DE112009005221T5

DE112009005221T5 - Kappensterilisiermechanismus für eine Flaschenabfüllanlage

Info

Publication number: DE112009005221T5
Application number: DE112009005221T
Authority: DE
Inventors: Zheng Shi; Yonglin Ji; Zhengfa Wang
Original assignee: Hangzhou Zhongya Machinery Co Ltd
Current assignee: Hangzhou Zhongya Machinery Co Ltd
Priority date: 2009-09-10
Filing date: 2009-12-31
Publication date: 2012-06-28
Anticipated expiration: 2030-01-01
Also published as: US9045322B2; CN101658685A; DE112009005221B4; WO2011029259A1; US20120183451A1; CN101658685B

Abstract

Ein Kappensterilisiermechanismus für eine Flaschenabfüllanlage enthält eine Sterilisierkammer (11), in welcher eine Kappenführungsbahn (102) angeordnet ist. Ein Kappenblockiermechanismus, der periodisch die Kappe (94) so hält, dass sie eine bestimmte Zeit auf der Kappenführungsbahn (102) verbleibt, sowie mehrere Mundstücke (62), entsprechend dem Ort, an dem die Kappe (94) auf der Kappenführungsbahn (102) gehalten wird, sind auch in der Sterilisierkammer (11) angeordnet. Die Kappensterilisiervorrichtung kann die Sterilisationszeit für jede Kappe vereinheitlichen, ermöglicht eine geordnete Anbringung der Kappen und verbessert die Effizienz der Flaschenabfüllanlage.

Description

GEBIET DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Kappensterilisiermechanismus für eine lineare Flaschenabfüllanlage.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Für eine höhere Produktionseffizienz einer linearen Flaschenabfüllanlage, die zum Abfüllen von Milch und Milchgetränken verwendet wird, werden die Flaschen gewöhnlich in einer Reihe angeordnet, wo das Abfüllen, Aufsetzen der Verschlusskappe und Befestigen der Verschlusskappe zeitgleich durchgeführt werden. In diesem Fall müssen die Kunststoffkappen nach der Anordnung sekundär zu ihren entsprechenden Führungsbahnen in einer gleichmäßigen Weise verteilt werden. Die Kunststoffkappen werden nach der Sterilisation je nach den vorgegebenen Anforderungen genau auf den Flaschenöffnungen untergebracht, damit das nachfolgende Befestigungsverfahren erleichtert wird. Gewöhnlich zweigen sich die Flaschenkappen derart auf, dass die Anzahl der Gänge geometrisch zunimmt, d. h. ein Gang teilt sich in zwei Gänge auf, zwei in vier, vier in acht und dergleichen. Das Aufsetzen der Verschlusskappe erfolgt durch ein kraftfreies Greifen der Verschlusskappe, insbesondere werden die Flaschenkappen, die von den voreingestellten Führungsbahnen abrutschen, durch zwei Bandfedern am Vorderende eines Greifkopfes blockiert, wenn sich die Flaschenkappen in einem geneigten Zustand befinden. Wenn die Flaschen horizontal durch den Kappengreifkopf gelangen, greifen die Flaschenöffnungen die Vorderkanten der Flaschenkappen, die dann fort befördert werden und auf die Flaschenöffnungen fallen, wobei die Bandfedern unterdessen die nachfolgende Verschlusskappe blockieren, da die Vorderkante einer Flaschenkappe niedriger ist als der Rand der Flaschenöffnung, wohingegen die Hinterkante höher ist als der Rand.
Die vorstehende Lösung hat die folgenden Nachteile: 1. Da die Kappenwege geometrisch zunehmen, ergibt dies enorme Weggrößen, wenn viele Flaschen aufgereiht sind; 2. Die Flaschenkappen sind nicht blockiert, wenn sie durch eine Sterilisierkammer gelangen, so dass die Flaschenkappen daher jeweils über den gesamten Kappenführungsbahnen angeordnet werden. Dies ist kein Problem für die Sterilisation während des normalen Arbeitsprozesses, jedoch ungünstig zu Beginn. Gelangen die Flaschenkappen rasch aufgrund von weniger darin verteilten Flaschenkappen durch die Kappenführungsbahnen, erfolgt demnach die Sterilisation unvollständig und die Hygienequalität der Endprodukte ist beeinträchtigt; 3. Beim Aufsetzen der Verschlusskappen durch Greifen werden die Flaschenkappen nicht korrekt aufgesetzt, wenn die Flaschenkappen nicht genau auf die Flaschenöffnungen passen. Dies beeinträchtigt die nachfolgenden Befestigungswirkungen. Darüber hinaus weist der Greifkopf Bandfedern für Kunststoffkappen auf, und daher ist es gelegentlich insofern unzuverlässig, als die folgende Verschlusskappe zusammen mit der vorhergehenden überfragen wird.
KURZBESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
Angesichts der vorstehend genannten Probleme, ist eine Aufgabe der Erfindung die Bewältigung der Nachteile des Standes der Technik, indem ein Kappensterilisiermechanismus bereitgestellt wird, der eine vollständige Sterilisation für eine lineare Flaschenabfüllanlage bietet.
Zur Lösung der vorstehenden Aufgabe wird die angenommene technische Lösung nachstehend beschrieben:
Ein Kappensterilisiermechanismus für eine lineare Flaschenabfüllanlage gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst eine Sterilisierkammer, in der ein Kammerkörper eine Reihe von abwärts verlaufenden Kappenführungsbahnen aufweist, ein Kappenblockiermechanismus so angeordnet ist, dass er die Kappen, welche auf den Kappenführungsbahnen aufgereiht sind, für eine bestimmte Zeit periodisch blockiert und hält, mehrere Gruppen von Düsen ebenfalls so angeordnet sind, dass sie zu einem Abschnitt der Kappenführungsbahnen weisen, wo die Verschlusskappen noch gehalten werden. Bei Anwendung der hier bereitgestellten technischen Lösung werden alle Verschlusskappen gleichmäßig lang sterilisiert, wodurch die Arbeitsqualität der linearen Flaschenabfüllanlage verbessert wird.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Es zeigt:
1 eine partielle Seitenansicht eines Kappensterilisiermechanismus für eine lineare Flaschenabfüllanlage gemäß einem Beispiel der vorliegenden Erfindung;
2 eine vergrößerte Ansicht von Teil A aus 1 der vorliegenden Erfindung;
3 eine partielle Schnittansicht von 1 der vorliegenden Erfindung, mit Blickrichtung von rechts; und
4 eine vergrößerte Ansicht von Teil B von 3 der vorliegenden Erfindung.
EINGEHENDE BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSFORMEN
Wie in den beigefügten Zeichnungen gezeigt umfasst ein Kappensterilisiermechanismus für eine erfindungsgemäße lineare Flaschenabfüllanlage eine Sterilisierkammer II, in der ein Kammerkörper eine Reihe abwärts verlaufender Kappenführungsbahnen 102 aufweist, ein Kappenblockiermechanismus so angeordnet ist, dass er die Kappen, welche auf den Kappenführungsbahnen aufgereiht sind, für eine bestimmte Zeit periodisch blockiert und hält, mehrere Gruppen von Düsen ebenfalls so angeordnet sind, dass sie zu einem Abschnitt der Kappenführungsbahnen weisen, wo die Verschlusskappen noch gehalten werden. Die Anzahl der Kappenführungsbahnen entspricht derjenigen der Flaschenreihen in der Flaschenabfüllanlage.
Wie in 1 gezeigt, weisen die Kappenführungsbahnen Abschnitte auf, die vertikal nach unten verlaufen. Der Kappenblockiermechanismus ist so angeordnet, dass er diesen Abschnitten gegenüberliegt, so dass die Verschlusskappen auf diesen Abschnitten gehalten werden können. Die unteren Enden der Abschnitte, die vertikal nach unten verlaufen, weisen weiterhin bögenförmige Übergangs-Kappenführungsbahnen auf, die sich so nach unten krümmen, dass sie mit einer Kappenaufsetzvorrichtung verbunden sind. Auf diese Weise gleiten die sterilisierten Verschlusskappen unter dem Einfluss der Schwerkraft zur Kappenaufsetzvorrichtung und werden dann auf die Flaschen gesteckt.
Kappenblockierende funktionelle Stücke in dem Kappenblockiermechanismus, der in diesem Beispiel bereitgestellt wird, schwingen so, dass sie die Verschlusskappen periodisch blockieren. Alternativ können sich die kappenblockierenden funktionellen Stücke auch zirkulär oder linear bewegen. Die kappenblockierenden funktionellen Stücke in einer Schwingbewegung sind die kappenblockierenden Klammern 8, die die Verschlusskappen so blockieren und halten, dass sie auf den Kappenführungsbahnen verbleiben. Wie in den beigefügten Zeichnungen gezeigt sind mindestens zwei Reihen der schwingfähigen kappenblockierenden Klammern 8 in Kappengleitrichtung in dem Kappenblockiermechanismus so angeordnet, dass zwei Kappen-Parkabschnitte auf vertikalen Abschnitten der Kappenführungsbahnen gebildet werden.
Wie in 3 gezeigt, hat ein Zylinder, mit dem die Kappenblockierklammern geschwungen werden, die Nummer 12 und ein Antriebsmechanismus hat die Nummer 9.
Das Schwingen der Kappenblockierklammern fällt mit dem Transport der Flaschen zusammen, die durch die Flaschenabfüllanlage in die Kappenaufsetzpositionen transportiert werden, insbesondere, wenn eine Flasche durch die Flaschenabfüllanlage zur Kappenaufsetzposition transportiert wird, arbeiten die Kappenblockierklammern auch einmal, um eine Verschlusskappe hindurch zu lassen. Auf diese Weise werden eine gleichförmige Sterilisation und ein glatt verlaufendes Aufsetzen der Verschlusskappen erzielt, indem klemmende Verschlusskappen in den Kappenführungsbahnen vermieden werden.
Wie in den beigefügten Zeichnungen gezeigt, werden die Kappenführungsbahnen 102 aus einer Anzahl von Stangenprofilen zusammengesetzt, die einen Hohlrillenboden haben, der die Kooperation zwischen den Kappenblockierklammern und den Kappenführungsbahnen zum Blockieren der Verschlusskappen erleichtert. Zudem entfernen sich Positionen, in denen die Kappenblockierklammern in die Kappenführungsbahnen eingelassen sind, vom Zentrum der Kappenführungsbahn, mit anderen Worten sind die Kappenblockierklammern über einen Spielraum an dem nichtzentralen Teil, der zwischen zwei benachbarte Verschlusskappen durch Bogenmaße gebildet ist, in die Kappenführungsbahnen eingelassen.
Die Düsen umfassen eine Düse 62a, die Rohre für Sterilisiermittel verbindet, und eine Düse 62b die Leitungen für sterilisierte Heißluft verbindet, wobei sich die Düse 62a oberhalb der Düse 62b befindet. Die oberen Enden der Kappenführungsbahnen 102 sind 1:1 mit den Kappenauslassgängen 101 der Kappenverteilungsvorrichtungen verbunden. Die Kappenverteilungsvorrichtungen umfassen eine in einem Kasten I befindliche Kappenspeicherkammer 1. Der untere Teil der Kappenspeicherkammer besitzt eine Reihe von Kappenauslässen, die genauso viele Verschlusskappen auslassen wie Flaschenreihen vorhanden sind. Die Kappenauslässe sind so ausgelegt, dass sie jedes Mal nur eine Verschlusskappe 94 auslassen. Im Inneren der Kappenspeicherkammer sind die Kappenschieber oberhalb der Kappenauslässe angeordnet.
Die Kappenschieber trennen durch Mischen oder Schütteln der Verschlusskappen 94 rechtzeitig andere Verschlusskappen oder schütteln andere Verschlusskappen fort, welche nachteilige Auswirkungen auf die Verschlusskappen in bevorzugten Positionen haben, und führen sie zu den Kappenauslässen, folglich werden blockierte Kappenauslässe 101 aufgrund von sich gegenseitig behindernden Verschlusskappen vermieden, und die Verschlusskappen gleiten geordnet eine nach der anderen unter dem Einfluss der Schwerkraft nach außen.
Bei dem Kappenschieber handelt es sich um eine Vorrichtung, die die Verschlusskappen durchmischen oder schütteln kann. Gemäß diesem Beispiel arbeiten die Kappenschieberräder 74 als Teil der Kappenschieber, so dass sie die Verschlusskappen schieben, und daher haben die Kappenschieber eine einfache Struktur und sind leicht zu drehen. Derweil können die Kappenschieberäder auf der Basis der unterschiedlichen Kappenverteilungsbedürfnisse für die Flaschenabfüllanlagen mit verschiedenen Produktionskapazitäten geeignet zugefügt werden. Wie in 3 gezeigt, befinden sich die Kappenschieberräder 74 links und rechts der Kappenauslässe, jeder Kappenauslass besitzt auf der linken und rechten Seite jeweils ein Kappenschieberrad. Auf der Oberseite der Kappenschieberäder befinden sich rund herum Reibungsköpfe oder eine Rille 740, die unter der Reibung bessere Schüttel- oder Rühreffekte hervorrufen.
Die Kappenspeicherkammer ist ein unregelmäßiger Kappenspeicherraum. Die Teilungsplatten 103 befinden sich in dem Kasten I und bilden die Kappenspeicherkammer, deren Dicke gleich der Kappenhöhe ist. Mit anderen Worten treten die Verschlusskappen in die Kappenspeicherkammer ein, und sie verlassen diese aus den in 1 gezeigten Kappenauslässen. Da die Dicke der Kappenspeicherkammer gleich oder ein wenig größer ist als die Kappenhöhe, kann jeweils immer nur eine Verschlusskappe auf einmal durch seine Dickenrichtung gleiten, daher müssen die Kappenschieber gut funktionieren und ihre Arbeitsschwierigkeiten reduzieren, und derweil müssen ebenfalls die blockierten Kappenauslasse verhindert werden. Die Rotationsachse der Kappenschieberäder ist senkrecht zu einer Ebene, die durch die Längenrichtung und die Höhenrichtung der Kappenspeicherkammer bestimmt wird. Die Dicke betrifft die horizontale Breite des in 1 gezeigten Kappenspeicherraums, die Längenrichtung betrifft die horizontale Richtung der in 3 Kappenspeicherkammer und die Höhenrichtung betrifft eine Richtung von oben nach unten, wie in der 1 gezeigt.
Wie in 4 gezeigt, ist der Abstand zwischen zwei Kappenschieberädern, die jeweils links und rechts der Kappenauslasse angeordnet sind, gleich oder etwas größer als ein Kappendurchmesser, so dass jeweils immer nur eine Verschlusskappe auf einmal aus den Kappenauslässen gleitet.
Die Kappenauslasse weiten sich und bilden die Kappenauslassgänge 102, die sich von einem Eingang zwischen den Kappenschieberädern jeweils links und rechts der Kappenauslasse nach unten krümmen. Eine Blockierplatte 78 unter den Kappenschieberädern definiert die Grenzen der Kappenauslassgänge. Beiderseits der Kappenspeicherkammer befinden sich Führungsseitenplatten 84.
Der hier bereitgestellte Kappensterilisiermechanismus umfasst auch Luftabschirmrohre 93, die mit den Rohren für sterilisierte Luft verbunden sind und eine Anzahl von feinen Öffnungen aufweisen. Jede Gruppe dieser Öffnungen liegt separat gegenüber den Kappenauslassgängen von der lateralen Seite. Sterile Luft, die aus den Luftabschirmungsrohren 93 heraus geblasen wird, bildet eine sterile Luftabschirmung, wobei eine solche sterile Luftabschirmung bewirkt, dass das zerstäubte Sterilisiermittel nicht länger aus der Sterilisierkammer II entweicht, wo sich die Kappenführungsbahnen 102 befinden, und derweil tritt die äußere unsterile Luft nicht länger in die Sterilisierkammer ein.
Auf der Seite des Kappenauslassganges ist eine bewegliche Untersuchungstür 97 angeordnet, die zum Freimachen geöffnet wird, wenn die Kappenauslässe blockiert sind.
Wie in den 1 und 3 gezeigt, befinden sich die Luftabschirmungsrohre außerhalb einer Seite der Kappenspeicherkammer, die bewegliche Untersuchungstür befindet sich an der Seite, an der sich die Luftabschirmungsrohre befinden, und eine Antriebsvorrichtung, die die Kappenschieberäder andreht, ist an der anderen Seite der Kappenspeicherkammer in Kasten I angeordnet. Eine solche Antriebsvorrichtung ist eine Riemenantriebsvorrichtung oder eine Kettenantriebsvorrichtung, die eine Anzahl von Zahnrädern oder Kettenrädern 75 aufweist. Eine Achse 67 der Kappenschieberäder ist koaxial mit den Zahnrädern oder Kettenrädern.
Bei Betrieb treten die durch Kappenanordnungsvorrichtungen transportierten Kunststoffkappen in die Kappenspeicherkammer 1 ein. Wird die Antriebsvorrichtung von einem Motor 89 betrieben, drehen sich die Kappenschieberäder 74 in die gleiche Richtung (die Kappenschieberäder drehen sich wahrscheinlich im Uhrzeigersinn), so dass sich die Kunststoffkappen auf unregelmäßige Weise schütteln. Wie in 4 gezeigt, befindet sich die Verschlusskappe 94a links, wenn sowohl Verschlusskappe 94a als auch Verschlusskappe 94b bis zu den Kappenauslässen reichen. Da sich die Kappenschieberäder im Uhrzeigersinn drehen, befindet sich die Verschlusskappe 94a auf der linken Seite in einer bevorzugten Position und wird von dem Kappenschieberad auf der linken Seite in die Kappenauslassgänge befördert, und inzwischen werden die Verschlusskappen 94b auf der rechten Seite so gemischt, dass sie sich aus den Kappenauslassen absondern. Daher werden blockierte Kappenauslassgänge aufgrund des gemeinsamen Aufpralls zwischen Verschlusskappe 94a und Verschlusskappe 94b vermieden.
Bei Arbeitsbeginn zieht sich eine obere Reihe von Kappenblockierklammern zurück und blockiert die Kunststoffkappen, die dann durch das aus den Düsen ausgestoßene zerstäubte Sterilisiermittel sterilisiert werden. Danach zieht sich eine unter Reihe Kappenblockierklammern zurück, während die obere Reihe Kappenblockierklammern loslässt, so dass die Flaschenkappen an den Kappenführungsgängen entlang zur unteren Reihe Kappenblockierklammern gleiten, und dann werden die Flaschenkappen blockiert. Die Flaschenkappen werden durch sterile Heißluft, die aus den Düsen geblasen wird, getrocknet, so dass auf diese Weise der Sterilisiermittelrückstand entfernt wird. Dann lässt die untere Reihe Kappenblockierklammern los, und die Flaschenkappen gleiten an den Kappenführungsgängen entlang und an den bogenförmigen Übergangskappengängen entlang, welche sich nach unten biegen, und schließlich erreichen die Flaschenkappen die Kappenaufsetzvorrichtung. Die vorstehenden Verfahren werden mehrmals durchgeführt, bis die Kappenführungsgänge voller Flaschenkappen sind, und anschließend beginnt das Kappenaufsetzverfahren. Im folgenden Verlauf wirken die oberen und unteren Reihen Kappenblockierklammern auf der Basis der gleichen Verfahren wie oben beschrieben zusammen mit dem Transport der Flaschen, die durch die Flaschenabfüllanlage zu den Kappenaufsetzpositionen transportiert werden.

Claims

Kappensterilisiermechanismus für eine lineare Flaschenabfüllanlage, dadurch gekennzeichnet, dass dieser umfasst eine Sterilisierkammer, in der ein Kammerkörper eine Reihe abwärts verlaufender Kappenführungsbahnen aufweist, ein Kappenblockiermechanismus so angeordnet ist, dass er Verschlusskappen, die hintereinander auf den Kappenführungsbahnen stehen für eine bestimmte Zeit periodisch blockiert und festhält, eine Anzahl Düsengruppen ebenfalls so angeordnet ist, dass sie einem Abschnitt der Kappenführungsbahnen, an dem die Verschlusskappen noch gehalten werden, gegenüber stehen.
Kappensterilisiermechanismus für die lineare Flaschenabfüllanlage gemäß Anspruch 1, wobei der Kappenblockiermechanismus schwingfähige Kappenblockierklammern aufweist, die die auf den Kappenführungsbahnen stehenden Verschlusskappen blockieren und halten.
Kappensterilisiermechanismus für die lineare Flaschenabfüllanlage gemäß Anspruch 2, wobei mindestens zwei Reihen der schwingfähigen Kappenblockierklammern in der Kappengleitrichtung in dem Kappenblockiermechanismus angeordnet sind.
Kappensterilisiermechanismus für die lineare Flaschenabfüllanlage gemäß Anspruch 2 oder 3, wobei das Schwingen der Kappenblockierklammern mit dem Transport der Flaschen zusammentrifft, die durch die Flaschenabfüllanlagen zu den Kappenaufsetzpositionen transportiert werden.
Kappensterilisiermechanismus für die lineare Flaschenabfüllanlage gemäß Anspruch 2 oder 3, wobei der Rillenboden der Kappenführungsbahnen hohl ist.
Kappensterilisiermechanismus für die lineare Flaschenabfüllanlage gemäß Anspruch 1, wobei die Kappenführungsbahnen vertikal abwärts verlaufende Abschnitte aufweisen, und wobei diese Abschnitte zudem den Kappenblockiermechanismus aufweisen.
Kappensterilisiermechanismus für die lineare Flaschenabfüllanlage gemäß Anspruch 6, wobei der Kappenblockiermechanismus bewirkt, dass die Abschnitte vertikal nach unten verlaufen, und sie mindesten zwei Parkabschnitte in Kappengleitrichtung aufweisen.
Kappensterilisiermechanismus für die lineare Flaschenabfüllanlage gemäß Anspruch 1 oder 7, wobei die Düsen eine Düse umfassen, die Sterilisiermittelrohre verbindet, und eine Düse, die Leitungen für sterile Heißluft verbindet, wobei sich die Düse, die die Sterilisiermittelrohre verbindet, oberhalb der Düse, die Leitungen für sterile Heißluft verbindet, befindet.
Kappensterilisiermechanismus für die lineare Flaschenabfüllanlage gemäß Anspruch 1, wobei die oberen Enden der Kappenführungsbahnen 1:1 an die Kappenauslassgänge der Kappenverteilungsvorrichtungen angeschlossen sind; wobei der Kappensterilisiermechanismus ebenfalls Luftabschirmungsrohre aufweist, die mit den Sterilluftleitungen verbunden sind, und die Öffnungen auf den Luftabschirmungsrohren getrennt von der Seite zu den Kappenauslassgängen weisen.
Kappensterilisiermechanismus für die lineare Flaschenabfüllanlage gemäß Anspruch 1, wobei die unteren Enden der Kappenführungsbahnen einen Abschnitt von bogenförmigen Übergangs-Führungsbahnen aufweisen, die sich nach unten krümmen.