Technisches Gebiet
[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Zuführen eines Verschlusses
zum Verschließen eines Behälters zu einem Verschließkopf in einem Verschließerkarussell
in einer Getränkeabfüllanlage, bevorzugt zum Zuführen eines Schraubverschlusses zu
einem Verschließkopf, sowie ein Verfahren zum Zuführen eines Verschlusses.
Stand der Technik
[0002] Es ist bekannt, Behälter wie beispielsweise Flaschen mittels unterschiedlicher an
die Art des jeweiligen Verschlusses angepasster Verschließvorrichtungen zu verschließen.
So sind Vorrichtungen bekannt, welche Korken beziehungsweise Stopfen komprimieren
und in die Öffnungen von Flaschen eintreiben. Andere bekannte Vorrichtungen pressen
Kronenkorken auf die jeweilige Flaschenöffnung und wiederum andere bekannte Vorrichtungen
dienen zum Aufbringen von Anrollverschlüssen, bei welchen die Flaschenmündungen bereits
mit einem Außengewinde versehen sind, auf welches der jeweilige Anrollverschluss mittels
eines Anrollverschließers, der in seinem Verschließkopf Gewinde- und Bördelrollen
aufweist, angerollt wird. Weiterhin bekannt sind Schraubverschließer, bei welchen
typischerweise Kunststoffschraubverschlüsse auf ebenfalls mit einem Außengewinde versehene
Mündungen von Kunststoffflaschen aufgeschraubt werden.
[0003] Um die jeweiligen Verschlüsse den Verschließköpfen der Verschließvorrichtungen zuzuführen,
werden üblicherweise sternradförmige Zuführvorrichtungen verwendet, welche vor der
eigentlichen Verschließvorrichtung angeordnet sind und gewöhnlich als Pickrad bezeichnet
werden. Ein solches Pickrad bringt die von einer Zuführeinheit in einem fortlaufenden
Strom bereitgestellten Verschlüsse auf die in der jeweiligen Verschließvorrichtung
vorgegebene Teilung, d.h. die notwendigen Abstände beziehungsweise die notwendige
Taktung. Dazu umfasst ein Pickrad an seinem Umfang gleichmäßig beabstandete Taschen
in Form von Einbuchtungen, in die jeweils ein Verschluss pro Tasche an einer Mitnahmeposition
aufgenommen wird. Zwischen zwei nacheinander am Umfang des Pickrades vorgesehenen
Taschen ist ein Zwischenraum vorgesehen, welcher - je nach Geometrie des Pickrades
- entweder teilweise oder vollständig mit Material des Pickrades ausgefüllt ist, oder
einen materialfreien Bereich aufweist. Die in den einzelnen Taschen aufgenommenen
Verschlüsse sind entsprechend durch den Zwischenraum voneinander beabstandet um den
Umfang des Pickrades herum angeordnet.
[0004] Durch seine Drehbewegung überführt dann das Pickrad die Verschlüsse von der Mitnahmeposition
zu einer Übergabeposition. An der Übergabeposition, die durch den gemeinsamen Punkt
der Bewegungsbahn eines Verschließkopfes der Verschließvorrichtung und des Umfangs
des Pickrads festgelegt wird, entnimmt der Verschließkopf der Verschließvorrichtung
den Verschluss aus der jeweiligen sich in der Übergabeposition befindenden Tasche
des Pickrads, um den Verschluss anschließend auf einem Behälter anzubringen.
[0005] Ein Verschließerkarussell einer Verschließvorrichtung umfasst üblicherweise mehrere
Verschließköpfe, die auf einer Kreisbahn bewegt werden. Hierbei wird das Pickrad gemäß
dem Stand der Technik ständig synchron mit der Drehbewegung der Verschließköpfe mitgedreht.
[0006] Besondere Beachtung erfordert der Fall, wenn aufgrund einer Störung kein zu verschließender
Behälter in der Verschließvorrichtung vorliegt, d.h. wenn eine Lücke in der Abfolge
der zu verschließenden Behälter auftritt. Dann sollte der Verschließkopf keinen Verschluss
aus dem Pickrad entnehmen können. Beim Fehlen einer zu verschließenden Flasche würde
nämlich der Verschließkopf den Verschluss in der Verschließvorrichtung einfach fallen
lassen, so dass der Verschluss in Bereiche der Verschließvorrichtung geraten könnte,
wo er Störungen hervorrufen kann. Überdies ist es nicht wünschenswert, wenn sich in
der Verschließvorrichtung über die Zeit eine größere Menge von unbenutzten Verschlüssen
ansammelt, da diese dann die beweglichen Teile blockieren können und außerdem üblicherweise
als Abfall entsorgt werden.
[0007] Um dem vorzubeugen, werden im Stand der Technik sogenannte Stopper zwischen der Zuführeinheit
und dem Pickrad angeordnet, die einen mechanisch, pneumatisch oder elektrisch angesteuerten
Finger aufweisen, mit dem die Zuführung eines Verschlusses von der Zuführeinheit in
ein Tasche des Pickrads in der Mitnahmeposition unterbunden werden kann. Somit bleibt
dann die Tasche leer und wenn diese leere Tasche an die Übergabeposition gedreht wurde,
kann der entsprechende Verschließkopf keinen Verschluss aufnehmen. Dies hat jedoch
den Nachteil, dass das Fehlen eines zu verschließenden Behälters mindestens so weit
im Voraus festgestellt werden muss, wie es dauert bis das leere Tasche von der Mitnahmeposition
in die Übergabeposition gedreht wurde. D.h. die Zuführung der Behälter und der Verschlüsse
in die Verschließvorrichtung muss eine nicht geringe Anzahl von Arbeitstakten im Voraus
koordiniert werden.
[0008] In der
EP 0 993 417 B1 wird ein anderer Lösungsansatz vorgeschlagen. Dort kann in einem Bereich der Zuführung
der Verschlüsse in eine dem Pickrad vorgelagerte Vorrichtung zum Speichern von Verschlussteilen
ein Führungsabschnitt in radialer Richtung vom Umfang eines Rades entfernt werden,
wodurch die Verschlüsse aus der Zuführung ausgeworfen werden. Dieser Lösungsansatz
hat aber den Nachteil, dass die ausgeworfenen Verschlüsse entsorgt oder der Vorrichtung
wieder zugeführt werden müssen, was weitere Arbeitsschritte erfordert und zusätzliche
Kosten mit sich bringt.
[0009] Zudem besitzen beide Lösungsvorschläge des Stands der Technik den Nachteil, dass
eine zusätzliche mit Kosten verbundene Vorrichtung erforderlich ist, die gewartet
und gereinigt werden muss. Insbesondere die Stopper sind speziell unter aggressiven
Einsatzumgebungen störanfällig und können außerdem bei einer schlechten Einstellung
Beschädigungen an den Verschlüssen verursachen.
Darstellung der Erfindung
[0010] Ausgehend vom genannten Stand der Technik ist es daher eine Aufgabe der vorliegenden
Erfindung, eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Zuführen von Verschlüssen anzugeben,
welche eine verbesserte Störanfälligkeit bei der Zuführung von Verschlüssen erlaubt.
[0011] Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung zum Zuführen eines Verschlusses mit den
Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den
Unteransprüchen.
[0012] Entsprechend wird eine Vorrichtung zum Zuführen eines Verschlusses zum Verschließen
eines Behälters zu einem Verschließkopf in einem Verschließerkarussell in einer Getränkeabfüllanlage,
bevorzugt zum Zuführen eines Schraubverschlusses zu einem Verschließkopf, vorgeschlagen,
welche ein Pickrad mit mindestens einer Tasche zum Mitnehmen eines Verschlusses von
einer Mitnahmeposition zu einer Übergabeposition zum Übergeben des Verschlusses an
einen Verschließkopf, sowie eine Vorrichtung zur Unterbrechung der Verschlusszufuhr
zu dem Verschließkopf umfasst. Erfindungsgemäß bildet das Pickrad die Vorrichtung
zur Unterbrechung der Verschlusszufuhr aus.
[0013] Dadurch, dass das Pickrad selbst die Vorrichtung zur Unterbrechung der Verschlusszufuhr
ausbildet, kann auf die herkömmliche Stopperbaugruppe verzichtet werden. Das eigentliche
Unterbrechen der Verschlusszufuhr wird dabei so erreicht, dass das Pickrad bei der
Anforderung einer Unterbrechung der Verschlusszufuhr ein Mitnehmen eines weiteren
Verschlusses an die Übergabeposition nicht ermöglicht. Mit anderen Worten stoppt das
Pickrad oder reduziert die Rotationsgeschwindigkeit dann, wenn kein weiterer Verschluss
mehr an die Übergabeposition mitgenommen werden soll. Damit findet der Verschließkopf
entsprechend keinen Verschluss an der Übergabeposition vor, so dass kein Verschluss
an den Verschließkopf übergeben wird.
[0014] Damit wird nicht nur eine wartungsärmere und damit auch weniger störanfällige Vorrichtung
erzielt, sondern die Unterbrechung der Verschlusszufuhr kann auch unmittelbar dann
stattfinden, wenn sie angefordert wird. Ein Nachlaufen einer Anzahl von in den Taschen
des Pickrades bereits aufgenommenen Verschlüssen, wie aus dem Stand der Technik bekannt,
findet entsprechend nicht statt.
[0015] Bevorzugt ist dazu das Pickrad unabhängig von dem Verschließerkarussell rotierbar,
besonders bevorzugt gesteuert über eine eigene Steuerung. Damit wird die Rotation
des Pickrades unabhängig von der Rotation des Verschließerkarussells, so dass die
Unterbrechung der Verschlusszufuhr auch bei rotierendem Verschließerkarussell erreicht
werden kann. Dies ermöglicht es, die Drehbewegung des Pickrads unabhängig von der
Bewegung des Verschließerkarussells zu steuern, so dass zum Beispiel das Pickrad angehalten
werden kann, während sich die Verschließköpfe des Verschließerkarussells weiterhin
bewegen. Dem Fachmann sind jedoch auch andere Möglichkeiten bekannt, wie beispielsweise
die Verwendung von Getrieben und Kupplungen, mit denen die Drehbewegung des Pickrads
von der Bewegung des Verschließerkarussells auch dann entkoppelt werden kann, wenn
die Vorrichtung zum Zuführen von Verschlüssen und das Verschließerkarussell ein System
bilden, welches nur über einen einzigen gemeinsamen Antrieb verfügt.
[0016] Die von der Bewegung des Verschließerkarussells unabhängige Steuerbarkeit der Drehbewegung
des Pickrads gemäß der Erfindung ermöglicht überdies noch zusätzliche Verfahrensabläufe
wie ein Leerfahren oder Einzählen.
[0017] In einer bevorzugten Weiterbildung ist zur Unterbrechung der Verschlusszufuhr die
Rotation des Pickrads so steuerbar, dass das Pickrad bei einer Unterbrechung der Verschlusszufuhr
an der Übergabeposition keine Tasche, einen zwischen zwei Taschen angeordneten Zwischenraum
und/oder eine leere Tasche aufweist. Ein solcher Zustand des Pickrades an der Übergabeposition
ist immer dann vorhanden, wenn ein an dieser Stelle vorhandener Verschluss von dem
vorhergehenden Verschließkopf abgeräumt wurde und die Rotation des Pickrades dann
verlangsamt oder angehalten wurde. Durch ein Verlangsamen der Rotation des Pickrades
trifft der nachfolgende Verschließkopf wegen der fehlenden Synchronisierung zwischen
Pickrad und Verschließkopf dann auf einen Zwischenraum zwischen zwei Taschen oder
zumindest auf keine vollständige Tasche. Wenn die Rotation des Pickrades nach dem
Abräumen des letzten Verschlusses aus der Tasche (abrupt) angehalten wird, trifft
der nachfolgende Verschließkopf entsprechend auf die ausgeräumte, die leere Tasche.
In allen genannten Fällen wird durch eine Verlangsamung oder ein Anhalten des Pickrades
erreicht, dass an den nachfolgenden Verschließkopf kein Verschluss übergeben wird.
Wenn die Verschlusszufuhr ganz unterbrochen werden soll, muss entsprechend die Rotation
des Pickrades ganz angehalten werden, so dass die nachfolgenden Verschließköpfe auf
eine leere Tasche, auf keine Tasche oder auf einen Zwischenraum zwischen zwei Taschen
treffen und damit keine Übergabe von Verschlüssen an die Verschließköpfe stattfindet.
Damit wird über diese Steuerung der Rotation des Pickrades eine Unterbrechung der
Verschlusszufuhr erreicht.
[0018] Bevorzugt ist entsprechend das Pickrad asynchron zum Verschließerkarussell rotierbar.
Damit kann eine Anpassung der Rotationsbewegung des Pickrades relativ zur Bewegung
der Verschließköpfe erreicht werden.
[0019] In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung ist das Pickrad über einen eigenen Antrieb
rotierbar, wobei der Antrieb bevorzugt ein Servomotor oder ein Schrittmotor ist.
[0020] Vorzugsweise ist für die Unterbrechung der Zuführung der Verschlüsse die Drehbewegung
des Pickrads verlangsambar oder anhaltbar. Alternativ kann aber auch das Pickrad mit
einer leeren Tasche in die Übergabeposition drehbar sein, zum Beispiel durch ein Zurückdrehen
des Pickrads, so dass eine bereits wieder entleerte Tasche an der Übergabeposition
positioniert wird.
[0021] Im Regelfall, d.h. wenn die Zuführung der Verschlüsse nicht unterbrochen ist, ist
vorzugsweise die Drehbewegung des Pickrads mit der Bewegung des Verschließerkarussells
synchronisiert und jeder Verschließkopf des Verschließerkarussells entnimmt während
eines Übergabevorgangs einen Verschluss aus der jeweiligen sich gerade in der Übergabeposition
befindenden Tasche.
[0022] Hingegen befindet sich bei einer Unterbrechung der Zuführung der Verschlüsse, wenn
beispielsweise ein mit einem Verschluss zu verschließender Behälter fehlt, aufgrund
der Ausbildung des Pickrads als Vorrichtung zur Unterbrechung der Verschlusszufuhr
keine Tasche, einen Zwischenraum zwischen zwei Taschen oder eine leere Tasche in der
Übergabeposition, so dass der Verschließkopf des Verschließers während des Übergabevorgangs
keinen Verschluss aus einer Tasche entnehmen kann.
[0023] Durch die Erfindung wird eine Unterbrechung der Zuführung der Verschlüsse ermöglicht,
ohne dass dafür ein weiteres Element wie beispielsweise ein aus dem Stand der Technik
bekannter Stopper erforderlich ist, was zu einer Erhöhung der Zuverlässigkeit und
auch zu Kosteneinsparungen führt.
[0024] Der durch die Erfindung ermöglichte Verzicht auf ein weiteres Element zum Unterbrechen
der Zuführung der Verschlüsse, das Störungen verursachen kann, erhöht die Zuverlässigkeit
der Vorrichtung zum Zuführen von Verschlüssen und führt wegen der einfacheren Reinigung
und/oder Sterilisierung der Vorrichtung auch zu verbesserten hygienischen Eigenschaften.
[0025] Zudem kann durch die erfindungsgemäße Steuerbarkeit der Drehbewegung des Pickrads
die Zuführung der Verschlüsse kurzfristiger unterbrochen werden, da ein Nachlaufen
von Verschlüssen aus den bereits im Pickrad besetzten Taschen nicht stattfindet.
[0026] Vorzugsweise umfasst eine Vorrichtung zum Zuführen von Verschlüssen ferner eine Zuführeinheit
zur Bereitstellung von Verschlüssen an einer Mitnahmeposition. Bevorzugt erfolgt die
Bereitstellung der Verschlüsse durch die Zuführeinheit fortlaufend, d.h. ununterbrochen.
[0027] Das Pickrad nimmt vorzugsweise die Verschlüsse in der mindestens einen Tasche von
der Mitnahmeposition zu der Übergabeposition mit, wobei bevorzugt ein Verschluss pro
Tasche mitgenommen wird.
[0028] Besonders bevorzugt wird ein System umfassend eine Vorrichtung zum Zuführen von Verschlüssen,
wie oben beschrieben, und ein Verschließerkarussell mit mindestens einem Verschließkopf
zur Aufnahme eines Verschlusses von der Übergabeposition des Pickrads und zum Verschließen
eines Behälters mit dem Verschluss angegeben.
[0029] Die Vorrichtung kann ferner eine eigene Steuerung zur Steuerung der Drehbewegung
des Pickrads umfassen. Die Steuerung zur Steuerung der Drehbewegung des Pickrads kann
aber auch Bestandteil einer zentralen Steuerung zur Steuerung eines Systems sein,
das ein Verschließerkarussell und die Vorrichtung zum Zuführen von Verschlüssen umfasst.
Wenn das Pickrad über einen eigenen Antrieb verfügt, steuert vorzugsweise die Steuerung
zur Steuerung der Drehbewegung des Pickrads direkt den Antrieb des Pickrads.
[0030] Im Regelbetrieb, d.h. in einem ungestörten Betriebszustand, ist die Drehbewegung
des Pickrads mit der Bewegung der Verschließköpfe des Verschließerkarussells synchronisiert.
Beim Fehlen eines mit einem Verschluss zu verschließenden Behälters, d.h. wenn eine
Lücke in der Abfolge der zu verschließenden Behälter auftritt, ist gemäß der Erfindung
das Pickrad in seiner Drehbewegung derart steuerbar, dass das Pickrad in der Übergabeposition
so lange keine Tasche, einen Zwischenraum zwischen zwei Taschen oder eine leere Tasche
aufweist, bis wieder ein zu verschließender Behälter, d.h. der nächste Behälter nach
der Lücke, in dem Verschließer vorliegt. Vorzugsweise kann dafür das Pickrad mit der
zuletzt entleerten Tasche, mit keiner Tasche oder mit einem Zwischenraum zwischen
zwei Taschen in der Übergabeposition angehalten werden oder stehen bleiben, wenn das
Pickrad während jeder Entnahme eines Verschlusses in der Übergabeposition kurzzeitig
angehalten wird.
[0031] Das Fehlen eines mit einem Verschluss zu verschließenden Behälters wird vorzugsweise
von einer Steuerung einer Vorrichtung zum Zuführen von Behältern oder einer Überwachungseinheit
des Verschließerkarussells erkannt und an die Steuerung zur Steuerung der Drehbewegung
des Pickrads gemeldet. Auch die Steuerung einer Vorrichtung zum Zuführen von Behältern
beziehungsweise die Überwachungseinheit des Verschließers kann gemeinsam mit der Steuerung
zur Steuerung der Drehbewegung des Pickrads Bestandteil einer zentralen Steuerung
sein.
[0032] Eine erfindungsgemäße Vorrichtung zum Zuführen von Verschlüssen wird vorzugsweise
für die Zuführung von Schraubverschlüssen eingesetzt, ist aber auch für die Zuführung
von anderen Verschlussarten, wie beispielsweise Kronenkorken oder Anrollverschlüsse,
geeignet.
[0033] Die oben gestellte Aufgabe wird weiterhin durch ein Verfahren mit den Merkmalen des
Anspruchs 8 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
[0034] Entsprechend wird ein Verfahren zum Zuführen eines Verschlusses zum Verschließen
eines Behälters zu einem Verschließkopf in einem Verschließerkarussell in einer Getränkeabfüllanlage,
bevorzugt zum Zuführen eines Schraubverschlusses zu einem Verschließkopf, vorgeschlagen,
wobei mittels eines Pickrades ein Verschluss von einer Mitnahmeposition zu einer Übergabeposition
zum Übergeben des Verschlusses an einen Verschließkopf mitgenommen wird. Erfindungsgemäß
wird eine Verschlusszufuhr zu dem Verschließkopf durch das Pickrad unterbrochen.
[0035] Die oben beschriebenen Vorteile werden durch das Verfahren ebenfalls erreicht.
Kurze Beschreibung der Figuren
[0036] Bevorzugte weitere Ausführungsformen und Aspekte der vorliegenden Erfindung werden
durch die nachfolgende Beschreibung der Figuren näher erläutert. Dabei zeigen:
- Figur 1
- schematisch eine perspektivische Ansicht einer Vorrichtung zum Zuführen von Verschlüssen
gemäß dem Stand der Technik;
- Figur 2
- schematisch eine Seitenansicht der in Figur 1 gezeigten Vorrichtung gemäß dem Stand
der Technik samt einer Detaildarstellung des Stoppers; und
- Figur 3
- schematisch eine perspektivische Ansicht einer Ausführungsform der vorgeschlagenen
Vorrichtung zum Zuführen von Verschlüssen.
Detaillierte Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele
[0037] Im Folgenden werden bevorzugte Ausführungsbeispiele anhand der Figuren beschrieben.
Dabei werden gleiche, ähnliche oder gleichwirkende Elemente mit identischen Bezugszeichen
bezeichnet und auf eine wiederholte Beschreibung dieser Elemente wird in der nachfolgenden
Beschreibung teilweise verzichtet, um Redundanzen zu vermeiden.
[0038] Figur 1 zeigt in einer perspektivischen Ansicht schematisch eine Vorrichtung 100
gemäß dem Stand der Technik zum Zuführen von hier nicht gezeigten Verschlüssen. Eine
schematische Seitenansicht dieser Vorrichtung 100 gemäß dem Stand der Technik ist
in der Figur 2 dargestellt.
[0039] Die in den Figuren 1 und 2 dargestellte Vorrichtung 100 zum Zuführen von Verschlüssen
umfasst eine Zuführeinheit 1 zum fortlaufenden Bereitstellen von Verschlüssen zu einem
Pickrad 2. Die Zuführeinheit 1 ist als Verschlussrinne ausgebildet, über welche die
Verschlüsse mit einem gewissen Staudruck ankommen und dann dem Pickrad 2 zugeführt
werden.
[0040] Das Pickrad 2 weist einen scheibenförmigen Grundkörper 20 auf und wird über eine
Antriebswelle 21 angetrieben. Am Umfang des Grundkörpers 20 umfasst das Pickrad 2
in gleichmäßigen Abständen angeordnete Taschen 22. Die Taschen 22 besitzen die Form
von Einbuchtungen, in welche jeweils ein Verschluss aufgenommen werden kann, wenn
eine leere Tasche 22 der Zuführeinheit 1 gegenüberliegt und sich somit in einer Mitnahmeposition
3 befindet. Zwischen zwei nacheinander entlang des Umfangs des Pickrades 2 angeordneten
Taschen 22 befindet sich entsprechend ein Zwischenraum, in welchem keine Tasche vorgesehen
ist und welcher in dem in den Figuren 1 und 2 gezeigten Beispiel teilweise mit Material
des Grundkörpers 20 des Pickrades 2 ausgefüllt ist. In dem Zwischenraum können keine
Verschlüsse aufgenommen und transportiert werden.
[0041] Die Zuführeinheit 1 ist mit einer steilen Zuführrinne gezeigt, entlang der die Verschlüsse
aufgrund der auf sie wirkenden Schwerkraft herabrutschen, bis der jeweilige Verschluss
in einer Tasche 22 des Pickrads 2 in der Mitnahmeposition 3 zu liegen kommen.
[0042] Damit die zugeführten Verschlüsse nicht aus den Taschen 22 fallen können, ist eine
untere Führung 24 in Form einer Führungsplatte vorgesehen, auf welcher die Verschlüsse,
von den Taschen 22 des Pickrades mitgenommen, gleiten. Eine Außenführung 25 ist ebenfalls
vorgesehen, welche in den Figuren 1 und 2 angedeutet ist und welche dafür sorgt, dass
die in den Taschen 22 des Pickrades 2 mitgenommenen Verschlüsse in den Taschen 22
verbleiben. Eine obere Führung 23 ist vorgesehen, welche sich oberhalb eines mitgenommenen
Verschlusses befindet und welche dazu dient, ein Verkanten der Verschlüsse zu vermeiden.
Mit anderen Worten werden die Verschlüsse zwischen der unteren Führung 24 und der
oberen Führung 23 sandwichartig geführt, wobei der Abstand zwischen der unteren Führung
24 und der oberen Führung 23 so ausgebildet ist, dass die Verschlüsse in der korrekten
Orientierung möglichst reibungsfrei geführt werden. Die obere Führung 23 erstreckt
sich von der Mitnahmeposition 3 bis zu einer Übergabeposition 4, an der ein in den
Figuren 1 und 2 nicht dargestellter Verschließkopf eines Verschließers den jeweiligen
Verschluss aufnimmt. Um die Überführung des Verschlusses in die Übergabeposition 4
zu unterstützen, ist eine innere Führung 26 vorgesehen, welche den jeweiligen Verschluss
aus der Tasche 22 des Pickrades 2 zu der Übergabeposition 4 hin ausschleust.
[0043] An der Übergabeposition 4 senkt sich ein Verschließkopf über den Verschluss herab
und nimmt diesen entsprechend auf. Die Teilung der Taschen 22 und die Teilung des
Verschließerkarussells sind so aufeinander abgestimmt, dass die Verschlüsse in den
richtigen Abständen so an der Übergabeposition 4 ankommen, dass immer nur genau ein
Verschluss zuverlässig an den jeweiligen Verschließkopf übergeben wird. Das Pickrad
2 und insbesondere die Umdrehungsgeschwindigkeit des Grundkörpers 20 ist mit dem Verschließerkarussell
synchronisiert, um eine verschlussgenaue Übergabe zu erreichen.
[0044] Um die Zufuhr von Verschlüssen an das Pickrad 2 unterbrechen zu können, beispielsweise
wenn eine Anlagenstörung vorliegt, eine Zufuhr von zu verschließenden Flaschen unterbrochen
ist oder der Betrieb der Anlage eingestellt werden soll, umfasst die in den Figuren
1 und 2 dargestellte Vorrichtung 100 gemäß dem Stand der Technik eine Stopperbaugruppe
5 mit einem Stopper 50. Der Stopper 50 ist stiftartig ausgebildet, wie am besten in
der Detaildarstellung im linken oberen Teil der Figur 2 zu sehen ist. Wenn die Zufuhr
von Verschlüssen zu dem Pickrad 2 unterbrochen werden soll, fährt die Stopperbaugruppe
5 den stiftförmigen Stopper 50 herunter, so dass der Zustrom von Verschlüssen zu der
Mitnahmeposition 3 und damit zu den Taschen 22 des Pickrads 2 durch den Stopper 50
blockiert wird.
[0045] Der Stopper 50 kann recht schnell betätigt werden, so dass auch einer einzelnen fehlenden
Flasche die Zufuhr eines einzelnen Verschlusses unterbunden werden kann, um Anlagenstörungen
zu vermeiden. Allerdings kommt es bei einem Stoppen durch den Stopper 50 immer zu
einem Nachlauf der bereits in den Taschen 22 des Pickrades 2 aufgenommenen Verschlüssen.
[0046] Wenn der Stopper 50 aufgrund einer Störung in der Stopperbaugruppe 5 oder einer falschen
Einstellung nicht wieder vollständig zurückgefahren wird, können Verschlüsse von dem
Stopper 50 beschädigt werden oder gar an diesem hängen bleiben, was dann zu einer
unbeabsichtigten Unterbrechung der Zufuhr von Verschlüssen und folglich zu einer Störung
im Arbeitsablauf des Gesamtsystems einer Abfüll- und Verschließanlage führt.
[0047] Figur 3 zeigt schematisch eine perspektivische Ansicht einer Ausführungsform einer
vorgeschlagenen Vorrichtung 10 zum Zuführen von Verschlüssen zu einem Verschließkopf
in einer Getränkeabfüllanlage. Die Vorrichtung 10 dient in der gezeigten Ausführungsform
dazu, Kunststoffschraubverschlüsse einem entsprechend geeigneten Verschließkopf, beziehungsweise
einem entsprechend geeigneten Verschließorgan zur Übergabe bereit zu stellen.
[0048] Die gezeigte Vorrichtung 10 zum Zuführen von Verschlüssen gemäß der Figur 3 umfasst
ebenfalls eine Zuführeinheit 1 mit einer steilen Verschlussrinne zum fortlaufenden
Bereitstellen von Verschlüssen sowie ein Pickrad 2 mit einem scheibenförmigen Grundkörper
20, welcher an seinem Umfang gleichmäßig beabstandete Taschen 22 zur Aufnahme und
zum Mitnehmen jeweils eines Verschlusses aufweist. Zwischen zwei aufeinander folgenden
Taschen 22 ist jeweils ein Zwischenraum entlang des Umfangs des Grundkörpers 20 des
Pickrades 2 vorgesehen, welcher keine Taschen aufweist. Der Zwischenraum ist im gezeigten
Ausführungsbeispiel teilweise mit Material des Grundkörpers 20 ausgefüllt, kann aber
in nicht gezeigten Ausführungsformen auch vollständig mit Material ausgefüllt sein,
oder überhaupt kein Material aufweisen.
[0049] Das Pickrad 2 wird über eine Antriebswelle 22 von einem Antrieb 6 angetrieben. Der
Antrieb 6 und somit die Drehbewegung des Pickrads 2 wird von einer Steuerung 60 gesteuert.
Das in der Figur 3 gezeigte Pickrad 2 umfasst hier die gleichen Führungen, wie das
in den Figuren 1 und 2 gezeigte Pickrad 2 gemäß dem Stand der Technik. Entsprechend
sind eine untere Führung 24, eine obere Führung 23, eine äußere Führung 25, sowie
eine innere Führung 26 vorgesehen, welche wieder eine sichere und zuverlässige Führung
der von den Taschen 22 des Pickrades 2 mitgenommenen Verschlüsse bereitstellen. Damit
können die in den Taschen 22 des Pickrades geführten Verschlüsse entsprechend von
der Mitnahmeposition 3 bis der Übergabeposition 4 transportiert werden.
[0050] Bei der vorgeschlagenen Vorrichtung 10 zum Zuführen von Verschlüssen entfällt jedoch
die Stopperbaugruppe 5 mit dem Stopper 50, welche in der Vorrichtung 100 gemäß den
Figuren 1 und 2 gezeigt war.
[0051] Eine Unterbrechung der Zufuhr von Verschlüssen wird in der Vorrichtung 10 durch eine
direkte und individuelle Steuerung der Drehbewegung des Pickrads 2 erzielt. Dazu wird
die aus dem Stand der Technik bekannte Synchronisierung zwischen Pickrad 2 und Verschließerkarussell
aufgehoben. Das Pickrad 2 wird im Produktionsbetrieb - ausgelöst durch die Nachfrage
nach Verschlüssen durch die Verschließköpfe - so rotiert, dass an der Übergabeposition
4 entsprechend immer dann ein Verschluss vorliegt, wenn er an den Verschließkopf übergeben
werden soll. Wenn entsprechend kein Verschluss an der Übergabeposition 4 vorliegen
soll und der Verschlussstrom unterbrochen werden soll, wird das Pickrad 2 entsprechend
desynchronisiert und langsamer oder überhaupt nicht rotiert.
[0052] Wenn kein Verschluss an den jeweiligen Verschließkopf übergeben werden soll, wird
mittels der Steuerung 60 der Antrieb 6 des Pickrads 2 derart angesteuert, dass das
Pickrad 2 keine Tasche, einen Zwischenraum oder eine leere Tasche 22 in der Übergabeposition
4 aufweist, wenn ein Verschließkopf einen Verschluss übernehmen will. Hierzu kann
vorzugsweise das Pickrad 2 nach dem Abräumen eines Verschlusses aus der Tasche 22
in seiner Rotation verlangsamt werden, so dass der nächste Verschließkopf auf keine
Tasche trifft und bevorzugt in einem Zwischenraum zwischen zwei Taschen 22 auf das
Pickrad 2 trifft. Dabei kann das Pickrad 2 auch angehalten werden, wobei ein gewisses
Nachlaufen des Pickrades 2 dazu führt, dass an der Übergabeposition 4 ein Zwischenraum
zwischen zwei Taschen 22 vorliegt. In einer weiteren bevorzugten Ausführung wird das
Pickrad 2 nach dem Abräumen eines Verschlusses aus einer Tasche 22 direkt angehalten,
so dass eine leere Tasche 22 in der Übergabeposition 4 vorliegt. Die leere Tasche
22 wurde dabei durch die vorhergehende Übergabe des sich dann noch in der Tasche 22
befindenden Verschlusses geleert. Mit anderen Worten wird zur Unterbrechung des Verschlussstroms
an den Verschließkopf das Pickrad 2 desynchronisiert und in seiner Rotation verlangsamt
und/oder angehalten. Das Pickrad 2 übernimmt damit die Funktion des Stoppers.
[0053] Im Produktionsbetrieb, wenn an jeden Verschließkopf ein Verschluss übergeben werden
soll, wird das Pickrad 2 synchronisiert mit dem Verschließerkarusell betrieben. Dies
kann durch einen kontinuierlichen Betrieb des Pickrades 2 erreicht werden, oder durch
einen diskontinuierlichen Betrieb des Pickrades 2, bei welchem es sich schrittweise
bewegt.
[0054] Um das vorbeschriebene Verfahren durchführen zu können, ist der Antrieb 6 bevorzugt
in Form eines Schrittmotors ausgebildet.
[0055] Wenn das Pickrad 2 in seiner Rotation verlangsamt oder angehalten wird, hat dies
gleichzeitig zur Folge, dass in der Mitnahmeposition 3 auch keine Verschlüsse in den
Taschen 22 des Pickrads 2 mitgenommen werden können, da die jeweilige sich in der
Mitnahmeposition 3 befindliche Tasche 22 bereits mit einem Verschluss belegt ist.
Entsprechend kommt es auch in der Mitnahmeposition 3 zu einer Unterbrechung der Zuführung
der Verschlüsse.
[0056] Durch das beschriebene Verfahren kann eine verschlussgenaue Zuführung von Verschlüssen
zu dem Verschließerkarussell erreicht werden. Insbesondere kann auch nur ein einzelner
Verschließkopf bei der Zuführung von Verschlüssen übersprungen werden, wenn beispielsweise
in dem Verschließerkarussell an einer bestimmten Maschinenposition keine zu verschließende
Flasche angeordnet sein sollte, weil sie beispielsweise in einem vorgelagerten Prozesschritt
zerstört oder ausgeschleust wurde. Dieses Überspringen eines einzelnen Verschlusses
kann dadurch erreicht werden, dass das Pickrad 2 für eine Maschinenteilung des Verschließerkarussells
desynchronisiert wird.
[0057] Das beschriebene Verfahren kann weiterhin auch bei einer temporären Unterbrechung
der Zufuhr von zu verschließenden Behältern in dem Verschließerkarussell sowie beim
Anfahren oder Herunterfahren der Anlage eine Unterbrechung des Verschlussstroms bereitstellen.
[0058] Soweit anwendbar können alle einzelnen Merkmale, die in den einzelnen Ausführungsbeispielen
dargestellt sind, miteinander kombiniert und / oder ausgetauscht werden, ohne den
Bereich der Erfindung zu verlassen.
Bezugszeichenliste
[0059]
- 1
- Zuführeinheit
- 10
- Vorrichtung zum Zuführen von Verschlüssen
- 100
- Vorrichtung zum Zuführen von Verschlüssen gemäß dem Stand der Technik
- 2
- Pickrad
- 20
- Grundkörper
- 21
- Antriebswelle
- 22
- Tasche
- 23
- obere Führung
- 24
- untere Führung
- 25
- seitliche Führung
- 26
- innere Führung
- 3
- Mitnahmeposition
- 4
- Übergabeposition
- 5
- Stopperbaugruppe
- 50
- Stopper
- 6
- Antrieb
- 60
- Steuerung
1. Vorrichtung (10) zum Zuführen eines Verschlusses zum Verschließen eines Behälters
zu einem Verschließkopf in einem Verschließerkarussell in einer Getränkeabfüllanlage,
bevorzugt zum Zuführen eines Schraubverschlusses zu einem Verschließkopf, umfassend
ein Pickrad (2) mit mindestens einer Tasche (22) zum Mitnehmen eines Verschlusses
von einer Mitnahmeposition (3) zu einer Übergabeposition (4) zum Übergeben des Verschlusses
an einen Verschließkopf, sowie eine Vorrichtung zur Unterbrechung der Verschlusszufuhr
zu dem Verschließkopf,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Pickrad (2) die Vorrichtung zur Unterbrechung der Verschlusszufuhr ausbildet.
2. Vorrichtung (10) gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Pickrad (2) unabhängig von dem Verschließerkarussell rotierbar ist, bevorzugt
gesteuert über eine eigene Steuerung (60).
3. Vorrichtung (10) gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass zur Unterbrechung der Verschlusszufuhr die Rotation des Pickrads (2) so steuerbar
ist, dass das Pickrad (2) bei einer Unterbrechung der Verschlusszufuhr an der Übergabeposition
(4) keine Tasche (22), ein Zwischenraum zwischen zwei aufeinander folgenden Taschen
(22) und/oder eine leere Tasche (22) aufweist.
4. Vorrichtung (10) gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Pickrad (2) asynchron zum Verschließerkarussell rotierbar ist.
5. Vorrichtung (10) gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Pickrad (2) über einen eigenen Antrieb (6) rotierbar ist.
6. Vorrichtung (10) gemäß Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Antrieb (6) ein Servomotor oder ein Schrittmotor ist.
7. System umfassend eine Vorrichtung zum Zuführen von Verschlüssen gemäß einem der vorstehenden
Ansprüche und ein Verschließerkarussell mit mindestens einem Verschließkopf zur Aufnahme
eines Verschlusses von der Übergabeposition (4) des Pickrads (2) und zum Verschließen
eines Behälters mit dem Verschluss.
8. Verfahren zum Zuführen eines Verschlusses zum Verschließen eines Behälters zu einem
Verschließkopf in einem Verschließerkarussell in einer Getränkeabfüllanlage, bevorzugt
zum Zuführen eines Schraubverschlusses zu einem Verschließkopf, wobei mittels eines
Pickrades (2) ein Verschluss von einer Mitnahmeposition (3) zu einer Übergabeposition
(4) zum Übergeben des Verschlusses an einen Verschließkopf mitgenommen wird,
dadurch gekennzeichnet, dass
eine Verschlusszufuhr zu dem Verschließkopf durch das Pickrad (2) unterbrochen wird.
9. Verfahren gemäß Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Pickrad (2) unabhängig von dem Verschließerkarussell rotiert, und bevorzugt über
eine eigene Steuerung (60) gesteuert wird.
10. Verfahren gemäß Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass zur Unterbrechung der Verschlusszufuhr die Rotation des Pickrads (2) so gesteuert
wird, dass bei einer Unterbrechung der Verschlusszufuhr das Pickrad (2) an der Übergabeposition
(4) keine Tasche (22), ein Zwischenraum zwischen zwei aufeinander folgenden Taschen
(22) und/oder eine leere Tasche (22) aufweist.
11. Verfahren gemäß einem Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Pickrad (2) asynchron zum Verschließerkarussell rotiert.