Technisches Gebiet
[0001] Die Erfindung betrifft einen Verschließerkopf für einen Verschließer zum Verschließen
eines Behälters.
Technischer Hintergrund
[0002] Zum Verschließen von Behältern in Behälterabfüllanlagen sind Verschließer, z. B.
in Form von Verschließerkarussellen bzw. Rundläufer-Verschließern, bekannt. Ein Verschließer
kann bspw. mehrere Verschließerköpfe aufweisen, die einen Verschluss auf eine Behältermündung
eines gefüllten Behälters aufbringen können. Beispielsweise kann der Verschließerkopf
einen Schraubverschluss auf einen Behälter aufschrauben oder einen (z. B. Aluminium-)
Anrollverschluss an einen (z. B. Glas-) Behälter anrollen.
[0003] Die
DE 10 2020 126 257 A1 betrifft eine Vorrichtung zum Verschließen eines Behälters mit einem Anrollverschluss.
Die Vorrichtung umfasst einen Stößel zum Aufbringen eines Kopfdrucks auf einen anzurollenden
Anrollverschluss, einen relativ zum Stößel um dessen Längsachse drehbaren Träger,
einen schwenkbar am Träger angeordneten Umformarm, und eine relativ zum Umformarm
drehbar am Umformarm gelagerte Umformrolle zum Einbringen einer Umformung in eine
Seitenfläche des Anrollverschlusses. Die Umformrolle ist über ein Wälzlager, bevorzugt
ein Nadellager, an dem Umformarm gelagert.
[0004] Die
EP 3 702 318 A1 bezieht sich auf einen Verschließerkopf zum Verschließen eines Behälters mit einem
Schraubverschluss in einer Getränkeabfüllanlage. Der Verschließerkopf umfasst einen
Greifmechanismus zum Greifen des Behälterverschlusses mit mindestens einem um eine
Lagerung schwenkbaren Greifarm und einer an dem Greifarm angeordneten Haltebacke zum
Halten des Behälterverschlusses.
[0005] Herkömmliche Verschließerköpfe können bei erhöhten Reinigungs- und Hygieneanforderungen,
z. B. in Reinraumumgebungen, nachteilig sein. Nachteilig können bspw. eine nur schlechte
Reinigbarkeit, der Einsatz von Buntmetallen und/oder eine erforderliche Schmierung
der Verschließerköpfe sein.
[0006] Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, einen verbesserten Verschließerkopf zu
schaffen, mit dem vorzugsweise auch erhöhte Reinigungs- und/oder Hygieneanforderungen,
z. B. in Reinraumumgebungen, erfüllt werden können.
Zusammenfassung der Erfindung
[0007] Die Aufgabe wird gelöst durch die Merkmale des unabhängigen Anspruchs 1. Vorteilhafte
Weiterbildungen sind in den abhängigen Ansprüchen und der Beschreibung angegeben.
[0008] Ein Aspekt der vorliegenden Offenbarung betrifft einen Verschließerkopf für einen
Verschließer (z. B. Verschließerkarussell) zum Verschließen eines Behälters. Der Verschließerkopf
weist mindestens einen, vorzugsweise schwenkbaren, Bewegungsarm auf, der (z. B. jeweils)
einen Betätigungsabschnitt zum Betätigen des mindestens einen Bewegungsarms und einen
Kontaktabschnitt zum Kontaktieren des Verschlusses aufweist. Der Verschließerkopf
weist ferner ein, vorzugsweise axial bewegbares, Steuerelement auf, das zum Bewirken
eines Bewegens, vorzugsweise Schwenkens, des mindestens einen Bewegungsarms in Kontakt
mit dem Betätigungsabschnitt des mindestens einen Bewegungsarms ist oder bringbar
ist. Der Verschließerkopf weist eine, vorzugsweise haubenförmige oder wannenförmige,
Abdeckung auf, die das Steuerelement und den Betätigungsabschnitt des mindestens einen
Bewegungsarms abdeckt, vorzugsweise zum Schützen vor Reinigungsfluid beim Außenreinigen
des Verschließerkopfs.
[0009] Vorteilhaft kann der Verschließerkopf durch die Abdeckung eine konsequente Trennung
von reinigbaren und nicht reinigbaren Bereichen ermöglichen. Wesentliche Bereiche
der Funktion des Verschließerkopfs, wie das Steuerelement und der Betätigungsabschnitt
des mindestens einen Bewegungsarms, können durch die Abdeckung geschützt abgedeckt
werden. Diese Komponenten können dann nicht von Produkt (Füllgut), Reinigern oder
Sterilisationsmedien belastet werden. So ist eine einfache, robuste und kostengünstige
Baugruppe möglich. Mit entsprechenden Abdichtungen an der Abdeckung kann damit bspw.
eine zuverlässige Reinraumabtrennung geschaffen werden.
[0010] Vorzugsweise können der Kontaktabschnitt und der Betätigungsabschnitt an einander
entgegengesetzten Enden des jeweiligen Bewegungsarms angeordnet sein.
[0011] In einem Ausführungsbeispiel sind das Steuerelement und der Betätigungsabschnitt
des mindestens einen Bewegungsarms abgedichtet und/oder gekapselt in der Abdeckung
aufgenommen. Vorteilhaft kann damit eine konsequente Reinraumtrennung weiter unterstützt
werden, da die wesentlichen Funktionselemente, wie Steuerelement und der Betätigungsabschnitt(e),
geschützt hinter Dichtungen innerhalb der Abdeckung angeordnet werden können.
[0012] In einem weiteren Ausführungsbeispiel ragt der mindestens eine Bewegungsarm abgedichtet
aus der Abdeckung heraus, sodass vorzugsweise der Kontaktabschnitt des mindestens
einen Bewegungsarms außerhalb von der Abdeckung angeordnet ist. Vorteilhaft kann damit
eine Reinigung des Kontaktabschnitts ermöglicht werden, ohne dass das Reinigungsfluid
den Betätigungsabschnitt oder das Steuerelement innerhalb der Abdeckung erreichen
kann.
[0013] In einem weiteren Ausführungsbeispiel weist der Verschließerkopf ferner einen Deckel
auf, der unterseitig an der Abdeckung angebracht ist (z. B. mittels Schraubverbindungen)
und durch den sich der mindestens eine Bewegungsarm abgedichtet hindurch erstreckt,
vorzugsweise dezentral bezüglich des Deckels. Vorzugsweise kann der mindestens eine
Bewegungsarm schwenkbar am Deckel gelagert sein. Vorteilhaft kann damit einerseits
die Montierbarkeit des Verschließerkopfs verbessert werden, wobei die geschützte Anordnung
des Steuerelements und des oder der Betätigungsabschnitte auf einfache Weise konstruktiv
realisiert werden können. Vorteilhaft kann der Deckel noch Zusatzfunktionen erfüllen,
wie bspw. die genannte Schwenklagerung und die unterseitige Abdichtung der Abdeckung.
Beides kann sich zudem gegenseitig begünstigen, da eine räumliche Nähe zwischen der
Abdichtung und der Schwenklagerung die Abdichtung vereinfachen kann.
[0014] In einer Ausführungsform weist der Verschließerkopf ferner mindestens eine Dichteinrichtung
auf, die zwischen dem Deckel und dem mindestens einen Bewegungsarm abdichtet, vorzugsweise
zum Abdichten einer Schwenkbewegung des jeweiligen Bewegungsarms, einer Axialbewegung
des Kontaktabschnitts des jeweiligen Bewegungsarms und/oder einer Drehbewegung des
Kontaktabschnitts des jeweiligen Bewegungsarms. Vorteilhaft kann damit die erläuterte
Reinraumabtrennung weiter unterstützt und bspw. das Steuerelement und der oder die
Betätigungsabschnitte besonders geschützt innerhalb der Abdeckung angeordnet werden.
[0015] In einer weiteren Ausführungsform weist der mindestens eine Bewegungsarm einen Axial-Lagerabschnitt
auf, in dem der Kontaktabschnitt axial bewegbar gelagert ist, und die mindestens eine
Dichteinrichtung dichtet eine Axialbewegung des Kontaktabschnitts relativ zum Axial-Lagerabschnitt
zwischen dem Deckel und dem Kontaktabschnitt ab. Alternativ oder zusätzlich weist
der mindestens eine Bewegungsarm einen Dreh-Lagerabschnitt auf, in dem der Kontaktabschnitt
drehbar gelagert ist, und die mindestens eine Dichteinrichtung dichtet eine Drehbewegung
des Kontaktabschnitts relativ zum Dreh-Lagerabschnitt zwischen dem Deckel und dem
Kontaktabschnitt ab. Alternativ oder zusätzlich ist der mindestens eine Bewegungsarm
schwenkbar, und die mindestens eine Dichteinrichtung dichtet eine Schwenkbewegung
des jeweiligen Bewegungsarms zwischen dem Deckel und dem Kontaktabschnitt ab. Vorteilhaft
kann auf diese Weise eine besonders umfassende und langlebige Abdichtung erreicht
werden.
[0016] In einer Ausführungsvariante weist die Dichteinrichtung einen Faltenbalg, der sich
bei einer Axialbewegung des Kontaktabschnitts axial dehnt oder staucht, und/oder eine
Dichthülse, die sich bei einer Axialbewegung des Kontaktabschnitts mit dem Kontaktabschnitt
axial mitbewegt und/oder axial dehnt oder staucht, auf. Alternativ oder zusätzlich
kann die Dichteinrichtung bspw. einen Radialwellendichtring aufweisen, z. B. angeordnet
zwischen der Dichthülse und dem Kontaktabschnitt des jeweiligen Bewegungsarms. Vorteilhaft
kann auf diese Weise eine konstruktiv einfache Umsetzung der Dichteeinrichtung unter
Einhaltung der gewünschten Dichtfunktionen erreicht werden.
[0017] Vorzugsweise können der Faltenbalg und die Dichthülse miteinander verbunden sein,
z. B. formschlüssig.
[0018] In einer weiteren Ausführungsvariante weist der Verschließerkopf ferner eine Anpresseinrichtung
mit einem, vorzugsweise drehbar gelagerten, Plunger zum Anpressen des Verschlusses
auf eine Behältermündung des Behälters auf, wobei der Plunger abgedichtet aus der
Abdeckung und/oder dem Deckel herausragt. Vorteilhaft kann damit die Funktion des
Verschließerkopfs erweitert werden, wobei die Abdichtung der Komponenten innerhalb
der Abdeckung weiter gewährleistet werden kann.
[0019] In einem Ausführungsbeispiel weist die Anpresseinrichtung ferner ein Dichtelement,
vorzugsweise ein Radialwellendichtring, auf, der zwischen dem Deckel und dem Plunger
abdichtet. Vorzugsweise kann der Plunger axial an dem Deckel gesichert sein, und/oder
der Plunger kann zentral bezüglich des Deckels angeordnet sein. Vorteilhaft kann auf
diese Weise eine konstruktive einfache Umsetzung ermöglicht werden.
[0020] In einem weiteren Ausführungsbeispiel ist die Abdeckung ein Abschnitt, vorzugsweise
(z. B. unterer) Endabschnitt, einer Welle, vorzugsweise Hohlwelle, zum Drehen des
Verschließerkopfs, und/oder die Abdeckung trägt den mindestens einen Bewegungsarm
(z. B. über den Deckel). Vorteilhaft kann damit die Abdeckung somit weitere Funktionen
in sich vereinen, z. B. das Drehen des Verschließerkopfs und/oder die Funktion eines
Trägers.
[0021] In einer Ausführungsform weist der Verschließerkopf ferner einen Faltenbalg, der
koaxial zu der Welle angeordnet ist, und optional einen Radialwellendichtring, der
zwischen dem Faltenbalg und der Welle abdichtet, auf. Vorzugsweise kann der Radialellendichtring
axial an einem Ende des Faltenbalgs gesichert sein (zum Beispiel über einen Sicherungsring
(z. B. Sprengring)). Vorteilhaft kann damit einerseits eine konstruktiv einfache Umsetzung
erreicht und die erläuterte Reinraumabtrennung weiter unterstützt werden.
[0022] In einer weiteren Ausführungsform ist das Steuerelement pneumatisch betätigt, und/oder
das Steuerelement ist ein Steuerkeil oder weist einen solchen auf, und/oder das Steuerelement
ist zentral innerhalb der Abdeckung angeordnet. Vorteilhaft kann durch die pneumatische
Ansteuerung beispielsweise die herkömmliche mechanische Verschlusserkennung weggelassen
werden.
[0023] Es ist möglich, dass für die pneumatische Betätigung bzw. Ansteuerung zu erfassen
oder ermitteln ist, ob ein Verschluss auf dem Behälter ist, bevor der Behälter einläuft.
Hintergrund kann bspw. sein, dass der Verschluss vor dem Verschließen von einem an
einer Rinne vorbeilaufenden Behälter aus der Rinne gezogen und auf dem Behälter positioniert
werden kann. Dann läuft der Behälter zu dem Verschließerkopf und wird verschlossen.
Der Verschließprozess soll jedoch nicht starten, wenn ein Behälter ohne Verschluss
zu dem Verschließerkopf gelangt (z. B. durch einen Abschleppfehler). Diese Situation
soll vorzugsweise erkannt werden.
[0024] Beispielsweise kann ein, vorzugsweise induktiver, Sensor umfasst sein, der vorzugsweise
behälterstromaufwärts von dem Verschließerkopf angeordnet ist (z. B. als Teil des
Verschließers, vorzugsweise Verschließerkarussells, oder stromaufwärts davon). Der
Sensor kann dazu angeordnet und ausgebildet sein, zu erfassen, ob ein Verschluss auf
dem Behälter positioniert ist (oder nicht).
[0025] Alternativ oder zusätzlich kann bspw. mittels eines Servoantriebs, der zum Drehen
des Verschließerkopfes mit dem Verschließerkopf verbunden ist, durch eine Änderung
des Drehmoments (beim z. B. langsamen Prozessanlauf) erkannt werden, dass kein Verschluss
auf dem Behälter positioniert ist, und ein Verschließprozess kann abgebrochen werden.
[0026] Alternativ oder zusätzlich kann bspw. die pneumatische Ansteuerung zum Erkennen auf
ein Vorhandensein eines auf dem Behälter positionierten Verschlusses überwacht werden.
Sobald bspw. ein Verschluss im Verschließerkopf sein sollte bzw. erwartet wird, kann
Steuerelement auf ein gewisses Maß nach oben gezogen und so ein Druck auf den Verschluss
ausgeübt werden. Ist kein Verschluss im Verschließerkopf bzw. auf dem Behälter, fährt
das Steuerelement weiter nach oben. Dies kann bspw. sensorisch erkannt werden.
[0027] In einer weiteren Ausführungsform weist der mindestens eine Bewegungsarm mehrere
Bewegungsarme auf, die vorzugsweise verteilt um eine Mittelhochachse des Verschließerkopfs
herum angeordnet sind.
[0028] Vorzugsweise kann der Betätigungsabschnitt des mindestens einen Bewegungsarms dezentral
innerhalb der Abdeckung angeordnet sein.
[0029] In einer Ausführungsvariante weist der mindestens eine Bewegungsarm mindestens einen
Umform-Bewegungsarm zum Umformen des Verschlusses auf, wobei der Kontaktabschnitt
des mindestens einen Umform-Bewegungsarms ein Umformelement (z. B. Anrollelement oder
Bördelelement) zum Umformen des Verschlusses ist. Vorzugsweise weist der mindestens
eine Umform-Bewegungsarm mindestens einen Anroll-Bewegungsarm zum Einbringen eines
Gewindes in den Verschluss durch Anrollen an ein Gewinde des Behälters auf, wobei
der Kontaktabschnitt des mindestens einen Anroll-Bewegungsarms ein Anrollelement,
vorzugsweise eine Gewinderolle, ist. Alternativ oder zusätzlich weist der mindestens
eine Umform-Bewegungsarm mindestens einen Bördel-Bewegungsarm zum Einbringen einer
Bördelung in den Verschluss auf, wobei der Kontaktabschnitt des mindestens Bördel-Bewegungsarms
ein Bördelelement, vorzugsweise eine Bördelrolle, ist.
[0030] In einer weiteren Ausführungsvariante weist der mindestens eine Bewegungsarm mindestens
einen Greifer-Bewegungsarm zum Greifen des Verschlusses auf, wobei der Kontaktabschnitt
des mindestens einen Greifer-Bewegungsarms eine Haltebacke zum Halten des Verschlusses
ist.
[0031] Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Offenbarung betrifft eine Vorrichtung zum Verschließen
von Behältern, wobei die Vorrichtung einen Verschließerkopf wie hierin offenbart und
einen Servoantrieb aufweist. Der Verschließerkopf kann zum Drehen von dem Servoantrieb
(bzw. Servomotor) angetrieben sein. Beispielsweise kann der Servoantrieb auch die
Abdeckung drehen, z. B. durch Drehen der Welle, vorzugsweise Hohlwelle, die die Abdeckung
als Endabschnitt aufweist oder die trieblich mit der Abdeckung verbunden ist. Vorteilhaft
kann der Verschraubprozess durch den Servoantrieb gesteuert werden. Es ist zum Beispiel
möglich, dass der Verschließerkopf nicht dreht, wenn der Kontakt zwischen Verschließerkopf
und Verschluss stattfindet. Nach dem Aufsetzen kann zu einem beliebigen Moment die
Drehbewegung, z. B. zum Umformen des Verschlusses, vorzugsweise Anrollen und/oder
Bördeln, erfolgen. Die Drehzahlen können dann bspw. Rampen ablaufen, z. B. langsam
anrollen, schneller und langsam ausrollen, stehen bleiben, Greifarme zurückschwenken
- Behälter läuft verschlossen aus Maschine.
[0032] Es ist auch möglich, dass der Servoantrieb für ein sogenanntes Condition Monitoring
genutzt wird. Beispielsweise kann ein Verschraubdrehmoment des Servoantriebs erfasst
werden. Je nach pneumatischem Anpressdruck kann eine Auswertung erfolgen oder auch
eine Systemkontrolle (z. B.: Prüfen, ob alle Lager und Dichtungen funktionsfähig sind).
Beispielsweise können Abweichungen vom Drehmoment auf Fehlverschließungen hindeuten
und gemeldet werden. Erfasste Abweichungen können bspw. auch ein Nachjustieren oder
Nachparametrieren des Systems melden.
[0033] Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Offenbarung betrifft einen Verschließer, z.
B. ein Verschlie-ßerkarussell. Der Verschließer kann mehrere Vorrichtungen zum Verschließen
wie hierin offenbart oder mehrere Verschließerköpfe wie hierin offenbart aufweisen,
die bevorzugt verteilt um einen Umfang des Verschließers herum angeordnet sind.
[0034] Vorzugsweise kann der Verschließerkopf wie hierin offenbart oder der Verschließer
wie hierin offenbart in einer Behälterbehandlungsanlage zum Herstellen, Reinigen,
Beschichten, Prüfen, Abfüllen, Verschließen, Etikettieren, Bedrucken und/oder Verpacken
von Behältern für flüssige Medien, vorzugsweise Getränke oder flüssige Nahrungsmittel,
umfasst sein.
[0035] Beispielsweise können die Behälter als Flaschen, Dosen, Kanister, Kartons, Flakons
usw. ausgeführt sein.
[0036] Die zuvor beschriebenen bevorzugten Ausführungsformen und Merkmale der Erfindung
sind beliebig miteinander kombinierbar.
Kurzbeschreibung der Figuren
[0037] Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung werden im Folgenden unter Bezug auf
die beigefügten Zeichnungen beschrieben. Es zeigen:
- Figur 1
- eine perspektivische Ansicht einer Vorrichtung zum Verschließen von Behältern;
- Figur 2
- eine Schnittansicht der beispielhaften Vorrichtung von Figur 1;
- Figur 3
- eine Schnittansicht durch einen Abschnitt eines Verschließerkopfs gemäß einem Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Offenbarung; und
- Figur 4
- eine weitere Schnittansicht durch einen Abschnitt des beispielhaften Verschließerkopfs.
[0038] Die in den Figuren gezeigten Ausführungsformen stimmen zumindest teilweise überein,
so dass ähnliche oder identische Teile mit den gleichen Bezugszeichen versehen sind
und zu deren Erläuterung auch auf die Beschreibung der anderen Ausführungsformen bzw.
Figuren verwiesen wird, um Wiederholungen zu vermeiden.
Detaillierte Beschreibung beispielhafter Ausführungsformen
[0039] Die Figuren 1 bis 4 zeigen eine Vorrichtung 10 (bzw. Abschnitte davon) zum Verschließen
von Behältern 12.
[0040] Die Vorrichtung 10 kann, vorzugsweise zusammen mit weiteren, bevorzugt baugleichen,
Vorrichtungen zum Verschließen von Behältern 12 in einem Verschließer für eine Behälterbehandlungsanlage
umfasst sein.
[0041] Der Verschließer kann die Behälter 12 mittels der Vorrichtung(en) 10 mit einem Verschluss
versehen. Vorzugsweise kann der Verschließer ein Anrollverschließer sein, der die
Verschlüsse an die Behälter 12 anrollt und dabei bspw. ein Gewinde und/oder eine Bördelung
in die Verschlüsse einbringt. Der Verschließer kann bspw. behälterstromabwärts von
einer Füllvorrichtung zum Füllen der Behälter 12 angeordnet sein.
[0042] Bevorzugt kann der Verschließer als ein Verschließerkarussell bzw. ein Rundläufer-Verschließer
ausgeführt sei. Die mehreren Vorrichtungen 10 (nur eine davon ist in Figur 1 dargestellt)
können verteilt um einen Umfang des Verschließers herum angeordnet sein.
[0043] Die Vorrichtung 10 weist einen Verschließerkopf 26 auf. Optional kann die Vorrichtung
10 ferner einen Hubmechanismus 14 und/oder einen Antrieb 18 aufweisen.
[0044] Der Hubmechanismus 14 ist beispielhaft in den Figuren 1 und 2 dargestellt. Der Hubmechanismus
14 kann die Vorrichtung 10 und dabei insbesondere den Verschließerkopf 26 anheben
und absenken. Beispielsweise kann der Verschließerkopf 26 mittels des Hubmechanismus
14 zum Verschlie-ßen des Behälters 12 abgesenkt und/oder nach dem Verschließen des
Behälters 12 zum Freigeben des Behälters 12 angehoben werden. Bevorzugt kann der Hubmechanismus
14 eine drehbare Laufrolle 16 aufweisen. Die Laufrolle 16 kann in einer bevorzugt
umlaufenden Hubkurve des Verschließers geführt sein. Ein Höhenverlauf der Hubkurve
kann damit ein Anheben und Senken der Vorrichtung 10 bzw. des Verschließerkopfs 26
vorgeben.
[0045] Der Antrieb 18 ist beispielhaft in den Figuren 1 und 2 dargestellt. Der Antrieb 18
kann den Verschließerkopf 26 um eine Mittelhochachse des Verschließerkopfs 26 drehen.
Beispielsweise kann der Antrieb 18 eine elektrische Antriebseinheit 20 und ein Antriebsrad
22 aufweisen. Die Antriebseinheit 20 kann bevorzugt ein Servomotor oder ein Schrittmotor
sein. Die Antriebseinheit 20 kann das Antriebsrad 22 rotieren. Das rotierende Antriebsrad
22 kann ein angetriebenes Rad 24 der Vorrichtung 10 drehen. Das angetriebene Rad 24
kann bspw. über eine Hohlwellenkonfiguration trieblich mit dem Verschließerkopf 26
zum Drehen des Verschließerkopfs 26 verbunden sein. Alternativ zu dem Antrieb 18 kann
bspw. ein mechanisch bewirktes Drehen des Verschließerkopfs 26 vorgesehen sein, z.
B. dadurch, dass das angetriebene Rad 24 mit einer bevorzugt umlaufenden, stationären
Zahnstange kämmt.
[0046] Der Verschließerkopf 26 weist mindestens einen Bewegungsarm 28, 30, ein Steuerelement
34 und eine Abdeckung 48 auf, wie beispielhaft in der Figur 3 dargestellt ist. Der
Verschließerkopf 26 kann ferner einen Deckel 50, mindestens eine Dichteinrichtung
56, eine Anpresseinrichtung 66, einen Lagerkörper 76, eine Zentrierplatte 80 und/oder
eine (z. B. weitere) Dichteinrichtung 82 aufweisen.
[0047] Vorzugsweise können zumindest einige der Komponenten des Verschließerkopfs 26 aus
Aluminium hergestellt sein, z. B. der mindestens eine Bewegungsarm 28, 30, das Steuerelement
34, die Abdeckung 48, der Deckel 50, die Anpresseinrichtung 66, der Lagerkörper 76
und/oder die Zentrierplatte 80.
[0048] Wie nachfolgend beschrieben, sind bevorzugt mehrere Bewegungsarme 28, 30 je Verschließerkopf
26 umfasst. Beispielsweise können zwei Bewegungsarme 28 und zwei Bewegungsarme 30
umfasst sein. Die Bewegungsarme 28, 30 können vorzugsweise verteilt um eine Mittelhochachse
des Verschließerkopfs 26 herum angeordnet sein. Sämtliche hierin beschriebenen Merkmale
können jedoch auch in Ausführungsformen verwendet werden, in denen nur ein Bewegungsarm
umfasst ist (nicht in den Figuren dargestellt).
[0049] Die Bewegungsarme 28, 30 sind bevorzugt schwenkbar. Vorzugsweise können die Bewegungsarme
28, 30 als Schwenkhebel ausgeführt sein. Bevorzugt kann eine Schwenkachse des jeweiligen
Bewegungsarms 28, 30 im Wesentlichen horizontal verlaufen. Es ist jedoch auch möglich,
dass der mindestens eine Bewegungsarm anders bewegbar ist, z. B. verschiebbar in einer
Horizontalebene und/oder entlang einer Vertikalachse.
[0050] Die Bewegungsarme 28 sind detailliert in der Figur 3 dargestellt. Ein unterer Abschnitt
eines der Bewegungsarme 30 ist detailliert in der Figur 4 dargestellt.
[0051] Die Bewegungsarme 28, 30 weisen jeweils einen Betätigungsabschnitt 32 und einen Kontaktabschnitt
42 auf. Bevorzugt können der Betätigungsabschnitt 32 und der Kontaktabschnitt 42 an
einander entgegengesetzten Enden des jeweiligen Bewegungsarms 28, 30 angeordnet sein.
[0052] Über den Betätigungsabschnitt 32 kann der jeweilige Bewegungsarm 28, 30 von dem Steuerelement
34 zum Bewegen betätigt werden, bevorzugt mittels eines direkten mechanischen Kontakts
zwischen dem Betätigungsabschnitt 32 und dem Steuerelement 34.
[0053] Der Betätigungsabschnitt 32 ist innerhalb der Abdeckung 48 angeordnet. Der Betätigungsabschnitt
32 kann an einem oberen Ende des jeweiligen Bewegungsarms 28, 30 angeordnet sein.
[0054] Der Betätigungsabschnitt 32 kann bspw. als eine Ansteuerrolle ausgeführt sein, wie
in Figur 3 dargestellt ist. Die Ansteuerrolle kann einer Außenkontur des Steuerelements
34 folgen. Es sind jedoch auch andere, z. B. mechanische, Verbindungen zwischen dem
Steuerelement 34 und dem Betätigungsabschnitt 32 zum Bewirken einer Bewegung des jeweiligen
Bewegungsarms 28, 30 mittels des Steuerelements 34 denkbar, z. B. mittels eines Steuerkreuzes
oder mittels einer Gelenkverbindung (z. B. mit Langlochschlaufen als Betätigungsabschnitt
32 und Verbindungsbolzen am Steuerelement 34).
[0055] Bevorzugt ist das Steuerelement 34 axial bewegbar, besonders bevorzugt bezüglich
einer Mittelhochachse des Verschließerkopfs 26. Es ist möglich, dass das Steuerelement
34 axial an dem Lagerkörper 76 geführt ist.
[0056] Wie in Figur 3 dargestellt ist, kann das Steuerelement 34 bevorzugt als ein Steuerkeil
ausgeführt sein. Der Steuerkeil kann an den als Ansteuerrollen ausgeführten Betätigungsabschnitten
32 anliegen. Eine Axialbewegung des Steuerelements 34 kann eine Schwenkbewegung der
Bewegungsarme 28, 30 bewirken.
[0057] Beispielsweise kann eine Axialbewegung des Steuerelements 34 in eine erste Richtung,
z. B. vertikal nach oben, die Betätigungsabschnitte 32 nach außen drücken. Die Bewegungsarme
28, 30 können derart schwenken, dass die Betätigungsabschnitte 32 bezüglich einer
Mittelhochachse des Verschließerkopfs 26 nach außen schwenken und dadurch die Kontaktabschnitte
42 bezüglich der Mittelhochachse des Verschließerkopfs 26 nach innen schwenken, z.
B. bis sie in Kontakt mit dem Verschluss des Behälters 12 kommen.
[0058] Andererseits kann eine Axialbewegung des Steuerelements 34 in eine der ersten Richtung
entgegengesetzte, zweite Richtung, z. B. vertikal nach unten, eine bspw. geführte
oder mittels (elastischer oder magnetischer) Vorspannung bewirkte Bewegung der Betätigungsabschnitte
32 nach innen in Richtung zu der Mittelhochachse des Verschließerkopfs 26 bewirken.
Die Bewegungsarme 28, 30 können derart schwenken, dass die Betätigungsabschnitte 32
bezüglich einer Mittelhochachse des Verschließerkopfs 26 nach innen schwenken und
dadurch die Kontaktabschnitte 42 bezüglich der Mittelhochachse des Verschließerkopfs
26 nach außen schwenken, z. B. bis sie außer Kontakt mit dem Verschluss des Behälters
12 gelangen.
[0059] Das Steuerelement 34 ist innerhalb der Abdeckung 48 angeordnet. Bevorzugt kann das
Steuerelement 34 zentral in der Abdeckung 48 angeordnet sein. Das Steuerelement 34
kann entlang einer Mittelhochachse des Verschließerkopfs 26 ausgerichtet sein. Beispielsweise
kann die Mittelhochachse des Verschließerkopfs 26 eine Rotationsymmetrieachse des
Steuerelements 34 sein.
[0060] Die Steuerelement 34 kann innen liegend von den Betätigungsabschnitten 32 der Bewegungsarme
28, 30 angeordnet sein.
[0061] Besonders bevorzugt ist das Steuerelement 34 pneumatisch betätigt. Wie beispielsweise
in Figur 1 dargestellt ist, kann die Vorrichtung 10 einen Pneumatikanschluss 36 aufweisen.
Der Pneumatikanschluss 36 kann bspw. auf Höhe des Antriebs 18 und/oder oberhalb von
der Dichteinrichtung 82 angeordnet sein. An dem Pneumatikanschluss 36 kann bevorzugt
eine Druckluftleitung angeschlossen werden. Der Pneumatikanschluss 36 kann trieblich
mit dem Steuerelement 34 verbunden sein.
[0062] Beispielsweise kann ein Pneumatikzylinder 38 mit einem axial bewegbaren Steuerkolben
40 umfasst sein, wie beispielhaft in Figur 2 dargestellt ist. Der Pneumatikzylinder
38 kann mit dem Steuerkolben 40 in einer Triebverbindung zwischen dem Pneumatikanschluss
36 und dem Steuerelement 34 angeordnet sein. Eine von dem Antrieb 18 angetriebene
Hohlwellenkonfiguration zum Drehen des Verschließerkopfs 26 kann die Triebverbindung
zwischen dem Steuerkolben 40 und dem Steuerelement 34 bevorzugt koaxial umgeben.
[0063] Über den Kontaktabschnitt 42 kann der jeweilige Bewegungsarm 28, 30 den Verschluss
(nicht in den Figuren dargestellt) zum Verschließen des Behälters 12 kontaktieren.
Der Kontaktabschnitt 42 kann an einem unteren Ende des jeweiligen Bewegungsarms 28,
30 angeordnet sein, wie beispielhaft in den Figuren 3 und 4 dargestellt ist.
[0064] Je nach Funktion des Bewegungsarms 28, 30 kann der Kontaktabschnitt 42 anders ausgeführt
und/oder gelagert sein.
[0065] Es ist möglich, dass der Bewegungsarm 28, 30 einen Axial-Lagerabschnitt 44 und/oder
einen Dreh-Lagerabschnitt 46 aufweist.
[0066] Der Kontaktabschnitt 42 kann axial bewegbar in dem Axial-Lagerabschnitt 44 gelagert
sein. Die axiale Bewegbarkeit kann bevorzugt bezüglich einer Längsachse des Bewegungsarms
28, 30 bestehen. Der Kontaktabschnitt 42 kann bspw. zum Einfahren in den Axial-Lagerabschnitt
44 elastisch vorgespannt sein. Der Axial-Lagerabschnitt 44 kann bspw. als eine Gleithülse
ausgeführt sein, in dem der Dreh-Lagerabschnitt 46 mit dem Kontaktabschnitt 42 axial
bewegbar gelagert ist. Der Axial-Lagerabschnitt 44 kann fest mit einem oberen Teil
des Bewegungsarms 28, 30 verbunden, z. B. verschraubt, sein.
[0067] Der Kontaktabschnitt 42 kann drehbar in dem Dreh-Lagerabschnitt 46 gelagert sein,
bevorzugt drehbar um eine Mittellängsachse des Bewegungsarms 28, 30. Die drehbare
Lagerung kann bspw. mittels Wälzlagern zwischen dem Dreh-Lagerabschnitt 46 und einem
Schaft des Kontaktabschnitts 42 erfolgen. Der Axial-Lagerabschnitts 44 kann den Dreh-Lagerabschnitt
46 umgeben.
[0068] Beispielsweise können die in Figur 3 und Figur 4 im Detail dargestellten Bewegungsarme
28, 30 als Umform-Bewegungsarme mit als Umformelemente ausgeführten Kontaktabschnitten
42 zum Umformen des Verschlusses ausgeführt sein. Im Einzelnen können die Bewegungsarme
28 als Bördel-Bewegungsarme und die Bewegungsarme 30 als Anroll-Bewegungsarme ausgeführt
sein. Es ist auch möglich, dass bspw. nur Anroll-Bewegungsarme oder nur Bördel-Bewegungsarme
umfasst sind.
[0069] Die beiden als Bördel-Bewegungsarme ausgeführten Bewegungsarme 28 können einander
gegenüberliegend angeordnet sein, z. B. bezüglich einer Mittelhochachse des Verschließerkopfs
26. Die als Bördel-Bewegungsarme ausgeführten Bewegungsarme 28 können als Kontaktabschnitt
42 jeweils eine Bördelrolle aufweisen. Mittels der Bördelrolle kann eine Bördelung
in den Verschluss eingebracht, z. B. eingeprägt, werden. Zum Einbringen der Bördelung
kann der Verschließerkopf 26 um eine eigene Mittelhochachse gedreht werden, und bevorzugt
kann auch der Kontaktabschnitt 42 um eine eigene Mittelhochachse bzw. Mittellängsachse
des jeweiligen Bewegungsarms 28 gedreht werden, z. B. innerhalb des Dreh-Lagerabschnitts
46.
[0070] Die beiden als Anroll-Bewegungsarme ausgeführten Bewegungsarme 30 können einander
gegenüberliegend angeordnet sein, z. B. bezüglich einer Mittelhochachse des Verschließerkopfs
26. Die als Anroll-Bewegungsarme ausgeführten Bewegungsarme 30 können als Kontaktabschnitt
42 jeweils ein Anrollelement, vorzugsweise eine Gewinderolle, aufweisen. Das Anrollelement
kann von außen ein Gewinde in den Verschluss einbringen. Zum Einbringen des Gewindes
kann der Verschließerkopf 26 um eine eigene Mittelhochachse gedreht werden, und bevorzugt
kann auch der Kontaktabschnitt 42 um eine eigene Mittelhochachse bzw. Mittellängsachse
des jeweiligen Bewegungsarms 30 gedreht werden. Zusätzlich kann der Kontaktabschnitt
42 eine Axialbewegung vollführen, um eine Schrauben- bzw. Helixform des Gewindes zu
erstellen. Bevorzugt können sich die Kontaktabschnitte 42 geführt an einem Außengewinde
des Behälters 12 aus einem Abschnitt des Bewegungsarms 30 herausziehen. Bevorzugt
kann die axiale Bewegbarkeit mittels des Axial-Lagerabschnitts 44 ermöglicht werden.
[0071] Es ist jedoch auch denkbar, dass die Bewegungsarme 28, 30 keine Umform-Bewegungsarme
zum Umformen des Verschlusses sind. Stattdessen können die Bewegungsarme 28, 30 bspw.
als Greifer- bzw. Halte-Bewegungsarme zum Greifen bzw. Halten des Verschlusses ausgebildet
sein (nicht in den Figuren dargestellt). Entsprechend können die Kontaktabschnitte
42 in diesem Fall jeweils als Haltebacken zum Halten des Verschlusses ausgeführt sein.
[0072] Die beispielhaft in den Figuren 1 bis 3 dargestellte Abdeckung 48 deckt das Steuerelement
34 und die Betätigungsabschnitte 32 der Bewegungsarme 28, 30 ab. Die Abdeckung 48
kann bevorzugt haubenförmig oder wannenförmig sein. Bevorzugt sind das Steuerelement
34 und die Betätigungsabschnitte 32 abgedichtet und/oder gekapselt in der Abdeckung
48 aufgenommen. Vorzugsweise können das Steuerelement 34 und die Betätigungsabschnitte
32 somit vor Reinigungsfluid usw. geschützt werden, wenn der Verschließerkopf 26 gereinigt
wird. Die Abdeckung 48 kann koaxial zu einer Mittelhochachse des Verschließerkopfs
26 angeordnet sein.
[0073] Andererseits können die Bewegungsarme 28, 30 abgedichtet aus der Abdeckung 48 herausragen.
Vorzugsweise können die Kontaktabschnitte 42 der Bewegungsarme 28, 30 außerhalb von
der Abdeckung 48 angeordnet sein.
[0074] Besonders bevorzugt ist die Abdeckung 48 ein vorzugsweise unterer Endabschnitt einer
Welle 54 zum Drehen des Verschließerkopfs 26, wie bspw. in Figur 2 und 3 dargestellt
ist. Entsprechend kann die Abdeckung 48 während des Betriebs bspw. von dem Antrieb
18 gedreht werden. Die Welle 54 ist bevorzugt eine Hohlwelle. Die Welle 54 kann bspw.
ein Teil der Triebverbindung zwischen dem Antrieb 18 und dem Verschließerkopf 26 sein.
Die Welle 54 ist bevorzugt Teil der genannten Hohlwellenkonfiguration zum Drehen des
Verschließerkopfs 26. Die Welle 54 kann vorzugsweise einen Abschnitt der Triebverbindung
zwischen dem Steuerkolben 40 und dem Steuerelement 34 koaxial umgeben.
[0075] Die Abdeckung 48 kann als ein Träger des Verschließerkopfs 26 dienen. Beispielsweise
kann die Abdeckung 48 direkt oder mittelbar die Bewegungsarme 28, 30, den Deckel 50,
die mindestens eine Dichteinrichtung 56, die Anpresseinrichtung 66, den Lagerkörper
76 und/oder die Zentrierplatte 80 tragen.
[0076] Der beispielhaft in den Figuren 3 und 4 dargestellte Deckel 50 kann unterseitig an
der Abdeckung 48 angebracht sein, z. B. mittels Schraubverbindungen. Bevorzugt können
die Bewegungsarme 28, 30 sich durch eine jeweilige Öffnung im Deckel 50 hindurcherstrecken,
sodass vorzugsweise die Betätigungsabschnitte 32 innerhalb der Abdeckung 48 angeordnet
sind und die Kontaktabschnitte 42 außerhalb von der Abdeckung 48 angeordnet sind.
[0077] Die Bewegungsarme 28, 30 können schwenkbar an dem Deckel 50 gelagert sein. Beispielsweise
können Schwenkachsen 52 der Bewegungsarme 28, 30 an dem Deckel 50 gelagert sein (siehe
z. B. Figur 3). Die Bewegungsarme 28, 30 können um die jeweilige Schwenkachse 52 schwenkbar
sein. Die Schwenkachsen 52 verlaufen bevorzugt im Wesentlichen in einer Horizontalebene.
Die Schwenkachsen 52 können bspw. in Form von Verbindungsbolzen oder Drehzapfen ausgeführt
sein.
[0078] Zum Abdichten zwischen den Bewegungsarmen 28, 30 und dem Deckel 50 kann je Bewegungsarm
28, 30 eine Dichteinrichtung 56 umfasst sein, wie bspw. in den Figuren 3 und 4 beispielhaft
dargestellt ist. Je eine Dichteinrichtung 56 kann zwischen je einem Bewegungsarm 28,
30 und dem Deckel 50 abdichten. Die Dichteinrichtung 56 kann dabei bevorzugt eine
Schwenkbewegung des jeweiligen Bewegungsarms 28, 30, z. B. um die jeweilige Schwenkachse
52, ermöglichen und abdichten. Alternativ oder zusätzlich kann die Dichteinrichtung
56 eine Drehbewegung des Kontaktabschnitts 42 des jeweiligen Bewegungsarms 28, 30
ermöglichen und abdichten. Die Drehbewegung kann bspw. um eine Längsachse des jeweiligen
Bewegungsarms 28, 30 erfolgen. Alternativ oder zusätzlich kann die Dichteinrichtung
56 eine Axialbewegung des jeweiligen Kontaktabschnitts 42 ermöglichen und abdichten.
Die Axialbewegung kann bspw. eine Axialbewegung relativ zu dem Deckel 50 oder der
Abdeckung 48 sein.
[0079] Jede Dichteinrichtung 56 kann bspw. einen Faltenbalg 58, eine Dichthülse 60 und/oder
einen Radialwellendichtring 64 aufweisen. Der Faltenbalg 58, die Dichthülse 60 und/oder
der Radialwellendichtring 64 können einen Abschnitt des jeweils abgedichteten Bewegungsarms
28, 30 umgeben, vorzugsweise koaxial.
[0080] Der Faltenbalg 58 kann einerseits an dem Deckel 50 angebracht sein, z. B. formschlüssig.
Der Faltenbalg 58 kann andererseits an der Dichthülse 60 angebracht sein, z. B. formschlüssig.
Beispielsweise kann oberes Ende des Faltenbalgs 58 an dem Deckel 50 angebracht sein,
und ein unteres Ende des Faltenbalgs 58 kann an der Dichthülse 60 angebracht sein.
[0081] Der Faltenbalg 58 kann ein elastisch dehnbares Material aufweisen. Der Faltenbalg
58 kann axial dehnbar sein und damit bspw. eine abgedichtete Axialbewegung des Kontaktabschnitts
42 ermöglichen. Der Faltenbalg 58 kann ebenfalls eine abgedichtete Schwenkbewegung
des jeweiligen Bewegungsarms 28, 30 ermöglichen.
[0082] Die Dichthülse 60 kann einerseits an dem Faltenbalg 58 angebracht sein, z. B. formschlüssig.
Beispielsweise können ein oberes Ende der Dichthülse 60 und ein unteres Ende des Faltenbalgs
58 formschlüssig ineinandergreifen. Andererseits kann die Dichthülse 60 eine Dichtlippe
62 aufweisen, die an dem Kontaktabschnitt 42 bzw. an einem Schaft des Kontaktabschnitts
42 anliegen kann. Bevorzugt ist die Dichtlippe 62 an einem unteren Ende der Dichthülse
60 angeordnet. Die Dichthülse 60 kann bevorzugt einen PTFE-Werkstoff oder bspw. ein
elastisches Material, z. B. ein relativ hartes Elastomer, wie ein Shore 80 Viton FKM,
aufweisen.
[0083] Die Dichthülse 60 kann den Axial-Lagerabschnitt 44 umgeben. Die Dichthülse 60 kann
bei einer Axialbewegung des Kontaktabschnitts 42 relativ zu dem Axial-Lagerabschnitt
44 entlang einer Außenmantelfläche des Axial-Lagerabschnitts 44 gleiten und/oder sich
axial dehnen. Der Kontaktabschnitt 42 kann sich gelagert in dem Dreh-Lagerabschnitt
46 drehen, wobei die Dichthülse 60 mit ihrer Dichtlippe 62 entlang eines Außenmantels
des Kontaktabschnitts 42 bzw. des Schafts des Kontaktabschnitts 42 gleiten kann.
[0084] Der Radialwellendichtring 64 kann in dem Dreh-Lagerabschnitt 46 aufgenommen sein.
Der Radialwellendichtring 64 kann einen Außenmantel des Kontaktabschnitts 42 bzw.
des Schafts des Kontaktabschnitts 42 abdichtend kontaktieren. Der Radialwellendichtring
64 kann die Abdichtung durch die Dichthülse 60 unterstützen. Der Radialwellendichtring
64 kann zwischen dem Kontaktabschnitt 42 einerseits und dem Dreh-Lagerabschnitt 46
und/oder der Dichthülse 60 abdichten.
[0085] Zum Abdichten der Schwenkbewegung des Bewegungsarms 28, 30, der Axialbewegung des
Kontaktabschnitts 42 und/oder der Drehbewegung des Kontaktabschnitts 42 können der
Faltenbalg 58, die Dichthülse 60 und optional der Radialwellendichtring 64 miteinander
zusammenwirken.
[0086] Die bspw. in Figur 3 beispielhaft dargestellte Anpresseinrichtung 66 kann den Verschluss
während des Verschließens des Behälters 12 von oben auf den Behälter 12 pressen. Bevorzugt
kann die Anpresseinrichtung 66 dabei den Verschluss von einer Drehung des Verschließerkopfs
26 entkoppeln. Die Anpresseinrichtung 66 weist bevorzugt einen Plunger 68 und optional
ein Dichtelement 72 auf.
[0087] Bevorzugt kann der Plunger 68 der Anpresseinrichtung 66 auf den Verschluss angepresst
werden, wenn die Vorrichtung 10 von dem Hubmechanismus 14 abgesenkt wird. Der Plunger
68 kann axial an dem Deckel 50 gesichert sein. Der Plunger 68 kann zentral bezüglich
des Deckels 50 angeordnet ist. Der Plunger 68 kann ein- oder mehrteilig sein.
[0088] Der Plunger 68 kann drehbar gelagert sein. Bevorzugt ist der Plunger 68 mittels mindestens
eines Wälzlagers 70 drehbar in dem Deckel 50 gelagert. Das Wälzlager 70 kann zum Aufnehmen
von beim Anpressen auftretenden Axialkräften ausgebildet sein. Eine Innenumfangsseite
des Wälzlagers 70 kann an einer Außenumfangsseite des Plungers 68 anliegen. Eine Außenumfangsseite
des Wälzlagers 70 kann einer Innenumfangsseite eines, vorzugweise zentralen, Lochs
des Deckels 50 anliegen. Das Wälzlager 70 kann axial gesichert sein.
[0089] Der Plunger 68 ragt abgedichtet aus der Abdeckung 48 und dem Deckel 50 heraus. Das
Dichtelement 72 kann zwischen dem Plunger 68 und dem Deckel 50 abdichten. Bevorzugt
kann das Dichtelement 72 eine Drehbewegung des Plungers 68 relativ zu dem Deckel 50
abdichten. Beispielsweise kann das Dichtelement 72 ein Radialwellendichtring sein.
[0090] Es ist möglich, dass der Plunger 68 ein Auswerfelement 74 aufweist. Das Auswerfelement
74 kann axial bewegbar in dem Plunger 68 aufgenommen sein. Das Auswerfelement 74 kann
bspw. elastisch nach unten vorgespannt sein, z. B. mittels mindestens einer Schraubenfeder,
die innerhalb des Plungers 68 angeordnet ist. Das Auswerfelement 74 kann eine Scheibe
sein. Das Auswerfelement 74 kann an einem unteren Ende des Plungers 68 angeordnet
sein. Das Auswerfelement 74 kann einen (unbenutzten) Verschluss auswerfen, falls dieser
nicht auf einen Behälter 12 appliziert werden konnte.
[0091] Mittels des Auswerfelements 74 kann der Verschluss beim Verschließen mit einem Kopfdruck
beaufschlagt werden. Es ist möglich, dass die Vorrichtung 10 eine Kopfdruckverstellung
ermöglicht. Beispielsweise kann die elastische Vorspannung des Auswerfelements 74
im Plunger 68 eingestellt werden durch Verstellen einer relativen Axialpositionierung
von zwei Teilen des Plungers 68 zueinander. Es ist auch möglich, dass elastische Vorspannelemente
zum Vorspannen des Auswerfelements 74 gewechselt werden, um eine Änderung des Kopfdrucks
zu bewirken.
[0092] Der bspw. in Figur 3 beispielhaft dargestellte Lagerkörper 76 kann innerhalb der
Abdeckung 48 angeordnet sein. Der Lagerkörper 76 kann koaxial zu einer Mittelhochachse
des Verschließerkopfs 26 angeordnet sein.
[0093] Der Lagerkörper 76 kann an dem Deckel 50 und/oder der Abdeckung 48 gesichert sein,
vorzugsweise zum Mitdrehen um eine Mittelhochachse des Verschließerkopfs 26. Der Lagerkörper
76 kann von oben an dem Deckel 50 gesichert sein, z. B. mittels Schraubverbindungen.
[0094] Der Lagerkörper 76 kann zusammen mit dem Deckel 50 das Wälzlager 70 axial sichern.
Der Lagerkörper 76 kann daher auch als Sicherungswelle bezeichnet werden.
[0095] Beispielsweise kann das Steuerelement 34 an einem oberen Abschnitt des Lagerkörpers
76 axial geführt sein. Bevorzugt kann zwischen einer beispielsweise zentralen Öffnung
des Lagerkörpers 76 und einem zylindrischen, zum Beispiel unteren Abschnitt, des Steuerelements
34 ein Gleitlager 78 angeordnet sein, wie bspw. in Figur 3 dargestellt ist. Das Gleitlager
78 kann beispielsweise in die Öffnung des Lagerkörpers 76 eingesetzt, z. B. eingepresst,
sein. Das Gleitlager 78 kann beispielsweise als eine Gleitlagerhülse ausgeführt sein.
[0096] Die in den Figuren 1 bis 3 dargestellte beispielhafte Zentrierplatte 80 kann von
unten an dem Deckel 50 befestigt sein. Die Zentrierplatte 80 kann bspw. ringförmig
sein. Ein Behälterhals des Behälters 12 kann sich beim Verschließen des Behälters
12 durch eine zentrale Öffnung der Zentrierplatte 80 erstrecken.
[0097] Die Dichteinrichtung 82 kann zwischen der Welle 54 bzw. der Abdeckung 48 und einer
Trennplatte 84 (nur schematisch in Figur 2 dargestellt) abdichten. Die Trennplatte
84 kann zur Reinraumabtrennung dienen. Beispielsweise kann der Antrieb 18 und der
Hubmechanismus 14 oberhalb von der Trennplatte 84 angeordnet sein. Der Verschließerkopf
26 kann unterhalb von der Trennplatte 84 angeordnet sein. Bevorzugt kann sich die
Trennplatte 84 im Betrieb zusammen mit der Vorrichtung 10 um eine Längsachse des Verschließers
drehen.
[0098] Die Dichteinrichtung 82 kann einen Faltenbalg 86 und einen Radialwellendichtring
88 aufweisen, wie beispielsweise in den Figuren 2 und 3 dargestellt ist.
[0099] Der Faltenbalg 86 und der Radialwellendichtring 88 können zusammen zwischen der Trennplatte
84 und der Welle 54 abdichten. Dabei kann eine Drehbewegung der Welle 54, z. B. angetrieben
durch den Antrieb 18, und eine Axialbewegung der Welle 54, z. B. bewirkt durch den
Hubmechanismus 14, abgedichtet werden.
[0100] Ein, vorzugsweise oberes, Ende des Faltenbalgs 86 kann an der Trennplatte 84 angebracht
sein, z. B. formschlüssig und/oder kraftschlüssig. Ein, vorzugsweise unteres, Ende
des Faltenbalgs 86 kann die Welle 54 umgeben. Bevorzugt besteht ein Ringspalt zwischen
dem Ende des Faltenbalgs 86 und der Welle 54. Der Faltenbalg 86 kann sich axial dehnen,
wenn die Welle 54 von dem Hubmechanismus 14 abgesenkt wird. Der Faltenbalg 86 kann
sich axial stauchen, wenn die Welle 54 von dem Hubmechanismus 14 angehoben wird.
[0101] Der Radialwellendichtring 88 kann zwischen der Welle 54 und dem Faltenbalg 86 abdichten.
Bevorzugt kann der Radialwellendichtring 88 in dem Ringspalt zwischen der Welle 54
und dem Faltenbalg 86 angeordnet sein. Der Radialwellendichtring 88 kann eine Drehbewegung
zwischen der Welle 54 und dem Faltenbalg 86 abdichten.
[0102] Der Radialwellendichtring 88 kann axial gesichert sein. Bevorzugt kann der Radialwellendichtring
88 mittels eines Sicherungsrings 90, vorzugsweise eines Sprengrings, an einer Innenumfangsfläche
eines unteren Endes des Faltenbalgs 86 axial gesichert sein. Der Sicherungsring 90
kann in eine Außenumfangsnut des Radialwellendichtrings 88 und in eine Innenumfangsnut
des Faltenbalgs 86 eingreifen.
[0103] Zwischen dem Faltenbalg 86 und der Welle 54 kann ferner ein Wälzlager 92 angeordnet
sein. Das Wälzlager 92 kann die Welle 54 drehbar lagern. Das Wälzlager 92 kann eine
Drehung der Welle 54 innerhalb von dem Faltenbalg 86 ermöglichen. Das Wälzlager 92
kann oberhalb von dem Radialwellendichtring 88 innerhalb des Faltenbalgs 86 angeordnet
sein.
[0104] Es ist möglich, dass die Dichteinrichtung 82 eine oder mehrere O-Ringe als Spann-
und/oder Dichtringe aufweist, wie beispielsweise in der Figur 3 dargestellt ist. Beispielsweise
kann ein O-Ring an einem unteren Ende des Radialwellendichtrings 88, z. B. unterhalb
des Sicherungsrings 90, zwischen dem Radialwellendichtring 88 und dem Faltenbalg 86
angeordnet sein. Ein O-Ring kann (axial) zwischen dem Wälzlager 92 und dem Radialwellendichtring
88 angeordnet sein, vorzugsweise zum Unterstützen einer Axialsicherung des Wälzlagers
92. Ein O-Ring kann zwischen der Welle 54 und dem Wälzlager 92 angeordnet sein. Ein
O-Ring kann zwischen dem Wälzlager 92 und dem Faltenbalg 86 angeordnet sein.
[0105] Es ist auch möglich, das die Vorrichtung 10 eine Kopfdruckfeder 94 aufweist, wie
bspw. in Figur 2 dargestellt ist. Mit der Kopfdruckfeder 94 kann ein Kopfdruck beim
Anpressen des Verschlusses auf den Behälter 12 eingestellt werden. Die Kopfdruckfeder
94 kann in dem Hubmechanismus 14 umfasst sein bzw. mit dem Hubmechanismus 14 gekoppelt
sein. Beispielsweise kann die Kopfdruckfeder 94 auf gleicher Höhe mit der Antriebseinheit
20 angeordnet sein. Bevorzugt kann die Kopfdruckfeder 94 oberhalb von der Trennplatte
84 angeordnet sein. In Fällen, in denen auf ein anderes Verschlussformat gewechselt
werden soll, kann lediglich der Verschließerkopf 26 getauscht werden, die Kopfdruckfeder
94 (und weitere Komponenten der Vorrichtung 10) können hingegen weiterverwendet werden.
Es ist auch möglich, die Kopfdruckfeder 94 zum Ändern des Kopfdrucks zu wechseln.
[0106] Die Erfindung ist nicht auf die vorstehend beschriebenen bevorzugten Ausführungsbeispiele
beschränkt. Vielmehr ist eine Vielzahl von Varianten und Abwandlungen möglich, die
ebenfalls von dem Erfindungsgedanken Gebrauch machen und deshalb in den Schutzbereich
fallen. Insbesondere beansprucht die Erfindung auch Schutz für den Gegenstand und
die Merkmale der Unteransprüche unabhängig von den in Bezug genommenen Ansprüchen.
Insbesondere sind die einzelnen Merkmale des unabhängigen Anspruchs 1 jeweils unabhängig
voneinander offenbart. Zusätzlich sind auch die Merkmale der Unteransprüche unabhängig
von sämtlichen Merkmalen des unabhängigen Anspruchs 1 und beispielsweise unabhängig
von den Merkmalen bezüglich des Vorhandenseins und/oder der Konfiguration des mindestens
einen Bewegungsarms, des Steuerungselements und/oder der Abdeckung des unabhängigen
Anspruchs 1 offenbart.
Bezugszeichenliste
10 |
Vorrichtung zum Verschließen |
54 |
Welle |
12 |
Behälter |
56 |
Dichteinrichtung |
14 |
Hubmechanismus |
58 |
Faltenbalg |
16 |
Laufrolle |
60 |
Dichthülse |
18 |
Antrieb |
62 |
Dichtlippe |
20 |
Antriebseinheit |
64 |
Radialwellendichtring |
22 |
Antriebsrad |
66 |
Anpresseinrichtung |
24 |
angetriebenes Rad |
68 |
Plunger |
26 |
Verschließerkopf |
70 |
Wälzlager |
28 |
Bewegungsarm |
72 |
Dichtelement |
30 |
Bewegungsarm |
74 |
Auswerfelement |
32 |
Betätigungsabschnitt |
76 |
Lagerkörper |
34 |
Steuerelement |
78 |
Gleitlager |
36 |
Pneumatikanschluss |
80 |
Zentrierplatte |
38 |
Pneumatikzylinder |
82 |
Dichteinrichtung |
40 |
Steuerkolben |
84 |
Trennplatte |
42 |
Kontaktabschnitt |
86 |
Faltenbalg |
44 |
Axial-Lagerabschnitt |
88 |
Radialwellendichtring |
46 |
Dreh-Lagerabschnitt |
90 |
Sicherungsring |
48 |
Abdeckung |
92 |
Wälzlager |
50 |
Deckel |
94 |
Kopfdruckfeder |
52 |
Schwenkachse |
|
|
1. Verschließerkopf (26) für einen Verschließer zum Verschließen eines Behälters (12),
aufweisend:
mindestens einen, vorzugsweise schwenkbaren, Bewegungsarm (28, 30), der einen Betätigungsabschnitt
(32) zum Betätigen des mindestens einen Bewegungsarms (28, 30) und einen Kontaktabschnitt
(42) zum Kontaktieren des Verschlusses aufweist;
ein, vorzugsweise axial bewegbares, Steuerelement (34), das zum Bewirken eines Bewegens,
vorzugsweise Schwenkens, des mindestens einen Bewegungsarms (28, 30) in Kontakt mit
dem Betätigungsabschnitt (32) des mindestens einen Bewegungsarms (28, 30) ist oder
bringbar ist; und
eine, vorzugsweise haubenförmige oder wannenförmige, Abdeckung (48), die das Steuerelement
(34) und den Betätigungsabschnitt (32) des mindestens einen Bewegungsarms (28, 30)
abdeckt, vorzugsweise zum Schützen vor Reinigungsfluid beim Außenreinigen des Verschließerkopfs
(26).
2. Verschließerkopf (26) nach Anspruch 1, wobei:
das Steuerelement (34) und der Betätigungsabschnitt (32) des mindestens einen Bewegungsarms
(28, 30) abgedichtet und/oder gekapselt in der Abdeckung (48) aufgenommen sind.
3. Verschließerkopf (26) nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, wobei:
der mindestens eine Bewegungsarm (28, 30) abgedichtet aus der Abdeckung (48) herausragt,
sodass der Kontaktabschnitt (42) des mindestens einen Bewegungsarms (28, 30) außerhalb
von der Abdeckung (48) angeordnet ist.
4. Verschließerkopf (26) nach einem der vorherigen Ansprüche, ferner aufweisend:
einen Deckel (50), der unterseitig an der Abdeckung (48) angebracht ist und durch
den sich der mindestens eine Bewegungsarm (28, 30) abgedichtet hindurch erstreckt,
vorzugsweise dezentral bezüglich des Deckels (50),
wobei vorzugsweise der mindestens eine Bewegungsarm (28, 30) schwenkbar am Deckel
(50) gelagert ist.
5. Verschließerkopf (26) nach Anspruch 4, ferner aufweisend:
mindestens eine Dichteinrichtung (56), die zwischen dem Deckel (50) und dem mindestens
einen Bewegungsarm (28, 30) abdichtet, vorzugsweise zum Abdichten einer Schwenkbewegung
des jeweiligen Bewegungsarms (28, 30), einer Axialbewegung des Kontaktabschnitts (42)
des jeweiligen Bewegungsarms (28, 30) und/oder einer Drehbewegung des Kontaktabschnitts
(42) des jeweiligen Bewegungsarms (28, 30).
6. Verschließerkopf (26) nach Anspruch 5, wobei:
der mindestens eine Bewegungsarm (28, 30) einen Axial-Lagerabschnitt (44) aufweist,
in dem der Kontaktabschnitt (42) axial bewegbar gelagert ist, und die mindestens eine
Dichteinrichtung (56) eine Axialbewegung des Kontaktabschnitts (42) relativ zum Axial-Lagerabschnitt
(44) zwischen dem Deckel (50) und dem Kontaktabschnitt (42) abdichtet; und/oder
der mindestens eine Bewegungsarm (28, 30) einen Dreh-Lagerabschnitt (46) aufweist,
in dem der Kontaktabschnitt (42) drehbar gelagert ist, und die mindestens eine Dichteinrichtung
(56) eine Drehbewegung des Kontaktabschnitts (42) relativ zum Dreh-Lagerabschnitt
(46) zwischen dem Deckel (50) und dem Kontaktabschnitt (42) abdichtet; und/oder
der mindestens eine Bewegungsarm (28, 30) schwenkbar ist und die mindestens eine Dichteinrichtung
(56) eine Schwenkbewegung des jeweiligen Bewegungsarms (28, 30) zwischen dem Deckel
(50) und dem Kontaktabschnitt (42) abdichtet.
7. Verschließerkopf (26) nach Anspruch 5 oder Anspruch 6, wobei die Dichteinrichtung
(56) aufweist:
einen Faltenbalg (58), der sich bei einer Axialbewegung des Kontaktabschnitts (42)
axial dehnt oder staucht; und/oder
eine Dichthülse (60), die sich bei einer Axialbewegung des Kontaktabschnitts (42)
mit dem Kontaktabschnitt (42) axial mitbewegt und/oder axial dehnt oder staucht; und/oder
einen Radialwellendichtring (64).
8. Verschließerkopf (26) nach einem der vorherigen Ansprüche, ferner aufweisend:
eine Anpresseinrichtung (66) mit einem, vorzugsweise drehbar gelagerten, Plunger (68)
zum Anpressen des Verschlusses auf eine Behältermündung des Behälters (12), wobei
der Plunger (68) abgedichtet aus der Abdeckung (48) herausragt.
9. Verschließerkopf (26) nach Anspruch 8 und einem der Ansprüche 4 bis 7, wobei die Anpresseinrichtung
(66) ferner aufweist:
ein Dichtelement (72), vorzugsweise ein Radialwellendichtring, der zwischen dem Deckel
(50) und dem Plunger (68) abdichtet,
wobei vorzugsweise:
der Plunger (68) axial an dem Deckel (50) gesichert ist; und/oder der Plunger (68)
zentral bezüglich des Deckels (50) angeordnet ist.
10. Verschließerkopf (26) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei:
die Abdeckung (48) ein Abschnitt, vorzugsweise Endabschnitt, einer Welle (54), vorzugsweise
Hohlwelle, zum Drehen des Verschließerkopfs (26) ist; und/oder
die Abdeckung (48) den mindestens einen Bewegungsarm (28, 30) trägt.
11. Verschließerkopf (26) nach Anspruch 10, ferner aufweisend:
einen Faltenbalg (86), der koaxial zu der Welle (54) angeordnet ist; und
einen Radialwellendichtring (88), der zwischen dem Faltenbalg (86) und der Welle (54)
abdichtet,
wobei vorzugsweise der Radialellendichtring (88) axial an einem Ende des Faltenbalgs
(86) gesichert ist.
12. Verschließerkopf (26) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei:
das Steuerelement (34) pneumatisch betätigt ist; und/oder
das Steuerelement (34) ein Steuerkeil ist oder aufweist; und/oder
das Steuerelement (34) zentral innerhalb der Abdeckung (48) angeordnet ist.
13. Verschließerkopf (26) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei:
der mindestens eine Bewegungsarm (28, 30) mehrere Bewegungsarme (28, 30) aufweist,
die vorzugsweise verteilt um eine Mittelhochachse des Verschließerkopfs (26) herum
angeordnet sind.
14. Verschließerkopf (26) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei der mindestens eine
Bewegungsarm (28, 30) aufweist:
mindestens einen Umform-Bewegungsarm (28, 30) zum Umformen des Verschlusses, wobei
der Kontaktabschnitt (42) des mindestens einen Umform-Bewegungsarms (28, 30) ein Umformelement
zum Umformen des Verschlusses ist, wobei vorzugsweise der mindestens eine Umform-Bewegungsarm
(28, 30) aufweist:
- mindestens einen Anroll-Bewegungsarm (30) zum Einbringen eines Gewindes in den Verschluss
durch Anrollen an ein Gewinde des Behälters (12), wobei der Kontaktabschnitt (42)
des mindestens einen Anroll-Bewegungsarms ein Anrollelement, vorzugsweise eine Gewinderolle,
ist; und/oder
- mindestens einen Bördel-Bewegungsarm (28) zum Einbringen einer Bördelung in den
Verschluss, wobei der Kontaktabschnitt (42) des mindestens Bördel-Bewegungsarms ein
Bördelelement, vorzugsweise eine Bördelrolle, ist.
15. Verschließerkopf (26) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei der mindestens eine
Bewegungsarm (28, 30) aufweist:
mindestens einen Greifer-Bewegungsarm zum Greifen des Verschlusses, wobei der Kontaktabschnitt
(42) des mindestens einen Greifer-Bewegungsarms eine Haltebacke zum Halten des Verschlusses
ist.