DE202005005469U1

DE202005005469U1 - Vorrichtung zum automatischen Verschließen von Glasbehältnissen mit Glasstopfen mit aufgesetzter Dichtung

Info

Publication number: DE202005005469U1
Application number: DE200520005469
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2005-04-06
Filing date: 2005-04-06
Publication date: 2005-08-18
Anticipated expiration: 2015-04-07

Abstract

Vorrichtung zum automatischen Verschließen von Glasbehältnissen mit Glasstopfen mit aufgesetzter Dichtung,
– mit einem Setzkopf (3),
– bestehend aus einer Schubeinheit (9),
– einer Setzeinheit (12)
– und einer vorgeordneten Zuführeinrichtung (1) für die Glasstopfen (2),
– die auf einer Verpackungseinheit kopfüber entnommen und über eine Wendeeinheit (4) dem Setzkopf (3) lagegerecht zugeführt werden,
– und wobei im Setzkopf (3) jeweils ein Glasstopfen (2) aus dem angeförderten Glasstopfenstrom vereinzelt und in der Verschlussachse zentriert wird,
– wobei sowohl in der Zuführeinrichtung (1) als auch im Setzkopf (3) Mittel zum weitestgehend spielfreien Bewegen der Glasstopfen (2) angeordnet sind,
– und wobei im Setzkopf (3) eine Vereinzelungskammer (8) vorgesehen ist,
– in der nur ein Glasstopfen (2) Platz findet und von der Schubeinheit (9) erfassbar und in die Verschlussachse positionierbar ist,
– wobei die Setzeinheit (12) in der Verschlussachse Mittel besitzt, mit...

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum automatischen Verschließen von Glasbehältnissen mit Glasstopfen mit aufgesetzter Dichtung.
Vorrichtungen zum automatischen Verschließen von Glasbehältnissen, insbesondere Flaschen, sind bekannt für Stopfen aus nicht bruchgefährdeten Materialien wie z.B. Kork, Kunststoff oder Aluminium.
Die bekannten Vorrichtungen sind mit dem Nachteil behaftet, dass diese nicht für die Handhabung von Glasstopfen geeignet sind.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde eine Vorrichtung für die Verschließung von Glasbehältnissen mit Glasstopfen mit aufgesetzter Dichtung zu schaffen, bei der eine schonende und die Bruchgefahr weitestgehend ausschließende Handhabung von Glasstopfen und Glasbehältnis gewährleistet ist und dabei eine Dichtungsbeschädigung vermieden wird.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Hauptanspruchs gelöst.
Gemäß der Erfindung werden die zu verarbeitenden Glasstopfen mit aufgesetzter Dichtung zu Beginn der Entnahme aus einem Verpackungstray bis hin zur Verschlussendpossition kontrolliert bewegt und gehandhabt. Vorraussetzung ist dabei, dass die Glasstopfen mit aufgesetzter Dichtung sowie die Glasbehältnisse zuvor auf Schadenfreiheit überprüft werden. Dies kann manuell oder durch eine maschinelle, optische Kontrolle erfolgen. Die Erfindung erzielt dabei in Bezug auf die Glasstopfen mit aufgesetzter Dichtung und die zu verschließenden Behältnisse einen solchen Schadensfreiheitsfaktor, der sonst nur bei manueller Handhabung erreichbar ist. Es wurde erfindungsgemäß erkannt, dass es zweckmäßig ist, die kopfüber in Trays gelagerten Glasstopfen in dieser Lage, also um 180° verdreht gegenüber der späteren Montagelage zu übernehmen, um Beschädigungen der Glasstopfen und auch der aufgesetzten Dichtung zu vermeiden. Die Übernahme der Glasstopfen und kontrollierte spielfreie Zuführung zu einem Setzkopf, bei der eine ebenso kontrollierte Drehung des Glasstopfens in eine lagegerechte Position für das Verschließen erfolgt, bilden erfindungsgemäß die Vorraussetzungen dafür, dass eine schonende Vereinzelung und verkantungsfreie Ausrichtung des Glasstopfens in der Verschließachse möglich ist. Erfindungsgemäß wurde dabei auch erkannt, dass die mit der Zuführung und/oder Verschließung in Wirkverbindung stehenden Mittel derart zu steuern sind, dass diese den erreichten Schließvorgang nicht nachträglich beeinträchtigen. Gerade weil erfindungsgemäß ein spielfreies Führen der Glasstopfen vorgenommen wird, stehen die Glasstopfen in ständigem Berührungskontakt mit den einzelnen Vorrichtungsteilen. Die Erfindung schlägt daher vor, in der Setzeinheit einen Setzkolben koaxial anzuordnen. Die Druckbeaufschlagung des Setzkolbens erfolgt bevorzugt pneumatisch und führt den Glasstopfen konzentrisch abwärtsbewegend der Flaschenmündung zu.
Eine besonders bevorzugte Ausführungsform der Erfindung sieht dabei vor, in der Setzeinheit einen Setzkolben anzuordnen, der mit einem koaxial in diesem geführten und druckbeaufschlagten Niederhalter ausgestattet ist, der gegenüber dem Setzkolben eigenständig und zeitunabhängig vertikal verfahrbar ist. Die Druckbeaufschlagung kann federmechanisch und/oder pneumatisch erfolgen und besitzt den Vorteil, dass der Setzkolben nach dem erfolgten Verschließvorgang vertikal aufwärts fahren kann, ohne dabei den Glasstopfen aus seiner Verschlussposition in der Flasche zu verdrängen, da der Niederhalter, der den Glasstopfen form- und reibschlussfrei lediglich auf seiner Oberseite druckbeaufschlagt, während der Aufwärtsbewegung des Setzkolbens weiterhin auf den Glasstopfen einwirkt und sich erst dann vom Glasstopfen löst, wenn der Setzkolben keinen Kontakt mehr zum Glasstopfen hat.
Eine besonders bevorzugte Ausführungsform der Erfindung sieht dabei vor, dass die Bauteile, die am Transport der Glasstopfen beteiligt sind, aus einem Material beschaffen sind, die zum einen die weitestgehend reibungsfreie und andererseits spielfreie Bewegung des Glasstopfens ermöglichen. Hierzu eignen sich bestens Bauteile aus Kunststoff oder zumindest solche, die eine Kunststoffbeschichtung besitzen. Ein besonders geeignetes Material stellt dabei Teflon dar.
Insbesondere die Zuführung außerhalb des Setzkopfes wird erfindungsgemäß durch eine Gruppe von Teflonstäben vorgenommen, die in einer Matrize so lagedefiniert werden, dass sie mit ihrem Außendurchmesser tangentiale Anlagepunkte für den zu führenden Glasstopfen bilden. Im Querschnitt wird dabei durch die Teflonstäbe ein spielfreier Käfig gebildet, der sich über die Transportstrecke als flexible Transportrinne erstreckt.
Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass am Ende der Wendeeinheit eine federbeaufschlagte Hebelvorrichtung angeordnet ist, die eine den Glastopfen zumindest teilweise umgreifende Nase besitz, welche die Vereinzelungskammer für den Glastopfen bildet. Es wird damit eine Vereinzelung vorgenommen, ohne mit mechanischen Mitteln in den Strom der sich drängelnden Glasstopfen unmittelbar eingreifen zu müssen. Dabei wird auch während des Vereinzelungsvorganges eine schonende Behandlung des Glasstopfens sichergestellt.
Eine weitere besonders bevorzugte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass in der Setzeinheit Zentrierpratzen angeordnet sind, welche den von der Schubeinheit zugeführten Glasstopfen aufnehmen. Eine solche Zentrierung des Glasstopfens in der Verschlussachse verhindert ein Verkanten und somit einen ansonsten hieraus resultierenden Stau der Glasstopfen mit der möglichen Folge eines Glasbruches. Die Aussparungen an den Zentrierpratzen bilden eine Kammer , die den Kopf des Glasstopfens aufnimmt. Hierdurch wird bewirkt, dass nach erfolgtem Verschließvorgang die federbeaufschlagten Spannpratzen in ihre Ausgangsstellung zurück fahren können und somit keinen seitlichen Druck mehr auf den Glasstopfen ausüben. Der Vorteil liegt darin, dass der Setzkolben nach dem erfolgten Schließvorgang vertikal aufwärts fahren kann und ein Aushebeln des Glasstopfens aus der Mündung durch den seitlichen Druck der Spannpratzen vermieden wird.
Weitere Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in der nachfolgenden Beschreibung, den Zeichnungen und den Ansprüchen zu entnehmen.
Die Zeichnungen geben eine besonders bevorzugte Ausführungsform der Erfindung wieder. Dabei zeigen
1 den Setzkopf in einer isometrischen Darstellung
2 den Setzkopf in einer isometrischen Darstellung im Schnitt
3 eine Seitenansicht (im Schnitt) des Setzkopfes
4 die Käfigführung
5 die Wendeeinheit im Schnitt
6 die Schubeinheit im Schnitt
7 die Setzeinheit im Schnitt
8 die Setzeinheit in einer Vorderansicht im Schnitt
Zunächst wird die Erfindung anhand der Ausführungsform gemäß den 1–8 beschrieben.
Die Glasstopfen werden in Verpackungstrays geliefert, wobei ein Tray beispielsweise aus sechs gefüllten Reihen mit je zehn Glasstopfen besteht. Das Absetzen erfolgt in entsprechenden Sortiervorrichtungen kopfseitig. Für den Transport wird erfindungsgemäß eine besondere Zuführeinrichtung 1 in Form von Transportrinnen eingesetzt, um einen Glasbruch zu vermeiden. Die Transportrinne setzt sich durch einzelne Teflonstäbe 30 zusammen, die mit ihrer Umfangsfläche Anlagepunkte für die Glasstopfen 2 bilden. Hierzu werden die Stäbe 30 durch voneinander beabstandeten Matrizen 31 geführt und bilden einen konturgenauen Käfig 29.
Mittels diesen Rinnen werden die Glasstopfen 2 hintereinander in einer Reihe bis zum Setzkopf 3 transportiert. Am Ende der Rinne erreichen die Glasstopfen 2 eine Wendeeinheit 4 und werden um 180° gedreht, so dass der jeweilige Glasstopfen 2 mit seinem Verschlusszapfen 5 lotrecht nach unten weist. Nachdem die Glasstopfen 2 die Wendeeinheit 4 durchlaufen haben, positionieren sie sich selbständig. Ein Umkippen wird durch eine federbeaufschlagte Hebelvorrichtung 6 ausgeschlossen, indem eine den Glasstopfen 2 umgreifende Nase 7 ein Vorwärtskippen verhindert. Die Hebelvorrichtung 6 mit der Nase 7 bildet eine Vereinzelungskammer 8, so dass ein Glasstopfen 2 aus dem sich drängelnden Glasstopfenstrom trennt. Dies ist wichtig, um ein Blockieren und damit einen Glasbruch auszuschließen. Eine pneumatisch angetriebene Schubstange 10 einer Schubeinheit 9 schiebt den vereinzelten Glasstopfen 2 in einen Führungskanal 11 der Setzeinheit 12. Hierbei hebt sich der Hebel 16 und der Glasstopfen 2 wird unter der Nase 7 durchgeführt. Die Schubstange 10 befördert den Glasstopfen 2 bis zum Zentrum der Setzeinheit 12. Dort wird der Glasstopfen 2 senkrecht auf drei unter 120° angeordneten Zentriepratzen 13, 14, 15 übergeben. Durch seine konische Form zentriert sich der Glasstopfen 2 selbständig. Die Schubstange 10 fährt wieder in ihre Ausgangsposition zurück. Dabei senkt sich der Hebel 16 wieder. Ein unkontrolliertes Nachrutschen von Glasstopfen 2 im Wendebereich wird dadurch verhindert. Es kann jeweils nur ein Glasstopfen 2 im Kanal 11 befördert werden. Nachdem die Schubstange 10 und der Hebel 16 ihre Ausgangspositionen erreicht haben, kann ein im Wendekanal 17 befindlicher Glasstopfen 2 nachrutschen und sich positionieren. Es erfolgt die Zuführung eines Glasbehältnisses 18. Dieses wird z.B. mit einem an sich bekannten Vereinzelungseinheit für Flaschen unter dem Zentrum der Setzeinheit 12 positioniert. Die Setzeinheit 12 bewegt sich abwärts. Sie wird pneumatisch über einen KoIben 19 angetrieben, wobei der Hubweg definiert und begrenzt ist.
Durch die Begrenzung wird die Position der Oberkante der Behältnismündung 21 in der Setzeinheit 12 definiert.
Die Setzeinheit 12 ist federbeaufschlagt und wird mittels zweier Kolbenstangen 23, 24 in Führungsbuchsen 25, 26 geführt.
Der Setzkolben 27 schiebt den Glasstopfen 2 auf die Mündungsoberkante 20 des Glasbehältnisses 18. Dabei werden die drei federbeaufschlagften Zentrierpratzen 13, 14, 15 konzentrisch in ihrer Führung nachaußen geschoben. Die Aussparung 22 an den Zentrierpratzen 13, 14, 15 bilden eine Kammer. In dieser wird der Kopf des Glasstopfens 2 kontaktfrei aufgenommen. Damit wird ausgeschlossen, dass die Zentrierpratzen 13, 14, 15 den aufgesetzten Glasstopfen 2 bei Aufwärtsbewegung der Setzeinheit 12 aushebeln.
Der Hubweg der Pneumatikeinheit wird durch das Aufsetzen des Glasstopfens 2 auf der Mündungsoberkante 20 in seiner Abwärtsbewegung begrenzt. Nach Abschluss des Aufsetzens bewegt sich der Setzkolben 27 aufwärts. Sobald der Bund der Kupplungsstange 28 auf Anschlag fährt, bewegt sich die komplette Setzeinheit 12 aufwärts. Somit erfolgt die Freigabe des Glasbehältnisses 18 mit aufgesetztem Glasstopfen 2 für den Weitertransport.
Bei einer zeichnerisch nicht dargestellten alternativen Ausführungsform ist die Setzeinheit etwas anders ausgelegt.
Hierbei sitzen die Zentriepratzen mit ihrer Unterkante auf der Oberkante der Flasche auf. Wenn die Hubbewegung der Pneumatikeinheit noch nicht abgeschlossen ist, bewegt sich nur noch ein innerer Setzkolben der Setzeinheit abwärts. Im Setzkolben befindet sich ein Niederhalter. Sobald der Niederhalter den Glasstopfen berührt, taucht der Niederhalter in den Setzkolben ein. Der Niederhalter ist dabei feder- und druckbeaufschlagt. Der Setzkolben mit eingefahrenem Niederhalter schiebt den Glasstopfen auf die Mündung der Glasflasche . Die federbeaufschlagten Zentrierpratzen werden konzentrisch in ihrer Führung nach außen geschoben. Der Hubweg der Pneumatikeinheit wird durch das Aufsitzen des Glasstopfens auf der Mündung begrenzt. Die Setzeinheit bewegt sich aufwärts, wobei der Niederhalter weiterhin auf dem Glasstopfen aufsitzt. Damit wird ausgeschlossen, dass wenn der Setzkolben sich aufwärts bewegt, die zurückfahrenden Zentrierpratzen den Glasstopfen nicht wieder von der Mündung abheben, was somit durch den Niederhalter verhindert wird. Über die Pneumatikeinheit angetrieben, fährt der Setzkolben bis zum Anschlag der Abdeckplatte aufwärts und nimmt dann die komplette Setzeinheit mit. Nachdem die komplette Setzeinheit sich aufwärts bewegt hat, wird die Glasflasche mit aufgesetztem Glasstopfen freigegeben. Diese kann in üblicherweise durch eine Sternführung weitertransportiert werden.

Claims

Vorrichtung zum automatischen Verschließen von Glasbehältnissen mit Glasstopfen mit aufgesetzter Dichtung, – mit einem Setzkopf (3), – bestehend aus einer Schubeinheit (9), – einer Setzeinheit (12) – und einer vorgeordneten Zuführeinrichtung (1) für die Glasstopfen (2), – die auf einer Verpackungseinheit kopfüber entnommen und über eine Wendeeinheit (4) dem Setzkopf (3) lagegerecht zugeführt werden, – und wobei im Setzkopf (3) jeweils ein Glasstopfen (2) aus dem angeförderten Glasstopfenstrom vereinzelt und in der Verschlussachse zentriert wird, – wobei sowohl in der Zuführeinrichtung (1) als auch im Setzkopf (3) Mittel zum weitestgehend spielfreien Bewegen der Glasstopfen (2) angeordnet sind, – und wobei im Setzkopf (3) eine Vereinzelungskammer (8) vorgesehen ist, – in der nur ein Glasstopfen (2) Platz findet und von der Schubeinheit (9) erfassbar und in die Verschlussachse positionierbar ist, – wobei die Setzeinheit (12) in der Verschlussachse Mittel besitzt, mit denen sowohl die Zentrierung von Glasstopfen (2) als auch des Glasbehältnisses (18) zueinander erfolgt, – und wobei in der Setzeinheit (12) ein Setzkolben (27) koaxial angeordnet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel zum weitestgehend spielfreien Bewegen der Glasstopfen (2) eine Käfigführung für die Glasstopfen (2) bilden.
Vorrichtung nach mindestens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel zum weitestgehend spielfreien Bewegen der Glasstopfen (2) aus einem Material mit hoher Gleitfähigkeit und/oder geringstem Abrieb bestehen.
Vorrichtung nach mindestens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zuführeinrichtung (1) einen Käfig (29) besitzt, dessen Innenquerschnitt der Außenkontur des Glasstopfens (2) entspricht.
Vorrichtung nach mindestens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Käfig (29) aus die Kontur des Glasstopfen (2) bildenden flexiblen Stäben (30) gebildet ist.
Vorrichtung nach mindestens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Stäbe aus Kunststoff bestehen.
Vorrichtung nach mindestens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Stäbe (30) kunststoffbeschichtete Oberfläche besitzen.
Vorrichtung nach mindestens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Stäbe aus Teflon bestehen.
Vorrichtung nach mindestens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Stäbe (30) Teflon beschichtete Oberfläche besitzen.
Vorrichtung nach mindestens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass am Ende der Wendeeinheit (4) eine federbeaufschlagte Hebelvorrichtung (6) angeordnet ist, die eine den Glastopfen (2) zumindest teilweise umgreifende Nase (7) Besitz, welche die Vereinzelungskammer (8) für den Glastopfen (2) bildet.
Vorrichtung nach mindestens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in der Setzeinheit (12) den von der Schubeinheit (9) zugeführte Glasstopfen (2) aufnehmende Zentrierpratzen (13, 14, 15) angeordnet sind.
Vorrichtung nach mindestens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in der Setzeinheit (12) ein Setzkolben (27) mit einem koaxial in diesem geführten und druckbeaufschlagter Niederhalter angeordnet ist, der gegenüber dem Setzkolben (27) eigenständig und zeitunabhängig vertikal verfahrbar ist.