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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Verschließen von Behältern mit mehreren am Umfang eines um die vertikale Maschinenachse umlaufend antreibbaren Rotors gebildete Verschließerstationen, welche jeweils ein Verschließerwerkzeug aufweisen.
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Solche Vorrichtungen sind gemäß der
DE 10 2007 057 857 A1 als Verschließmaschinen zum Verschließen von Flaschen mit Schraubverschlüssen, die durch Auf- bzw. Verschrauben auf ein flaschenseitiges Außengewinde im Bereich der Flaschenmündung befestigt werden in verschiedenen Ausführungen bekannt.
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Grundsätzlich erfolgt das Aufbringen des jeweiligen Verschlusses mit einem Verschließerwerkzeug oder Verschließkonus, in welchem der Flaschenverschluss bis zum Aufbringen auf eine Flasche gehalten ist, und welcher zum Aufbringen des Verschlusses auf die Flasche bzw. zum Verschrauben durch einen Antrieb rotierend antreibbar ist.
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Während des gesamten Verschließprozesses ist es aufgrund der geometrischen Gegebenheiten an einer Verschließmaschine stets erforderlich, den Abstand zwischen der Unterkante des Verschließkonus und der Oberkante der Flaschenmündung zu verändern, z. B. um die sich durch den Aufschraubvorgang ergebende Veränderung des Abstandes auszugleichen. Bei bestimmten Ausführungsformen bekannter Verschließer geschieht dieses dadurch, dass die Unterkante des Verschließkonus auf einer Höhenebene verbleibt, während der zu verschließende Behälter alle erforderlichen Bewegungen in der Höhenebene durchführt.
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Wie die
DE 10 2007 057 857 A1 weiter offenbart, weisen bekannte Verschließmaschinen, also Schraubverschließer und auch (Kron)Korker an einem um eine vertikale Maschinenachse umlaufenden antreibbaren Rotor mehrere Verschließstationen mit jeweils einem Verschließerwerkzeug sowie mit einem Flaschen- oder Behälterträger auf, der bei umlaufenden Rotor durch eine Hubkurve gesteuert auf- und abbewegbar ist, und zwar zum Zuführen der jeweiligen Flasche zu dem Verschließwerkzeug vor dem Verschließen sowie zum Trennen der verschlossenen Flasche vom Verschließwerkzeug. Es sind aber auch Ausführungen bekannt, bei welchen sowohl der Behälter als auch das Verschließwerkzeug jeweils einen Teil der erforderlichen Bewegung ausführen.
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Ebenfalls bekannt sind Verschließmaschinen, bei welchen Behälter mittels Kronkorken verschlossen werden. Auch bei solchen Verschließmaschinen kommt es zu Veränderungen des Abstandes, welcher ebenfalls ausgeglichen werden sollte. Dies kann wie zuvor beschrieben erfolgen. Selbstverständlich entfällt dabei eine Schraubbewegung des so genannten Verschließstempels.
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Bekannt sind demnach Verschließmaschinen welche mittels mechanischer Hubkurven gesteuert sind. Diese unterliegen neben anderen Nachteilen einem gewissen Verschleiß, wobei die
DE 10 2007 057 857 A1 praktischer Weise vorschlägt solche Hubkurvenabtriebe durch einen gesteuerten und geregelten Antrieb zu ersetzen.
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Dieser Vorschlag der
DE 10 2007 057 857 A1 hat sich in der Praxis dahin bewährt, dass die erforderliche Höhenbewegung frei programmierbar gestaltbar war. Zur gesteuerten oder geregelten Linearbewegung könne z. B. ein Linearmotor einsetzbar sein. Dabei wird vorgeschlagen, die Verschraubspindel eines Schraubverschließers bzw. den Verschließstempel eines (Kron)Korkers als Läufer auszuführen, weswegen diese Magnete aufweisen.
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Auch die
DE 10 2009 017 019 A1 befasst sich mit einer Verschließmaschine, wobei allerdings ein Drehmoment magnetisch von der Antriebswelle auf das Verschließerwerkzeug übertragen wird, was sich ebenfalls in der Praxis bewährt hat.
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Eine bisher nicht veröffentlichte Patentanmeldung der Anmelderin beschäftigt sich mit einem Ausstoßer zum Ausstoßen nicht verwerteter oder hängen gebliebener Verschluss- oder Schraubkappen aus dem Verschließerwerkzeug. Der Ausstoßer weist ein magnetisches Wirkelement auf, welches ein Ausstoßelement aus einer Ausstoßposition in eine Ausgangsposition zurückführt.
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Grundsätzlich ist es also bekannt, magnetisch wirkende Elemente einzusetzen, um mechanischem Verschleiß vorzubeugen. Allerdings sind die jeweiligen magnetischen Kopplungselemente, also z. B. der Linearmotor der
DE 10 2007 057 857 A1 im Produktraum selbst angeordnet, was einen erhebliches Reinigungsaufwand nach sich zieht, wenn zum Beispiel in den Behälter eingefülltes Produkt überläuft oder sonst wie nach außen auf die jeweiligen Elemente gelangt.
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Von daher liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde eine Vorrichtung der eingangs genannten Art unter Vermeidung zumindest vorgenannter Nachteile zu verbessern.
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Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst, wobei vorteilhaft vorgesehen ist, dass die jeweilige Verschließerstation ein magnetisch wirkendes Kopplungselement aufweist, welches ein erstes, inneres Magnetelement und ein zweites, äußeres Magnetelement aufweist, wobei ein von einem Produktraum getrennter Antriebsraum gebildet ist, und welches zweite, äußere Magnetelement an einer Linearführung zwangsgeführt ist und das Verschließerwerkzeug über einen Mitnehmer in einer erforderlichen Höhenbewegung ebenso zwangsgeführt mitnimmt. In bevorzugter Ausgestaltung kann zwischen dem ersten, inneren Magnetelementen und dem zweiten, äußeren Magnetelementen eine Trennwand angeordnet sein, so dass die Trennwand den Produktraum von dem Arbeitsraum trennt. Insbesondere kann die Trennwand einen sterilen oder sterilisierbaren Produktraum von einem unsterilen Arbeitsraum trennen.
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Bezogen auf die vertikale Maschinenachse im Falle einer Rundläufermaschine, ist das erste, innere Magnetelement in Radialrichtung gesehen näher an der vertikalen Maschinenachse angeordnet als das zweite, äußere Magnetelement. Bei einer Linearmaschine ist in analoger Weise „innen” die Antriebs- bzw. Motorseite und „außen” der Raum, in welchem die Behälter transportiert bzw. verschlossen werden.
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Zweckmäßig im Sinne der Erfindung ist, wenn das jeweilige Magnetelement als Magnetträger ausgeführt ist, an welchem Magnete angeordnet sind. Die Magnete können Dauermagnete oder Elektromagnete sein. Sind Dauermagnete vorgesehen, sind diese jeweils mit wechselnden Polaritäten alternierend angeordnet.
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In einer ersten Ausgestaltung ist vorgesehen, dass das erste, innere Magnetelement selbst an einer Linearführung angeordnet ist, wobei das erste, innere Magnetelement in vertikaler Richtung motorisch oder mittels einer Steuerkurve verfahrbar ist. So wird vorteilhaft erreicht, dass das erste, innere Magnetelement zumindest entlang der vertikalen Maschinenachse verfahrbar ist. Durch die magnetischen Kräfte wird das zweite, äußere Magnetelement mitgenommen und überträgt die Höhenbewegung über die bereits erwähnte Linearführung auf das Verschließerwerkzeug.
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Zweckmäßiger Weise sind zur Übertragung der Höhenbewegung von dem zweiten, äußeren Magnetelement auf das Verschließerwerkzeug Übertragungsmittel bzw. ist der Mitnehmer vorgesehen, welcher zumindest einen Verbindungsarm aufweist, welcher an einer Führungshülse angeordnet ist, wobei Führungshülse einen Abschnitt des Verschließerwerkzeugs, bzw. einen Abschnitt von dessen Welle umfasst bzw. an diesem befestigt ist. Diese Führungshülse kann auch eine Anzahl von zwei oder mehr Führungsstäben oder dergleichen aufweisen, und dient, bei gleichzeitiger relativer Abstandsänderung zwischen Antriebsmotor und Verschlusskopf, zur Drehkraftübertragung auf den Verschlusskopf. Ist das Verschließerwerkzeug als Drehverschlusswerkzeug ausgeführt muss dieses naturgemäß rotierbar sein. Sinnvoll ist daher, wenn die Führungshülse über solche Lager mit dem entsprechenden Abschnitt des Verschließerwerkzeugs verbunden ist, dass sowohl die erforderliche Höhenbewegung als auch eine erforderliche Rotation des Verschließerwerkzeugs möglich ist.
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Bei der ersten bevorzugten Ausgestaltung ist vorgesehen, dass das Verschließerwerkzeug die erforderliche Höhenbewegung ausführt, wobei der Behälter an dem Behälterträger in Höhenrichtung gesehen unveränderbar gehalten ist. Zweckmäßig im Sinne der Erfindung ist daher, wenn das Verschließerwerkzeug eine Welle mit einem feststehenden Wellenteil und einem verfahrbaren Wellenteil aufweist, so dass eine längenvariable, beispielsweise teleskopierbare Welle gebildet ist. So kann die erforderliche Höhenbewegung welche über das zweite, äußere Magnetelement übertragen wird von dem Verschließerkonus bzw. von dem Verschließerstempel ausgeführt werden.
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Zielführend ist, dass die Trennwand als bevorzugt starre Trennwand zwischen den beiden Magnetelementen vorgesehen ist, welche den Produktraum von dem ersten, inneren Magnetelement, auf welchen der Antrieb zum Generieren der erforderlichen Höhenbewegung wirkt, trennt. Die Trennwand verläuft zumindest im Bereich der beiden Magnetelemente parallel zur vertikalen Maschinenachse. Zwischen der Trennwand und den bzw. einem Magnetelementen ist vorteilhaft ein Luftspalt vorgesehen. In weiterer Erstreckung der Trennwand kann diese in ihrem Verlauf frei gestaltbar sein. Denkbar ist eine Ausgestaltung, bei welcher die Trennwand mit einem Abschnitt geneigt von der vertikalen Maschinenachse wegorientiert verläuft um sodann in einen zur vertikalen Maschinenachse wiederum parallel verlaufenden Abschnitt überzugehen. Mit dem geneigten Abschnitt wird so quasi eine schräg nach unten gerichtete Ablauffläche der Trennwand gebildet.
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Die Trennwand kann zumindest im Bereich der Magnetelemente, bzw. deren möglichen Verfahrweg aus einem magnetisierbaren Material, bevorzugt aus einem magnetisierbaren Edelstahl z. B. mit der Werkstoffnummer 1.4112 gebildet sein. Selbstverständlich kann die Trennwand vollständig aus einem einheitlichen Material gebildet sein, wobei nicht unbedingt magnetisierbares Material notwendig ist. Denkbar ist auch, wenn die Trennwand aus einem geeigneten Kunststoff oder einem Edelstahl gebildet ist.
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Zweckmäßig ist, dass bei einer linearen Verschiebung des ersten, inneren Magnetelementen entlang der vertikalen Maschinenachse, also sowohl nach oben als auch nach unten, also bei einer Verschiebung des inneren Magnetelementen relativ zum äußeren Magnetelementen sich aus einer reinen Anziehung auch eine abstoßende Wirkung bildet, wodurch sich die Reibung in den Linearführungselementen der Magnetelemente verringert, wobei natürlich das äußere Magnetelement entsprechend mitgenommen wird. Vorteilhaft können als Linearführungselemente aufgrund der verringerten Reibung also auch einfachste Gleitlager verwendet werden, wobei natürlich auch reibungsärmere Kugelführungen denkbar sind, was aber vorteilhaft nicht notwendig ist, wodurch Kosten verringert werden.
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Bei der ersten möglichen Ausgestaltung rotieren alle Komponenten mit dem Rotor zusammen um die vertikale Maschinenachse.
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Bei einer weiteren möglichen Ausgestaltung ist vorgesehen, dass das erste, innere Magnetelement entlang der vertikalen Maschinenachse, aber auch in Umfangsrichtung gesehen, also in Rotationsrichtung des Rotors feststehend und als Hub-Steuerkurve ausgebildet ist, wobei das zweite, äußere Magnetelement im bestimmungsgemäßen Betrieb um die vertikale Maschinenachse umläuft und dem Verlauf des ersten, inneren Magnetelementen in vertikaler Richtung folgt.
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Die Trennwand ist wiederum zwischen beiden Magnetelementen angeordnet, rotiert aber ebenfalls mit dem zweiten, äußeren Magnetelementen um die vertikale Maschinenachse.
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Zweckmäßig ist, dass das erste, innere Magnetelement aus einem feststehenden Träger und darauf angeordneten Magneten gebildet ist, so dass quasi eine in Umfangsrichtung um die vertikale Maschinenachse umlaufende, durchgehende Säule gebildet ist. Die Magneten sind in Höhenrichtung und Umgangsrichtung so an dem Träger angeordnet, dass das zweite, äußere Magnetelement aufgrund der magnetischen Kräfte quasi entlang einer Hubkurve mitgenommen wird, wobei diese Bewegung in der zuvor beschriebenen Art auf das Verschließerwerkzeug übertragen wird. Vorteilhaft ist dabei wiederum, dass das zweite, äußere Magnetelement in der Linearführung zwangsgeführt ist, und das Verschließerwerkzeug über den Verbindungsarm bzw. über die Verbindungsarme und die Führungshülse in der erforderlichen Höhenbewegung mitnimmt.
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Der Behälterträger kann dabei an der Linearführung des zweiten, äußeren Magnetelementen angeordnet sein, ist also bezüglich seiner Höhenlage unbeweglich gelagert. Bevorzugt kann der Behälterträger an einem freien, fußseitigen Ende der Linearführung angeordnet sein.
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In weiter möglicher Ausgestaltung können die Magnete an einem Innenumfang der Säule bzw. des Trägers angeordnet sein, wobei die Säulenwand die Funktion der Trennwand übernehmen könnte.
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Anstelle von Dauermagneten können auch ansteuerbare Elektromagneten bevorzugt an dem ersten, inneren Magnetelement vorgesehen sein, welche ansteuerbaren Elektromagneten entsprechend angesteuert in Umfangs- und Vertikalrichtung gesehen eine Hubkurve bilden, welcher von dem zweiten, äußeren Magnetelement gefolgt wird.
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Mit der Erfindung wird so eine Vorrichtung zur Verfügung gestellt, welche den Produktraum, insbesondere einen sterilen oder sterilisierbaren Produktraum beispielsweise aufgrund der Trennwand von dem ersten, inneren Magnetelement trennt. Damit wird vorteilhaft erreicht, dass die Antriebseinheit für die erforderliche Höhenbewegung des Verschließerwerkzeugs von dem Produktraum getrennt ist, wobei auch zuvor im Produktraum angeordnete, weitere Komponenten nun von diesem getrennt sind. Da diese nun von dem Produktraum getrennt sind, verringert sich auch deren Reinigungsaufwand. Im Vergleich zu der erfindungemäßen Lösung bergen herkömmliche Lösungen wie z. B. einhausende Faltenbälge Nachteile hinsichtlich der Reinigbarkeit, aber auch hinsichtlich einer eingeschränkten Lebensdauer des Schutzmaterials.
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Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen und der folgenden Figurenbeschreibung offenbart. Es zeigen
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1 eine einzelne Verschließstation in Seitenansicht als Prinzipskizze,
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2 einen Ausschnitt eines ersten und zweiten Magnetelements als Vergrößerung aus 1,
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3 eine einzelne Verschließstation in Seitenansicht als Prinzipskizze in einer weiteren Ausgestaltung,
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4 eine Vergrößerte Darstellung eines Verschließerwerkzeugs mit Antrieb als Schnittzeichnung, und
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5 das Verschließerwerkzeug mit Antrieb aus 4 in Seitenansicht.
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In den unterschiedlichen Figuren sind gleiche Teile stets mit denselben Bezugszeichen versehen, weswegen diese in der Regel auch nur einmal beschrieben und in den Figuren lediglich einmal eingetragen werden.
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1 zeigt eine einzelne Verschließerstation 1 einer Vorrichtung zum Verschließen von Behältern 2. Die Vorrichtung kann auch als Verschließmaschine bezeichnet werden. Die Vorrichtung hat mehrere am Umfang eines um die vertikale Maschinenachse X umlaufend antreibbaren Rotors 16 gebildete Verschließerstationen 1, welche jeweils ein Verschließerwerkzeug 3 aufweisen.
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Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist das Verschließerwerkzeug 3 mittels eines Drehantriebes 4 in Drehbewegungen versetzbar. Insofern zeigt 1 beispielhaft eine Vorrichtung zum Verschließen von Behältern 2 mit Schraubverschlüssen.
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Das Verschließerwerkzeug 3 weist eine Welle 5 auf, an welcher sich ein Wirkabschnitt 6 bzw. Konus 6 anschließt. Der Konus 6 kann die Schraubkappe halten. Die Welle 5 ist längenvariabel, beispielsweise teleskopartig mit einem feststehenden Wellenteil 7 und einem relativ zu diesem verfahrbaren Wellenteil 8 ausführbar. Der feststehende Wellenteil 7 Ist mit dem Drehantrieb 4 verbunden. Der verführbare Wellenteil 8 ist mit dem Konus 6 verbunden.
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Die jeweilige Verschließerstation 1 weist ein magnetisch wirkendes Kopplungselement 9 auf (2), welches ein erstes, inneres Magnetelement 10 und ein zweites, äußeres Magnetelement 11 aufweist, welche wie lediglich beispielhaft dargestellt mittels einer dazwischen angeordneten Trennwand 12 getrennt sind, und welches zweite, äußere Magnetelement 11 an einer äußeren Linearführung 13 zwangsgeführt ist und das Verschließerwerkzeug 3 über einen Mitnehmer 14 in einer erforderlichen Höhenbewegung ebenso zwangsgeführt mitnimmt.
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Das erste, innere Magnetelement 10 ist an einer inneren Linearführung 15 entlang der vertikalen Maschinenachse X bzw. parallel zu dieser verfahrbar, wozu ein nicht dargestellter Antrieb vorgesehen sein kann. Der Antrieb ist ansteuerbar, und bewegt das erste, innere Magnetelement 10 entsprechend der zum Beispiel in einer Steuereinheit generierten Steuersignale. Die Steuersignale entsprechen der erforderlichen Höhenbewegung, also quasi einer Hubkurve. Insofern ist die Hubkurve bevorzugt in der Steuereinheit abgelegt. Denkbar Ist auch eine jeweilige Hubkurve mit entsprechenden Mess- und Aufnahmeelementen zu generieren, so dass stets eine an die Erfordernisse angepasste Hubkurve erreichbar ist.
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Die Begriffe innere und äußere beziehen sich jeweils auf die vertikale Maschinenachse X, wobei die jeweils inneren Komponenten in der Zeichnungsebene näher an dieser angeordnet sind als die äußeren Komponenten.
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Mit dem Rotor 16 steht der Drehantrieb 4 aber auch ein Behälterträger 17 in Verbindung. An einer Verbindungseinrichtung 18 des Drehantriebes 4 zum Rotor 16 ist die äußere Linearführung 13 angeordnet. Die äußere Linearführung 13 erstreckt sich von der Verbindungseinrichtung 18 wegorientiert parallel zur vertikalen Maschinenachse X verlaufend mit ihrem freien Ende 19 nach unten orientiert.
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An dem verfahrbaren Wellenteil 8 der Welle 5 ist der Mitnehmer 14 vorgesehen. Der Mitnehmer 14 weist Verbindungsarme 20 und eine Führungshülse 21 auf. Beispielhaft sind zwei Verbindungsarme 20 gezeigt, was nicht beschränkend sein soll. Denkbar ist auch ein einziger Verbindungsarm 20 oder mehr als zwei. Die Verbindungsarme 20 sind zum einem an dem zweiten, äußeren Magnetelement 11 und zum anderen an der Führungshülse 21 befestigt. Die Führungshülse 21 umfasst den verfahrbaren Wellenteil 8 der Welle 5 beispielsweise vollumfänglich. Die Führungshülse 21 kann vollumfänglich geschlossen oder teilweise geöffnet sein. Die Führungshülse 21 weist weiter eine Lagereinrichtung 22 auf, welche gleichzeitig eine rotatorische aber auch eine translatorische Bewegung ermöglicht. So kann der verfahrbare Wellenteil 8 der Welle 5 entlang bzw. parallel zur vertikalen Maschinenachse X bewegt werden. Der verfahrbare Wellenteil 8 der Welle 5 kann sich aber auch drehen, und zwar entsprechend in dem vom Drehantrieb 4 vorgegebenen Drehsinn.
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Die lediglich beispielhafte Trennwand 12 steht kopfseitig mit der Verbindungseinrichtung 18 in Verbindung, und erstreckt sich über das freie Ende 19 der äußeren Linearführung 13 hinaus in Richtung nach unten.
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Wie in dem Ausführungsbeispiel gemäß 1 dargestellt, weist die optionale Trennwand 12 drei Abschnitte auf, von denen ein erster Abschnitt 23, geradlinig parallel zur vertikalen Maschinenachse X verläuft. Der erste Abschnitt 23 kann auch als Führungsabschnitt 23 angesehen werden, da dieser die beiden Magnetelemente 10 und 11 voneinander trennt. Der erste Abschnitt 23 geht in einen zweiten Abschnitt 24 über, welcher sich schräg nach außen und unten orientiert. Der zweite Abschnitt kann aufgrund der seiner schrägen nach außen und unten orientierten Neigung auch als Ablaufabschnitt 24 bezeichnet werden. An den zweiten Abschnitt 24 schließt sich ein dritter Abschnitt 25 an, welcher sich wieder parallel zur vertikalen Maschinenachse X erstreckt.
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Die Längserstreckung des ersten Abschnittes 23 bzw. des Führungsanschnittes 23 ist günstiger Weise an eine zu erwartende maximale Bewegungsamplitude des ersten, inneren Magnetelementes 10 bzw. des zweiten, äußeren Magnetelementes 11 angepasst. Zielführend ist dabei den Führungsabschnitt 23 in seiner Längserstreckung überdimensioniert auszuführen, so dass eine weitgehend freie Einstellbarkeit bzw. jede möglicherweise erforderliche Höhenbewegung erreichbar ist.
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Erkennbar ist in 1 der Vorteil der Trennwand 12, welche quasi einen Antriebsraum 26 von einem Produktraum 27 trennt. So ist eine z. B. eine vereinfachte Reinigung der nun vom Produktraum 27 orientierten Komponenten aber auch von in dem Produktraum 27 angeordneten Komponenten erreichbar. Insbesondere ist ein steriler oder sterilisierbarer Produktraum 27 von einem unsterilen Arbeitsraum 26 trennbar.
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In 2 sind die Magnetelemente 10 und 11 vergrößert dargestellt. Zwischen beiden Magnetelementen 10 und 11 ist die Trennwand 12 mit ihrem Führungsabschnitt 23 angeordnet. Kopfseitig und fußseitig sind jeweils magnetische Mitnehmer 28 und 29 vorgesehen. Zwischen den jeweiligen Mitnehmern 28 und 29 sind Dauermagnete 30 angeordnet. Diese sind in ihrer Polung sowohl in Hochrichtung als auch von innen nach außen jeweils alternierend, was anhand der in jedem Dauermagneten 30 dargestellten Polaritätskennzeichnung erkennbar ist.
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Wie in 2 weiter zu erkennen ist, ist zwischen dem äußeren Magnetelement 11 und der Trennwand 12 ein Luftspalt 36 angeordnet.
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Wird nun das erste, innere Magnetelement 10 relativ zum zweiten, äußeren Magnetelement 11 bewegt, wird das zweite Magnetelement 11 mitgenommen, wodurch zwangsläufig auch der Konus 6 durch zwangsmitnahme mitgenommen wird.
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In 3 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel dargestellt. Dabei ist der Behälterträger 17 an den freien Ende 19 der äußeren Linearführung 13 angeordnet.
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Das erste, innere Magnetelement 10 ist im Unterschied zu dem Ausführungsbeispiel nach 1 in Rotations- bzw. Umfangsrichtung des Rotors 16 feststehend. Hierzu weist das innere Magnetelement 11 an seinem Fußbereich 31 entsprechende Entkopplungslager 32 auf. Die in 1 gezeigte, innere Linearführung ist entfallen.
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Der Fußbereich 31 ist beispielhaft stufenartig ausgeführt, und geht in eine sich parallel zur vertikalen Maschinenachse X verlaufenden Säule 33 über, welche einen Kopfbereich 34 aufweist. An dem Kopfbereich 34 sind Dauermagnete 30 an einem Außenfang des Kopfbereiches 34 angeordnet.
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Die Trennwand 12 erstreckt sich im Unterschied zu dem Ausführungsbeispiel nach 2 vollständig geradlinig in Richtung zum Fußbereich 31, wobei ein freies Ende 35 der Trennwand 12 zum Fußbereich 31 beabstandet ist, was hinsichtlich der Relativbewegung zum Fußbereich 31 sinnvoll ist, da die Trennwand 12 rotiert, während der Fußbereich 31 bzw. das erste, innere Magnetelement 10 nicht rotiert.
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Denkbar ist eine Ausgestaltung, bei welche die Dauermagneten 30 an einem Innenumfang der Säule bzw. des Kopfbereiches 34 angeordnet sein können.
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Die Dauermagneten 30 sind nun in Umfangs- und Höhenrichtung so angeordnet, dass das vorbeirotierende zweite, äußere Magnetelement 11 quasi entlang einer Hubkurve mitgenommen wird, und diese erforderliche Höhenbewegung wie zu 1 beschrieben auf das Verschließerwerkzeug 3 bzw. auf den Konus 6 überträgt.
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Anstelle der Dauermagneten 30 können auch ansteuerbare Elektromagneten vorgesehen sein. Bevorzugt würde das erste, innere Magnetelementen 10 steuerbare Elektromagnete aufweisen. Die Elektromagneten könnten, wie bereits zu 1 beschrieben über die Steuereinheit gesteuert werden.
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Zielführend ist auch bei dem Ausführungsbeispiel zu 3, dass aufgrund der Trennwand 12 ein Produktraum 27 und ein davon separierter Antriebsraum 26 gebildet ist. Insbesondere ist ein steriler oder sterilsierbarer Produktraum 27 von einem unsterilen Arbeitsraum 26 trennbar.
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Natürlich kann analog auch eine Verschließerstation mit Verschließerstempel als (Kron)Korker ausgeführt sein. Der Drehantrieb würde selbstverständlich entfallen.
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4 zeigt das Verschließerwerkzeug 3 mit zugeordnetem Drehantrieb 4. Der Drehantrieb 4 ist bei dem Ausführungsbeispiel nach 4 mit seinem Fußgehäuse 37 an einer Abdeckung 38 befestigt, wobei die Abdeckung 38 als Innenraum-Decke 38 bezeichnet werden kann. Durch das Fußgehäuse 38 erstreckt sich die Welle 5, bzw. dessen feststehender Wellenteil 7, welcher rotierbar ist. An dem Wellenteil 7 schließt sich bei dem Ausführungsbeispiel nach 4 die Führungshülse 21 an, welche beispielhaft vier Linearführungen bzw. Linearstäbe 39 aufweist, von denen aufgrund der gewählten Darstellung nur zwei erkennbar sind. Die Führungshülse 21 ist kopfseitig mit dem Fußende des Wellenteils 7 bzw. der Welle 5 verbunden. Fußseitig weist die Führungshülse 21 eine geeignet Lagerung 40 auf. Kopfseitig könne die Lagerstäbe 39 in Axialrichtung relativ zur Welle 5 in Richtung zum Drehantrieb 4 verschoben werden. So ist die Führungshülse 21 relativ zur Welle 5 in axialer Richtung aber auch in rotatorischer Richtung bewegbar und dient, bei gleichzeitiger relativer Abstandsänderung zwischen Drehantrieb 4 und Verschlusskopf 6, auch zur Drehkraftübertragung auf den Verschlusskopf bzw. Konus 6. Insofern hat die Führungshülse 21 mit der Lagerung 40 auch die Funktion des zu der 1 beschriebenen verfahrbaren Wellenteils 8 übernommen. Der bzw. die Verbindungsarme 20 können an dem Außenumfang der Lagerung 40 angreifen. Das Verschließerwerkzeug 3 weist noch einen Ausstosser 41 auf, auf den nicht näher eingegangen wird. Bei der Ansicht und Ausführung nach 5 wurde an der bisherigen Position der Innenraum-Decke nur ein Tragelement 42 vorgesehen, an welchem der Drehantrieb 4 befestigt ist. Der Innenraum ragt hierbei bis zur Deck- und Übergangsplatte 43, in welche die äußere Hülse 4.1 des Drehantriebs 4 eingesteckt und mittels einer O-Ringdichtung 44 abgedichtet ist. Die Deck- und Übergangsplatte 43 stellt die Bodenplatte eines Elektroraumes 45 dar, in welchen die nach oben offene, äußere Hülse 4.1 des Drehantriebes 4 hineinragt. Ansonsten entspricht das Ausführungsbeispiel zu 5 dem Ausführungsbeispiel nach 4.
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Auch wenn in den vorstehenden Ausführungsbeispielen und Figuren nur ein Verschließer in Rundläuferbauart gezeigt und beschrieben wurde, ist die Wirkweise und das Grundprinzip analog auf lineare Verschließer oder lineare Füll- und Verschließmaschinen übertragbar. Hierbei sind die Verschließwerkzeuge in einer Reihe nebeneinander angeordnet sind.
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Bei linearen Füll- und Verschließmaschinen, die schrittweise oder sequentiell arbeitet, vergleichbar der
DE 10 2005 032 322 A1 , sind die Verschließwerkzeuge der Verschließstationen als Gruppe quer und oberhalb des Hauptförderweges der Behälter angeordnet und sind gemeinsam vertikal verfahrbar.
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Die Linearführungen und magnetischen Mitnehmer können dabei Idealerweise analog o. g. Ausführungsvarianten durch eine Trennwand in einen Produktraum und einen davon separierten Antriebsraum angeordnet werden. Insbesondere ist auf diese Weise ein steriler oder sterilisierbarer Produktraum von einem unsterilen Arbeitsraum oder einem Raum geringere Reinheit trennbar.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Verschließerstation
- 2
- Behälter
- 3
- Verschließerwerkzeug
- 4
- Drehantrieb
- 4.1
- Hülse (äußere) von 4
- 5
- Welle
- 6
- Konus an 3
- 7
- Feststehender Wellenteil von 5
- 8
- Verfahrbarer Wellenteil von 5
- 9
- Magnetisches Kopplungselement
- 10
- Inneres Magnetelement
- 11
- Äußeres Magnetelement
- 12
- Trennwand
- 13
- Äußere Linearführung
- 14
- Mitnehmer
- 15
- Innere Linearführung
- 16
- Rotor
- 17
- Behälterträger
- 18
- Verbindungseinrichtung
- 19
- Freies Ende voll 13
- 20
- Verbindungsarme von 14
- 21
- Führungshülse
- 22
- Lagereinrichtung
- 23
- Erster Abschnitt von 12
- 24
- Zweiter Abschnitt von 12
- 25
- Dritter Abschnitt von 12
- 26
- Antriebsraum
- 27
- Produktraum
- 28
- Mitnehmer
- 29
- Mitnehmer
- 30
- Dauermagnete
- 31
- Fußbereich von 10
- 32
- Entkopplungslager
- 33
- Säule
- 34
- Kopfbereich
- 35
- Freies Ende von 12
- 36
- Luftspalt
- 37
- Fußgehäuse
- 38
- Abdeckung
- 39
- Linearstäbe
- 40
- Lagerung
- 41
- Ausstosser
- 42
- Tragelement
- 43
- Deck- und Übergangsplatte
- 44
- O-Ringdichtung
- 45
- Elektroraum
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102007057857 A1 [0002, 0005, 0007, 0008, 0011]
- DE 102009017019 A1 [0009]
- DE 102005032322 A1 [0063]
