Патент на изобретение №2358893

(54) МАШИНА ДЛЯ ОБРАБОТКИ СОСУДОВ

(57) Реферат:

Изобретение относится к машинам для обработки сосудов, например бутылки, и может быть предназначено для розлива, укупорки или мойки. Машина содержит вращающуюся вокруг вертикальной оси карусель, расположенные на расстоянии друг от друга участки для обработки сосудов. При этом участки обработки расположены в заполняемом особой атмосферой, по существу закрытом кольцевом канале. Канал состоит из вращающихся и неподвижных частей. В машине имеются соответствующие каждому участку обработки захваты для размещения сосудов, которые являются сменными. Каждый захват геометрически согласован с типом сосуда и/или группой различных типов сосуда. Изобретение обеспечивает сокращение расхода особой атмосферы за счет уменьшения отверстий и зазоров. 2 н. и 8 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к машине для обработки сосудов указанного в ограничительной части пункта 1 формулы изобретения типа.

Машинами для обработки сосудов являются, например, разливочные машины, укупорочные машины, моющие машины и т.п. При высокой производительности они выполняются с ротационной конструкцией, при этом принимающие сосуды места обработки расположены по окружности так называемой карусели и при вращении захватывают сосуды во время обработки.

При повышенных требованиях к качеству подлежащих наполнению напитков и их стойкости при хранении можно использовать конструкцию, в которой места обработки находятся в закрытом, заполняемом особой атмосферой пространстве. Это пространство можно заполнять инертной атмосферой, например CO₂, стерилизующей атмосферой или Н₂O₂ и за счет этого обеспечивать обработку напитков при малом содержании кислорода и микроорганизмов, что имеет решающее значение для качества их заполнения, в частности при предпочитаемом многими пользователями холодном заполнении. Такие обрабатывающие машины с различными конструкциями известны в промышленности по изготовлению напитков.

В DE-PS 696569 показана такая конструкция, в которой разливочная машина расположена в закрытом корпусе. Образованное за счет этого пространство определяется общей величиной машины и имеет значительный объем. В DE 19911517 A1 показана ротационная разливочная машина, которая полностью расположена в тесно окружающем со всех сторон корпусе, который также определяется размером машины и поэтому также имеет значительный объем. В DE 19835369 C1 показан вариант выполнения, в котором машины для обработки сосудов с их расположенными внизу местами обработки входят с герметизацией сверху в пространство с особой атмосферой. Это пространство расположено под машиной с возможностью доступа.

Другое решение раскрыто в DE 19731796. В этом техническом решении разливочная и укупорочная машина расположена в чистом пространстве, объем которого выполнен таким небольшим, что имеется рабочее пространство лишь для выполнения работ по техническому обслуживанию разливочной и укупорочной машины. За счет уменьшения объема чистого пространства должно обеспечиваться снижение стоимости эксплуатации установки. Дополнительно к этому, непосредственно у чистого пространства расположен стерилизатор в виде ванны погружения. За счет этого можно сэкономить по сравнению с ЕР 0120789 второе моющее устройство и связанные с ним затраты на эксплуатацию и приобретение. В целом это решение имеет тот недостаток, что и в этом случае предусмотрено чистое пространство, которое охватывает полностью как разливочную, так и укупорочную машину, что связано с большой потребностью в площади и с высокой стоимостью строительства и эксплуатации. Намеченное в этом техническом решении возможно большое уменьшение объема чистого пространства приводит к значительным недостаткам, связанным с проведением работ по техническому обслуживанию.

Таким образом, недостатком конструкций, согласно уровню техники, является значительный объем пространства, в котором создается особая атмосфера. При нарушениях в работе это пространство необходимо открывать. В этом случае оно наполняется нормальным окружающим воздухом и, соответственно, микроорганизмами. Последующая очистка пространства перед запуском в работу в значительной степени определяется его поверхностями и общим объемом. При известных больших пространствах даже небольшие рабочие неисправности или необходимые работы по регулированию, как правило, вызывают длительные перерывы в работе, поскольку каждое открывание заполненного особой атмосферой пространства неизбежно приводит к чистке, длящейся, как правило, несколько часов.

Наконец, из DE 10145803 A1 и DE 29713155 U1 известно выполнение закрытого пространства в виде окружающего карусель разливочной машины кольцевого туннеля, который с одной стороны закрыт поверхностями карусели и кольцевого котла, а с другой стороны – неподвижными поверхностями, при этом образующие туннель поверхности карусели и неподвижные поверхности уплотняются наружу и относительно друг друга с помощью концентричных уплотнений. Это известное выполнение уже значительно уменьшает необходимое чистое пространство.

Дополнительное улучшение обеспечивает заявка заявителя DE 10326618.6.

В рамках данной заявки предлагаются пути дальнейшего ограничения пространства обработки. Обрабатывающая машина, согласно DE 10326618.6, имеет чистое пространство, которое состоит из вращающейся вместе с разливочной машиной части пространства и неподвижной, не вращающейся части пространства, при этом лишь зоны горловины сосудов для напитков размещаются в чистом пространстве.

При этом вращающаяся вместе с каруселью ограничительная стенка чистого пространства несет захваты и/или опоры и средства центрирования для зон горловин или их частей, таких как, например, горловинные кольца и т.п. сосудов для напитков.

Эти захваты, опоры и средства центрирования расположены на нижней, выполненной приблизительно горизонтальной вращающейся ограничительной стенке чистого пространства.

Поскольку в настоящее время от разливающих напитки предприятий все в большей мере требуется возможность обработки, например, разливки с помощью одной обрабатывающей сосуды машины сосудов с разными размерами, то в устройстве, согласно DE 10326618, необходимо выполнять захваты и/или опоры так, чтобы они согласовывались с наибольшим возможным диаметром горловины сосуда.

За счет этого при обработке сосудов с меньшим диаметром горловины образуются относительно большие отверстия, через которые может уходить особая атмосфера, что приводит к нежелательному повышению стоимости.

Исходя из этой проблематики в основу данного изобретения положена задача улучшения захватов и/или опор с целью снижения стоимости эксплуатации устройства согласно изобретению. Для этого в данном изобретении предусмотрено выполнение захватов для горловины сосуда с возможностью замены.

В другой самостоятельной модификации данного изобретения предусмотрено выполнение захватов без возможности замены, но с возможностью согласования с различными размерами сосудов с помощью сменных вкладышей.

Ниже приводится подробное описание изобретения со ссылками на чертежи, на которых изображены примеры выполнения:

фиг.1 – машина для обработки сосудов с выполненными согласно изобретению захватами для горловины сосуда, и

фиг.2 – зона входа соответствующей машины для обработки сосудов, на виде сверху.

Модификации, преимущества и возможности применения следуют из приведенного ниже описания примеров выполнения и чертежей. При этом все описываемые и/или представленные на чертежах признаки образуют сами по себе или в любых комбинациях предмет изобретения, независимо от их сочетания и подчиненности в пунктах формулы изобретения. Одновременно, содержание пунктов формулы изобретения является составной частью описания.

На фиг.1 сначала показана в разрезе машина для обработки сосудов, причем это может быть, например, промывочная или укупорочная машина. В показанном примере выполнения речь идет о разливочной машине вращающегося типа. Вращающаяся часть разливочной машины, так называемая карусель 1, выполнена с возможностью вращения вокруг оси 2 вращения машины.

Вращающаяся карусель 1 окружена невращающейся, т.е. неподвижной обшивкой 3.

Существенную составную часть карусели 1 образует вертикально расположенная внутренняя стенка 4.

Эта внутренняя стенка 4, неподвижная обшивка 3 в соединении с направляющим листом 10 и поворотными захватами 12 образуют совместно кольцевой канал 5, который возможно теснее охватывает все участи 6 обработки машины для обработки сосудов, за исключением соответствующих участков в зоне входа и выхода сосудов.

В кольцевой канал 5, по меньшей мере, через одну подающую форсунку 7 подается предпочитаемая потребителем особая атмосфера, которая находится под давлением.

Особая атмосфера может быть, например, стерильным воздухом, CO₂ или другим подходящим газом или смесью газов. Поскольку особая атмосфера постоянно выходит, по меньшей мере, из одной подающей форсунки 7, то надежно предотвращается любое проникновение микроорганизмов и/или других частиц загрязнения в кольцевой канал 5.

Для сохранения возможно постоянного и по возможности везде эффективно действующего избыточного давления в чистом пространстве предпочтительно равномерно располагать несколько подающих форсунок 7, по меньшей мере, на одной из вертикальных периферийных поверхностях кольцевого канала 5.

Для возможного уменьшения расхода особой атмосферы и тем самым сокращения стоимости соединение между вращающейся частью и неподвижной частью кольцевого канала 5 состоит лишь из кольцевого зазора 8 и образованной между сосудами 11 и направляющим листом 10 контактной поверхности 9, соответственно, содержащимися в ней разрывами. Эти места соединения выполнены так, что они создают для выходящей особой атмосферы возможно большое сопротивление потока. Кроме того, эти места соединения могут быть снабжены дополнительными уплотнениями.

Другие отверстия, через которые может выходить особая атмосфера, образуют поворотные захваты 12 для сосудов, которые, как указывалось выше, согласованы с наибольшим диаметром горловины подлежащих обработке сосудов.

В рамках данного изобретения предусмотрено выполнение этих захватов 12 с возможностью замены, так что во время работы соответствующей машины для обработки сосудов можно значительно сокращать расход особой атмосферы за счет уменьшаемых поверхностей отверстий и зазоров.

Для обеспечения возможности замены захватов 12 можно использовать любые известные из уровня техники технологии разъемных соединений, соответственно, все типы соединений, без отхода от технической идеи данной заявки.

Так, например, захваты можно закреплять с помощью резьбового соединения, штифтов, штекерных и прессовых соединений или с помощью зажимов и любых комбинаций этих способов. При этом предусматривается и является предпочтительным применение также упорных и/или центрирующих элементов, как, например, пальцев, конусных элементов, наклонных поверхностей и т.п. для позиционирования.

В другой, самостоятельной, модификации изобретения предусмотрено неподвижное, т.е. без возможности замены, расположение захватов 12 в машине для обработки сосудов. Эти неподвижно расположенные в машине для обработки сосудов захваты 12 по своей геометрической форме согласованы с наибольшим возможным диаметром сосудов. Согласование захватов 12 с другими диаметрами сосудов осуществляется с помощью различных вкладышей с разными размерами, которые направляются и/или позиционируются с помощью особых, предусмотренных на неподвижно расположенных захватах 12 направляющих и/или средств центрирования, при этом вкладыши можно также фиксировать с помощью этих направляющих, соответственно, центрирующих средств.

Объем данного изобретения не нарушается даже тогда, когда захваты 12, независимо от того, выполнены они сменными или нет, выполнены без возможности поворота.

Если захваты 12 выполнены без возможности поворота, то пользователь в случае неисправности не может выводить сосуд в любом месте вращения карусели 1 из кольцевого канала 5. Соответствующее место вывода для такого выполнения предусмотрено, например, в зоне выхода сосуда из карусели 1. Преимуществом такого выполнения является уменьшенная стоимость изготовления такого устройства.

Другие преимущества обусловлены тем, что захваты 12 согласуются не только с разным диаметром горловин сосудов, но также с разными конструкциями головок сосудов. Так, например, при обработке пластмассовых бутылок, которые, как правило, имеют так называемое горловое кольцо, предпочтительно выполнять захваты 12 так, что горловое кольцо по меньшей мере частично охватывается и направляется на своей верхней и нижней стороне захватом 12.

При обработке стеклянных бутылок, которые, как правило, не имеют горлового кольца и поэтому транспортируются и/или поднимаются с помощью реализуемых различным образом нижних опор, предпочтительно согласовывать захваты 12 с геометрической формой нижней кромки зоны укупорки подлежащего обработке сосуда.

В случае, когда различные сосуды, например, с вместимостью в 1, 1,5 или 2 литра, в своих зонах входа имеют идентичные или же по меньшей мере сравнимые размеры, предпочтительно обрабатывать эти сосуды с помощью только одного захвата 12, соответственно, с помощью только одного вкладыша.

В обоих случаях преимущества состоят в снижении расхода особой атмосферы, а также в обеспечении улучшенного направления сосудов.

Формула изобретения

1. Машина для обработки сосудов, например бутылки и т.п., содержащая вращающуюся вокруг вертикальной оси карусель, расположенные на расстоянии друг от друга участки для обработки сосудов, расположенные в заполняемом особой атмосферой, по существу закрытом кольцевом канале, который состоит из вращающихся и неподвижных частей, а также содержит соответствующие каждому участку обработки захваты (12) для размещения сосудов, выполненные сменными, причем каждый захват (12) геометрически согласован с типом сосуда и/или группой различных типов сосудов.

2. Машина для обработки сосудов по п.1, отличающаяся тем, что захваты (12) выполнены с возможностью поворота.

3. Машина для обработки сосудов по п.1, отличающаяся тем, что захваты (12) выполнены без возможности поворота.

4. Машина для обработки сосудов по п.1, отличающаяся тем, что захваты (12) охватывают по меньшей мере частично горловые кольца снабженных горловыми кольцами сосудов как на их верхней кромке, так и на их нижней кромке.

5. Машина для обработки сосудов по п.1, отличающаяся тем, что захваты (12) согласованы с контуром нижней кромки зоны укупорки сосудов без горлового кольца.

6. Машина для обработки сосудов, например бутылки и т.п., содержащая вращающуюся вокруг вертикальной оси карусель, расположенные на расстоянии друг от друга участки для обработки сосудов, расположенные в заполняемом особой атмосферой, по существу закрытом кольцевом канале, который состоит из вращающихся и неподвижных частей, а также содержит соответствующие каждому участку обработки захваты (12) для размещения сосудов, которые выполнены несменными и с возможностью согласования с типом сосуда и/или группой различных типов сосудов с помощью сменных вкладышей.

7. Машина для обработки сосудов по п.6, отличающаяся тем, что несменные захваты (12) геометрически согласованы с типом сосудов в соответствии с диаметром горловины сосуда и/или головки сосуда.

8. Машина для обработки сосудов по п.6, отличающаяся тем, что захваты (12) выполнены без возможности поворота.

9. Машина для обработки сосудов по п.6, отличающаяся тем, что захваты (12) охватывают по меньшей мере частично горловые кольца снабженных горловыми кольцами сосудов как на их верхней кромке, так и на их нижней кромке.

10. Машина для обработки сосудов по п.6, отличающаяся тем, что захваты (12) и/или вкладыши согласованы с контуром нижней кромки зоны укупорки сосудов без горлового кольца.

РИСУНКИ