EP1529751A1 - Verschliessmaschine zum Verschliessen von Gefässen - Google Patents

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EP1529751A1
EP1529751A1 EP04020830A EP04020830A EP1529751A1 EP 1529751 A1 EP1529751 A1 EP 1529751A1 EP 04020830 A EP04020830 A EP 04020830A EP 04020830 A EP04020830 A EP 04020830A EP 1529751 A1 EP1529751 A1 EP 1529751A1
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EP
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screw
closing machine
closing
machine according
mounting space
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EP04020830A
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EP1529751B1 (de
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Herbert Bernhard
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KHS GmbH
Original Assignee
KHS Maschinen und Anlagenbau AG
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B67—OPENING, CLOSING OR CLEANING BOTTLES, JARS OR SIMILAR CONTAINERS; LIQUID HANDLING
    • B67B—APPLYING CLOSURE MEMBERS TO BOTTLES JARS, OR SIMILAR CONTAINERS; OPENING CLOSED CONTAINERS
    • B67B3/00—Closing bottles, jars or similar containers by applying caps
    • B67B3/20—Closing bottles, jars or similar containers by applying caps by applying and rotating preformed threaded caps
    • B67B3/2013—Closing bottles, jars or similar containers by applying caps by applying and rotating preformed threaded caps by carousel-type capping machines
    • B67B3/2033—Closing bottles, jars or similar containers by applying caps by applying and rotating preformed threaded caps by carousel-type capping machines comprising carousel co-rotating capping heads
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B67—OPENING, CLOSING OR CLEANING BOTTLES, JARS OR SIMILAR CONTAINERS; LIQUID HANDLING
    • B67B—APPLYING CLOSURE MEMBERS TO BOTTLES JARS, OR SIMILAR CONTAINERS; OPENING CLOSED CONTAINERS
    • B67B2201/00—Indexing codes relating to constructional features of closing machines
    • B67B2201/08—Aseptic features

Definitions

  • the invention relates to a closing machine according to the preamble of the first claim.
  • Closing machines in particular also such circumferential design, for Closing containers such as e.g. Bottles with caps through Screwing are known in principle (US 20 76 631).
  • the hereby used caps consist for example of metal (eg. Aluminum), but preferably also of plastic.
  • This plastic existing caps are prefabricated with an internal thread, with which they are provided for closing on the bottle mouth Screwed external thread of the bottle and there with a predetermined Torque be tightened.
  • each Closing position has a container carrier and one at a lower end provided with a screw head to a container or spindle axis rotatably mounted screw spindle, which is about its spindle axis by a Drive is driven in rotation, wherein the drive of the screw spindles with regard to the torque transmitted to the screw heads and / or the Speed of the screw heads is adjustable or controllable.
  • closure heads in terms of height quasi fixed form and assign a drive motor to each of these closure heads, which the locking head directly so without additional gear drives.
  • the bottles to be closed are from a lower inlet position in an upper closing position and then again in a lower outlet position emotional.
  • Object and purpose of the present invention is a capping machine train in which the cleaning of machinery and equipment and the Process reliability in particular - but not exclusively - the cold aseptic Bottling and sealing is further improved. This sees the present invention, the number, the areas and the structure of the outer surfaces of a closing machine to further optimize.
  • the generally designated 1 in the figures device is used for Closing containers 2, e.g. Bottles or canisters with closure or screw caps 3, made of a suitable material, for example Metal (aluminum) or plastic are made and a prefabricated Having internal thread, with which they for closing a container 2 the provided in the area of the bottle mouth external thread can be screwed.
  • Containers 2 e.g. Bottles or canisters with closure or screw caps 3, made of a suitable material, for example Metal (aluminum) or plastic are made and a prefabricated Having internal thread, with which they for closing a container 2 the provided in the area of the bottle mouth external thread can be screwed.
  • the container inlet of the closing machine 1 forming infeed star, each successively to one of Passing closing positions on the circumference of the vertical to a vertical Machine axis circumferentially driven rotor are provided, namely distributed at regular angular intervals around the axis.
  • the closed ones Container 2 are the closing positions via an outlet star removed and removed via a feed, not shown.
  • a vial or bottle carrier or Bottle holder 4 for holding and holding one with its vertical axis parallel or approximately parallel to the axis of rotation of the closing machine. 1 arranged container 2 is provided.
  • each closing position is above the bottle holder 4 a Separate fferwellensatz 6 assigned, among other things, one with their Vertical axis parallel to the axis of rotation of the closing machine 1 lying Screw shaft 7 has a lower screw 8.
  • each container 2 and thus also the respective bottle holder 4 a controlled vertical lifting movement such that from each screw 8 at one not each transfer position taken a screw cap 3, then then the mouth of the container against the screw cap. 3 is moved and there by turning the screw shaft 7 about its vertical axis screwed on and tightened with a predetermined torque.
  • the erwellensatzes 6 To perform the rotational movement of the erwellensatzes 6 is each of these Sets an owner, separately with respect to speed, direction of rotation and torque controllable and controllable drive motor 5 assigned.
  • this drive motor 5 it can be e.g. by a servo, step or even one Synchronous motor, etc., where all these types of motors is common, that they are controlled by the type of control, which either individually a computer per drive motor 5 and / or but by a common computer for all drive motors 5 can take place, in terms of speed, direction of rotation, torque, total angle of rotation per screwing operation etc. are taxable and / or regulated.
  • the main column 9 of the closing machine 1 takes on a pitch circle arranged closure device either on a rotor plate 10 or at star-shaped open holding arms on.
  • the Closure devices and the rotor plate 10 substantially free of and / or Conversions and running as open as technically possible, for all Machine parts optimal accessibility especially for optimal Cleaning and disinfection tasks to create.
  • Screw shaft 7 and screw 8 and other components is on this Again refer to DE 202 18 523.
  • the present invention provides that contamination-prone components such as Drive motors 5, etc., which in closing machines that correspond to the prior art, free are accessible and thus require an increased cleaning effort, be encapsulated.
  • each drive motor 5 with a To surround motor casing 11, which hermetically the drive motor 5 against all environmental influences such as Draft, splash or splash water, Disinfection or cleaning centers protects.
  • the engine casing 11 opens with its upper, open side fitting in a corresponding opening of a fixed to the revolving main column. 9 arranged support plate 12.
  • the arrangement of sealing and fastening elements is also the Connection between engine casing 11 and support plate 12 opposite Environmental influences hermetically sealed.
  • Openings in the support plate 12 is a direct connection between the mounting space 13 and, through the engine sheathing 11th also protected from environmental influences drive motors 5. By these direct connections become the connection lines of the drive motors 5 out in the mounting space 13.
  • each drive motor 5 and / or the to all drive motors 5 common control components, such as. Control cards, power supplies, encoders, torque meters, Rotary distributor for operating current and / or control signals, etc. also to arrange within the mounting space 13 so that they are protected are at the same time no longer the usual cleaning procedures must be subjected.
  • plug (s) connections can be produced.
  • pluggable cable tensions is in the repair and maintenance friendliness, which in case of disturbance Production interruptions lead to shortened downtimes.
  • the unnecessary rotation of the screw heads 8 is particularly in the cold aseptic sterile filling of great disadvantage, since it by the permanently rotating screw heads 8 to large-scale splashes of Liquids and / or Staubverwirbelungen can come, which at least can pollute the capping machine 1 and thus an increased Require cleaning.
  • To avoid these disadvantages is provided to allow the screw heads 8 rotate only if this Rotary movement for screwing on the screw caps 3 is essential is required.
  • the screw heads 8 rotate only when Contain container 2 for closing and when the screw heads 8 in actual screwing are located. To this count beside the actual Aufschraubvorgang itself at least the previous one Acceleration phase and the subsequent deceleration phase of Rotation.
  • Known containers 2 usually have a so-called right-hand thread, on which the mother, in the present case, the screw cap 3, at Viewing from above is screwed clockwise. Reversing The direction of rotation therefore means that the screw head 8 - unchanged Viewing - is rotated counterclockwise.

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Abstract

Ein Verfahren zum Betrieb einer Verschließmaschine und eine Verschließmaschine zum Verschließen von Flaschen oder dergleichen Behälter mit Verschluss- oder Schraubkappen durch Aufschrauben, mit mehreren am Umfang eines um eine vertikale Maschinenachse umlaufenden Rotors gebildeten Verschließpositionen, denen die zu verschließenden Behälter (2) an einem Behältereinlauf übergeben und die verschlossenen Behälter an einem Behälterauslauf entnommen werden, wobei jede Verschließposition einen Behälterträger (4) und eine an einem unteren Ende mit einem Schraubkopf (8) versehene um eine Achse drehbar gelagerte Schraubwelle (7) aufweist, wobei jede dieser Schraubwellen durch einen eigenen Antriebsmotor (5) antreibbar ist, dabei ist vorgesehen, dass oberhalb der Verschließpositionen ein mit der Hauptsäule (9) umlaufender Montageraum (13) gebildet ist.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Verschließmaschine gemäß des Oberbegriffs des ersten Patentanspruchs.
Verschließmaschinen, insbesondere auch solche umlaufender Bauart, zum Verschließen von Behältern wie z.B. Flaschen mit Verschlusskappen durch Aufschrauben sind grundsätzlich bekannt (US 20 76 631). Die hierbei verwendeten Verschlusskappen bestehen beispielsweise aus Metall (z. B. Aluminium), vorzugsweise aber auch aus Kunststoff. Diese aus Kunststoff bestehenden Verschlusskappen sind mit einem Innengewinde vorgefertigt, mit welchem sie zum Verschließen auf das an der Flaschenmündung vorgesehene Außengewinde der Flasche aufgeschraubt und dort mit einem vorgegebenen Drehmoment festgedreht werden.
Dabei hat sich in der Vergangenheit besonders eine Bauweise durchgesetzt, bei der in einem rotierend umlaufenden Rotor mehrere Schraubeinheiten vorgesehen sind, deren Welle in der üblichen Ausführung von einem auf der Welle sitzenden Ritzel gedreht wird, welches auf einem am Stator feststehenden Zahnkranz abläuft. Die Welle dreht ihrerseits den Schraubkopf, dem die Kappe zuvor in den üblichen Klemmeingriff zugeführt wurde. Die Schraubeinheiten werden beim Umlauf des Rotors nacheinander durch ihre Höhensteuerung abwärts bewegt auf die darunter stehende Flasche und schrauben dabei die Kappe auf die Flasche auf.
Aus der US 2987313 und der EP 0521581 A1 ist es bekannt, jede Schraubeinheit mit einem eigenen Antriebsmotor zu versehen, dessen Welle achsparallel zur Welle der Schraubeinheit angeordnet und mit dieser durch ein Getriebe gekoppelt ist. Nachteilig hierbei sind der große Aufwand für die Getriebekopplung und die zusätzlichen Lagerstellen, die mit der Vorrichtung umlaufen müssen, wobei die gesamte Schraubeinheit noch gegen die Flasche bewegt werden muss.
Man hat im Stand der Technik versucht, bei kleinem Außendurchmesser der Schraubvorrichtung die Drehzahl des Schraubkopfes unabhängig von der Umlaufdrehzahl des Rotors zu erhöhen, um die Durchsatzleistung zu vergrößern. Es ist dazu bekannt, die Welle mit einem Übersetzungsgetriebe zwischen Zahnkranz und Ritzel zu versehen, das die Drehzahl erhöht. Aus baulichen Gründen bei der gegebenen engen Anordnung der Schraubeinheiten in einer Schraubvorrichtung stößt dies jedoch auf erhebliche konstruktive Schwierigkeiten. Eine ähnliche Konstruktion zeigt die EP0 690 020 A1. Bei dieser Konstruktion ergibt sich jedoch aus den dort gewollten Gründen durch das Getriebe eine unerwünschte Drehzahlverringerung des Schraubkopfes. Eine weitere ähnliche Konstruktion zeigt die DE 91 02 659 U1. Bei dieser Konstruktion sind zwei Getriebe wahlweise für unterschiedliche Schraubtiefen umschaltbar vorgesehen, was zu einer sehr aufwendigen Konstruktion führt.
Schließlich ist eine Vorrichtung zum Verschließen von Flaschen oder dergleichen Behälter mit Verschluss- oder Schraubkappen mit mehreren am Umfang eines um eine vertikale Maschinenachse umlaufenden Rotors gebildeten Verschließpositionen bekannt geworden, denen die zu verschließenden Behälter an einem Behältereinlauf übergeben und die verschlossenen Behälter an einem Behälterauslauf entnommen werden. Jede Verschließposition weist einen Behälterträger und eine an einem unteren Ende mit einem Schraubkopf versehene, um eine Behälter- bzw. Spindelachse drehbar gelagerte Schraubspindel auf, die um ihre Spindelachse durch einen Antrieb rotierend antreibbar ist, wobei der Antrieb der Schraubspindeln hinsichtlich des auf die Schraubköpfe übertragenen Drehmoments und/oder der Drehzahl der Schraubköpfe einstellbar bzw. steuerbar ist.
Ebenfalls bekannt wurde eine Vorrichtung nach der DE 20218523. Bei dieser Vorrichtung wurde besonderen Wert auf eine offene, leicht zu reinigende Bauweise gelegt, da das geplante Hauptanwendungsgebiet dieser Verschließmaschine die kaltaseptische Abfüllung ist.
Zur Reduzierung der Bauteile und der mit diesen im Zusammenhang stehenden zu reinigenden Flächen, Spalten, Hinterschneidungen und Ritzen, ist bei dieser Vorrichtung vorgesehen, die Verschlussköpfe höhenmäßig quasi feststehenden auszubilden und jedem dieser Verschlussköpfe einen Antriebsmotor zuzuordnen, welcher den Verschlusskopf direkt also ohne zusätzliches Getriebe antreibt.
Die zu verschließenden Flaschen werden dabei aus einer unteren Einlaufposition in eine obere Verschlussposition und dann wieder in eine untere Auslaufposition bewegt.
Mit der Vorstellung der DE 202 18 523 wurden hinsichtlich des Reinigungsaufwandes und der Prozesssicherheit insbesondere bezüglich der kaltaseptischen Abfüllung große Fortschritte erzielt, doch haben weitergehende Untersuchungen und Analysen weiteres Verbesserungspotenzial aufgezeigt.
Aufgabe und Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, eine Verschließmaschine auszubilden, bei welcher die Reinigung der Maschinen und Anlagen und die Prozesssicherheit insbesondere - aber nicht ausschließlich - der kaltaseptischen Abfüllung und Verschließung weiter verbessert wird. Dazu sieht die vorliegende Erfindung vor, die Anzahl, die Flächeninhalte und die Struktur der äußeren Oberflächen einer Verschließmaschine weiter zu optimieren.
Gelöst wird diese der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe durch die Merkmale der Ansprüche
Die Erfindung wird im folgenden anhand der Figuren an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1
in vereinfachter Darstellung und teilweise im Schnitt einen Schraubkopf 8 zum Aufschrauben von Schraubkappen 3, und die
Fig. 2
in einer vereinfachten und teilweise geschnittenen Darstellung eine erfindungsgemäße Verschließmaschine mit Montageraum 13, und die
Fig. 3
in einer vereinfachten Darstellung eine Gesamtansicht einer erfindungsgemäßen Verschließmaschine.
Weiterbildungen, Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen und der Zeichnung. Dabei bilden alle beschriebenen und/oder bildlich dargestellten Merkmale für sich oder in beliebiger Kombination den Gegenstand der Erfindung, unabhängig von ihrer Zusammenfassung in den Ansprüchen oder deren Rückbeziehung. Gleichzeitig wird der Inhalt der Ansprüche zu einem Bestandteil der Beschreibung gemacht.
Die in den Figuren allgemein mit 1 bezeichnete Vorrichtung dient zum Verschließen von Behältern 2, wie z.B. Flaschen oder Kanistern mit Verschluss- bzw. Schraubkappen 3, die aus einem geeigneten Material, beispielsweise aus Metall (Aluminium) oder Kunststoff hergestellt sind und ein vorgefertigtes Innengewinde aufweisen, mit dem sie zum Verschließen eines Behälters 2 auf das im Bereich der Flaschenmündung vorgesehene Außengewinde aufschraubbar sind.
Zum Verschließen werden die aufrecht stehenden Behälter 2 von einem nicht dargestellten Transporteur über einen, den Behältereinlauf der Verschließmaschine 1 bildenden Einlaufstern, jeweils nacheinander an eine der Verschließpositionen übergeben, die am Umfang des, um eine vertikale Maschinenachse umlaufend angetriebenen Rotors vorgesehen sind, und zwar in gleichmäßigen Winkelabständen um die Achse verteilt. Die verschlossenen Behälter 2 werden über einen Auslaufstern den Verschließpositionen entnommen und über einen nicht dargestellten Transporteur abgeführt.
An jeder Verschließposition ist ein Gefäß- oder Flaschenträger oder Flaschenhalter 4 zur Aufnahme und Halterung eines mit seiner Hochachse parallel oder annähernd parallel zur Drehachse der Verschließmaschine 1 angeordneten Behälters 2 vorgesehen.
Weiterhin ist jeder Verschließposition über dem Flaschenhalter 4 ein gesonderter Schraubwellensatz 6 zugeordnet, der unter anderem eine mit ihrer Hochachse parallel zur Drehachse der Verschließmaschine 1 liegende Schraubwelle 7 mit einem unteren Schraubkopf 8 aufweist.
Während des Umlaufs der Verschließmaschine 1 führt jeder Behälter 2 und damit auch der jeweilige Flaschenhalter 4 eine gesteuerte vertikale Hubbewegung derart aus, dass von jedem Schraubkopf 8 an einer nicht dargestellten Übergabeposition jeweils eine Schraubkappe 3 aufgenommen, dann anschließend die Mündung des Behälters gegen die Schraubkappe 3 bewegt wird und dort durch Drehen der Schraubwelle 7 um ihre Hochachse aufgeschraubt und mit einem vorgegebenen Drehmoment festgedreht wird.
Zur Ausführung der Drehbewegung des Schraubwellensatzes 6 ist jedem dieser Sätze ein eigner, separat bezüglich Drehzahl, Drehrichtung und Drehmoment steuer- und regelbarer Antriebsmotor 5 zugeordnet. Bei diesem Antriebsmotor 5 kann es sich z.B. um einen Servo-, Schritt- oder aber auch um einen Synchronmotor usw. handeln, wobei allen diesen Motorenarten gemeinsam ist, dass sie durch die Art der Ansteuerung, welche entweder individuell durch einen Rechner je Antriebsmotor 5 und/oder aber auch durch einen gemeinsamen Rechner für alle Antriebsmotoren 5 erfolgenden kann, hinsichtlich Drehzahl, Drehrichtung, Drehmoment, Gesamtdrehwinkel je Aufschraubvorgang usw. steuer- und/oder regelbar sind.
Die Hauptsäule 9 der Verschließmaschine 1 nimmt die auf einem Teilkreis angeordneten Verschlussvorrichtung entweder an einer Rotorplatte 10 oder an sternförmig ausgerichteten offenen Haltearmen auf. Dabei sind die Verschlussvorrichtungen und die Rotorplatte 10 im wesentlichen frei von Einund/oder Umbauten und so offen wie technisch möglich ausgeführt, um für alle Maschinenteile eine optimale Zugänglichkeit insbesondere für optimale Reinigungs- und Desinfektionsaufgaben zu schaffen.
Bezüglich der besonders vorteilhaften Gestaltung von Schraubwellensatz 6, Schraubwelle 7 und Schraubkopf 8 und weiterer Komponenten sei an dieser Stelle nochmals auf die DE 202 18 523 verwiesen.
Zur weiteren Optimierung von Verschließmaschinen hinsichtlich Reinigung und Sicherheit des Abfüllprozesses sieht die vorliegende Erfindung vor, dass verschmutzungsanfällige Komponenten wie z.B. Antriebsmotoren 5 usw., welche bei Verschließmaschinen die dem Stand der Technik entsprechen, frei zugänglich sind und somit einen erhöhten Reinigungsaufwand bedingen, gekapselt werden.
Wie in der Figur 2 dargestellt, ist vorgesehen, jeden Antriebsmotor 5 mit einer Motorummantelung 11 zu umgeben, welche den Antriebsmotor 5 hermetisch vor allen Umgebungseinflüssen wie z.B. Luftzug, Schwall- oder Spritzwasser, Desinfektions- oder Reinigungsmitten schützt.
Die Motorummantelung 11 mündet mit ihrer oberen, offenen Seite passgenau in eine korrespondierenden Öffnung einer, fest an der umlaufenden Hauptsäule 9 angeordneten Tragplatte 12. Durch geeignete konstruktive Maßnahmen wie z.B. die Anordnung von Dichtungs- und Befestigungselementen ist auch die Verbindung zwischen Motorummantelung 11 und Tragplatte 12 gegenüber Umgebungseinflüssen hermetisch dicht.
Durch die Anordnung von Seitenwänden, Dachelementen, Türen, Dichtungen und weiterer Elemente an der Tragplatte 12 wird ein mit der Hauptsäule 9 umlaufender Montageraum 13 für die Aufnahme weiterer Mittel gebildet, welcher ebenfalls hermetisch dicht ist.
Durch die o.g. Öffnungen in der Tragplatte 12 besteht eine direkte Verbindung zwischen Montageraum 13 und den, durch die Motorummantelungen 11 ebenfalls vor Umgebungseinflüssen geschützten Antriebsmotoren 5. Durch diese direkten Verbindungen werden die Anschlussleitungen der Antriebsmotoren 5 in den Montageraum 13 geführt.
In einer weiteren Ausbildung der vorliegenden Erfindung ist zur Verbesserung des Montageverhaltens und zur Verminderung von Stillstandszeiten im Störungsfall vorgesehen, dass diese Anschlussleitungen zumindest motorseitig als schnell lösbare Steck(er)verbindung ausgeführt sind.
In einer ebenfalls vorteilhaften Weiterbildung der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, die zu jedem einzelnen Antriebsmotor 5 gehörenden und/oder die zu allen Antriebsmotoren 5 gemeinsam gehörenden Ansteuerungskomponenten, wie z.B. Ansteuerkarten, Netzteile, Drehgeber, Drehmomentmesser, Drehverteiler für Betriebsstrom und/oder Steuersignale usw. ebenfalls innerhalb des Montageraumes 13 anzuordnen, so dass auch diese geschützt sind und gleichzeitig nicht mehr den üblichen Reinigungsprozeduren unterzogen werden müssen.
Auch für die elektrischen Verbindungen zwischen den Drehverteilern für Betriebsstrom und/oder Steuersignale und den jeweils nachgeschalteten Bauteilen wie z.B. Steuerkarten oder Netzteilen, ist vorgesehen, dass die erforderlichen elektrischen Verbindungen anhand von Steck(er)verbindungen herstellbar sind. Der besondere Vorteil von steckbaren Leitungsverdingungen liegt in der Reparatur- und Wartungsfreundlichkeit, was bei störungsbedingten Produktionsunterbrechungen zu verkürzten Stillstandszeiten führt.
Zur weiteren Verbesserung der Reinigung einer derartigen Verschließmaschine 1 und zur Verkürzung der mit der Reinigung der Verschließmaschine verbundenen Stillstandszeiten ist weiterhin vorgesehen, sämtliche Außenflächen des Montageraumes durch ortsfest und/oder mit der Hauptsäule umlaufend angeordnete Düsen abspritzen und reinigen zu lassen. Dazu ist ebenfalls vorgesehen, den zur Versorgung der umlaufenden Sprühdüsen mit Reinigungs- oder Desinfektionsmittel zwingend erforderlichen Drehverteiler ebenfalls in und/oder auf dem Montageraum 13 anzuordnen.
Ebenfalls wird im Rahmen der vorliegenden Erfindung ein besonders vorteilhaftes Verfahren zum Betrieb der Antriebsmotoren 5 vorgestellt. Bei bekannten Verschließmaschinen ist es unabhängig von der Art des Antriebs der Schraubköpfe 8 üblich, dass diese Schraubköpfe 8 permanent rotieren und diese Rotation somit auch dann beibehalten, wenn die Schraubköpfe 8 augenblicklich keine Schraubkappen 3 auf die Behälter 2 aufschrauben. Dieses ist z.B. dann der Fall, wenn der Aufschraubvorgang einer Schraubkappe 3 gerade beendet wurde und sich der Schraubkopf 8 auf dem Weg zur Übernahmeposition für die Übernahme der nächsten Schraubkappe 3 befindet. Diese Situation tritt aber auch beim Anfahren einer Getränkeanlage auf, wenn die in die Getränkeanlage einlaufenden Behälter die Verschließmaschine 1 noch nicht erreicht haben, die Verschließmaschine aber schon teilungsgerecht mitläuft.
Die unnötige Rotation der Schraubköpfe 8 ist insbesondere bei der kaltaseptischen Sterilabfüllung von großem Nachteil, da es durch die permanent rotierenden Schraubköpfe 8 zu großflächigen Verspritzungen von Flüssigkeiten und/oder Staubverwirbelungen kommen kann, welche zumindest die Verschließmaschine 1 verschmutzen können und somit einen erhöhten Reinigungsaufwand nach sich ziehen. Um diese Nachteile zu vermeiden, ist vorgesehen, die Schraubköpfe 8 nur dann rotieren zu lassen, wenn diese Drehbewegung für das Aufschrauben der Schraubkappen 3 unbedingt erforderlich ist. Erfindungsgemäß rotieren die Schraubköpfe 8 nur dann, wenn Behälter 2 zum Verschließen anstehen und wenn sich die Schraubköpfe 8 im eigentlichen Aufschraubvorgang befinden. Zu diesem zählen neben dem eigentlichen Aufschraubvorgang selbst zumindest auch die vorausgehende Beschleunigungsphase und die anschließende Verzögerungsphase der Drehbewegung.
Hinsichtlich der nicht permanenten Rotation der Schraubköpfe 8 erstreckt sich der Umfang der vorliegenden Erfindung nicht nur auf das hier vorgestellte Ausführungsbeispiel bei dem der Antrieb der Schraubköpfe 8 anhand jeweils eines Antriebsmotors 5 erfolgt, wobei es sich um Servo-, Schritt- oder Synchronmotoren handeln kann, sondern auch auf hier nicht explizit dargestellte Ausführungsvarianten, bei denen der Antrieb der Schraubköpfe 8 z.B. durch das Abwälzen eines, mit dem Schraubkopf 8 in einer Wirkverbindung stehenden Ritzels an einer ortsfesten Innenverzahnung erfolgt.
In einer weiteren Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, die sich durch die Verwendung von je einem separatem Antriebsmotor 5 je Schraubkopf 8, wobei es sich bei den Antriebsmotoren 5 um steuer- und/oder regelbare Servo-, Schritt- oder Synchronmotoren handelt, ergebenden Möglichkeiten auch dahingehend zu nutzen, dass die Drehrichtung dieser Antriebsmotoren 5 zumindest kurzzeitig umgekehrt wird.
Bekannte Behälter 2 weisen in der Regel ein so genanntes Rechtsgewinde auf, auf welches die Mutter, im vorliegenden Fall die Schraubkappe 3, bei Betrachtung von Oben im Uhrzeigersinn aufgeschraubt wird. Das Umkehren der Drehrichtung bedeutet folglich, dass der Schraubkopf 8 - bei unveränderter Betrachtungsweise - entgegen des Uhrzeigersinnes gedreht wird.
Fehlverschraubungen, welche dadurch entstehen können, dass Behältergewinde und das Gewinde der Schraubkappe 3 zu Beginn des Schraubvorganges nicht optimal zueinander positioniert sind, werden durch diese Vorgehensweise sicher vermieden, da sich die beiden zu verschraubenden Gewinde durch diese Rückwärtsdrehung entgegen dem Uhrzeigersinn derart zueinander positionieren, dass sie fehlerfrei miteinander verschraubt werden können.
Von besonderem Vorteil ist diese kurzzeitige Rückwärtsdrehung insbesondere bei so genannten Twist-Off-Verschraubungen, bei welchen das Gewinde der Schraubkappen 3 nicht vollständig ausgebildet ist, sondern nur aus kleinen, am untersten Rand der Schraubkappen 3 angeordneten Führungselementen besteht.

Claims (14)

  1. Verschließmaschine zum Verschließen von Flaschen, Gläsern mit Schraubverschluss oder dergleichen Behälter mit Verschluss- oder Schraubkappen durch Aufschrauben, mit mehreren am Umfang eines um eine vertikale Maschinenachse umlaufenden Rotors gebildeten Verschließpositionen, denen die zu verschließenden Behälter an einem Behältereinlauf übergeben und die verschlossenen Behälter an einem Behälterauslauf entnommen werden, wobei jede Verschließposition einen Behälterträger und eine an einem unteren Ende mit einem Schraubkopf versehene um eine Achse drehbar gelagerte Schraubwelle aufweist, wobei jede dieser Schraubwellen durch einen eigenen Antriebsmotor (5) antreibbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass oberhalb der Verschließpositionen ein mit der Hauptsäule (9) umlaufender Montageraum (13) gebildet ist.
  2. Verschließmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Montageraum (13) gegenüber der Umgebung und/oder den Umgebungseinflüssen hermetisch dicht ist.
  3. Verschließmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Montageraum (13) durch hermetisch dicht verschließbare Öffnungen wie Türen und/oder Klappen zugänglich ist.
  4. Verschließmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Montageraum (13) die Antriebsmotoren (5) beinhaltet
  5. Verschließmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Montageraum (13) mindestens einen Drehverteiler für Betriebsstrom und/oder Steuersignale beinhaltet.
  6. Verschließmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass alle äußeren Oberflächen des Montageraums (13) durch mit der Hauptsäule (9) umlaufende und/oder ortsfest angeordnete Düsen mit Reinigungs- und/oder Desinfektionsmitteln besprühbar sind.
  7. Verschließmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass jeder der Antriebsmotoren (5) in einer separaten, dicht gegen Umgebungseinflüsse mit dem Montageraum (13) verbundenen Motorummantelung (11) angeordnet ist.
  8. Verschließmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Verschließmaschine (1) Mittel beinhaltet, welche eine nicht permanente Rotation der Schraubköpfe bewirken.
  9. Verschließmaschine nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei diesen Mitteln um die Antriebsmotoren (5) handelt, wobei diese Servo- oder Schritt- oder Synchronmotoren sein können.
  10. Verschließmaschine nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei diesen Mitteln um Schaltkupplungen handelt.
  11. Verschließmaschine nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei diesen Mitteln um nicht umlaufende Teilsegmente einer Innenverzahnung handelt.
  12. Verfahren zum Betrieb einer Verschließmaschine (1) nach den Ansprüchen 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Schraubköpfe (8) nur dann drehangetrieben werden, wenn Behälter (2) unmittelbar zum Verschließen anstehen.
  13. Verfahren zum Betrieb einer Verschließmaschine (1) nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Schraubköpfe (8) nur während ihrer Beschleunigungsphasen der Drehbewegungen, dem eigentlichen Verschließvorgang und den Verzögerungsphasen der Drehbewegungen drehange-trieben werden.
  14. Verfahren zum Betrieb einer Verschließmaschine (1) nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehrichtung der Schraubköpfe (8) zumindest zeitweise zu ihrer Drehrichtung während des Aufschraubvorganges entgegengesetzt ist.
EP04020830A 2003-11-07 2004-09-02 Verschliessmaschine zum Verschliessen von Gefässen Active EP1529751B1 (de)

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CN (1) CN1298610C (de)
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DE (1) DE10352016B3 (de)
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