VORRICHTUNG UND VERFAHREN ZUM VERSCHLIESSEN EINES BEHÄLTERS

Abstract

 Vorrichtung und Verfahren zum Verschließen von Behältern jeweils mit einem Verschluss, vorzugsweise in einer Getränkeabfüllanlage, wobei die Vorrichtung aufweist: mehrere Verschließorgane (10), die jeweils einen Aktuator (11) aufweisen und ausgebildet und eingerichtet sind, um durch Betätigung des Aktuators (11) einen zugeordneten Behälter mit einem Verschluss zu verschließen; zumindest eine Leistungssteuereinrichtung (12), die über eine Leistungssignalleitung (13) mit einem der Aktuatoren (11) verbindbar und ausgebildet und eingerichtet ist, um den Aktuator (11) ein Leistungssignal (L) zuzuführen, um diesen anzutreiben; und zumindest einen Leistungssignalschalter (14), der ausgebildet und eingerichtet ist, um das Leistungssignal (L) selektiv zumindest zwei Aktuatoren (11) verschiedener Verschließorgane (10) zuzuführen.

Beschreibung

Technisches Gebiet

[0001] Die Erfindung betrifft eine Verschließvorrichtung sowie ein Verfahren zum Verschließen von Behältern jeweils mit einem Verschluss, vorzugsweise in einer Getränkeabfüllanlage.

Stand der Technik

[0002] Unter den verschiedenen Verfahren und Vorrichtungen zum Abfüllen von Behältern mit Füllprodukten, insbesondere Getränken, und Verschließen der Behälter nach dem Befüllen sind Technologien bekannt, die das Aufbringen eines Verschlusses auf die Behältermündung direkt nach der Befüllung ermöglichen. Ein sofortiges Verschließen ist beispielsweise dann erforderlich, wenn nach dem Befüllen kein Druckausgleich mit der Umgebung stattfinden soll.

[0003] Darunter fällt ein schlagartiges Befüllen, das etwa aus der DE 10 2014 104 873 A1 bekannt ist. Hierbei wird das Füllprodukt unter einem Überdruck bereitgestellt, der zu befüllende Behälter evakuiert und das unter Überdruck stehende Füllprodukt in den unter Unterdruck stehenden Behälter eingeleitet. Um die Beruhigungszeit des Füllprodukts nach der Befüllung im Behälter zu verkürzen und ein Aufschäumen sowie Überschäumen des Füllproduktes zu verhindern, wird der Behälter unter Überdruck verschlossen, ohne dass zuvor ein Druckausgleich des Behälterinnenraums mit der Umgebung stattfindet. Zu diesem Zweck ist es sinnvoll, den Füllprozess und Verschließprozess räumlich und zeitlich so weit wie möglich zu integrieren, indem das Füllventil und der Verschließer in ein und derselben Behandlungskammer angeordnet sind, wie es aus Ausführungsbeispielen der DE 10 2014 104 873 A1 hervorgeht.

[0004] Die Arbeitsabläufe Befüllen und Verschließen können in einer Rundläufermaschine durchgeführt werden, wobei der Prozessanteil für das Verschließen der Behälter zumeist deutlich geringer ist als der Prozessanteil für deren Befüllung.

[0005] Die Figur 1 zeigt schematisch ein beispielhaftes Füller- und Verschließerkarussell 1, das Behälter über einen Einlaufstern 2 empfängt, in einem ersten Prozesssegment S1 mittels Füllorganen (nicht dargestellt) befüllt, in einem zweiten Prozesssegment S2 mittels Verschließorganen (nicht dargestellt) verschließt und anschließend über einen Auslaufstern 3 abtransportiert. Die Behälter durchlaufen für den Gesamtprozess ein Kreissegment S1 und S2 von weniger als 360°. Der zeitliche und räumliche Prozessanteil für das Verschließen, der dem zweiten Prozesssegment S2 entspricht, liegt zumeist im Bereich von etwa 20% bis 30% des Gesamtprozesses. Die Befüllung nimmt im Vergleich zum Verschließen somit deutlich mehr Zeit und Raum in Anspruch.

[0006] Um den Behälter direkt nach dem Befüllen zu verschließen, ist jedem Füllorgan ein Verschließorgan zugeordnet. Es ist bekannt, die Verschließorgane jeweils mit einem Servomotor auszustatten, um die Verschlüsse auf die Behältermündungen aufzuschrauben. Ein solches Verschließorgan geht beispielsweise aus der EP 2 674 390 A1 hervor.

[0007] Indem jedem Füllorgan ein Verschließorgan zugeordnet ist und jedes Verschließorgan einen Servomotor mit dem zugehörigen Servoumrichter aufweist, sind hohe Investitionskosten und Betriebskosten für eine solche Anlage nötig. Mit der großen Anzahl an Komponenten ist zudem ein erheblicher Wartungsaufwand verbunden.

Darstellung der Erfindung

[0008] Eine Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine verbesserte Vorrichtung sowie ein verbessertes Verfahren zum Verschließen von Behältern jeweils mit einem Verschluss bereitzustellen, insbesondere die Zuverlässigkeit zu verbessern sowie den Aufbau zu vereinfachen.

[0009] Die Aufgabe wird durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 7 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen folgen aus den Unteransprüchen, der folgenden Beschreibung sowie den Figuren.

[0010] Die Vorrichtung gemäß der Erfindung dient zum Verschließen von Behältern jeweils mit einem Verschluss. Vorzugsweise dient die Vorrichtung ferner zum vorherigen Befüllen der Behälter mit einem Füllprodukt. Die Vorrichtung kommt vorzugsweise in einer Getränkeabfüllanlage, etwa zum Abfüllen karbonisierter Füllprodukte wie Bier, Mineralwasser oder Softdrinks, zur Anwendung.

[0011] Die Vorrichtung weist mehrere Verschließorgane auf, die jeweils (zumindest) einen Aktuator haben und ausgebildet und eingerichtet sind, um durch Betätigung des Aktuators einen zugeordneten Behälter mit einem Verschluss zu verschließen. Mit dieser Formulierung ist umfasst, dass der Aktuator zum Verschließen des Behälters beiträgt, d.h. es können weitere Aktuatoren oder andere technische Mittel pro Verschließorgan installiert sein, die in ihrer Gesamtheit und Zusammenwirkung imstande sind, den Behälter mit einem Verschluss zu verschließen. Beispielsweise kann ein weiterer Aktuator eine Hub- und Senkbewegung eines Verschließerkopfes des Verschließorgans zum Aufsetzen des Verschlusses auf die Behältermündung durchführen, während der vorstehend herausgegriffene Aktuator eine Drehbewegung durchführt, um den Verschluss auf die Behältermündung aufzudrehen.

[0012] Die Vorrichtung weist ferner zumindest eine Leistungssteuereinrichtung auf, die über eine Leistungssignalleitung mit einem der Aktuatoren verbindbar und ausgebildet und eingerichtet ist, um dem Aktuator ein Leistungssignal zuzuführen, um diesen anzutreiben. Die hierin herangezogenen Aktuatoren der mehreren Verschließorgane sind demnach elektrisch betätigbare Aktuatoren. Die zur Betätigung der Aktuatoren erforderliche Leistung wird aus dem Leistungssignal bezogen. Auch wenn das Leistungssignal Informationen zur Ansteuerung der Aktuatoren enthalten kann, unterscheidet sich das Leistungssignal somit von einem reinen Steuersignal, das im Vergleich zum Leistungssignal üblicherweise eine geringere Leistung aufweist.

[0013] Die Vorrichtung weist ferner zumindest einen Leistungssignalschalter auf, der ausgebildet und eingerichtet ist, um das Leistungssignal selektiv zumindest zwei Aktuatoren verschiedener Verschließorgane zuzuführen.

[0014] In anderen Worten, eine Mehrzahl von Aktuatoren bezieht die Leistung von einer einzigen Leistungssteuereinrichtung. Die Abkehr von einer Eins-zu-Eins-Zuordnung hin zu einer selektiven Zuschaltung der Leistung ist möglich, wenn nicht alle Verschließorgane gleichzeitig betätigt werden müssen. Indem zumindest auf einen Teil der üblicherweise erforderlichen Leistungssteuereinrichtungen verzichtet wird, lassen sich die Komplexität und die Ausfallwahrscheinlichkeit der Vorrichtung reduzieren. Der Wartungsaufwand sowie die Investitionsund Betriebskosten können gesenkt werden.

[0015] Vorzugsweise ist die Leistungssteuereinrichtung ausgebildet und eingerichtet, um ein Steuersignal zur Ansteuerung eines oder mehrerer der Aktuatoren bereitzustellen und zu übertragen. Im Unterschied zum Leistungssignal kann das Steuersignal optional auch drahtlos übertragen werden. Gemäß dieser bevorzugten Ausführungsform weist die Vorrichtung ferner zumindest einen Steuersignalschalter auf, der ausgebildet und eingerichtet ist, um das Steuersignal selektiv, vorzugsweise synchron zur Schaltung des Leistungssignalschalters, den zumindest zwei Aktuatoren der betreffenden Verschließorgane zuzuführen. Elektronische Steuerfunktionen, implementiert in der Leistungssteuereinrichtung und übertragen mittels des Steuersignals, können die Ansteuerung der Aktuatoren unterstützen, beispielsweise um komplexe Bewegungsabläufe zu realisieren. Indem die technischen Mittel zur Ansteuerung der Aktuatoren reduziert werden, lassen sich die Komplexität und die Ausfallwahrscheinlichkeit der Vorrichtung weiter reduzieren. Der Wartungsaufwand sowie die Investitions- und Betriebskosten können weiter gesenkt werden.

[0016] Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsvariante sind die mehreren Aktuatoren Servomotoren, etwa zum Aufdrehen eines Verschlusses auf eine Behältermündung. In diesem Fall ist die Leistungssteuereinrichtung ein Servoumrichter. Servomotoren sind drehwinkelgenau steuerbar, wodurch sie zum Aufdrehen von Drehverschlüssen auf Behältermündungen besonders geeignet sind. Zudem kann durch die Trennung zwischen Aktuator und Erzeugung/Bereitstellung der Leistung durch ein separates Modul, nämlich den Servoumrichter, die angestrebte bauliche Vereinfachung der Vorrichtung ohne erhebliche Neukonzeption durchgeführt werden.

[0017] Aus dem gleichen Grund umfasst das Leistungssignal vorzugsweise eine in Frequenz und/oder Amplitude steuerbare dreiphasige Wechselspannung, deren Leistung in eine Rotordrehung des Servomotors umwandelbar ist.

[0018] Vorzugsweise weist die Vorrichtung ein Füller- und Verschließerkarussell mit einem ersten Prozesssegment zum Befüllen der Behälter durch ein oder mehrere Füllorgane und einem nachfolgenden zweiten Prozesssegment zum Verschließen der befüllten Behälter durch die mehreren Verschließorgane auf. Das zweite Prozesssegment kann sich unmittelbar an das erste Prozesssegment anschließen (in Transportrichtung der Behälter gesehen), wodurch die Behälter sofort nach dem Befüllen verschlossen werden können. Eine selektive Leistungszuschaltung an die Aktuatoren ist für eine derartige Rundläufermaschine besonders geeignet, da stets nur diejenigen Verschließorgane betätigt werden müssen, deren Prozesswinkel in das zweite Prozesssegment fällt.

[0019] Die Anzahl der erforderlichen Leistungssteuereinrichtungen für das Füller- und Verschließerkarussell richtet sich hierbei nach dem Prozessanteil des Verschließers, d.h. der Größe des zweiten Prozesssegments relativ zum Gesamtprozess. Beispielsweise können bei einem Verschließprozessanteil von 25% am Gesamtprozess 75% der Leistungssteuereinrichtungen im Vergleich zu einer Eins-zu-Eins-Zuordnung entfallen. Vorzugsweise liegt der Prozessanteil für das Verschließen im Bereich von etwa 20% bis 30% des Gesamtprozesses, da der zeitliche und räumliche Prozessanteil für das Verschließen (entspricht dem zweiten Prozesssegment) gegenüber dem Prozessanteil für das Befüllen deutlich kleiner ausgelegt werden kann.

[0020] Die obige Aufgabe wird ferner mit einem Verfahren zum Verschließen von Behältern jeweils mit einem Verschluss gelöst. Vorzugsweise umfasst das Verfahren ein vorheriges Befüllen der Behälter mit einem Füllprodukt. Das Verfahren kommt vorzugsweise in einer Getränkeabfüllanlage, etwa zum Abfüllen karbonisierter Füllprodukte wie Bier, Mineralwasser oder Softdrinks, zur Anwendung. Das Verfahren weist auf: Zuordnen eines Verschließorgans aus mehreren Verschließorganen zu einem zu verschließenden Behälter, wobei die Verschließorgane jeweils (zumindest) einen Aktuator aufweisen, der durch Betätigung mittels eines Leistungssignals zum Verschließen eines Behälters ausgebildet und eingerichtet ist; Bereitstellen des Leistungssignals durch eine Leistungssteuereinrichtung; und Schalten eines Leistungssignalschalters, der ausgebildet und eingerichtet ist, um das Leistungssignal selektiv zumindest zwei Aktuatoren verschiedener Verschließorgane zuzuführen, so dass die Leistungssteuereinrichtung über eine Leistungssignalleitung mit dem Aktuator des zugeordneten Verschließorgans in Verbindung gebracht wird und diesem das Leistungssignal zuführt.

[0021] Es sei darauf hingewiesen, dass die Ausführungsreihenfolge der Verfahrensschritte nicht notwendigerweise durch die obige Auflistung vorgegeben oder eingeschränkt ist. Beispielsweise kann das Zuordnen eines Verschließorgans zum Behälter bereits vor der Befüllung, etwa beim Eintreten des Behälters in ein etwaiges Füller- und Verschließerkarussells, erfolgen. Die "Zuordnung" dient hierin in erster Linie dazu, das Schalten des Leistungssignalschalters eindeutig zu definieren, indem ein Behälter und ein zugehöriges Verschließorgan aus den mehreren Behältern und Verschließorganen herausgegriffen werden. Die Bereitstellung des Leistungssignals durch die Leistungssteuereinrichtung kann zudem zu einem beliebigen Zeitpunkt erfolgen, solange sichergestellt ist, dass es zur Verfügung steht, wenn es von dem entsprechenden Aktuator benötigt wird.

[0022] Die Merkmale, technischen Wirkungen, Vorteile sowie Ausführungsbeispiele, die in Bezug auf die Vorrichtung beschrieben wurden, gelten analog für das Verfahren.

[0023] So weist das Verfahren vorzugsweise weiterhin auf: Bereitstellen eines Steuersignals durch die Leistungssteuereinrichtung, das zur Ansteuerung der Aktuatoren der mehreren Verschließorgane ausgebildet und eingerichtet ist; und Schalten eines Steuersignalschalters, der ausgebildet und eingerichtet ist, um das Steuersignal selektiv zumindest zwei Aktuatoren der betreffenden Verschließorgane zuzuführen, so dass die Leistungssteuereinrichtung dem Aktuator des zugeordneten Verschließorgans das Steuersignal, vorzugsweise drahtlos, zuführt. Elektronische Steuerfunktionen, implementiert in der Leistungssteuereinrichtung und übertragen mittels des Steuersignals, können die Ansteuerung der Aktuatoren unterstützen, beispielsweise um komplexe Bewegungsabläufe realisieren zu können.

[0024] Indem die technischen Mittel zur Ansteuerung der Aktuatoren reduziert werden, lassen sich die Komplexität und die Ausfallwahrscheinlichkeit der das Verfahren ausführenden Vorrichtung weiter reduzieren. Der Wartungsaufwand sowie die Investitions- und Betriebskosten können weiter gesenkt werden.

[0025] Vorzugsweise werden der Leistungssignalschalter und der Steuersignalschalter im Wesentlichen synchron geschaltet, um den selektiv zugeschalteten Aktuator zuverlässig zu betätigen.

[0026] Vorzugsweise sind die mehreren Aktuatoren Servomotoren, die etwa zum Aufdrehen eines Verschlusses auf eine Behältermündung ausgebildet und eingerichtet sind. In diesem Fall ist die Leistungssteuereinrichtung ein Servoumrichter. Servomotoren sind drehwinkelgenau steuerbar, wodurch sie zum Aufdrehen von Drehverschlüssen auf Behältermündungen besonders geeignet sind. Zudem kann durch die Trennung zwischen Aktuator und Erzeugung/Bereitstellung der Leistung durch ein separates Modul, nämlich den Servoumrichter, die angestrebte bauliche Vereinfachung der das Verfahren ausführenden Vorrichtung ohne erhebliche Neukonzeption durchgeführt werden.

[0027] Aus dem gleichen Grund umfasst das Leistungssignal vorzugsweise eine in Frequenz und/oder Amplitude steuerbare dreiphasige Wechselspannung, deren Leistung in eine Rotordrehung des Servomotors umgewandelt wird.

[0028] Vorzugsweise werden die Behälter vor dem Verschließen mit einem Füllprodukt befüllt, wobei die Befüllung und das Verschließen der Behälter durchgeführt werden, während diese von einem Füller- und Verschließerkarussell mit einem ersten Prozesssegment zum Befüllen der Behälter durch ein oder mehrere Füllorgane und einem nachfolgenden zweiten Prozesssegment zum Verschließen der befüllten Behälter durch die mehreren Verschließorgane transportiert werden. Das zweite Prozesssegment kann sich unmittelbar an das erste Prozesssegment anschließen (in Transportrichtung der Behälter gesehen), wodurch die Behälter sofort nach dem Befüllen verschlossen werden können. Eine selektive Leistungszuschaltung an die Aktuatoren ist für eine derartige Rundläufermaschine besonders geeignet, da stets nur diejenigen Verschließorgane betätigt werden müssen, deren Prozesswinkel in das zweite Prozesssegment fällt.

[0029] Zu diesem Zweck erfolgt das Schalten des Leistungssignalschalters so, dass das Leistungssignal von der Leistungssteuereinrichtung zum Aktuator des zugeordneten Verschließorgans zugeführt wird, vorzugsweise beim oder vor dem Eintritt des Behälters in das zweite Prozesssegment. Analog erfolgt das Schalten des Steuersignalschalters, so dass das Steuersignal von der Leistungssteuereinrichtung zum Aktuator des zugeordneten Verschließorgans zugeführt wird, vorzugsweise beim oder vor dem Eintritt des Behälters in das zweite Prozesssegment.

[0030] Weitere Vorteile und Merkmale der vorliegenden Erfindung sind aus der folgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele ersichtlich. Die dort beschriebenen Merkmale können alleinstehend oder in Kombination mit einem oder mehreren der oben dargelegten Merkmale umgesetzt werden, insofern sich die Merkmale nicht widersprechen. Die folgende Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele erfolgt dabei mit Bezug auf die begleitenden Zeichnungen.

Kurze Beschreibung der Figuren

[0031] Bevorzugte weitere Ausführungsformen der Erfindung werden durch die nachfolgende Beschreibung der Figuren näher erläutert. Dabei zeigen:

Figur 1

schematisch ein Füller- und Verschließerkarussell, das Behälter über einen Einlaufstern empfängt, in einem ersten Prozesssegment befüllt, in einem zweiten Prozesssegment verschließt und anschließend über einen Auslaufstern abtransportiert; und

Figur 2

ein Blockschaltbild, das die Ansteuerung der Aktuatoren mehrerer Füllorgane mittels einer Leistungssteuereinrichtung darstellt.

Detaillierte Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele

[0032] Im Folgenden werden bevorzugte Ausführungsbeispiele anhand der Figuren beschrieben. Dabei sind gleiche, ähnliche oder gleichwirkende Elemente in den unterschiedlichen Figuren mit identischen Bezugszeichen versehen, und auf eine wiederholte Beschreibung dieser Elemente wird teilweise verzichtet, um Redundanzen zu vermeiden.

[0033] Die Figur 2 ist ein Blockschaltbild, das schematisch mehrere Verschließorgane 10 zeigt, die jeweils mit einem elektrisch betätigbaren Aktuator 11 ausgestattet sind. Es handelt sich bei dem Aktuator 11 vorzugsweise um einen Elektromotor, der zur Kontrolle des Drehwinkels besonders bevorzugt als Servomotor ausgeführt ist. Alternativ kann es sich bei dem Aktuator um einen Schrittmotor, einen Elektromagneten zum schaltbaren Aufnehmen und Abgeben eines metallischen Verschlusses, wie etwa eines Kronkorkens, oder eine andere elektrisch betätigbare Komponente handeln, die das Verschließen einer Behältermündung mit einem Verschluss durchführt oder unterstützt.

[0034] In anderen Worten, der hierin herausgegriffene Aktuator 11 trägt zum Verschließen des Behälters bei. Somit können weitere Aktuatoren oder andere technische Mittel pro Verschließorgan 10 installiert sein, die in ihrer Gesamtheit und Zusammenwirkung imstande sind, den Behälter mit einem Verschluss zu verschließen. Beispielsweise kann ein weiterer Aktuator eine Hub- und Senkbewegung eines Verschließerkopfes des Verschließorgans 10 zum Aufsetzen des Verschlusses auf die Behältermündung durchführen, während der vorstehend herausgegriffene Aktuator 11 eine Drehbewegung durchführt, um den Verschluss auf die Behältermündung aufzudrehen.

[0035] Zur Ansteuerung der Aktuatoren 11 ist eine elektronische Einrichtung vorgesehen, die hierin als Leistungssteuereinrichtung 12 bezeichnet ist, um deutlich zu machen, dass diese neben einem etwaigen Steuersignal S ein Leistungssignal L über eine Leistungssignalleitung 13 für die Aktuatoren 11 bereitstellt.

[0036] Im Fall von Servomotoren ist die Leistungssteuereinrichtung 12 ein Servoumrichter, der auch als Servoverstärker oder Servoregler bezeichnet wird. Der Servoumrichter stellt mittels des Leistungssignals L vorzugsweise eine in Frequenz und Amplitude steuerbare dreiphasige Wechselspannung bereit, deren Leistung in eine Rotordrehung des betreffenden Servomotors umgewandelt wird. Das Leistungssignal L ist somit von einem reinen Steuersignal S schwacher Leistung zu unterscheiden. Im Fall eines Schrittmotors ist die Leistungssteuereinrichtung 12 ein Schrittmotortreiber, der die digitalen Signale zur Festlegung der Phasenabfolge verstärkt und schaltet, um das Drehfeld zum Antreiben des Rotors zu erzeugen.

[0037] Zusätzlich zur Bereitstellung des Leistungssignals L kann die Leistungssteuereinrichtung 12 elektronische Steuerfunktionen umfassen, beispielsweise um komplexe Bewegungsabläufe zu realisieren. Zu diesem Zweck kann die Leistungssteuereinrichtung 12 ausgebildet und eingerichtet sein, um Steuerfunktionen über das Steuersignal S an die Aktuatoren 11 auszugeben. Während die Leistung physisch über das Leistungssignalkabel 13 an die Aktuatoren 11 zu übertragen ist, können die Steuersignale S gegebenenfalls drahtlos erfolgen, wie es in der Figur 2 durch gestrichelte Linien angedeutet ist.

[0038] Aus dem Blockschaltbild der Figur 2 geht hervor, dass mehreren Aktuatoren 11 eine einzige Leistungssteuereinrichtung 12 zugeordnet ist. Im Fall des in der Figur 1 dargestellten Füller- und Verschließerkarussells 1 ist eine solche Abkehr von einer Eins-zu-Eins-Zuordnung möglich, da stets nur diejenigen Verschließorgane 10 betätigt werden müssen, deren Prozesswinkel in das zweite Prozesssegment S2 fällt. Es sei jedoch darauf hingewiesen, dass die hierin dargelegte Mehrfachzuordnung auch in anderen Verschließerarchitekturen oder Füll- und Verschließerarchitekturen implementierbar ist. Beispielsweise kann die schaltbare Leistungsversorgung mehrerer Aktuatoren 11 mittels einer Leistungssteuereinrichtung 12 auch in einer getakteten Linearmaschine realisiert werden.

[0039] Zur selektiven oder kaskadenartigen Zuschaltung des Leistungssignals L ist für die Leistungssignalleitung 13 ein Leistungssignalschalter 14 vorgesehen, der das von der Leistungssteuereinrichtung 12 bereitgestellte Leistungssignal L einem der Aktuatoren 11, nämlich dem, der aufgrund des Prozesswinkels oder Prozessfortschritts zu betätigen ist, zuführt.

[0040] Ist die Leistungssteuereinrichtung 12 eingerichtet, um neben dem Leistungssignal L ein Steuersignal S zu erzeugen und auszugeben, ist zudem ein Steuersignalschalter 15 vorgesehen, der das Steuersignal S auf analoge Weise jenem Aktuator 11 zuführt, der aufgrund des aktuellen Prozesswinkels oder Prozessfortschritts zu betätigen ist.

[0041] Es sei darauf hingewiesen, dass der Leistungssignalschalter 14 und/oder der Steuersignalschalter 15 ausgebildet und eingerichtet sein können, um mehrere Aktuatoren 11 gleichzeitig zu bedienen. Ferner sind vorzugsweise mehrere Gruppen aus Leistungssteuereinrichtung 12, Leistungssignalschalter 14 und gegebenenfalls Steuersignalschalter 15 vorgesehen. Denn die Anzahl der erforderlichen Leistungssteuereinrichtungen 12, beispielsweise pro Füller- und Verschließerkarussell 1, richtet sich nach dem Prozessanteil des Verschließers, d.h. etwa der Größe des zweiten Prozesssegments S2 relativ zum Gesamtprozess S1 und S2. Beispielsweise können bei einem Verschließprozessanteil von 25% am Gesamtprozess 75% der Leistungssteuereinrichtungen 12 im Vergleich zu einer Eins-zu-Eins-Zuordnung entfallen.

[0042] Indem auf einen Großteil der üblicherweise erforderlichen Leistungssteuereinrichtungen 12 verzichtet wird, lassen sich die Komplexität und Ausfallwahrscheinlichkeit der Anlage verringern. Der Wartungsaufwand, sowie die Investitions- und Betriebskosten können gesenkt werden. Zudem kann durch die Trennung zwischen Aktuator 11 und Erzeugung/Bereitstellung der Leistung durch ein separates Modul die angestrebte bauliche Vereinfachung der Vorrichtung ohne erhebliche Neukonzeption durchgeführt werden. Dies gilt besonders für den Fall, in dem die Aktuatoren 11 durch Servomotoren realisiert werden.

[0043] Soweit anwendbar können alle einzelnen Merkmale, die in den Ausführungsbeispielen dargestellt sind, miteinander kombiniert und/oder ausgetauscht werden, ohne den Bereich der Erfindung zu verlassen.

Bezuqszeichenliste

[0044] 

1

Füller- und Verschließerkarussell

2

Einlaufstern

3

Auslaufstern

10

Verschließorgan

11

Aktuator

12

Leistungssteuereinrichtung

13

Leistungssignalleitung

14

Leistungssignalschalter

15

Steuersignalschalter

S1

Erstes Prozesssegment

S2

Zweites Prozesssegment

L

Leistungssignal

S

Steuersignal

Ansprüche

1. Vorrichtung zum Verschließen von Behältern jeweils mit einem Verschluss, vorzugsweise in einer Getränkeabfüllanlage, die aufweist:

mehrere Verschließorgane (10), die jeweils einen Aktuator (11) aufweisen und ausgebildet und eingerichtet sind, um durch Betätigung des Aktuators (11) einen zugeordneten Behälter mit einem Verschluss zu verschließen;

zumindest eine Leistungssteuereinrichtung (12), die über eine Leistungssignalleitung (13) mit einem der Aktuatoren (11) verbindbar und ausgebildet und eingerichtet ist, um dem Aktuator (11) ein Leistungssignal (L) zuzuführen, um diesen anzutreiben; und

zumindest einen Leistungssignalschalter (14), der ausgebildet und eingerichtet ist, um das Leistungssignal (L) selektiv zumindest zwei Aktuatoren (11) verschiedener Verschließorgane (10) zuzuführen.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Leistungssteuereinrichtung (12) ferner ausgebildet und eingerichtet ist, um ein Steuersignal (S) zur Ansteuerung der Aktuatoren (11) bereitzustellen und vorzugsweise drahtlos zu übertragen, und die Vorrichtung ferner zumindest einen Steuersignalschalter (15) aufweist, der ausgebildet und eingerichtet ist, um das Steuersignal (S) selektiv, vorzugsweise synchron zur Schaltung des Leistungssignalschalters (14), den zumindest zwei Aktuatoren (11) zuzuführen.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die mehreren Aktuatoren (11) Servomotoren, vorzugsweise zum Aufdrehen eines Verschlusses auf eine Behältermündung sind, und die Leistungssteuereinrichtung (12) ein Servoumrichter ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Leistungssignal (L) eine in Frequenz und/oder Amplitude steuerbare dreiphasige Wechselspannung umfasst, deren Leistung in eine Rotordrehung des Servomotors umwandelbar ist.

5. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass diese ein Füller- und Verschließerkarussell (1) mit einem ersten Prozesssegment (S1) zum Befüllen der Behälter durch ein oder mehrere Füllorgane und einem nachfolgenden zweiten Prozesssegment (S2) zum Verschließen der befüllten Behälter durch die mehreren Verschließorgane (10) aufweist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Prozessanteil für das Verschließen im Bereich von etwa 20% bis 30% des Gesamtprozesses liegt.

7. Verfahren zum Verschließen von Behältern jeweils mit einem Verschluss, vorzugsweise in einer Getränkeabfüllanlage, das aufweist:

Zuordnen eines Verschließorgans (10) aus mehreren Verschließorganen (10) zu einem zu verschließenden Behälter, wobei die Verschließorgane (10) jeweils einen Aktuator (11) aufweisen, der durch Betätigung mittels eines Leistungssignals (L) zum Verschließen eines Behälters ausgebildet und eingerichtet ist;

Bereitstellen des Leistungssignals (L) durch eine Leistungssteuereinrichtung (12); und

Schalten eines Leistungssignalschalters (14), der ausgebildet und eingerichtet ist, um das Leistungssignal (L) selektiv zumindest zwei Aktuatoren (11) verschiedener Verschließorgane (10) zuzuführen, so dass die Leistungssteuereinrichtung (12) über eine Leistungssignalleitung (13) mit dem Aktuator (11) des zugeordneten Verschließorgans (10) in Verbindung gebracht wird und diesem das Leistungssignal (L) zuführt.

8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass dieses ferner aufweist:

Bereitstellen eines Steuersignals (S) durch die Leistungssteuereinrichtung (12), das zur Ansteuerung der Aktuatoren (11) der mehreren Verschließorgane (10) ausgebildet und eingerichtet ist; und

Schalten eines Steuersignalschalters (15), der ausgebildet und eingerichtet ist, um das Steuersignal (S) selektiv zumindest zwei Aktuatoren (11) unterschiedlicher Verschließorgane (10) zuzuführen, so dass die Leistungssteuereinrichtung (12) dem Aktuator (11) des zugeordneten Verschließorgans (10) das Steuersignal (S), vorzugsweise drahtlos, zuführt.

9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Leistungssignalschalter (14) und der Steuersignalschalter (15) im Wesentlichen synchron geschaltet werden.

10. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die mehreren Aktuatoren (11) Servomotoren, vorzugsweise zum Aufdrehen eines Verschlusses auf eine Behältermündung, sind und die Leistungssteuereinrichtung (12) ein Servoumrichter ist.

11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Leistungssignal (L) eine in Frequenz und/oder Amplitude steuerbare dreiphasige Wechselspannung umfasst, deren Leistung in eine Rotordrehung des Servomotors umgewandelt wird.

12. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Behälter vordem Verschließen mit einem Füllprodukt befüllt werden und die Befüllung und das Verschließen der Behälter durchgeführt werden, während diese von einem Füller- und Verschließerkarussell (1) mit einem ersten Prozesssegment (S1) zum Befüllen der Behälter durch ein oder mehrere Füllorgane und einem nachfolgenden zweiten Prozesssegment (S2) zum Verschließen der befüllten Behälter durch die mehreren Verschließorgane (10) transportiert werden.

13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Schalten des Leistungssignalschalters (14), so dass das Leistungssignal (L) von der Leistungssteuereinrichtung (12) zum Aktuator (11) des zugeordneten Verschließorgans (10) zugeführt wird, beim oder vor dem Eintritt des Behälters in das zweite Prozesssegment (S2) erfolgt.

14. Verfahren nach Anspruch 8 und Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Schalten des Steuersignalschalters (15), so dass das Steuersignal (S) von der Leistungssteuereinrichtung (12) zum Aktuator (11) des zugeordneten Verschließorgans (10) zugeführt wird, beim oder vor dem Eintritt des Behälters in das zweite Prozesssegment (S2) erfolgt.

Zeichnung