Zufuhreinheit für eine Behälterverschliesseinrichtung

Abstract

 Es wird eine Zufuhreinheit (1) für eine Behälterverschließeinrichtung mit einer Zufuhreinrichtung (7) für Verschlussteile (3), einer Übernahmeeinrichtung, die die Verschlussteile von der; Zufuhreinrichtung übernimmt, und mit einer Bearbeitungsstation (5), in der die Behälter verschlossen werden, vorgeschlagen, die sich dadurch auszeichnet, dass die Zufuhreinrichtung (7) mit einer unbeweglichen Anlaufschulter (13) versehen ist, die in den Zufuhrweg der Verschlussteile (3) ragt.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft eine Zufuhreinheit für eine Behälterverschließeinrichtung gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1.

[0002] Zufuhreinheiten der hier angesprochenen Art, insbesondere zum Verschließen von Flaschen, sind bekannt. Sie weisen eine Zufuhreinrichtung für Verschlussteile auf, außerdem eine Übernahmeeinrichtung, die die Verschlussteile von der Zufuhreinrichtung übernimmt. In Betrieb der Zufuhreinheit werden die Verschlussteile der Zufuhreinrichtung kontinuierlich zugeführt und dort einzeln von der Übernahmeeinrichtung entnommen. Um die Verschlussteile für den Übernahmevorgang in einer definierten Position zu halten, werden Haltefinger eingesetzt, die die von der Zufuhreinrichtung herangeführten Verschlussteile an einer vorgegebenen Position festhalten. Die mechanische Ausführung der Haltefinger und deren zeitgerechte Ansteuerung sind sehr aufwendig und anfällig.

[0003] Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Zufuhreinheit der eingangs genannten Art zu schaffen, die diese Nachteile nicht aufweist.

[0004] Zur Lösung dieser Aufgabe wird eine Zufuhreinheit für eine Behälterverschließeinrichtung vorgeschlagen, die die in Anspruch 1 genannten Merkmale aufweist. Sie zeichnet sich dadurch aus, dass die Zufuhreinheit mit einer unbeweglichen Anlaufschulter versehen ist, die im Zufuhrweg der Verschlussteile angeordnet ist. Mit dem Begriff unbeweglich wird hier ausgesagt, dass die Anlaufschulter für das Anhalten der herangeführten Verschlussteile keinerlei Bewegung ausführen muss. Damit soll nicht ausgeschlossen sein, dass die Anlaufschulter beispielsweise für Reparatur- und Servicearbeiten aus dem Zufuhrweg der Verschlussteile herausgenommen, beispielsweise herausgeklappt oder -geschwenkt werden kann. Die Zufuhrbewegung der Verschlussteile wird durch die unbewegliche Anlaufschulter gestoppt, so dass die Verschlussteile problemlos von der Übernahmeeinrichtung erfasst und übernommen werden können. Da die Anlaufschulter unbeweglich ausgebildet ist, bedarf es keinerlei Steuerung, um die Zufuhrbewegung der Verschlussteile zu deren Übernahme durch die Übernahmeeinrichtung zu stoppen. Die Zufuhreinheit ist also sehr einfach und störungsunanfällig aufgebaut. Die Herstellungskosten sind gegenüber herkömmlichen Zufuhreinheiten wesentlich reduziert.

[0005] Weitere Ausgestaltungen der Zufuhreinheit ergeben sich aus den Unteransprüchen.

[0006] Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Figur 1

eine Prinzipskizze einer Behälterverschließeinrichtung und

Figur 2

einen Schnitt durch eine Zufuhreinheit der in Figur 1 dargestellten Behälterverschließeinrichtung.

[0007] Figur 1 zeigt einen Teil einer Zufuhreinheit 1, mit deren Hilfe Verschlussteile 3 einer Bearbeitungsstation 5 zugeführt werden.

[0008] Die Zufuhreinheit 1 kann Vorratsbehälter für die Verschlussteile, Sortiereinrichtungen wie beispielsweise Hopper oder dergleichen und eine Zufuhreinrichtung 7 umfassen, die die Verschlussteile 3 einer Übernahmeeinrichtung zuführen, die in Figur 1 aus Gründen der Übersichtlichkeit nicht dargestellt ist. Die Zufuhreinrichtung 7 umfasst eine Zufuhrschiene 9, die eine Transportrinne 11 aufweist, in der die Verschlussteile 3 in einer durchgehenden Reihe und in einer definierten Ausrichtung befördert werden, beispielsweise mit Hilfe von Luft. In den Zufuhrweg der Verschlussteile 3, also in die Transportrinne 11, ragt eine Anlaufschulter 13, gegen die die von der Zufuhreinrichtung 7 herbeigeführten Verschlussteile 3 anlaufen und zum Stillstand kommen. Die Auflagefläche für die Verschlussteile 3 wird hier durch eine Transportrinne 11 gebildet, in der die Verschlussteile 3 transportiert und der Bearbeitungsstation 5 zugeführt werden.

[0009] Die Anlaufschulter 13 ist unbeweglich. Sie ist hier als Teil der Zufuhrschiene 9 ausgebildet. Sie ist also sehr einfach aufgebaut. Insbesondere bedarf es keinerlei Steuerung oder Haltefinger, um die herangeführten Verschlussteile 3 im Übernahmebereich anzuhalten. Es ist selbstverständlich möglich, die Anlaufschulter 13 abschraubbar, abklappbar beziehungsweise wegschwenkbar auszugestalten, beispielsweise um die Transportrinne 11 zu reinigen oder um sonstige Reparatur- oder Servicearbeiten durchführen zu können.

[0010] In Figur 1 ist die Zufuhrschiene 9 in Draufsicht dargestellt, ebenso das Verschlussteil 3. Es zeigt sich, dass die Anlaufschulter 13 in der durch einen Pfeil 15 angedeuteten Transportrichtung in einem Abstand zu einer oberen Begrenzungswand 17 der Zufuhrschiene 9 angeordnet ist. Der Abstand ist hier so gewählt, dass eine Öffnung 19 in der Zufuhrschiene 9 verbleibt, durch die ein Verschlussteil 3 aus der Zufuhreinrichtung 7 beziehungsweise der Zufuhrschiene 9 herausgeführt werden kann. Die Darstellung zeigt, dass die Öffnung 19 gegenüber der durch den Pfeil 15 angedeuteten Zufuhrrichtung der Verschlussteile so versetzt ist, dass die Verschlussteile 3 nicht ohne weiteres aus der Transportrinne 11 herausfallen beziehungsweise herausgedrückt werden können.

[0011] Die Bearbeitungsstation 5 weist bei dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel der Behälterverschließeinrichtung einen Rotor auf, der beispielsweise Teil eines Rundschalttisches ist, dem hier nicht dargestellte Behälter, beispielsweise Flaschen, zum Verschließen zugeführt werden. Die Bearbeitungsstation 5 weist eine Übernahmeeinrichtung auf, die mit einem Übernahmekopf versehen ist. Dieser wird auf einer Bewegungsbahn 21 in Richtung des Pfeils P geführt, die hier durch eine Kreislinie angedeutet ist. Deutlich ist hier erkennbar, dass die Zufuhreinheit 1 beziehungsweise deren Zufuhrschiene 9 so angeordnet ist, dass ein Verschlussteil 3 an der Anlaufschulter 13 so zum Stillstand kommt, dass das Verschlussteil 3 im Bereich der Bewegungsbahn 21 angeordnet ist. Vorzugsweise liegt der Mittelpunkt des Verschlussteils 3 auf der Bewegungsbahn 21, so dass er von dem Übernahmekopf erfasst werden kann.

[0012] Bei der Draufsicht gemäß Figur 1 ist die Zufuhrschiene 9 in Richtung einer gedachten Durchmesserlinie D positioniert. Dieser Stellung wird ein Winkel α = 0° zugeordnet. Durch gestrichelte Linien ist angedeutet, dass die Zufuhrschiene 9 gegenüber dieser Position um 60° nach unten verschwenkt werden kann. Diese Position wird mit α = -60° definiert. Es ist auch möglich, die Zufuhrschiene 9 in der entgegengesetzten Richtung zu verschwenken, bis sie beispielsweise einen Winkel von 60° einnimmt. Diese Position wird α = +60° definiert. Es ist ohne weiteres erkennbar, dass bei Verlagerung der Öffnung 19 auf die Unterseite der Zufuhrschiene 9 die Zufuhreinrichtung 7 auch bei einer entgegengesetzten Arbeitsrichtung Verschlussteile 3 aus der Zufuhrschiene 9 entnommen werden können, also auch dann, wenn der Übernahmekopf einer Übernahmeeinrichtung in einer dem Pfeil P entgegengesetzten Bewegungsrichtung verlagert wird.

[0013] Insgesamt kann der Winkel α also in einem Bereich von ± 60° liegen. Bevorzugt wird ein Bereich von + 60° bis -20° insbesondere von 60° bis 40° einerseits und bis zu -10° andererseits.

[0014] Figur 2 zeigt einen Schnitt durch die Zufuhreinheit 1, nämlich einen Schnitt durch die Zufuhrschiene 9 in dem Bereich, in dem in Figur 1 das Verschlussteil 3 angedeutet ist.

[0015] Aus der Schnittdarstellung ist erkennbar, dass die Auflagefläche für die Verschlussteile 3 beziehungsweise die Transportrinne 11 zumindest in dem Bereich, in dem die Übernahmeeinrichtung 23 mit dem Verschlussteil 3 zusammenwirkt, geneigt ist. Von der Übernahmeeinrichtung 23 ist hier ein auch als Pick-Kopf bezeichneter Übernahmekopf 25 dargestellt. Dieser ist vorzugsweise entsprechend dem Doppelpfeil 27 auf und ab bewegbar, außerdem auf der Bewegungsbahn 21 führbar und zwar in der durch den Pfeil 29 angedeuteten Richtung, also hier von rechts nach links.

[0016] Figur 2 lässt erkennen, dass das Verschlussteil 3 im Übernahmebereich so geneigt angeordnet ist, dass der Übernahmekopf 25 in das Innere des Verschlussteils 3 eingreift, wenn er in Richtung des Pfeils 29 über den vorderen Teil der Zufuhrschiene 9 nahe der Anlaufschulter hinweggeführt wird. Der Übernahmekopf 25 kann in das Innere des Verschlussteils 3 abgesenkt werden, um dieses damit festzuhalten. Der Übernahmekopf 25 schleppt das Verschlussteil 3 aus der Öffnung 19 heraus, so dass ein nachfolgendes Verschlussteil 3 innerhalb der Zufuhrschiene 9 herangefördert werden kann, bis es seinerseits dann an der Anlaufschulter 13 anliegt und damit für eine erneute Übernahme durch einen Übernahmekopf bereitsteht.

[0017] Aus Figur 2 wird ohne weiteres ersichtlich, dass ein Verschlussteil 3 auch dann aus dem Übernahmebereich der Zufuhrschiene 9 abgezogen werden kann, wenn die Bewegungsbahn des Übernahmekopfes 25 geradlinig ist, also anders realisiert ist, als dies anhand von Figur 1 dargestellt ist.

[0018] Die Verschlussteile 3 werden mit einer vorgegebenen Orientierung in der Zufuhrschiene 9 transportiert. Auf diese Weise ist sichergestellt, dass der Übernahmekopf 25 immer in das Innere eines Verschlussteils 3 eingreifen kann um dieses störungsfrei aus der Zufuhreinrichtung 7 abzuführen.

[0019] Der Durchmesser des Übernahmekopfes 25 wird so auf den Innendurchmesser der Verschlussteile 3 abgestimmt, dass diese sicher dadurch erfasst werden können, das der Übernahmekopf 25 in das Innere des Verschlussteils 3 eingeführt wird, so dass sich dieses am unteren Teil des Übernahmekopfes 25 festsetzt.

[0020] Der Neigungswinkel der Transportrinne 11 gegenüber einer gedachten Horizontalen ist in Figur 2 mit β gekennzeichnet. Der Winkel kann beispielsweise in einem Bereich von 5° bis 80° gewählt werden und zwar in Abhängigkeit von der Höhe h des Verschlussteils 3. Je höher das Verschlussteil ist, um so größer ist auch der Neigungswinkel β. Das Verschlussteil 3 wird deshalb im Übernahmebereich geneigt angeordnet, um ein sicheres Eingreifen des auch als Pick-Stempel bezeichneten Übernahmekopfes 25 in das Verschlussteil 3 zu gewährleisten.

[0021] Aus den Erläuterungen zu den Figuren 1 und 2 wird deutlich, dass es für die Funktion der Zufuhreinheit 1 keine Rolle spielt, ob das Verschlussteil 3 ein fertiger Flaschenverschluss ist oder aber ein sogenannter Vorverschluss, der auf einen Behälter, insbesondere auf eine Flasche aufgesetzt wird, um diese vorläufig zu verschließen. Über einen derartigen Vorverschluss greift dann die endgültige Verschlusskappe, die aus Metall oder Kunststoff bestehen kann.

[0022] Für die Funktion der Zufuhreinheit 1 ist es außerdem nicht entscheidend, ob die Übernahmeeinrichtung 23 das Verschlussteil 3 unmittelbar auf den zu verschließenden Behälter aufsetzt, was die einfachste Realisierung einer Behälterverschließeinrichtung wäre, oder ob die Übernahmeeinrichtung 23 das Verschlussteil 3 an eine Verschließeinrichtung übergibt, die dann das Verschlussteil 3 auf einen Behälter, insbesondere auf eine Flasche aufsetzt.

[0023] Es wird überdies ersichtlich, dass die Neigung der Zufuhrschiene 9 gegenüber der Bearbeitungsstation 5 in einem weiten Rahmen wählbar ist. Es ist grundsätzlich also auch möglich, die Zufuhrschiene 9 gegenüber einer horizontalen Ebene, die in Figur 1 der Darstellungsebene entspricht, nach unten oder oben zu verschwenken. Wesentlich ist, dass im Übernahmebereich ein Verschlussteil 3 an einer Anlaufschulter 13 anliegt und so von einer Übernahmeeinrichtung 23 aufgepickt beziehungsweise abgegriffen werden kann. Gegebenenfalls muss der Übernahmekopf 25 aus der in Figur 2 dargestellten senkrechten Position verschwenkt werden, wenn die Zufuhrschiene 9 gegenüber einer Horizontalen geneigt angeordnet ist.

[0024] Die hier beschriebene Zufuhreinheit 1 zeichnet sich dadurch aus, dass der mechanische Aufbau sehr einfach ausgebildet ist. Die Anlaufschulter 13 ist unbeweglich beziehungsweise feststehend und kann Teil der Zufuhrschiene 9 sein. Es wird mit hoher Sicherheit gewährleistet, dass ein über die Zufuhreinrichtung 7 beziehungsweise deren Zufuhrschiene 9 herangeführtes Verschlussteil 3 im Übernahmebereich stillsteht, so dass eine sichere definierte Übernahme durch den Übernahmekopf 25 gewährleistet ist, ohne dass es dazu einer aufwendigen Steuerung oder mechanischen Einrichtung bedürfte.

[0025] Die aus Figur 1 ersichtliche untere Begrenzungswand 31 der Zufuhrschiene 9 kann niedriger ausgestaltet sein, als die obere Begrenzungswand 17, damit der Übernahmekopf 25 nur noch eine sehr niedrige Abwärtsbewegung durchführen muss, um in das Innere des Verschlussteils 3 einzugreifen.

[0026] Die Zufuhreinheit 1 ist hier Teil einer Behälterverschließeinrichtung. Es ist auch möglich, hier noch eine Behälterfülleinrichtung vorzusehen und diese mit der Zufuhreinheit 1 zu kombinieren.

[0027] Figur 2 zeigt deutlich, dass die Neigung des Verschlussteils 3 so gewählt ist, dass dessen eine Seitenwand 33 quasi versenkt in der Transportrinne 11 angeordnet ist, damit der in Richtung des Pfeils 29 herangeführte Übernahmekopf 25 nicht gegen die Außenseite des Verschlussteils 3 läuft und dieses undefiniert aus der Zufuhreinrichtung 7 herausstößt. Durch die Neigung des Verschlussteils 3 und die Absenkung der Seitenwand 33 ist also ein sicheres Einfahren des Übernahmekopfes 25 in das Innere des Verschlussteils 3 möglich. Es ist sogar denkbar, das Verschlussteil 3 mit Hilfe des Übernahmekopfes 25 aus der Zufuhrschiene 9 abzuführen, ohne dass bei der Übernahme eine Absenkung des Übernahmekopfes 25 erforderlich wäre.

[0028] Es ist im übrigen möglich, die Zufuhrschiene 9 mit einer Führungsrinne 35 zu versehen, die einen Randbereich 37 des Verschlussteils 3 quasi U-förmig umgreift und diesen führt. Es ist auf diese Weise leicht sicherzustellen, dass das Verschlussteil 3 im Übernahmebereich geneigt angeordnet ist, so dass der Übernahmekopf 25 nicht gegen den äußeren Rand des Verschlussteils 3 anlaufen kann.

[0029] Denkbar ist es außerdem, den Boden der Zufuhrschiene 9 so auszugestalten, dass ein Bereich, hier der rechte Bereich 39 höher angeordnet ist als ein weiter Bereich, hier der linke Bereich 41. Der linke Bereich 41 liegt im Bereich der Öffnung 19. Dadurch dass hier der Boden der Zufuhrschiene 9 etwas abgesenkt ist, kann das Verschlussteil 3 sicher durch die Öffnung 19 herausgeführt werden. Andererseits ist es durch den höheren rechten Bereich 39 besonders leicht möglich, den Randbereich 37 des Verschlussteils 3 quasi versenkt anzuordnen, damit der Übernahmekopf 25 besonders leicht in das Innere des Verschlussteils 3 einlaufen kann.

[0030] Aus Figur 2 ist noch ersichtlich, dass im Auflagebereich der Zufuhrschiene 9, insbesondere im Bereich der Transportrinne 11 eine Haltevorrichtung vorgesehen sein kann, die dazu dient, den Verschlussteilen 3 im Bereich der Zufuhrschiene 9 sicheren Halt zu geben beziehungsweise diese sicher so festzuhalten, dass sie auch bei Vibrationen nicht aus der Zufuhrschiene 9 beziehungsweise Transportrinne 11 herausspringen können.

[0031] Besonders bevorzugt wird eine derartige Haltevorrichtung, die so ausgebildet ist, dass das Verschlussteil 3 in der Position gehalten wird, in der es an der Anlaufschulter 13 anliegt, also im Bereich des sogenannten Abschlepp-Punkts. Die Haltevorrichtung kann auf verschiedene Weise realisiert sein. Beispielsweise ist es denkbar, bei ferromagnetischen Verschlussteilen eine magnetische Haltekraft aufzubauen, die so groß ist, dass die Verschlussteile im Abschlepp-Punkt sicher gehalten werden, dass aber deren Heranführung an diesen Punkt nicht behindert wird.

[0032] Bei dem in Figur 2 dargestellten Ausführungsbeispiel weist die Haltevorrichtung 43 eine Bohrung 45 auf, die den Boden der Transportrinne 11 in dem Bereich in einem Winkel von 90° schneidet, in dem ein Verschlussteil 3 zu liegen kommt, wenn es an der Anlaufschulter 13 anliegt. Die Haltekräfte können durch Luft aufgebaut werden, beispielsweise dadurch, dass durch die Bohrung 45 Luft gegen das Verschlussteil 3 ausgeblasen wird, die dann zwischen dem Boden der Transportrinne 11 und der Unterseite des Verschlussteils 3 hindurchströmt und somit einen Unterdruck aufbaut. Es ist aber auch denkbar, über die Bohrung 45 ein Vakuum beziehungsweise einen Unterdruck auf das Verschlussteil 3 wirken zu lassen, um dieses im Abschlepp-Punkt sicher zu halten.

[0033] Durch die hier beschriebene Haltevorrichtung 43 wird sichergestellt, dass das Verschlussteil 3 sich in einer definierten Position befindet, wenn der Übernahmekopf 25 in das Innere des Verschlussteils 3 einläuft.

Ansprüche

1. Zufuhreinheit für eine Behälterverschließeinrichtung mit einer Zufuhreinrichtung für Verschlussteile, einer Übernahmeeinrichtung, die die Verschlussteile von der Zufuhreinrichtung übernimmt, und mit einer Bearbeitungsstation, in der die Behälter verschlossen werden, dadurch gekennzeichnet, dass die Zufuhreinrichtung (7) mit einer unbeweglichen Anlaufschulter (13) versehen ist, die in den Zufuhrweg der Verschlussteile (3) ragt.

2. Zufuhreinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Übernahmeeinrichtung (23) einen Übernahmekopf (25) aufweist, der auf einer Bewegungsbahn (21) führbar und vorzugsweise auf und ab bewegbar ist.

3. Zufuhreinheit nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Bewegungsbahn (21) eine Kreisbahn ist.

4. Zufuhreinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zufuhreinrichtung (7) eine Zufuhrschiene (9) aufweist, in der die Verschlussteile (3) transportiert werden.

5. Zufuhreinheit nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Zufuhrschiene (9) eine Auflagefläche für die Verschlussteile (3) aufweist, die in dem Bereich, in dem die Verschlussteile (3) von der Übernahmeeinrichtung (23) übernommen werden unter einem Winkel (β) angeordnet ist.

6. Zufuhreinheit nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Winkel (β) im Bereich von zirka 5° bis 80° liegt.

7. Zufuhreinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zufuhrschiene (9) so angeordnet ist, dass ein an der Anlaufschulter (13) anliegendes Verschlussteil (3) sich in der Bewegungsbahn (21) des Übernahmekopfes (25) befindet.

8. Zufuhreinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Zufuhrweg der Verschlussteile (3) zumindest unmittelbar vor der Anlaufschulter (13) unter einem Winkel (α) geneigt ist.

9. Zufuhreinheit nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Winkel (α) im Bereich von ±60°, vorzugsweise +60° bis -20°, insbesondere von +40° bis -10° liegt.

10. Zufuhreinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zufuhreinrichtung (7) der Zufuhr von als Vorverschlüssen ausgebildeten Verschlussteilen (3) dient, und dass die Übernahmeeinrichtung (23) so ausgebildet ist, dass sie die Verschlussteile (3) beziehungsweise Vorverschlüsse auf den zu verschließenden Mündungsbereich der Behälter, die vorzugsweise als Flaschen ausgebildet sind, aufsetzt.

Zeichnung