VORRICHTUNG UND VERFAHREN ZUM VERSCHLIESSEN VON BEHÄLTERN MIT EINEM VERSCHLUSS

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Verschließen von Behältern mit einem Verschluss gemäß dem Oberbegriff des Ansprunchs 1 und wie aus der US 5, 313, 765 bekannt.

[0002] Bei diesem Vorgang kann der Verschließkopf auf den Behälter zubewegt werden. Selbstverständlich ist auch eine umgekehrte Vorgehensweise denkbar, indem der jeweilige Behälter an den Verschließkopf herangehoben wird. Auch eine gleichzeitige Bewegung des Behälters und des Verschließkopfes ist denkbar. Die Kraft von außen kann auf den Verschließkopf direkt über ein ihn bewegendes Stellelement ausgeübt werden. Sofern der Behälter beispielsweise von unten auf den Verschließkopf zubewegt und mit seiner Öffnung an diesen angelegt wird, resultiert die Kraft von außen von einem Stellelement, welches den Behälter anhebt und folgerichtig eine entsprechende Gegenkraft am feststehenden Verschließkopf hervorruft.

[0003] Eine Vorrichtung des eingangs beschriebenen Aufbaus wird in der DE 10 2006 035 279 A1 vorgestellt. Hier geht es um eine Verschließmaschine zum Verschließen von Flaschen oder vergleichbaren Behältern mit Verschlüssen. Dabei sind an einem umlaufenden Rotor verschiedene Verschließpositionen mit jeweils einem Verschließwerkzeug zum Fixieren des Verschlusses gebildet. Jeder Verschließposition sind wenigstens zwei an einem Werkzeugträger gehaltene Verschließwerkzeuge zugeordnet. Durch Bewegen des Werkzeugträgers lassen sich die Verschließwerkzeuge wenigstens zwischen einer Arbeitsposition und einer Bereitstellungsposition bewegen. In der Arbeitsposition bewirkt das Verschließwerkzeug das Fixieren der Verschlüsse an dem jeweiligen Behälter. Bei den Verschließwerkzeugen handelt es sich um in dem Werkzeugträger drehbar gelagerte Verschließerkonen.

[0004] Vergleichbare Vorrichtungen zum Verschließen von Behältern respektive Flaschen-Verschließmaschinen sind aus der Praxis bekannt. Bei diesen sämtlichen Vorrichtungen wird der Verschließkopf beim Auf- bzw. Anbringen des Verschlusses auf bzw. an der Behälteröffnung mit einer Kraft von außen beaufschlagt. Diese Kraft wird beispielsweise von dem Werkzeugträger nach der DE 10 2006 035 279 A1 auf das Verschließwerkzeug bzw. den Verschließkopf ausgeübt.

[0005] Eine solche Kraftbeaufschlagung ist erforderlich, um einerseits den Verschluss einwandfrei auf der Behälteröffnung anzubringen, beispielsweise durch Verschrauben. Andererseits steigt während des Verschließvorganges oftmals der Druck innerhalb des Behälters, so dass der Schraubvorgang im Beispielfall mit zunehmender Kraftbeaufschlagung vollzogen werden muss. Das heißt, der auf den Verschluss und damit auch die Flasche bei gleich bleibender Position des Verschließkopfes ausgeübte Druck muss insbesondere in der Endposition des Verschlusses, das heißt am Ende des Stellweges, noch ausreichend hoch sein, um den Behälter einwandfrei schließen zu können.

[0006] Aufgrund dieses Anforderungsprofiles stellt sich in der Praxis das Problem dar, dass der Druck auf den Schraubverschluss bzw. den Behälter im Ganzen bei gleich bleibender Position des Verschließkopfes insbesondere am Anfang oder Beginn des Stellweges unnötig hoch ist, um auch am Ende des Stellweges bzw. in der Endposition noch ausreichend für den einwandfreien Verschluss zu sein. Da der Verschließkopf bzw. der Behälter mit einer Kraft von außen beaufschlagt wird und insbesondere zu verschließende Einwegflaschen aus PET in geöffnetem Zustand über eine nur geringe Stabilität verfügen (beispielsweise wenn CO₂-haltige Getränke abgefüllt sind) besteht durch diese Krafteinwirkung die Gefahr, dass sich die Flasche verkantet oder schlimmstenfalls verformt wird, jedenfalls der gewünschte Verschließvorgang nicht vorgenommen werden kann. Hieraus resultiert im Extremfall sogar ein Stillstand der gesamten Flaschen-Verschließmaschine. Hier setzt die Erfindung ein.

[0007] Der Erfindung liegt das technische Problem zugrunde, eine derartige Vorrichtung so weiter zu entwickeln, dass sich der Verschluss einwandfrei anbringen lässt und etwaige Stillstandzeiten in diesem Zusammenhang nicht mehr auftreten. Außerdem soll ein geeignetes Verfahren zum Verschließen solcher Behälter angegeben werden.

[0008] Diese technische Problemstellung wird durch eine Vorrichtung zum Verschließen von Behältern mit einem Verschluss nach Ansprunch 1 gelöst.

[0009] Im Rahmen der Erfindung wird der Verschluss zum Verschließen des Behälters (und folglich auch der Behälter insgesamt) bei diesem Vorgang also mit einer zusammengesetzten Kraft beaufschlagt. Zunächst einmal wirkt auf den Verschließkopf nach wie vor eine Kraft von außen, die beispielsweise von dem Stellelement ausgeübt wird, welches direkt auf den Verschließkopf arbeitet. Es ist aber auch möglich, dass der Verschließkopf an einen Werkzeugträger angeschlossen ist, wie dies die DE 10 2006 035 279 A1 beschreibt und dieser Werkzeugträger dann mit einem Stellelement eine Kraftbeaufschlagung von außen erfährt bzw. eine Kraft von außen auf den jeweiligen Behälter und folglich den Verschließkopf ausgeübt wird. Meistens wird man die letztgenannte Vorgehensweise wählen, weil üblicherweise mehrere auf einer Kreisbahn geförderte Behälter gleichzeitig mit jeweils einem zugeordneten Verschließkopf ausgerüstet sind und nacheinander einen Verschluss erfahren.

[0010] Zu dieser Kraft von außen, die auf den Verschließkopf und/oder den Behälter arbeitet und den Verschließkopf in Richtung auf die Behälteröffnung entlang des Stellweges axial verstellt bzw. den Behälter anhebt und an den Verschließkopf anlegt, tritt nun erfindungsgemäß eine weitere innere bzw. interne Kraft hinzu. Diese innere oder interne Kraft wird von dem internen Kraftunterstützungselement ausgeübt. Dazu ist das Kraftunterstützungselement im Innern des Verschließkopfes angeordnet, so dass die betreffende innere Kraft unmittelbar im Innern des Verschließkopfes erzeugt und auf diesen ausgeübt wird.

[0011] Erfindungsgemäß ist der Verschließkopf insgesamt zweiteilig aufgebaut. Meistens findet sich ein Aufnahmetopf für den Verschluss einerseits und andererseits eine Basis. Der Stellweg stellt sich nun dergestalt ein, dass der Aufnahmetopf relativ zu der Basis axial verstellt wird.

[0012] Dabei arbeiten die beschriebene innere und die äußere Kraft in der Regel auf wenigstens ein Federelement im Innern des Verschließkopfes zu dessen Kompression. Das Federelement stützt sich einerseits an dem Aufnahmetopf für den Verschluss und andererseits an der Basis ab. Der Aufnahmetopf taucht unter Definition des Stellweges in einen Führungszylinder der Basis ein. Dabei ist das interne Kraftunterstützungselement parallel zu dem besagten Federelement angeordnet. Meistens umschließt das Federelement das Kraftunterstützungselement, weil es sich bei dem Federelement vorteilhaft um eine Schraubenfeder mit wendelartigen Schraubenwindungen handelt.

[0013] Erfindungsgemäß ist das Kraftunterstützungselement als Magnetelement aus zwei Magneten, insbesondere Permanentmagneten, ausgebildet. Dabei sind die beiden Magnete meistens mit unterschiedlichen Polen und sich gegenüber liegend angeordnet. Ferner empfiehlt die Erfindung eine insgesamt rotationssymmetrische Ausgestaltung des Verschließkopfes im Vergleich zu einer Rotationsachse. Meistens wird der Verschließkopf um diese Rotationsachse rotiert, um den Verschluss auf die Behälteröffnung aufzubringen und diese mittels des (Schraub-) Verschlusses zu schließen.

[0014] Die innere Kraft und die äußere Kraft arbeiten im Wesentlichen gleichgerichtet auf das Federelement, welches im Innern des Verschließkopfes angeordnet ist. Wie bereits beschrieben, wird das Federelement einerseits zwischen dem Aufnahmetopf für den Verschluss und andererseits zwischen der Basis eingespannt. Sobald von außen eine Kraft auf den Verschließkopf ausgeübt wird, führt diese dazu, dass die Feder eine Kompression erfährt und der Aufnahmetopf zunehmend in den Führungszylinder der Basis eintaucht.

[0015] Der gleiche Vorgang stellt sich ein, wenn das interne Kraftunterstützungselement bzw. das Magnetelement an dieser Stelle Wirkung entfaltet. Denn durch den Anschluss des Kraftunterstützungselementes einerseits an den Aufnahmetopf und andererseits an die Basis ist das interne Kraftunterstützungselement genauso wie das interne Federelement einerseits an den Aufnahmetopf und andererseits an die Basis angeschlossen und kann damit unmittelbar und ergänzend zu der äußeren Kraft zur Kompression des Federelementes beitragen. Das gilt erst recht und vorteilhaft, weil das Kraftunterstützungselement und das Federelement im Wesentlichen gleich lang ausgebildet sind und sich gegenseitig überdecken.

[0016] Dabei ist die Auslegung insgesamt so getroffen, dass das Kraftunterstützungselement bzw. Magnetelement aus den beiden Magneten zu einem bestimmten Abstand der Magnete am Beginn des Stellweges korrespondiert, wobei sich der Abstand zwischen diesen beiden Magneten am Ende des Stellweges auf Null oder nahezu Null verringert. Das heißt, nicht nur der in den Führungszylinder der Basis eintauchende Aufnahmetopf definiert den Stellweg, sondern dieser Stellweg wird zugleich auch von den zunächst beabstandeten und sich dann annähernden beiden Magneten des als Magnetelement ausgebildeten Kraftunterstützungselementes festgelegt und beschränkt.

[0017] Aufgrund dieser Anordnung und Auslegung entfaltet das Kraftunterstützungselement bzw. Magnetelement auch eine entlang des Stellweges in Richtung auf die Behälteröffnung anwachsende innere Kraft. Denn diese anwachsende innere Kraft resultiert aus der meistens exponentiell ansteigenden und anwachsenden Anziehungskraft der beiden Magnete zueinander mit geringer werdendem Abstand. Hierdurch wird auch deutlich, dass sowohl die innere Kraft als auch die äußere Kraft im Wesentlichen gleichgerichtet auf das Federelement zu dessen Kompression arbeiten. Tatsächlich wirken sowohl die äußere Kraft als auch die innere Kraft mit einer gleichgerichteten Kraftkomponente auf das Federelement, welche im Wesentlichen in Längsrichtung des Federelementes bzw. der Schraubenfeder verläuft. Im Allgemeinen fällt die Längsrichtung der Schraubenfeder bzw. deren Rotationsachse mit der Rotationsachse des Verschließkopfes insgesamt zusammen. Dadurch ist gewährleistet, dass der in dem Aufnahmetopf aufgenommene Verschluss und folglich auch der Behälter im Ganzen die gewünschte axiale Kraftbeaufschlagung beim Verschließvorgang erfährt.

[0018] Im Ergebnis werden eine Vorrichtung zum Verschließen von Behältern mit einem Verschluss und ein zugehöriges Verfahren beschrieben, mit deren Hilfe der Verschluss auf der Behälteröffnung einwandfrei angebracht werden kann. Denn die von außen auf den Verschließkopf wirkende äußere Kraft zur Kompression des Federelementes in seinem Innern wird erfindungsgemäß gegenüber dem Stand der Technik verringert. Hierfür sorgt das im Verschließkopf befindliche interne Kraftunterstützungselement, welches in gleicher Richtung wie die äußere Kraft arbeitet und ebenfalls das Federelement komprimiert. Dadurch kann im Ergebnis die auf den Verschließkopf einwirkende äußere Kraft nicht nur zu Beginn des Stellweges, sondern entlang des gesamten Stellweges im Vergleich zur bisherigen Vorgehensweise verringert werden, wobei sogar eine zusätzliche Abnahme der äußeren Kraft zum Ende des Stellweges hin beobachtet wird. Das ist in krassem Gegenstand zum Stand der Technik, welcher mit einer zunehmenden äußeren Kraft entlang des Stellweges und insbesondere am Ende des Stellweges arbeitet, um die wachsenden Gegenkräfte kurz vor dem vollständigen Verschluss der Behälteröffnung ausgleichen zu können.

[0019] Diese wachsenden Gegenkräfte erklären sich in der Regel aufgrund der Tatsache, dass insbesondere CO₂-haltige Getränke beim Verschluss einen nicht unerheblichen Druck im Innern einer beispielsweise aus PET gefertigten Flasche erzeugen, welcher ausdrücklich gewünscht ist. Denn nur durch diesen erhöhten Druck wird überhaupt die für den anschließenden Transport notwendige Stabilität solcher (Einweg-)PET-Behälter zur Verfügung gestellt.

[0020] Da erfindungsgemäß mit einer im Vergleich zum Stand der Technik deutlich reduzierten äußeren Kraft auf den Verschließkopf gearbeitet wird und auch gearbeitet werden kann, sind Verkantungen der Flasche beim Aufbringen des Verschlusses, Beschädigungen derselben etc. auf ein Minimum reduziert bzw. lassen sich gänzlich ausschließen. Dies lässt sich im Kern darauf zurückführen, dass eine nicht exakt axial am Verschließkopf angreifende äußere Kraft immer zu einem mehr oder minder großen Drehmoment an der Behälteröffnung korrespondiert, welches die beschriebenen Verkantungen bis hin zu Beschädigungen der Flasche verursacht.

[0021] Indem nun erfindungsgemäß diese äußere Kraft signifikant verringert wird, sind auch die etwaigen angreifenden Drehmomente auf ein Minimum reduziert. Vielmehr kann durch die interne Anbringung des Kraftunterstützungselementes bzw. des Magnetelementes nicht nur die äußere Kraft eine Verringerung erfahren, sondern die von dem internen Kraftunterstützungselement aufgebrachte innere Kraft wirkt nahezu ausschließlich axial, so dass solche Verkantungen oder Instabilitäten nicht mehr auftreten.

[0022] Dabei sorgt die von dem Kraftunterstützungselement aufgebaute und meistens mit geringer werdendem Abstand der Magnete exponentiell anwachsende innere Kraft dafür, dass die auf den Verschließkopf aufgebrachte äußere Kraft entlang des Verstellweges wenigstens zum Teil kompensiert wird, so dass der Verschließkopf insgesamt mit unveränderter Kraft und folglich unverändertem Druck für die Anbringung des Verschlusses während des Verschließvorganges sorgt. Das heißt, der eigentliche Verschließvorgang wird mit ähnlicher Kraftbeaufschlagung wie zuvor absolviert, allerdings mit im Vergleich hierzu deutlich reduzierter äußerer Kraft, und zwar entlang des gesamten Stellweges. Hierin sind die wesentlichen Vorteile zu sehen.

[0023] Im Folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1

die erfindungsgemäße Vorrichtung schematisch, reduziert auf die wesentlichen Bauteile und

Fig. 2

einen Kraft-Weg-Verlauf, wie er erfindungsgemäß mit dem Verschließkopf absolviert wird.

[0024] In den Figuren ist eine Vorrichtung zum Verschließen von Behältern mit jeweils einem Verschluss 1 dargestellt, bei weicher es sich im Rahmen des Beispielfalls um eine Flaschen-Verschließmaschine handelt, die von ihrem grundsätzlichen Aufbau her derjenigen ähnelt, wie sie in der DE 10 2006 035 279 A1 im Detail beschirieben ist. Mit Hilfe der gezeigten Vorrichtung bzw. der Flaschen-Verschließmaschine wird der nicht einschränkend als Schraubverschluss ausgestaltete Verschluss 1 auf eine Behälteröffnung 2 eines Behälters 3 aufgebracht.

[0025] Bei dem Behälter 3 handelt es sich nicht einschränkend um eine PET-Einwegflasche, die ein CO₂-haltiges Getränk in ihrem Innern aufnimmt bzw. welches vor dem Aufbringen des Verschlusses 1 in den Behälter 3 in einer vorgeschalteten Station eingefüllt worden ist. Die einzelnen Behälter 3 bzw. Flaschen werden regelmäßig entlang einer Kreisbahn geführt, wobei jedem Behälter 3 ein eigener Verschließkopf 4 zugeordnet ist. Sämtliche Verschließköpfe 4 mögen an einen rotativ umlaufenden Werkzeugträger angeschlossen sein, der im Detail jedoch nicht dargestellt ist. Jedenfalls lässt sich mit Hilfe des Verschließkopfes 4 der Verschluss 1 auf die Behälteröffnung 2 aufbringen, indem der Verschließkopf 4 in Richtung auf die Behälteröffnung 2 entlang eines Stellweges H verstellt wird. Selbstverständlich kann alternativ oder zusätzlich auch der Behälter 3 in Richtung auf den Verschließkopf 4 angehoben werden. Der Stellweg H korrespondiert zu einem Hub H von ca. 10 bis 15 mm im Beispielfall, welchen der Verschließkopf 4 beim Aufbringen des Verschlusses 1 vollführt.

[0026] Man erkennt, dass der Verschließkopf 4 im Wesentlichen zweiteilig aufgebaut ist und im Detail einen Aufnahmetopf 4a zur Aufnahme des Verschlusses 1 und eine Basis 4b mit Führungszylinder 4c aufweist. Der Aufnahmetopf 4a kann gegenüber der Basis 4b bzw. dem Führungszylinder 4c relativ bewegt werden. Bei diesem Vorgang taucht der Aufnahmetopf 4a in den Führungszylinder 4c der Basis 4b ein und definiert auf diese Weise den Stellweg bzw. Hub H.

[0027] Zwischen dem Aufnahmetopf 4a einerseits und der Basis 4b andererseits ist ein Federelement 5 zwischengeschaltet, bei dem es sich im Ausführungsbeispiel um eine Schraubenfeder mit Schraubenwendeln handelt, die im Vergleich zu einer Rotationsachse A wendelförmig verlaufen. Im Vergleich zu dieser Rotationsachse A ist der gesamte Verschließkopf 4 rotationssymmetrisch ausgebildet und lässt sich um diese Rotationsachse A auch drehen, wie ein Doppelpfeil in der Fig. 1 andeutet. Durch Drehungen des Verschließkopfes 4 um die Rotationsachse A wird der Verschluss bzw. Schraubverschluss 1 auf die Behälteröffnung 2 des Behälters bzw. der Flasche 3 im Beispielfall aufgeschraubt.

[0028] Wie das Federelement bzw. die Schraubenfeder 5 so stützt sich auch ein nachfolgend noch näher zu beschreibendes Kraftunterstützungselement 6, 7 an einerseits dem Aufnahmetopf 4a und andererseits der Basis 4b ab. Das Kraftunterstützungselement 6, 7 ist parallel zum Federelement 5 angeordnet, und zwar axial im Vergleich zur gemeinsamen Rotationsachse A. Dabei ist die Auslegung so getroffen, dass das Federelement 5 das Kraftunterstützungselement 6, 7 umschließt. Das Kraftunterstützungselement 6, 7 und das Federelement 5 überdecken sich gegenseitig.

[0029] Man erkennt, dass sich das interne Kraftunterstützungselement 6, 7 im Beispielfall aus zwei Magneten 6, 7 zusammensetzt, folglich als Magnetelement 6, 7 ausgebildet ist. Dabei liegen sich die beiden Magnete 6, 7 mit unterschiedlichen Polen N, S gegenüber, wie die Fig. 1 unmittelbar deutlich macht.

[0030] Mit Hilfe des Kraftunterstützungselementes bzw. Magnetelementes 6, 7 wird eine von außen auf den Verschließkopf 4 in axialer Richtung bzw. entlang der Rotationsachse A angreifende äußere Kraft F_A unterstützt. Denn das interne, das heißt im Innern des Verschließkopfes 4 angeordnete, Kraftunterstützungselement 6, 7 übt ebenfalls eine innere oder interne Kraft F_I auf den Verschließkopf 4 aus. Dabei sind beide Kräfte, das heißt die äußere Kraft F_A und die innere Kraft F_I gleichgerichtet und arbeiten zusammengenommen auf das Federelement 5 zu dessen Kompression. Das Federelement 5 selbst beaufschlagt den Aufnahmetopf 4a, und zwar in Richtung der Behälteröffnung 2. Außerdem wächst die innere Kraft F_I entlang des Stellweges H in Richtung auf die Behälteröffnung 2 an, und zwar nahezu exponentiell, wie anhand der Darstellung in Fig. 2 deutlich wird und nachfolgend noch näher eine Erläuterung erfährt.

[0031] Die Funktionsweise ist wie folgt. Beginnend in der in Fig. 1 dargestellten Position sorgt das vorgespannte Federelement bzw. die Schraubenfeder 5 dafür, dass der den Verschluss 1 tragende Aufnahmetopf 4a seinen maximalen Abstand gegenüber der Basis 4b aufweist. Denn zu diesem Zweck ist der Aufnahmetopf 4a mit einem umlaufenden Ring 8 ausgerüstet, welcher an einem zugehörigen Ringanschlag 9 des Führungszylinders 4c der Basis 4b anliegt. In dieser Stellung wird der Verschließkopf 4 oberhalb des Behälters bzw. der Flasche 3 platziert, und zwar selbstverständlich axial im Vergleich zur Rotationsachse A gleich ausgerichtet. Der Behälter bzw. die Flasche 3 ist bereits mit einer Flüssigkeit oder einem Getränk gefüllt.

[0032] Nun wird der Verschließkopf 4 mit Hilfe eines nicht dargestellten Stellelementes oder mittels des ebenfalls nicht gezeigten Werkzeugträgers mit der Kraft von außen bzw. der äußeren Kraft F_A in Axialrichtung A beaufschlagt und gleichzeitig bei diesem Vorgang um die Rotationsachse A rotiert. Alternativ hierzu kann selbstverständlich auch der Behälter 3 auf den Verschließkopf 4 zubewegt und gegebenenfalls rotiert werden. Als Folge hiervon wird das Federelement bzw. die Schraubenfeder 5 komprimiert und übt eine wachsende Kraft auf den Aufnahmetopf 4a und folglich den Verschluss 1 und damit die Behälteröffnung 2 und den Behälter 3 aus. Denn die Kraft von außen bzw. die äußere Kraft F_A führt dazu, dass der Aufnahmetopf 4a entlang des Stellweges bzw. Hubs H zunehmend in den Führungszylinder 4c der Basis 4b eintaucht.

[0033] Gleichzeitig mit dieser Abstandsverringerung zwischen dem Aufnahmetopf 4a und der Basis 4b entlang des Stellweges H nähern sich auch die beiden Magnete bzw. Permanentmagnete 6, 7 des internen Kraftunterstützungselementes 6, 7 einander an. Als Folge hiervon wächst die von ihnen ebenfalls auf das Federelement 5 ausgeübte innere Kraft F_I. Das deutet die Fig. 2 mit dem entsprechenden Kraftverlauf der Kraft F bzw. der inneren Kraft F_I und der äußeren Kraft F_A über den Weg s entlang des Hubes H an.

[0034] Als Folge der anwachsenden inneren Kraft F_I kann die von außen auf den Verschließkopf 4a arbeitende Kraft F_A entlang des Stellweges s bzw. entlang des Hubes H erfindungsgemäß zunehmend reduziert werden, wie der Verlauf der Kraft F_A in der Fig. 2 andeutet. Dennoch wird im Ergebnis das Federelement 5 mit einer zusammengesetzten Kraft F_A + F_I beaufschlagt, welche in etwa den gestrichelten Kraftverlauf beschreibt und damit demjenigen Kraftverlauf entspricht, wie er bisher im Stand der Technik alleine durch die Kraft von außen F_A aufgebracht worden ist.

Ansprüche

1. Vorrichtung zum Verschließen von Behältern (3) mit einem Verschluss (1), insbesondere Flaschen-Verschließmaschine, mit wenigstens einem Verschließkopf (4), welcher zum Aufbrihgen des verschlusses (1) in Richtung auf eine Behälteröffnung (2) entlang eines axialen Stellwages (H) verstellt wird und dadurch der Verschluss (1) mit einer vorgegebenen Kraft von außen (F_A) beaufschlagt wird, wobei der Verschließkopf (4) eine Basis (4a) und einen Aufnahmetopf (4b) zur Aufnahme des Verschlusses umfasst, welche zum Einstellen des Stellweges relativ zueinander axial verstellbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass ein internes Kraftunterstützungselement (6, 7) aufweist, welches die von außen aufgebrachte Kraft (F_A) durch eine hiermit erzeugte Innere Kraft (F_I) unterstützt, wobei die innere Kraft (F_I) und die äußere Kraft (F_A) auf wenigstens ein Federelement (5) zu dessen Kompression arbeiten und das Kraftunterstützungselement (6, 7) als Magnetelement (6, 7) aus zwei Magneten (6, 7) ausgebildet ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Kraftunterstützungselement (6, 7) eine entlang des Stellweges (H) in Richtung auf die Behälteröffnung (2) anwachsende innere Kraft (F_I) entfaltet.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass sich das Federelement (5) einerselts an dem Aufnahmetopf (4a) für den Verschluss (1) und andererselts der Basis (4b) abstützt, wobei der Aufnahmetopf (4a) unter Definition des Steilweges (H) in einen Führungszyllnder (4c) der Basis (4b) eintaucht.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Kraftunterstützungselement (6, 7) parallel zum Federelement (5) angeordnet ist.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Federelement (5) das Kraftunterstützungselement (6, 7) umschließt.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Kraftunterstützungselement (6, 7) einerseits an den Aufnahmetopf (4a) und andererseits an die Basis (4b) angeschlossen ist.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Kraftunterstützungselement (6, 7) als Magnetelement (6, 7) aus zwel Magneten (6, 7) ausgebildet ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Magneten (6, 7) mit unterschiedlichen Polen (N, S) sich gegenüber liegend angeordnet sind.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Verschlleßkopf (4) insgesamt rotationssymmetrisch im Vergleich zu einer Rotationsachse (A) ausgebildet ist.

10. Verfahren zum Verschließen von Behältern (3) mit einem Verschluss (1), mit einer Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wonach der Verschließkopf (4) zum Aufbringen des Verschlusses (1) in Richtung auf eine Behalteröffnung (2) entlang eines Stellweges (H) verstellt und dadurch der Verschluss (1) mit einer vorgegebenen Kraft von außen (F_A) beaufschlagt wird, wobei innerhalb des Verschließkopfes (4) mittels des Kraftunterstützungselementes (6, 7) eine innere Kraft (F_I) erzeugt wird, welche die von außen aufgebrachte Kraft (F_A) unterstützt.

11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Innere Kraft (F_I) und die äußere Kraft (F_A) im Wesentlichen gleichgerichtet auf das Feder-element (5) zu dessen Kompression arbeiten.

12. Verfahren nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Federelement (5) den der Verschluss (1) tragenden Aufnahmetopf (4a) in Richtung Behälteröffnung (2) beaufschlagt.

13. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die innere Kraft (F_I) entlang des Stellweges (H) In Richtung auf die Behälteröffnung (2) anwächst, insbesondere exponentiell ansteigt.

14. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Verschließkopf (4) um die Rotationsachse (A) rotiert wird, um den vorzugsweise als Schraubverschluss ausgebildeten Verschluss (1) aufzuschrauben.

Claims

1. Device for closing containers (3) having a closure (1), particularly a bottle closing machine, with at least one closing head (4), for applying the closure (1), that is displaced in a direction towards a container opening (2) along an axial displacement path (H) and is subjected to a prescribed external force (F_A), wherein the closing head (4) comprises a base (4a) and an accommodation cup (4b) to accommodate the closure, which can be displaced relative to one another to adjust the displacement path, characterised in that the device comprises an internal force supporting element (6, 7), which supports the external force (F_A) by means of an internal force (F_I) which is thereby created, wherein the internal force (F_I) and the external force (F_A) take effect on at least one spring element (5) so as to compress the spring element, and the internal force supporting element (6, 7) is configured as a magnetic element (6, 7) formed of two magnets (6, 7).

2. Device according to claim 1, characterised in that the force supporting element (6, 7) deploys an internal force (F_I) which increases along the displacement path (H) in the direction towards the container opening (2).

3. Device according to claim 1 or 2, characterised in that the spring element (5) supports the accommodation cup (4a) for the closure (1) and, supports the base (4b), wherein the accommodation cup (4a), following the defined displacement path (H), dips into a guide cylinder (4c) of the base (4b).

4. Device according to any one of claims 1 to 3, characterised in that the force supporting element (6, 7) is arranged parallel to the spring element (5).

5. Device according to any one of claims 1 to 4, characterised in that the spring element (5) surrounds the force supporting element (6, 7).

6. Device according to any one of claims 1 to 5, characterised in that the force supporting element (6, 7) is connected to the accommodation cup (4a) and to the base (4b).

7. Device according to any one of claims 1 to 6, characterised in that the force supporting element (6, 7) is configured as a magnetic element (6, 7) formed of two magnets (6, 7).

8. Device according to claim 7, characterised in that the two magnets (6, 7) are arranged with different poles (N, S) lying opposite one another.

9. Device according to any one of claims 1 to 8, characterised in that the closing head (4) is configured to be rotationally symmetrical overall relative to a rotation axis (A).

10. Method for closing containers (3) with a closure (1), with a device according to any one of claims 1 to 9, wherein the closing head (4) for applying the closure (1), is displaced in a direction towards a container opening (2) along an axial displacement path (H) and is subjected to a prescribed external force (F_A), wherein an internal force (F_I) is created, inside the closing head (4), by means of the internal force supporting element (6, 7), to support the external force (F_A).

11. Method according to claim 10, characterised in that the internal force (F_I) and the external force (F_A) are essentially oriented onto the spring element (5), in order to cause compression of the spring element.

12. Method according to claim 10 or 11, characterised in that the spring element (5) applies force onto the accommodation cup (4a) carrying the closure (1) in the direction of the container opening (2).

13. Method according to any one of claims 10 to 12, characterised in that the internal force (F_I) increases along the displacement path (H) in the direction of the container opening (2), in particular increasing exponentially.

14. Method according to any one of claims 10 to 13, characterised in that the closing head (4) rotates about the rotation axis (RA), in order to screw on the closure (1), which is preferably configured as a screw closure.

Revendications

1. Dispositif de fermeture de récipients (3) avec une fermeture (1), en particulier machine de fermeture de bouteille, avec au moins une tête de fermeture (4), laquelle est déplacée pour l'application de la fermeture (1) en direction d'une ouverture de récipient (2) le long d'une course de réglage axiale (H) et par là même la fermeture (1) est sollicitée par une force prescrite de l'extérieur (F_A), la tête de fermeture (4) comportant une base (4a) et un pot de réception (4b) pour la réception de la fermeture qui sont déplaçables axialement l'un par rapport à l'autre pour le réglage de la course de réglage, caractérisé en ce que présente un élément d'appui de force (6, 7) interne qui appuie la force appliquée de l'extérieur (F_A) par une force intérieure (F_I) générée avec celle-ci, la force intérieure (F_I) et la force extérieure (F_A) travaillant sur au moins un élément de ressort (5) pour sa compression et l'élément d'appui de force (6, 7) étant réalisé en tant qu'élément magnétique (6, 7) composé de deux aimants (6, 7).

2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'élément d'appui de force (6, 7) déploie une force intérieure (F_I) croissant le long de la course de réglage (H) en direction de l'ouverture de récipient (2).

3. Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que l'élément de ressort (5) s'appuie d'une part contre le pot de réception (4a) pour la fermeture (1) et d'autre part contre la base (4b), le pot de réception (4a) s'enfonçant en définissant la course de réglage (H) dans un cylindre de guidage (4c) de la base (4b).

4. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que l'élément d'appui de force (6, 7) est agencé parallèlement à l'élément de ressort (5).

5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que l'élément de ressort (5) entoure l'élément d'appui de force (6, 7).

6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que l'élément d'appui de force (6, 7) est raccordé d'une part au pot de réception (4a) et d'autre part à la base (4b).

7. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que l'élément d'appui de force (6, 7) est réalisé en tant qu'élément magnétique (6, 7) composé de deux aimants (6, 7).

8. Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce que les deux aimants (6, 7) sont agencés avec différents pôles (N, S) en face l'un de l'astre.

9. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que la tête de fermeture (4) est réalisée dans l'ensemble à symétrie de rotation par rapport à un axe de rotation (A).

10. Procédé de fermeture de récipients (3) avec une fermeture (1) avec un dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, selon quoi la tête de fermeture (4) est déplacée pour l'application de la fermeture (1) en direction d'une ouverture de récipient (2) le long d'une course de réglage (H) et par là même la fermeture (1) est sollicitée par une force prescrite de l'extérieur (F_A), une force intérieure (F_I) étant générée à l'intérieur de la tête de fermeture (4) à l'aide de l'élément d'appui de force (6, 7), laquelle appuie la force appliquée de l'extérieur (F_A).

11. Procédé selon la revendication 10, caractérisé en ce que la force intérieure (F_I) et la force extérieure (F_A) travaillent en étant sensiblement dirigées dans la même direction sur l'élément de ressort (5) pour sa compression.

12. Procédé selon la revendication 10 ou 11, caractérisé en ce que l'élément de ressort (5) sollicite le pot de réception (4a) portant la fermeture (1) en direction de l'ouverture de réception (2).

13. Procédé selon l'une quelconque des revendications 10 à 12, caractérisé en ce que la force intérieure (F_I) croît le long de la course de réglage (H) en direction de l'ouverture de réception (2), en particulier augmente de manière exponentielle.

14. Procédé selon l'une quelconque des revendications 10 à 13, caractérisé en ce que la tête de fermeture (4) est tournée autour de l'axe de rotation (A) afin de visser la fermeture (1) réalisée de préférence en tant que fermeture à vis.

Zeichnung