EP2881359A1 - Vorrichtung und Verfahren zum Aufbringen eines Formteils auf einen Behälter - Google Patents

Vorrichtung und Verfahren zum Aufbringen eines Formteils auf einen Behälter Download PDF

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EP2881359A1
EP2881359A1 EP14196870.1A EP14196870A EP2881359A1 EP 2881359 A1 EP2881359 A1 EP 2881359A1 EP 14196870 A EP14196870 A EP 14196870A EP 2881359 A1 EP2881359 A1 EP 2881359A1
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EP
European Patent Office
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gripper
container
axis
control element
molded part
Prior art date
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Application number
EP14196870.1A
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English (en)
French (fr)
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EP2881359B1 (de
Inventor
Klaus Buchhauser
Sebastian Klepatz
Markus Schoenfelder
Bernhard Mueller
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Krones AG
Original Assignee
Krones AG
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Publication date
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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
    • B67B3/28—Mechanisms for causing relative movement between bottle or jar and capping head
    • 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
    • B67B3/2066—Details of 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
    • 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

Definitions

  • the present invention relates to a device and a method for applying a molded part to a container, preferably for closing a container with a container screw in a beverage filling plant.
  • the Kunststoffschraubver may have different configurations with respect to their outer shape.
  • asymmetric and non-round plastic screw caps are known in their outer contour.
  • known Kunststoffschraubver nowadays on different thread heights.
  • flat caps known as flat caps, which are used for closing bottles in which a low internal pressure prevails, so for example when filling still waters or other non-carbonated drinks are used.
  • Plastic screw caps are also known for closing carbonated beverage bottles, these plastic screw caps having a significantly higher thread in order to counteract the internal pressure can.
  • Kunststoffschraubver makes visible to the end user, whether it the bottle is an originally filled or already opened bottle.
  • plastic screw caps have a greater extent in the direction of the screw axis, as a flat cap.
  • the plastic screw caps are usually added in the capping head in a capper cone.
  • the capper cone has an inner contour which is complementary to the outer contour of the plastic screw cap to be applied.
  • the plastic screw caps are pressed accordingly into the capper cone, then pressed onto the mouth region of the respective bottle to be closed and screwed by rotation until the predetermined Aufschraubformatmoment is reached. Then the capper cone is pulled upwards.
  • a device for screwing caps on vessels which in each case has a controllable gripping tongs, which serves to grip the respective closures.
  • the said gripper arms are each pivotable about horizontal axes, ie about axes which are arranged perpendicular to the screw axis, around which the screwing of the actual closure takes place.
  • the gripping arms are driven by a control head, which is moved over a vertical rod which can perform a directed in the direction of the screw axis movement, such that the gripping arms are opened and closed.
  • closing levers can be pivoted about a pivot axis arranged perpendicular to the screw axis and the closing levers can be actuated via a closing member moving in the direction of the screw axis.
  • the height of the coatable with the device closure is limited by the arrangement of the pivot axes and the length of the gripping arms.
  • any desired closure height for example a sports cap, can not be absorbed by the gripper arms in such a way that any tolerances in the outside diameter can be compensated at the same time since too far pivoting of the gripper arms to the outside would be necessary.
  • a device for applying a molded part to a container preferably for closing a container with a Be memorierschraubver gleich in a beverage filling plant, proposed, wherein the molded part aligned to a screw axis on the container can be applied and at least one pivotable about a pivoting gripper for gripping the molding includes.
  • the pivot axis of the gripper is arranged parallel to the screw axis.
  • the gripping or clamping of the molded part can furthermore be achieved independently of the height of the respective molded part in the direction of the screw axis in a predetermined plane of the molded part.
  • the shaped parts can be gripped in any plane along the extension of the molded part in the direction of the screw axis, since the pivot axes extend parallel to the molded part. This increases the flexibility with regard to the molding heights to be processed as well as the flexibility with respect to the tolerances in the diameter. Likewise, it is easily possible not to grip rotationally symmetric or asymmetrical moldings.
  • a control element which can be moved along the screw axis is preferably provided, by means of which the pivoting of the gripper about the pivot axis can be effected. Due to the design of the control element such that it can be displaced along the screw axis, a device for applying a molded part can be formed, which allows simple control of the grippers by displacing the control element in the direction of the screw axis, for example with a conventional slide control. This can be done for example via a known link control above the capping in a Rundurgirversch remplier.
  • control is preferably arranged rotationally fixed relative to the screw axis. In this way, the registered via the gripper torques can be supported on the control and at the same time can achieve a simple mechanical construction.
  • a control which is movable in the direction of the screw axis to a pivoting movement of the gripper about the pivot axis to reach around.
  • the control element is preferably arranged concentrically to the screw axis in order to achieve a rotationally symmetrical design of a closure head.
  • the device comprises at least one transmission means, by means of which a translational movement of a control element in the direction of the screw axis is effected in a pivoting movement of the gripper about the pivot axis aligned parallel to the screw axis.
  • a translational movement of a control element in the direction of the screw axis is effected in a pivoting movement of the gripper about the pivot axis aligned parallel to the screw axis.
  • the transmission means comprises in a preferred embodiment a lever, preferably a toggle, which is pivotally connected at its one end to the control and is connected at its other end to the gripper via a ball joint, preferably arranged on an axis element and / or lever ball joint.
  • a pivoting of the lever can be achieved with a displacement of the control in the direction of the screw axis, whereby the distance between the pivot axis and the axis defined by the ball joint axis element changes. This is easily comprehensible through the Pythagorean theorem.
  • a rotation of the axle element and thus of the gripper about the pivot axis due to a linear displacement of the control element is made possible.
  • the control element is preferably connected via a lever to an axle element connected non-rotatably to the gripper so that a translation of the control in the direction of the screw axis results in a rotation or pivoting of the gripper about the pivot axis of the gripper aligned parallel to the screw axis.
  • a contact device for applying a molded part in the direction of the screw axis is provided such that the gripper can grip the molded part applied to an end face on the abutment device at a predetermined position or plane of the molded part.
  • a predetermined distance of the gripper from a predetermined structure of the molded part is correspondingly predetermined via the abutment device, so that the gripper can engage in a predetermined plane of the molded part.
  • an axle element which is non-rotatably connected to the gripper and which extends along the pivot axis, via a bellows, preferably via a twistable bellows, sealed from the environment.
  • a control element which is movable in the direction of the screw axis, sealed by a bellows against the environment.
  • the device is suitable for use as an aseptic capping head in an aseptic rounding server in an aseptic beverage bottling plant by means of a corresponding sealing or encapsulation.
  • the device furthermore preferably has a housing for encapsulation, in particular for aseptic encapsulation, which has areas which come into contact with a clean room or a filling product with respect to the environment, so that the apparatus can also be used in an aseptic beverage bottler, in particular an aseptic beverage bottling plant.
  • a housing for encapsulation in particular for aseptic encapsulation, which has areas which come into contact with a clean room or a filling product with respect to the environment, so that the apparatus can also be used in an aseptic beverage bottler, in particular an aseptic beverage bottling plant.
  • an embodiment of the housing is provided in such a way that any sterilization medium or cleaning medium possibly used runs off without accumulating.
  • At least two grippers are preferably provided.
  • at least two grippers and preferably three grippers are preferably provided.
  • an ejector rod is provided, by means of which a molded part held in the device can be ejected.
  • the ejector rod is actuated via the control element.
  • a method for applying a molded part to a container preferably for closing a container with a Be memorierschraubver gleich in a beverage filling plant, proposed, wherein the molded part is applied aligned to a screw axis on the container and thereby by a pivotable about a pivoting axis gripper by pivoting the pivot axis is held.
  • the gripper is pivoted for gripping the molded part about a pivot axis aligned parallel to the screw axis.
  • FIG. 1 shows a device 1 for applying a molded part 10, for example, a indicated in the figure sports cap on a container, not shown here.
  • the device 1 is provided in particular as an aseptic capping head of an aseptic capper in an aseptic beverage bottling plant, wherein in such a capper usually a plurality of capping heads are guided on a closed circular path.
  • the so-called treatment angle an application of the respective molded part 10, for example in the form of the sports cap shown, takes place on the container.
  • the in FIG. 1 schematically shown device rotates about a screw axis S around, so that the received in the device 1 molding 10 is screwed by the rotation of the container to be closed.
  • the molding 10 is held substantially rotationally fixed in the device 1, so that a corresponding torque can be applied to the molding 10.
  • the molded part 10 is aligned with the screw axis S so that screwing with the mouth of the container can easily take place.
  • the screw axis S is corresponding to the application of the molding 10 is substantially identical to the axis of the mouth region of the container to be closed.
  • FIG. 3 the device 1 is shown in a view from below, here also the molding 10 is clearly visible, which is to be screwed onto the corresponding container.
  • the device 1 comprises three grippers 2, which are held at one end of their gripper arm 26 so as to be pivotable about a pivot axis V on the device 1.
  • a pivot axis V on the device 1.
  • an opening of a holding region 20 defined in this way can accordingly take place, in which the molded part 10 is held.
  • the molding 10 is released accordingly or it may be a new molding 10 in the holding area 20th be introduced.
  • an inwardly pivoting the gripper 2 in the direction of the pivot axis S to a arranged in the holding portion 20 molded part 10 can be held and clamped accordingly.
  • the clamping side 22 of the gripper arms 26 is structured so that slippage of the molded part 10 during application of a torque, for example when screwing the molding 10 onto a container, can be easily transferred.
  • the clamping side 22 of the gripper arms 26 may be structured with nubs or teeth, which can engage in complementary nubs or teeth of the molding 10 so that here a positive connection for transmitting a torque arises. The transmission of torque through a pure traction, only due to the clamping force of the gripper 2 on the molding 10, but is also possible.
  • the pivot axes V of the gripper 2 are guided parallel to the screw axis S. Accordingly, an opening and closing of the gripper 2 allow lateral clamping of the molding 10.
  • an improved balancing of manufacturing tolerances of the molded part 10 can take place.
  • the grippers 2 can engage, for example, in a lower region of the molded part 10, that is, in a region on which, for example, a thread is provided, by means of which the molded part 10 is screwed onto a corresponding mating thread of a container.
  • the molding 10 can also be gripped in an overlying area or in a central area with respect to the height (along the screw axis S) of the molding 10.
  • the grippers can by the pivoting about the pivot axis V around also occupy a large displacement, which leads to a reliable recording of the molded part 10 in the device 1 regardless of tolerances.
  • An abutment device 30 is provided on the bottom plate 3, which serves to provide a contact surface for an end face region of the molded part 10.
  • the abutment device 30 is here provided with openings 300, which serve to provide for a ventilation of the molded part 10, on the one hand, and to enable a proper cleaning of the device 1 with cleaning fluids.
  • the grippers 2 are arranged so that they are freely pivotable below the abutment device 30 so that an intervention in the molded part 10 in the plane E is made possible.
  • the molded part 10 is a sports cap with a drinking spout 12, which can be seen schematically through an opening 300 in the abutment device 30.
  • the position of the gripper 2 below the bottom plate 3 and below the abutment device 30 is made via the axle elements 24, which protrude through the bottom plate 3 and which take over a pivotable about the pivot axis V storage of the gripper 2.
  • An axial displacement along the pivot axis V of the axle elements 24 is prevented by a corresponding bearing, so that only a rotational movement or a pivoting about the pivot axis V is possible.
  • the axle elements 24 can be sealed off from the base plate 3 by means of a bellows 4, in particular a twistable bellows. Since it is in the pivoting movement of the gripper 2, also depending on the selected lever, only a fraction of a revolution having rotational amount, a twistable bellows 4 here provide a reliable seal against the environment.
  • a control element 5 extending along the screw axis S is provided, which is movable in the direction of the screw axis S.
  • Such a translation of the control element 5 along the screw axis S is used to control and trigger the pivoting movement of the gripper 2 about the pivot axis V.
  • the along the screw axis S directed translation movement of the control element 5 in a pivoting movement of the axle elements 24 and thus also reaches the rotatably connected with this grippers 2 to the pivot axis V.
  • the control element 5 is secured against rotation about the screw axis S. In the exemplary embodiment shown, this is achieved via an anti-rotation lock 50, which is correspondingly connected to the control element 5.
  • the anti-rotation device 50 may be formed, for example, via a sleeve of polygonal cross-section arranged non-rotatably on the base plate 3, in which a corresponding, polygonal section of the control element 5 complementary thereto is arranged to be movable along the screw axis S.
  • an anti-twist device which is produced via a simple positive connection, all other possibilities for producing such an anti-rotation device are also conceivable for the anti-twist device 50.
  • a transmission means 6 is provided in the form of a toggle lever 60, which is arranged on the control element 5 via a bolt 62 pivotable about an axis perpendicular to the screw axis S axis.
  • On the axle member 24 of the toggle lever 60 is pivotable about a ball member 64 disposed about a perpendicular to the pivot axis V axis, as well as pivotable about an axis parallel to the pivot axis V arranged axis.
  • the toggle lever 60 not only the toggle lever 60 but also another lever 66 is provided, which is rotatably connected to the axle member 24 and which is arranged perpendicular to the pivot axis V so that via the lever 66, a movement of the toggle lever 60 in a corresponding rotational movement the axis element 24 and thus of the gripper 2 can be achieved around the pivot axis V around.
  • the toggle lever 60 moves due to its pivotability about the bolt 62 when moving the control element 5 along the screw axis S, for example in FIG. 1 in the upward direction, accordingly pulled by the bolt 62 also upward.
  • the toggle lever 60 pivots simultaneously about the ball joint 64. Due to the deflection of the toggle lever 60 from the parallel to the bottom plate 3 arrangement, as in FIG. 1 is shown schematically, in an orientation in which the toggle lever 60 is inclined with respect to the bottom plate 3, wherein the bolt 62 arranged on the part of the toggle lever 60 then, for example, upwards is deflected, the lever 66 is pulled towards the control element 5 or towards the center of the device 1 out. This is easy to understand about Pythagoras' theorem.
  • the pivoting movement can be correspondingly easily triggered by the toggle lever 60, since the pivoting movement of the axle member 24 and the axis member 24 fixedly connected lever 66 about the pivot axis V around due to the ball joint 64 is not a tilting or wedging of the toggle lever 60th leads. Accordingly, by raising the control element 5 upward along the swiveling axis S, pivoting of the toggle lever 60 and thus attraction of the lever 66 in the direction of the screw axis S and thus then pivoting of the axle element 24 about the swiveling axis V can be achieved. Thus, the translational movement of the control element 5 along the screw axis S in a rotational movement of the gripper 2 is deflected about the pivot axis V around.
  • the control element 5 can be controlled, for example, via a slotted guide which runs above the respective closing head, such that the grippers 2 are moved by a corresponding movement of the gripper Control element 5 are opened at a predetermined position, remain in this open position until a molding 10 is present in the receiving position 20 and the molding 10 accordingly rests against the abutment device 30 until it abuts an end face.
  • a closing and clamping of the mold element 10 is performed by the gripper 2, to then achieve a pressing and screwing the mold element 10 to a corresponding container by the movement of the corresponding capping head.
  • the gripper 2 are opened by a corresponding relative movement of the control element 5 relative to the bottom plate 3 again.
  • the molding 10 are ejected from the receiving area 20 again, the control element 5 is moved downwards and the control element 5 is ejected downwards via an ejector rod (not shown in the figures), which is actuated by the control element 5 or which constitutes an extension of the control element 5, while the grippers 2 open simultaneously.
  • an ejector rod not shown in the figures
  • FIG. 4 is a schematic representation of the device 1 is shown, wherein in addition a housing 7 is provided, in which the in FIG. 1 mechanism provided above the bottom plate 3 is received. Furthermore, a bellows 40 is provided, which seals the relative movement of the control element 5 relative to the housing 7 or relative to the bottom plate 3. Recesses 70 are correspondingly provided in the housing 7 again, which ensure that the bellows 40 can be cleaned or sterilized and no areas arise in which product or cleaning fluids can stand, so that a hygienically perfect device is provided.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Filling Of Jars Or Cans And Processes For Cleaning And Sealing Jars (AREA)
  • Sealing Of Jars (AREA)

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung (1) zum Aufbringen eines Formteils (10) auf einen Behälter, bevorzugt zum Verschließen eines Behälters mit einem Behälterschraubverschluss in einer Getränkeabfüllanlage, wobei das Formteil (10) ausgerichtet zu einer Schraubachse (S) auf den Behälter aufbringbar ist, umfassend mindestens einen um eine Verschwenkachse (V) verschwenkbaren Greifer (2) zum Greifen des Formteils (10), wobei die Verschwenkachse (V) des Greifers (2) parallel zur Schraubachse (S) angeordnet ist.

Description

    Technisches Gebiet
  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung sowie ein Verfahren zum Aufbringen eines Formteils auf einen Behälter, bevorzugt zum Verschließen eines Behälters mit einem Behälterschraubverschluss in einer Getränkeabfüllanlage.
    • Stand der Technik
  • Bei der Abfüllung von Getränken in Getränkeabfüllanlagen ist es bekannt, Behälter, welche mit einem Füllprodukt befüllt wurden, mittels eines Behälterschraubverschlusses zu verschließen. Hierbei ist es beispielsweise bekannt, Glasflaschen oder Kunststoffflaschen, beispielsweise PET-Flaschen, mit einem vorgefertigten und ein Innengewinde aufweisenden Kunststoffschraubverschluss zu verschließen. Der Kunststoffschraubverschluss wird dabei auf ein entsprechendes Gegengewinde an der Mündung der jeweiligen Flasche aufgeschraubt.
  • Die in diesem Zusammenhang verwendeten Kunststoffschraubverschlüsse können unterschiedliche Gestaltungen bezüglich ihrer äußeren Form aufweisen. Beispielsweise sind in ihrer Außenkontur asymmetrische und nicht runde Kunststoffschraubverschlüsse bekannt. Weiterhin weisen bekannte Kunststoffschraubverschlüsse unterschiedliche Gewindehöhen auf. Beispielsweise sind flache Verschlüsse, so genannte Flat Caps, bekannt, welche zum Verschließen von Flaschen verwendet werden, in welchen ein niedriger Innendruck herrscht, also beispielsweise bei der Abfüllung stiller Wässer oder anderer nicht karbonisierter Getränke verwendet werden. Auch sind Kunststoffschraubverschlüsse zum Verschließen von karbonisierte Getränke aufweisenden Flaschen bekannt, wobei diese Kunststoffschraubverschlüsse ein deutlich höheres Gewinde aufweisen, um dem Innendruck entgegen wirken zu können.
  • Weiterhin sind Kunststoffschraubverschlüsse bekannt, welche ein Sicherungsband, beispielsweise in Form einer Abreißsicherung, verwenden, um für den Endverbraucher sichtbar zu machen, ob es sich bei der jeweiligen Flasche um eine original befüllte, oder eine bereits geöffnete Flasche handelt. Diese Kunststoffschraubverschlüsse haben eine größere Ausdehnung in Richtung der Schraubachse, als Flat Caps.
  • Weiterhin sind auch komplexere Formen von Kunststoffschraubverschlüssen bekannt, beispielsweise so genannte Sport Caps, welche einen eingeformten Trinkstutzen aufweisen und welche in bestimmten Ausführungsformen auch mit einem den Trinkstutzen abdeckenden Deckel versehen sein können.
  • Zum Aufbringen von Kunststoffschraubverschlüssen ist es bekannt, diese mittels eines entsprechenden Verschließkopfes im Produktionsbetrieb auf den befüllten Behälter aufzubringen und insbesondere auf diesen aufzuschrauben. Die Kunststoffschraubverschlüsse werden dabei im Verschließkopf üblicherweise in einem Verschließerkonus aufgenommen. Der Verschließerkonus weist eine Innenkontur auf, welche zur Außenkontur des aufzubringenden Kunststoffschraubverschlusses komplementär ist. Die Kunststoffschraubverschlüsse werden entsprechend in den Verschließerkonus eingepresst, dann auf den Mündungsbereich der jeweiligen zu verschließenden Flasche aufgedrückt und durch Rotation aufgeschraubt, bis das vorgegebene Aufschraubdrehmoment erreicht ist. Dann wird der Verschließerkonus nach oben abgezogen.
  • In einer Variante ist es bekannt, die jeweiligen Formteile, also beispielsweise die Kunststoffschraubverschlüsse, mittels Greifern am Verschließkopf zu halten, wodurch beispielsweise Toleranzen in den Außenabmessungen der Schraubverschlüsse besser ausgeglichen werden können und nicht drehsymmetrische Verschlüsse und Verschlüsse mit komplexeren Außenformen gegriffen werden können, so dass auch hier das gewünschte Verschlussdrehmoment aufgebracht werden kann.
  • Beispielsweise aus der WO 2005/054113 A1 ist eine Vorrichtung zum Aufschrauben von Verschlusskappen auf Gefäße bekannt, welche jeweils eine steuerbare Greifzange aufweist, die zum Greifen der jeweiligen Verschlüsse dient. Die genannten Greifarme sind jeweils um horizontale Achsen verschwenkbar, also um Achsen, welche senkrecht zu der Schraubachse angeordnet sind, um welche herum das Aufschrauben des eigentlichen Verschlusses geschieht. Die Greifarme werden über einen Steuerkopf angesteuert, welcher über eine senkrechte Stange, die eine in Richtung der Schraubachse gerichtete Bewegung ausführen kann, bewegt wird, derart, dass die Greifarme geöffnet und geschlossen werden.
  • Auch aus der DE 101 21 081 A1 ist eine Vorrichtung zum Aufschrauben von vorgefertigten Gewindeverschlusskapseln bekannt, bei welcher Verschließhebel um eine senkrecht zur Schraubachse angeordnete Verschwenkachse verschwenkbar sind und die Verschließhebel über ein sich in Richtung der Schraubachse bewegendes Verschließorgan ansteuern lassen.
  • Bei den Greifarmen gemäß dem Stand der Technik ist die Höhe des mit der Vorrichtung aufbringbaren Verschlusses durch die Anordnung der Verschwenkachsen sowie der Länge der Greifarme begrenzt. Mit anderen Worten kann eine beliebige Verschlusshöhe, beispielsweise einer Sport Cap, über die Greiferarme nicht so aufgenommen werden, dass gleichzeitig auch beliebige Toleranzen im Außendurchmesser ausgeglichen werden können, da hierzu ein zu weites Verschwenken der Greifarme nach außen notwendig wäre.
  • Es ist bekannt, dass in Getränkeabfüllanlagen mehrere Verschließköpfe in einer kreisförmigen Bahn umlaufen, wobei das eigentliche Aufschrauben der Verschlüsse auf die zu verschließenden Behälter in einem bestimmten Winkelabschnitt dieser Umlaufbahn stattfindet. Diese Art von Verschließern wird auch als Rundläuferverschließer bezeichnet.
    • Darstellung der Erfindung
  • Ausgehend vom bekannten Stand der Technik ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung sowie ein Verfahren zum Aufbringen eines Formteils auf einen Behälter anzugeben, welche ein zuverlässigeres Aufbringen von Formteilen ermöglichen.
  • Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
  • Entsprechend wird eine Vorrichtung zum Aufbringen eines Formteils auf einen Behälter, bevorzugt zum Verschließen eines Behälters mit einem Behälterschraubverschluss in einer Getränkeabfüllanlage, vorgeschlagen, wobei das Formteil ausgerichtet zu einer Schraubachse auf den Behälter aufbringbar ist und mindestens einen um eine Verschwenkachse verschwenkbaren Greifer zum Greifen des Formteils umfasst. Erfindungsgemäß ist die Verschwenkachse des Greifers parallel zur Schraubachse angeordnet.
  • Dadurch, dass die Verschwenkachse des Greifers parallel zur Schraubachse ausgerichtet ist, kann ein - relativ zur Schraubachse gesehen - seitliches Greifen beziehungsweise Klemmen des jeweiligen Formteils durch den Greifer erreicht werden. So kann ein zuverlässigeres Greifen beziehungsweise Klemmen des jeweiligen Formteils erreicht werden, welches unempfindlich gegen Toleranzen des Formteils bezüglich seines Außendurchmessers ist.
  • Das Greifen beziehungsweise Klemmen des Formteils kann weiterhin unabhängig von der Höhe des jeweiligen Formteiles in Richtung der Schraubachse in einer vorgegebenen Ebene des Formteils erreicht werden.
  • Bei der vorliegenden erfindungsgemäßen Ausprägung ergibt sich, dass die Formteile in einer beliebigen Ebene entlang der Erstreckung des Formteils in Richtung der Schraubachse gegriffen werden können, da sich die Schwenkachsen parallel zum Formteil erstrecken. Damit erhöht sich die Flexibilität bezüglich der zu verarbeitenden Formteilhöhen genauso wie die Flexibilität bezüglich der Toleranzen im Durchmesser. Ebenso wird es einfach möglich, auch nicht rotationssymmetrische oder asymmetrische Formteile zu greifen.
  • Zur Betätigung des Greifers ist bevorzugt ein entlang der Schraubachse bewegbares Steuerelement vorgesehen, mittels welchem die Verschwenkung des Greifers um die Verschwenkachse bewirkbar ist. Durch die Ausbildung des Steuerelementes derart, dass es entlang der Schraubachse verschiebbar ist, lässt sich eine Vorrichtung zum Aufbringen eines Formteils ausbilden, welche beispielsweise mit einer herkömmlichen Kulissensteuerung eine einfache Ansteuerung der Greifer durch ein Verschieben des Steuerelementes in Richtung der Schraubachse ermöglicht. Dies kann beispielsweise über eine bekannte Kulissensteuerung oberhalb des Verschließkopfes in einem Rundläuferverschließer erfolgen.
  • Um eine Übertragung der Verschwenkbewegung des Greifers um die Verschwenkachse zu ermöglichen, ist das Steuerelement bevorzugt drehfest bezüglich der Schraubachse angeordnet. Auf diese Weise können sich die über den Greifer eingetragenen Drehmomente an dem Steuerelement abstützen und gleichzeitig lässt sich eine einfache mechanische Konstruktion erreichen.
  • In einer bevorzugten Ausbildung ist ein Steuerelement vorgesehen, welches in Richtung der Schraubachse bewegbar ist, um eine Verschwenkbewegung des Greifers um die Verschwenkachse herum zu erreichen. Eine solche Ausbildung des Steuerelements ermöglicht es, das Schließen, Halten, Klemmen, sowie das Öffnen des Greifers durch eine einfache lineare Hubbewegung des Steuerelements zu erreichen. Die Betätigung des Greifers kann entsprechend auf einfache mechanische Weise erreicht werden, beispielsweise durch eine Kulisse.
  • Das Steuerelement ist bevorzugt konzentrisch zur Schraubachse angeordnet, um eine rotationssymmetrische Ausbildung eines Verschließkopfes zu erreichen.
  • Bevorzugt umfasst die Vorrichtung mindestens ein Übertragungsmittel, mittels welchem eine Translationsbewegung eines Steuerelements in Richtung der Schraubachse in eine Schwenkbewegung des Greifers um die parallel zur Schraubachse ausgerichtete Verschwenkachse bewirkt wird. Entsprechend kann durch ein Bewegen des Steuerelements entlang der Schraubachse ein Greifen eines Formteils, ein Halten beziehungsweise Klemmen des Formteils während des Aufbringens auf den Behälter, sowie ein nachfolgendes Lösen des Formteils aus der Vorrichtung auf einfache Weise angesteuert werden. Entsprechend wird eine Translationsbewegung in Richtung der Schraubachse in eine Rotationsbewegung des Greifers um die parallel zur Schraubachse angeordnete Verschwenkachse umgelenkt.
  • Das Übertragungsmittel umfasst in einer bevorzugten Ausbildung einen Hebel, bevorzugt einen Kniehebel, welcher an seinem einen Ende mit dem Steuerelement verschwenkbar verbunden ist und an seinem anderen Ende mit dem Greifer über ein Kugelgelenk verbunden ist, bevorzugt über ein an einem Achsenelement und/oder Hebel angeordneten Kugelgelenk. Auf diese Weise kann bei einer Verschiebung des Steuerelementes in Richtung der Schraubachse ein Verschwenken des Hebels erreicht werden, wodurch sich der Abstand zwischen der Verschwenkachse und der durch das Kugelgelenk definierten Achse am Achsenelement verändert. Dies ist über den Satz des Pythagoras einfach nachvollziehbar. So wird unter Verwendung eines mechanisch einfachen Hebelmechanismus eine Drehung des Achsenelementes und damit des Greifers um die Verschwenkachse aufgrund einer Linearverschiebung des Steuerelements ermöglicht.
  • Das Steuerelement ist bevorzugt über einen Hebel mit einem drehfest mit dem Greifer verbundenen Achsenelement so verbunden, dass eine Translation des Steuerelements in Richtung der Schraubachse in einer Rotation beziehungsweise Verschwenkung des Greifers um die parallel zur Schraubachse ausgerichtete Verschwenkachse des Greifers resultiert.
  • In einer Weiterbildung ist eine Anlagevorrichtung zum Anlegen eines Formteils in Richtung der Schraubachse derart vorgesehen, dass der Greifer das mit einer Stirnfläche an der Anlagevorrichtung angelegte Formteil an einer vorbestimmten Position beziehungsweise Ebene des Formteils greifen kann. Über die Anlagevorrichtung wird entsprechend ein vorbestimmter Abstand des Greifers von einer vorgegebenen Struktur des Formteils vorgegeben, so dass der Greifer in einer vorbestimmten Ebene des Formteils angreifen kann. Auf diese Weise lässt sich ein sicheres und reproduzierbares Greifen der Formteile unabhängig von deren Dimensionen in Richtung der Schraubachse, sowie unabhängig von den Toleranzen der Außenabmessungen der Formteile erreichen.
  • In einer bevorzugten Weiterbildung ist ein Achsenelement, welches drehfest mit dem Greifer verbunden ist und welches sich entlang der Verschwenkachse erstreckt, über einen Faltenbalg, bevorzugt über einen tordierbaren Faltenbalg, gegenüber der Umgebung abgedichtet. In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung ist ein Steuerelement, welches in Richtung der Schraubachse bewegbar ist, über einen Faltenbalg gegenüber der Umgebung abgedichtet. Durch die Bereitstellung einer mittels eines Faltenbalgs erreichbaren Abdichtung von möglichen Durchgängen von einer Umgebungsatmosphäre zu einer Fülleratmosphäre kann die Vorrichtung zum Aufbringen der Formteile auch in aseptischen Abfüllanlagen verwendet werden.
  • Die Vorrichtung eignet sich durch eine entsprechende Abdichtung beziehungsweise Kapselung zum Einsatz als aseptischer Verschließkopf in einem aseptischen Rundläuferverschließer in einer aseptischen Getränkeabfüllanlage.
  • Die Vorrichtung weist weiterhin bevorzugt ein Gehäuse zur Kapselung, insbesondere zur aseptischen Kapselung, der mit einem Reinraum beziehungsweise einem Füllprodukt in Berührung kommenden Bereiche gegenüber der Umgebung auf, so dass die Vorrichtung auch in einem aseptischen Getränkeabfüller, insbesondere einer aseptischen Getränkeabfüllanlage, verwendet werden kann. Hierzu ist es besonders bevorzugt, wenn neben der Kapselung auch eine Ausprägung des Gehäuses derart vorgesehen wird, dass möglicherweise verwendetes Sterilisierungsmedium beziehungsweise Reinigungsmedium abläuft, ohne sich zu stauen.
  • Um ein Aufnehmen des Formteils in einer definierten Ausrichtung bezüglich der Schraubachse sind bevorzugt mindestens zwei Greifer, besonders bevorzugt drei Greifer vorgesehen. Durch das Halten und die Klemmung des Formteils durch mindestens zwei Greifer und bevorzugt drei Greifer kann ein zur Schraubachse symmetrisches Halten und Klemmen erreicht werden, welches unabhängig von den Außenkonturen des Formteils ist.
  • In einer weiteren bevorzugten Weiterbildung ist eine Auswerferstange vorgesehen, mittels welcher ein in der Vorrichtung gehaltenes Formteil ausgestoßen werden kann. Besonders bevorzugt wird die Auswerferstange über das Steuerelement betätigt.
  • Die oben gestellte Aufgabe wird auch durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 14 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
  • Entsprechend wird ein Verfahren zum Aufbringen eines Formteils auf einen Behälter, bevorzugt zum Verschließen eines Behälters mit einem Behälterschraubverschluss in einer Getränkeabfüllanlage, vorgeschlagen, wobei das Formteil ausgerichtet zu einer Schraubachse auf den Behälter aufgebracht wird und dabei von einem um eine Verschwenkachse verschwenkbaren Greifer durch Verschwenken um die Verschwenkachse gehalten wird. Erfindungsgemäß wird der Greifer zum Greifen des Formteils um eine parallel zur Schraubachse ausgerichtete Verschwenkachse verschwenkt.
    • Kurze Beschreibung der Figuren
  • Bevorzugte weitere Ausführungsformen und Aspekte der vorliegenden Erfindung werden durch die nachfolgende Beschreibung der Figuren näher erläutert. Dabei zeigen:
    • Figur 1
    eine schematische perspektivische Ansicht einer Vorrichtung zum Aufbringen eines Formteils auf einen Behälter in einem ersten Ausführungsbeispiel;
    Figur 2
    eine schematische Ansicht von oben auf die in Figur 1 gezeigte Vorrichtung;
    Figur 3
    eine schematische Ansicht von unten auf die Vorrichtung der Figuren 1 und 2; und
    Figur 4
    eine schematische perspektivische Ansicht der Vorrichtung aus Figur 1 mit einem kapselnden Gehäuse.
    Detaillierte Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele
  • Im Folgenden werden bevorzugte Ausführungsbeispiele anhand der Figuren beschrieben. Dabei werden gleiche, ähnliche oder gleichwirkende Elemente in den unterschiedlichen Figuren mit identischen Bezugszeichen bezeichnet und auf eine wiederholte Beschreibung dieser Elemente wird in der nachfolgenden Beschreibung teilweise verzichtet, um Redundanzen zu vermeiden.
    Figur 1 zeigt eine Vorrichtung 1 zum Aufbringen eines Formteils 10, beispielsweise einer in der Figur angedeuteten Sport Cap, auf einen hier nicht gezeigten Behälter.
  • Die Vorrichtung 1 ist insbesondere als aseptischer Verschließkopf eines aseptischen Verschließers in einer aseptischen Getränkeabfüllanlage vorgesehen, wobei in einem solchen Verschließer üblicherweise eine Mehrzahl von Verschließköpfen auf einer geschlossenen Kreisbahn geführt werden. Innerhalb eines bestimmten Bereiches dieser Kreisbahn, des so genannten Behandlungswinkels, findet ein Aufbringen des jeweiligen Formteils 10, beispielsweise in Form der gezeigten Sport Cap, auf den Behälter statt. Hierzu wird die in Figur 1 schematisch gezeigte Vorrichtung üblicherweise um eine Schraubachse S herum rotiert, so dass das in der Vorrichtung 1 aufgenommene Formteil 10 durch die Rotation auf den zu verschließenden Behälter aufgeschraubt wird. Das Formteil 10 ist dabei im Wesentlichen drehfest in der Vorrichtung 1 gehalten, so dass ein entsprechendes Drehmoment auf das Formteil 10 aufgebracht werden kann. Das Formteil 10 ist dabei zu der Schraubachse S so ausgerichtet, dass ein Verschrauben mit der Mündung des Behälters problemlos stattfinden kann. Die Schraubachse S ist entsprechend beim Aufbringen des Formteils 10 im Wesentlichen identisch mit der Achse des Mündungsbereiches des zu verschließenden Behälters.
  • In Figur 3 ist die Vorrichtung 1 in einer Ansicht von unten gezeigt, wobei hier ebenfalls das Formteil 10 klar zu erkennen ist, welches auf den entsprechenden Behälter aufgeschraubt werden soll.
  • Die Vorrichtung 1 umfasst in dem gezeigten Ausführungsbeispiel drei Greifer 2, welche an einem Ende ihres Greiferarmes 26 um eine Verschwenkachse V herum verschwenkbar an der Vorrichtung 1 gehalten sind. Durch das Verschwenken der Greifer 2 um die Verschwenkachse V herum kann entsprechend ein Öffnen eines auf diese Weise definierten Haltebereiches 20 erfolgen, in welchem das Formteil 10 gehalten ist. Durch ein Herausschwenken der Greifer 2 wird das Formteil 10 entsprechend gelöst beziehungsweise es kann ein neues Formteil 10 in den Haltebereich 20 eingeführt werden. Durch ein nach innen Verschwenken der Greifer 2 in Richtung auf die Verschwenkachse S zu kann ein im Haltebereich 20 angeordnetes Formteil 10 entsprechend gehalten und geklemmt werden.
  • In einer bevorzugten Ausgestaltung ist die Klemmseite 22 der Greiferarme 26 so strukturiert, dass ein Durchrutschen des Formteils 10 beim Aufbringen eines Drehmoments, beispielsweise beim Aufschrauben des Formteils 10 auf einen Behälter, problemlos übertragen werden kann. Beispielsweise kann die Klemmseite 22 der Greiferarme 26 mit Noppen oder Zähnen strukturiert sein, welche in dazu komplementären Noppen oder Zähnen des Formteils 10 so eingreifen können, dass hier ein Formschluss zur Übertragung eines Drehmoments entsteht. Die Übertragung des Drehmoments über einen reinen Kraftschluss, lediglich aufgrund der Klemmkraft der Greifer 2 auf das Formteil 10, ist aber ebenfalls möglich.
  • Die Verschwenkachsen V der Greifer 2 sind parallel zur Schraubachse S geführt. Entsprechend kann ein Öffnen und Schließen der Greifer 2 ein seitliches Klemmen des Formteils 10 ermöglichen. Durch das seitliche Klemmen des Formteils 10 durch die Greifer 2 kann ein verbessertes Ausgleichen von Fertigungstoleranzen des Formteils 10 erfolgen. Weiterhin ist der Abstand der Ebene E von einem darüber liegenden Gehäuseteil, beispielsweise einer Bodenplatte 3 der Vorrichtung 1, beliebig einstellbar, da die Greifer 2 über ein Achsenelement 24 beliebig von der Bodenplatte 3 beabstandet sein können. Entsprechend ist keinerlei Limitierung für die Form sowie insbesondere die Höhe des Formteils 10 in Richtung der Schraubachse S gegeben. Entsprechend können Formteile 10 beliebiger Höhe durch die Vorrichtung 1 aufgebracht werden.
  • Auch hier ergibt sich keine Limitierung bezüglich der Position, an welcher die Greifer 2 das Formteil 10 greifen. Die Greifer 2 können beispielsweise in einem unteren Bereich des Formteils 10 angreifen, also in einem Bereich, an welchem beispielsweise ein Gewinde vorgesehen ist, mittels welchem das Formteil 10 auf ein entsprechendes Gegengewinde eines Behälters aufgeschraubt wird. Das Formteil 10 kann aber auch in einem darüber liegenden Bereich oder in einem mittleren Bereich bezüglich der Höhe (entlang der Schraubachse S) des Formteils 10 gegriffen werden. Weiterhin ist es durch diese Ausgestaltung auch möglich, über einen weiten Verschwenkbereich der Greifer 2 auch bei stark hinterschnittenen Formteilen 10 ein zuverlässiges Angreifen in einer beliebigen Position entlang der Höhenerstreckung (entlang der Schraubachse S) des Formteils 10 zu erreichen. Die Greifer können durch die Verschwenkbarkeit um die Verschwenkachse V herum auch einen großen Verstellweg einnehmen, welcher entsprechend zu einer zuverlässigen Aufnahme des Formteils 10 in der Vorrichtung 1 unabhängig von Toleranzen führt.
  • Eine Anlagevorrichtung 30 ist an der Bodenplatte 3 vorgesehen, welche dazu dient, eine Anlagefläche für einen Stirnflächenbereich des Formteils 10 bereit zu stellen. Damit kann ein Druck entlang der Schraubachse S auf das Formteil 10 ausgeübt werden, während es auf einen Behälter aufgebracht wird. Die Anlagevorrichtung 30 ist hier mit Durchbrechungen 300 versehen, welche dazu dienen, zum einen für eine Hinterlüftung des Formteils 10 zu sorgen, und zum anderen eine einwandfreie Reinigung der Vorrichtung 1 mit Reinigungsfluiden zu ermöglichen.
  • Die Greifer 2 sind so angeordnet, dass sie unterhalb der Anlagevorrichtung 30 frei so verschwenkbar sind, dass ein Eingreifen in das Formteil 10 in der Ebene E ermöglicht wird. Bei dem Formteil 10 handelt es sich, wie bereits beschrieben, um eine Sport Cap mit einem Trinkstutzen 12, welcher durch eine Durchbrechung 300 in der Anlagevorrichtung 30 schematisch zu erkennen ist.
  • Die Position der Greifer 2 unterhalb der Bodenplatte 3 und unterhalb der Anlagevorrichtung 30 wird über die Achsenelemente 24 hergestellt, welche durch die Bodenplatte 3 hindurchragen und welche eine um die Verschwenkachse V verschwenkbare Lagerung der Greifer 2 übernehmen. Eine axiale Verschiebung entlang der Verschwenkachse V der Achsenelemente 24 wird durch eine entsprechende Lagerung verhindert, so dass lediglich eine Drehbewegung beziehungsweise ein Verschwenken um die Verschwenkachse V möglich ist.
  • Die Achsenelemente 24 können gegenüber der Bodenplatte 3 über einen Faltenbalg 4, insbesondere einen tordierbaren Faltenbalg, abgedichtet sein. Da es sich bei der Verschwenkbewegung der Greifer 2, auch abhängig von dem gewählten Hebel, nur um eine einen Bruchteil einer Umdrehung aufweisenden Drehbetrag handelt, kann ein tordierbarer Faltenbalg 4 hier für eine zuverlässige Abdichtung gegenüber der Umgebung sorgen.
  • Oberhalb der Bodenplatte 3 ist ein sich entlang der Schraubachse S erstreckendes Steuerelement 5 vorgesehen, welches in Richtung der Schraubachse S bewegbar ist. Eine solche Translation des Steuerelementes 5 entlang der Schraubachse S dient zur Steuerung und Auslösung der Verschwenkbewegung der Greifer 2 um die Verschwenkachse V. Über einen entsprechenden Übertragungsmechanismus wird die entlang der Schraubachse S gerichtete Translationsbewegung des Steuerelementes 5 in eine Verschwenkbewegung der Achsenelemente 24 und damit auch der mit diesem drehfest verbundenen Greifern 2 um die Verschwenkachse V erreicht.
  • Das Steuerelement 5 ist gegen eine Drehung um die Schraubachse S gesichert. In dem gezeigten Ausführungsbeispiel wird dies über eine Verdrehsicherung 50 erreicht, welche entsprechend mit dem Steuerelement 5 verbunden ist. Die Verdrehsicherung 50 kann dabei beispielsweise über eine drehfest an der Bodenplatte 3 angeordnete Hülse polygonalen Querschnitts ausgebildet sein, in welcher ein entsprechender, dazu komplementärer polygonal ausgebildeter Abschnitt des Steuerelements 5 entlang der Schraubachse S bewegbar angeordnet ist. Neben einer solchen über einen einfachen Formschluss hergestellten Verdrehsicherung sind für die Verdrehsicherung 50 auch alle anderen Möglichkeiten der Herstellung einer solchen Verdrehsicherung denkbar.
  • Hieraus ergibt sich, dass eine Translationsbewegung des Steuerelementes 5 entlang der Schraubachse S in einer Verschwenkung der Greifer 2 um die Verschwenkachse V resultiert, welche parallel zu der Schraubachse S liegt.
  • In dem in den Figuren gezeigten Ausführungsbeispiel ist ein Übertragungsmittel 6 in Form eines Kniehebels 60 vorgesehen, welcher an dem Steuerelement 5 über einen Bolzen 62 verschwenkbar um eine senkrecht zur Schraubachse S liegende Achse angeordnet ist. An dem Achsenelement 24 ist der Kniehebel 60 über ein Kugelelement 64 sowohl um eine senkrecht zur Verschwenkachse V angeordnete Achse verschwenkbar, als auch um eine parallel zur Verschwenkachse V angeordnete Achse verschwenkbar gehalten. In dem gezeigten Beispiel ist nicht nur der Kniehebel 60 sondern auch ein weiterer Hebel 66 vorgesehen, welcher drehfest mit dem Achsenelement 24 verbunden ist und welcher senkrecht zur Verschwenkachse V so angeordnet ist, dass über den Hebel 66 eine Bewegung des Kniehebels 60 in eine entsprechende Rotationsbewegung des Achsenelementes 24 und damit des Greifers 2 um die Verschwenkachse V herum erreicht werden kann.
  • Der Kniehebel 60 wandert aufgrund seiner Verschwenkbarkeit um den Bolzen 62 herum bei einem Bewegen des Steuerelementes 5 entlang der Schraubenachse S, beispielsweise in Figur 1 in Richtung nach oben, entsprechend durch den Bolzen 62 gezogen ebenfalls nach oben. Der Kniehebel 60 verschwenkt gleichzeitig um das Kugelgelenk 64. Aufgrund der Auslenkung des Kniehebels 60 aus der zur Bodenplatte 3 parallelen Anordnung, so wie sie in Figur 1 schematisch gezeigt ist, in eine Ausrichtung, in welcher der Kniehebel 60 bezüglich der Bodenplatte 3 schräg steht, wobei der am Bolzen 62 angeordnete Teil des Kniehebels 60 dann beispielsweise nach oben ausgelenkt ist, wird der Hebel 66 zum Steuerelement 5 hin beziehungsweise zur Mitte der Vorrichtung 1 hin gezogen. Dies ist über den Satz von Pythagoras einfach nachvollziehbar. Aufgrund des Kugelgelenks 64 kann die Verschwenkbewegung entsprechend problemlos durch den Kniehebel 60 ausgelöst werden, da die Verschwenkbewegung des Achsenelements 24 sowie des mit dem Achsenelement 24 fest verbundenen Hebels 66 um die Verschwenkachse V herum aufgrund des Kugelgelenkes 64 nicht zu einem Verkanten oder Verkeilen des Kniehebels 60 führt. Entsprechend kann durch ein Anheben des Steuerelementes 5 nach oben entlang der Verschwenkachse S ein Verschwenken des Kniehebels 60 und damit ein Heranziehen des Hebels 66 in Richtung der Schraubachse S und damit dann ein Verschwenken des Achsenelements 24 umdie Verschwenkachse V erreicht werden. Damit wird die Translationsbewegung des Steuerelements 5 entlang der Schraubachse S in eine Rotationsbewegung des Greifers 2 um die Verschwenkachse V herum umgelenkt.
  • Entsprechend kann bei einem Zurückschieben des Steuerelementes 5 in dem gezeigten Ausführungsbeispiel in die in Figur 1 gezeigte Position ein Zurückschwenken der Greifer 2 und damit ein Schließen der Greifer 2 und damit ein Fassen eines Formteils 10 ermöglicht werden.
  • Selbstverständlich ist in der gezeigten Ausführung auch ein Verschieben des Steuerelements 5 nach unten in der Figur 1 möglich, um ein Öffnen der Greifer 2 hervor zu rufen.
  • Das Steuerelement 5 kann in einem bevorzugten Ausführungsbeispiel, in welchem die Vorrichtung 1 in einem Verschließkopf eines Rotationsverschließers in einer Getränkeabfüllanlage aufgenommen ist, beispielsweise über eine Kulissenführung gesteuert werden, welche oberhalb des jeweiligen Verschließkopfes verläuft, derart, dass die Greifer 2 durch eine entsprechende Bewegung des Steuerelementes 5 an einer vorbestimmten Position geöffnet werden, in dieser geöffneten Position verbleiben, bis ein Formteil 10 in der Aufnahmeposition 20 vorliegt und das Formteil 10 entsprechend bis zur Anlage einer Stirnfläche an der Anlagevorrichtung 30 anliegt. Dann wird durch ein entsprechendes Verfahren des Steuerelementes 5 relativ zur Bodenplatte 3 ein Schließen und Klemmen des Formelementes 10 durch die Greifer 2 durchgeführt, um dann ein Aufpressen und Aufschrauben des Formelementes 10 auf einen entsprechenden Behälter durch die Bewegung des entsprechenden Verschließkopfes zu erreichen. Nach Abschluss des Aufbringvorganges werden die Greifer 2 durch eine entsprechende Relativbewegung des Steuerelementes 5 relativ zur Bodenplatte 3 wieder geöffnet.
  • In einer besonders bevorzugten Ausführungsvariante kann für den Fall, dass beim Aufbringen des Formteils 10 auf den Behälter das Formteil 10 nicht auf dem Behälter verbleibt, oder ein entsprechender zu verschließender Behälter nicht zugeführt wurde, das Formteil 10 aus dem Aufnahmebereich 20 wieder ausgestoßen werden dadurch, dass das Steuerelement 5 nach unten bewegt wird und das Steuerelement 5 hier über eine in den Figuren nicht gezeigte Auswerferstange, welche durch das Steuerelement 5 betätigt wird beziehungsweise welche eine Verlängerung des Steuerelementes 5 darstellt, nach unten ausgestoßen wird, während die Greifer 2 gleichzeitig öffnen. Auf diese Weise kann ein nicht auf einem Behälter aufgebrachtes Formteil 10 aus der Vorrichtung 1 zuverlässig entfernt werden, um eine Anlagenstörung beim erneuten Aufnehmen eines Formteiles zu vermeiden.
  • In Figur 4 ist eine schematische Darstellung der Vorrichtung 1 gezeigt, wobei zusätzlich ein Gehäuse 7 vorgesehen ist, in welchem der in Figur 1 oberhalb der Bodenplatte 3 vorgesehene Mechanismus aufgenommen ist. Weiterhin ist ein Faltenbalg 40 vorgesehen, welcher die Relativbewegung des Steuerelements 5 relativ zum Gehäuse 7 beziehungsweise relativ zur Bodenplatte 3 abdichtet. In dem Gehäuse 7 sind entsprechend wieder Durchbrechungen 70 vorgesehen, welche dafür sorgen, dass auch der Faltenbalg 40 reinigbar beziehungsweise sterilisierbar ist und keine Bereiche entstehen, in welchen Produkt oder Reinigungsflüssigkeiten stehen können, so dass eine hygienisch einwandfreie Vorrichtung bereitgestellt wird.
  • Soweit anwendbar, können alle einzelnen Merkmale, die in den einzelnen Ausführungsbeispielen dargestellt sind, miteinander kombiniert und/oder ausgetauscht werden, ohne den Bereich der Erfindung zu verlassen.
    • Bezugszeichenliste
    • 1
    Vorrichtung zum Aufbringen eines Formteils auf einen Behälter
    10
    Formteil
    12
    Trinkstutzen
    2
    Greifer
    20
    Haltebereich
    22
    Klemmseite
    24
    Achsenelement
    26
    Greiferarm
    3
    Bodenplatte
    30
    Anlagevorrichtung
    300
    Durchbrechung
    4
    Faltenbalg
    40
    Faltenbalg
    5
    Steuerelement
    50
    Verdrehsicherung
    6
    Übertragungsmittel
    60
    Kniehebel
    62
    Bolzen
    64
    Kugelgelenk
    66
    Hebel
    7
    Gehäuse
    70
    Durchbrechung
    S
    Schraubachse
    V
    Verschwenkachse
    E
    Ebene

Claims (15)

  1. Vorrichtung (1) zum Aufbringen eines Formteils (10) auf einen Behälter, bevorzugt zum Verschließen eines Behälters mit einem Behälterschraubverschluss in einer Getränkeabfüllanlage, wobei das Formteil (10) ausgerichtet zu einer Schraubachse (S) auf den Behälter aufbringbar ist, umfassend mindestens einen um eine Verschwenkachse (V) verschwenkbaren Greifer (2) zum Greifen des Formteils (10),
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Verschwenkachse (V) des Greifers (2) parallel zur Schraubachse (S) angeordnet ist.
  2. Vorrichtung (1) gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein sich entlang der Schraubachse (S) bewegbares Steuerelement (5) vorgesehen ist, mittels welchem die Verschwenkung des Greifers (2) um die Verschwenkachse (V) bewirkbar ist.
  3. Vorrichtung (1) gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuerelement (5) drehfest bezüglich der Schraubachse (S) angeordnet ist.
  4. Vorrichtung (1) gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Steuerelement (5) vorgesehen ist, welches in Richtung der Schraubachse (S) bewegbar ist, um eine Verschwenkbewegung des Greifers (2) um die Verschwenkachse (V) herum zu erreichen.
  5. Vorrichtung (1) gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Übertragungsmittel (6) vorgesehen ist, mittels welchem eine Translationsbewegung eines Steuerelementes (5) in Richtung der Schraubachse (S) in eine Verschwenkung des Greifers (2) um die Verschwenkachse (V) bewirkt wird.
  6. Vorrichtung (1) gemäß Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Übertragungsmittel (6) einen Hebel, bevorzugt einen Kniehebel (60), umfasst, welcher an seinem einen Ende mit dem Steuerelement (5) verschwenkbar verbunden ist und an seinem anderen Ende mit dem Greifer (2) über ein Kugelgelenk (64) verbunden ist, bevorzugt über ein an einem Achsenelement (24) und/oder Hebel (66) angeordnetes Kugelgelenk (64).
  7. Vorrichtung (1) gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Anlagevorrichtung (30) zum Anlegen eines Formteils (10) derart vorgesehen ist, dass der Greifer (2) das an der Anlagevorrichtung (30) angelegte Formteil (10) an einer vorbestimmten Position des Formteils (10) greifen kann.
  8. Vorrichtung (1) gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Achsenelement (24), welches drehfest mit dem Greifer (2) verbunden ist und welches sich entlang der Verschwenkachse (V) erstreckt, über einen Faltenbalg (4), bevorzugt über einen tordierbaren Faltenbalg (4), gegenüber der Umgebung abgedichtet ist.
  9. Vorrichtung (1) gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Steuerelement (5), welches in Richtung der Schraubachse (S) bewegbar ist, über einen Faltenbalg (40) gegenüber der Umgebung abgedichtet ist.
  10. Vorrichtung (1) gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Gehäuse (7) zur Abdichtung zumindest eines Bereiches der Vorrichtung (1) gegenüber der Umgebung vorgesehen ist.
  11. Vorrichtung (1) gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Steuerelement (5) bevorzugt konzentrisch zur Schraubachse (S) angeordnet ist.
  12. Vorrichtung (1) gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens zwei Greifer (2), bevorzugt drei Greifer (2) zum Greifen des Formteils (10) vorgesehen sind.
  13. Vorrichtung (1) gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Auswerferstange zum Auswerfen eines in der Vorrichtung (1) aufgenommenem Formteil (10) vorgesehen ist, wobei die Auswerferstange bevorzugt über ein Steuerelement (5) zum Betätigen der Greifer angesteuert wird.
  14. Verfahren zum Aufbringen eines Formteils (10) auf einen Behälter, bevorzugt zum Verschließen eines Behälters mit einem Behälterschraubverschluss in einer Getränkeabfüllanlage, wobei das Formteil (10) ausgerichtet zu einer Schraubachse (S) auf den Behälter aufgebracht wird und dabei von einem um eine Verschwenkachse (V) verschwenkbaren Greifer (2) durch Verschwenken um die Verschwenkachse (V) gehalten wird,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    der Greifer (2) zum Greifen des Formteils (10) um eine parallel zur Schraubachse (S) ausgerichtete Verschwenkachse (V) verschwenkt wird.
  15. Verfahren gemäß Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass eine Verschwenkung des Greifers (2) um die Verschwenkachse (V) zum Greifen des Formteils (10) durch die Bewegung eines Steuerungselementes (5) entlang der Schraubachse (S) bewirkt wird.
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