielle Verschlüsse zum Abdichten der Flaschenhalsmündungen beim Transport der Flaschen zur Verschließeinrichtung verzichtet werden kann. Im verschlossenen Zustand können die Flaschen beim Transport außen gereinigt werden, ohne dass Reinigungsmittel in das Innere der Flasche gelangen kann.

Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel ist dadurch gekennzeichnet, dass die Transportvorrichtung einen Klammerstern mit Aufnahmebereichen für die Flaschenhälse umfasst. Der Klammerstern dient dazu, die befüllten Flaschen sicher zu der Verschließeinrichtung zu transportieren, indem die Flaschenhälse mit entsprechend ausgebildeten Greifern, zumindest teilweise, umgriffen werden. Durch das Umgreifen der Flaschen an den Flaschenhälsen können Höhentoleranzen der Flaschen ausgeglichen werden. Da der Mündungsbereich der Flaschenhälse nur geringen Toleranzen unterliegt, können die Flaschen auf einem nahezu konstanten Niveau transportiert werden. Darüber hinaus können die Flaschen durch die Greifer zentriert werden.

Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Transportvorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Dichteinrichtung mit Hilfe einer Steuerkurve steuerbar ist. Es ist jedoch auch möglich, die Hubbewegung der Dichteinrichtung durch einen oder mehrere Elektromotoren oder durch einen oder mehrere Pneumatikzylinder steuern.

Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Transportvorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerkurve oberhalb des Klammersterns angeordnet ist. Dadurch wird der Platz unterhalb des Klammersterns zur Aufnahme der zu transportierenden Flaschen freigehalten.

Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Transportvorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Dichteinrichtung einen schwenkbar gelagerten Arm umfasst, an dem ein Stopfen angeordnet ist, der in die Flaschenhalsmündung passt. Der Stopfen wird beim Aufsetzen auf den Flaschenhals zumindest teilweise in diesem aufgenommen. Dadurch wird ein dichtes Verschließen der Flaschenhalsmündung gewährleistet. Außerdem wird durch das Eindringen des Stopfens in den Flaschenhals das Luftvolumen im Inneren des Flaschenhalses reduziert.

Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Transportvorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass an den Stopfen eine Unterdruckleitung angeschlossen ist. Die Unterdruckleitung steht mit einem Unterdruckerzeuger in Verbindung und dient dazu, den Flaschenhalsinnenraum oberhalb des Flüssigkeitspegels zu evakuieren.

Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Transportvorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass an den Stopfen eine Zuführleitung für ein Inertfluid angeschlossen ist. Durch das Inertfluid wird der Sauerstoffgehalt im Inneren des Flaschenhalses reduziert. Bei dem Inertfluid kann es sich zum Beispiel um gasförmiges Kohlendioxid oder flüssigen Stickstoff handeln.

Die oben angegebene Aufgaben ist bei einem Verfahren zum Transport von befüllten Flaschen von einer Fülleinrichtung, wo die Flaschen mit einem Fluid befüllt werden, zu einer Verschließeinrichtung, wo die befüllten Flaschen verschlossen werden, dadurch gelöst, dass die befüllten Flaschen während des Transports von der Fülleinrichtung zu der Verschließeinrichtung vorübergehend dicht verschlossen werden. Durch das dichte Verschließen wird verhindert, dass Verunreinigungen von außen ins Innere der Flaschen gelingen können. Nach dem vorübergehenden Verschließen werden die Flaschen in der Verschließeinrichtung mit einem Verschluss, zum Beispiel einem Kronkorken oder einem Schraubverschluss, endgültig verschlossen. Die verschlossenen Flaschen können dann an den Verbraucher geliefert werden. Zwischen dem vorübergehenden Verschließen und dem endgültigen Verschließen werden die Flaschen beim Übergang von der Transporteinrichtung zu der Verschließeinrichtung kurzfristig geöffnet. Die Flaschen bleiben aber nur ganz kurz geöffnet, um Kontaminationen des Flascheninhalts zu verhindern.

Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Transportverfahrens ist dadurch gekennzeichnet, dass die befüllten und dicht verschlossenen Flaschen während des Transportes von der Fülleinrichtung zu der Verschließeinrichtung, insbesondere im Mündungsbereich, von außen gespült werden. Dadurch werden Verunreinigungen im Mündungsbereich beseitigt. Das Abspülen kann zum Beispiel durch eine Spülflüssigkeit, wie Wasser erfolgen. Durch das dichte Verschließen der Flaschen während des Abspülens ist gewährleistet, dass die Spülflüssigkeit nicht in das Innere der Flaschen gelangen kann.

Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Transportverfahrens ist dadurch gekennzeichnet, dass die Flaschenhälse der befüllten und dicht verschlossenen Flaschen während des Transports von der Fülleinrichtung zu der Verschließeinrichtung evakuiert werden. Durch das Evakuieren wird der Sauerstoffgehalt im Flaschenhals reduziert.

Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Transportverfahrens ist dadurch gekennzeichnet, dass während des Transports von der Fülleinrichtung zu der Verschließeinrichtung ein Inertfluid in die Flaschenhälse der befüllten und dicht verschlossenen Flaschen eingeleitet wird. Durch das Inertfluid wird der Sauerstoffgehalt im Inneren des Flaschenhalses reduziert. Bei dem Inertfluid kann es sich zum Beispiel um gasförmiges Kohlendioxid, flüssigen Stickstoff oder Wasser handeln.

Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Transportverfahrens ist dadurch gekennzeichnet, dass die befüllten Flaschen verschlossen werden. Das Verschließen der Flaschen für den Vertrieb kann zum Beispiel durch Kronkorken oder Schraubverschlüsse erfolgen.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus den nachfolgenden Beschreibung, in der unter Bezugnahme auf die Zeichnung ein Ausführungsbeispiel im Einzelnen beschrieben ist. In der Zeichnung zeigen:
Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Abfüllanlage mit einem Transportklammerstern;
Fig. 2 einen Ausschnitt eines erfindungsgemäßen Transportklammersterns in der Draufsicht;
Fig. 3 die Ansichten eines Schnitts entlang der Linie III-III in Fig. 2;
Fig. 4 die Ansicht eines Schnitts entlang der Linie IV-IV in Fig. 2 und
Fig. 5 die Ansicht eines Schnitts entlang der Linie VI-VI in Fig. 2.
In Fig. 1 ist eine Abfüllanlage für Flüssigkeiten schematisch dargestellt. Die Abfüllanlage umfasst eine Fülleinrichtung 1 für Getränke aller Art, zum Beispiel Bier oder Mineralwasser. Die Fülleinrichtung 1 weist gleichmäßig über ihren Umfang verteilt eine Vielzahl von Aufnahmebereichen für Getränkeflaschen auf (nicht dargestellt). Die Drehrichtung der Fülleinrichtung 1 ist durch einen Pfeil 2 im Uhrzeigersinn angegeben.
In der Fülleinrichtung 1 werden leere Flaschen mit Flüssigkeit gefüllt und an einen Transportklammerstern 4 übergeben. Durch einen Pfeil 5 ist angedeutet, dass sich der Transportklammerstern 4 in seinem Arbeitstakt gegen den Uhrzeigersinn dreht. Der Transportklammerstern 4 dient dazu, die befüllten Flaschen von der Fülleinrichtung 1 zu einer Verschließeinrichtung 7 für Kronkorken oder zu einer Verschließeinrichtung 11 für Schraubverschlüsse zu transportieren. Die Verschließeinrichtung 11 für Schraubverschlüsse ist mit einem Auslauf 12 ausgestattet. Die Verschließeinrichtung 7 für Kronkorken ist mit einem Auslauf 8 ausgestattet.
Zwischen der Fülleinrichtung 1 und der Verschließeinrichtung 7 für Kronkorken ist eine mögliche Abspülzone 9 ausgebildet. Zwischen der Fülleinrichtung 1 und der Verschließeinrichtung 11 für Schraubverschlüsse ist eine größere, mögliche Abspülzone 13 ausgebildet. Im Bereich des Arbeitspunktes 15 wird der Flascheninhalt, zum Beispiel durch Einspritzen von heißem Wasser, unter Hochdruck aufgeschäumt, um die im Flaschenhals befindliche Luft auszutreiben. Dabei kommt es meist zu einem Überschäumen des Flascheninhalts. Um ein weiteres Überschäumen des Flascheninhaltes zu verhindem, werden die befüllten Flaschen ab einem Abdichtpunkt 17 dicht verschlossen und erst kurz vor der jeweiligen Verschließeinrichtung 7, 11 an einem zugehörigen Abhebepunkt 18 wieder geöffnet. Im vorübergehend verschlossenen Zustand kann der Flaschenhals außen abgespült und innen evakuiert werden.
In Fig. 2 sieht man, dass der Klammerstern 4 eine Vielzahl von Aufnahmebereichen aufweist, die über den Umfang des Klammersterns 4 gleichmäßig verteilt angeordnet sind. In den Aufnahmebereichen sind Greifer 20, 21 angeordnet, die dazu dienen, den Flaschenhals 23 einer Flasche 24 zu umgreifen. Durch einen Pfeil 25 ist die Drehrichtung des Transportklammersterns 4 angedeutet. Die Greifer 20, 21 werden über Hebelarme 27, 28 betätigt, die durch einen Nocken 30 gegen die Vorspannkraft einer Zugfeder 31 verschwenkbar sind.
Wenn die Hebelarme 27 und 28 durch den Nocken 30 auseinander bewegt werden, gehen die Greifer 20 und 21 zusammen und umschließen den Flaschenhals 23. An dem Flaschenhals 23 ist ein Steg 33 ausgebildet, der auf den Greifern 20 und 21 zum Aufliegen kommt. Dadurch werden die Flaschen 24 in vertikaler Richtung an dem Transportklammerstern 4 fixiert.
Wie man in Fig. 2 sieht, ist in jedem Aufnahmebereich für die Flaschen ein Arm 34, 35, 36, 37, 38, 39, 40 in radialer Richtung angeordnet.
In der in Fig. 3 gezeigten Schnittdarstellung sieht man, dass an dem freien Ende des Armes 35 eine Dichteinrichtung 41 mit einem Stopfen 42 ausgebildet ist. Der Stopfen 42 ist dabei so bemessen, dass er die Mündung des Flaschenhalses 23 der Flasche 24 dicht verschließen kann. An dem anderen Ende des Armes 35 ist ein Auge 43 ausgebildet, das durch eine Achse 44 drehbar an einem Lagerbock 46 gelagert ist. Der Lagerbock 46 ist an dem Klammerstern 4 angebracht oder ausgebildet.
Die Drehbewegung des Arms 35 ist durch einen Doppelpfeil 45 angedeutet. Der Arm 35 muss entgegen der Vorspannkraft einer Druckfeder 48 gegen den Uhrzeigersinn verschwenkt werden, damit der Stopfen 42 der Dichteinrichtung 41 in die Mündung des Flaschenhalses 23 eingreift. Beim Öffnen muss der Arm 35 in der entgegengesetzten Richtung, also im Uhrzeigersinn um die Achse 44 verschwenkt werden.
Etwa in der Mitte des Armes 35 ist ein Ansatz 50 ausgebildet, der zur drehbaren Lagerung einer Kurvenrolle 51 dient. Die Kurvenrolle 51 befindet sich in Anlage an einer Steuerkurve 53, über welche das Verschwenken des Armes 35 um die Achse 44 und somit die Hubbewegung des Stopfens 42 steuerbar ist.
In den Stopfen 42 mündet eine Unterdruckleitung 56, die mit einem Unterdruckerzeuger 57 in Verbindung steht, und eine Zuführleitung 58 für ein Inertfluid, die mit einer Inertfluidquelle 59 in Verbindung steht.
In Fig. 4 sieht man, dass am äußeren Umfang der Steuerkurve 53 eine Querschnittsverdickung 61 ausgebildet ist, durch welche die daran in Anlage befindliche Kurvenrolle 51 nach unten bewegt wird. Durch diese Bewegung der Kurvenrolle 51 wird der damit gekoppelte Arm 36 gegen den Uhrzeigersinn so verschwenkt, dass der an der Dichteinrichtung 41 ausgebildete Stopfen die Mündung des Flaschenhalses 23 verschließt. Bei der in Fig. 4 dargestellten Stellung des Armes 36 ist die Mündung des Flaschenhalses 23 dicht verschlossen. In diesem Zustand kann die Außenseite des Flaschenhalses 23 mit Hilfe von Mündungsduschen 64 und 65 abgespült werden, die in der Nähe des Flaschenhalses 23 vorgesehen sind. Durch Pfeile 67 und 68 ist angedeutet, das im geschlossenen Zustand der Flasche 24 der Flaschenhalsinnenraum zunächst evakuiert und dann mit einem Inertgas gefüllt wird.
In Fig. 5 ist ein Aufnahmebereich des Transportklammersterns 4 nach dem Entnehmen der Flasche dargestellt. Der Arm 40 befindet sich in der gleichen Stellung wie der in Fig. 3 dargestellte Arm 35. In diesem Zustand kann der Stopfen 42 der Dichteinrichtung 41 durch eine Desinfektionsdusche 70 gereinigt werden. Die Desinfektionsdusche 70 kann, wie die in Fig. 4 dargestellten Mündungsduschen 64 und 65, stationär angeordnet sein. Die Steuerkurve 53 kann ebenfalls stationär angeordnet sein.
Bei bekannten Systemen können allenfalls kurze Abspülzonen realisiert werden, da kein Wasser in das Füllgut gelangen darf. Deshalb erfolgt ein Abspülen häufig nur im unteren Mündungsbereich. Durch das Verschließen der Flaschenmündungen mit Hilfe der Dichteinrichtungen können viel größere Abspülzonen realisiert werden. Die abgedichteten Flaschenmündungen können außen bis zum oberen Mündungsrand über den gesamten Transportweg abgespült werden.

Claims

1. Vorrichtung zum Transport von befüllten Flaschen (24) von einer Fülleinrichtung (1), wo die Flaschen mit einem Fluid befüllt werden, zu einer Verschließeinrichtung (7, 11), wo die befüllten Flaschen verschlossen werden, dadurch gekennzeichnet, dass die Transportvorrichtung (4) mit einer Dichteinrichtung (41) ausgestattet ist, die dazu dient, die befüllten Flaschen (24) zumindest auf einem Teil ihres Weges zwischen der Fülleinrichtung (1) und der Verschließeinrichtung (7, 11) vorübergehend dicht zu verschließen.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Transportvorrichtung einen Klammerstern (4) mit Aufnahmebereichen (20,21) für die Flaschenhälse (23) umfasst.

3. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichteinrichtung (41) über die Kontur einer Steuerkurve (53) steuerbar ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerkurve (53) oberhalb des Klammersterns (4) angeordnet ist.

5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichteinrichtung (41) einen schwenkbar gelagerten Arm (35, 36, 37, 38, 39, 40) umfasst, an dem ein Stopfen (42) angeordnet ist, der in die Mündung der Flaschenhälse (3) passt.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass an den Stopfen (42) eine Unterdruckleitung (56) angeschlossen ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass an den Stopfen (42) eine Zuführleitung (58) für ein Inertfluid angeschlossen ist.

8. Verfahren zum Transport von befüllten Flaschen (24) von einer Fülleinrichtung (1), wo die Flaschen mit einem Fluid befüllt werden, zu einer Verschließeinrichtung (7, 11), wo die befüllten Flaschen verschlossen werden, dadurch gekennzeichnet, dass die befüllten Flaschen (24) während des Transportes von der Fülleinrichtung (1) zu der Verschließeinrichtung (7, 11) vorübergehend dicht verschlossen werden.

9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die befüllten und dicht verschlossenen Flaschen (24) während des Transports von der Fülleinrichtung (1) zu der Verschließeinrichtung (7, 11), insbesondere im Mündungsbereich, von außen gespült werden.

10. Verfahren nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Flaschenhälse (23) der befüllten und dicht verschlossenen Flaschen (24) während des Transports von der Fülleinrichtung zu der Verschließeinrichtung evakuiert werden.

11. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass während des Transports von der Fülleinrichtung zu der Verschließeinrichtung ein Inertfluid in die Flaschenhälse (23) der befüllten und dicht verschlossenen Flaschen (24) eingeleitet wird.

12. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die befüllten Flaschen (24) verschlossen werden.