EP0505816A1

EP0505816A1 - Vorrichtung zum Verschliessen von Gefässen

Info

Publication number: EP0505816A1
Application number: EP92104028A
Authority: EP
Inventors: Gerhard Heudecker
Original assignee: Krones AG; Krones AG Hermann Kronseder Maschinenfabrik
Current assignee: Krones AG
Priority date: 1991-03-28
Filing date: 1992-03-09
Publication date: 1992-09-30
Anticipated expiration: 2012-03-09
Also published as: DE59204220D1; JPH0577887A; ES2079089T3; DE9201857U1; EP0505816B1; US5235793A

Abstract

Vorrichtung zum Verschließen von Gefäßen, insbesondere Flaschen, mit einem Verschluß, insbesondere Kronenkorken, mit mindestens einem Verschließwerkzeug (1), das eine Öffnung (4) zum Einführen einer zu verschließenden Gefäßmündung umfaßt, dadurch gekennzeichnet, daß zum Reiningen und Spülen des Verschließwerkzeuges (1) in dessen Öffnung (4) ein Spülelement (3) einsetzbar ist. <IMAGE>

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Verschließen von Gefäßen gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Vorrichtungen der oben genannten Art werden hauptsächlich in Gefäßfüllanlagen eingesetzt, mit der Aufgabe, auf ein gefülltes aber noch offenes Gefäß einen Verschluß aufzubringen. Dabei kann das Verschließwerkzeug unmittelbar vor und während des Verschließvorganges unter Umständen mit aus dem Gefäß austretenden Füllgut, beispielsweise Bierschaum, in Berührung kommen. Diese Füllgutreste können sich in den Spalten und Ritzen des Verschließwerkzeuges ablagern und bilden einen Nährboden für unerwünschte Mikroorganismen, die sich vermehren und das Füllgut in den zu verschließenden Gefäßen infizieren können. Es wird in zunehmendem Maße die Forderung erhoben, die Verschließvorrichtungen so zu gestalten, daß sie problemlos von Zeit zu Zeit gereinigt und sterilisiert werden können. Hierzu ist es erforderlich, das offene Verschließwerkzeug mit einem Spülbehälter oder einer Spülkappe zu verschließen, so daß dieses mit einem Reinigungsmedium in einem geschlossenen Kreislauf durchspült werden kann.
Problematisch wird das Einsetzen von Spülbehältern oder - kappen bei einem herkömmlichen Verschließer, dessen Verschlußzuführeinrichtung an mindestens einer Stelle dicht neben oder unterhalb der Verschließwerkzeuge in deren Umlaufebene hineinragt, da dann im Bereich der Verschlußzuführeinrichtung die Spülbehälter mit dieser kollidieren bzw. an dieser Stelle nicht eingesetzt werden können. Dies trifft speziell für Kronenkorkverschließer zu, bei denen die Kronenkorken aus einem Vorratsbehälter kommend durch eine Korkenzuführeinrichtung stellungsgerecht jeweils einem Verschließwerkzeug zugeführt werden.
Durch den Stand der Technik (DE-GM 88 15 956.6, DE-OS 39 18 504) ist es bereits bekannt, die Korkenzuführeinrichtung gegenüber den Verschließwerkzeugen höhenmäßig axial verschiebbar zu lagern, so daß ein Freiraum zum Einsetzen von Spülkappen geschaffen werden kann. Nachteilig an dieser Lösung ist die Tatsache, daß Verschließer in der Regel im Bereich unterhalb der Verschließwerkzeuge Einbauten zum Führen und Zentrieren der zu verschließenden Gefäße aufweisen. Zusätzlich können im Bereich dicht unterhalb der Verschließwerkzeuge noch mit diesen umlaufende Gaskanäle zur CO₂-Unterdeckelbegasung der Korken eingebaut sein, die praktisch keine ausreichende Axialverschiebung einer Korkenzuführeinrichtung nach unten erlauben. Darüber hinaus verursacht die verstellbare Befestigung der Korkenzuführeinrichtung einen zusätzlichen, nicht unerheblichen Bauaufwand.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Verschließen von Gefäßen zu schaffen, die eine schnelle, bequeme Reinigung der Verschließwerkzeuge ohne größere Umbauarbeiten an der Peripherie einer Verschließmaschine gestattet.
Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 angegebenen kennzeichnenden Merkmale gelöst.
Dadurch, daß das Spülelement unmittelbar in die Öffnung, in die im Betrieb normalerweise die zu verschließende Gefäßmündung eintaucht, eingesetzt wird, kann das Spülelement sehr kompakt und flach ausgeführt werden und beansprucht wenig Raum. Dies gilt vor allem dann, wenn das Spülelement als eine flache Scheibe ausgebildet ist, die im eingesetzten Zustand im wesentlichen mit der Unterseite des Verschließwerkzeuges fluchtet. Ein derart gestaltetes Spülelement ist kaum größer als die zu verarbeitenden Kronenkorken.
Ein besonders einfaches Einsetzen der Spülelemente in die Öffnung eines Verschließwerkzeuges ist dann möglich, wenn die Stirnseite des im Verschließwerkzeug beweglich geführten Anpreßstempels gegenüber der Unterseite des Verschließwerkzeuges zurückgesetzt ist. Da in der Praxis üblicherweise der Anpreßstempel einen Magneten zum Halten der Kronenkorken besitzt, kann im einfachsten Falle ein Spülelement verwendet werden, das magnetisches oder magnetisierbares Material beinhaltet. Das Spülelement wird dann ausschließlich durch den Magneten in der Öffnung des Verschließwerkzeuges festgehalten. Das Spülelement kann aber auch selbst aus magnetischem Material bestehen und dadurch am Verschließwerkzeug und Anpreßstempel haften.
Bei hohen Spüldrücken ist es günstiger, das Spülelement formschlüssig mit dem Anpreßstempel, z.B. durch eine Verschraubung, zu verbinden.
Bei Verschließwerkzeugen mit einem Anpreßstempel, dessen Stirnseite gegenüber der Unterseite des Verschließelementes nicht zurückgesetzt ist, sondern mit dieser fluchtet oder diese sogar überragt, kann zum Spülen ebenfalls ein Spülelement in die Öffnung des Verschließwerkzeuges eingesetzt werden, wenn der Anpreßstempel zum Spülen axial in das Verschließwerkzeug zurückziehbar ist.
Bei einer besonders handhabungsfreundlichen Ausführungsform ist jeweils ein Spülelement beweglich am Verschließwerkzeug gelagert und von einer Bereitschaftsstellung in eine die Öffnung des Verschließwerkzeuges abdichtende Spülstellung bringbar.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
Ein Ausführungsbeispiel wird anhand der Figuren näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1: einen Axialschnitt durch ein Verschließwerkzeug in der Betriebsphase,
Fig. 2: einen Axialschnitt durch ein Verschließwerkzeug in der Spülphase mit einem eingesetzten Spülelement,
Fig. 3: einen Axialschnitt durch ein Spülelement, das sich von der in Fig. 2 dargestellten Ausführung eines Spülelementes unterscheidet,
Fig. 4: einen Axialschnitt durch ein Verschließwerkzeug in der Spülphase mit einem am Verschließwerkzeug befestigten Spülelement,
Fig. 5: eine Draufsicht auf das Spülelement ohne das Verschließwerkzeug nach Fig. 4.

Das in Fig. 1 teilweise dargestellte Verschließwerkzeug 1 ist in an sich bekannter Weise axial verschiebbar am Umfang eines umlaufend antreibbaren Karussells (nicht dargestellt) gelagert. Im Inneren des Verschließwerkzeuges 1 ist koaxial ein Anpreßstempel 2 angeordnet, der axial verschiebbar im Verschließwerkzeug 1 geführt ist und durch eine Druckfeder 21 permanent in Richtung auf seine durch den Anschlag 16 definierte Ruhestellung beaufschlagt wird. In dieser Ruhestellung ist die Stirnseite 7 des Anpreßstempels 2 gegenüber der Unterseite 6 des Verschließwerkzeuges 1 zurückgesetzt. Der Anpreßstempel 2 wird von einem axial verlaufenden Spülkanal 12 durchsetzt, der sich bis zur Stirnseite 7 erstreckt. Das stirnseitige Ende des Spülkanals 12 ist als Gewindebohrung 11 zur Befestigung eines Spülelements 3 ausgebildet. Ferner ist in die Stirnseite 7 des Anpreßstempels 2 ein Magnet 9 zum Festhalten der vor dem eigentlichen Verschließvorgang dem Verschließwerkzeug 1 zugeführten Kronenkorken 20 integriert. Radial zwischen dem unteren Bereich des Anpreßstempels 2 und dem des Verschließwerkzeuges 1 sind zwischen diesen beiden Teilen Spülräume 17 angeordnet, die in Verbindung mit dem Spülkanal 12 eine Umkehrspülung des gesamten Innenraumes des Verschließwerkzeuges 1 ermöglichen. Der untere Bereich des Verschließwerkzeuges 1 ist aus Montage- und Verschleißgründen als separates Bauteil gestaltet, das am oberen Teil des Verschließwerkzeuges 1 lösbar befestigt ist. Das untere, austauschbare Teil des Verschließwerkzeuges 1 beinhaltet den Innenkonus 15, dessen Aufgabe das Umbördeln der Kronenkorken 20 nach dem Aufsetzen auf eine Gefäßmündung ist. Der Innenkonus 15 bildet zugleich die Öffnung 4, durch die die Mündung einer Flasche zum Verschließen in das Verschließwerkzeug 1 eintauchen kann.
In Fig. 1 ist das Verschließwerkzeug 1 im Bereich einer Korkenzuführeinrichtung dargestellt. Die nicht näher dargestellte Korkenzuführeinrichtung umfaßt eine sich radial von der Außenseite der Umlaufbahn der Verschließwerkzeuge 1 nach innen erstreckende Überschubplatte 19, die dicht unterhalb der Unterseite 6 der Verschließwerkzeuge verläuft. Der auf der Überschubplatte 19 aufliegende Kronenkorken 20 wird durch den Magneten 9 des Anpreßstempels 2 im Vorbeilaufen angezogen und haftet bis zum Verschließvorgang an der Stirnseite 7 des Anpreßstempels 2 an. Danach wird das Verschließwerkzeug 1 in bekannter Weise durch eine nicht gezeichnete Steuereinrichtung auf eine konzentrisch unter der Öffnung 4 des Verschließwerkzeuges 1 angeordnete Flaschenmündung abgesenkt. Sobald die Innenseite des Kronenkorkens 20 auf die durch die Öffnung 4 eintauchende Gefäßmündung auftrifft, wird die Abwärtsbewegung des Anpreßstempels 2 gestoppt, während das Verschließwerkzeug 1 zum Verformen des Kronenkorkens durch den Innenkonus 15 noch weiter abgesenkt wird. Noch bevor die Verformung des Kronenkorkens eingeleitet wird, übt der Anpreßstempel 2 durch seine Druckfeder 21 einen Anpreßdruck zum sicheren Abdichten der Flaschenmündung aus. Dies geschieht dadurch, daß nach dem Auftreffen des Kronenkorkens 20 auf die Flaschenmündung der am Anpreßstempel 2 angeformte Anschlag 16 von seiner korrespondierenden Gegenfläche am Verschließwerkzeug 1 abgehoben wird, wodurch die Vorspannkraft der Druckfeder 21 über den Anpreßstempel 2 auf den Kronenkorken 20 geleitet wird.
In Fig. 2 ist die Spülphase eines Verschließwerkzeuges 1 mit einem in dessen Öffnung 4 eingesetzten Spülelement 3 erkennbar. Das Spülelement 3 besteht im wesentlichen aus einer flachen, kreisrunden Scheibe, deren Umfangsfläche an die Form der Öffnung 4 bzw. des Innenkonuses 15 angepaßt ist. Die Umfangsfläche nimmt zugleich in einer Nut einen O-Ring auf, der eine elastische Dichtfläche 14 des Spülelements 3 bildet. Das Spülelement 3 kann mit seinem Gewindezapfen 10 in die Gewindebohrung 11 des Anpreßstempels 2 bis zur Anlage der elastischen Dichtfläche 14 am Innenkonus 15 eingeschraubt werden. Zum Einschrauben ist an dem Spülelement ein Sechskantzapfen 22 angeformt. Um eine Beschädigung der elastischen Dichtfläche 14 am Spülelement 3 durch zu starkes Anziehen der Verschraubung zu vermeiden, besitzt der Gewindezapfen 10 einen Absatz 23, der durch Anlage an der Stirnfläche 7 des Anpreßstempels 2 die Einschraubtiefe begrenzt. Durch den Absatz 23 wird zugleich ein Freiraum 8 zwischen der Stirnseite 7 des Anpreßstempels 2 und dem Spülelement 3 gewährleistet, so daß beim Spülvorgang ein Großteil der Stirnseite 7 durch das Spülmittel benetzt wird. Durch eine vom Spülkanal 12 abzweigende Schrägbohrung 24 wird eine vollständige Umkehrspülung ermöglicht. In den Spülkanal 12 eingeleitete Reinigungsflüssigkeit kann über die Schrägbohrung 24 in den Freiraum 8 zwischen dem Spülelement 3 und der Stirnseite 7 des Anpreßstempels 2 geleitet werden und von dort aus durch die Spülräume 17 an der Umfangsfläche des Anpreßstempels 2 nach oben in den Federraum des Verschließwerkzeuges 1 steigen.
Auf die Schrägbohrung 24 kann verzichtet werden, wenn ein Spülelement, wie in Fig. 3 dargestellt, verwendet wird, dessen Gewindezapfen 11 einen Hohlraum 13 beinhaltet, der den Spülkanal 12 mit dem Freiraum 8 verbindet. Der Hohlraum 13 kann beispielsweise durch eine axial im Gewindezapfen 10 angeordnete Sacklochbohrung und einer senkrecht dazu verlaufenden Durchgangsbohrung im Absatz 23 gebildet werden. Das in Fig. 3 dargestellte Spülelement 3 unterscheidet sich gegenüber dem in Fig. 2 noch dadurch, daß anstelle eines nach außen überstehenden Sechskantzapfens 22 zwei parallel zueinander verlaufende Stirnlochbohrungen 25 zum Anziehen und Lösen des Spülelements 3 vorgesehen sind. Diese Bauweise erlaubt einen völlig bündigen Abschluß der Unterseite 5 des Spülelements 3 mit der Unterseite 6 des Verschließwerkzeuges 1.
Um eventuell in der Gewindebohrung 11 und dem Bereich des Innenkonuses 15, an dem die Dichtfläche 14 des Spülelements 3 anliegt, anhaftende Verunreinigungen entfernen zu können, können nach dem Entfernen des Spülelements 3 sowohl der Spülkanal 12 als auch die Spülräume 17 von oben nach unten durch die Öffnung 4 ins Freie ausgespritzt werden. Auf diese Weise ist eine vollständige Beaufschlagung aller kritischen Flächen im Verschließwerkzeug 1 sichergestellt.
Bei dem in Fig. 4 erkennbaren Ausführungsbeispiel ist das Spülelement 3 ähnlich dem in Fig. 2 dargestellten Spülelement ausgebildet. Allerdings wird das Spülelement 3 hier nicht durch den Anpreßstempel 2 gehalten, sondern wird durch ein am Verschließwerkzeug 1 befestigbares Tragelement 30 in den Innenkonus 15 des Verschließwerkzeuges 1 gedrückt. Hierzu ist das Spülelement 3 drehbar mit dem Tragelement 30 vernietet. Das topfförmig ausgebildete Tragelement 30 besitzt im wesentlichen einen U-förmigen Querschnitt, wobei die senkrechten Wände 34 des Tragelements 30 das Verschließwerkzeug 1 an seiner seitlichen Umfangsfläche zumindest teilweise umfaßen. Am oberen Rand der senkrechten Wände 34 sind mehrere radial nach innen zum Verschließwerkzeug 1 gerichtete Haltezungen 32 befestigt, die in eine am Verschließwerkzeug 1 eingeformte Ringnut 33 eingreifen. Die Befestigung des Tragelements 30 erfolgt nach Art eines Bajonettverschlusses, indem das Tragelement 30 zunächst von unten axial auf das Verschließwerkzeug 1 aufgeschoben und anschließend durch Verdrehen gesichert wird. Um das axiale Aufschieben des Tragelements 30 mit den angeformten Haltezungen 32 zu ermöglichen, besitzt das Verschließwerkzeug 1 an seiner seitlichen Umfangsfläche im Bereich zwischen der Ringnut 33 und seiner Unterseite 6 den Haltezungen 32 zugeordnete Abflachungen (nicht dargestellt), deren Breite mindestens der der Haltezungen 32 entspricht.
In Fig. 4 ist ferner ein an der Unterseite 6 des Verschließwerkzeuges 1 angeformter Mitnehmerzapfenn 35 erkennbar, dessen Aufgabe darin besteht, beim Passieren der in Fig. 1 angedeuteten Korkenzuführeinrichtung einen bereitgehaltenen Kronenkorken 20 in Umlaufrichtung des Verschließwerkzeuges 1 mitzunehmen. Um trotz dieses Mitnehmerzapfens 35 das Tragelement 30 möglichst flach, d.h. mit wenig Überstand bezüglich der Unterseite 6 des Verschließwerkzeuges 1 ausbilden zu können, besitzt das Tragelement 30 eine fensterförmige Öffnung 31, durch die der Mitnehmerzapfen 35 hindurchgreifen kann. Die fensterförmige Öffnung 31 ist so ausgestaltet, daß die zum Befestigen des Tragelements 30 erforderliche Drehbewegung ungehindert ausführbar ist.
Eine Befestigung des Spülelements 3 am Verschließwerkzeug 1, wie in den Fig. 4 und 5 dargestellt, ist dann zweckmäßig, wenn eine Befestigung am Anpreßstempel 2 aus technischen Gründen nicht möglich ist oder eine vollflächige Reinigung der Stirnseite 7 des Anpreßstempels 2 gewünscht wird. Dadurch, daß die Abdichtung des Verschließwerkzeuges 1 in der Öffnung 4 erfolgt, ist trotz der Befestigung am Verschließwerkzeug 1 eine sehr flache, d.h. wenig Raum benötigende Gestaltung möglich.

Claims

Vorrichtung zum Verschließen von Gefäßen, insbesondere Flaschen, mit einem Verschluß, insbesondere Kronenkorken, mit mindestens einem Verschließwerkzeug (1), das eine Öffnung (4) zum Einführen einer zu verschließenden Gefäßmündung umfaßt, dadurch gekennzeichnet, daß zum Reinigen und Spülen des Verschließwerkzeuges (1) in dessen Öffnung (4) ein Spülelement (3) einsetzbar ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Spülelement (3) die Öffnung (4) des Verschließwerkzeuges (1) dicht verschließt.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Spülelement (3) eine elastische Dichtfläche (14) besitzt, die am Innenkonus (15) des Verschließwerkzeuges (1) anlegbar ist.
Vorrichtung nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Spülelement (3) als eine im wesentlichen flache Scheibe ausgebildet ist.
Vorrichtung nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß im Inneren des Verschließwerkzeuges (1) ein Anpreßstempel (2) angeordnet ist, der in diesem relativ bewegbar geführt ist, und daß in der durch einen Anschlag (16) definierten Ruhestellung des Anpreßstempels (2) dessen Stirnseite (7) gegenüber der Unterseite (6) des Verschließwerkzeuges (1) zurückgesetzt ist, wobei der Anpreßstempel (2) permanent in Richtung seiner Ruhestellung kraftbeaufschlagt wird.
Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der zu dem Spülelement (3) weisenden Stirnseite (7) des Anpreßstempels (2) und dem eingesetzten Spülelement (3) ein Freiraum (8) für die Spülflüssigkeit besteht.
Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß in den Anpreßstempel (2) ein sich im wesentlichen axial erstreckender Spülkanal (12) integriert ist, wobei der Spülkanal (12) bei eingesetztem Spülelement (3) mit dem Freiraum (8) zwischen der Stirnseite (7) des Anpreßstempels (2) und dem Spülelement (3) kommuniziert.
Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Anpreßstempel (2) und dem Verschließwerkzeug (1) Spülräume (17) ausgebildet sind, die mit einem Freiraum (8) zwischen der Stirnseite (7) des Anpreßstempels (2) und dem Spülelement (3) kommunizieren.
Vorrichtung nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Spülelement (3), das Verschließwerkzeug (1) und/oder der Anpreßstempel (2) magnetisches oder magnetisierbares Material enthalten.
Vorrichtung nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Spülelement (3) durch den Anpreßstempel (2) in der Öffnung (4) des Verschließwerkzeuges (1) gehalten wird.
Vorrichtung nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Spülelement (3) einen zum Anpreßstempel (2) weisenden Gewindezapfen (10) aufweist, der mit einer Gewindebohrung (11) in der Stirnseite (7) des Anpreßstempels (2) in Eingriff bringbar ist, wobei die Gewindebohrung (11) vorzugsweise koaxial in einen den Anpreßstempel (2) durchsetzenden Spülkanal (12) integriert ist.
Vorrichtung nach Anspruch 6 und 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Spülkanal (12) durch einen Hohlraum (13) im Gewindezapfen (10) mit dem Freiraum (8) in Verbindung steht.
Vorrichtung nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Unterseite (5) des Spülelements (3) im wesentlichen mit der Unterseite (6) des Verschließwerkzeuges (1) fluchtet.
Vorrichtung nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Spülelement (3) an seiner Unterseite (5) zwei parallel zueinander verlaufende Stirnlochbohrungen (25) aufweist.
Vorrichtung nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Spülelement (3) zum Verschließen der Öffnung (4) am Verschlußwerkzeug (1) befestigbar ist.
Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß das Spülelement (3) an einem Tragelement (30) befestigt ist, welches im wesentlichen einen U-förmigen Querschnitt aufweist und das Verschließwerkzeug (1) zumindest teilweise seitlich umfaßt.
Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß das Tragelement (30) mittels eines Bajonettverschlusses am Verschließwerkzeug (1) befestigbar ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, daß das Tragelement (30) in seinem zur Unterseite (6) des Verschließwerkzeuges (1) parallelen Teil eine fensterförmige Öffnung (31) aufweist.
Vorrichtung nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Spülelement (3) beweglich am Verschließwerkzeug (1) gelagert und von einer Bereitschaftsstellung in eine Spülstellung bringbar ist, in der die Öffnung (4) des Verschließwerkzeuges (1) verschlossen ist.