Schraubverschliesser für Flaschen oder dgl.

Abstract

 Schraubverschließer (1) für Flaschen oder dgl., mit einem um eine senkrechte Drehachse umlaufenden Rotor (2), an dessen Umfang mehrere Verschließstationen (3) angeordnet sind, von denen jede einen höhenfesten Flaschenträger (4) und einen höhenbeweglichen Verschließkopf (5) mit einem eigenen Antriebsmotor (6) aufweist, mit einer unterhalb der Bewegungsbahn der Flaschen angeordneten stationären Nutkurve (7) in die Kurvenrollen (8) eingreifen, sowie mit die Kurvenrollen (8) mit den Lagerkörpern der Verschließköpfe (5) verbindenden Hubstangen (10), die innerhalb der Flaschenträger (4) höhenbeweglich im Rotor (2) gelagert sind und die Verschließköpfe (5) auf und abbewegen, wobei die Nutkurve (7) außerhalb der Umlaufbahn der Kurvenrollen (8) angeordnet und radial nach innen hin offen ist, dass die Antriebsmotoren (6) höhenfest auf dem Rotor (2) angeordnet sind und dass zwischen jedem Antriebsmotor (6) und dem zugehörigen Verschließkopf (5) eine Axialverschiebung ermöglichende Verzahnungselemente (11,12) eingeschaltet ist.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft einen Schraubverschließer gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

[0002] Es ist bereits ein derartiger Schraubverschließer in Gebrauch, bei dem die stationäre Nutkurve innerhalb der Umlaufbahn der Kurvenrollen angeordnet und radial nach außen hin hoffen ist, wobei die Antriebsmotoren zusammen mit den Verschließköpfen heb- und senkbar am oberen Ende der Hubstangen angeordnet sind. Daraus ergibt sich insgesamt eine relativ große Belastung der Hubkurve.

[0003] Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, bei einem gattungsgemäßen Schraubverschließer die Belastung der Nutkurve mit einfachen Mitteln wesentlich zu verringern.

[0004] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.

[0005] Bei einem erfindungsgemäßen Schraubverschließer werden nur die Verschließköpfe durch die Nutkurve zwangsweise auf- und abbewegt, nicht dagegen die höhenfest auf dem Rotor angeordneten Antriebsmotoren. Da außerdem die außen liegende Nutkurve einen wesentlich größeren Durchmesser aufweist als bei einer innen liegenden Anordnung ergibt sich insgesamt eine wesentlich geringere Belastung der Nutkurve, auch bei relativ "kleinen" Schraubverschließern mit nur wenigen Verschließköpfen und entsprechend geringem Durchmesser.

[0006] Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

[0007] Im Nachstehenden werden zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnungen beschrieben. Es zeigen:

Figur 1

den senkrechten Schnitt durch einen Schraubverschließer,

Figur 2

die vergrößerte Darstellung einer Verschließstation nach Figur 1 im Schnitt,

Figur 3

einen senkrechten Schnitt durch eine andere Ausführung einer Verschließstation.

[0008] Der Schraubverschließer 1 nach Figur 1 und 2 ist zum Aufdrehen von Schraubkappen K auf Getränkeflaschen F aus Kunststoff eingerichtet. Er weist ein stationäres Gestell 16 auf, in dem mittels eines Flanschlagers 19 eine Hohlwelle 17 mit senkrechter Drehachse D drehbar gelagert ist. Am unteren Ende der Hohlwelle 17 ist ein Zahnkranz 18 befestigt, über den die Hohlwelle 17 angetrieben werden kann.

[0009] Auf der Hohlwelle 17 ist ferner ein Rotor 2 befestigt, der im Wesentlichen drei horizontale Kreisscheiben 20, 21, 22 umfasst. In der unteren und mittleren Kreisscheibe 20, 21 sind entsprechend der Anzahl der am Rotor 2 vorgesehenen Verschließstationen 2 mehrere senkrechte Hubstangen 10 höhenbeweglich geführt. Am Umfang der mittleren Kreisscheibe 21 sind außerdem mehrere Flaschenträger 4 in Form von U-förmigen Ausnehmungen -jeweils eine für jede Verschließstation (3)- ausgebildet, die unterhalb des Tragrings an den Flaschen 7 angreifen. Im eigentlichen Verschließbereich werden die Flaschen F zusätzlich durch einen stationären Führungsbogen 23, der auf dem Gestell 16 befestigt ist, gehalten. Die Hubstangen 10 sind radial innerhalb der Umlaufbahn der Flaschenträger 4 und damit der Flaschen F angeordnet.

[0010] Am unteren Ende jeder Hubstange 10 ist ein Lagerklotz 14 befestigt, an dessen radial nach außen weisender Seite eine Kurvenrolle 8 mit horizontaler Drehachse gelagert ist. Alle Kurvenrollen 8 greifen in eine nach innen offene, in sich geschlossene Nutkurve 7 ein. Diese ist in einem Kurvenring 13 ausgebildet, der konzentrisch zur Drehachse D starr am Gestell 16 befestigt ist. Bei einer Rotation des Rotors 2 führen die Hubstangen 10 durch die von der Nutkurve 7 und den Kurvenrollen 8 gebildete Zwangssteuerung eine definierte Auf- und Abbewegung aus.

[0011] Im Bereich zwischen Kurvenrolle 8 und Hubstange 10 ist in jedem Lagerklotz 14 eine senkrechte Bohrung vorgesehen, in die ein an der unteren Kreisscheibe 20 befestigter, senkrechter Bolzen 15 verschiebbar eingreift. Hierdurch wird eine Drehsicherung für die Hubstangen 10 und ihre Anbauteile gebildet.

[0012] Am oberen Ende jeder Hubstange 10, das aus der mittleren Kreisscheibe 21 nach oben herausragt, ist jeweils ein sich radial nach außen über den zugehörigen Flaschenträger 4 erstreckender Lagerkörper 9 befestigt. In diesem ist ein Verschließkopf 5 mit senkrechter Achse drehbar gelagert. Der Verschließkopf 5 ist in üblicher Weise mit Halteelementen für eine Schraubkappe K versehen und weist eine zentrale Bohrung auf, in die ein höhenfest an der oberen Kreisscheibe 22 befestigter Auswerfer 24 für nicht verarbeitete Schraubkappen K eingreift.

[0013] Auf der oberen Kreisscheibe 21 sind Antriebsmotoren 6 für die Verschließköpfe 5 in Form von Servomotoren befestigt, jeweils einer für jede Verschließstation 3. Die Antriebsmotoren 6 sind mit senkrechter Drehachse gleichmäßig verteilt am Umfang der oberen Kreisscheibe 22 angeordnet und zwar innerhalb der Umlaufbahn der Verschließköpfe 5 bzw. Auswerfer 24. Die Wellen der Antriebsmotoren 6 ragen durch die obere Kreisscheibe 22 hindurch nach unten und tragen am freien Ende jeweils ein längliches Ritzel 11. Durch an der Kreisscheibe 22 befestigte Lagerbrücken 25 sind die unteren Enden der Ritzel 11 zusätzlich drehbar abgestützt, um ein seitliches Ausweichen zu verhindern. Das gesamte Gewicht der Antriebsmotoren 6, Ritzel 11 und Lagerbrücken 25 wird durch die obere Kreisscheibe 22 des Rotors 2 getragen und hat somit keinerlei Einfluss auf die Belastung der Nutkurve 7 und der Kurvenrollen 8.

[0014] Wie die Figur 2 zeigt, ist jeder Verschließkopf 5 mittels zweier Wälzlager in einer Hülse 26 gelagert, die ihrerseits höhenbeweglich im Lagerkörper 9 geführt ist. Durch eine Druckfeder 28 wird die Hülse 26 nach unten hin gegen einen nicht gezeigten Anschlag am Lagerkörper 9 vorgespannt, so dass der Verschließkopf 5 beim Aufschrauben einer Schraubkappe K während des zwangsweisen Absenkens des Lagerkörpers 9 über Schubstange 10, Kurvenrolle 8 und Nutkurve 7 nach oben hin ausweichen kann.

[0015] Wie die Figur 2 weiter zeigt, ist direkt mit dem Verschließkopf 5 ein Zahnrad 12 verbunden, das in das Ritzel 11 des zugehörigen Antriebsmotors 6 direkt eingreift. Die Länge des Ritzels 11 ist derart bemessen, dass das Zahnrad 12 bei jeder Betriebssituation mit seiner vollen Höhe mit dem Ritzel 11 kämmt und so für eine direkte Übertragung des Drehmoments vom Antriebsmotor 6 auf den Verschließkopf 5 sorgt. Sowohl das Ritzel 11 als auch das Zahnrad 12 weisen eine Geradverzahnung auf, so dass jederzeit eine beliebige Axialverschiebung möglich ist. Dabei ist von Vorteil, das das größte Drehmoment beim Anziehen der Schraubkappe K auf der Flasche F am Ende der Absenkbewegung des Verschließkopfs 5 bzw. bei höhenmäßig unbeweglichem Verschließkopf stattfindet.

[0016] Der Schraubverschließer 1' nach Figur 3 stimmt weitgehend mit dem Schraubverschließer 1 nach Figur 1 und 2 überein; im Nachstehenden werden nur die Abweichungen beschrieben. Der Verschließkopf 5 mitsamt seinem Zahnrad 12 ist hier mittels zweier Wälzlager auf einer Achse 27 gelagert, die ihrerseits höhenverschiebbar im Lagerkörper 9 geführt ist. Durch eine Druckfeder 28 wird die Achse 27 nach unten hin vorgespannt, wobei ihre Endposition durch einen Anschlag 29 definiert ist. Auch hier kann somit der Verschließkopf 5 während des Verschließvorgangs entgegen der Kraft der Feder 28 relativ zum Lagerkörper 9 nach oben hin ausweichen. Die Antriebsmotoren 6 sind wiederum auf der oberen Kreisplatte 22 befestigt, jedoch außerhalb der Umlaufbahn der Auswerfer 24 bzw. Verschließköpfe 5.

Ansprüche

1. Schraubverschließer (1) für Flaschen (F) oder dgl., mit einem um eine senkrechte Drehachse (D) umlaufenden Rotor (2), an dessen Umfang mehrere Verschließstationen (3) angeordnet sind, von denen jede einen höhenfesten Flaschenträger (4) und einen höhenbeweglichen Verschließkopf (5) mit einem eigenen Antriebsmotor (6) aufweist, mit einer unterhalb der Bewegungsbahn der Flaschen angeordneten stationären Nutkurve (7) in die Kurvenrollen (8) eingreifen, sowie mit die Kurvenrollen mit den Lagerkörpern (9) der Verschließköpfe verbindenden Hubstangen (10), die innerhalb der Flaschenträger höhenbeweglich im Rotor gelagert sind und die Verschließköpfe auf und abbewegen, dadurch gekennzeichnet, dass die Nutkurve (7) außerhalb der Umlaufbahn der Kurvenrollen (8) angeordnet und radial nach innen hin offen ist, dass die Antriebsmotoren (6) höhenfest auf dem Rotor (2) angeordnet sind und dass zwischen jedem Antriebsmotor (6) und dem zugehörigen Verschließkopf (5) eine Axialverschiebung ermöglichende Verzahnungselemente (11, 12) eingeschaltet ist.

2. Schraubverschließer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Nutkurve (7) an der Innenseite eines konzentrisch zur Drehachse (D) des Rotors (2) stationär angeordneten Kurvenrings (13) angeordnet ist.

3. Schraubverschließer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass am untern Ende jeder Hubstange (10) Lagerklötze (14) befestigt sind, an deren radial nach außen weisender Seite die Kurvenrollen (8) mit horizontaler Drehachse gelagert sind.

4. Schraubverschließer nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Lagerklotz (14) eine senkrechte Bohrung aufweist, in die als Drehsicherung ein am Rotor (2) befestigter senkrechter Bolzen (15) eingreift.

5. Schraubverschließer nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass am oberen Ende jeder Hubstange (10) radial nach außen weisende, hebelartige Lagerkörper (9) befestigt sind, in denen die Verschließköpfe (5) mit senkrechter Drehachse gelagert sind.

6. Schraubverschließer nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebsmotoren (6) parallel zur Drehachse (D) des Rotors (2) auf diesem angeordnet sind und ihre nach unten abstehenden Wellen ein längliches Ritzel (11) tragen, in das ein drehfest mit dem Verschießkopf (5) verbundenes Zahnrad (12) axial verschiebbar eingreift.

7. Schraubverschließer nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebsmotoren radial innerhalb den Verschließköpfen (5) angeordnet sind.

8. Schraubverschließer (1) für Flaschen (F) oder dgl. nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebsmotoren (6) höhenfest auf dem Rotor (2) angeordnet sind, dass zwischen jedem Antriebsmotor (6) und dem zugehörigen Verschließkopf (5) eine Axialverschiebung ermöglichende Verzahnungselemente (11, 12) eingeschaltet sind, dass das Verzahnungselement (12) des Verschließkopfs (5) starr mit diesem verbunden ist und dass der Verschließkopf (5) drehbar auf einem Zwischenträger (26, 27) gelagert ist, der seinerseits höhenbeweglich im Lagerkörper (9) geführt ist und sich über eine Feder (28) auf diesem abstützt.

Zeichnung