DE10016666A1 - Vorrichtung zum Befüllen von Flaschen und anderen Behältern mit Nahrungs- und Genußmitteln - Google Patents

Abstract

Eine Vorrichtung zum Befüllen von Flaschen und anderen Behältern mit Nahrungs- und Genußmitteln, wie mit dünnflüssigen bis pastösen Molkerei- und Fettprodukten, Säften, Wässern o. dgl., ist mit einer Aufsetzstation (10) zum Aufsetzen von Deckeln (38), wie Kappen, Platinen o. dgl., jeweils auf die Behältermündung (37) versehen. Die Aufsetzstation (10) weist mindestens zwei von einer gemeinsamen Drehachse (L) radial vorragende vakuumbeaufschlagbare Deckelsaugarme (19) auf, welche abwechselnd aus demselben Magazin (24) mindestens einen Deckel (38) entnehmen und diesen nach einer Schwenkbewegung (Drehpfeil u) mittels einer Aufsetzvorrichtung (30) auf die jeweilige Behältermündung (37) aufsetzen. DOLLAR A Eine unaufwendige einfache Bauform einer Aufsetzstation (10) wird dadurch erzielt, dass das Magazin (24) zu dem mit ihm ausgerichteten Deckelsaugarm (19) hinbewegbar (Richtungspfeil z) und von diesem wegbewegbar (Richtungspfeil y) ist, dass der mit dem Magazin (24) ausgerichtete Deckelsaugarm (19) mindestens einen Deckel (38) bei angenähertem Magazin (24) entnimmt und dass das Magazin (24) mit der Aufsetzvorrichtung (30) des mit der jeweiligen Behältermündung (37) ausgerichteten Deckelsaugarms (19) bewegungsgekuppelt ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Befüllen von Flaschen und anderen Behältern mit Nahrungs- und Genussmitteln entsprechend dem Ober­ begriff des Anspruchs 1. Eine solche Vorrichtung ist durch offenkundige Vorbe­ nutzung bekanntgeworden.

Die Deckelaufsetzstation der bekannten Vorrichtung weist eine um eine horizontale Achse umlaufende Trommel auf, von welcher sechs äquidistant über den Trommelumfang verteilte Doppel-Deckelsaugarme radial vorragen. Die Doppel-Deckelsaugarme sind über eine aufwendige Kulissenanordnung so gesteuert, dass sie sich zur Deckelaufnahme zu einem Deckelmagazin hin ra­ dial nach außen bewegen, sich bei Fortsetzen ihres Schwenkweges wieder ra­ dial nach innen und schließlich zum Aufsetzen der beiden Deckel auf die Be­ hältermündungen wiederum radial nach außen bewegen.

Die gattungsgemäße Deckelaufsetzstation ist im engeren Sinne für De­ ckel gedacht, die aus einer Metallfolie, insbesondere aus einer Aluminiumfolie, bestehen und die zumindest weitestgehend kappenartig vorgeformt sind oder nur als Platinen vorliegen.

Ausgehend von der vorbeschriebenen offenkundig vorbenutzten Vorrich­ tung, liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, die gattungsgemäße Vorrich­ tung mit einer relativ einfach bauenden unaufwendigen Aufsetzstation zu ver­ sehen.

Gemeinsam mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1 wird diese Aufgabe entsprechend der Erfindung dadurch gelöst, dass das Magazin zu dem mit ihm ausgerichteten Deckelsaugarm hinbewegbar und von diesem wegbewegbar ist, dass der mit dem Magazin ausgerichtete Deckelsaugarm mindestens einen Deckel bei angenähertem Magazin entnimmt, und dass das Magazin mit der Aufsetzvorrichtung des mit der jeweiligen Behältermündung ausgerichteten Deckelsaugarms bewegungsgekuppelt ist.

Entsprechend der Erfindung ist nur das Magazin mit einem einfach zu realisierenden Bewegungsantrieb hin- und herbewegbar. Die Deckelsaugarme selbst sind bezüglich ihrer gemeinsamen Drehachse radial unveränderlich an­ geordnet, was vor allem die Vakuumsteuerung zu den einzelnen Deckelsaug­ armen wesentlich einfacher gestaltet und außerdem die aufwendige Kulissen­ steuerung der bekannten Vorrichtung überflüssig macht.

Wenn entsprechend der Erfindung ein Deckelsaugarm einen Deckel aus dem angenäherten Magazin entnimmt, wird zugleich durch eine Bewegungs­ kupplung die Aufsetzvorrichtung eines mit der Behältermündung ausgerichteten anderen Deckelsaugarms aktiviert. Die Bewegungskupplung kann je nach den Voraussetzungen des individuellen Anwendungsfalles grundsätzlich elektrisch oder mechanisch im weiteren Sinne ausgestaltet sein.

Die Erfindung gibt jedoch einer Ausführungsform den Vorzug, wonach die Bewegungskupplung von einer mechanischen Verbindung zwischen dem Magazin und der jeweils mit einer Behältermündung ausgerichteten Aufsetzvor­ richtung gebildet ist.

Besonders einfach lässt sich eine mechanische Verbindung ausführen, wenn diese aus einem starre Elemente aufweisenden Gestänge besteht.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung weist die Aufsetzvorrichtung eine ein Saugmundstück umgebende, radial hin- und herbewegbare Abstreiferhülse auf.

Nach einer anderen erfindungsgemäßen Ausführungsform ist vorgese­ hen, dass das mit dem Magazin bewegungseinheitliche Gestänge mindestens druckfest mit der Abstreiferhülse gekuppelt ist.

Wenn lediglich eine druckfeste Kupplung zwischen dem mechanischen Gestänge und der Abstreiferhülse vorhanden ist, hat es sich als zweckmäßig erwiesen, wenn die Abstreiferhülse entgegen Federrückstellkraft radial nach außen bewegbar ist.

Entsprechend einer vorteilhaften Erfindungsvariante bildet die Abstreifer­ hülse zugleich ein Bördelwerkzeug, welches über den Mündungsbereich des Behälters schiebbar und mittels welchem dabei der Randbereich eines Deckels, insbesondere einer Platine, an den Mündungsbereich anschmiegbar ist.

Eine besonders bevorzugte und baulich einfache erfindungsgemäße Ausführungsform besteht darin, dass der jeweils mit dem Magazin ausgerich­ tete Deckelsaugarm und der jeweils mit der Behältermündung ausgerichtete Deckelsaugarm mit einem Umfangswinkelabstand von 180° voneinander dis­ tanziert sind.

In den Zeichnungen ist ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel entspre­ chend der Erfindung dargestellt, es zeigt,

Fig. 1 in mehr schematischer Weise in Seitenansicht, zum Teil geschnit­ ten dargestellt, eine Deckelaufsetzstation,

Fig. 2 ein vergrößertes Detail entsprechend der in Fig. 1 mit II bezeichneten Einkreisung und

Fig. 3 ebenfalls ein vergrößertes Detail entsprechend der in Fig. 1 mit III gekennzeichneten Einkreisung.

In Fig. 1 ist eine Deckelaufsetzstation insgesamt mit der Bezugsziffer 10 versehen. Die Deckelaufsetzstation 10 weist ein Gehäuse 11 auf, welches nach unten zu einem Fördermittel 12 hin offen ist. Von dem Fördermittel 12 sind nur zwei sich in einer horizontalen Ebene erstreckende Halteplatten 13 sichtbar, welche in nicht gezeigter Weise beidendig an je einer Förderkette gehalten sind und, da sie jeweils aus zwei langrechteckigen Teilplatten 14, 15 bestehen, zwi­ schen sich in Behälteraufnahmeöffnungen 16 den Flaschenhals 17 eines von einer Kunststoffflasche (PET-Flasche) gebildeten Behälters 18 aufnehmen kön­ nen.

Die Förderrichtung im Obertrum O des Fördermittels 12 ist mit x bezeich­ net.

Innerhalb des Gehäuses 11 ist, um eine horizontale Achse L drehbar, eine Trommel 25 angeordnet, welche, im Umfangswinkelabstand von je 60° voneinander distanziert, sechs radial von der Achse L vorragende baugleiche Deckelsaugarme 19 aufweist. Die Deckelsaugarme 19 sind über Vakuumleitun­ gen 20, die auch in einem Zentralkörper 21 vorhanden sind, unter Zwischen­ schaltung eines der Vakuumsteuerung dienenden Scheibenventils (nicht dargestellt) an eine ebenfalls nicht gezeigte Vakuumquelle angeschlossen bzw. an­ schließbar.

Das Gehäuse 11 weist oben eine Öffnung 22 auf, welche von einem Magazinschacht 23 eines insgesamt mit 24 bezeichneten Deckelmagazins durchgriffen ist.

Der Magazinschacht 23 ist an einer Anschlagplatte 26 befestigt, an deren Unterseite Distanzleisten 27 befestigt sind. An den Distanzleisten 27 wiederum ist ein starres rahmenartiges Kupplungsgestänge 28 mit seiner oberen Traverse 29 befestigt. Die obere horizontale Traverse 29 ist über zwei vertikale Schenkel 31 mit einer unteren Traverse 32 verbunden, welche sich zumindest mittelbar druckfest auf einer nach oben weisenden Anschlagfläche 33 einer Abstreifer­ hülse 30 abstützt.

Jeder Deckelsaugarm 19 ist mit einer solchen Abstreiferhülse 30 verse­ hen, welche jeweils ein an die Vakuumleitung 20 angeschlossenes Saugmund­ stück 34 umgibt. Der freie Endbereich des Schaftes 35 eines jeweiligen Deckel­ saugarms 19 ist so ausgebildet, dass eine Schraubendruckfeder 36 Platz findet. Die Abstreiferhülse 30 ist nur entgegen der Rückstellkraft der Schraubendruck­ feder 36 radial nach außen, und zwar zur jeweiligen Behältermündung 37 eines Behälters 18 hin, bewegbar.

Aus vorstehenden Ausführungen wird deutlich, dass sich das Magazin 24 mit seinem Magazinschacht und den Bauteilen 26, 27, insbesondere mit dem Kupplungsgestänge 28, bezüglich der Achse L jeweils radial in Richtung y nach oben und in Richtung z nach unten bewegen kann.

Um den Bewegungsablauf deutlicher darzustellen, sind die in Richtung y und z beweglichen Bauteile in den Zeichnungen jeweils in eine in Richtung y nach oben bewegte rechte Bildhälfte und in eine in Richtung z nach unten be­ wegte linke Bildhälfte unterteilt.

Diese Unterteilung gilt auch für die mit der Behältermündung 37 ausge­ richtete und sich in ihrer unteren Umfangsposition D befindliche Abstreiferhülse 30.

Die Trommel 25 läuft entsprechend dem mit u bezeichneten Drehrichtungspfeil um. Die Trommel 25 kann so ausgebildet sein, dass sie in einer vertikalen Radialebene lediglich die in Fig. 1 dargestellten sechs Deckel­ saugarme 19 aufweist, also nur für eine einbahnige Füllvorrichtung zugeschnit­ ten ist.

Einbahnig bedeutet, dass die Füllvorrichtung, also auch das Fördermittel 12, nur eine sich in Förderrichtung x erstreckende Bahn von Behältern 18 auf­ nehmen kann.

Andererseits weist die Trommel 25 bei mehrbahnigen Füllvorrichtungen mehrere in Axialabständen voneinander befindliche und jeweils entsprechend der Konfiguration gemäß Fig. 1 ausgebildete Deckelsauger-Anordnungen auf.

Die in den Zeichnungen dargestellte Vorrichtung arbeitet wie folgt:

Es wird nun beschrieben, wie sich der jeweilige Deckelsaugarm 19 von seiner Umfangsposition A taktweise mit einem Drehwinkel von jeweils 60° über die Umfangspositionen B, C, D, E und F entsprechend der Drehrichtung u wie­ der zurück zur Umfangsposition A bewegt.

Wenn sich ein Deckelsaugarm 19 in der Umfangsposition A befindet, war das Magazin 24 zuvor in Pfeilrichtung y angehoben worden und nimmt so die in den rechten Bildhälften von Fig. 1 und Fig. 2 gezeigte Stellung ein. Sodann wird das Magazin 24 entsprechend der Pfeilrichtung z abgesenkt und die zugehörige Vakuumleitung 20 über das nicht dargestellte Scheibenventil mit der Vakuum­ quelle verbunden, so dass das Saugmundstück 34 in der Lage ist, jeweils nur einen Deckel 38 aus dem Deckelstapel 39 des Magazinschachtes 23 nach unten hin anzusaugen und dort festzuhalten. In an sich bekannter Weise sorgt eine Rückhaltevorrichtung, z. B. in Gestalt von radial nach innen in den Maga­ zinschacht 23 vorragenden kurzen Vorsprüngen (in den Zeichnungen nicht dar­ gestellt), dafür, dass nur jeweils der unterste Deckel 38 über die kurzen Vor­ sprünge hinweg abgesaugt werden kann, während die übrigen Deckel 38 des Deckelstapels 39 durch die kurzen Vorsprünge an einem Nachrutschen gehin­ dert sind.

Der Deckel 38 ist aus einer Aluminiumfolie vorgeformt, weist aber einen noch unverformten Rand 40 auf. Die nach unten hin zugestellte Position des Magazins 24 geht aus den linken Bildhälften der Fig. 1 und 2 hervor.

Das mit dem Magazin 24 bewegungseinheitliche Rahmengestänge 28, insbesondere dessen obere Traverse 29, bewegt sich an den in der Umfangs­ positionen A, B und C sowie E und F befindlichen Abstreiferhülsen 30 frei vor­ bei.

Sodann wird das Magazin 24 wieder entsprechend dem Richtungspfeil y nach oben bewegt und so in seine angehobene Position versetzt (rechte Bild­ hälften der Fig. 1 und 2), so dass der Deckelsaugarm 19 ungehindert weiter in seine Position B drehen kann, in welcher die Unterseite des Deckels 38 mit Wasserstoffperoxid (H₂O₂) besprüht wird.

Anschließend bewegt sich der Deckelsaugarm 19 in seine Umfangsposi­ tion C, in welcher warme trockene Sterilluft auf die Unterseite des Deckels 38 gegeben wird, um die Wasserstoffperoxid-Benetzung zu beseitigen.

Während die Vakuumleitungen 20 in den Umfangspositionen B und C an der Vakuumquelle angeschlossen bleiben, ist dies nur anfangs der Fall, wenn der Deckelsaugarm 19 die Umfangsposition D erreicht hat, in welcher sich die Abstreiferhülse 30 zunächst noch in ihrer oberen Position befindet (rechte Bild­ hälften der Fig. 1 und Fig. 3).

Während nun der Deckei 38 mit der Behältermündung 37 des Behälters 18 ausgerichtet ist, bewegt sich zugleich - wie bereits vorbeschrieben - das Magazin 24 einschließlich des rahmenartigen Kupplungsgestänges 28 in Rich­ tung z nach unten, dessen untere Traverse 32 die Abstreiferhülse 30 ebenfalls nach unten versetzt, während die zugehörige Vakuumleitung 20 abgeschaltet und demnach das Saugmundstück 34 unwirksam wird.

Während ihrer Zustellbewegung entgegen der Federrückstellkraft der Schraubendruckfeder 36 schmiegt die Abstreiferhülse 30, die zugleich die Funktion eines Bördelwerkzeugs erfüllt, den Deckel 38, insbesondere dessen Rand 40, eng an den mit einer äußeren Randwulst 41 und im übrigen mit Ge­ winderippen 42 versehenen Mündungsbereich 43 des Flaschenhalses 17 an (linke Bildhälften der Fig. 1 und 3).

Daraufhin wird bei dem in der Umfangsposition D befindlichen Deckelsaugarm 19 die zugehörige Vakuumleitung 20 von der Vakuumquelle getrennt und sodann das Magazin 24, folglich auch das rahmenartige Kupp­ lungsgestänge 28, mit seiner unteren Traverse 32 in Pfeilrichtung y angehoben.

Daraufhin drückt die Schraubendruckfeder 36 die Abstreiferhülse 30 mit deren Anschlagfläche 33 nach oben gegen die nach unten weisende Gegenan­ schlagfläche 44 des Schaftes 35 des Deckelsaugarms 19 (rechte Bildhälften der Fig. 1 und 3).

Daran anschließend, kann sich der Deckelsaugarm 19, während die zu­ gehörige Vakuumleitung 20 jeweils von der Vakuumquelle getrennt ist, mit drei Leertakten über die Umfangspositionen E und F wiederum in die bereits be­ schriebene anfängliche Umfangsposition A zurückbewegen, um ein neues Ar­ beitsspiel zu beginnen.

Jedesmal, wenn ein Deckel 38, der im vorliegen Fall eine weitestgehend vorgeformte Kappe aus Aluminiumfolie bildet, auf den Mündungsbereich 43 eines Behälters 18 aufgesetzt ist, bewegt sich das Fördermittel 12 um einen Takt weiter in Förderrichtung x, so dass der nächste Behälter 18 oder - bei einer mehrbahnigen Maschine - die in Förderrichtung stromaufwärts befindliche, sich quer zur Förderrichtung x erstreckende, Reihe von Behältern 18 mit form­ schlüssig aufgesetzten Deckeln 38 versehen werden.

Die Deckel 38 werden anschließend in nicht gezeigter Weise mittels ei­ ner Siegelvorrichtung oben auf den Mündungsrand 45 aufgesiegelt.

Ergänzend muss noch erwähnt werden, dass in Anwendung der Erfin­ dung die Deckelsaugarme 19 auch als Doppel-Deckelsaugarme mit jeweils zwei parallel zueinander angeordneten, jeweils ein Saugmundstück 40 umgebenden, Abstreiferhülsen 30 ausgerüstet sein können. Letzteres für den Fall, dass die Füllvorrichtung eine Doppelschrittmaschine mit doppelt besetzten Arbeitsstationen bildet.

Claims (8)

1. Vorrichtung zum Befüllen von Flaschen und anderen Behältern (18) mit Nahrungs- und Genussmitteln, wie mit dünnflüssigen bis pasteusen Molkrei- und Fettprodukten, Säften, Wässern od. dgl., mit einer Aufsetzstation (10) zum Aufsetzen von Deckeln (38), wie Kappen, Platinen od. dgl., jeweils auf die Be­ hältermündung (37), mit mindestens zwei von einer gemeinsamen Drehachse (L) radial vorragenden vakuumbeaufschlagbaren Deckelsaugarmen (19), wel­ che abwechselnd aus demselben Magazin (24) mindestens einen Deckel (38) entnehmen und diesen nach einer Schwenkbewegung (Drehrichtungspfeil u) mittels einer Aufsetzvorrichtung (30) auf die jeweilige Behältermündung (37) aufsetzen, dadurch gekennzeichnet, dass das Magazin (24) zu dem mit ihm ausgerichteten Deckelsaugarm (19) hinbewegbar (Pfeil z) und von diesem wegbewegbar (Pfeil y) ist, dass der mit dem Magazin (24) ausgerichtete Deckelsaugarm (19 bei A) mindestens einen Deckel (38) bei angenähertem Magazin (24) entnimmt, und dass das Magazin (24) mit der Aufsetzvorrichtung (30) des mit der jeweiligen Behältermündung (37) ausgerichteten Deckelsaug­ arms (19, bei D) bewegungsgekuppelt ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Be­ wegungskupplung von einer mechanischen Verbindung (28) gebildet ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die mechanische Verbindung aus einem starre Elemente (29, 31, 32) aufweisenden Gestänge (28) besteht.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeich­ net, dass die Aufsetzvorrichtung eine ein Saugmundstück (34) umgebende, ra­ dial hin- und herbewegbare Abstreiferhülse (30) aufweist.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeich­ net, dass das mit dem Magazin (24) bewegungseinheitliche mechanische Gestänge (28) mindestens druckfest (bei 33) mit der Abstreiferhülse (30) gekuppelt ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder nach Anspruch 5, dadurch gekenn­ zeichnet, dass die Abstreiferhülse (30) entgegen Federrückstellkraft (bei 36) radial nach außen bewegbar ist.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeich­ net, dass die Abstreiferhülse (30) zugleich ein Bördelwerkzeug bildet, welches über den Mündungsbereich (43) des Behälters (18) schiebbar und mittels wel­ chem dabei der Randbereich (40) des Deckels (38), insbesondere einer Platine, an den Mündungsbereich (43) anschmiegbar ist.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeich­ net, dass der jeweils mit dem Magazin (24) ausgerichtete Deckelsaugarm (19, bei A) und der jeweils mit der Behältermündung (37) ausgerichtete Deckel­ saugarm (19, bei D) mit einem Umfangswinkelabstand von 180° voneinander distanziert sind.