-
Die
Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Befüllen von Bechern, Flaschen
und anderen Behältern
mit Nahrungs- und Genussmitteln entsprechend dem Oberbegriff des
Anspruchs 1. Eine solche Vorrichtung ist in der
DE 37 16 095 C1 beschrieben.
Eine vom Prinzip her gleiche Vorrichtung ist Gegenstand der
DE 100 08 874 C1 .
-
Neben
anderen im Oberbegriff des Anspruchs 1 aufgeführten Arbeitsstationen beinhaltet die
gattungsgemäße Vorrichtung
auch eine Deckel-Verschließstation,
bei der es sich beispielsweise auch um eine Bördelstation für Stülp- oder
Schraubdeckel, um eine Deckel-Aufschraubstation oder um eine Deckel-Siegelstation,
insbesondere um eine Deckel-Heißsiegelstation,
handeln kann.
-
Eine
derartige Deckel-Verschließstation
bildet ein Verschließaggregat,
welches entsprechend der Anzahl der Behälteraufnahme-Bahnen mehrere in
mindestens einer Reihe angeordnete. jeweils mit einer Behälteraufnahme
ausgerichtete Verschließeinheiten
enthält.
Als Beispiel für
derartige Verschließeinheiten
mag ein Schließkopf
für innenseitig schmelzkleberbeschiehtete
Deckelfolien von Lebensmittelbehältern
entsprechend der
DE
44 04 984 A1 dienen. Mehrere solcher Schließköpfe sind
beispielsweise in einer sich quer zur Förderrichtung der Vorrichtung
erstreckenden Reihe angeordnet und in einer Baugruppe, dem Verschließaggregat,
zusammengefasst.
-
Ausgehend
von einer Vorrichtung entsprechend der
DE 37 16 095 C1 , liegt der
Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine solche Vorrichtung hinsichtlich
der Handhabbarkeit, insbesondere auch hinsichtlich der Wartung und
der Reparatur des Verschließaggregats
zu verbessern.
-
Gemeinsam
mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1 wird diese Aufgabe
mit dessen kennzeichnenden Merkmalen dadurch gelöst, dass das Verschließaggregat
mittels ihm zugeordneter Führungsmittel
an letzteren gehalten oder befestigt und mittels der Führungsmittel
im Vorrichtungsgestell positionierbar ist sowie seitlich aus dem
Vorrichtungsgestell herausbewegbar und außen am Vorrichtungsgestell
in einer Wartungsposition haltbar ist, in welcher die Verschließeinheiten
frei zugänglich sind.
-
Die
erfindungsgemäße Vorrichtung
gestattet es im weitesten Sinne, das gesamte Verschließaggregat
mittels der ihm zugeordneten Führmittel
aus dem Vorrichtungsgestell in eine Position herauszubewegen, in
welcher das Verschließaggregat
und insbesondere dessen Verschließeinheiten frei zugänglich sind.
Die Verschließeinheiten
lassen sich demnach behinderungsfrei warten, insbesondere können Verschleißteile unter
Vermeidung längerer
Betriebsstillstandszeiten wesentlich rascher als bisher ausgewechselt
werden.
-
Besonders
vorteilhaft ist die erfindungsgemäße Vorrichtung im Zusammenhang
mit Heißsiegelköpfen enthaltenden
Verschließaggregaten,
die auch als Siegelbrücken
bezeichnet werden. Die Siegelköpfe
solcher Siegelbrücken
sind bislang nur schlecht einer Wartung zugänglich, was sich bei breiteren
Becher- oder Flaschenfüllwerken
als besonders nachteilig herausstellt. Auch sind bei derartigen Heißsiegelköpfen Verschmutzungen
durch Anbrand von Produkten und Siegelplatinenrückständen unvermeidlich, welche
bei Bedarf mit einem Werkzeug, insbesondere mit einer Drahtbürste, entfernt
werden müssen,
wobei Reinigungsrückstände regelmäßig herabfallen
und die Tragelemente bzw. Zellenbretter und die Förderketten
verschmutzen.
-
Außerdem beseitigt
die erfindungsgemäße Vorrichtung
die bislang vorhandenen Schwierigkeiten bei einem Wechsel des Becher-
bzw. Deckelformats, z.B. von 75 mm auf 95 mm Deckeldurchmesser.
Bei einer erfindungsgemäßen Vorrichtung
kann ein derartiger Formatwechsel leicht durchgeführt werden, da
die Siegelköpfe
des in seiner Wartungsposition frei zugänglichen Verschließaggregats
bequem ausgewechselt werden können.
-
Die
erfindungsgemäß vorgesehenen
Führungsmittel
können
unterschiedlich ausgebildet sein. Gleichwohl bevorzugt die Erfindung,
wie im folgenden noch beschrieben wird, besondere Führungsmittel.
-
Entsprechend
einer Erfindungsvariante ist als Führungsmittel ein Drehgelenk
vorgesehen, welches an einer Schmalseite des Verschließaggregats angreift
und mittels welchem das Verschließaggregat seitlich aus dem
Vorrichtungsgestell herausschwenkbar ist. Eine unproblematische
Bauweise ergibt sich in jenem Zusammenhang dann, wenn das Verschließaggregat
in einer zur hauptsächlichen
Ebene der Tragelemente, z.B. der Zellenbretter oder Zellenleisten,
parallelen Ebene aus dem Vorrichtungsgestell herausschwenkbar ist.
-
Eine
andere erfindungsgemäße Art der
Ausgestaltung der Führungsmittel
besteht darin, dass als Führungsmittel
Geradführungsmittel vorgesehen sind,
mittels welcher das Verschließaggregat
seitlich aus dem Vorrichtungsgestell translatorisch herausbewegbar
ist.
-
Eine
einfache Bauweise und Anordnung derartiger Geradführungsmittel
ist entsprechend der Erfindung dadurch gegeben, dass das Verschließaggregat
in einer zur hauptsächlichen
Ebene der Tragelemente parallelen Ebene aus dem Vorrichtungsgestell
translatorisch herausbewegbar ist.
-
Von
der Erfindung besonders bevorzugte Geradführungsmittel sind dadurch gekennzeichnet, dass
diese von mindestens einer Teleskopschiene gebildet sind. Solche
Teleskopschienen sind deswegen besonders vorteilhaft, weil diese
bei entsprechender Auslegung, auch wenn sie gänzlich ausgefahren sind, endseitig
relativ stark belastet werden können,
was im Zusammenhang mit einem erfindungsgemäßen Verschließaggregat
besonders wichtig ist.
-
Derartige
Kugeln oder Laufräder
beinhaltende Teleskopschienen sind an sich bekannt, beispielsweise
durch die
EP 0 046
531 B1 .
-
Eine
andere wesentliche Erfindungsvariante besteht darin, dass das Verschließaggregat
an den Führungsmitteln
auswechselbar gehalten oder auswechselbar befestigt ist. Jene Erfindungsmerkmale machen
es möglich,
das Verschließaggregat,
z.B. bei einem vorerwähnten
Wechsel des Decke- oder
Becherformats, insgesamt bequem und rasch auszutauschen.
-
Andere
Erfindungsmerkmale bestehen darin, dass die Führungsmittel durch eine Höhenverstellvorrichtung
relativ zum Vorrichtungsgestell höhenverstellbar sind. Da das
Verschließaggregat
durch die Führungsmittel
gehalten wird, erfolgt mit einer Höhenverstellung der Führungsmittel
zugleich auch eine Höhenverstellung
des Verschließaggregats. Eine
solche Höhenverstellung
kann jedoch unabhängig
von einer vertikalen Zustellung der Verschließwerkzeuge, z.B. der Siegelwerkzeuge,
sein und insbesondere dazu dienen, das Verschließaggregat möglichst behinderungsfrei in
seine äußere Wartungsposition
und zurück
in seine Einbauposition zu versetzen.
-
In
weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist am Vorrichtungsgestell
eine obere Deckenplatte befestigt, welche mittels vertikaler Führungssäulen mit einer
unteren Konsoleinheit des Vorrichtungsgestells fest verbunden und
von der Konsoleinheit höhenversetzt
distanziert ist.
-
Die
vorerwähnte
Höhenverstellung
der Führungsmittel
geschieht entsprechend anderen Erfindungsmerkmalen derart, dass
unterhalb der oberen Deckenplatte ein die Führungsmittel mitsamt dem Verschließaggregat
aufnehmendes Traggestell an den Führungssäulen vertikal verschieblich
geführt
ist, wobei die Höhenverstellvorrichtung
an der oberen Deckenplatte gehalten ist und höhenverstellend an dem Traggestell
angreift.
-
Eine
weitere Ausführungsform
entsprechend der Erfindung gestattet eine Höhenverstellung des Traggestells
insgesamt und, gesondert von dieser gesamten Höhenverstellung, zusätzlich eine
separate Höhenverstellung
des Verschließaggregats.
Erfindungsgemäß wird dies
dadurch bewerkstelligt, dass das Traggestell in ein oberes Traggestell
und in ein unteres Traggestell unterteilt ist, wobei das untere Traggestell
das Verschließaggregat
aufnimmt und wobei unteres und oberes Traggestell relativ zueinander
höhenverstellbar
sind.
-
Die
Höhenverstellung
des unteren Traggestells relativ zum oberen Traggestell kann entsprechend
der Erfindung dadurch geschehen, dass das obere Traggestell das
untere Traggestell mittels einer die relative Höhenverstellung bewirkenden
Exzenteranordnung trägt.
-
Zweckmäßig weist
dabei das obere Traggestell eine Exzenterwelle mit mindestens einem
Exzenter auf, welcher eine Kurbel drehlagert, deren freies Kurbelende
am unteren Traggestell angelenkt ist.
-
Das
obere Traggestell weist zweckmäßig einen
Motor zum Antrieb der Exzenterwelle auf. Um eine feinfühlige Zustellung
der Verschließwerkzeuge, z.B.
der Siegelwerkzeuge, zu erreichen, ist der im oberen Traggestell
ange ordnete Antriebsmotor ein inkremental ansteuerbarer elektrischer
Servomotor.
-
Weitere
Vorteile entsprechend der Erfindung sind zusätzlichen Unteransprüchen zu
entnehmen.
-
In
den Zeichnungen ist ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel entsprechend
der Erfindung näher dargestellt,
es zeigt
-
1 in
räumlicher
Darstellung eine ein Vorrichtungsgestell bildende Teilvorrichtung
eines Becherfüllwerks,
welche u.a. ein Verschließaggregat
mit Heißsiegelköpfen enthält;
-
2 eine
Ansicht entsprechend dem in 1 mit II
bezeichneten Ansichtspfeil,
-
3 in
Anlehnung an die Darstellung gemäß 1 dasselbe
Vorrichtungsgestell, bei welchem ein Verschließaggregat tragende Führungsmittel
seitlich aus dem Vorrichtungsgestell in eine Wartungsposition herausgezogen
sind;
-
4 eine
Ansicht entsprechend dem in 3 mit IV
bezeichneten Ansichtspfeil;
-
5 eine
Ansicht entsprechend dem in 2 mit V
bezeichneten Ansichtspfeil;
-
6 eine 5 ansonsten
entsprechende Ansicht, wobei indessen ein oberes Verkleidungsteil zur
Verdeutlichung einer Exzenteranordnung weggelassen ist und
-
7 eine
Draufsicht entsprechend der in 2 mit VII
bezeichneten Blickrichtung.
-
In
den Zeichnungen ist ein Vorrichtungsgestell insgesamt mit 10 bezeichnet.
Das Vorrichtungsgestell 10 stellt eine Teilvorrichtung
bzw. einen Längenabschnitt
einer sich aus mehreren Teilvorrichtungen unterschiedlicher Funktion
darstellenden Gesamtvorrichtung zum Befüllen von Bechern, Flaschen
und anderen Behältern
mit Nahrungs- und Genussmitteln, dar. Das Vorrichtungsgestell 10 beinhaltet
insbesondere ein Verschließaggregat 11 mit
einem Aggregatoberteil 12 und sechszehn Verschließeinheiten 13,
bei welchen es sich im vorliegenden Falle um Heißsiegelköpfe mit unterseitig von diesen angeordneten
Siegelwerkzeugen 14 handelt.
-
Das
Vorrichtungsgestell 10 wird von einem im einzelnen nicht
gezeigter Weise umlaufend geführten
Fördermittel
F durchlaufen. Das Fördermittel F
weist zwei Förderketten 15 auf,
bei denen es sich um Gall'sche
Ketten handelt. An den Förderketten 15 sind
Zellenleisten bzw. Zellenbretter 16 gehalten, welche von
runden Ausnehmungen, den Becheraufnahmen 17, durchsetzt
sind.
-
Jedes
Zellenbrett 16 besitzt zwei mit R1 und R2 mittels strichpunktierter
Linien angedeutete Becheraufnahme-Reihen. Die Becheraufnahme-Reihen R1 und R2
verlaufen senkrecht zur Förderrichtung
x des Fördermittels
F. Parallel bzw. in Förderrichtung
x bilden die Becheraufnahmen 17 Becheraufnahme-Bahnen B,
von denen eine in 1 ebenfalls mit einer strichpunktierten
Linie angedeutet ist.
-
Das
Fördermittel
F bildet ein Obertrum OT und ein Untertrum UT. Im Obertrum OT sind
die während
des Fördermittel-Durchlaufs
in Förderrichtung
x zu behandelnden nicht dargestellten Behälter, im vorliegenden Falle
z.B. Polystyrolbecher, in den Behälteraufnahmen 17 aufgenommen.
-
Aus
der vorstehenden Erläuterung
wird deutlich, dass jedes Zellenbrett 16 zwei Becheraufnahme-Reihen
R1, R2 mit jeweils acht Becheraufnahmen 17, also insgesamt
sechszehn Becheraufnahmen 17, bildet. Im Fördergestell 10 bearbeiten
demnach die sechszehn Siegelköpfe 13 des
Verschließaggregats 11 sechszehn
Becher, d.h. sie besorgen die Heißversie gelung der auf den Becherrändern aufliegenden
unterseitig schmelzkleberbeschichteten Deckel, z.B. aus Aluminium.
Der Vorschub des Fördermittels
F in Förderrichtung
x erfolgt takt- bzw. schrittweise. Das Untertrum UT dient dem Rücklauf des
Fördermittels
F.
-
Um
die aus rostfreiem Stahl bestehenden Zellenbretter 16 relativ
dünn ausbilden
zu können und
um diese gegen Durchbiegung zu sichern, sind senkrecht unter den
Siegelköpfen 13 Gleitstützen 18 vorgesehen,
deren aus Gleitmetall (Sonderbronze) bestehende Gleitbügel 19 das
jeweilige Zellenbrett 16 unterseitig abstützen.
-
Das
gesamte Vorrichtungsgestell 10 ist aufstellfest, d.h. auf
einem nicht dargestellten Gebäudeboden
unverschieblich gehalten.
-
Das
Vorrichtungsgestell 10 weist eine Konsoleinheit 20 mit
zwei durch Traversen 21 miteinander verbundenen Seitenwänden 22 auf.
Auf den beiden Seitenwänden 22 sind
jeweils zwei vertikal aufragende Führungssäulen 23 gehalten,
deren obere Enden mittels Befestigungsstellen 24 in einer
sich etwa horizontal erstreckenden oberen Deckenplatte 25 befestigt
sind.
-
Unterhalb
der oberen Deckenplatte 25 ist ein insgesamt mit T bezeichnetes
Traggestell angeordnet, welches mittels Führungskloben 26 sowie 27 und 28 entlang
den Führungssäulen 23 im
Zusammenhang mit einer Höhenverstellvorrichtung,
die insgesamt mit H bezeichnet ist, gleitgeführt ist. Die Höhenverstellvorrichtung
H ist oben auf der oberen Deckenplatte 25 befestigt und
greift höhenverstellend
am Traggestell T an.
-
Die
Höhenverstellvorrichtung
H weist vier vertikal wirkende Gewindetriebe 29 auf, von
denen jeweils eine Gewindemutter-Einheit 30 oben auf der oberen
Deckplatte 25 befestigt ist.
-
Währenddessen
greifen die im einzelnen nicht dargestellten Gewindespindeln, welche
mittels rohrförmiger
Verkleidungen 31 umhüllt
sind, mit ihren unteren Enden oben am Traggestell T an, und zwar an
dessen oberem Traggestell 32, denn das Traggestell T ist
zweigeteilt. Es besteht nämlich
aus dem vorerwähnten
oberen Traggestell 32 und aus einem unteren Traggestell 33,
welches auch das Verschließaggregat 11 aufnimmt,
das innerhalb des unteren Traggestells 33 in noch näher zu besehreibender
Weise mittels einer Teleskopschienenanordnung S geführt und
gehalten ist.
-
Das
obere Traggestell 32 weist zu seiner Vertikalführung die
Führungskloben 26 auf,
während das
untere Traggestell 33 über
obere Führungskloben 27 und
untere Führungskloben 28 verfügt.
-
Das
untere Traggestell 33 ist jeweils mit einem umgekehrt U-förmigen Rahmen 34 versehen, welcher
einen Rahmensteg 35 und zwei nach unten weisende Rahmenschenkel 36 aufweist,
welche die Führungssäulen 23 teilweise
umgreifen. Oben am Rahmen 34 sitzen die Führungskloben 27,
während sich
die Führungskloben 28 unten
an den vertikalen Rahmenstegen 35 befinden.
-
Unten
zwischen jeweils zwei Rahmenschenkeln 36 unterschiedlicher
Rahmen 34 erstreckt sich eine Verbindungstraverse 37,
welche zugleich den stationären
Teil einer Teleskopschienenanordnung S bildet.
-
Ein
Elektromotor 50 ist mit der Gewindemutter der in 7 rechts
oben eingezeichneten Gewindemutter-Einheit 30 drehverbunden.
Von jener Gewindemutter-Einheit 30 wird eine Synchronisierungswelle 38 angetrieben,
welche die Gewindemutter-Einheit 30 oben links gemäß 7 antreibt.
Letztgenannte Gewindemutter-Einheit wiederum ist über einen
Riemen- oder Kettentrieb 39 mit der gemäß in 7 unten
links eingetragenen Gewindemutter-Einheit 30 drehverbunden.
Die letztgenannte Gewindemutter-Einheit 30 wiederum ist über eine
Synchronisierungswelle 40 mit der gemäß 7 unten
rechts eingetragenen Gewindemutter-Einheit 30 bewegungsgekuppelt.
-
Auf
diese Weise laufen alle Gewindemuttern der aus 7 ersichtlichen
vier Gewindemutter-Einheiten 30 mit derselben Drehzahl
um, so dass sich die nicht dargestellten Gewindespindeln der vier
Gewindetriebe 29 gleichmäßig auf und ab bewegen können, und
zwar mit einem maximalem Verstellhub von etwa 200 mm.
-
In
den Zeichnungen ist das Traggestell T jeweils in der höchsten Vertikalstellung
gezeichnet.
-
Oberes
Traggestell 32 und unteres Traggestell 33 des
gesamten Traggestells T sind relativ zueinander höhenverstellbar.
Zu diesem Zweck trägt das
obere Traggestell 32 das untere Traggestell 33 mittels
einer die relative Höhenverstellung
bewirkenden Exzenteranordnung E. Im oberen Traggestell 32 ist
eine Exzenterwelle 41 gelagert, welche beidendseitig je
einen Exzenter 42 trägt.
Der Exzenter 42 drehlagert eine Kurbel 43, deren
freies Kurbelende 44 mittels eines Drehlagers 45 oben
am Rahmensteg 35 des unteren Traggestells 33 angelenkt
ist (vgl. 6).
-
Die
Exzenterwelle 41 ist mittels eines elektrischen Servomotors 46 (vgl. 7)
reversierbar drehangetrieben, so dass ein feinfühliger Zustellhub und ein feinfühliger Lösehub der
Siegelwerkzeuge 14 gewährleistet
ist, nachdem das gesamte Traggestell T mittels der Höhenverstellvorrichtung
H in seine Betriebsstellung nach unten verfahren wurde.
-
Der
mittels der Exzenteranordnung E bewirkte Zustellhub und der Lösehub betragen
jeweils etwa 25 mm. Im übrigen
sind die Verschließelemente
der Siegelwerkzeuge 14 in nicht dargestellter Weise durch
Federelemente, wie z.B. durch luftbeaufschlagte Federelemente, gepuffert,
so dass beim Siegelvorgang einstellbedingte Höhentoleranzen ausgeglichen
werden können.
-
Wie
bereits erwähnt,
bilden die beiden im Parallelabstand voneinander angeordneten Verbindungstraversen 37 des
unteren Traggestells 33 des Traggestells T jeweils den
stationären
Teil einer mehrteiligen Teleskopschienenanordnung S. Zwei im Parallelabstand
voneinander angeordnete innere Teleskopschienen 47 sind
beidendseitig jeweils durch eine Traverse 48 miteinander
verbunden. An den beiden inneren Teleskopschienen 47 ist
das Verschließaggregat 11 in
nicht dargestellter Weise leicht herausnehmbar und wieder einsetzbar
positioniert und befestigt. Anhand der 3 und 4 wird
deutlich, dass die entlang dem Doppelpfeil z translatorisch hin und
her bewegliche innere Teleskopschieneneinheit M Bestandteil des
das Verschließaggregat 11 tragenden
Führungsmittels
S darstellt, mit dessen Hilfe die in den 3 und 4 gezeigte
Wartungsposition einfach und bequem herbeizuführen ist. In dieser Wartungsposition
können
insbesondere die gegebenenfalls unterseitig verschmutzten Siegelwerkzeuge 14 leicht
gereinigt werden, ohne dass das Fördermittel F durch herabfallende
Schmutzteile beeinträchtigt wird.
-
Die
beiden Verbindungstraversen 37 sind seitlich außen mit
Arretierungseinheiten 49 versehen, welche mit im einzelnen
nicht gezeigten innen an der Traverse 48 angeordneten Gegenarretierungselementen
kooperieren. Die Arretierungseinheiten 49 ermöglichen
eine Arretierung der Teleskopschienenanordnung S in ihrer Betriebsposition,
während
sich also die innere Teleskopschienen-Einheit M in ihrer Betriebsposition
innerhalb des Vorrichtungsgestells 10 befindet. Zweckmäßig ist
diese Arretierung während
der Betriebsposition nur bei Abschaltung der gesamten Vorrichtung
lösbar.