EP3315456B1

EP3315456B1 - Vorrichtung zum verschliessen von bügelverschlussflaschen

Info

Publication number: EP3315456B1
Application number: EP17197680.6A
Authority: EP
Inventors: Tobias Hofmann
Original assignee: Ks Control GmbH
Current assignee: Ks Control GmbH
Priority date: 2016-10-25
Filing date: 2017-10-23
Publication date: 2021-01-13
Anticipated expiration: 2037-10-23
Also published as: DE202016105979U1; EP3315456A1

Description

Technisches Gebiet

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Verschließen von Bügelverschlussflaschen.

Stand der Technik

Bügelverschlussflaschen erfreuen sich in jüngster Zeit einer zunehmenden Beliebtheit. Derartige Bügelverschlussflaschen weisen einen Bügelverschluss bestehend aus einem mehrteiligen Verschlussbügel und einem von diesem aufgenommenen Verschlussstopfen mit einer Dichtung auf. Der Verschlussbügel besteht in der Regel aus einem Bügelring und einem Bügelarm, wobei die freien Enden des im Wesentlichen halbkreisförmigen Bügelrings zur drehgelenkigen Lagerung des Bügelrings im Mündungsbereich der Bügelverschlussflasche in zwei gegenüberliegenden Ausnehmungen im Flaschenhals aufgenommen sind. Der Bügelring bildet ferner eine Aufnahme für die freien Enden des Bügelarmes aus, und zwar sind diese in zwei ringartig ausgebildeten Bügelabschnitten des Bügelringes drehgelenkig aufgenommen.
Der Bügelarm nimmt den vorzugsweise aus einem keramischen Material hergestellten und mit einem Dichtungsgummiring versehenen Verschlussstopfen auf, so dass der Verschlussstopfen drehbar am Bügelarm befestigt ist. Über den mehrteiligen, vorzugsweise aus Metall, insbesondere einem Metalldraht hergestellten Verschlussbügel wird der Verschlussstopfen mit dem Dichtungsgummiring auf die Öffnung der Flaschenmündung gepresst und damit ein luft- und flüssigkeitsdichter Verschluss der Flasche erreicht.
Bügelverschlussflaschen sind vorzugsweise als Mehrwegflaschen ausgebildet und werden daher in mehreren Nutzungszyklen immer wieder befüllt. Vor jedem erneuten Befüllen sind die Bügelverschlussflaschen auf Unversehrtheit zu prüfen und zu reinigen, so dass in jedem Nutzungszyklus für gewöhnlich etliche Bearbeitungsschritte in verschiedenen Verarbeitungsstationen anfallen. Beispielsweise durchlaufen die offenen, leeren Flaschen mit geöffneten Bügelverschlüssen zunächst eine Flaschenreinigungsanlage und werden anschließend einer Inspektionsvorrichtung zur Inspektion der Dichtung zugeführt bevor sie schließlich zur erneuten Befüllung in eine Abfüllanlage gefördert werden. Nach der Abfüllung bzw. nach erneuter Befüllung der Bügelverschlussflaschen müssen diese in einer Verschließanlage oder mittels einer Vorrichtung zum Verschließen von Bügelverschlussflaschen verschlossen werden.
Der Bügelverschluss ist bei offenen Bügelverschlussflaschen in der Regel nach unten hängend ausgerichtet, wobei der Verschlussstopfen an einer Seite der Bügelverschlussflasche am Flaschenhals anliegt. Zum Verschließen einer Bügelverschlussflasche muss daher zunächst der Bügelverschluss so ausgerichtet bzw. angehoben werden, dass der Verschlussstopfen in einer vorgegebenen Orientierung auf die Flaschenmündung aufgesetzt werden kann. Nach dem Aufsetzen des Verschlussstopfens auf die Flaschenmündung ist zum vollständigen, luft- und flüssigkeitsdichten Verschließen in einem letzten Schritt schließlich ein nach unten gerichtetes Andrücken bzw. Spannen des Bügelrings durchzuführen. Insbesondere der Schritt des Aufsetzens des Verschlussstopfens auf die Flaschenmündung erfordert dabei jedoch eine extrem hohe Genauigkeit und Zuverlässigkeit, damit die Bügelverschlussflaschen mit einer ausreichend guten Leistung sicher und hygienisch verschlossen werden können.
Vorrichtungen zum Verschließen von Bügelverschlüssen sind aus dem Stand der Technik bekannt. Beispielsweise gibt die DE1 813 431 U eine Rundläufermaschine zum Verschließen von Flaschen mit Bügelverschlüssen auf umlaufenden Flaschenträgern an, wobei den Flaschenträgern mitbewegte Verschließwerkzeuge zugeordnet sind, die bewegbare Anheberelemente und bewegbare Pfropfenabrollbahnen aufweisen. Zusätzlich ist eine ortsfeste, in den Umlaufbereich der ausgerichteten und angehobenen Verschlussteile eingreifende feste Gleitbahn vorgesehen, welche in Form einer sich den Flaschen nähernden ansteigenden Raumkurve ausgebildet ist. Mittels einer Verschlussvorhebergabel werden die Flaschenverschlussteile an- und von der Flasche weggehoben und gelangen alsdann gegen die feste Gleitbahn. Von der Gleitbahn aus werden die Verschlussstopfen von der Pfropfenabrollbahn übernommen.
Ebenso beschreibt die DE 196 46 147 B4 eine Vorrichtung zum Verschließen von Flaschen mit Bügelverschlüssen, bei der die Flaschen mittels eines Einlaufsterns und eines Drehsterns durch eine die Flaschen um ihre Längsachse in eine definierte Winkellage drehende Ausrichteinrichtung und durch eine den Pfropfen auf die Flaschenöffnung aufsetzende und den Bügelverschluss spannende Verschlusseinrichtung führbar sind. Die Verschlusseinrichtung weist vorzugsweise eine Kurvenbahn zur Zwangsführung der Bügelverschlüsse auf, über welche der Pfropfenbügel nach oben zur Flaschenöffnung hingeführt wird. Um das Auflegen des Pfropfenbügels auf die Kurvenbahn zu erleichtern, kann zusätzlich ein Liftteil vorgesehen sein, das dazu dient, den Pfropfenbügel zunächst etwas anzuheben.
Nachteilig erfolgt bei den oben genannten Verschließvorrichtungen das Ausrichten und Anheben der Bügelverschlüsse bzw. das Wegheben der Bügelverschlüsse von der Flaschenwandung mittels Hebeelementen, die beispielsweise von unten her am Verschlussbügel angreifen und diesen nach oben bewegen. Durch die von unten her ansetzenden Hebeelemente ist der Verschlussstopfen einer Verunreinigungsgefahr ausgesetzt.
Für Flaschen mit besonders gearteten Drahtverschlüssen wird in der DE 1 178 319 B eine Vorrichtung zum Halten der Drahtverschlüsse in schließgerechter Lage offenbart. Die Vorrichtung umfasst dabei ein aus einem heb- und senkbaren Ausrichte- und/oder Schließkopf bestehendes Schließwerkzeug, an dem Magnete angeordnet sind, über die die in bekannter Weise mittels Ausrichtewerkzeugen in die schließgerechte Lage überführten Drahtverschlüsse zwischen dem Ausrichten bzw. Aufsetzen und dem Schließspannen in der schließgerechten Lage gehalten werden können
In der DE 1 107 109 B wird eine Vorrichtung zum schließgerechten Aufsetzen von Verschlussstopfen von Bügelverschlüssen von Bügelverschlussflaschen auf deren Flaschenmündungen gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 offenbart.

Darstellung der Erfindung

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher eine Vorrichtung zur Verfügung zu stellen, die die Nachteile des Standes der Technik überwindet und insbesondere ein einfaches, kostengünstiges, hygienisch einwandfreies und wartungsarmes schließgerechtes Aufsetzen von Verschlussstopfen auf die Flaschenmündungen von Bügelverschlussflaschen ermöglicht. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Vorrichtung gemäß unabhängigem Anspruch 1 gelöst. Weitere vorteilhafte Aspekte, Details und Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen, der Beschreibung sowie den Zeichnungen.
Die vorliegende Erfindung stellt eine Vorrichtung zum schließgerechten Aufsetzen von Verschlussstopfen von Bügelverschlüssen von Bügelverschlussflaschen auf deren Flaschenmündungen zur Verfügung. Die Vorrichtung umfasst zumindest eine Transportvorrichtung zum Transport der Bügelverschlussflaschen in zumindest einer Förderrichtung und zumindest eine Positioniervorrichtung zum Ausrichten der Bügelverschlüsse und Positionieren der Verschlussstopfen. Die Positioniervorrichtung weist wenigstens eine Magnetisierungseinrichtung zur Erzeugung einer auf die Bügelverschlüsse einwirkenden Magnetkraft zum Ausrichten der Bügelverschlüsse in eine Aufsetzposition sowie eine in Förderrichtung entlang der Transportvorrichtung angeordnete Führungseinrichtung zur Positionierung der Verschlussstopfen im Bereich der Flaschenmündungen auf. Die Magnetisierungseinrichtung umfasst zumindest eine erste und eine zweite Magnetstation, wobei die Magnetstationen im Bereich der Führungseinrichtung angeordnet und mit dieser verbunden sind und wobei das Ausrichten der Bügelverschlüsse in die Aufsetzposition mittels der zumindest zwei Magnetstationen als Auslenken, Anheben bzw. Strecken und Aufrichten der Bügelverschlüsse in wenigstens zwei Schritten erfolgt.
Unter schließgerechtem Aufsetzen der Verschlussstopfen wird vorliegend verstanden, dass die Bügelverschlüsse ausgehend von einem geöffneten Zustand, nämlich von einem Zustand, in dem die Bügelverschlüsse im Wesentlichen nach unten hängend orientiert sind und die Verschlussstopfen am Flaschenhals anliegen, ausgelenkt, angehoben und nach oben gestreckt werden und schließlich die Verschlussstopfen schließend auf den Flaschenmündungen positioniert werden. Das schließgerechte Aufsetzen der Verschlussstopfen kann daher als Schließen der Bügelverschlussflaschen verstanden werden, obgleich zu einem vollständigen, festen Verschließen in luft- und flüssigkeitsdichter Weise noch das Andrücken bzw. Spannen der Bügelverschlüsse fehlt, welches vorliegend nicht umfasst ist.
Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird bei dem in der Regel in Folge der Abfüllung bzw. nach dem Füllvorgang durchzuführenden Verschließen von Bügelverschlussflaschen zunächst besonders vorteilhaft sichergestellt, dass der Verschlussstopfen des Bügelverschlusses im Bereich der Flaschenmündung positioniert und in korrekter Ausrichtung schließgerecht auf die Flaschenmündung aufgesetzt wird. Mittels der in der Vorrichtung vorhandenen Positioniervorrichtung kann dabei sowohl der Bügelverschluss ausgerichtet als auch der Verschlussstopfen positioniert werden.
In der Regel werden die Bügelverschlussflaschen aus einer vorgeschalteten Vorrichtung, wie z. B. einer Abfüllanlage kommend in die Positioniervorrichtung gefördert, weshalb die Bügelverschlussflaschen bei Eintreffen an der Positioniervorrichtung meist schon eine vorgegebene Orientierung bzw. Drehposition aufweisen, das heißt, die herabhängenden Bügelverschlüsse der Bügelverschlussflaschen sind beispielsweise alle zur selben Seite der Transportvorrichtung gerichtet, nämlich zu der Seite der Transportvorrichtung an der auch die Positioniervorrichtung angeordnet ist. Im Rahmen der vorliegenden Erfindung kann für die Ausrichtung der Bügelverschlüsse jedoch auch umfasst sein, dass eine Bügelverschlussflasche bei Bedarf vor Einlauf in die Positioniervorrichtung zunächst um ihre Flaschenlängsachse gedreht wird, damit der Bügelverschluss bzw. der auf die magnetische Wirkung der Magnetisierungseinrichtung ansprechende metallische Verschlussbügel in ausreichend räumliche Nähe zur Positioniervorrichtung gebracht wird. Die in der Positioniervorrichtung vorgesehene wenigstens eine Magnetisierungseinrichtung ist zur Erzeugung einer auf die Bügelverschlüsse einwirkenden Magnetkraft zum Ausrichten der Bügelverschlüsse in eine Aufsetzposition ausgebildet, wobei die Magnetisierungseinrichtung dazu zumindest eine erste und eine zweite Magnetstation umfasst. Das Ausrichten der Bügelverschlüsse in eine Aufsetzposition ist dabei als Auslenken, Anheben bzw. Strecken und Aufrichten der Bügelverschlüsse zu verstehen und erfolgt mittels der zumindest zwei Magnetstationen in wenigstens zwei Schritten.
Ausgehend von der nach unten hängenden, am Flaschenhals anliegenden Orientierung der offenen Bügelverschlüsse werden die Bügelverschlüsse mit dieser Anhebe- und Aufrichtbewegung schließlich von einer im weitesten Sinne vertikal nach unten hängenden Ausrichtung über eine horizontale Ausrichtung in eine hoch stehende bzw. nach oben weisende Ausrichtung überführt. Die im weitesten Sinne vertikal nach oben weisende Ausrichtung entspricht dabei der Aufsetzposition. Die magnetische Ausrichtung der Bügelverschlüsse in die Aufsetzposition erfolgt vorteilhaft berührungslos, ist somit besonders hygienisch und beugt einer Verkeimung vor.
Mittels der in Förderrichtung entlang der Transportvorrichtung angeordneten Führungseinrichtung wird vorteilhaft die korrekte und präzise Positionierung der Verschlussstopfen über den Flaschenmündungen sichergestellt, wobei die Führungseinrichtung aufgrund der in deren Bereich angeordneter und mit dieser verbundener Magnetstationen keine tragende oder haltende Funktion hat, so dass eine kleinste, nahezu kraftlose Berührung zwischen Führungseinrichtung und Verschlussstopfen eine Führung bzw. Positionierung des Verschlussstopfens bewirkt. Die Führungseinrichtung führt dabei die Verschlussstopfen bis zu einem Bereich oberhalb der Flaschenmündungen und zwar derart, dass jeder Verschlussstopfen im Wesentlichen koaxial mit der entsprechenden Bügelverschlussflasche angeordnet ist.
Bevorzugt ist die erste Magnetstation in einem Einlaufbereich der Führungseinrichtung und die zweite Magnetstation in einem Auslaufbereich der Führungseinrichtung angeordnet und die erste Magnetstation ist zur Erzeugung einer ersten auf die Bügelverschlüsse einwirkenden Magnetkraft und die zweite Magnetstation zur Erzeugung einer zweiten auf die Bügelverschlüsse einwirkenden Magnetkraft ausgebildet. Die durch die erste Magnetstation erzeugte erste Magnetkraft ist im Wesentlichen senkrecht zu einer Flaschenlängsachse orientiert und zur Ausrichtung der Bügelverschlüsse in einer senkrecht zur Flaschenlängsachse verlaufenden Ebene ausgebildet. Die durch die zweite Magnetstation erzeugte zweite Magnetkraft ist im Wesentlichen in Richtung der Flaschenlängsachse orientiert und zur Ausrichtung der Bügelverschlüsse in der schließgerechten Aufsetzposition ausgebildet. In anderen Worten ausgedrückt wirken die erste und zweite Magnetkraft quasi als Zugkraft auf den Bügelverschluss bzw. den Verschlussbügel, welche diesen in eine bestimmte Ausrichtung bzw. Orientierung zieht bzw. zwingt. Die erste Magnetkraft zwingt den Bügelverschluss in eine horizontale Ausrichtung in einer senkrecht zur Flaschenlängsachse verlaufenden Ebene und die zweite Magnetkraft zwingt den Bügelverschluss in die Aufsetzposition in eine nach oben weisende Ausrichtung.
Besonders vorteilhaft ist zumindest die zweite Magnetstation in Form eines schaltbaren Elektromagneten ausgebildet. Sobald der Verschlussstopfen des in Aufsetzposition ausgelenkten Bügelverschlusses mittels der Führungseinrichtung die vorgegebene Position oberhalb der Flaschenmündung erreicht, beispielsweise am Auslaufbereich bzw. am Ende der Führungseinrichtung, kann beispielsweise der Elektromagnet ausgeschaltet werden. Dieser Wegfall der zweiten Magnetkraft bewirkt, dass der Bügelverschluss nicht mehr nach oben gezogen wird, wodurch der Verschlussstopfen der Schwerkraft folgend nach unten sackt. Durch die gleichzeitige Einwirkung der Führungseinrichtung auf den Verschlussstopfen ist dieser so positioniert, dass er beim nach unten Sacken auf die Flaschenmündung aufsetzt.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist zumindest eine dritte in der Führungseinrichtung integrierte Magnetstation vorgesehen, wobei die dritte Magnetstation in Förderrichtung zwischen der ersten und zweiten Magnetstation angeordnet und zur Erzeugung einer dritten auf die Bügelverschlüsse einwirkenden Magnetkraft ausgebildet ist. Die durch die dritte Magnetstation erzeugte dritte Magnetkraft ist im Wesentlichen schräg zur Flaschenlängsachse orientiert und ist zur Ausrichtung der Bügelverschlüsse in einer geneigt zur Flaschenlängsachse verlaufenden Ebene ausgebildet.
In alternativen Ausführungsformen können zusätzlich zur dritten Magnetstation noch weitere in Förderrichtung zwischen der ersten und zweiten Magnetstation angeordnete, zur Erzeugung weiterer Magnetkräfte ausgebildete Magnetstationen vorgesehen sein. Beispielsweise können eine, zwei, drei oder mehrere weitere Magnetstationen vorgesehen sein, deren Magnetkräfte im Wesentlichen schräg zur Flaschenlängsachse in unterschiedlichen Winkelabständen zu dieser orientiert sind. Vorzugsweise sind alle Magnetstationen gleichmäßig entlang der Führungseinrichtung verteilt. Die Magnetstationen sind dabei bezogen auf die Orientierung ihrer jeweilig erzeugten Magnetkräfte angeordnet, und zwar so, dass die Richtung der erzeugten Magnetkräfte in Förderrichtung einen abnehmende Winkelabstand zur Flaschenlängsachse aufweist. Durch die mehreren Magnetstationen kann vorteilhaft sichergestellt werden, dass die Bügelverschlüsse nicht ruckartig, sondern gleichmäßig in einer gleichförmigen Bewegung angehoben bzw. ausgelenkt werden.
Besondere Vorteile ergeben sich dadurch, dass die Führungseinrichtung in Form einer eine Führungsbahn aufweisenden Führungsschiene ausgebildet ist, welche einer Schienenlänge nach in Förderrichtung entlang der Transportvorrichtung angeordnet ist. Die Magnetstationen sind insbesondere bevorzugt in die Führungsschiene integriert. Die Führungsschiene ist vorzugsweise aus einem Kunststoff, insbesondere aus einem thermoplastischen Kunststoff hergestellt und ist besonders bevorzugt zumindest im Bereich ihrer Führungsbahn mit einer auswechselbaren Gleitfolie beschichtet, welche beispielsweise aus Polyethylen hergestellt ist und vorzugsweise zusätzlich eine Ferritbeschichtung aufweist. Die Führungsschiene kann schräg zur Transportebene angeordnet sein oder bevorzugt eine gekrümmte oder gebogene Form aufweisen, so dass beispielsweise der Auslaufbereich einen größeren Abstand zur Transportebene aufweist als der Einlaufbereich, wobei der Auslaufbereich näherungsweise in einer Höhe geringfügig oberhalb der Flaschenmündungen angeordnet ist. Dadurch kann eine effektive und sichere Führung der Verschlussstopfen zu den Flaschenmündungen hin sichergestellt werden. Alternativ kann auch lediglich die Führungsbahn der Führungsschiene schräg zur Transportebene verlaufen oder gekrümmt bzw. gebogen ausgebildet sein. Die Führungsschiene kann in ganz besonders bevorzugten Ausführungsformen in Form einer Wendeleiste ausgebildet sein.
Um eine wie bereits oberhalb erwähnte bedarfsmäßige Drehung der Bügelverschlussflaschen um ihre Flaschenlängsachse durchzuführen, können in der Vorrichtung zusätzlich Drehelemente vorgesehen sein, welche bezogen auf die Förderrichtung vor der Positioniervorrichtung angeordnet sind. Bevorzugt handelt es sich dabei um Drehelemente, wie sie aus dem Stand der Technik bekannt sind. Eine Drehung der Bügelverschlussflaschen ist beispielsweise dann erforderlich, wenn die Bügelverschlussflaschen in nahezu beliebig verdrehter Orientierung der Bügelverschlüsse bezogen auf die Förderrichtung einlaufen.
Gemäß einer alternativen bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist anstelle der Drehelemente eine Drehvorrichtung zum Einstellen und Halten einer vorgegebenen Drehposition der Bügelverschlussflaschen vorgesehen, wobei die Drehvorrichtung der Positioniervorrichtung in Förderrichtung vorgeschaltet ist. Die Drehvorrichtung umfasst Mittel zum Drehen der Bügelverschlussflaschen, welche sich gegenüberliegend entlang der Transportvorrichtung angeordnet sind und weist insbesondere zumindest ein Magnetisierungsmittel und eine Bügelpositioniereinheit zum Einstellen und Halten einer vorgegebenen Drehposition der Bügelverschlussflaschen auf. Das Magnetisierungsmittel ist dabei zur Erzeugung einer auf Bügelverschlüsse der Bügelverschlussflaschen einwirkenden Magnetkraft zum Anheben der Bügelverschlüsse ausgebildet und die Bügelpositioniereinheit ist zur Bereitstellung eines Anschlags für die angehobenen Bügelverschlüsse ausgebildet.
Die mittels der Transportvorrichtung in Förderrichtung transportierten, offenen Bügelverschlussflaschen werden beim Einlaufen in die Drehvorrichtung durch die einwirkenden Mittel zum Drehen in eine Drehbewegung in Drehrichtung versetzt, so dass die Bügelverschlussflaschen im Bereich der Drehvorrichtung schließlich in Förderrichtung transportiert und gleichzeitig um ihre Flaschenlängsachse gedreht werden. Besonders vorteilhaft wirkt die durch das Magnetisierungsmittel erzeugte Magnetkraft auf die frei nach unten hängenden, dem Flaschenhals anliegenden Bügelverschlüsse, so dass diese angehoben bzw. gestreckt oder ausgelenkt werden und zwar durch eine Schwenk- oder Auslenkbewegung um eine im Wesentlichen senkrecht zur Flaschenlängsachse verlaufende Schwenkachse. Das Magnetisierungsmittel ist derart ausgebildet, dass es eine auf die Bügelverschlüsse wirkende, ausreichende Magnetkraft erzeugt, mittels derer die Bügelverschlüsse in angehobenen, ausgelenkten Position gehalten werden können. Die Bügelpositioniereinheit bildet für die angehobenen, ausgelenkten Bügelverschlüsse einen in Förderrichtung mitlaufenden Anschlag aus, so dass die Bügelverschlüsse der in Drehrichtung bewegten Bügelverschlussflaschen bei Erreichen der vorgegebenen Drehposition an der Bügelpositioniereinheit anschlagen und ein Weiterdrehen dadurch verhindert. Die Bügelverschlussflaschen weisen daher beim Auslaufen aus der Drehvorrichtung die vorgegebene Drehposition auf. In dieser vorgegebenen Drehposition sind die Bügelverschlüsse bereits horizontal ausgerichtet, so dass die Bügelverschlussflaschen aus dieser Position heraus direkt an die Positioniervorrichtung übergeben werden können.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Die Erfindung soll nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen im Zusammenhang mit den Zeichnungen näher erläutert werden. Es zeigen

Fig. 1: beispielhaft eine schematische Darstellung einer Bügelverschlussflasche;
Fig. 2: schematisch dargestellt eine Ansicht einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung;
Fig. 3a: schematisch dargestellt eine perspektivische Ansicht einer als Wendeleiste ausgebildeten Führungseinrichtung mit integrierten Magnetstationen;
Fig. 3b: schematisch dargestellt verschiedene mittels der Führungseinrichtung mit integrierten Magnetstationen herbeigeführte Positionen eines Bügelverschlusses und
Fig. 4: schematisch dargestellt eine Draufsicht auf eine alternative Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung.

Wege zur Ausführung der Erfindung

In Figur 1 ist beispielhaft eine Bügelverschlussflasche 2 in einer schematischen Seitenansicht dargestellt. Die Bügelverschlussflasche 2 besteht aus einem Flaschenkörperabschnitt 2.1, einem in Richtung einer Flaschenlängsachse LA an den Flaschenkörperabschnitt 2.1 anschließenden Flaschenhals 2.2 und einer Flaschenmündung 2.3, wobei unterhalb der Flaschenmündung 2.3 ein Bügelverschluss 9 angeordnet ist, der sich im geöffneten Zustand in nach unten hängender Weise entlang dem Flaschenhals 2.2 erstreckt. Hierbei liegt der Bügelverschluss 9 an der Außenseite der Bügelverschlussflasche 2 an.
Der Bügelverschluss 9 umfasst einen mehrteiligen Verschlussbügel 9a aus Metall oder einer Metalllegierung und einen Verschlussstopfen 6, welcher mit einer Dichtung 6.1, vorzugsweise einem Dichtungsgummiring versehen ist. Der Verschlussbügel 9a weist einen Bügelring 9.1 und einen Bügelarm 9.2 zur drehbaren Halterung des Verschlussstopfens 6 auf. Die freien Enden des Bügelringes 9.1 sind zur drehgelenkigen Lagerung des Bügelverschlusses 9 im Bereich der Flaschenmündung 2.3 in zwei gegenüberliegenden, nach außen geöffnete Ausnehmungen in der Bügelverschlussflasche 2 aufgenommen.
Die Figur 2 zeigt schematisch dargestellt eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 zum schließgerechten Aufsetzen von Verschlussstopfen 6 von Bügelverschlüssen 9 von Bügelverschlussflaschen 2 auf deren Flaschenmündung 2.3. Die im Beispiel dargestellte Vorrichtung 1 weist eine eine Förderebene FE aufweisende, in Form eines Transportbandes ausgebildete Transportvorrichtung 3 zum Transport der Bügelverschlussflaschen 2 in einer Förderrichtung FR sowie eine Positioniervorrichtung 4 zum Ausrichten der Bügelverschlüsse 9 und Positionieren der Verschlussstopfen 6 auf. Die beispielhafte Vorrichtung 1 weist ferner entlang der Transportvorrichtung 3 angeordnete Drehelemente 5 zum Drehen der Bügelverschlussflaschen 2 um ihre Flaschenlängsachse LA auf, wobei sich die in Höhe der Flaschenkörperabschnitte 2.1 angeordneten Drehelemente 5 in Förderrichtung FR gegenüberliegen und im dargestellten Beispiel in Form einer Riemenstation bekannter Art sowie einer Friktionsleiste bekannter Art ausgebildet sind. Mittels der Drehelemente 5 werden die ankommenden, in Förderrichtung FR transportierten Bügelverschlussflaschen 2 in einer vorgegebenen Drehrichtung DR um ihre Flaschenlängsachse LA gedreht, bis die entlang des Flaschenhalses 2.2 herabhängenden Bügelverschlüsse 9 im Wesentlichen senkrecht zur Förderrichtung FR orientiert sind und in Richtung einer Längsseite der Transportvorrichtung 3 weisen, an welcher auch die Positioniervorrichtung 4 angeordnet ist.
Die Positioniervorrichtung 4 umfasst eine eine erste und eine zweite Magnetstation 7.1, 7.2 aufweisende Magnetisierungseinrichtung 7 und eine Führungseinrichtung 8. Die Führungseinrichtung 8 des dargestellten Beispiels ist in Form einer Führungsschiene mit einer Schienenlänge L_S ausgebildet und ist in Förderrichtung FR entlang der Transportvorrichtung 3 und zwar im Wesentlichen in Höhe der Flaschenhälse 2.2 bzw. der Flaschenmündungen 2.3 der mittels der Transportvorrichtung 3 vorbeibewegten Bügelverschlussflaschen 2 angeordnet. Die Führungsschiene 8 weist einen in Bezug auf die Förderrichtung FR vorausgehenden Einlaufbereich 8' und einen Auslaufbereich 8" auf, wobei die mit der Führungsschiene 8 verbundene, bzw. in der Führungsschiene 8 integrierte erste Magnetstation 7.1 im Einlaufbereich 8' und die ebenfalls mit der Führungsschiene 8 verbundene, bzw. in der Führungsschiene 8 integrierte zweite Magnetstation 7.2 im Auslaufbereich 8" angeordnet ist. Die im dargestellten Beispiel in Form eines Dauermagneten ausgebildete erste Magnetstation 7.1 ist zur Erzeugung einer auf die Bügelverschlüsse 9 einwirkenden ersten Magnetkraft F1 (in Figur 2 nicht dargestellt) eingerichtet, welche im Wesentlichen senkrecht zur Flaschenlängsachse LA orientiert ist und eine Ausrichtung der Bügelverschlüsse 9 in einer senkrecht zur Flaschenlängsachse LA verlaufenden Ebene bewirkt. Die als schaltbarer Elektromagnet ausgebildete zweite Magnetstation 7.2 ist zur Erzeugung einer auf die Bügelverschlüsse 9 einwirkenden zweiten Magnetkraft F2 (in Figur 2 nicht dargestellt) eingerichtet, welche im Wesentlichen in Richtung der Flaschenlängsachse LA orientiert ist und eine Ausrichtung der Bügelverschlüsse 9 in die schließgerechte Aufsetzposition AP bewirkt.
Die mittels der Transportvorrichtung 3 in Förderrichtung FR bewegten Bügelverschlussflaschen 2 werden an der Führungseinrichtung 8 vom Einlaufbereich 8' hin zum Auslaufbereich 8" vorbeibewegt und passieren dabei die integrierten Magnetstationen 7.1, 7.2, wobei im Bereich der ersten Magnetstation 7.1 zunächst die magnetische Ausrichtung der Bügelverschlüsse 9 in einer im Wesentlichen senkrecht zur Flaschenlängsachse LA verlaufenden Orientierung erfolgt. Durch diese horizontale Ausrichtung der Bügelverschlüsse 9, welche auch als Halteposition HP bezeichnet werden kann, werden die Verschlussstopfen 6 in die Lage versetzt, die Führungsschiene 8 an deren Führungsbahn zu berühren bzw. zu kontaktieren. Die Führungsschiene 8 ist dabei derart eingerichtet und ausgebildet, dass ihre Führungsbahn die Verschlussstopfen 6 ausschließlich an einem Bereich kontaktiert bzw. berührt, welcher nicht in die Flaschenmündung 2.3 eingeführt wird.
Die Verschlussstopfen 6 bleiben beim Weitertransport der Bügelverschlussflaschen 2 in Förderrichtung FR in gleitender Anlage an der Führungseinrichtung 8 und werden mittels der Führungseinrichtung 8 in vorgegebener Weise positioniert. Im Bereich der zweiten Magnetstation 7.2 erfolgt unter Beibehalten der gleitenden Anlage der Verschlussstopfen 6 an der Führungseinrichtung 8 die Ausrichtung der Bügelverschlüsse 9 in die schließgerechte Aufsetzposition AP. Aus dieser Aufsetzposition AP der Bügelverschlüsse 9 heraus können die positionierten Verschlussstopfen 6 im Auslaufbereich 8" der Führungseinrichtung 8 auf die Flaschenmündung 2.3 aufgesetzt werden. Dies wird beispielsweise dadurch erreicht, dass die als Elektromagnet ausgebildete zweite Magnetstation 7.2 ausgeschaltet wird, wenn eine Bügelverschlussflasche 2 den Auslaufbereich 8" erreicht, wodurch der Verschlussstopfen 6 der Schwerkraft folgend nach unten sackt und auf die Flaschenmündung 2.3 aufsetzt. Durch die Führungseinrichtung 8 wird sichergestellt, dass die Verschlussstopfen 6 am Auslaufbereich 8" bezogen auf die Flaschenlängsachse LA zentriert vorliegen.
Die Figur 3a zeigt grob schematisch dargestellt eine perspektivische Ansicht einer Ausführungsform einer als Wendeleiste ausgebildeten Führungseinrichtung 8 mit integrierten Magnetstationen 7.1, 7.2 und 7.3. Die ihrer Schienenlänge L_S nach in Förderrichtung FR entlang der Transportvorrichtung 3 angeordnete Wendeleiste 8 weist einen Einlaufbereich 8' und einen Auslaufbereich 8" auf, welche somit ein vorderes Ende bzw. ein hinteres Ende der Wendeleiste 8 darstellen. Die Wendeleiste 8 ist gebogen ausgebildet und weist dadurch eine Schienenhöhe H_S auf, die sicherstellt, dass der Auslaufbereich 8" im eingebauten Zustand der Wendeleiste 8 einen größeren Abstand zur Transportebene TE aufweist als der Einlaufbereich 8'.
Die im Einlaufbereich 8' der Wendeleiste angeordnete und zur Erzeugung der ersten Magnetkraft F1 eingerichtete erste Magnetstation 7.1 bewirkt eine Ausrichtung der Bügelverschlüsse 9 in einer Halteposition HP, wie sie in der Figur 3b schematisch dargestellt ist. Die im Auslaufbereich 8" der Wendeleiste angeordnete und zur Erzeugung der zweiten Magnetkraft F2 eingerichtete zweite Magnetstation 7.2 bewirkt eine Ausrichtung der Bügelverschlüsse 9 in der auch in Figur 3b dargestellten Aufsetzposition AP. Die im Beispiel der Figur 3a dargestellte Wendeleiste umfasst zusätzlich eine dritte, zwischen der ersten und der zweiten Magnetstation 7.1, 7.2 angeordnete Magnetstation 7.3, die zur Erzeugung einer dritten, im Wesentlichen schräg zur Flaschenlängsachse LA orientierten Magnetkraft F3 eingerichtet ist, welche eine Ausrichtung der Bügelverschlüsse 9 in einer in der Figur 3b dargestellten Zwischenposition ZP bewirkt.
Die mittels der Transportvorrichtung 3 in Förderrichtung FR transportierten Bügelverschlussflaschen 2 werden an der Wendeleiste 8 vom Einlaufbereich 8' in Richtung Auslaufbereich 8" vorbei bewegt, wobei die Verschlussstopfen 6 der vorbeibewegten Bügelverschlussflaschen 2 an der Wendeleiste 8 entlang gleiten und so in gleitendem Kontakt mit der Wendeleiste 8 stehen. Die Wendeleiste 8 ist dazu an ihrer Führungsbahn, nämlich der Kontaktfläche, welche zur gleitenden Anlage der Verschlusstopfen 6 zur Verfügung steht, mit einer auswechselbaren Gleitfolie aus Polyethylen versehen, die zusätzlich eine Ferritbeschichtung aufweist. Die Wendeleiste 8 ist derart ausgestaltet, dass ihre Kontaktfläche die Verschlussstopfen 6 der vorbeibewegten Bügelverschlussflaschen 2 lediglich an Bereichen berührt, die keinesfalls in die Flaschenmündungen 2.3 eingeführt werden. Diese Bereiche der Verschlussstopfen 6, welche als Berührungs- oder Kontaktbereiche verstanden werden können sind beispielsweise eine Deckfläche 6a oder ein oberer seitlicher Abschnitt 6b der Verschlussstopfen 6.
Die Figur 4 zeigt eine bevorzugte Ausführungsform der Vorrichtung 1 zum schließgerechten Aufsetzen von Verschlussstopfen 6 auf Flaschenmündungen 2.3, bei der der Positioniervorrichtung 4 in Förderrichtung FR eine Drehvorrichtung 10 zum Einstellen und Drehen der Bügelverschlussflaschen 2 in eine vorgegebene Drehposition vorgeschaltet ist. Neben Mitteln zum Drehen 13, 14 der Bügelverschlussflaschen 2 (in Figur 4 nicht dargestellt) um ihre Flaschenlängsachse LA umfasst die Drehvorrichtung 10 vorteilhaft Magnetisierungsmittel 11 und eine Bügelpositioniereinheit 12. Bei den Mitteln zum Drehen 13, 14 der Bügelverschlussflaschen 2 um ihre Flaschenlängsachse LA handelt es sich beispielsweise um eine in Höhe der Flaschenkörperabschnitte 2.1 angeordnete Riemenstation 13 bekannter Art und eine in Förderrichtung der Riemenstation 13 gegenüberliegend angeordnete Friktionsleiste 14 bekannter Art.
Das Magnetisierungsmittel 11 ist zur Erzeugung einer auf die Bügelverschlüsse 9 der Bügelverschlussflaschen 2 einwirkenden Magnetkraft zum Anheben der Bügelverschlüsse 9 ausgebildet und die Bügelpositioniereinheit 12 ist zur Bereitstellung eines Anschlags für die angehobenen Bügelverschlüsse 9 ausgebildet.
Magnetisierungsmittel 11 und Bügelpositioniereinheit 12 sind der Riemenstation 13 gegenüber liegend seitlich entlang einer Seite der Transportvorrichtung 3, und zwar in Förderrichtung FR überlappend, angeordnet. Die Bügelpositioniereinheit 12 des dargestellten Beispiels ist in Form einer Riemenstation mit daran angeordneten Bügelmitnehmern 12a ausgebildet, welche einen mitlaufenden Anschlag für die angehobenen Bügelverschlüsse 9 bilden. Sobald ein Bügelmitnehmer 12a einen im Wesentlichen parallel zur Förderrichtung FR verlaufenden Riemenstationsabschnitt erreicht, bildet er den Anschlag für einen angehobenen oder ausgelenkten Bügelverschluss 9 einer in Drehbewegung befindlichen Bügelverschlussflasche 2, welche durch die Drehbewegung in eine vorgegebene Drehposition bewegt wird. Der Bügelmitnehmer 12a und die über ihren Bügelverschluss 9 im Anschlag daran anliegende Bügelverschlussflasche 2 bewegen sich nun zusammen in Förderrichtung FR weiter, wobei der Anschlag eine weitere Drehbewegung der Bügelverschlussflasche 2 behindert, so dass sich die Bügelverschlussflasche 2 mit Erreichen der vorgegebenen Drehposition nicht über diese hinausdrehen kann. Beim Verlassen der Drehvorrichtung 4 ist die Bügelverschlussflasche 2 in der gewünschten und vorgegebenen Orientierung ausgerichtet und kann so an die Positioniervorrichtung 4 übergeben werden.

Bezugszeichenliste

1: Vorrichtung
2: Bügelverschlussflasche
2.1: Flaschenkörperabschnitt
2.2: Flaschenhals
2.3: Flaschenmündung
3: Transportvorrichtung
4: Positioniervorrichtung
5: Drehelement
6: Verschlussstopfen
6.1: Dichtung
6a: Deckfläche des Verschlussstopfens
6b: oberer, seitlicher Abschnitt des Verschlussstopfens
7: Magnetisierungseinrichtung
7.1: erste Magnetstation
7.2: zweite Magnetstation
7.3: dritte Magnetstation
8: Führungseinrichtung
8': Einlaufbereich
8": Auslaufbereich
9: Bügelverschluss
9a: Verschlussbügel
9.1: Bügelring
9.2: Bügelarm
10: Drehvorrichtung
11: Magnetisierungsmittel
12: Bügelpositioniereinheit
12a: Bügelmitnehmer
13: Mittel zum Drehen
14: Mittel zum Drehen

AP: Aufsetzposition
DR: Drehrichtung
F1: erste Magnetkraft
F2: zweite Magnetkraft
F3: dritte Magnetkraft
FE: Förderebene
FR: Förderrichtung
HP: Halteposition
HS: Schienenhöhe
LA: Flaschenlängsachse
LS: Schienenlänge
ZP: Zwischenposition

Claims

Vorrichtung (1) zum schließgerechten Aufsetzen von Verschlussstopfen (6) von Bügelverschlüssen (9) von Bügelverschlussflaschen (2) auf deren Flaschenmündungen (2.3) aufweisend zumindest eine Transportvorrichtung (3) zum Transport der Bügelverschlussflaschen (2) in zumindest einer Förderrichtung (FR) und zumindest eine Positioniervorrichtung (4) zum Ausrichten der Bügelverschlüsse (9) und Positionieren der Verschlussstopfen (6), dadurch gekennzeichnet, dass die Positioniervorrichtung (4) wenigstens eine Magnetisierungseinrichtung (7) zur Erzeugung einer auf die Bügelverschlüsse (9) einwirkenden Magnetkraft zum Ausrichten der Bügelverschlüsse (9) in eine Aufsetzposition (AP) sowie eine in Förderrichtung (FR) entlang der Transportvorrichtung (3) angeordnete Führungseinrichtung (8) zur Positionierung der Verschlussstopfen (6) im Bereich der Flaschenmündungen (2.3) aufweist, wobei die Magnetisierungseinrichtung (7) zumindest eine erste und eine zweite Magnetstation (7.1, 7.2) umfasst, wobei die Magnetstationen (7.1, 7.2) im Bereich der Führungseinrichtung (8) angeordnet und mit dieser verbunden sind und wobei das Ausrichten der Bügelverschlüsse (9) in die Aufsetzposition (AP) mittels der zumindest zwei Magnetstationen (7.1, 7.2) als Auslenken, Anheben bzw. Strecken und Aufrichten der Bügelverschlüsse (9) in wenigstens zwei Schritten erfolgt.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Magnetstation (7.1) in einem Einlaufbereich (8') der Führungseinrichtung (8) und die zweite Magnetstation (7.2) in einem Auslaufbereich (8") der Führungseinrichtung (8) angeordnet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Magnetstation (7.1) zur Erzeugung einer ersten auf die Bügelverschlüsse (9) einwirkenden Magnetkraft (F1) und die zweite Magnetstation (7.2) zur Erzeugung einer zweiten auf die Bügelverschlüsse (9) einwirkenden Magnetkraft (F2) ausgebildet ist, wobei die durch die erste Magnetstation (7.1) erzeugte erste Magnetkraft (F1) im Wesentlichen senkrecht zu einer Flaschenlängsachse (LA) orientiert und zur Ausrichtung der Bügelverschlüsse (9) in einer senkrecht zur Flaschenlängsachse (LA) verlaufenden Ebene ausgebildet ist und wobei die durch die zweite Magnetstation (7.2) erzeugte zweite Magnetkraft (F1) im Wesentlichen in Richtung der Flaschenlängsachse (LA) orientiert und zur Ausrichtung der Bügelverschlüsse (9) in die schließgerechte Aufsetzposition (AP) ausgebildet ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest die zweite Magnetstation (7.2) in Form eines schaltbaren Elektromagneten ausgebildet ist
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine dritte in der Führungseinrichtung (8) integrierte Magnetstation (7.3) vorgesehen ist, wobei die dritte Magnetstation (7.3) in Förderrichtung (FR) zwischen der ersten und zweiten Magnetstation (7.1, 7.2) angeordnet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die dritte Magnetstation (7.3) zur Erzeugung einer dritten auf die Bügelverschlüsse (9) einwirkenden Magnetkraft (F3) ausgebildet ist, wobei die durch die dritte Magnetstation (7.3) erzeugte dritte Magnetkraft (F3) im Wesentlichen schräg zur Flaschenlängsachse (LA) orientiert und zur Ausrichtung der Bügelverschlüsse (9) in einer geneigt zur Flaschenlängsachse (LA) verlaufenden Ebene ausgebildet ist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungseinrichtung (8) in Form einer eine Führungsbahn aufweisende Führungsschiene, insbesondere einer Wendeleiste ausgebildet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Magnetstationen (7.1, 7.2, 7.3) in die Führungsschiene, insbesondere die Wendeleiste integriert sind.
Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die einer Schienenlänge (LS) nach in Förderrichtung (FR) entlang der Transportvorrichtung (3) angeordnete Führungsschiene, insbesondere Wendeleiste aus einem Kunststoff, insbesondere aus einem thermoplastischen Kunststoff hergestellt ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungsbahn der Führungsschiene, insbesondere Wendeleiste mit einer auswechselbaren Gleitfolie beschichtet ist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zusätzlich Drehelemente (5) zur Drehung der Bügelverschlussflaschen (2) um ihre Flaschenlängsachse (LA) vorgesehen sind, wobei die Drehelemente (5) bezogen auf die Förderrichtung (FR) vor der Positioniervorrichtung (4) angeordnet sind.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass zusätzlich eine Drehvorrichtung (10) zum Einstellen und Halten einer vorgegebenen Drehposition der Bügelverschlussflaschen (2) vorgesehen ist, wobei die Drehvorrichtung (10) der Positioniervorrichtung (4) in Förderrichtung (FR) vorgeschaltet ist.