用于处理容器的设备的制作方法
本发明涉及用于处理容器的设备和用于处理容器的方法。
背景技术：
公知的是，容器在典型的线性的运输轨道上被引向各个容器处理站和从各个容器处理站被引出，在那里，容器被处理。这样的运输轨道例如由de102013218403a1和de102011078555a1、以及wo2015/036196a2所公知。
在这样的运输轨道，例如由于复杂的编程或容器的转移和转移返回，使得垂直于运输方向(或垂直于运输轨道的方向)的运动典型是困难的，这可能导致附加的步骤和停滞时间。
技术实现要素：
本发明的任务是改善上述问题中的一个或多个。
本发明包括根据权利要求1的设备、以及根据权利要求10的方法。另外的实施方式在从属权利要求中描述。
待处理的容器可以是例如饮料容器和/或用于其他目的、例如化妆品或其他液体或糊状产品的容器，尤其地，容器可以包括由玻璃、pet或其他塑料制成的瓶子和/或例如由金属制成的罐。
用于处理容器的设备包括容器处理站。
典型的容器处理站可以包括例如用于清洁、冲洗、干燥或填充容器的站、用于利用等离子体(例如用于等离子体灭菌或其他等离子体处理的等离子体腔室)处理容器的设备、用于加载直接印刷的站、涂覆站或其他的容器处理站或构造为它们。涂覆站通常被构建为涂覆腔室，其借助密封件相对于大气压力被气密地密封。这些密封件可以具有任意的型廓，并且在其密封表面上具有弹性的材料。弹性的材料尤其可以是橡胶、硅树脂或类似物。因此，可以施加过压以及负压。因此，将容器引入到涂覆腔室中，产生相应期望的环境压力(优选是相对于大气压的负压)，并且随后将涂覆腔室中的容器在外和/或在内地对容器表面进行涂覆。涂覆腔室包含细长的杆状的元件、尤其是喷枪。优选地，涂覆腔室具有开口。优选地，可流动的介质可以通过这些开口被导入到容器中。优选地，可流动的介质是适用于等离子体流程的气体。有利地，该气体可以是由含硅的前体
有利地，该气体被均匀地分布在瓶内部中。
有利地，涂覆腔室用作用于等离子体产生的电极。然后，可以经由该处理装置以高频形式将用于点燃等离子体的能量耦入到系统中。
优选地，涂覆腔室具有第二电极。该电极可以有利地位于容器外部，但是有利地也可以位于容器内部。该第二电极可以有利地接地或有利地以浮动方式与第一电极连接。
根据有利的实施方式，两个电极布置在容器的区域中。如果存在用于导入气体的喷枪，则两个电极优选布置在喷枪中和/或其上和/或其周围。
在替选的优选实施方式中，可以取消将涂覆腔室用作用于等离子体产生的电极。有利地，这样的实施方式具有用于产生电磁场的设备。有利地，该设备适用于产生电磁场，该电磁场适用于在所导入的气体中点燃等离子体。该产生的电磁场可以是例如高频场，但是例如也可以是微波。有利地，该设备位于容器外部。因此优选地，电磁场从容器外部辐射到容器中。
在有利的实施方式中，涂覆腔室具有阀，利用该阀可以使涂覆腔室尤其是在等离子体流程结束之后被放气。在容器经受等离子体处理期间，所生成的废气有利地被持久地泵出。
典型地，与上述容器处理站一样，在容器处理站处进行对容器的主动的处理步骤或检查/测量。
在根据本发明的设备中的运输轨道典型地是线性的运输轨道(在其上，运输元件在每个位置上只能够沿预定的线运动)。运输轨道可以尤其包括导轨。可选地，线性的运输轨道可以布置在(典型是水平的)平面中。
例如，运输轨道可以包括如下导轨，通过线性马达使得运输元件沿着该导轨能单独地运动或驱控(尤其是例如能够单独加速或制动)。然而，运输轨道也可以包括其他的运输轨道元件或构造为其他的运输轨道元件，例如其中使运输元件通过气压或其他已知的可能性被传送和控制的元件。
设备包括至少一个运输元件，其能沿运输轨道运动。设备还包括用于容纳至少一个容器的载体元件，该载体元件可以经由运输元件沿着运输轨道引导。载体元件可以例如通过焊接、粘接或其他永久性的连接部与运输元件永久性地连接，或者可以例如通过卡锁设备、磁性的联接器或可松开的螺栓可松开地连接。
典型地，用于处理容器的设备包括多个运输元件和多个载体元件。
运输元件可以能够被单独驱控(尤其是例如只要它们不经由载体元件联接)。
运输轨道典型地如下这样地布置，即，使得具有用于容纳至少一个容器的载体元件的运输元件可以沿着运输轨道运动到容器处理站附近(至容器处理站)并且从容器处理站附近运动离开地(离开容器处理站)。
载体元件可以经由一个或多个运输元件沿着运输轨道被引导。例如，载体元件可以经由两个运输元件与运输轨道连接，其中一个运输元件能被控制，而第二个被动地(不受控制地)随行以用于稳定化。在这种情况下，例如，可控的运输元件能由每个载体元件单独地驱控。
载体元件适用于容纳至少一个容器，并且包括为此构成的设备(在下文中也被称为容纳部)，例如夹具或其他容器容纳设备。典型地，这些容器容纳设备或夹具如下这样地布置，即，使得能够利用它们在容器处理站中以进行容器处理，即它们不会妨碍容器处理。夹具可以尤其是被动的，也就是说在没有外部影响的情况下保持其各自的状态(打开或闭合)中，从而只有为了在打开与闭合状态之间进行转换才需要对它们进行影响。尤其地，这样的被动的夹具然后可以在闭合的状态下本身将容器保持。在其他实施方式中，也可以使用主动控制的夹具，其必须主动地保持闭合并且在没有影响的情况下是打开的，或者反之亦然，即必须主动地保持打开并在没有影响的情况下是闭合的夹具。容纳部可以可选地是高度可调的，从而它们可以用于不同大小的容器。
运输轨道包括至少一个部段，该部段(相对于运输轨道其余地)可以与载体元件一起运动，从而使得通过该部段的运动可以将容纳在载体元件上的容器引入向容器处理站以进行容器处理。例如，该部段可以沿着导轨被引导。该运动可以气动或电地控制。
在其中运输元件通过线性马达沿一个导轨引导的运输轨道中，运输轨道的相对于其余运输轨道进行运动的部段只包括该导轨，并且线性马达以不可运动的方式停留在本来的位置处。在其他实施方式中，运输轨道(以及相应的运输轨道部段)可以包括使运输元件在其上引导的导轨和相应的线性马达组件的单元，从而运动的部段包括导轨的部段和线性马达部段。
运输轨道可以由多个部段模块化地构建。它可以包括至少一个闭合的曲线，载体元件和运输元件可以沿着该闭合的曲线被引导。此外，它可以包括一个或多个道岔、和用于载体元件的摆放区域和/或引出设备。
运输轨道的部段的运动可以垂直于运输元件沿着运输轨道的运输方向(或垂直于运输平面)，但是不一定如此。例如，该运动可以垂直向下或垂直于侧面或垂直向上进行或在空间中倾斜地进行。该设备典型地如下这样地构成，即，使得也可以再次回来地实施相应的运动，从而可以将部段上的载体元件引导回运输轨道上。由此，使得容器在容器处理站中进行处理之后可以直接被引导回运输轨道上，而不必为了进行容器处理将容器转移给容器处理机。
根据本发明的设备可以包括一个以上的容器处理站。尤其地，例如可以平行地布置多个类型相同的容器处理站，从而可以并行地对多个载体元件上的容器进行处理。替选或附加地，可以将不同的容器处理站依次布置，一个或多个容器(可选地分别经由运输轨道的可运动的部段)可以导入其中，从而可以依次实施多个不同的容器处理步骤。
根据本发明，容器处理站可以被构造成用于同时处理多个容器(节拍或批处理模块)，并且载体元件可以被构造成用于容纳多个容器。由此，可以一次处理多个容器，并且然后无需进一步转移或类似工作地地将这些容器引导回运输轨道。尤其地，因此可以进行按节拍的处理。在处理期间，其他载体元件可以处于等待回路中或在运输轨道上等待和/或在其他容器处理站中进行处理。
根据本发明，载体元件被构造成用于当为了容器处理将容器引入到容器处理站中时，气密地封闭容器处理站。通过载体元件的构造，使得其可以用作容器处理站的封闭件，尤其可以避免执行附加的封闭步骤的必要性，并且因此可以加速容器处理的持续时间。例如，容器处理站可以通过载体元件能气密地封闭，从而可以对其进行抽真空。替选地，例如在用于在容器上进行印刷的站的情况下，容器处理站被载体元件封闭，使得紫外线辐射不会逸出。
根据本发明，该设备可以如下这样地构成，即，在部段运动并且容纳在载体元件上的容器被引入到容器处理站中时，使得运输轨道的该运动的部段被另外的运输轨道部段所代替。因此，在容器于容器处理站中进行处理期间，使运输轨道也可以是闭合的，从而可以让另外的载体元件从旁引导经过。当运动的部段布置在轨道上并且沿着该轨道运动时，则代替该运动的部段的运输轨道部段有间隔地布置在相同的导轨上。有利地，可以如下这样地对间距定尺寸，即，使得在该运动的部段定位在可以在容器处理站中处理容器的定位中时，让所代替的运输轨道部段准确地布置在运输轨道中。
尤其是在运动的部段包括线性马达的部段的情况下可以有利的是，每个可运动的部段具有自己的并且能与其他部段无关地被控制的能量接口(例如用于电和/或压缩空气等)。在模块化结构的情况下，运输轨道可以由所指的以可单独控制的方式被供电的部段构建而成，并且可选地存在的附加的部段(代替运动的部段)也可以以可单独控制的方式被供电/能量。
根据本发明，容器处理站同样可以以可运动的方式布置。例如，其可以如下这样地布置，即，当载体元件朝着容器处理站运动时，它运动向该载体元件，从而为了将容器完全导入到容器处理站中既需要运输轨道的具有载体元件的部段进行运动，也需要容器处理站的运动。由此，可以导致对在不使用的状态下的容器处理站的更好的可触及性并且/或者可以确保只有当容器处理站实际上也被利用时，才将容器导入到该容器处理站中。
载体元件尤其可以被构造成用于倒置地运输容器，也就是开口朝下。这尤其是对于一些容器处理站(例如等离子腔室、清洁、冲洗等)特别有用，这是因为容器可以已经在正确的定位中被用于处理。
设备还可以包括转向单元，利用该转向单元可以将容器以180°转动，例如从而使它们倒置地运输，以及包括转移装置，利用该转移装置可以将容器从转向单元转移到载体元件上。通过这样的转向单元能够使容器实现以直立的定位被输送，但是当它们被转移到载体元件时以180°转动。
例如，可以从吹塑机以线性(可选连续的)流进行输送。然后，相应的容器可以利用转向单元以180°转动，并且然后转移给载体元件。尤其地，载体元件可以被构造成用于容纳多个容器，从而能够成组地按节拍地处理容器。
设备可以包括如下转移装置，利用该转移装置可以将容器从载体元件转移给转向单元。该转向单元可以被构造成将容器以180°转动，从而例如使该容器在载体元件中倒置运输后，再次直立地运输。
在转向单元后面布置有另外的结构元件，该另外的结构元件可以将容器移走，例如尤其是可以以线性的(可选是连续的)流移走容器的构件(例如转移星轮、进给螺杆等)。由此尤其可以实现对处理后的容器的线性的进一步运输，例如运输向填充机，并且随后运输至封闭机。
可以将容器从转向单元转移到载体元件上(或反之亦然)的转移装置可以构造为转向单元的和/或载体元件的一部分，从而直接从转向单元转移到载体元件上(或反之亦然)。替选地，可以在转向单元与载体元件之间布置有转移装置的附加的(运输)元件，从而使得转移不直接从转向单元到载体元件(或反之亦然)进行。
可选地，部段向容器处理站的运动可以是垂直于运输轨道的(垂直于沿着运输轨道的运输运动，或者当运输轨道不是直的地延伸时垂直于运输平面)向下运动。可选地，在该实施方式中，载体元件如下这样地构成，即，使其用作针对容器处理站的、例如等离子体腔室或直接印刷腔室的盖，并且可以将其封闭。
本发明还包括用于处理容器的方法，该方法具有以下步骤：容器利用载体元件经由运输元件沿着运输轨道运输；让具有载体元件的运输轨道的部段运动，从而通过该部段的运动将容纳在载体元件上的容器引入到容器处理站中以进行容器处理；容器在容器处理站中处理；让具有载体元件的运输轨道的部段运动，从而将容器从容器处理站中移出并引导回到运输轨道。
可选地，这样的方法还可以包括先前结合容器处理站描述的所有另外的方法步骤，特别是在这种容器处理站上执行的那些步骤。该方法可以例如利用这样的设备来执行。
尤其地，方法还可以包括以下步骤中的一个或多个：以线性流的形式向转向单元输送容器，利用转向单元将一个或多个容器以180°转动(例如使得其在进一步的过程中转动成倒置)，将容器从转向单元转移到载体元件上，其中，可以直接或间接地进行(即直接从转向单元到载体元件或经由一个或多个中间元件进行)，利用载体元件封闭容器处理站，将容器从载体元件转移到转向单元，其中，转移可以直接或间接进行(即直接从载体元件转移到转向单元或经由一个或多个中间元件进行)，利用转向单元将容器以180°转动(例如使得其从将容器转动成颠倒的定位又转动成直立)，将容器以线性流的形式从转向单元引导离开例如进行进一步处理，例如至填充机。该方法还可以包括通过另外的运输轨道部段代替运输轨道的运动的部段，从而当容器在容器处理站被处理期间，让另外的载体元件可以从容器处理站旁引导经过。可选地，该方法也可以包括例如沿运输轨道的方向运动容器处理站，例如使得当引入容器时，让载体元件和容器处理站彼此相对运动，而当容器引导回到运输轨道时彼此运动离开。
根据另外的改进方案，在腔室的闭合状态下，可以在容器之间安置有接片，从而在腔室内部形成自己的空间。接片在此可以以如下方式确定规格，即，使得当腔室闭合时，空间彼此密封地隔开。接片在此可以安置在腔室上也可以安置在载体元件上。将腔室如此(密封地闭合)地分隔成空间尤其可以有利于灭菌、加压或涂覆任务，以便使各个流程的流程控制更容易。
尤其是在负压流程(例如容器涂覆)时，相应规格的接片主动地影响了腔室中的容积，从而可以执行更低或更快速的抽真空。
附图说明
下面参考附图描述本发明的另外的实施方式。其中：
图1a示意性地示出在部段运动之前的设备的部分；
图1b示意性地示出在部段运动之后的设备的部分；
图1c示意性地示出容器处理站；
图2示出穿过设备的横截面；
图3示出载体元件；
图4a和4b示出示例性的转向单元的截段；
图5示出部分设备的示意性结构；
图6示出设备的另外的示意性结构。
具体实施方式
图1a示出了穿过用于处理容器的设备的示意性的横截面。它包括容器处理站1和具有可运动的运输轨道部段2a的运输轨道2。
设备包括用于容纳至少一个容器4(在该图中示例性地示出了多个容器)的载体元件3。载体元件3可以经由运输元件5a和5b沿着运输轨道2引导，更确切地说朝向容器处理站1地并且从容器处理站离开地引导。根据本发明，运输轨道2的部段2a被如下这样地构成，即，使其可以与载体元件3一起运动，从而可以通过部段2a的运动将在载体元件3上被容纳的容器4引入到容器处理站1中以进行容器处理。
图1b中示出了如下状况，在其中进行该步骤并且容器4被引入到容器处理站1中，由此容器可以在容器处理站被处理。
图1a/1b示例性地示出了一个实施方式，其中，载体元件3用作封闭件，在此示例性的是用于容器处理站的盖。
在图1a和1b中同样示出了可选地在设备中可能存在的另外的运输轨道部段2b，该另外的运输轨道段在容器被引入到容器处理站中时代替运输部段2a。因此，使得具有容器4的另外的载体元件3(示例性的其中一个示意性地在图1b中示出)可以被引导经过运输轨道。
在图1a/1b中，载体元件3示例性地经由两个运输元件5a、5b沿着运输轨道引导。替选地(在此未示出地)，载体元件也可以经由一个或两个以上的运输元件沿着运输轨道引导。运输轨道可以例如是导轨或包括导轨，在此示例性地以移动器/往返运送工具(也称为动子或滑座)形式示出的运输元件(在此为5a、5b)通过线性马达沿着导轨运动。在所示的实施方式中，示例性的由导轨的部段和线性马达的部段构成的运输轨道部段进行运动。在其他的实施方式(未示出)中，线性马达可以停留，而运输轨道的部段可以仅包括导轨部段。
在这样的利用两个或更多个运输元件沿着运输轨道引导的载体元件的情况下，尤其是其中一个运输元件(例如5a)可以能够被单独驱控，并且尤其可以与其他载体元件上的其他的运输元件无关地能被驱控。载体元件上的该运输元件或另外的运输元件(例如5b)可以用于稳定并且不会被驱控，并且/或者同步地能利用第一运输元件，例如5a被驱控。
图1c示出了处理站1的图示，在这种情况下是涂覆站。容器4被导入到该处理站1中。该容器借助容纳部3a地由载体元件3来保持，其中，容纳部3a以如下方式构建，即，使得容纳部具有诸如夹持器那样的紧固机构，其可以在口部区域中将容器夹持或保持。载体元件3可以垂直向上运动，从而使由容纳部3a保持的容器4也垂直向上运动并且运动离开处理站1。
处理站1包括固定不动的底部部分16和固定不动的器壁18。容纳部3a布置在载体元件3上。该载体元件能共同地与容纳部3a一起运动。载体元件3同时是封闭元件，该封闭元件向上运动并且可从处理站1的器壁18抬起。而如果载体元件3处于其(如图所示的)最低定位，则载体元件3作为封闭元件地共同与壁18一起气密地关闭处理站8。
此外，处理站1中还存在处理装置20。有利地，该处理装置20也固定不动地布置，从而使容器4在被置入到处理站1中时被推移经过处理装置20。该处理装置在此构造为喷枪。喷枪20为中空柱体形的结构，并具有多个开口22，通过开口可以有利地将处理气体引导到容器4的内部中。喷枪在其外周上具有两个在此未示出的线材状的电极，其螺旋状地以优选恒定不变的直径绕着喷枪缠绕在周围。缠绕优选如下这样地进行，即，使得电极不接触，并在缠绕部之间具有均匀的距离。
根据替选的实施方式，喷枪20是可运动的，并且只有当容器4处于在腔室1中时才移入到容器4中。在此，可以以如下方式设计行进形式，即，使得喷枪20在容器4尚未到达腔室1中的最终定位时就已经在运动，以便节省处理时间。
图2示出了穿过设备的示意性的横截面，该设备示例性地包括两个彼此平行布置的容器处理站1。在运输轨道2的平行的支线上经由运输元件5安置有载体元件3，载体元件3具有在容纳部3a中的容器4(在横截面中仅可见一个容器和一个容纳部，但是每个载体元件可以可选地容纳一个以上的容器并且包括相应数量的容纳部3a)。图2中示意性地示出了用于容器的容纳部3a作为夹具。
在示意性示出的实施方式中，容器被倒置运输并且可以与保持设备一起被引入到容器处理站1中。还示意性地绘入了容器处理站的可选运动。在所示的示例中，运输轨道部段的运动竖直地(在该情况下垂直于运输轨道(或垂直于运输平面))进行，并且容器处理站的运动垂直于运输轨道地进行，从而可以将容器引入到容器处理站中(或者当容器再次引导回运输轨道时从容器处理站引离)。
在图3中更详细地绘制了示意性的载体元件3。在所示的示例中，载体元件3包括多个用于容器的容纳部3a(在此示例性地绘入了十个，但是它也可以包括多于或少于十个的用于容器的容纳部)。容纳部3a示意性地被绘制为夹具，容器4被倒置地保持在夹具中。在所示的示例中，容纳部3a可以例如是高度可调的，从而使载体元件3也可以用于其他高度的容器(在此为瓶子)。
载体元件可以经由运输元件5a和5b沿着运输轨道引导。运输元件5a和5b在此示例性作为移动器被绘入，其可以通过线性马达沿着导轨引导。在其他的实施方式中，运输元件可以被不同地实施(未示出)。
运输元件5a和5b可以是相同或不同的。例如，运输元件5a可以能被单独驱控，而运输元件5b仅可以用于稳定并且不能被驱控，并且/或者运输元件5a和5b可以两者被同步控制。载体元件也还可以经由另外的运输元件(例如3个或更多)在运输轨道上引导，或者可以仅经由一个运输元件在运输轨道上引导(在此未示出)。
运输元件可以固定地或可松开地与载体元件3连接。
图4a和4b示出了示例性的转向单元6的截段，该转向单元被构造成用于将容器以180°转动，从而使容器然后处于倒置，或从倒置的定位再次直立。
为此，转向单元6可以包括用于容器的紧固元件7(例如，主动的或被动的夹具)，紧固元件相对于转向单元的可运动的、典型可转动的部分8以可运动的方式布置，并且沿着曲线9引导。紧固部分通过该引导曲线9如下这样地运动，即，使得紧固在其上的容器4以180°转动并且因此倒置。示例性的起始定位在图4a中示出，可能的最终定位在图4b中。如果容器然后在一个定位(从图4b的定位再次回到定位4a)倒置地进一步引导，则它再次转动180°并返回到原来的位置中。典型地，引导曲线9是闭合的曲线。通过这种转向设备，当容器完全通过它时，可以使容器以180°转动并转动回来。根据本发明的设备可以通过这样的在转移到载体元件3之前和在运输通过载体元件3之后的转向单元来如下这样地构成，即，使得容器4可以在载体元件3中倒置运输，但是可以被直立地输送给设备并可以直接再次从设备上引导离开。
图5示出了可能的设备的示意性结构。在那里容器直立地被输送，并经由转移装置(例如转移星轮)转移给设备。在设备中，它们经由转向单元以180°转动，从而使它们倒置，并且经由转移单元10(如上所述，该转移单元可以构造为独立的构件、包括多个构件、和/或构造为转向单元的一部分和/或载体元件)转移给载体元件3。示出的容器4示例地在载体元件3中倒置，并且然后可以通过运输元件5沿着运输轨道2引导，并且然后被引入到容器处理站(未示出)中。
图6示意性地示出了这种用于处理容器的设备的可能结构。尤其地，该示例性的实施方式包括用于生产容器的吹塑机11。可以使用其他容器源(例如来自输送部等的可重复使用的容器)来作为吹塑机11的替选(这里未示出)。然后将容器通过已公知的器件、例如转移星轮等转移给转向单元6，并从那里转移给载体元件3。
在所示的示例中，转移直接由转向单元6进行，从而使转移装置可以构造为转向单元6的一部分和/或载体元件3的一部分。然后，通过载体元件3使容器(典型是多个容器一次性地)沿着运输曲线2运动。在该示例性的设备中，设置有多个道岔14，利用它们，使载体元件3可以选择性地经由其中一个等待区域12被引导向其中一个容器处理站1。容器处理站1在此同样如等待区域12那样并行布置，从而可以并行处理不同区域中的容器。载体元件可以在等待区域12中等待，而先前的载体元件被处理。但是，可选地，当在运输轨道部段运动时，在处理容器期间，运输轨道被另外的运输轨道部段闭合，则这些载体元件也可以经由运输轨道从该位置引导经过。
在对容器进行处理之后，将其沿运输轨道2进一步引导，并且然后可以将其输送给另外的转向单元6，并通过另外的转移装置13(例如转移星轮)进行转移，以进行进一步处理，例如然后输送给填充机。
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