Vorrichtung zum Verschliessen von Flaschen oder dergl. Behälter

Beschreibung

[0001] Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung bzw. auf einen Verschließer gemäß Oberbegriff Patentanspruch 1.

[0002] Vorrichtung zum Verschließen von Behältern mit Schraubverschlüssen durch Aufschrauben der Verschlüsse auf ein an einer Behältermündung ausgebildetes behälterseitiges Gewinde sind bekannt und beispielsweise in der US 3,683,598 oder US 4,658,565 offenbart. Bekannte Verschließer weisen am Umfang eines um eine vertikale Maschinenachse umlaufend angetriebenen Rotors mehrere Verschließpositionen auf, die jeweils u.a. von einem durch einen Antrieb rotierend antreibbaren Schraubkopf und einem Behälterträger gebildet sind. Letzterer ist zum Heranführen des zu verschließenden Behälters an den Schraubkopf bzw. an den dort bereits vorhandenen Schraubverschluss in einer ersten Hubrichtung nach oben und zum Abnehmen des verschlossenen Behälters vom Schraubkopf in einem zweiten, entgegengesetzten Bewegungshub nach unten bewegbar. Eine derartige Vorrichtung zeigt EP 1 424 307 A1.

[0003] Bei einer bekannten Vorrichtung dieser Art erfolgt die Bewegung der Behälterträger jeweils mit einer Steuerkurve und mit Federmitteln derart, dass die Bewegung jedes Behälterträgers in der ersten Hubrichtung ausschließlich durch die Federmittel und in der zweiten Hubrichtung durch die Steuerkurve erfolgt, und zwar gegen die Wirkung der Federmittel. Die Federmittel dienen dann zugleich auch dem sogenannten "Gewindeausgleich", d.h. dem Nachführen des jeweiligen Behälters in der ersten Hubrichtung beim Festschrauben des Schraubverschlusses.

[0004] Nachteilig ist allerdings, dass bei einer Schwergängigkeit des Hubelementes der betreffende Behälterträger und damit auch der an diesem Behälterträger vorgesehene Behälter nur unzureichend gegen den Schraubkopf angehoben und dadurch der jeweilige Schraubverschluss nicht oder nur unzureichend mit dem zu verschließenden Behälter verschraubt wird.

[0005] Aufgabe der Erfindung ist es, diesen Nachteil zu vermeiden und eine Vorrichtung (Verschließer) aufzuzeigen, die mit hoher Betriebssicherheit ein zuverlässiges Verschließen von Behältern mit Schraubverschlüssen ermöglicht. Zur Lösung dieser Aufgabe ist eine Vorrichtung entsprechend dem Patentanspruch 1 ausgebildet.

[0006] Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung erfolgt die Bewegung des Hubelementes in beiden Hubrichtungen zwangsgesteuert bzw. kraftschlüssig durch die Kurvensteuerung und ohne die Wirkung eines Federelementes. Zwischen dem jeweiligen Hubelement und dem von diesen bewegten Behälterträger ist dann wenigstens ein Federelement vorgesehen, welches den Behälterträger relativ zum Hubelement in der ersten Hubrichtung vorspannt. Dieses Federelement, welches beim Verschließen im wesentlichen nur dem Gewindeausgleich dient, und für welches dementsprechend nur ein geringer Federweg erforderlich ist, kann derart ausgebildet und vorgespannt werden, dass der jeweilige Behälter mit seiner Behältermündung zuverlässig in den im Schraubkopf aufgenommenen Schraubverschluss eingeführt und dieser dann auch ordnungsgemäß mit dem Behälter verschraubt wird.

[0007] Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche. Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Figuren an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert.

[0008] Es zeigen:

Fig. 1

in Teildarstellung eine Flasche, zusammen mit einem Schraubverschluss;

Fig. 2

in Teildarstellung einen Verschließer zum Verschließen der Flaschen mit dem Schraubverschluss.

[0009] Der in der Figur 2 allgemein mit 1 bezeichnete Verschließer dient zum Verschließen der Flaschen 2 jeweils mit einem Schraubverschluss 3, und zwar durch Aufschrauben des beispielsweise aus Kunststoff hergestellte Schraubverschlusses 3 auf das im Bereich der Flaschenmündung 2.1 vorgesehene Gewinde 2.2.

[0010] Der Verschließer 1 besitzt in an sich bekannter Weise einen Rotor 4, der um eine vertikale Maschinen- oder Rotorachse RA umlaufend antreibbar ist und von dem in der Figur 2 lediglich ein oberes, rad- oder scheibenartiges Rotorelement 4.1 und ein unteres, ebenfalls rad- oder scheibenartiges Rotorelement 4.2 dargestellt sind. Am Umfang des Rotors 4 sind in gleichmäßigen Winkelabständen um die Rotorachse RA verteilt Verschließpositionen 5 gebildet, von denen jede einen Schraubkopf 6 mit zugehörigem Antrieb 7 aufweist, mit dem beim Verschließen der einen Schraubverschluss 3 aufweisende Schraubkopf 6 um eine Achse parallel zur Rotorachse RA gedreht wird. Bestandteil jeder Verschließposition 5 ist weiterhin ein Flaschen- oder Behälterträger 8, an dem die jeweilige Flasche 2 u.a. hängend, d.h. sich mit einem Flansch 2.3 abstützend gehalten ist. Der Behälterträger 8 befindet sich unterhalb des Schraubkopfes 6 und ist an einem Tragelement 9 vorgesehen, welches parallel zur Rotorachse RA gesteuert auf- und abbewegbar ist, wie dies in der Figur 2 mit dem Doppelpfeil A angedeutet ist. Das Tragelement 9 ist hierfür mit einer Führungshülse 9.1 auf wenigstens einer am oberen Rotorelement 4.1 gehaltenen Führungsstange 10 sowie mit einer weiteren Führungshülse 9.2 auf einer mit ihrer Achse parallel zur Rotorachse RA orientierten und das Hubelement bildenden Hubstange 11 geführt. Letztere ist axial verschiebbar in den Rotorelementen 4.1 und 4.2 gelagert.

[0011] An ihrem unteren Ende ist die Hubstange 11 mit einem eine Kurvenrolle 12 aufweisenden Lagerelement 13 fest verbunden. Die Kurvenrolle 12, die um eine Achse radial zur Rotorachse RA frei drehbar gelagert ist, greift in eine Steuernut 14 ein, die an einem mit dem Rotor 4 nicht mitdrehenden Maschinenteil 15 vorgesehen ist. Die Steuernut 14 bildet mit ihren seitlichen Begrenzungsflächen zwei mit der Kurvenrolle 12 zusammenwirkende Steuerflächen, und zwar die Steuerfläche 14.1 für das zwangsgesteuerte bzw. kraftschlüssige Bewegen der Hubstange 11 nach oben und die Steuerfläche 14.2 für das zwangsgesteuerte bzw. kraftschlüssige Bewegen der Hubstange 11 nach unten. Über die Kurvenrolle 12 und die Steuerkurve 14 ist die Hubstange 11 somit in ihrer vertikale Hubbewegung in beiden Hubrichtungen zwangsgesteuert.

[0012] Auf der Hubstange 11 befindet sich eine diese Stange umschließende, gewendelte Druckfeder 16, die sich mit ihren unteren Ende an einem Federlage 17 auf der Hubstange 11 und mit ihren oberen Ende an dem Tragelement 9 bzw. an dem unteren Ende der Führungshülse 9.2 abstützt. Mit der vorgespannten Druckfeder 16 ist das Tragelement 9 auf der Hubstange 11 soweit angehoben, dass es mit dem oberen Ende der Führungshülse 9.2 gegen einen von einem Bund 11.1 der Hubstange 11 gebildeten Anschlag anliegt.

[0013] Zum Verschließen der Flaschen 2 werden diese jeweils an einem Flascheneinlauf des Verschließers 1 bei abgesenkter Hubstange 11 an den entsprechenden, abgesenkten Behälterträger 8 übergeben. Anschließend wird über die von der Steuernut 14 gebildete Steuerkurve oder Steuerfläche 14.1 die Hubstange 11 zwangsgesteuert angehoben und hierbei die zu verschließende Flasche 2 mit ihrer Flaschenmündung 2.1 in den im Schraubkopf 6 bereits vorhandenen Schraubverschluss 3 eingeführt. Der Aufwärtshub der Hubstange 11 ist dabei größer als die für dieses Einführen der Flaschenmündung 2.1 in den Schraubverschluss 3 notwendige Hubbewegung, so dass nach dem Einführen der Flaschenmündung 2.1 in den Schraubverschluss 3 das Tragelement 9 und der Behälterträger 8 dem weiteren Aufwärtshub der Hubstange 11 nicht mehr unmittelbar folgen.

[0014] Durch den Antrieb 7 wird der jeweilige Schraubverschluss 3 auf das Gewinde 2.2 der zu verschließenden Flasche 2 aufgeschraubt. Hierbei erfolgen über die Druckfeder 16 das notwendige Andrücken der Flasche 2 gegen den im Schraubkopf 6 aufgenommenen Schraubverschluss 3 sowie auch teilweise der Gewindeausgleich.

[0015] Das zum Verschließen oder Verschrauben notwendige Nachführen der betreffenden Flasche 2 relativ zum Schraubkopf 6 in vertikaler Richtung erfolgt durch eine Fortführung des Aufwärtshubes der Hubstange 11, wobei Abweichungen zum Soll-Verlauf der Aufwärtsbewegung zum Teil auch durch eine Relativbewegung des Trageelementes 9 zur Hubstange 11 ausgeglichen werden.

[0016] Nach dem Verschließen werden zum Abgeben der verschlossenen Flasche 2 an einem Behälterauslauf des Verschließers 1, das Tragelement 9 und der Behälterträger 8 abgesenkt wodurch der auf die Flaschenmündung 2.1 aufgeschraubte Schraubverschluss 3 aus dem Schraubkopf 6 herausgezogen wird.

[0017] Die Besonderheit des Verschließers 1 besteht in der Zwangssteuerung der Hubstange 11, so dass insbesondere auch bei Ausbildung der Druckfeder 16 mit ausreichender Federkraft ein sicheres Verschließen der Flaschen 2 bei hoher Leistung des Verschließers 1 gewährleistet ist.

[0018] Die Erfindung wurde anhand eines Ausführungsbeispiel beschrieben. Es versteht sich, dass Änderungen und Abwandlungen möglich sind, ohne dass dadurch der der Erfindung zugrundeliegende Erfindungsgedanke verlassen wird.

Bezugszeichenliste

[0019] 

1

Verschließer

2

Flasche

2.1

Flaschenmündung

2.2

Gewinde

2.3

Flansch

3

Schraubverschluss

4

Rotor

4.1, 4.2

Rotorelement

5

Verschließstation am Rotor

6

Schraubkopf

7 -

Antrieb für Schraubkopf

8

Behälterträger

9

Tragelement

9.1, 9.2

Führungshülse

10

Führungsstange

11

Hubstange

11.1

Bund an der Hubstange

12

Kurvenrolle

13

Lagerelement

14

Steuernut

14.1, 14.2

Steuerfläche

15

Maschinenteil

16

Druckfeder

17

Federlager an Hubstange

Doppelpfeil A

Hubbewegung der Hubstange 11

RA

Rotorachse

Ansprüche

1. Vorrichtung zum Verschließen von Flaschen (2) oder dergleichen Behälter mit jeweils einem Schraubverschluss (3), mit wenigstens einer am Umfang eines um eine vertikale Maschinen- oder Rotorachse (RA) umlaufend antreibbaren Rotors (4) gebildeten Verschließposition (5), die einen rotierend antreibbaren Schraubkopf (6) zum Aufbringen des jeweiligen Schraubverschlusses (3) auf den zu verschließenden Behälter durch Aufschrauben sowie einen Behälterträger (8) aufweist, mit einem Hubelement (11) für jede Verschließposition (5), welches in einer ersten Hubrichtung zum vertikalen Heranführen des zugehörigen Behälterträgers (8) mit dem zu verschließenden Behälter an den Schraubkopf (6) sowie in einer zweiten, der ersten entgegengesetzten Hubrichtung zum Entfernen des Behälterträgers (8) mit dem verschlossenen Behälter vom Schraubkopf (6) bewegbar ist, mit einer Kurvensteuerung (12, 14) für die Hubbewegung des Hubelementes (11), sowie mit wenigstens einem den Behälterträger (8) in Richtung auf den Schraubkopf (6) vorspannenden Federelement (16),
dadurch gekennzeichnet, dass
das Hubelement (11) in beiden Hubrichtungen ausschließlich und zwangsweise durch die Kurvensteuerung (12, 14) bewegbar ist, und dass der Behälterträger (8) über das wenigstens eine Federelement (16) antriebsmäßig mit dem Hubelement (11) verbunden ist..

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kurvensteuerung wenigstens zwei Steuerflächen (14.1, 14.2) aufweist, von denen eine Steuerfläche (14.1) die Hubbewegung des Hubeelementes (11) in der einen Hubrichtung und die andere Steuerfläche (14.2) die Bewegung des Hubelementes (11) in der anderen Hubrichtung zwangsweise steuert.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerflächen (14.1, 14.2) von den Seitenflächen einer gemeinsamen Steuernut (14) gebildet sind.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3 gekennzeichnet durch wenigstens eine mit den Steuerflächen (14.1, 14.2) zusammenwirkende Kurvenrolle (12).

5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Hubelement (11) eine mit ihrer Achse in Richtung der Hubbewegung bzw. parallel zur Achse des Rotors (4) orientierte und für die Hubbewegung axial verschiebbare Hubstange (11) ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine Federelement (16) zwischen dem Behälterträger (8) oder einem diesen Behälterträger aufweisenden Tragelement (9) und der Hubstange (11) wirkt.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6 dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine Federelement eine die Hubstange umschließende Druckfeder (16) ist, die sich mit einem Ende an einer auf der Hubstange (11) geführten Teil (9.2) des Behälterträgers (8) oder eines diesen Behälterträger aufweisenden Tragelementes (9) und mit einem zweiten Ende an einem an der Hubstange (11) vorgesehenen Federlager (17) abstützt und den Behälterträger (8) in der ersten Hubrichtung vorspannt.

8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch einen die Bewegung des Behälterträger (8) in der ersten Hubrichtung relativ zum Hubelement (11) begrenzenden Anschlag (11.1).

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Anschlag (11.1) am Hubelement vorgesehen ist.

10. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass am Umfang des Rotors (4) mehrere Verschließpositionen (5) gebildet sind.

11. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kurvensteuerung unterhalb des Behälterträgers (8) vorgesehen ist.

Claims

1. Device for closing bottles (2) or similar containers each with a screw-type closure (3), said device having at least one closing position (5), which is formed on the periphery of a rotor (4) that is driveable in a rotating manner about a vertical machine or rotor axis (RA), said closing position having a rotatingly driveable screw head (6) for applying the respective screw-type closure (3) to the container to be closed by means of screw connection and a container carrier (8), said device also having a lifting element (11) for each closing position (5), sad lifting element being displaceable in a first lifting direction for vertically advancing the associated container carrier (8) with the container to be closed to the screw head (6) and being displaceable in a second lifting direction, which is in opposition to the first lifting direction, for removing the container carrier (8) with the closed container from the screw head (6), said device also having a cam control (12, 14) for the lifting movement of the lifting element (11) as well as at least one resilient element (16) that pretensions the container carrier (8) in the direction of the screw head (6), characterized in that the lifting element (11) is displaceable in both lifting directions exclusively and forcibly by means of the cam control (12, 14), and in that the container carrier (8) is drivingly connected to the lifting element (11) by means of the at least one resilient element (16).

2. Device according to Claim 1, characterized in that the cam control has at least two control faces (14.1, 14.2), of which one control face (14.1) forcibly controls the lifting movement of the lifting element (11) in the one lifting direction and the other control face (14.2) forcibly controls the movement of the lifting element (11) in the other lifting direction.

3. Device according to Claim 2, characterized in that the control faces (14.1, 14.2) are formed by the lateral faces of a common control groove (14).

4. Device according to Claim 2 or 3, characterized by at least one cam roller (12) that interacts with the control faces (14.1, 14.2).

5. Device according to one of the preceding Claims, characterized in that the lifting element (11) is a lifting rod (11), which is oriented with its axis in the direction of the lifting movement or parallel to the axis of the rotor (4) and is displaceable in an axial manner for the lifting movement.

6. Device according to Claim 5, characterized in that the at least one resilient element (16) acts between the container carrier (8) or a support element (9) that includes said container carrier and the lifting rod (11).

7. Device according to Claim 6, characterized in that the at least one resilient element is a compression spring (16) that surrounds the lifting rod, said compression spring being supported with one end on a part (9.2) of the container carrier (8) guided on the lifting rod (11) or on a part of an carrying element (9) that includes said container carrier and being supported with a second end on a spring hangar (17) provided on the lifting rod (11) and pretensioning the container carrier (8) in the first lifting direction.

8. Device according to one of the preceding Claims, characterized by a stop member (11.1) that defines the movement of the container carrier (8) in the first lifting direction relative to the lifting element (11).

9. Device according to Claim 8, characterized in that the stop member (11.1) is provided on the lifting element.

10. Device according to one of the preceding Claims, characterized in that a plurality of closing positions (5) are formed on the periphery of the rotor (4).

11. Device according to one of the preceding Claims, characterized in that the cam control is provided underneath the container carrier (8).

Revendications

1. Dispositif de bouchage de bouteilles (2) ou récipients similaires avec respectivement une capsule à vis (3), avec au moins une position de bouchage (5) formée à la périphérie d'un rotor (4) pouvant être entraîné de manière rotative autour d'un axe de machine ou de rotor vertical (RA), laquelle présente une tête de vissage (6) pouvant être entraînée en rotation pour monter la capsule à vis (3) respective sur le récipient à boucher par vissage ainsi qu'un porte-récipient (8), avec un élément de levage (11) pour chaque position de bouchage (5) qui peut être déplacé dans un premier sens de levage pour approcher verticalement le porte-récipient (8) correspondant avec le récipient à boucher de la tête de vissage (6) ainsi que dans un deuxième sens de levage opposé au premier pour éloigner le porte-récipient (8) avec le récipient bouché de la tête de vissage (6), avec une commande par came (12, 14) pour le mouvement de levage de l'élément de levage (11) ainsi qu'avec au moins un élément formant ressort (16) sollicitant le porte-récipient (8) vers la tête de vissage (6),
caractérisé en ce que
l'élément de levage (11) peut être déplacé dans les deux sens de levage exclusivement et de manière forcée par la commande par came (12, 14) et en ce que le porte-récipient (8) est relié par entraînement à l'élément de levage (11) par le biais d'au moins un élément formant ressort (16).

2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la commande par came présente au moins deux surfaces de commande (14.1, 14.2), dont une surface de commande (14.1) commande de manière forcée le mouvement de levage de l'élément de levage (11) dans l'un des sens de levage et l'autre surface de commande (14.2) commande de manière forcée le mouvement de l'élément de levage (11) dans l'autre sens de levage.

3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que les surfaces de commande (14.1, 14.2) sont formées par les surfaces latérales d'une rainure de commande (14) commune.

4. Dispositif selon la revendication 2 ou 3, caractérisé par au moins un galet de came (12) coopérant avec les surfaces de commande (14.1, 14.2).

5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'élément de levage (11) est une tige de levage (11) axialement mobile pour le mouvement de levage et orientée avec son axe dans le sens du mouvement de levage respectivement parallèlement à l'axe du rotor (4).

6. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que l'au moins un élément formant ressort (16) agit entre le porte-récipient (8) ou un élément support (9) présentant ce porte-récipient et la tige de levage (11).

7. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que l'au moins un élément formant ressort est un ressort de pression (16) entourant la tige de levage, lequel ressort s'appuie avec une extrémité contre un élément (9.2) du porte-récipient (8) guidé sur la tige de levage (11) ou un élément support (9) présentant ce porte-récipient et avec une deuxième extrémité contre un support de ressort (17) prévu au niveau de la tige de levage (11) et précontraint le porte-récipient (8) dans le premier sens de levage.

8. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par une butée (11.1) limitant le mouvement du porte-récipient (8) dans le premier sens de levage par rapport à l'élément de levage (11).

9. Dispositif selon la revendication 8, caractérisé en ce que la butée (11.1) est prévue au niveau de l'élément de levage.

10. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que plusieurs positions de bouchage (5) sont formées à la périphérie du rotor (4).

11. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la commande par came est prévue sous le porte-récipient (8).

Zeichnung