EP4011819A1 - Vorrichtung und verfahren zum verschliessen eines behälters mit einem behälterverschluss - Google Patents

Vorrichtung und verfahren zum verschliessen eines behälters mit einem behälterverschluss Download PDF

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EP4011819A1
EP4011819A1 EP21213745.9A EP21213745A EP4011819A1 EP 4011819 A1 EP4011819 A1 EP 4011819A1 EP 21213745 A EP21213745 A EP 21213745A EP 4011819 A1 EP4011819 A1 EP 4011819A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
container
closure
spring element
type
guide
Prior art date
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Granted
Application number
EP21213745.9A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP4011819C0 (de
EP4011819B1 (de
Inventor
Tobias Angetter
Monika Fuhrmann
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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Filing date
Publication date
Application filed by Krones AG filed Critical Krones AG
Publication of EP4011819A1 publication Critical patent/EP4011819A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP4011819C0 publication Critical patent/EP4011819C0/de
Publication of EP4011819B1 publication Critical patent/EP4011819B1/de
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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
    • B67B3/02—Closing bottles, jars or similar containers by applying caps by applying flanged caps, e.g. crown caps, and securing by deformation of flanges
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B67—OPENING, CLOSING OR CLEANING BOTTLES, JARS OR SIMILAR CONTAINERS; LIQUID HANDLING
    • B67B—APPLYING CLOSURE MEMBERS TO BOTTLES JARS, OR SIMILAR CONTAINERS; OPENING CLOSED CONTAINERS
    • B67B3/00—Closing bottles, jars or similar containers by applying caps
    • B67B3/20—Closing bottles, jars or similar containers by applying caps by applying and rotating preformed threaded caps
    • B67B3/2013—Closing bottles, jars or similar containers by applying caps by applying and rotating preformed threaded caps by carousel-type capping machines
    • B67B3/2033—Closing bottles, jars or similar containers by applying caps by applying and rotating preformed threaded caps by carousel-type capping machines comprising carousel co-rotating capping heads

Definitions

  • the present invention relates to a device and a method for closing a container with a container closure, for example for closing a beverage container with a container closure in a beverage bottling plant.
  • bottles to be closed with a press-on closure, which is pressed onto the container mouth by applying pressure from the head.
  • closures are crown caps, for example.
  • Certain plastic closures are also pressed on.
  • a closure unit in order to apply a closure to a container opening, a closure unit is lowered in the direction of a container held in a container receptacle until a closure held by the closure unit comes into contact with the container opening.
  • the position of the capping unit is predetermined by a guide cam that engages with the capping unit.
  • cappers which have two different, parallel guide curves, which are installed one above the other in the capper. Depending on the type of cap to be processed, the roller of the capping unit is either hooked into one guide curve or the other. Since cappers generally include a large number of capping units, such a changeover is particularly time-consuming.
  • a device for closing a container with a container closure preferably for closing a beverage container with a container closure in a beverage bottling plant, with the features of claim 1.
  • a device for closing a container with a container closure preferably for closing a beverage container with a container closure in a beverage bottling plant, comprising a transport unit that can be moved in a transport direction and has a transport unit that is transverse to the transport unit Closing unit that can be moved in the transport direction for selectably applying a first type of closure to a container opening of a first type of container and a second type of closure to a container opening of a second type of container, with a guide cam for specifying a position of the closing unit transverse to the direction of transport being in engagement with the closing unit.
  • the device is characterized in that the guiding curve comprises a first guiding section for guiding the closing unit for applying the first type of closure and a second guiding section downstream of the first guiding section in the transport direction for guiding the closing unit for applying the second type of closure.
  • first guide section and the second guide section are sections of the same guide curve. Consequently, only one continuous guide curve is provided, which includes both guide sections.
  • the closing unit is consequently guided along the guide curve both along the first and the second guide section during each closing process or each transport in the transport direction. In other words, the first guide section and the second guide section are always traversed one after the other.
  • the guide curve comprises a first guide section for guiding the closing unit for applying the first type of closure and a second guiding section, which is downstream of the first guiding section in the transport direction, for guiding the closing unit for applying the second type of closure, it is not necessary when changing the processing Closure type on the other closure types to carry out a manual conversion of the closing unit or the guide curve or the coupling between the closing unit and the guide curve. In particular, there is no need to "rehang" the roller of the closing units from one guide curve to another guide curve.
  • the guide curve is preferably designed as a closed guide curve.
  • the guide curve can be designed as an open guide curve, comprising a start and an end in which and from which an optional guide element of the closing device, such as a roller, a carriage or a pin, which interacts with the guide curve, is engaged or disengaged can be.
  • an optional guide element of the closing device such as a roller, a carriage or a pin, which interacts with the guide curve, is engaged or disengaged can be.
  • An intermediate section can preferably be arranged between the first guide section and the second guide section, which is preferably provided to provide a predetermined constant head pressure on a container closure of the first closure type applied to a container of the first container type when passing through the first guide section.
  • the closing unit is preferably at a substantially constant distance relative to the container accommodated in the device and closed with a container closure via the closing unit. Furthermore, it has proven to be advantageous if a holding section for providing a predetermined constant head pressure is arranged downstream of the second guide section, viewed in the direction of transport.
  • the device is preferably designed in a rotary design.
  • the transport unit then corresponds to a carousel which can be rotated about an axis of rotation in the transport direction relative to a base frame.
  • the transport direction is oriented essentially perpendicular to the acceleration due to gravity and/or the closing unit is arranged on the transport unit so that it can be displaced in the vertical direction, thus essentially parallel to the acceleration due to gravity.
  • the closing unit preferably comprises a guide element which engages with the guide curve, preferably a guide roller, a guide pin or a guide carriage, which is guided through or in the guide curve.
  • the closing unit preferably comprises a closure receiving part, which can be displaced transversely to the transport direction relative to the guide element, for receiving a closure.
  • the closure receiving part can also be designed to be able to accommodate both closure types with one closure receptacle.
  • the closure unit can have a first closure receptacle, which is designed to receive a container closure of the first closure type, and a second closure receptacle, which is designed to receive a container closure of the second closure type.
  • the first and the second closure receptacle can be changed or exchanged between a working position and a storage position. If container closures of the first closure type are to be processed, the first closure receptacle is in the working position and the second closure receptacle is in the storage position, and vice versa.
  • the positions of the closure receptacles can preferably be changed automatically, ie without manual retooling being necessary.
  • the transport unit comprises a container holder arranged below the closing unit and assigned to the closing unit for receiving a container to be closed by the closing unit, preferably a container holder for receiving the container at its neck area.
  • the container holder can be designed as a neck-handling container holder.
  • the container receptacle can be designed to receive the container at its bottom.
  • the container holder can be designed as a neck-handling container holder.
  • the container receptacle can have a guide.
  • a separate container guide can be provided. A distance transverse to the transport direction between the guide curve and the container receptacle can preferably be changed.
  • the container receptacle and/or the closing unit can be height-adjustable in order to enable the device to process different containers or container types.
  • below is to be understood here in relation to the acceleration due to gravity.
  • An object arranged below the closing unit is therefore at least partially closer to the center of the earth or at least partially has a lower height level than the closing unit.
  • the container receptacle and the guide curve can be displaced relative to one another transversely to the transport direction between a first position at a first distance relative to one another and a second position at a second distance relative to one another.
  • the device preferably has a locking arrangement by which the first position and the second position can be locked.
  • the distance between the guide curve and the container receptacle can be adjusted in a simple manner with two latching points, with the aforementioned parts preferably being able to be displaced relative to one another via a drive, preferably a servo motor.
  • the container receptacle and the guide curve are preferably arranged relative to one another such that a container of the first container type held in the container receptacle is positioned for application of a closure of the first closure type when passing through the first guide section.
  • the container receptacle and the guide curve are preferably arranged corresponding to one another such that a container of the second container type held in the container receptacle is positioned for application of a closure of the second closure type when passing through the second guide section.
  • the second distance is greater than the first distance by at least a first stroke of the closing unit, which it experiences in the first guide section transversely to the transport direction.
  • the second distance preferably corresponds to the sum of the first stroke of the closing unit, which it experiences in the first guide section transversely to the transport direction, and the first distance.
  • the distance between the guide curve and the container receptacle can be changed by a predetermined amount of length, this length amount corresponding at least to the amount of the stroke which the closing unit experiences transversely to the transport direction as predetermined by the guide curve in the first guide section.
  • the second distance is consequently greater than the first distance at least by the stroke of the closing unit, which is provided by the first guide section.
  • At least one spring element for applying a head pressure required for applying a closure is arranged between the guide element and the closure receptacle, wherein the at least one spring element is arranged to be supported on one side on the guide element and on the other side on the to support the locking device.
  • a head pressure necessary for the application of the respective container closure can be provided by the at least one spring element.
  • the closing unit comprises a first spring element and a second spring element, with the first spring element preferably being designed to apply a head pressure required for applying the first type of closure, and/or the second spring element to apply a pressure required for applying the second type of closure required head pressure is formed.
  • first and second spring element are arranged in such a way that when the closing device is lowered onto a container to be closed, the second spring element first experiences a spring deflection, and from a predetermined first spring deflection path of the second spring element, the first spring element also experiences a spring deflection experiences deflection.
  • the first spring element can be shorter than the second spring element.
  • the first spring element preferably has a greater spring stiffness than the second spring element.
  • the first spring element and the second spring element are formed integrally with one another.
  • the first spring element and the second spring element can be formed by a spring element which, starting from a predetermined compression, generates a different spring force than at the beginning of the compression.
  • At least one locking unit is provided in order to preload one or more of the spring elements and thereby provide a higher force at least in the first guide section or in the second guide section.
  • the first guide section provides a first stroke of the closing unit in the direction of the container receptacle
  • the second guide section provides a second stroke of the closing unit in the direction of the container receptacle
  • the first stroke preferably being greater than the second stroke
  • the first stroke preferably being greater than the predefined first spring deflection
  • the first stroke preferably being equal to or greater than a sum of the predefined first spring deflection and a predefined further spring deflection of the first and second spring element
  • the second stroke is equal to or less than the predetermined first spring deflection.
  • the second spring element initially deflects, which preferably has a lower spring stiffness than the first spring element.
  • the compression point of the first spring element is also reached and exceeded, so that the container closure of the first closure type, which is preferably a press-on closure, can be applied to the container opening with the comparatively high head pressure required for this.
  • the spring elements in the first guide section do not experience any deflection.
  • the second stroke provided in the second guide section which essentially corresponds to the current compression travel of the second spring element, is no longer sufficient to cause the first spring element to compress as well. The screw cap is thus only pressed onto the container mouth with the spring force of the weaker second spring element.
  • the first guide section is preferably designed in such a way that in the first position at the starting point of the first guide section the second spring element has no deflection and the deflection of the second spring element begins, and/or the second guide section is designed in such a way that in the second position at the starting point of the second guide section, the second spring element has no deflection and the deflection of the second spring element begins.
  • the transport unit and the guide curve are designed to be height-adjustable together by a predetermined amount in relation to a base frame transversely to the transport direction.
  • the guide curve is designed to be adjustable in height relative to the transport unit transversely to the transport direction by a predetermined amount.
  • the predetermined amount preferably corresponds to the amount of the difference between the first distance and the second distance.
  • the capper comprises an upper part, which is arranged to be movable, preferably rotatable, about a base frame.
  • the upper part preferably has the guide curve and the transport unit together with the container receptacle.
  • the guide curve can be arranged on the upper part so that it can be displaced transversely to the transport direction.
  • the container holder can be arranged on the upper part so that it can be displaced transversely to the transport direction, in which case the upper part is then preferably arranged so that it can be displaced relative to the base frame transversely to the transport direction, so that a height offset resulting from the displacement of the container holder transversely to the transport direction with regard to a height level of one of the closers seen in the transport direction upstream container feed or a container takeover downstream of the capper can be compensated for by a corresponding displacement of the upper part.
  • a pick-up point at which a container to be closed is picked up by the container pick-up is located in front of the first guide section.
  • a delivery point at which the closed container is removed from the container receptacle is located downstream of the second guide section.
  • the first type of closure is a press-on closure and/or the second type of closure is a screw-on closure.
  • the closing unit is then designed for the selectable application of a press-on closure to a container opening of a first container type and a screw-on closure to a container opening of a second container type, the first guide section for guiding the closing unit for applying the press-on closure and the second guide section downstream of the first guide section in the transport direction designed to guide the closure unit for applying the screw-on closure.
  • the transport direction is preferably arranged essentially orthogonally to the acceleration due to gravity. In other words, the transport direction extends essentially horizontally. Correspondingly, the direction transverse to the transport direction is oriented essentially in the direction of gravitational acceleration or extends essentially vertically.
  • a method for closing a container with a container closure preferably for closing a beverage container with a container closure in a beverage bottling plant, comprising the steps of transporting a container to be closed along a transport direction in a transport unit, and optionally applying a first type of closure a container opening of a first container type and a second type of closure to a container opening of a second container type by means of a closing unit that can be moved transversely to the transport direction, wherein the position of the closing unit transversely to the transport direction is specified by a guide curve that engages with the closing unit.
  • the method is characterized in that the guide curve includes a first guide section in which the closing unit for the Application of the first type of closure is performed, and comprises a second guide section downstream of the first guide section in the transport direction, in which the closing unit for the application of the second type of closure is guided.
  • the transport unit comprises a container holder arranged below the closing unit for receiving a container to be closed by the closing unit, preferably a container holder for receiving the container in its neck region and/or on its container bottom, with a distance preferably transverse to the transport direction between the guide curve and the container receptacle is set depending on the type of closure to be applied.
  • the container receptacle and the guide cam are displaced relative to one another transversely to the transport direction between a first position at a first distance relative to one another and a second position at a second distance relative to one another.
  • the container receptacle and the guide curve are arranged relative to one another in such a way that a container of the first container type held in the container receptacle is positioned for application of a closure of the first closure type when passing through the first guide section, with the Container receptacle and the guide curve are arranged relative to one another in such a way that a container of the second container type held in the container receptacle is positioned when passing through the second guide section for an application of a closure of the second closure type.
  • the second distance is greater than the first distance by at least a first stroke of the closing unit, which it experiences in the first guide section transversely to the transport direction.
  • the closure unit comprises a first spring element and a second spring element, with a head pressure required for applying the first closure type preferably being applied via the first spring element, and/or a pressure for the Applying the second type of closure required head pressure is applied by the second spring element.
  • the second spring element when the closing device is lowered onto a container to be closed, the second spring element first experiences a spring deflection, and from a predetermined first spring deflection path of the second spring element, the first spring element also experiences a spring deflection, and/or the first spring element is shorter than that second spring element and/or the first spring element has a greater spring stiffness than the second spring element.
  • the closing unit in the first guide section undergoes a first stroke in the direction of the container receptacle, and/or the closing unit in the second guide section undergoes a second stroke in the direction of the container receptacle, with the first stroke preferably being greater than the second stroke, with the first stroke is preferably greater than the specified first spring deflection, with the first stroke preferably being equal to or greater than a sum of the specified first spring deflection and a specified further spring deflection of the first spring element and the second spring element, and/or the second stroke is preferably the same or less than the specified first spring deflection.
  • the height of the transport unit and the guide curve is adjusted jointly relative to a base frame transversely to the transport direction by a specified amount and/or the guide curve is adjusted in height relative to the transport unit transversely to the transport direction by a specified amount, with the specified amount preferably being equal to the amount of the difference corresponds to the first distance and the second distance.
  • the first type of closure is a press-on closure and/or the second type of closure is a screw-on closure.
  • FIG 1 a schematic side view of a first embodiment of a device 1 for closing a container with a container closure is shown, which is presently designed for closing beverage containers with a container closure in a beverage bottling plant.
  • the device 1 comprises a transport unit 2 that can be moved in a transport direction T, with a plurality of closure units 3 that can be displaced on the transport unit 2 in a direction R transversely to the transport direction T, which are designed for the selectable application of a first closure type 8 to a container opening of a first container type 9 and a second type of closure 8' on a container opening of a second type of container 9' (the latter not shown in this view).
  • a first closure type 8 to a container opening of a first container type 9
  • a second type of closure 8' on a container opening of a second type of container 9' (the latter not shown in this view).
  • FIG 1 only one of the closure units 3 is shown schematically as an example.
  • the transport unit 2 also includes a plurality of container receptacles 20 for receiving a container 9 to be sealed by the closing unit 3, one container receptacle 20 being assigned to a closing unit 3 and being arranged correspondingly below it.
  • a container receptacle 20 being assigned to a closing unit 3 and being arranged correspondingly below it.
  • FIG 1 only one of the container receptacles 20 is shown schematically as an example.
  • the closing unit 3 includes a guide element 30 which is guided in a guide curve 4 to specify a position of the closing unit 3 transversely to the transport direction T.
  • the guide element 30 is guided along the guide curve 4 when a closing unit 3 is transported in the transport direction T.
  • the closing unit 3 thus experiences a displacement in the direction R transverse to the transport direction T.
  • the transport unit 2 and the guide curve 4 are arranged on a common upper part 10 of the device 1, the upper part 10 relative to a base frame 11 transverse to the transport direction T, thus in the direction R transverse to the transport direction T, adjustable in height is trained.
  • the known height adjustment 14 or height adjustment device provided for this purpose is in figure 1 only indicated schematically.
  • the transport unit 2 includes a height adjustment 21, by which a distance A of the container receptacle 20 relative to the guide curve 4 can be changed.
  • the container receptacle 20 and the guide cam 4 can be moved transversely to the transport direction T relative to one another between a first position, as in figure 1 shown, with a first distance A1 relative to each other and a second position with a second distance A2 relative to each other.
  • the first position and the second position represent latching points in which the container receptacle 20 can be locked.
  • the difference D between the first distance A1 and the second distance A2 corresponds to a predetermined amount.
  • the container receptacles 20 By lowering the container receptacles 20 into the second position with the distance A2, as in FIG figure 1 indicated below right, the container receptacles 20 experience an offset in terms of their height position or in terms of their height level H with regard to the gravitational acceleration G.
  • the height level H must be kept constant, so that a container feed upstream of the device 1 for feeding in containers 9 and to be sealed a container pick-up downstream of the device 1 for picking up closed containers 9 (both not shown) does not also have to be adjusted in its height position H, the height offset of the amount of the difference D caused by the lowering of the container pick-up 20 is due to the upper part 10 being raised in relation to the Base frame 11, also to be compensated for in the amount of the difference D, as in figure 1 indicated in the middle above.
  • the guide curve 4 comprises a first guide section 41 for guiding the closing unit 3 for applying the first closure type 8 and a second guide section 42 downstream of the first guide section 41 in the transport direction T for guiding the closing unit 3 for applying the second closure type 8'.
  • the container receptacle 20 and the guide curve 4 are arranged relative to one another such that a container 9 of the first container type held in the container receptacle 20 is positioned for application of a closure 8 of the first closure type when passing through the first guide section 41.
  • the container receptacle 20 and the guide curve 4 are arranged relative to one another such that a container of the second container type 9' held in the container receptacle 20 is positioned for application of a closure 8' of the second closure type when passing through the second guide section 42.
  • the first type of closure 8 is a press-on closure and the second type of closure 8' is a screw-on closure.
  • the closure unit 3 comprises a closure receiving part 33 which is designed here to be able to receive both a closure of the first closure type 8 and a closure of the second closure type.
  • the closure receiving part 33 can also include two closure receptacles, which can be changed either into a working position or into a storage position.
  • the lock receiving part 33 can also be changed. A change preferably takes place by a handover at a position specified for this purpose.
  • FIG figure 2 shows schematically a further embodiment of a device 1 for closing a container 9 with a container closure 8.
  • the device 1 essentially corresponds to that of FIG figure 1 , wherein the transport unit 2 and the container receptacle 20 have a constant height level H. In other words, the transport unit 2 has no height adjustment 21 as in figure 1 shown on.
  • the guide cam 4 is designed to be displaceable on the base frame 11 in the direction R transverse to the transport direction T via a height adjustment indicated by reference number 43 relative to the transport unit 2 .
  • the guide curve 4 and the transport unit 2 or the container receptacle 20 are arranged relative to one another in the first position, in which they have the first distance A1 from one another.
  • the container receptacle 20 and the guide curve 4 can be shifted into the second position relative to one another with the second distance A2 from one another, correspondingly figure 1 by the amount or the difference D.
  • the closure unit 3 comprises a first spring element 31 and a second spring element 32, with the first spring element 31 being designed to apply a head pressure required for applying the first closure type 8, and the second spring element 32 corresponding to applying a pressure required for applying the second closure type 8 'Required head pressure is formed, as in terms of Figures 3 to 7 explained in detail.
  • figure 3 shows a schematic side view of the closing unit 3 of the device 1 figure 1 in three different positions (AC).
  • the spring elements 31, 32 are between the Guide element 30 or a guide element-side support 34 connected to the guide element 30 is arranged on one side and the closure receiving part 33 .
  • the second spring element 32 is longer than the first spring element 31. Accordingly, the second spring element 32 has a spring length in the unloaded state 320, which is longer than the spring length in the unloaded state 310 of the first spring element 31.
  • first spring stiffness c1 greater than the spring stiffness of the second spring element 32 (hereinafter: “second spring stiffness c2").
  • the cap receiving part 33 has a cap 8 accommodated therein which is in contact with a container opening of a container 9 .
  • the first spring element 31 provides essentially no force since it is essentially unloaded.
  • figure 4 shows schematically the closing unit 3 of the device 1 according to FIG figure 1 at the beginning of the first guide section 41 (position (A)) and at the end of the first guide section 41 (position (B)) when the guide curve 4 and the container receptacle 20 are in the first position relative to one another.
  • the closing units 3 are located according to the Figure 3 (A) described arrangement. Consequently, the container closure 8 accommodated in the closure receiving part 33 is in contact with the container opening of the associated container 9 without head pressure being applied to the container closure 8 by the second spring element 32 .
  • the closure unit 3 When passing through the first guide section 41, the closure unit 3 experiences a first stroke H1, which is greater than the first compression travel E1, as with regard to FIG figure 3 described.
  • the first stroke H1 corresponds to the sum of the first spring deflection E1 and the further spring deflection E2, and therefore to the entire spring deflection E3 as with regard to FIG figure 3 described.
  • the first spring element 31 is compressed by the further spring deflection E2, so that a head pressure is applied in particular via the first spring element 31 to the container closure 8 .
  • the second spring element 33 also provides a spring force and therefore a component of the head pressure on the container closure 8 which, however, is comparatively small due to the lower second spring stiffness c2 compared to the first spring stiffness c1.
  • the two spring elements 31, 32 both have in figure 4 Position (B) shown on the right shows the current remaining spring length 35.
  • the container closure 8 is designed as a press-on closure. Accordingly, the head pressure provided by the closure units 3 at the end of the first guide section 41 is designed for applying press-on closures.
  • figure 5 shows schematically the closing unit 3 of the device 1 according to a further embodiment at the beginning of the first guide section 41 (position (A)) and at the end of the first guide section 41 (position (B)) when the guide curve 4 and the container receptacle 20 are positioned towards one another in the are located in the first position, with the arrangement of the closing units 3 and the guide curve 4 being essentially in relation to figure 4 described.
  • the closing unit 3 is not in contact with the container 9 at the beginning of the first guide section 41 . Rather, the container closure 8 held by the closure receiving part 33 is still at a distance from the container 9, namely by an additional distance 37. Accordingly, the stroke H1' has to additionally encompass this additional distance 37. It is therefore made up of the first spring deflection E1, the further spring deflection E2 and the additional distance 37.
  • FIG figure 6 shows schematically the closing unit 3 of the device 1 according to FIG figure 1 at the beginning of the second guide section 42 (position (A)) and at the end of the second guide section 42 (position (B)), when the guide cam 4 and the container receptacle 20 are in the second position relative to one another, in which the device 1 for applying Container closures 8 'of the second type of closure is set up. Due to the second distance A2 increased by the difference D, the container closure 8' held by the closure units 3 does not come into contact with the container opening of the container 9' of the second container type while passing through the first guide section 41, but only comes into contact at the beginning of the second guide section 42 onto the container 9', as in figure 6 represented by position (A) on the left.
  • the closing unit 3 When passing through the second guide section 42, the closing unit 3 experiences a second stroke H2, which is smaller than the first one, a spring deflection E1, in this case by a predetermined amount, which is the in figure 6 gap 36 shown on the right by position (B) between the free end of the first spring element 31 and the closure receiving part 33 corresponds.
  • the closure unit 3 exerts head pressure on the container closure 8', as is required for applying a screw-on closure 8'.
  • figure 7 shows schematically the closing unit 3 of the device 1 according to a further embodiment at the start of the second guide section 42 (position (A)) and at the end of the second guide section 42 (position (B)) when the guide curve 4 and the container receptacle 20 are positioned towards one another in the second position are located, wherein the arrangement of the closure units 3 and the guide curve 4 is substantially in view of figure 6 described.
  • the closing unit 3 is not in contact with the container 9' at the start of the second guide section 42. Rather, the container closure 8 ′ held by the closure receiving part 33 is spaced apart from the container 9 ′ by the additional distance 37 .
  • the stroke H2′ has to additionally include this additional distance 37 . It is thus made up of the required deflection travel of the second spring element 32 and the additional distance 37 .
  • the height of the stroke H2' corresponds to the sum of the stroke H2 figure 4 and the additional distance 37.
  • the second distance A2 is greater than the first distance A1 by the first stroke H1 of the closing unit 3, which it experiences in the first guide section 41 transversely to the transport direction T. Consequently, the difference D essentially corresponds to the first stroke H1.
  • figure 8 shows schematically a plan view of a device 1 for closing a container with a container closure according to a further embodiment.
  • the device is 1 in figure 8 designed in a rotary design.
  • the guide curve 4 is analogous to the figures 1 and 2 closed, it extends analogously to the figures 1 and 2 , but with respect to a central axis of rotation 15 of the transport unit 2 in the circumferential direction. Analogously to what has been described above, the guide curve 4 has the first guide section 41 and then the second guide section 42 .
  • the second guide section 42 is followed by a return area 45 in which the closing unit 3 is returned to an initial position.
  • the return area 45 there is a pick-up point 12, at which a container to be closed is picked up by the transport unit 2, and a delivery point 13, at which a container closed by the device 1 with a container closure is delivered to a downstream device (not shown).
  • the first A closure receiving region 44 extends in front of the guide region 41, in which the closure unit 3 receives a container closure to be applied from a closure feed device (not shown).
  • the devices 1 of figures 1 and 2 presently have the optional closure receiving area 44 and the optional return area 45 .
  • FIG. 9 to 12 show side views of further preferred embodiments of the closing unit 3.
  • Closing unit 3 shown essentially corresponds to closing unit 3 figure 4 , wherein here the support 34 on the guide element side comprises a recess 340 into which the upper part of the second guide element 32 extends. Accordingly, the upper end of the second guide member 32 and the upper end of the first guide member 31 are not located at the same level.
  • Closing unit 3 shown essentially corresponds to closing unit 3 figure 9 ,
  • the first spring element 31 and the second spring element 32 have the same spring length in the unloaded state and also have the same spring stiffness. Due to a recess 340 in the support 34 on the guide element side, when the closure units 3 are lowered, analogously to the embodiments described above, the first spring element 31 only begins to deflect from a later point in time, which corresponds to the depth of the recess 340.
  • Closing unit 3 shown essentially corresponds to the closing unit figure 4 , in which case the first spring element 31 is arranged on the side of the closure receiving part 33 .
  • Closing unit 3 shown essentially corresponds to that in figure 10 shown, wherein here a plurality of first spring elements 31 are arranged regularly around the centrally arranged second spring element 32 in relation to a central longitudinal axis 38 of the closure unit 3 in the circumferential direction.

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung (1) zum Verschließen eines Behälters (9, 9') mit einem Behälterverschluss (8, 8'), bevorzugt zum Verschließen eines Getränkebehälters (9, 9') mit einem Behälterverschluss (8, 8') in einer Getränkeabfüllanlage, umfassend eine in einer Transportrichtung (T) bewegbare Transporteinheit (2) mit einer an der Transporteinheit (2) quer zur Transportrichtung (T) bewegbaren Verschließeinheit (3) zum auswählbaren Aufbringen eines ersten Verschlusstyps (8) auf eine Behälteröffnung eines ersten Behältertyps (9) und eines zweiten Verschlusstyps (8') auf eine Behälteröffnung eines zweiten Behältertyps (9'), wobei eine Führungskurve (4) zum Vorgeben einer Position der Verschließeinheit (3) quer zur Transportrichtung (T) mit der Verschließeinheit (3) in Eingriff steht, wobei die Führungskurve (4) einen ersten Führungsabschnitt (41) zum Führen der Verschließeinheit (3) für das Aufbringen des ersten Verschlusstyps (8) und einen in Transportrichtung (T) dem ersten Führungsabschnitt (41) nachgelagerten zweiten Führungsabschnitt (42) zum Führen der Verschließeinheit (3) für das Aufbringen des zweiten Verschlusstyps (8') umfasst.

Description

    Technisches Gebiet
  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Verschließen eines Behälters mit einem Behälterverschluss, beispielsweise zum Verschließen eines Getränkebehälters mit einem Behälterverschluss in einer Getränkeabfüllanlage.
    • Stand der Technik
  • Es ist bekannt, Getränkebehälter, wie beispielsweise Flaschen, mit Behälterverschlüssen zu verschließen. Unter anderem ist es in diesem Hinblick bekannt, Flaschen mit Kunststoff-Schraubverschlüssen zu verschließen, indem der jeweilige Schraubverschluss mittels eines Verschließers auf eine mit einem Außengewinde versehene Behältermündung beziehungsweise Flaschenmündung aufgeschraubt wird.
  • Ferner ist es bei Flaschen bekannt, diese mit einem Aufdrückverschluss zu verschließen, welcher durch Aufbringen eines Kopfdruckes auf die Behältermündung gedrückt wird. Derartige Verschlüsse sind beispielsweise Kronkorken. Zudem werden auch bestimmte Kunststoffverschlüsse aufgedrückt.
  • Bei beiden Varianten wird zum Aufbringen eines Verschlusses auf eine Behälteröffnung eine Verschließeinheit in Richtung eines in einer Behälteraufnahme gehaltenen Behälters abgesenkt, bis ein durch die Verschließeinheit gehaltener Verschluss mit der Behälteröffnung in Kontakt kommt. Die Position der Verschließeinheit wird hierbei durch eine mit der Verschließeinheit in Eingriff stehenden Führungskurve vorgegeben.
  • Um einen Verschließer in einer Abfüllanlage sowohl zum Aufbringen von Schraubverschlüssen als auch zum Aufbringen von Aufdrückverschlüssen zu verwenden, war es bislang notwendig, sowohl die jeweiligen Verschließorgane auszutauschen, als auch die Führungskurven zu wechseln, mittels derer ein Absenken und Anheben der Verschließorgane entlang der Verschließkurve erzwungen wird. Aufdrückverschlüsse benötigen in der Regel eine sehr schnelle Applikation mit steiler Führungskurve und hohem Kopfdruck, wohingegen bei Schraubverschlüssen ein vergleichsweise niedriger Kopfdruck sowie eine langsame Applikation und damit flache Führungskurve erforderlich ist.
  • Entsprechend werden für die Applikation von Schraubverschlüssen und die Applikation von Aufdrückverschlüssen unterschiedliche Kopfdrücke benötigt. Für ein Umrüsten von der Verarbeitung eines Verschlusstyps auf den anderen Verschlusstyp muss daher entweder der Kopfdruck an der Verschließeinheit neu eingestellt werden, was mit einem hohen Aufwand verbunden ist. Alternativ ist es bekannt, beim Umrüsten die gesamte Verschließeinheit am Verschließer auszutauschen. Dies ist ebenfalls aufwendig, zudem müssen die doppelte Anzahl an Verschließeinheiten produziert und die jeweils nicht benötigten Verschließeinheiten gelagert werden.
  • Weiterhin sind Verschließer bekannt, welche zwei verschiedene, parallel verlaufende Führungskurven aufweisen, die übereinander im Verschließer verbaut sind. Je nachdem, welcher Verschlusstyp verarbeitet werden soll, wird die Laufrolle der Verschließeinheit entweder in die eine oder die andere Führungskurve eingehängt. Da Verschließer in der Regel eine Vielzahl von Verschließeinheiten umfassen, gestaltet sich eine derartige Umrüstung als besonders zeitaufwendig.
    • Darstellung der Erfindung
  • Ausgehend von dem bekannten Stand der Technik ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine verbesserte Vorrichtung zum Verschließen eines Behälters mit einem Behälterverschluss, bevorzugt zum Verschließen eines Getränkebehälters mit einem Behälterverschluss in einer Getränkeabfüllanlage, bereitzustellen.
  • Die Aufgabe wird durch eine Vorrichtung zum Verschließen eines Behälters mit einem Behälterverschluss, bevorzugt zum Verschließen eines Getränkebehälters mit einem Behälterverschluss in einer Getränkeabfüllanlage, mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen, der Beschreibung und den Figuren.
  • Entsprechend wird eine Vorrichtung zum Verschließen eines Behälters mit einem Behälterverschluss, bevorzugt zum Verschließen eines Getränkebehälters mit einem Behälterverschluss in einer Getränkeabfüllanlage, vorgeschlagen, umfassend eine in einer Transportrichtung bewegbare Transporteinheit mit einer an der Transporteinheit quer zur Transportrichtung bewegbaren Verschließeinheit zum auswählbaren Aufbringen eines ersten Verschlusstyps auf eine Behälteröffnung eines ersten Behältertyps und eines zweiten Verschlusstyps auf eine Behälteröffnung eines zweiten Behältertyps, wobei eine Führungskurve zum Vorgeben einer Position der Verschließeinheit quer zur Transportrichtung mit der Verschließeinheit in Eingriff steht. Die Vorrichtung kennzeichnet sich dadurch, dass die Führungskurve einen ersten Führungsabschnitt zum Führen der Verschließeinheit für das Aufbringen des ersten Verschlusstyps und einen in Transportrichtung dem ersten Führungsabschnitt nachgelagerten zweiten Führungsabschnitt zum Führen der Verschließeinheit für das Aufbringen des zweiten Verschlusstyps umfasst.
  • Mit anderen Worten sind der erste Führungsabschnitt und der zweite Führungsabschnitt Abschnitte derselben Führungskurve. Mithin ist nur eine zusammenhängende Führungskurve vorgesehen, welche beide Führungsabschnitte umfasst. Die Verschließeinheit wird folglich bei jedem Verschließvorgang beziehungsweise jedem Transport in Transportrichtung entlang der Führungskurve sowohl entlang des ersten als auch des zweiten Führungsabschnitts geführt. Anders ausgedrückt werden stets der erste Führungsabschnitt und der zweite Führungsabschnitt nacheinander abgefahren.
  • Dadurch, dass die Führungskurve einen ersten Führungsabschnitt zum Führen der Verschließeinheit für das Aufbringen des ersten Verschlusstyps und einen in Transportrichtung dem ersten Führungsabschnitt nachgelagerten zweiten Führungsabschnitt zum Führen der Verschließeinheit für das Aufbringen des zweiten Verschlusstyps umfasst, ist es nicht erforderlich, beim Wechsel der Verarbeitung eines Verschlusstyps auf den anderen Verschlusstypen ein manuelles Umrüsten der Verschließeinheit oder der Führungskurve beziehungsweise der Koppelung zwischen Verschließeinheit und Führungskurve durchzuführen. Insbesondere kann auf ein "Umhängen" der Laufrolle der Verschließeinheiten von einer Führungskurve auf eine andere Führungskurve verzichtet werden.
  • Die Führungskurve ist bevorzugt als in sich geschlossene Führungskurve ausgebildet.
  • Alternativ kann die Führungskurve als offene Führungskurve ausgebildet sein, wobei sie einen Anfang und ein Ende umfasst, in welchem beziehungsweise aus welchem ein optionales mit der Führungskurve interagierendes Führungselement der Verschließvorrichtung, wie eine Rolle, ein Schlitten oder ein Stift, in Eingriff beziehungsweise außer Eingriff gebracht werden kann.
  • Vorzugsweise kann zwischen dem ersten Führungsabschnitt und dem zweiten Führungsabschnitt ein Zwischenabschnitt angeordnet sein, welcher bevorzugt zum Bereitstellen eines vorgegebenen gleichbleibenden Kopfdruckes auf einen bei Durchqueren des ersten Führungsabschnitts auf einen Behälter des ersten Behältertyps aufgebrachten Behälterverschluss des ersten Verschlusstyps vorgesehen ist. Die Verschließeinheit weist beim Transport entlang des Zwischenabschnitts bevorzugt relativ zum in der Vorrichtung aufgenommenen, via der Verschließeinheit mit einem Behälterverschluss verschlossenen Behälter im Wesentlichen einen gleichbleibenden Abstand auf. Weiterhin hat es sich als vorteilhaft herausgestellt, wenn dem zweiten Führungsabschnitt in Transportrichtung gesehen nachgelagert ein Halteabschnitt zum Bereitstellen eines vorgegebenen gleichbleibenden Kopfdruckes angeordnet ist.
  • Die Vorrichtung ist vorzugsweise in Rundläuferbauweise ausgebildet. Die Transporteinheit entspricht dann einem Karussell, welches um eine Drehachse in Transportrichtung relativ zu einem Grundgestell drehbar ist.
  • Es hat sich als vorteilhaft herausgestellt, wenn die Transportrichtung im Wesentlichen senkrecht zur Erdbeschleunigung orientiert ist und/oder die Verschließeinheit in Höhenrichtung, mithin im Wesentlichen parallel zur Erdbeschleunigung, verschiebbar an der Transporteinheit angeordnet ist.
  • Vorzugsweise umfasst die Verschließeinheit ein mit der Führungskurve in Eingriff stehendes Führungselement, bevorzugt eine Führungsrolle, einen Führungsstift oder einen Führungsschlitten, welches durch die beziehungsweise in der Führungskurve geführt ist.
  • Ferner umfasst die Verschließeinheit bevorzugt einen quer zur Transportrichtung relativ zum Führungselement verschiebbaren Verschlussaufnahmeteil zum Aufnehmen eines Verschlusses. Vorzugsweise kann der Verschlussaufnahmeteil auch dazu ausgebildet sein, beide Verschlusstypen mit einer Verschlussaufnahme aufnehmen zu können.
  • Alternativ kann die Verschließeinheit eine erste Verschlussaufnahme, welche ausgebildet ist zum Aufnehmen eines Behälterverschlusses des ersten Verschlusstyps, und eine zweite Verschlussaufnahme, welche ausgebildet ist zum Aufnehmen eines Behälterverschlusses des zweiten Verschlusstyps, aufweisen. Vorzugsweise können die erste und die zweite Verschlussaufnahme zwischen einer Arbeitsposition und einer Aufbewahrungsposition gewechselt beziehungsweise getauscht werden. Sollen Behälterverschlüsse des ersten Verschlusstyps verarbeitet werden, befindet sich entsprechend die erste Verschlussaufnahme in der Arbeitsposition und die zweite Verschlussaufnahme in der Aufbewahrungsposition und umgekehrt.
  • Vorzugsweise können die Positionen der Verschlussaufnahmen automatisch gewechselt werden, mithin ohne, dass ein manuelles Umrüsten erforderlich ist.
  • Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform umfasst die Transporteinheit eine unterhalb der Verschließeinheit angeordnete, der Verschließeinheit zugeordnete Behälteraufnahme zum Aufnehmen eines durch die Verschließeinheit zu verschließenden Behälters, bevorzugt eine Behälteraufnahme zum Aufnehmen des Behälters an dessen Halsbereich. Mit anderen Worten kann die Behälteraufnahme als Neckhandling-Behälteraufnahme ausgebildet sein. Alternativ kann die Behälteraufnahme dazu ausgebildet sein, den Behälter an dessen Boden aufzunehmen. Mit anderen Worten kann die Behälteraufnahme als Neckhandling-Behälteraufnahme ausgebildet sein. Insbesondere bei der letztgenannten Ausführung kann es vorteilhaft sein, den Behälter in dessen Halsbereich zu führen. Hierzu kann die Behälteraufnahme eine Führung aufweisen. Alternativ kann eine separate Behälterführung bereitgestellt sein. Vorzugsweise ist ein Abstand quer zur Transportrichtung zwischen der Führungskurve und der Behälteraufnahme veränderbar.
  • Die Behälteraufnahme und/oder die Verschließeinheit können höhenverstellbar ausgebildet sein, um so ein Verarbeiten von verschiedenen Behältern beziehungsweise Behältertypen durch die Vorrichtung zu ermöglichen.
  • Der Begriff "unterhalb" ist hier in Bezug auf die Erdbeschleunigung zu verstehen. Ein unterhalb der Verschließeinheit angeordnetes Objekt ist mithin zumindest teilweise näher am Erdmittelpunkt beziehungsweise weist zumindest teilweise ein geringeres Höhenniveau auf als die Verschließeinheit.
  • Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform sind die Behälteraufnahme und die Führungskurve quer zur Transportrichtung relativ zueinander zwischen einer ersten Position mit einem ersten Abstand relativ zueinander und einer zweiten Position mit einem zweiten Abstand relativ zueinander verschiebbar.
  • Die Vorrichtung weist vorzugsweise eine Arretieranordnung auf, durch welche die erste Position und die zweite Position arretiert werden können. So kann in einfacher Weise ein Verstellen des Abstands zwischen Führungskurve und Behälteraufnahme mit zwei Rastpunkten bereitgestellt werden, wobei vorzugsweise das Verschieben der vorgenannten Teile zueinander über einen Antrieb, bevorzugt einen Servomotor erfolgen kann.
  • In der ersten Position sind die Behälteraufnahme und die Führungskurve vorzugsweise derart zueinander angeordnet, dass ein in der Behälteraufnahme gehaltener Behälter des ersten Behältertyps bei Durchlaufen des ersten Führungsabschnitts für eine Applikation eines Verschlusses des ersten Verschlusstyps positioniert ist. In der zweiten Position sind die Behälteraufnahme und die Führungskurve vorzugsweise entsprechend derart zueinander angeordnet, dass ein in der Behälteraufnahme gehaltener Behälter des zweiten Behältertyps bei Durchlaufen des zweiten Führungsabschnitts für eine Applikation eines Verschlusses des zweiten Verschlusstyps positioniert ist.
  • Es hat sich als vorteilhaft herausgestellt, wenn der zweite Abstand mindestens um einen ersten Hub der Verschließeinheit, welche sie im ersten Führungsabschnitt quer zur Transportrichtung erfährt, größer ist als der erste Abstand. Bevorzugt entspricht der zweite Abstand der Summe aus dem ersten Hub der Verschließeinheit, welche sie im ersten Führungsabschnitt quer zur Transportrichtung erfährt, und dem ersten Abstand.
  • Mit anderen Worten kann der Abstand zwischen der Führungskurve und der Behälteraufnahme um einen vorgegebenen Längenbetrag verändert werden, wobei dieser Längenbetrag mindestens dem Betrag des Hubes entspricht, welche die Verschließeinheit vorgegeben durch die Führungskurve im ersten Führungsabschnitt quer zur Transportrichtung erfährt. Der zweite Abstand ist folglich zumindest um den Hub der Verschließeinheit, welcher durch den ersten Führungsabschnitt bereitgestellt wird, größer als der erste Abstand.
  • Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist mindestens ein Federelement zum Aufbringen eines für das Applizieren eines Verschlusses erforderlichen Kopfdrucks zwischen dem Führungselement und der Verschlussaufnahme angeordnet, wobei das mindestens eine Federelement angeordnet ist, sich auf einer Seite an dem Führungselement abzustützen und auf der anderen Seite an der Verschlussaufnahme abzustützen. Durch das mindestens eine Federelement kann ein für die Applikation des jeweiligen Behälterverschlusses notwendiger Kopfdruck bereitgestellt werden.
  • Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform umfasst die Verschließeinheit ein erstes Federelement und ein zweites Federelement, wobei bevorzugt das erste Federelement zum Aufbringen eines für das Applizieren des ersten Verschlusstyps erforderlichen Kopfdrucks ausgebildet ist, und/oder das zweite Federelement zum Aufbringen eines für das Applizieren des zweiten Verschlusstyps erforderlichen Kopfdrucks ausgebildet ist.
  • Es hat sich als vorteilhaft herausgestellt, wenn das erste und zweite Federelement derart angeordnet sind, dass bei einem Absenken der Verschließvorrichtung auf einen zu verschließenden Behälter zunächst das zweite Federelement eine Einfederung erfährt, und ab einem vorgegebenen ersten Einfederweg des zweiten Federelements auch das erste Federelement eine Einfederung erfährt.
  • Alternativ oder zusätzlich kann das erste Federelement kürzer ausgebildet sein als das zweite Federelement.
  • Vorzugsweise weist das erste Federelement eine größere Federsteifigkeit auf als das zweite Federelement.
  • Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform sind das erste Federelement und das zweite Federelement integral miteinander ausgebildet. Mit anderen Worten können das erste Federelement und das zweite Federelement durch ein Federelement ausgebildet sein, welches ab einer vorgegebenen Stauchung eine andere Federkraft erzeugt als am Anfang der Stauchung.
  • Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist zumindest eine Arretierungseinheit vorgesehen, um eines oder mehrere der Federelemente vorzuspannen und dadurch zumindest im ersten Führungsabschnitt oder im zweiten Führungsabschnitt eine höhere Kraft bereit zu stellen.
  • Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform stellt der erste Führungsabschnitt einen ersten Hub der Verschließeinheit in Richtung auf die Behälteraufnahme zu bereit, und/oder der zweite Führungsabschnitt einen zweiten Hub der Verschließeinheit in Richtung auf die Behälteraufnahme zu bereitstellt, wobei bevorzugt der erste Hub größer ist als der zweite Hub, wobei bevorzugt der erste Hub größer ist als der vorgegebene erste Einfederweg, wobei bevorzugt der erste Hub gleich oder größer ist einer Summe aus dem vorgegebenen ersten Einfederweg und einem vorgegebenen weiteren Einfederweg des ersten und zweiten Federelements, und/oder bevorzugt der zweite Hub gleich oder kleiner ist als der vorgegebene erste Einfederweg.
  • Entsprechend federt in der ersten Position von Führungskurve und Behälteraufnahme zueinander zunächst das zweite Federelement ein, welches vorzugsweise eine geringere Federsteifigkeit aufweist als das erste Federelement. Es wird aber auch der Einfederpunkt des ersten Federelements erreicht und überschritten, so dass der Behälterverschluss des ersten Verschlusstyps, welche vorzugsweise ein Aufdrückverschluss ist, mit dem hierfür benötigten vergleichsweise hohen Kopfdruck auf die Behälteröffnung appliziert werden kann.
  • In der zweiten Position von Führungsrolle und Behälteraufnahme zueinander, mithin mit vergrößertem Abstand erfahren die Federelemente im ersten Führungsabschnitt keine Einfederung. Zudem reicht der im zweiten Führungsabschnitt bereitgestellte zweite Hub, welcher im Wesentlichen dem aktuellen Einfederweg des zweiten Federelements entspricht, nicht mehr, um auch das erste Federelement zum Einfedern zu bringen. Der Schraubverschluss wird somit nur mit der Federkraft des schwächeren zweiten Federelements auf die Behältermündung gedrückt.
  • Vorzugsweise ist der erste Führungsabschnitt derart ausgebildet, dass in der ersten Position am Anfangspunkt des ersten Führungsabschnitts das zweite Federelement keine Einfederung aufweist und die Einfederung des zweiten Federelements beginnt, und/oder ist der zweite Führungsabschnitt derart ausgebildet, dass in der zweiten Position am Anfangspunkt des zweiten Führungsabschnitts das zweite Federelement keine Einfederung aufweist und die Einfederung des zweiten Federelements beginnt.
  • Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform sind die Transporteinheit und die Führungskurve gemeinsam gegenüber einem Grundgestell quer zur Transportrichtung um einen vorgegebenen Betrag höhenverstellbar ausgebildet. Alternativ ist die die Führungskurve relativ zur Transporteinheit quer zur Transportrichtung um einen vorgegebenen Betrag höhenverstellbar ausgebildet. In beiden Fällen entspricht der vorgegebene Betrag bevorzugt dem Betrag der Differenz aus erstem Abstand und zweitem Abstand.
  • Vorzugsweise umfasst der Verschließer ein Oberteil, welches um ein Grundgestell bewegbar, bevorzugt drehbar, angeordnet ist. Das Oberteil weist hierbei vorzugsweise die Führungskurve und die Transporteinheit samt Behälteraufnahme auf.
  • Die Führungskurve kann gemäß einer bevorzugten Ausführung quer zur Transportrichtung verschiebbar am Oberteil angeordnet sein. Alternativ kann die Behälteraufnahme quer zur Transportrichtung verschiebbar am Oberteil angeordnet sein, wobei dann vorzugsweise das Oberteil gegenüber dem Grundgestell quer zur Transportrichtung verschiebbar angeordnet ist, sodass ein durch das Verschieben der Behälteraufnahme quer zur Transportrichtung sich einstellender Höhenversatz bezüglich eines Höhenniveaus einer dem Verschließer in Transportrichtung gesehen vorgelagerten Behälterzuführung oder einer dem Verschließer nachgelagerten Behälterübernahme durch ein entsprechendes Verschieben des Oberteils ausgeglichen werden kann.
  • Vorzugsweise ist in Transportrichtung gesehen ein Aufnahmepunkt, an welchem ein zu verschließender Behälter durch die Behälteraufnahme aufgenommen wird, dem ersten Führungsabschnitt vorgelagert. Weiterhin ist ein Abgabepunkt, an welchem der verschlossene Behälter aus der Behälteraufnahme abgeführt wird dem zweiten Führungsabschnitt nachgelagert.
  • Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist der erste Verschlusstyp ein Aufdrückverschluss und/oder ist der zweite Verschlusstyp ein Aufschraubverschluss. Entsprechend ist die Verschließeinheit dann ausgebildet zum auswählbaren Aufbringen eines Aufdrückverschlusses auf eine Behälteröffnung eines ersten Behältertyps und eines Aufschraubverschluss auf eine Behälteröffnung eines zweiten Behältertyps, wobei der erste Führungsabschnitt zum Führen der Verschließeinheit für das Aufbringen des Aufdrückverschlusses und der in Transportrichtung dem ersten Führungsabschnitt nachgelagerte zweite Führungsabschnitt zum Führen der Verschließeinheit für das Aufbringen des Aufschraubverschlusses ausgebildet ist.
  • Vorzugsweise ist die Transportrichtung im Wesentlichen orthogonal zur Erdbeschleunigung angeordnet. Mit anderen Worten erstreckt sich die Transportrichtung im Wesentlichen horizontal. Entsprechend ist die Richtung quer zur Transportrichtung im Wesentlichen in Richtung der Erdbeschleunigung orientiert beziehungsweise erstreckt sich im Wesentlichen vertikal.
  • Die obenstehende Aufgabe wird ferner durch ein Verfahren zum Verschließen eines Behälters mit einem Behälterverschluss, bevorzugt zum Verschließen eines Getränkebehälters mit einem Behälterverschluss in einer Getränkeabfüllanlage mit den Merkmalen des Anspruchs 12 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen, der Beschreibung und den Figuren.
  • Entsprechend wird ein Verfahren zum Verschließen eines Behälters mit einem Behälterverschluss, bevorzugt zum Verschließen eines Getränkebehälters mit einem Behälterverschluss in einer Getränkeabfüllanlage, vorgeschlagen, umfassend die Schritte des Transportierens eines zu verschließenden Behälters entlang einer Transportrichtung in einer Transporteinheit, und des Aufbringens wahlweise eines ersten Verschlusstyps auf eine Behälteröffnung eines ersten Behältertyps und eines zweiten Verschlusstyps auf eine Behälteröffnung eines zweiten Behältertyps mittels einer quer zur Transportrichtung bewegbaren Verschließeinheit, wobei die Position der Verschließeinheit quer zur Transportrichtung durch eine mit der Verschließeinheit in Eingriff stehenden Führungskurve vorgegeben wird. Das Verfahren kennzeichnet sich dadurch, dass die Führungskurve einen ersten Führungsabschnitt umfasst, in welchem die Verschließeinheit für das Aufbringen des ersten Verschlusstyps geführt wird, und einen in Transportrichtung dem ersten Führungsabschnitt nachgelagerten zweiten Führungsabschnitt umfasst, in welchem die Verschließeinheit für das Aufbringen des zweiten Verschlusstyps geführt wird.
  • Durch das Verfahren lassen sich die hinsichtlich der Vorrichtung beschriebenen Vorteile und Wirkungen in analoger Weise erzielen.
  • Gemäß einer weiteren Ausführung umfasst die Transporteinheit eine unterhalb der Verschließeinheit angeordnete Behälteraufnahme zum Aufnehmen eines durch die Verschließeinheit zu verschließenden Behälters, bevorzugt eine Behälteraufnahme zum Aufnehmen des Behälters an dessen Halsbereich und/oder an dessen Behälterboden, wobei bevorzugt ein Abstand quer zur Transportrichtung zwischen der Führungskurve und der Behälteraufnahme je nach aufzubringenden Verschlusstyp eingestellt wird.
  • Gemäß einer weiteren Ausführung werden zum Einstellen des Abstands die Behälteraufnahme und die Führungskurve quer zur Transportrichtung relativ zueinander zwischen einer ersten Position mit einem ersten Abstand relativ zueinander und einer zweiten Position mit einem zweiten Abstand relativ zueinander verschoben.
  • Gemäß einer weiteren Ausführung werden in der ersten Position die Behälteraufnahme und die Führungskurve derart zueinander angeordnet, dass ein in der Behälteraufnahme gehaltener Behälter des ersten Behältertyps bei Durchlaufen des ersten Führungsabschnitts für eine Applikation eines Verschlusses des ersten Verschlusstyps positioniert ist, wobei in der zweiten Position die Behälteraufnahme und die Führungskurve derart zueinander angeordnet werden, dass ein in der Behälteraufnahme gehaltener Behälter des zweiten Behältertyps bei Durchlaufen des zweiten Führungsabschnitts für eine Applikation eines Verschlusses des zweiten Verschlusstyps positioniert ist.
  • Gemäß einer weiteren Ausführung ist der zweite Abstand mindestens um einen ersten Hub der Verschließeinheit, welche sie im ersten Führungsabschnitt quer zur Transportrichtung erfährt, größer als der erste Abstand.
  • Gemäß einer weiteren Ausführung umfasst die Verschließeinheit ein erstes Federelement und ein zweites Federelement, wobei bevorzugt ein für das Applizieren des ersten Verschlusstyps erforderlicher Kopfdruck via des ersten Federelements aufgebracht wird, und/oder ein für das Applizieren des zweiten Verschlusstyps erforderlicher Kopfdruck durch das zweite Federelement aufgebracht wird.
  • Gemäß einer weiteren Ausführung erfährt bei einem Absenken der Verschließvorrichtung auf einen zu verschließenden Behälter zunächst das zweite Federelement eine Einfederung, und erfährt ab einem vorgegebenen ersten Einfederweg des zweiten Federelements auch das erste Federelement eine Einfederung, und/oder ist das erste Federelement kürzer ausgebildet als das zweite Federelement und/oder weist das erste Federelement eine größere Federsteifigkeit auf als das zweite Federelement.
  • Gemäß einer weiteren Ausführung erfährt die Verschließeinheit im ersten Führungsabschnitt einen ersten Hub in Richtung auf die Behälteraufnahme, und/oder erfährt die Verschließeinheit im zweiten Führungsabschnitt einen zweiten Hub in Richtung auf die Behälteraufnahme, wobei bevorzugt der erste Hub größer ist als der zweite Hub, wobei bevorzugt der erste Hub größer ist als der vorgegebene erste Einfederweg, wobei bevorzugt der erste Hub gleich oder größer ist einer Summe aus dem vorgegebenen ersten Einfederweg und einem vorgegebenen weiteren Einfederweg des ersten Federelements und des zweiten Federelements, und/oder ist bevorzugt der zweite Hub gleich oder kleiner als der vorgegebene erste Einfederweg.
  • Gemäß einer weiteren Ausführung werden die Transporteinheit und die Führungskurve gemeinsam gegenüber einem Grundgestell quer zur Transportrichtung um einen vorgegebenen Betrag höhenverstellt und/oder wird die Führungskurve relativ zur Transporteinheit quer zur Transportrichtung um einen vorgegebenen Betrag höhenverstellt, wobei der vorgegebene Betrag bevorzugt dem Betrag der Differenz aus erstem Abstand und zweitem Abstand entspricht.
  • Gemäß einer weiteren Ausführung ist der erste Verschlusstyp ein Aufdrückverschluss und/oder ist der zweite Verschlusstyp ein Aufschraubverschluss.
    • Kurze Beschreibung der Figuren
  • Bevorzugte weitere Ausführungsformen der Erfindung werden durch die nachfolgende Beschreibung der Figuren näher erläutert. Dabei zeigen:
    • Figur 1
    schematisch eine Seitenansicht einer ersten Ausführungsform einer Vorrichtung zum Verschließen eines Behälters mit einem Behälterverschluss;
    Figur 2
    schematisch eine Seitenansicht einer Vorrichtung zum Verschließen eines Behälters mit einem Behälterverschluss gemäß einer weiteren Ausführungsform;
    Figur 3
    schematisch eine Seitenansicht einer Verschließeinheit der Vorrichtung aus Figur 1 in drei unterschiedlichen Positionen;
    Figur 4
    schematisch eine Seitenansicht der Verschließeinheit der Vorrichtung gemäß Figur 1 in zwei unterschiedlichen Positionen;
    Figur 5
    schematisch eine Seitenansicht der Verschließeinheit einer Vorrichtung zum Verschließen eines Behälters mit einem Behälterverschluss gemäß einer weiteren Ausführungsform in zwei unterschiedlichen Positionen;
    Figur 6
    schematisch eine Seitenansicht der Verschließeinheit der Vorrichtung gemäß Figur 1 in zwei unterschiedlichen Positionen;
    Figur 7
    schematisch eine Seitenansicht der Verschließeinheit einer Vorrichtung zum Verschließen eines Behälters mit einem Behälterverschluss gemäß einer weiteren Ausführungsform in zwei unterschiedlichen Positionen;
    Figur 8
    schematisch eine Draufsicht einer Vorrichtung zum Verschließen eines Behälters mit einem Behälterverschluss gemäß einer weiteren Ausführungsform;
    Figur 9
    schematisch eine Seitenansicht einer Verschließeinheit gemäß einer weiteren Ausführungsform;
    Figur 10
    schematisch eine Seitenansicht einer Verschließeinheit gemäß einer weiteren Ausführungsform;
    Figur 11
    schematisch eine Seitenansicht einer Verschließeinheit gemäß einer weiteren Ausführungsform; und
    Figur 12
    schematisch eine Seitenansicht einer Verschließeinheit gemäß einer weiteren Ausführungsform.
    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 versehen, und auf eine wiederholte Beschreibung dieser Elemente wird teilweise verzichtet, um Redundanzen zu vermeiden.
  • In Figur 1 ist schematisch eine Seitenansicht einer ersten Ausführungsform einer Vorrichtung 1 zum Verschließen eines Behälters mit einem Behälterverschluss gezeigt, welche vorliegend zum Verschließen von Getränkebehältern mit einem Behälterverschluss in einer Getränkeabfüllanlage ausgebildet ist.
  • Die Vorrichtung 1 umfasst eine in einer Transportrichtung T bewegbare Transporteinheit 2, mit einer Mehrzahl von an der Transporteinheit 2 in einer Richtung R quer zur Transportrichtung T verschiebbaren Verschließeinheiten 3, welche ausgebildet sind zum auswählbaren Aufbringen eines ersten Verschlusstyps 8 auf eine Behälteröffnung eines ersten Behältertyps 9 und eines zweiten Verschlusstyps 8' auf eine Behälteröffnung eines zweiten Behältertyps 9' (letztere in dieser Ansicht nicht gezeigt). In Figur 1 ist lediglich eine der Verschließeinheiten 3 beispielhaft schematisch dargestellt.
  • Die Transporteinheit 2 umfasst ferner eine Mehrzahl von Behälteraufnahmen 20 zum Aufnehmen eines durch die Verschließeinheit 3 zu verschließenden Behälters 9, wobei jeweils eine Behälteraufnahme 20 einer Verschließeinheit 3 zugeordnet ist und entsprechend unterhalb dieser angeordnet ist. In Figur 1 ist lediglich eine der Behälteraufnahmen 20 beispielhaft schematisch dargestellt.
  • Die Verschließeinheit 3 umfasst ein Führungselement 30, welches in einer Führungskurve 4 zum Vorgeben einer Position der Verschließeinheit 3 quer zur Transportrichtung T geführt ist. Entsprechend der Form der Führungskurve 4 wird bei einem Transport einer Verschließeinheit 3 in Transportrichtung T das Führungselement 30 entlang der Führungskurve 4 geführt. Die Verschließeinheit 3 erfährt so eine Verschiebung in der Richtung R quer zur Transportrichtung T.
  • Die Transporteinheit 2 und die Führungskurve 4 sind an einem gemeinsamen Oberteil 10 der Vorrichtung 1 angeordnet, wobei das Oberteil 10 gegenüber einem Grundgestell 11 quer zur Transportrichtung T, mithin in der Richtung R quer zur Transportrichtung T, höhenverstellbar ausgebildet ist. Die hierfür vorgesehene an sich bekannte Höhenverstellung 14 beziehungsweise Höhenverstellvorrichtung ist in Figur 1 lediglich schematisch angedeutet.
  • Die Transporteinheit 2 umfasst eine Höhenverstellung 21, durch welche ein Abstand A der Behälteraufnahme 20 relativ zur Führungskurve 4 verändert werden kann. Durch ein Verschieben der Transporteinheit 2 beziehungsweise der Behälteraufnahme 20 können die Behälteraufnahme 20 und die Führungskurve 4 quer zur Transportrichtung T relativ zueinander zwischen einer ersten Position, wie in Figur 1 dargestellt, mit einem ersten Abstand A1 relativ zueinander und einer zweiten Position mit einem zweiten Abstand A2 relativ zueinander verschoben werden. Die erste Position und die zweite Position stellen dabei Rastpunkte dar, in welchen die Behälteraufnahme 20 arretiert werden kann. Die Differenz D zwischen erstem Abstand A1 und zweitem Abstand A2 entspricht einem vorgegebenen Betrag.
  • Durch ein Absenken der Behälteraufnahmen 20 in die zweite Position mit dem Abstand A2, wie in Figur 1 unten rechts angedeutet, erfahren die Behälteraufnahmen 20 einen Versatz bezüglich ihrer Höhenposition beziehungsweise bezüglich ihres Höhenniveaus H in Hinblick auf die Erdbeschleunigung G. Da das Höhenniveau H jedoch konstant zu halten ist, damit eine der Vorrichtung 1 vorgelagerte Behälterzuführung zum Zuführen von zu verschließenden Behältern 9 und eine der Vorrichtung 1 nachgelagerte Behälterübernahme zum Übernehmen von verschlossenen Behältern 9 (beide nicht gezeigt) nicht ebenfalls in ihrer Höhenposition H verstellt werden müssen, ist der durch das Absenken der Behälteraufnahme 20 entstehende Höhenversatz des Betrags der Differenz D durch ein Anheben des Oberteils 10 gegenüber dem Grundgestell 11, ebenfalls in Höhe der Differenz D auszugleichen, wie in Figur 1 mittig oben angedeutet.
  • Die Führungskurve 4 umfasst einen ersten Führungsabschnitt 41 zum Führen der Verschließeinheit 3 für das Aufbringen des ersten Verschlusstyps 8 und einen in Transportrichtung T dem ersten Führungsabschnitt 41 nachgelagerten zweiten Führungsabschnitt 42 zum Führen der Verschließeinheit 3 für das Aufbringen des zweiten Verschlusstyps 8'.
  • In der ersten Position sind die Behälteraufnahme 20 und die Führungskurve 4 derart zueinander angeordnet, dass ein in der Behälteraufnahme 20 gehaltener Behälter 9 des ersten Behältertyps bei Durchlaufen des ersten Führungsabschnitts 41 für eine Applikation eines Verschlusses 8 des ersten Verschlusstyps positioniert ist. In der zweiten Position sind die Behälteraufnahme 20 und die Führungskurve 4 derart zueinander angeordnet, dass ein in der Behälteraufnahme 20 gehaltener Behälter des zweiten Behältertyps 9' bei Durchlaufen des zweiten Führungsabschnitts 42 für eine Applikation eines Verschlusses 8' des zweiten Verschlusstyps positioniert ist.
  • Vorliegend ist der erste Verschlusstyp 8 ein Aufdrückverschluss und der zweite Verschlusstyp 8' ein Aufschraubverschluss.
  • Die Verschließeinheit 3 umfasst einen Verschlussaufnahmeteil 33, welcher vorliegend ausgebildet ist, sowohl einen Verschluss des ersten Verschlusstyps 8 als auch einen Verschluss des zweiten Verschlusstyps aufnehmen zu können. Alternativ kann der Verschlussaufnahmeteil 33 auch zwei Verschlussaufnahmen umfassen, welche entweder in eine Arbeitsposition oder eine Aufbewahrungsposition gewechselt werden können. Alternativ kann das Verschlussaufnahmeteil 33 auch gewechselt werden. Vorzugsweise erfolgt ein Wechsel durch eine Übergabe an einer hierzu vorgegebenen Position.
  • Figur 2 zeigt schematisch eine weitere Ausführungsform einer Vorrichtung 1 zum Verschließen eines Behälters 9 mit einem Behälterverschluss 8. Die Vorrichtung 1 entspricht im Wesentlichen jener aus Figur 1, wobei die Transporteinheit 2 und die Behälteraufnahme 20 ein konstantes Höhenniveau H aufweisen. Anders ausgedrückt weist die Transporteinheit 2 keine Höhenverstellung 21 wie in Figur 1 gezeigt auf.
  • In der Ausführungsform gemäß Figur 2 ist die Führungskurve 4 über eine mittels des Bezugszeichens 43 angedeutete Höhenverstellung gegenüber der Transporteinheit 2 in der Richtung R quer zur Transportrichtung T verschiebbar am Grundgestell 11 ausgebildet. In Figur 2 sind die Führungskurve 4 und die Transporteinheit 2 beziehungsweise die Behälteraufnahme 20 relativ zueinander in der ersten Position angeordnet, in welcher sie den ersten Abstand A1 zueinander aufweisen. Durch ein Anheben der Führungskurve 4 in die mittels des Bezugszeichens 4' angedeutete Position können die Behälteraufnahme 20 und die Führungskurve 4 in die zweite Position relativ zueinander mit dem zweiten Abstand A2 zueinander verschoben werden, entsprechend Figur 1 um den Betrag beziehungsweise die Differenz D.
  • Die Verschließeinheit 3 umfasst ein erstes Federelement 31 und ein zweites Federelement 32, wobei das erste Federelement 31 zum Aufbringen eines für das Applizieren des ersten Verschlusstyps 8 erforderlichen Kopfdrucks ausgebildet ist, und das zweite Federelement 32 entsprechend zum Aufbringen eines für das Applizieren des zweiten Verschlusstyps 8' erforderlichen Kopfdrucks ausgebildet ist, wie in Hinblick auf die Figuren 3 bis 7 eingehend erläutert.
  • Figur 3 zeigt schematisch eine Seitenansicht der Verschließeinheit 3 der Vorrichtung 1 aus Figur 1 in drei unterschiedlichen Positionen (A-C). Die Federelemente 31, 32 sind zwischen dem Führungselement 30 beziehungsweise einer mit dem Führungselement 30 verbundenen führungselementseitigen Stütze 34 auf der einen Seite und dem Verschlussaufnahmeteil 33 angeordnet. Das zweite Federelement 32 ist länger ausgebildet als das erste Federelement 31. Entsprechend weist das zweite Federelement 32 eine Federlänge im unbelasteten Zustand 320 auf, welche länger ist als die Federlänge im unbelasteten Zustand 310 des ersten Federelement 31. Ferner ist die Federsteifigkeit des ersten Federelements 31 (im Folgenden: "erste Federsteifigkeit c1") größer als die Federsteifigkeit des zweiten Federelements 32 (im Folgenden: "zweite Federsteifigkeit c2").
  • In der in Figur 3 links gezeigten Position (A) befinden sich das erste Federelement 31 und das zweite Federelement 32 in einem unbelasteten Zustand, wobei der Abstand zwischen der führungselementseitigen Stütze 34 und dem Verschlussaufnahmeteil 33 der Federlänge 320 des zweiten Federelements 32 entspricht.
  • Der Verschlussaufnahmeteil 33 weist einen darin aufgenommenen Verschluss 8 auf, welcher mit einer Behälteröffnung eines Behälters 9 in Kontakt steht.
  • Bei einem Absenken des Führungselement 30 in Richtung auf den Behälter 9 erfährt zunächst nur das zweite Federelement 32 eine Einfederung beziehungsweise Stauchung. Bei einem vorgegebenen ersten Einfederweg E1 des zweiten Federelements 32, wie in Figur 3 mittig durch Position (B) dargestellt, kommt das erste Federelement 31 mit seinem unteren, freien Ende mit dem Verschlussaufnahmeteil 33 in Kontakt. Ab diesem Punkt erfährt auch das erste Federelement 31 eine Einfederung, wie in Figur 3 rechts durch Position (C) dargestellt. Der gesamte Einfederweg E3 des zweiten Federelements 32 wie in Position (C) gezeigt, setzt sich aus dem ersten Einfederweg E1 und einem weiteren Einfederweg E2 zusammen. Der Einfederweg des ersten Federelements 31 entspricht in Position (C) lediglich dem weiteren Einfederweg E2.
  • Somit übt die Verschließeinheit 3 in Position (A) auf den Verschluss 8 im Wesentlichen keine Kraft aus. Zwischen den Positionen (A) und (B) übt lediglich das zweite Federelement 32 eine Federkraft auf den Verschluss 8 auf, entsprechend des Produkts der zweiten Federsteifigkeit c2 und dem aktuellen Einfederweg (E) des zweiten Federelements 32: F = c 2 ∗ E
    Figure imgb0001
  • In der Position (B) ist die Federkraft F des zweiten Federelements 32 entsprechend: F = c 2 ∗ E 1
    Figure imgb0002
  • Ferner stellt in der Position (B) das erste Federelement 31 im Wesentlichen keine Kraft bereit, da es im Wesentlichen unbelastet ist.
  • In der Position (C) gemäß Figur 3 setzt sich die resultierende Federkraft F zusammen aus dem durch das erste Federelement 31 und das zweite Federelement 32 ausgeübten Kräften zu: F = c 2 ∗ E 1 + E 2 + c 1 ∗ E 2
    Figure imgb0003
  • Figur 4 zeigt schematisch die Verschließeinheit 3 der Vorrichtung 1 gemäß Figur 1 am Anfang des ersten Führungsabschnitts 41 (Position (A)) und am Ende des ersten Führungsabschnitts 41 (Position (B)), wenn sich die Führungskurve 4 und die Behälteraufnahme 20 zueinander in der ersten Position befinden.
  • Zu Beginn des Führungsabschnitts 41 liegt die Verschließeinheiten 3 entsprechend der in Figur 3 (A) beschriebenen Anordnung vor. Mithin steht der in dem Verschlussaufnahmeteil 33 aufgenommene Behälterverschluss 8 mit der Behälteröffnung des zugehörigen Behälters 9 in Kontakt, ohne dass durch das zweite Federelement 32 ein Kopfdruck auf den Behälterverschluss 8 aufgebracht wird.
  • Bei Durchlaufen des ersten Führungsabschnitts 41 erfährt die Verschließeinheiten 3 einen ersten Hub H1, welcher größer ist als der erste Einfederweg E1 wie in Hinblick auf Figur 3 beschrieben. Vorliegend entspricht der erste Hub H1 der Summe aus erstem Einfederweg E1 und weiterem Einfederweg E2, mithin dem gesamten Einfederweg E3 wie in Hinblick auf Figur 3 beschrieben. Entsprechend ist das erste Federelement 31 um den weiteren Einfederweg E2 gestaucht, sodass insbesondere über das erste Federelement 31 auf den Behälterverschluss 8 ein Kopfdruck aufgebracht wird. Auch das zweite Federelement 33 stellt eine Federkraft und mithin eine Komponente des Kopfdrucks auf den Behälterverschluss 8 bereit, welche jedoch aufgrund der geringeren zweiten Federsteifigkeit c2 gegenüber der ersten Federsteifigkeit c1 vergleichsweise klein ist. Die beiden Federelemente 31, 32 weisen beide in der in Figur 4 rechts dargestellten Position (B) die aktuelle restliche Federlänge 35 auf.
  • Vorliegend ist der Behälterverschluss 8 als Aufdrückverschluss ausgebildet. Entsprechend ist der durch die Verschließeinheiten 3 am Ende des ersten Führungsabschnitts 41 bereitgestellte Kopfdruck für ein Applizieren von Aufdrückverschlüssen ausgebildet.
  • Die Verschließeinheit 3 erfährt bei einem anschließenden Durchfahren des zweiten Führungsabschnitts 42 eine weitere Absenkung und somit die Federelemente 31, 32 eine weitere Stauchung. Diese Stauchung und die damit einhergehende Vergrößerung des Kopfdrucks auf den Behälterverschluss 8 stellt sich jedoch als unproblematisch dar, da nach dem ersten Führungsabschnitt 41 der Behälterverschluss 8 bereits korrekt auf dem Behälter 9 appliziert worden ist.
  • Figur 5 zeigt schematisch die Verschließeinheit 3 der Vorrichtung 1 gemäß einer weiteren Ausführungsform am Anfang des ersten Führungsabschnitts 41 (Position (A)) und am Ende des ersten Führungsabschnitts 41 (Position (B)), wenn sich die Führungskurve 4 und die Behälteraufnahme 20 zueinander in der ersten Position befinden, wobei die Anordnung der Verschließeinheiten 3 und der Führungskurve 4 im Wesentlichen der in Hinblick zu Figur 4 beschriebenen entspricht. Im Gegensatz zu Figur 4 ist die Verschließeinheit 3 am Anfang des ersten Führungsabschnitt 41 jedoch nicht mit dem Behälter 9 in Kontakt. Vielmehr ist der durch den Verschlussaufnahmeteil 33 gehaltene Behälterverschluss 8 von dem Behälter 9 noch beabstandet, und zwar um einen zusätzlichen Abstand 37. Entsprechend hat der Hub H1' diesen zusätzlichen Abstand 37 zusätzlich zu umfassen. Er setzt sich somit aus dem ersten Einfederweg E1, dem weiteren Einfederweg E2 und dem zusätzlichen Abstand 37 zusammen.
  • Figur 6 zeigt schematisch die Verschließeinheit 3 der Vorrichtung 1 gemäß Figur 1 am Anfang des zweiten Führungsabschnitts 42 (Position (A)) und am Ende des zweiten Führungsabschnitts 42 (Position (B)), wenn sich die Führungskurve 4 und die Behälteraufnahme 20 zueinander in der zweiten Position befinden, in welcher die Vorrichtung 1 zum Applizieren von Behälterverschlüssen 8' des zweiten Verschlusstyps eingerichtet ist. Aufgrund des um die Differenz D vergrößerten zweiten Abstands A2 kommt der durch die Verschließeinheiten 3 gehaltene Behälterverschluss 8' während des Durchlaufens des ersten Führungsabschnitts 41 nicht mit der Behälteröffnung des Behälters 9' des zweiten Behältertyps in Kontakt, sondern setzt erst am Anfang des zweiten Führungsabschnitts 42 auf den Behälter 9' auf, wie in Figur 6 links durch Position (A) dargestellt. Bei Durchlaufen des zweiten Führungsabschnitts 42 erfährt die Verschließeinheit 3 einen zweiten Hub H2, welcher kleiner ist als der erste ein Einfederweg E1, vorliegend um einen vorgegebenen Betrag, welcher der in Figur 6 rechts durch Position (B) gezeigten Lücke 36 zwischen dem freien Ende des ersten Federelements 31 und dem Verschlussaufnahmeteil 33 entspricht.
  • Entsprechend übt lediglich das zweite Federelement 32 eine Federkraft auf den Behälterverschluss 8' in Abhängigkeit des zweiten Hubes H2 auf, gemäß: F = c 2 ∗ H 2
    Figure imgb0004
  • Dadurch übt die Verschließeinheit 3 auf den Behälterverschluss 8' einen Kopfdruck auf, wie er zum Applizieren eines Aufschraubverschlusses 8' erforderlich ist.
  • Figur 7 zeigt schematisch die Verschließeinheit 3 der Vorrichtung 1 gemäß einer weiteren Ausführungsform am Anfang des zweiten Führungsabschnitts 42 (Position (A)) und am Ende des zweiten Führungsabschnitts 42 (Position (B)), wenn sich die Führungskurve 4 und die Behälteraufnahme 20 zueinander in der zweiten Position befinden, wobei die Anordnung der Verschließeinheiten 3 und der Führungskurve 4 im Wesentlichen der in Hinblick zu Figur 6 beschriebenen entspricht. Im Gegensatz zu Figur 4 ist die Verschließeinheit 3 am Anfang des zweiten Führungsabschnitts 42 nicht mit dem Behälter 9' in Kontakt. Vielmehr ist der durch den Verschlussaufnahmeteil 33 gehaltene Behälterverschluss 8' von dem Behälter 9' um den zusätzlichen Abstand 37 beabstandet. Entsprechend hat der Hub H2' diesen zusätzlichen Abstand 37 zusätzlich zu umfassen. Er setzt sich somit aus dem erforderlichen Einfederweg des zweiten Federelements 32 und dem zusätzlichen Abstand 37 zusammen. Mit anderen Worten entspricht die Höhe des Hubes H2' der Summe des Hubes H2 aus Figur 4 und dem zusätzlichen Abstand 37.
  • Um zu gewährleisten, dass die Verschließeinheit 3 wie gemäß den Figuren 4 und 6 beschrieben bei Durchlaufen der Führungsabschnitte 41, 42 positioniert ist, ist der zweite Abstand A2 um den ersten Hub H1 der Verschließeinheit 3, welche sie im ersten Führungsabschnitt 41 quer zur Transportrichtung T erfährt, größer als der erste Abstand A1. Mithin entspricht die Differenz D im Wesentlichen dem ersten Hub H1.
  • Figur 8 zeigt schematisch eine Draufsicht einer Vorrichtung 1 zum Verschließen eines Behälters mit einem Behälterverschluss gemäß einer weiteren Ausführungsform. Im Gegensatz zu den Vorrichtungen 1 aus den Figuren 1 und 2 ist die Vorrichtung 1 in Figur 8 in Rundläuferbauweise ausgeführt. Die Führungskurve 4 ist analog zu den Figuren 1 und 2 geschlossen ausgebildet, sie erstreckt sich analog zu den Figuren 1 und 2, jedoch in Bezug auf eine zentrale Drehachse 15 der Transporteinheit 2 in Umfangsrichtung. Die Führungskurve 4 weist analog zum Vorbeschriebenen den ersten Führungsabschnitt 41 und daran anschließend den zweiten Führungsabschnitt 42 auf.
  • In Transportrichtung T gesehen schließt sich an den zweiten Führungsabschnitt 42 ein Rückführbereich 45 an, in welchem die Verschließeinheit 3 wieder in eine Anfangsposition rückgeführt wird. Im Rückführbereich 45 sind ein Aufnahmepunkt 12, an welchem ein zu verschließender Behälter von der Transporteinheit 2 aufgenommen wird, und ein Abgabepunkt 13, an welchem ein durch die Vorrichtung 1 mit einem Behälterverschluss verschlossener Behälter an eine nachgelagerte Vorrichtung (nicht gezeigt) abgegeben wird, angeordnet. Dem ersten Führungsbereich 41 vorgelagert erstreckt sich ein Verschlussaufnahmebereich 44, in welchem die Verschließeinheit 3 einen zu applizierenden Behälterverschluss von einer Verschlusszuführeinrichtung (nicht gezeigt) aufnimmt.
  • Auch die Vorrichtungen 1 der Figuren 1 und 2 weisen vorliegend den optionalen Verschlussaufnahmebereich 44 und den optionalen Rückführbereich 45 auf.
  • Die Figuren 9 bis 12 zeigen Seitenansichten weiterer bevorzugter Ausführungsformen der Verschließeinheit 3.
  • Die in Figur 9 gezeigte Verschließeinheit 3 entspricht im Wesentlichen der Verschließeinheit 3 aus Figur 4, wobei hier die führungselementseitige Stütze 34 eine Aussparung 340 umfasst, in welche sich der obere Teil des zweiten Führungselements 32 erstreckt. Entsprechend sind das obere Ende des zweiten Führungselements 32 und das obere Ende des ersten Führungselements 31 nicht auf derselben Höhe angeordnet.
  • Die in Figur 10 gezeigte Verschließeinheit 3 entspricht im Wesentlichen der Verschließeinheit 3 aus Figur 9, wobei hier das erste Federelement 31 und das zweite Federelement 32 die gleiche Federlänge im unbelasteten Zustand aufweisen und ferner die gleiche Federsteifigkeit aufweisen. Durch eine Aussparung 340 in der führungselementseitigen Stütze 34 kommt es bei einem Absenken der Verschließeinheiten 3 analog zu den vorbeschriebenen Ausführungsformen erst ab einem späteren Zeitpunkt, welcher der Tiefe der Aussparung 340 entspricht, zu einem Einfedern des ersten Federelements 31.
  • Die in Figur 11 gezeigte Verschließeinheit 3 entspricht im Wesentlichen der Verschließeinheit aus Figur 4, wobei hier das erste Federelement 31 auf der Seite des Verschlussaufnahmeteils 33 angeordnet ist.
  • Die in Figur 12 gezeigte Verschließeinheit 3 entspricht im Wesentlichen der in Figur 10 gezeigten, wobei hier eine Mehrzahl von ersten Federelementen 31 in Bezug auf eine zentrale Längsachse 38 der Verschließeinheit 3 in Umfangsrichtung regelmäßig um das zentral angeordnete zweite Federelement 32 angeordnet ist.
  • Soweit anwendbar, können alle einzelnen Merkmale, die in den Ausführungsbeispielen dargestellt sind, miteinander kombiniert und/oder ausgetauscht werden, ohne den Bereich der Erfindung zu verlassen.
    • Bezuqszeichenliste
    • 1
    Vorrichtung
    10
    Oberteil
    11
    Grundgestell
    12
    Aufnahmepunkt
    13
    Abgabepunkt
    14
    Höhenverstellung
    15
    Drehachse
    2
    Transporteinheit
    20
    Behälteraufnahme
    21
    Höhenverstellung
    3
    Verschließeinheit
    30
    Führungselement
    31
    Erstes Federelement
    310
    Federlänge im unbelasteten Zustand
    32
    Zweites Federelement
    320
    Federlänge im unbelasteten Zustand
    33
    Verschlussaufnahmeteil
    34
    Führungselementseitige Stütze
    340
    Aussparung
    35
    Federlänge
    36
    Lücke
    37
    Zusätzlicher Abstand
    38
    Längsachse
    4,4'
    Führungskurve
    41
    Erster Führungsabschnitt
    42
    Zweiter Führungsabschnitt
    43
    Höhenverstellung
    44
    Verschlussaufnahmebereich
    45
    Rückführbereich
    A1
    Erster Abstand
    A2
    Zweiter Abstand
    D
    Differenz
    H1
    Erster Hub
    H2
    Zweiter Hub
    E1
    Erster Einfederweg
    E2
    Weiterer Einfederweg
    E3
    Gesamter Einfederweg
    8
    Erster Verschlusstyp
    8'
    Zweiter Verschlusstyp
    9
    Erster Behältertyp
    9'
    Zweiter Behältertyp
    T
    Transportrichtung
    R
    Richtung
    g
    Erdbeschleunigung
    H
    Höheniveau

Claims (15)

  1. Vorrichtung (1) zum Verschließen eines Behälters (9, 9') mit einem Behälterverschluss (8, 8'), bevorzugt zum Verschließen eines Getränkebehälters (9, 9') mit einem Behälterverschluss (8, 8') in einer Getränkeabfüllanlage, umfassend eine in einer Transportrichtung (T) bewegbare Transporteinheit (2) mit einer an der Transporteinheit (2) quer zur Transportrichtung (T) bewegbaren Verschließeinheit (3) zum auswählbaren Aufbringen eines ersten Verschlusstyps (8) auf eine Behälteröffnung eines ersten Behältertyps (9) und eines zweiten Verschlusstyps (8') auf eine Behälteröffnung eines zweiten Behältertyps (9'), wobei eine Führungskurve (4) zum Vorgeben einer Position der Verschließeinheit (3) quer zur Transportrichtung (T) mit der Verschließeinheit (3) in Eingriff steht,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Führungskurve (4) einen ersten Führungsabschnitt (41) zum Führen der Verschließeinheit (3) für das Aufbringen des ersten Verschlusstyps (8) und einen in Transportrichtung (T) dem ersten Führungsabschnitt (41) nachgelagerten zweiten Führungsabschnitt (42) zum Führen der Verschließeinheit (3) für das Aufbringen des zweiten Verschlusstyps (8') umfasst.
  2. Vorrichtung (1) gemäß dem vorstehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Transporteinheit (2) eine unterhalb der Verschließeinheit (3) angeordnete Behälteraufnahme (20) zum Aufnehmen eines durch die Verschließeinheit (3) zu verschließenden Behälters (9, 9') umfasst, bevorzugt eine Behälteraufnahme (20) zum Aufnehmen des Behälters (9, 9') an dessen Halsbereich und/oder an dessen Behälterboden, wobei bevorzugt ein Abstand (A) quer zur Transportrichtung (T) zwischen der Führungskurve (4) und der Behälteraufnahme (20) veränderbar ist.
  3. Vorrichtung (1) gemäß dem vorstehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Behälteraufnahme (20) und die Führungskurve (4) quer zur Transportrichtung (T) relativ zueinander zwischen einer ersten Position mit einem ersten Abstand (A1) relativ zueinander und einer zweiten Position mit einem zweiten Abstand (A2) relativ zueinander verschiebbar sind.
  4. Vorrichtung (1) gemäß dem vorstehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass in der ersten Position die Behälteraufnahme (20) und die Führungskurve (4) derart zueinander angeordnet sind, dass ein in der Behälteraufnahme (20) gehaltener Behälter (9) des ersten Behältertyps bei Durchlaufen des ersten Führungsabschnitts (41) für eine Applikation eines Verschlusses (8) des ersten Verschlusstyps positioniert ist, wobei in der zweiten Position die Behälteraufnahme (20) und die Führungskurve (4) derart zueinander angeordnet sind, dass ein in der Behälteraufnahme (20) gehaltener Behälter (9') des zweiten Behältertyps bei Durchlaufen des zweiten Führungsabschnitts (42) für eine Applikation eines Verschlusses (8') des zweiten Verschlusstyps positioniert ist.
  5. Vorrichtung (1) gemäß Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Abstand (A2) mindestens um einen ersten Hub (H1) der Verschließeinheit (3), welche sie im ersten Führungsabschnitt (41) quer zur Transportrichtung (T) erfährt, größer ist als der erste Abstand (A1).
  6. Vorrichtung (1) gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verschließeinheit (3) ein erstes Federelement (31) und ein zweites Federelement (32) umfasst, wobei bevorzugt das erste Federelement (31) zum Aufbringen eines für das Applizieren des ersten Verschlusstyps (8) erforderlichen Kopfdrucks ausgebildet ist, und/oder das zweite Federelement (32) zum Aufbringen eines für das Applizieren des zweiten Verschlusstyps (8') erforderlichen Kopfdrucks ausgebildet ist.
  7. Vorrichtung (1) gemäß dem vorstehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Federelement (31) und das zweite Federelement (32) derart angeordnet sind, dass bei einem Absenken der Verschließvorrichtung (3) auf einen zu verschließenden Behälter (9, 9') zunächst das zweite Federelement (32) eine Einfederung (E) erfährt, und ab einem vorgegebenen ersten Einfederweg (E1) des zweiten Federelements (32) auch das erste Federelement (31) eine Einfederung (E) erfährt, und/oder dass das erste Federelement (31) kürzer ausgebildet ist als das zweite Federelement (32) und/oder dass das erste Federelement (31) eine größere Federsteifigkeit aufweist als das zweite Federelement (32).
  8. Vorrichtung (1) gemäß einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Führungsabschnitt (31) einen ersten Hub (H1) der Verschließeinheit (3) in Richtung auf die Behälteraufnahme (20) zu bereitstellt, und/oder der zweite Führungsabschnitt (32) einen zweiten Hub (H2) der Verschließeinheit (3) in Richtung auf die Behälteraufnahme (20) zu bereitstellt, wobei bevorzugt der erste Hub (H1) größer ist als der zweite Hub (H2), wobei bevorzugt der erste Hub (H1) größer ist als der vorgegebene erste Einfederweg (E1), wobei bevorzugt der erste Hub (H1) gleich oder größer ist einer Summe aus dem vorgegebenen ersten Einfederweg (E1) und einem vorgegebenen weiteren Einfederweg (E2) des ersten Federelements (31) und des zweiten Federelements (32), und/oder bevorzugt der zweite Hub (H2) gleich oder kleiner ist als der vorgegebene erste Einfederweg (E1).
  9. Vorrichtung (1) gemäß einem der Ansprüche 2 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Transporteinheit (2) und die Führungskurve (4) gemeinsam gegenüber einem Grundgestell (11) quer zur Transportrichtung (T) um einen vorgegebenen Betrag höhenverstellbar ausgebildet sind und/oder die Führungskurve (4) relativ zur Transporteinheit (2) quer zur Transportrichtung (T) um einen vorgegebenen Betrag höhenverstellbar ausgebildet ist, wobei der vorgegebene Betrag bevorzugt dem Betrag der Differenz (D) aus erstem Abstand (A1) und zweitem Abstand (A2) entspricht.
  10. Vorrichtung (1) gemäß einem der Ansprüche 2 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass in Transportrichtung (T) gesehen ein Aufnahmepunkt (12), an welchem ein zu verschließender Behälter (9, 9') durch die Behälteraufnahme (20) aufgenommen wird, dem ersten Führungsabschnitt (41) vorgelagert ist, und ein Abgabepunkt (13), an welchem ein verschlossener Behälter (9, 9') aus der Behälteraufnahme (20) abgeführt wird, dem zweiten Führungsabschnitt (42) nachgelagert ist.
  11. Vorrichtung (1) gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Verschlusstyp (8) ein Aufdrückverschluss ist und/oder der zweite Verschlusstyp (8') ein Aufschraubverschluss ist.
  12. Verfahren zum Verschließen eines Behälters (9, 9') mit einem Behälterverschluss (8, 8'), bevorzugt zum Verschließen eines Getränkebehälters (9, 9') mit einem Behälterverschluss (8, 8') in einer Getränkeabfüllanlage, umfassend die Schritte des Transportierens eines zu verschließenden Behälters (9, 9') entlang einer Transportrichtung (T) in einer Transporteinheit (2), und des Aufbringens wahlweise eines ersten Verschlusstyps (8) auf eine Behälteröffnung eines ersten Behältertyps (9) und eines zweiten Verschlusstyps (8') auf eine Behälteröffnung eines zweiten Behältertyps (9') mittels einer quer zur Transportrichtung (T) bewegbaren Verschließeinheit (3), wobei die Position der Verschließeinheit (3) quer zur Transportrichtung (T) durch eine mit der Verschließeinheit (3) in Eingriff stehenden Führungskurve (4) vorgegeben wird,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Führungskurve (4) einen ersten Führungsabschnitt (41) umfasst, in welchem die Verschließeinheit (3) für das Aufbringen des ersten Verschlusstyps (8) geführt wird, und einen in Transportrichtung (T) dem ersten Führungsabschnitt (41) nachgelagerten zweiten Führungsabschnitt (42) umfasst, in welchem die Verschließeinheit (3) für das Aufbringen des zweiten Verschlusstyps (8') geführt wird.
  13. Verfahren gemäß Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Transporteinheit (2) eine unterhalb der Verschließeinheit (3) angeordnete Behälteraufnahme (20) zum Aufnehmen eines durch die Verschließeinheit (3) zu verschließenden Behälters (9, 9') umfasst, bevorzugt eine Behälteraufnahme (20) zum Aufnehmen des Behälters (9, 9') an dessen Halsbereich und/oder an dessen Behälterboden, wobei bevorzugt ein Abstand (A) quer zur Transportrichtung (T) zwischen der Führungskurve (4) und der Behälteraufnahme (20) je nach aufzubringenden Verschlusstyp (8, 8') eingestellt wird, wobei zum Einstellen des Abstands (A) die Behälteraufnahme (20) und die Führungskurve (4) quer zur Transportrichtung (T) vorzugsweise relativ zueinander zwischen einer ersten Position mit einem ersten Abstand (A1) relativ zueinander und einer zweiten Position mit einem zweiten Abstand (A2) relativ zueinander verschoben werden.
  14. Verfahren gemäß Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Verschließeinheit (3) ein erstes Federelement (31) und ein zweites Federelement (32) umfasst, wobei bevorzugt ein für das Applizieren des ersten Verschlusstyps (8) erforderlicher Kopfdruck via des ersten Federelements (31) aufgebracht wird, und/oder ein für das Applizieren des zweiten Verschlusstyps (8') erforderlicher Kopfdruck durch das zweite Federelement (32) aufgebracht wird.
  15. Verfahren gemäß Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass bei einem Absenken der Verschließvorrichtung (3) auf einen zu verschließenden Behälter (9, 9') zunächst das zweite Federelement (32) eine Einfederung (E) erfährt, und ab einem vorgegebenen ersten Einfederweg (E1) des zweiten Federelements (32) auch das erste Federelement (31) eine Einfederung (E) erfährt, und/oder dass das erste Federelement (31) kürzer ausgebildet ist als das zweite Federelement (32) und/oder dass das erste Federelement (31) eine größere Federsteifigkeit aufweist als das zweite Federelement (32).
EP21213745.9A 2020-12-10 2021-12-10 Vorrichtung und verfahren zum verschliessen eines behälters mit einem behälterverschluss Active EP4011819B1 (de)

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Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102020133042.1A DE102020133042A1 (de) 2020-12-10 2020-12-10 Vorrichtung und Verfahren zum Verschließen eines Behälters mit einem Behälterverschluss

Publications (3)

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