DE102019121393A1 - Treatment device and method for manufacturing a treatment device - Google Patents
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Abstract
Behandlungsvorrichtung (1) für Behälter (2) und/oder für ein Flüssigprodukt, mit mehreren Maschinenteilen (10.1 - 10.4, 10.4a - 10.4d), wobei wenigstens eines der Maschinenteile (10.2, 10.3) zur Behandlung der Behälter (2) und/oder des Flüssigprodukts ausgebildet ist, mehreren Elektroeinheiten (11.1, 11.2), und mit einer elektrische Leiterbahn (12.1) zur Verbindung von wenigstens zwei der Elektroeinheiten (11.1), wobei wenigstens eines der Maschinenteile (10.1 - 10.4, 10.4a - 10.4d) eine Tragstruktur (10.4a) für die elektrische Leiterbahn (12.1) bildet, und wobei die elektrische Leiterbahn (12.1) als 3D-Druckteil auf dem wenigstens einen Maschinenteil (10.4a) ausgebildet ist, das die Tragstruktur bildet.Treatment device (1) for containers (2) and / or for a liquid product, with several machine parts (10.1-10.4, 10.4a-10.4d), with at least one of the machine parts (10.2, 10.3) for treating the containers (2) and / or the liquid product is formed, several electrical units (11.1, 11.2), and with an electrical conductor track (12.1) for connecting at least two of the electrical units (11.1), with at least one of the machine parts (10.1-10.4, 10.4a-10.4d) having a Forms support structure (10.4a) for the electrical conductor track (12.1), and wherein the electrical conductor track (12.1) is designed as a 3D printed part on the at least one machine part (10.4a) which forms the support structure.
Description
Die Erfindung betrifft eine Behandlungsvorrichtung für Behälter und/oder für ein Flüssigprodukt mit den Merkmalen des Oberbegriffs von Anspruch 1 bzw. ein Verfahren zur Herstellung einer Behandlungsvorrichtung für Behälter und und/oder für ein Flüssigprodukt mit den Merkmalen des Oberbegriffs von Anspruch 9.The invention relates to a treatment device for containers and / or for a liquid product with the features of the preamble of claim 1 or a method for producing a treatment device for containers and / or for a liquid product with the features of the preamble of claim 9.
Üblicherweise umfassen derartige Behandlungsvorrichtungen mehrere Maschinenteile und Elektroeinheiten, die miteinander als Maschineneinheit verbunden sind. Beispielsweise handelt es sich bei einer derartigen Behandlungsvorrichtung um eine Streckblasmaschine zur Herstellung der Behälter, einen Rinser zum Reinigen der Behälter, einen Füller zum Befüllen der Behälter mit dem Flüssigprodukt, einen Verschließer zum Verschließen der befüllten Behälter, eine Etikettier- oder Direktdruck-Maschine oder um eine Verpackungsmaschine. Denkbar ist auch, dass die Behandlungsvorrichtung in einer Brauereianlage zur Herstellung des Flüssigprodukts vorgesehen ist, beispielsweise als Sudhaus zur Herstellung oder als Pasteur zur Wärmebehandlung des Flüssigprodukts.Treatment devices of this type usually comprise a plurality of machine parts and electrical units which are connected to one another as a machine unit. For example, such a treatment device is a stretch blow molding machine for producing the containers, a rinser for cleaning the containers, a filler for filling the containers with the liquid product, a closer for closing the filled containers, a labeling or direct printing machine or a packaging machine. It is also conceivable that the treatment device is provided in a brewery installation for the production of the liquid product, for example as a brewhouse for production or as a pasteurizer for heat treatment of the liquid product.
Üblicherweise sind dabei die Maschinenteile und die Elektroeinheiten zu einer Maschineneinheit miteinander verbunden. Um in derartigen Behandlungsvorrichtungen die Elektroeinheiten, wie beispielsweise einen Elektromotor und ein Steuergerät miteinander zu verbinden, sind üblicherweise elektrische Leiterbahnen vorgesehen. Über die elektrische Leiterbahn werden üblicherweise die Elektroeinheiten mit Strom versorgt und/oder es werden darüber Steuersignale ausgetauscht. Anders ausgedrückt kann es sich bei der elektrischen Leiterbahn um einen Kabelstrang handeln.The machine parts and the electrical units are usually connected to one another to form a machine unit. In order to connect the electrical units, such as an electric motor and a control unit, to one another in such treatment devices, electrical conductor tracks are usually provided. The electrical units are usually supplied with power via the electrical conductor track and / or control signals are exchanged via them. In other words, the electrical conductor track can be a cable harness.
Üblicherweise sind derartige elektrische Leiterbahnen so flexibel, dass sie erst beim Verlegen innerhalb der Behandlungsvorrichtung an die Form der jeweiligen Maschinenteile angepasst und daran befestigt werden.Such electrical conductor tracks are usually so flexible that they are only adapted to the shape of the respective machine parts and attached to them when they are laid within the treatment device.
Nachteilig dabei ist, dass derartig verlegte elektrische Leiterbahnen oftmals eine spätere Wartung der Behandlungsvorrichtung erschweren, da sie die Zugänglichkeit zu den Maschinenteilen und den Elektroeinheiten erschweren. Zudem gestaltet sich die Montage durch eine Vielzahl elektrischer Leiterbahnen als unübersichtlich und es kann so in seltenen Fällen zu Anschlussfehlern kommen. Des Weiteren kommt es gelegentlich daran im Betrieb zu einer Tropfenbildung, so dass es an den Maschinenteilen zur Korrosion kommen kann.The disadvantage here is that electrical conductor tracks laid in this way often make subsequent maintenance of the treatment device more difficult, since they make access to the machine parts and the electrical units more difficult. In addition, the assembly is confusing due to a large number of electrical conductor tracks and connection errors can occur in rare cases. Furthermore, drops occasionally form during operation, so that the machine parts can corrode.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Behandlungsverfahren für Behälter und/oder von Flüssigprodukt sowie ein Herstellungsverfahren dafür bereitzustellen, bei denen die Montage der elektrischen Leiterbahn vereinfacht und zuverlässiger ist.The object of the present invention is therefore to provide a treatment method for containers and / or liquid product and a production method therefor, in which the assembly of the electrical conductor track is simplified and more reliable.
Zur Lösung dieser Aufgabenstellung stellt die Erfindung eine Behandlungsvorrichtung für Behälter und/oder ein Flüssigprodukt mit den Merkmalen des Anspruchs 1 bereit. Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind in den Unteransprüchen genannt.To solve this problem, the invention provides a treatment device for containers and / or a liquid product with the features of claim 1. Advantageous embodiments of the invention are specified in the subclaims.
Dadurch, dass die elektrische Leiterbahn als 3D-Druckteil auf dem wenigstens einen Maschinenteil ausgebildet ist, das die Tragstruktur bildet, kann sie bereits bei der Herstellung an die Form des wenigstens einen Maschinenteils angepasst und fest damit verbunden werden. Folglich kann die Verkabelung mit flexiblen Leiterbahnen nahezu vollständig entfallen. Zudem befindet sich die elektrische Leiterbahn vor dem Zusammenbau der Behandlungsvorrichtung an ihrem Platz und verläuft bereits zwischen den vorgesehenen Anschlussstellen. Folglich wird dadurch eine Fehlverkabelung vermieden. Anders ausgedrückt wird das wenigstens eine Maschinenteil mit der darauf ausgebildeten, elektrischen Leiterbahn als Verbund zur Montage bereitgestellt und muss nicht mehr einzeln verbaut werden. Zudem ist der Montageaufwand wesentlich vereinfacht und Verkabelungsfehler werden verhindert.Because the electrical conductor track is designed as a 3D printed part on the at least one machine part that forms the support structure, it can be adapted to the shape of the at least one machine part and firmly connected to it during manufacture. As a result, cabling with flexible conductor tracks can be dispensed with almost entirely. In addition, the electrical conductor track is in place before the treatment device is assembled and already runs between the connection points provided. As a result, incorrect wiring is avoided. In other words, the at least one machine part with the electrical conductor track formed thereon is provided as a composite for assembly and no longer has to be installed individually. In addition, the assembly effort is significantly simplified and wiring errors are prevented.
Die Behandlungsvorrichtung kann als Behälterbehandlungsvorrichtung und/oder als Getränkeverarbeitungsvorrichtung ausgebildet sein. Die Behandlungsvorrichtung kann Teil einer Getränkeverarbeitungsanlage sein, um das Flüssigprodukt, wie beispielsweise ein Getränk herzustellen und/oder in die Behälter abzufüllen. Die Behandlungsvorrichtung kann einen Transporteur zum Transport der Behälter umfassen, insbesondere ein Karussell und/oder ein Förderband. Die Behandlungsvorrichtung kann als Behälterherstellungsmaschine, als Rinser, als Inspektionsmaschine, als Etikettiermaschine, als Direktdruckmaschine, als Füller, als Verschließer, als Verpackungsmaschine und/oder als Palettierer ausgebildet sein. Denkbar ist auch, dass die Behandlungsvorrichtung als Brauereimaschine, beispielsweise als Sudhaus ausgebildet ist. Weiterhin ist denkbar, dass die Behandlungsvorrichtung als Pasteuer, insbesondere als Tunnelpasteur ausgebildet ist, um die befüllten Behälter und/oder das Flüssigprodukt mit Wärme zu behandeln.The treatment device can be designed as a container treatment device and / or as a beverage processing device. The treatment device can be part of a beverage processing system in order to produce the liquid product, such as for example a beverage, and / or to fill it into the container. The treatment device can comprise a conveyor for transporting the containers, in particular a carousel and / or a conveyor belt. The treatment device can be designed as a container manufacturing machine, as a rinser, as an inspection machine, as a labeling machine, as a direct printing machine, as a filler, as a closer, as a packaging machine and / or as a palletizer. It is also conceivable that the treatment device is designed as a brewery machine, for example as a brewhouse. It is also conceivable that the treatment device is designed as a pasteurizer, in particular as a tunnel pasteurizer, in order to treat the filled containers and / or the liquid product with heat.
Die Behälter können dazu vorgesehen sein, das Flüssigprodukt, insbesondere ein Getränk, ein Lebensmittel, ein Pharmaprodukt, ein Medizinprodukt, ein Reinigungsmittel, ein Spray und/oder ein Körperpflegeprodukt aufzunehmen. Vorzugsweise kann mit dem Behälter ein Getränkebehälter gemeint sein. Mit Flüssigprodukt kann hier ein flüssiges oder pastöses Produkt gemeint sein. Das Flüssigprodukt kann ein Getränk, ein Lebensmittel, eine Medizin, ein Reinigungsmittel, ein Spray und/oder ein Körperpflegeprodukt umfassen. Mit Getränk kann hier beispielsweise ein Mineralwasser, ein Softdrink, ein Saft und/oder ein Bier gemeint sein. Mit einem Lebensmittel kann ein Produkt wie das Getränk, Essig, Speiseöl und/oder dergleichen gemeint sein.The containers can be provided to hold the liquid product, in particular a drink, a food, a pharmaceutical product, a medical product, a cleaning agent, a spray and / or a personal care product. Preferably, the container can mean a beverage container. A liquid or pasty product can be meant here by liquid product. The liquid product may include a beverage, food, medicine, detergent, spray, and / or personal care product. A drink can mean, for example, a mineral water, a soft drink, a juice and / or a beer. A food can mean a product such as the drink, vinegar, cooking oil and / or the like.
Die Behälter können Kunststofflaschen, Glasflaschen, Dosen und/oder Tuben umfassen. Bei Kunststofflaschen kann es sich im speziellen um PET-, PEN-, HD-PE- oder PP-Flaschen handeln. Ebenso kann es sich um biologisch abbaubare Behälter handeln, deren Hauptbestandteile aus nachwachsenden Rohstoffen, wie zum Beispiel Zuckerrohr, Weizen oder Mais bestehen.The containers can comprise plastic bottles, glass bottles, cans and / or tubes. Plastic bottles can specifically be PET, PEN, HD-PE or PP bottles. They can also be biodegradable containers, the main components of which are made from renewable raw materials such as sugar cane, wheat or corn.
Die Maschinenteile können einen Träger, eine Gehäusewand, ein Verbindungselement, ein Getriebeteil, eine Welle, ein Lager, ein Befestigungselement und dergleichen umfassen. Bei dem wenigstens einen Maschinenteil, das zur Behandlung der Behälter und/oder des Flüssigprodukts vorgesehen ist, kann es sich beispielsweise um eine Streckblasformen, eine Blasdüse, eine Reinigungsdüse, ein Füllorgan, einen Roboterarm, eine Behälteraufnahme oder dergleichen handeln. Denkbar ist auch, dass es sich um eine Rohrleitung oder einen Behandlungsbehälter handelt, in dem das Flüssigprodukt behandelt wird. Beispielsweise um ein Braugefäß oder um eine Leitung eines Pasteurs.The machine parts can include a carrier, a housing wall, a connecting element, a gear part, a shaft, a bearing, a fastening element and the like. The at least one machine part that is provided for treating the container and / or the liquid product can be, for example, a stretch blow molding, a blow nozzle, a cleaning nozzle, a filling element, a robot arm, a container holder or the like. It is also conceivable that it is a pipeline or a treatment container in which the liquid product is treated. For example around a brewing vessel or around a line of a pasteurizer.
Die Elektroeinheiten können eine Antriebseinheit, ein Steuergerät, eine Anzeigeeinheit, eine Ein- und/oder Ausgabeeinheit, eine Datenschnittstelle, eine Stromzuführung und/oder einen Sensor umfassen. Bei der Antriebseinheit kann es sich beispielsweise um einen Elektromotor handeln, beispielsweise um den Antrieb eines Karussells oder eines Förderbands. Denkbar ist auch, dass die Elektroeinheiten ein Heizelement zur Erwärmung der Behälter und/oder des Flüssigprodukts umfassen. Die Elektroeinheiten können Anschlusselemente, beispielsweise Boxen oder Stecker umfassen, um sie mit der elektrischen Leiterbahn zu koppeln.The electrical units can include a drive unit, a control unit, a display unit, an input and / or output unit, a data interface, a power supply and / or a sensor. The drive unit can be, for example, an electric motor, for example the drive of a carousel or a conveyor belt. It is also conceivable that the electrical units comprise a heating element for heating the container and / or the liquid product. The electrical units can comprise connection elements, for example boxes or plugs, in order to couple them to the electrical conductor track.
Die elektrische Leiterbahn kann wenigstens einen elektrischen Leiter, insbesondere wenigstens zwei elektrische Leiter umfassen, um einen elektrischen Strom von einer Elektroeinheit zu einer anderen Elektroeinheit zu leiten. Denkbar ist, dass mit der elektrischen Leiterbahn im Betrieb eine Stromversorgung wenigsten einer der Elektroeinheiten und/oder ein elektrisches Signal zwischen den Elektroeinheiten übertragen wird. Bei dem elektrischen Signal kann es sich beispielsweise um ein analoges und/oder digitales Steuersignal handeln. Zudem kann die elektrische Leiterbahn eine Isolation zwischen den einzelnen Leitern und/oder gegenüber der Tragstruktur und/oder gegenüber der Umgebung umfassen.The electrical conductor track can comprise at least one electrical conductor, in particular at least two electrical conductors, in order to conduct an electrical current from one electrical unit to another electrical unit. It is conceivable that a power supply for at least one of the electrical units and / or an electrical signal is transmitted between the electrical units with the electrical conductor track during operation. The electrical signal can be, for example, an analog and / or digital control signal. In addition, the electrical conductor track can include insulation between the individual conductors and / or from the support structure and / or from the environment.
Das wenigstens eine Maschinenteil, das die Tragstruktur für die elektrische Leiterbahn bildet, kann als Träger und/oder als Gehäuseteile ausgebildet sein, auf dem die elektrische Leiterbahn verläuft. Zudem kann die Tragstruktur Befestigungselemente für die elektrische Leiterbahn umfassen.The at least one machine part that forms the support structure for the electrical conductor track can be designed as a carrier and / or as housing parts on which the electrical conductor track runs. In addition, the support structure can comprise fastening elements for the electrical conductor track.
Dass die elektrische Leiterbahn als 3D-Druckteil auf dem wenigstens einen Maschinenteil ausgebildet ist, das die Tragstruktur bildet, kann hier bedeuten, dass die elektrische Leiterbahn mit einem 3D-Druckverfahren herstellbar ist. Beispielsweise kann es sich bei dem 3D-Druckverfahren um ein Schichtbauverfahren handeln, bei dem die elektrische Leiterbahn mittels einer oder mehreren Düsen aus einem pulverartigen, flüssigen und/oder pastösen Rohmaterial aufgebaut und ausgehärtet wird. Beispielsweise kann das Rohmaterial ein aushärtbares und/oder sinterbares Metall- und/oder Polymermaterial umfassen. Beispielsweise ist denkbar, dass die elektrische Leiterbahn mittels eines Sinterverfahrens aus einem pulverartigen Rohmaterial aufgebaut, wobei es sich bei dem pulverartigen Rohmaterial um ein Kunststoffpolymerpulver und/oder um ein Metallpulver handelt. Vorzugsweise kann es sich bei dem Metallpulver um ein Kupferpulver handeln. Mit aushärtbar und/oder sinterbar kann hier gemeint sein, dass das Rohmaterial mittels UV- und/ Wärmeeinstrahlung zu einem festkörperartigen Materialverbund verbunden wird. Das Aushärten und/oder Sintern kann schichtweise, beispielsweise mittels eines Lasers erfolgen. Denkbar ist, dass mit dem 3D-Druckverfahren verschiedene Rohmaterialien eingesetzt werden, um die elektrische Leiterbahn, insbesondere die elektrischen Leiter, die Isolationsschicht und/oder die isolierende Schutzschicht zu bilden.The fact that the electrical conductor track is designed as a 3D printed part on the at least one machine part that forms the support structure can mean here that the electrical conductor track can be produced using a 3D printing process. For example, the 3D printing process can be a layered construction process in which the electrical conductor track is built up from a powdery, liquid and / or pasty raw material and cured by means of one or more nozzles. For example, the raw material can comprise a hardenable and / or sinterable metal and / or polymer material. For example, it is conceivable that the electrical conductor track is constructed from a powdery raw material by means of a sintering process, the powdery raw material being a plastic polymer powder and / or a metal powder. The metal powder can preferably be a copper powder. With curable and / or sinterable can be meant here that the raw material is connected by means of UV and / or heat radiation to form a solid material composite. The curing and / or sintering can take place in layers, for example by means of a laser. It is conceivable that different raw materials are used with the 3D printing process in order to form the electrical conductor track, in particular the electrical conductor, the insulating layer and / or the insulating protective layer.
Denkbar ist, dass eine Isolationsschicht zwischen der elektrischen Leiterbahn und dem wenigstens einen Maschinenteil ausgebildet ist, um die elektrische Leiterbahn von der Tragstruktur elektrisch zu isolieren. Dadurch wird die elektrische Leiterbahn besonders einfach gegenüber der Tragstruktur isoliert. Mit Isolationsschicht kann hier eine elektrische isolierende Schicht gemeint sein.It is conceivable that an insulation layer is formed between the electrical conductor track and the at least one machine part in order to electrically isolate the electrical conductor track from the support structure. As a result, the electrical conductor track is particularly easily isolated from the support structure. Here, an insulating layer can mean an electrically insulating layer.
Die Isolationsschicht kann ein Kunststoffmaterial, insbesondere Teflon umfassen. Dadurch kann sie besonders einfach gestaltet werden und isoliert dabei besonders gut. Bevorzugt kann die elektrische Leiterbahn auch ohne Isolationsschicht direkt auf ein nichtleitendes Maschinenteil der Behandlungsvorrichtung, beispielsweise auf ein Maschinenteil aus Teflon aufgebracht werden (denkbar ist hier eine Produktleitung vom Kessel zum Füllventil). Damit wäre die Leiterbahn in die von Haus aus isolierende Teflonoberfläche eingebettet (und kann ggf. noch mit einer Isolationsschicht abgedeckt werden).The insulation layer can comprise a plastic material, in particular Teflon. As a result, it can be made particularly simple and insulates particularly well. Preferably, the electrical conductor path can also be applied directly to a non-conductive machine part of the treatment device, for example to a machine part made of Teflon, without an insulation layer (a product line from the boiler to the filling valve is conceivable here). This would mean that the conductor path would be embedded in the inherently insulating Teflon surface (and can be covered with an insulating layer if necessary).
Vorzugsweise kann die Isolationsschicht als 3D-Druckteil ausgebildet sein. Dadurch kann sie einteilig mit den elektrischen Leitern der elektrischen Leiterbahn hergestellt werden. Zudem kann sie so besonders einfach ohne Spannungen an die Form der Tragstruktur angepasst werden.The insulation layer can preferably be designed as a 3D printed part. As a result, it can be produced in one piece with the electrical conductors of the electrical conductor track. In addition, it can be adapted to the shape of the supporting structure particularly easily without tension.
Die elektrische Leiterbahn kann mit einer isolierenden Schutzschicht abgedeckt sein, um sie vor Fremdeinwirkungen zu schützen. Dadurch kann die elektrische Leiterbahn beispielsweise beim Transport oder beim Zusammensetzen der Maschinenteile besonders gut vor Verletzungen und Fehlfunktionen geschützt werden. Außerdem kann so die elektrische Leiterbahn resistent gegen Reinigungsmittel zur Reinigung/zum Abschwallen der Behandlungsvorrichtung gemacht werden. Die Schutzschicht kann ein Material umfassen, das härter ist, als der übrige Teil der elektrischen Leiterbahn. Dadurch ist ein Schutz vor Verkratzungen gewährleistet.The electrical conductor track can be covered with an insulating protective layer in order to protect it from external influences. As a result, the electrical conductor track can be protected particularly well against injuries and malfunctions, for example during transport or when assembling the machine parts. In addition, the electrical conductor track can be made resistant to cleaning agents for cleaning / for flooding the treatment device. The protective layer can comprise a material that is harder than the remaining part of the electrical conductor track. This guarantees protection against scratches.
Die isolierende Schutzschicht kann einen Isolierlack umfassen. Dadurch kann sie besonders einfach auf die übrigen Teile der elektrischen Leiterbahn appliziert werden. Denkbar ist, dass die Applikation des Isolierlacks mittels eines Lackier- bzw. Sprühverfahrens erfolgt.The insulating protective layer can comprise an insulating varnish. As a result, it can be applied particularly easily to the remaining parts of the electrical conductor track. It is conceivable that the insulating varnish is applied by means of a painting or spraying process.
Die isolierende Schutzschicht kann als 3D-Druckteil ausgebildet sein. Dadurch kann sie besonders gut zusammen mit der Isolationsschicht und/oder den elektrischen Leitern der elektrischen Leiterbahn mit einem 3D-Druckverfahren hergestellt werden.The insulating protective layer can be designed as a 3D printed part. As a result, it can be produced particularly well together with the insulation layer and / or the electrical conductors of the electrical conductor track using a 3D printing process.
Bei der Behandlungsvorrichtung kann wenigstens ein weiteres Maschinenteil eine weitere Tragstruktur für eine weitere elektrische Leiterbahn bilden, wobei die weitere elektrische Leiterbahn als 3D-Druckteil auf dem wenigstens einen weiteren Maschinenteil ausgebildet ist, das die weitere Tragstruktur bildet, wobei die elektrische Leiterbahn und die weitere elektrische Leiterbahn über ein flexibles Leitungsband und/oder eine Steckverbindung miteinander verbunden sind. Dadurch kann die Verbindung zwischen mehreren als 3D-Druckteil ausgebildeten Leiterbahnen über mehrere Maschinenteile hinweg besonders einfach realisiert werden. Zudem erlaubt dies ein Spiel zwischen den Maschinenteilen, um Produktionstoleranzen und/oder eine Wärmeausdehnung auszugleichen. Mit flexiblem Leitungsband kann hier ein Kabel mit Steckern an beiden Enden gemeint sein. Das Kabel kann als Flachbandkabel ausgebildet sein.In the treatment device, at least one further machine part can form a further support structure for a further electrical conductor track, the further electrical conductor track being designed as a 3D printed part on the at least one further machine part that forms the further support structure, the electrical conductor track and the further electrical Conductor tracks are connected to one another via a flexible conduction band and / or a plug connection. As a result, the connection between several conductor tracks designed as a 3D printed part can be implemented particularly easily across several machine parts. This also allows play between the machine parts in order to compensate for production tolerances and / or thermal expansion. Flexible conduction tape can mean a cable with plugs at both ends. The cable can be designed as a ribbon cable.
Darüber hinaus stellt die Erfindung zur Lösung der Aufgabenstellung ein Verfahren zur Herstellung einer Behandlungsvorrichtung für Behälter und/oder für ein Flüssigprodukt mit den Merkmalen des Anspruchs 9 bereit. Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind in den Unteransprüchen genannt.In addition, the invention provides a method for producing a treatment device for containers and / or for a liquid product with the features of claim 9 to achieve the object. Advantageous embodiments of the invention are specified in the subclaims.
Dadurch, dass die elektrische Leiterbahn als 3D-Druckteil auf dem wenigstens einen Maschinenteil aufgebracht wird, das die elektrische Leiterbahn als Tragstruktur trägt, kann sie bei der Herstellung an die Form des wenigstens einen Maschinenteils angepasst und fest damit verbunden werden. Folglich kann die Verkabelung mit flexiblen Leiterbahnen nahezu vollständig entfallen. Zudem befindet sich die elektrische Leiterbahn vor dem Zusammenbau der Behandlungsvorrichtung an ihrem Platz und verläuft bereits zwischen den vorgesehenen Anschlussstellen. Folglich wird dadurch eine Fehlverkabelung vermieden. Anders ausgedrückt wird das wenigstens eine Maschinenteil mit der darauf ausgebildeten, elektrischen Leiterbahn als Verbund zur Montage bereitgestellt und muss nicht mehr einzeln verbaut werden. Zudem ist der Montageaufwand wesentlich vereinfacht und Verkabelungsfehler werden verhindert.Because the electrical conductor track is applied as a 3D printed part on the at least one machine part that carries the electrical conductor track as a support structure, it can be adapted to the shape of the at least one machine part during manufacture and firmly connected to it. As a result, cabling with flexible conductor tracks can be dispensed with almost entirely. In addition, the electrical conductor track is in place before the treatment device is assembled and already runs between the connection points provided. As a result, incorrect wiring is avoided. In other words, the at least one machine part with the electrical conductor track formed thereon is provided as a composite for assembly and no longer has to be installed individually. In addition, the assembly effort is significantly simplified and wiring errors are prevented.
Denkbar ist, dass die zuvor in Bezug auf die Ansprüche 1 - 8 beschriebene Behandlungsvorrichtung mit dem Verfahren nach einem der Ansprüche 9 - 15 wenigstens teilweise hergestellt wird. Das Verfahren zur Herstellung kann zuvor in Bezug auf die Behandlungsvorrichtung beschriebene Merkmale einzelnen oder in beliebigen Kombinationen sinngemäß umfassen.It is conceivable that the treatment device described above with reference to claims 1 to 8 is at least partially produced with the method according to one of claims 9 to 15. The method for production can include features previously described in relation to the treatment device individually or in any desired combinations.
Vorzugsweise kann die elektrische Leiterbahn direkt mit einem 3D-Druckverfahren auf das wenigstens eine Maschinenteil aufgebracht werden, das die elektrische Leiterbahn als Tragstruktur trägt. Dadurch ist sie besonders flexibel und einfach an die Form des wenigstens einen Maschinenteils anpassbar. Beispielsweise kann es sich bei dem 3D-Druckverfahren um ein Schichtbauverfahren handeln, bei dem die elektrische Leiterbahn mittels einer oder mehreren Düsen aus einem pulverartigen, flüssigen und/oder pastösen Rohmaterial aufgebaut und ausgehärtet wird. Beispielsweise kann das Rohmaterial ein aushärtbares und/oder sinterbares Metall- und/oder Polymermaterial umfassen. Beispielsweise ist denkbar, dass die elektrische Leiterbahn mittels eines Sinterverfahrens aus einem pulverartigen Rohmaterial aufgebaut, wobei es sich bei dem pulverartigen Rohmaterial um ein Kunststoffpolymerpulver und/oder um ein Metallpulver handelt. Vorzugsweise kann es sich bei dem Metallpulver um ein Kupferpulver handeln. Mit aushärtbar und/oder sinterbar kann hier gemeint sein, dass das Rohmaterial mittels UV- und/ Wärmeeinstrahlung zu einem festkörperartigen Materialverbund verbunden wird. Das Aushärten und/oder Sintern kann schichtweise, beispielsweise mittels eines Lasers erfolgen. Denkbar ist, das mit dem 3D-Druckverfahren verschiedene Rohmaterialien eingesetzt werden, um die elektrische Leiterbahn, insbesondere die elektrischen Leiter, die Isolationsschicht und/oder die isolierende Schutzschicht zu bilden.The electrical conductor track can preferably be applied directly to the at least one machine part that carries the electrical conductor track as a support structure using a 3D printing process. This makes it particularly flexible and easy to adapt to the shape of the at least one machine part. For example, the 3D printing process can be a layered construction process in which the electrical conductor track is built up from a powdery, liquid and / or pasty raw material and cured by means of one or more nozzles. For example, the raw material can comprise a hardenable and / or sinterable metal and / or polymer material. For example, it is conceivable that the electrical conductor track is constructed from a powdery raw material by means of a sintering process, the powdery raw material being a plastic polymer powder and / or a metal powder. The metal powder can preferably be a copper powder. With curable and / or sinterable can be meant here that the raw material is connected by means of UV and / or heat radiation to form a solid material composite. The curing and / or sintering can take place in layers, for example by means of a laser. It is conceivable that various raw materials are used with the 3D printing process in order to create the electrical conductor track, in particular the electrical conductor that To form the insulating layer and / or the insulating protective layer.
Alternativ ist auch denkbar, dass die elektrische Leiterbahn separat mit einem 3D-Druckverfahren hergestellt und auf das wenigstens eine Maschinenteil aufgebracht wird, das die elektrische Leiterbahn als Tragstruktur trägt. Dadurch ist es möglich, mehrere elektrische Leiterbahnen an einem Herstellungsort gleichzeitig und damit effizienter herzustellen. Das 3D-Druckverfahren kann die zuvor beschriebenen Merkmale umfassen. Beispielsweise kann die elektrische Leiterbahn in einer Form gebildet werden, die der Form der Tragstruktur entspricht und danach abgelöst und auf das wenigstens eine Maschinenteil aufgebracht, insbesondere aufgeklebt werden.Alternatively, it is also conceivable that the electrical conductor track is produced separately using a 3D printing process and applied to the at least one machine part that carries the electrical conductor track as a support structure. This makes it possible to produce several electrical conductor tracks at one production location at the same time and thus more efficiently. The 3D printing method can include the features described above. For example, the electrical conductor track can be formed in a shape that corresponds to the shape of the support structure and then detached and applied, in particular glued, to the at least one machine part.
Denkbar ist, dass vor dem Aufbringen der elektrischen Leiterbahn eine Isolationsschicht auf das wenigstens eine Maschinenteil aufgebracht wird, um die elektrische Leiterbahn von der Tragstruktur elektrisch zu isolieren, und wobei die elektrische Leiterbahn danach auf die Isolationsschicht aufgebracht wird. Dadurch kann die elektrische Leiterbahn besonders einfach von der Tragstruktur elektrisch isoliert werden. Beispielsweise kann als Isolationsschicht ein Kunststoffmaterial, insbesondere Teflon eingesetzt werden.It is conceivable that an insulation layer is applied to the at least one machine part before the electrical conductor track is applied in order to electrically isolate the electrical conductor track from the support structure, and the electrical conductor track is then applied to the insulation layer. As a result, the electrical conductor track can be electrically isolated from the support structure in a particularly simple manner. For example, a plastic material, in particular Teflon, can be used as the insulation layer.
Die Isolationsschicht kann mit einem 3D-Druckverfahren hergestellt werden. Dadurch kann sie besonders einfach mit übrigen Teilen der elektrischen Leiterbahn hergestellt werden. Das 3D-Druckverfahren der Isolationsschicht kann das zuvor in Bezug auf die elektrische Leiterbahn beschriebene 3D-Druckverfahren umfassen.The insulation layer can be produced using a 3D printing process. As a result, it can be produced particularly easily with other parts of the electrical conductor track. The 3D printing method of the insulation layer can include the 3D printing method described above with regard to the electrical conductor track.
Die elektrische Leiterbahn kann mit einer isolierenden Schutzschicht abgedeckt werden, um sie vor Fremdeinwirkung zu schützen. Dadurch werden Fehlfunktionen der elektrischen Leiterbahn aufgrund der Fremdeinwirkungen verhindert. Beispielsweise kann die isolierende Schutzschicht als Isolierlack mittels Düsen auf die elektrische Leiterbahn aufgesprüht werden. Dadurch ist sie besonders einfach appliziert war. Ebenso ist denkbar, dass die isolierende Schutzschicht mit einem 3D-Druckverfahren auf die elektrische Leiterbahn aufgebracht wird, beispielsweise mit dem zuvor beschriebenen 3D-Druckverfahren.The electrical conductor track can be covered with an insulating protective layer in order to protect it from external influences. This prevents malfunctions of the electrical conductor track due to external influences. For example, the insulating protective layer can be sprayed onto the electrical conductor track as an insulating varnish by means of nozzles. This makes it particularly easy to apply. It is also conceivable that the insulating protective layer is applied to the electrical conductor track using a 3D printing process, for example using the 3D printing process described above.
Weitere Merkmale und Vorteile Erfindung werden nachfolgend anhand der in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. Dabei zeigt:
-
1 ein Ausführungsbeispiel einer Behandlungsvorrichtung für Behälter und/oder für ein Flüssigprodukt in einer Draufsicht; -
2A-2B Detailansichten der Maschinenbasis der Behandlungsvorrichtung aus der1 mit einer als 3D-Druckteil ausgebildeten, elektrischen Leiterbahn in einer Draufsicht bzw. in einer seitlichen Ansicht; -
3 ein Ausführungsbeispiel eines Verfahrens zur Herstellung einer Behälterbehandlungsvorrichtung als Flussdiagramm; -
4 ein Ausführungsbeispiel von Schritten des Verfahrens aus der3 beim Aufbringen der elektrischenLeiterbahn als 3D-Druckteil auf wenigstens eines der Maschinenteile als Tragstruktur; und -
5 ein alternatives Ausführungsbeispiel eines Schritts des Verfahrens aus der3 zum Herstellen der elektrischenLeiterbahn als 3D-Druckteil.
-
1 an embodiment of a treatment device for containers and / or for a liquid product in a plan view; -
2A-2B Detailed views of the machine base of the treatment device from the1 with an electrical conductor track designed as a 3D printed part in a top view or in a side view; -
3 an exemplary embodiment of a method for producing a container treatment device as a flow chart; -
4th an embodiment of steps of the method from FIG3 when applying the electrical conductor track as a 3D printed part on at least one of the machine parts as a support structure; and -
5 an alternative embodiment of a step of the method from FIG3 for producing the electrical conductor track as a 3D printed part.
In der
Zu sehen ist auch, dass die Behandlungsvorrichtung
In den
Zu sehen sind in der
Dadurch, dass die elektrische Leiterbahnen
Weiterhin ist zu sehen, dass die beiden elektrischen Leiterbahnen
Weiterhin dient das flexible Leitungsband
In der
Zunächst werden dazu im Schritt
Anschließend wird im Schritt
Daraufhin werden die Maschinenteile
Dabei werden im Schritt
In der
Zu sehen ist, dass bereits vor dem Aufbringen der elektrischen Leiterbahnen
Anschließend wird die elektrische Leiterbahn
Dazu wird beispielsweise mit dem Roboterarm
Anschließend wird die elektrisch Leiterbahn
In der
Dadurch ist es effizienter möglich, mehrere der elektrische Leiterbahnen
Es versteht sich, dass die in Bezug auf die in den Ausführungsbeispielen genannten Merkmale nicht auf diese Merkmalskombination beschränkt sind, sondern auch einzelnen oder in beliebigen anderen Kombinationen möglich sind.It goes without saying that the features mentioned in relation to the exemplary embodiments are not restricted to this feature combination, but are also possible individually or in any other combinations.
Claims (16)
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