EP4091984A1 - Closing device and closing apparatus for closing a container - Google Patents
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- EP4091984A1 EP4091984A1 EP22174799.1A EP22174799A EP4091984A1 EP 4091984 A1 EP4091984 A1 EP 4091984A1 EP 22174799 A EP22174799 A EP 22174799A EP 4091984 A1 EP4091984 A1 EP 4091984A1
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- B67—OPENING, CLOSING OR CLEANING BOTTLES, JARS OR SIMILAR CONTAINERS; LIQUID HANDLING
- B67C—CLEANING, FILLING WITH LIQUIDS OR SEMILIQUIDS, OR EMPTYING, OF BOTTLES, JARS, CANS, CASKS, BARRELS, OR SIMILAR CONTAINERS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; FUNNELS
- B67C7/00—Concurrent cleaning, filling, and closing of bottles; Processes or devices for at least two of these operations
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B67—OPENING, CLOSING OR CLEANING BOTTLES, JARS OR SIMILAR CONTAINERS; LIQUID HANDLING
- B67B—APPLYING CLOSURE MEMBERS TO BOTTLES JARS, OR SIMILAR CONTAINERS; OPENING CLOSED CONTAINERS
- B67B3/00—Closing bottles, jars or similar containers by applying caps
- B67B3/20—Closing bottles, jars or similar containers by applying caps by applying and rotating preformed threaded caps
- B67B3/2066—Details of capping heads
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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
- B67B3/06—Feeding caps to capping heads
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- 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
- B67B3/10—Capping heads for securing caps
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- B67B3/26—Applications of control, warning, or safety devices in capping machinery
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- B67B3/26—Applications of control, warning, or safety devices in capping machinery
- B67B3/262—Devices for controlling the caps
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- B67B3/26—Applications of control, warning, or safety devices in capping machinery
- B67B3/268—Applications of control, warning, or safety devices in capping machinery devices for avoiding damage to the closing machine
Definitions
- the present invention relates to a closing device for closing a container filled with a filling product with a container closure, for example for closing a container filled with a drink with a container closure in a bottling plant, and also relates to a closing device for closing a container filled with a filling product with a container closure , for example for closing a container filled with a drink with a container closure in a bottling plant.
- containers to be filled are fed to a filler, in which the containers are filled with the corresponding filling product, ie the beverage.
- the filled containers are then ejected from the filler and fed to a capper, in which the filled containers are sealed with a container cap.
- fillers and cappers each of which is designed as a rotary design. They therefore each comprise a carousel rotating about a horizontally oriented central axis of rotation, on the circumference of which a large number of treatment devices and container holders or container receptacles assigned to them are arranged. At least one transport star wheel is provided between the filler and the capper to transfer the containers.
- the transport stars arranged before, between and after the filler and the capper, as well as the carousels of the filler and the capper are designed with ever larger diameters, which leads to ever larger and more expensive structures and accordingly higher costs for the production and during the operation of the bottling plants. Due to the ever-growing carousels, more and more accurate or more precise machines are required in order to be able to adequately treat the containers, especially in the case of containers without carrying rings, and to be able to convey them through the filling plant.
- the transport starwheels arranged between the actual processing machines in this case the filler and the capper, must be designed with a large diameter so that filled containers can be transferred from the filler to the capper without the filling product spilling.
- Filling systems with a high throughput are accordingly expensive and require a large amount of space.
- the closing device It is also known to equip the closing device with an ejector unit which is set up to eject a container closure received in a closure receptacle of the closing device from the closure receptacle. This is necessary to prevent a cap holder from already holding a container cap when it is in a pick section of the capper's processing angle from a cap feeder new container closure is supplied.
- the ejector unit is cam-controlled via the guide cam to specify a height position of the closing device in a designated area of the processing angle of the closing machine.
- a closing device for closing a container filled with a filling product with a container closure, preferably for closing a container filled with a beverage with a container closure in a bottling plant, with the features of claim 1.
- a closure device for closing a container filled with a filling product with a container closure, preferably for closing a container filled with a beverage with a container closure in a bottling plant, comprising a closure receptacle for receiving a container closure and an ejector unit for ejecting one in the closure receptacle held container closure.
- the sealing device is characterized in that the ejector unit has a control unit for controlling a position of the ejector unit in a longitudinal direction of the sealing device.
- the ejector unit has a control unit for controlling a position of the ejector unit in a longitudinal direction of the closing device, the ejector unit or ejection of a container closure from the closure receptacle can take place or be triggered independently of a guide provided on a closer having the closing device. Accordingly, an ejection, in other words an actuation of the ejector unit, does not necessarily have to take place in a specific range of a processing angle of the capper specified by the guide, but can only be triggered when required.
- the ejector unit is therefore only activated to eject a container closure when this is actually necessary, namely when, after a closure process carried out by the closure device, in which theoretically a
- the container closure received in the closure receptacle is applied to a filled container, the container closure has remained in the closure receptacle, for example because a container to be closed is missing in a container receptacle assigned to the closing device, or because the container closure has jammed in the closure receptacle.
- control unit since the control unit only triggers as required, the components of the ejector unit that are subject to wear are significantly less stressed than cam-controlled, automatic triggering each time the corresponding section of the capper's treatment angle is passed through.
- maintenance intervals required with regard to the capping device can be increased compared to conventional cappers or bottling plants and maintenance effort and maintenance costs can be reduced.
- control unit allows a closure device having the closure device to be constructed more compactly, since the guide for specifying the height position of the closure device does not require a further lifting range in addition to a lifting range which is required in order for the closure device to close a container with a container closure Must have lifting range, which provides the triggering of the ejector of the closure device.
- control unit is designed to actively control the ejector unit.
- the ejector unit can only be activated or triggered by the active control when this is also necessary due to a container closure remaining in the closure receptacle.
- control unit includes a servomotor, a stepper motor, a pneumatic cylinder and/or a hydraulic cylinder for actively controlling the ejector unit.
- the control unit can preferably be connected to a central controller of a capper.
- the control unit can then be constructed in a correspondingly simple manner, in particular if the central controller is designed to recognize the presence of a container closure in the closure receptacle and only supplies the result to the control unit and/or supplies the control unit with control commands.
- control unit can be connected to a sensor unit, the sensor unit preferably being set up to transmit information by means of which the control unit can recognize whether a container closure is present or has remained in the closure receptacle.
- the ejector unit is designed, preferably via the control unit, to provide or increase head pressure on a container closure accommodated in the closure receptacle at least during the application of the container closure to the container.
- control unit is designed to provide an ejection of a container closure located in the closure receptacle independently of the angular position of the closure device with respect to a processing angle of a closure device having the closure device.
- control unit is set up to selectively trigger an ejection.
- control unit is set up to trigger ejection only when a container closure is present in the closure receptacle, the control unit preferably being set up to trigger ejection based on the receipt of information, preferably information that is in a the container receptacle assigned to the closing unit was not located in a treatment section, an item of information that is specified in a carried out by the closing device Closing process, a predetermined torque was not reached, and / or information that no torque was transmitted during the course of the closing process via the recorded container closure, wherein the control unit is preferably connected to a sensor unit for outputting information.
- the closure device comprises an upper part and a lower part arranged pivotably on the upper part, the lower part being preferably pivotable by a predetermined angle ⁇ with respect to the longitudinal direction, the lower part having the closure receptacle.
- the control unit can make the ejector unit independent of the guide.
- the ejector unit preferably comprises an upper contact element arranged in the upper part, which can be moved in the longitudinal direction relative to the upper part via the control unit, and a lower ejector rod that can be displaced in the longitudinal direction of the lower part, with the lower ejector rod preferably being pretensioned by means of a pretensioning element in a position pretensioned in the direction of the upper part is.
- the upper part has a holder for connection to a closer carousel and a lifting cylinder that can be displaced in the longitudinal direction relative to the holder for raising and lowering the lower part, with the lower part being pivotably arranged on the lifting cylinder, the upper contact element then being in the lifting cylinder is arranged and the upper contact element is preferably movable via the control unit in the longitudinal direction relative to the lifting cylinder, the lower ejector rod preferably being prestressed by means of the prestressing element in a position prestressed in the direction of the lifting cylinder.
- the lower part is pivotably arranged on the lifting cylinder on a lower end face of the lifting cylinder, and/or the lower part is pivotably mounted on the upper part, preferably on the lifting cylinder, via a joint, the joint preferably having a pivot axis oriented perpendicularly to the longitudinal direction .
- the lower ejector rod and the upper contact element can be disengaged, preferably by deflecting the lower part relative to the upper part, with an end face of the ejector rod pointing towards the contact element preferably being designed as a rounded portion and/or an end face of the contact element pointing towards the ejector rod is designed as a curve.
- the lower ejector rod and the upper contact element are permanently connected to one another, preferably via a joint, particularly preferably a ball joint or a cardan joint.
- the lower ejector rod and the upper contact element are designed and set up to touch each other permanently.
- a prestressing element particularly preferably a spring, is preferably provided, which is set up and configured to provide a prestressing force, by which the lower ejector rod and the upper contact element are prestressed towards one another.
- a closure device for closing a container with a container closure preferably for closing a container filled with a beverage with a container closure in a bottling plant for bottling beverages, with the features of claim 11.
- a closer for closing a container with a container closure preferably for closing a container filled with a beverage with a container closure in a bottling plant for bottling beverages, comprising a closure carousel that can be rotated relative to a central axis of rotation, on the circumference of which a container receptacle for Picking up a container is arranged.
- the sealer is characterized in that the sealer carousel comprises a closing device assigned to the container receptacle for closing the container to be closed with a container closure according to one of the above embodiments.
- the capper carousel comprises a capping device according to one of the above embodiments, the advantages and effects described with regard to the capping device can also be achieved analogously by the capper.
- the axis of rotation of the capper is inclined to the vertical, with the axis of rotation of the capper preferably being inclined by a predetermined angle of inclination ⁇ to the vertical, with the angle of inclination ⁇ preferably being 0° - 30°, particularly preferably 1° - 20° and is very particularly preferably 15 °, the axis of rotation of the capper is preferably oriented such that the capper carousel with its top is inclined essentially away from a transfer section of the possible treatment angle of the capper, in which a filled container is transferred to the container receptacle.
- figure 1 1 is a schematic plan view of a filling system 100 for filling a filling product into containers to be filled and for subsequently sealing the filled containers with a container closure.
- the filling system 100 comprises a filler 300 in a rotary design and a sealer 200 in a rotary design downstream of the filler 300 in the conveying direction 101 of the containers then filled and to be sealed, as well as an infeed starwheel 110 upstream of the filler 300 in the conveying direction 100, from which the containers to be filled to the filler 300 to be transferred. Furthermore, an outfeed conveyor 120 is provided, to which filled and closed containers are transferred from the sealer 200 and are removed by means of the outfeed conveyor 120 .
- the filler 300 comprises a filler carousel 304 which can be rotated relative to a preferably vertically oriented central axis of rotation 306 and on the circumference of which a plurality of filling devices 310 for filling a container with a filling product, in this case a beverage, are arranged at regular intervals from one another.
- a filler carousel 304 which can be rotated relative to a preferably vertically oriented central axis of rotation 306 and on the circumference of which a plurality of filling devices 310 for filling a container with a filling product, in this case a beverage, are arranged at regular intervals from one another.
- the axis of rotation 306 can also be angled relative to the vertical, preferably at an angle of between 0° and 15°.
- Each filling device 310 is assigned a container holder (not shown here) which is arranged underneath it as viewed in the direction of gravity and in which the container to be filled is held for filling and positioned with respect to the filling device 310 .
- the filler 300 includes a transfer section 301 of the available processing angle, in which containers to be filled are successively transferred from the infeed star wheel 110 to the container holders.
- a filling section 302 of the available processing angle in which the containers to be filled are filled by the respective filling device 310 , is located downstream of the transfer section 301 in the conveying direction 101 .
- a transfer section 303 of the available processing angle is provided, in which filled containers are transferred to the closer 200 .
- the capper 200 comprises a capper carousel 201, which can be rotated relative to a central axis of rotation 202, and on the circumference of which a plurality of capping devices 210 are regularly spaced apart from one another for capping a filled product to be capped Containers with a container closure, in this case a rotary closure, a roll-on closure or a push-on closure, are arranged.
- a container closure in this case a rotary closure, a roll-on closure or a push-on closure
- Each closing device 210 is assigned a container receptacle (not shown here), in which a filled container is held during transport through the closing device 200.
- the container receptacles of the capper 200 and/or the container holders of the filler 300 can, for example, comprise a passive clamp and/or a spike plate and/or have an active clamp that can be actively opened and closed.
- the container receptacles can be designed for neck handling, ie holding the container to be held by a neck area, and/or for base handling, ie for holding the container to be held by its bottom and/or stomach area.
- the capper 200 includes a transfer section 204 of the available processing angle, in which filled containers to be capped are successively transferred from the filler 300 to the container receptacles of the capper 200 .
- Downstream of the transfer section 204 in the conveying direction 101 is a treatment section 205 in which the containers are provided with a container closure by the respective closure device 210 .
- the treatment section 205 is followed by a transfer section 206 in which filled and closed containers are transferred to the outfeed conveyor 120 .
- a picking section 207 is provided between the transfer section 206 and the receiving section 204 , in which the closing devices 210 each receive a container closure fed from a closure supply 203 .
- the filler 300 and the capper 200 are arranged at a specified distance from one another, so that a partial circle 307 of the filler 300, on which the containers to be filled are transported with their central axis or longitudinal axis, and a partial circle 208 of the closer 200, on which Containers are transported with their central axis or longitudinal axis touch or affect. Accordingly, the filled containers are directly transferred from the filler 300 to the closer 200 without any transfer devices such as transfer stars or transfer stars being provided between the filler 300 and the closer 200 .
- the predetermined distance mentioned relates to a distance extending along a horizontal connection direction 130 which extends between the axis of rotation 306 of the filler and a vertically oriented central axis 227 of the capper 200 .
- the specified specified distance therefore corresponds to a distance between the axis of rotation 306 and the vertical central axis 227.
- the division of the closing carousel 201 preferably corresponds to the division of the filler carousel 304.
- “Division” is understood to mean the distance between two adjacent container holders or container receptacles in the circumferential direction with respect to the respective axis of rotation 306, 202.
- the axis of rotation 202 of the closing carousel 201 and correspondingly the closing carousel 201 is inclined in relation to the vertical, thus the vertical center axis 227 extending in the gravitational direction, in the present case by a predetermined angle of inclination ⁇ .
- the capping carousel 201 is inclined with respect to the vertical axis of rotation 306 of the filler 300 .
- the axis of rotation 202 of the closer 200 is oriented in such a way that the upper side of the closer carousel 201 is inclined essentially away from the filler 300 or points away from it.
- the axis of rotation 202 of the closer 200 is preferably oriented in such a way that the angle of inclination ⁇ has a vertical angle component ⁇ S, which includes the vertical center axis 227 with a projection of the axis of rotation 202 of the closer 200 onto a plane ⁇ oriented perpendicular to the connection direction 130, and an angle component ⁇ P , which includes the vertical center axis 227 with a projection of the axis of rotation 202 of the closer 200 onto a plane formed by the connection direction 130 and the center axis 227 .
- ⁇ S which includes the vertical center axis 227 with a projection of the axis of rotation 202 of the closer 200 onto a plane ⁇ oriented perpendicular to the connection direction 130
- an angle component ⁇ P which includes the vertical center axis 227 with a projection of the axis of rotation 202 of the closer 200 onto a plane formed by the connection direction 130 and the center axis 227 .
- the axis of rotation 202 of the capper 200 is oriented in such a way that the top of the capper carousel 201 is inclined in a direction which is tangential to the conveying direction 101 at the transfer point 209 of the containers from the filler 300 to the capper 200, the transfer point 209 corresponds to an intersection of the pitch circle 208 and the connection direction 130.
- the angle of inclination ⁇ is 15°, but it can optionally also have a different amount; the angle of inclination is preferably 0°-30°, particularly preferably 1°-20°.
- the vertical angular component ⁇ S is presently 1.5°, but it can optionally also have a different amount, preferably in a range from 0°-10°, particularly preferably from 0°-3° and very particularly preferably from 1°-3° .
- the parallel angular component ⁇ P is presently 15°, but it can optionally also have a different amount, preferably in a range from 0°-30°, particularly preferably from 0°-20° and very particularly preferably from 1°-20°.
- the closing devices 210 Due to the inclination of the closing carousel 201 away from the filler 300, the closing devices 210, which are arranged in the middle to upper area of the closing carousel 201, are pivoted away from the filler 300 in the transfer area 204. Thus, the closing devices 210 are at least partially pivoted out of a collision area 140 with respect to the components of the filler 300, in particular the filling devices 310.
- the collision area 140 is in figure 1 indicated by the intersection of the collision diameter 240 of the closing carousel 201 indicated by dashed lines with the collision diameter 330 of the filler carousel 304 indicated by dashed lines.
- the collision diameters 240, 330 each correspond to a partial circle, which indicates the maximum radial extent of the filler carousel 304 or the closing carousel 201.
- the closing devices 210 are at least partially inwardly pivotable in relation to the axis of rotation 202 of the closing device 200, at least in the transfer area 204.
- the closing devices 210 are preferably pivoted inwards in such a way that they are always arranged completely outside of the collision area 140 .
- a dropper device 250 for introducing nitrogen into the respective container openings is arranged in the conveying direction 101 at the rear area of the takeover section 204, in order in this way to displace atmospheric oxygen from the top area of the filled container and/or to provide overpressure in the container after sealing to provide sealed container ready to achieve in this way a stabilization of the container due to an increased internal pressure.
- figure 2 shows a schematic side sectional view through the filling system 100 figure 1 .
- the closing devices 210 have an upper part 211 which is connected to the closing carousel 201 and an upper part which is arranged on the upper part 211 such that it can be pivoted in relation to the upper part 211 Have base 212.
- the lower part 212 is connected to the upper part 211 by means of a joint 213 , the joint 213 providing a pivot axis 214 oriented perpendicular to the axis of rotation 202 and perpendicular to the radial direction with respect to the axis of rotation 202 .
- the upper part 211 comprises, for example, a lifting cylinder for raising and lowering the lower part 212 and/or a drive for rotating the lower part when a screw cap or roll-on cap is to be applied.
- the lower part 212 comprises, for example, a closure receptacle for receiving the respective container closure to be applied to the already filled container that is now to be closed.
- the structure of preferred closure devices 210 is described, for example, in figure 8 further shown and described.
- the lower part 212 of the in figure 2 Closing device 210 shown on the left is pivoted in relation to the axis of rotation 202 by a predetermined angle ⁇ in the direction of the axis of rotation 202 of the closing device 200 .
- This swiveling of the lower parts 212 of the closing devices 210 radially inward has the effect that the lower parts 212 in the transfer section 204 move out of the collision area 140 (see figure 1 ) are pivoted and there is no collision with the filling devices 310.
- the angle ⁇ can have the same amount as the angle of inclination ⁇ . However, it can also be selected differently, as long as freedom from collision with the filling devices 310 is guaranteed.
- a guide 215 is provided, which comprises a guide rail 217 that is rotationally fixed to the carrier 222 together with the closing carousel 201 and is height-adjustable and a guide element 216 of each closing device 210 that engages with it, as shown in FIG figure 2 shown on the left side of capper 200 by way of example.
- the closing device 200 comprises a base frame 220 with a carriage 221 which can be moved towards and away from the filler 300 in the direction of the connection direction 130 via a linear bearing indicated by the reference number 223 .
- the distance between the closing carousel 201 and the filler 300 can be adjusted via the linear bearing 223 .
- the capper 200 also includes a carrier 222 which is arranged on the carriage 221 so as to be pivotable about a horizontal pivot axis 228 by means of a pivot bearing 224 .
- the angle of inclination ⁇ can be adjusted by the pivot bearing 224 .
- the capper carousel 201 and a guide rail 236 described in more detail below are arranged so that they can be adjusted in height relative to the carrier 222 by means of a height adjustment device 225 in the direction of the axis of rotation 202 of the capper 200 .
- the sealer 200 may further include an azimuth bearing 226 indicated by the reference numeral 226 for adjusting an angular position of the carrier 222 about the vertical central axis 227 relative to the connection direction 130 .
- the capper comprises a second pivot bearing, which preferably has a horizontal (second) pivot axis oriented perpendicularly to the pivot axis 228 of the (first) pivot bearing 224 .
- the horizontal pivot axis 228 is preferably oriented perpendicularly to the connection sight 130 .
- a locking unit for locking pivot bearing 224 and/or a locking unit, not shown here, for locking linear bearing 223, and/or a locking unit, not shown here, for locking height adjustment 225, and/or a locking unit, not shown here, for locking azimuth bearing 226 or the second pivot bearing provided.
- pivot bearing 224 and/or linear bearing 223 and/or height adjustment 225 and/or azimuth bearing 226 or the second pivot bearing can each have a drive unit (not shown here), preferably a motorized drive unit, preferably comprising a spindle drive, and/or a include a manually operable drive unit, preferably comprising a spindle, for adjusting the current position.
- a drive unit not shown here
- a motorized drive unit preferably comprising a spindle drive
- a manually operable drive unit preferably comprising a spindle
- a transfer of a container 400 from the filler 300 to the closer 200 can preferably be continuously adjusted, preferably by a corresponding adjustment of the angle of inclination ⁇ via the pivot bearing 224, the height position of the capper carousel 201 or the upper part of the capper 200 via the height adjustment 225 and/or the distance or the displacement of the capper 200 via the linear bearing 223.
- the bottling system 100 and its components can accordingly be adjusted when processing is changed of containers of a first type or size to the processing of Containers of a different type or size to the position specifications of the closer 200 resulting from the respective container, its type and size with regard to the filler 300 and/or with regard to an optimal treatment of the containers, for example a centrifugal force-optimized alignment of the containers during the Transport through the filler 300 and / or the capper 200 can be set exactly.
- the filling system 100 is particularly variable.
- the capper carousel 201 is pivoted away from the filler by the predetermined angle of inclination ⁇ relative to the vertical or relative to the vertical central axis 227 .
- the container holder 320 is arranged pivotably on the filler carousel 304 .
- the container holder 304 has a clamp 321 for holding a container 400 in its neck region 402, which is arranged on the filler carousel 304 so that it can pivot via a joint 320 about a horizontal pivot axis 326 oriented perpendicularly to the radial direction with respect to the axis of rotation 306 of the filler 300.
- the container holder 320 is guided by means of a guide 323 in order to specify the position of the clamp 321 .
- a guide element 324 which is connected to the clamp 321 and is optionally designed as a guide roller, engages with a guide rail 325 arranged on the base frame 305 of the filler 300.
- the guide 323 for setting the position of the container holder 320 can also comprise at least one of a servomotor, hydraulic cylinder, pneumatic cylinder, magnetically operated unit and/or electrically operated unit for specifying the position of the container holder 320 (not shown here).
- the container holders 320 or their clamps 321 are preferably oriented essentially horizontally in the transfer area 301 in a receiving position.
- the container holders 320 or their clamps 321 in the transfer region 301 are preferably oriented in such a way that the central axis or longitudinal axis 405 of the containers 400 received by the clamps 321 is transferred vertically, i.e. parallel to the acceleration due to gravity and thus also parallel to the axis of rotation 306 of the filler 300 will.
- the container holder 320 or its clamp 321 can be moved upwards via the joint 222 be pivoted so that the container 400 held in the clamp 321 pivots with its base 404 in relation to the axis of rotation 306 radially outward. This makes it possible to reduce or even completely eliminate a moment acting between container 400 and clamp 321 due to centrifugal force.
- the liquid level of the filling product and/or nitrogen that has dripped into the container opening 401 is oriented obliquely to the container opening 401 due to centrifugal force in such a way that filling product spills over and/or nitrogen escapes from the container opening 401.
- the deflection of the container 400 can be predetermined by the guide 323 in a cam-controlled manner, so that the containers 400 are held in the intended orientation even if they are underfilled, overfilled or in the event of start-up processes.
- the guide rail 325 can comprise a complete circumferential curve or one or more curve segments.
- each container holder 320 can be assigned its own drive. This has the advantage of being able to adapt the container holder 320 individually to the filling process. In this way, particularly when filler 300 starts up or stops, an angular position of container holder 320 can be specified individually in order to determine, for example, depending on the rotational speed of filler carousel 304, the orientation of containers 400 with regard to any deflection of the containers caused by centrifugal force and/or with regard to a jet deflection caused by centrifugal force of the filling device 310 into the container 400 discharged filling product jet.
- the container holder 320 can be designed to be freely pivotable at least over a section of the filling section 302 in such a way that the clamp 321 undergoes pivoting due to centrifugal force.
- the containers 400 are pivoted from the horizontal during filling by pivoting the container holders 320, with a filling valve of the filling device 310 also being arranged at an angle or a base piece of the filling valve having a correspondingly inclined position contact surface.
- the containers 400 are pivoted radially inwards with their bottom 404 , thus pivoting with their bottom 404 in the direction of the axis of rotation 306 .
- the containers 400 are held in the transfer area 303 with respect to their longitudinal axis 405 parallel to the orientation of the container receptacles 230 of the capping carousel 201.
- each container receptacle 230 in the transfer section 204 is oriented perpendicularly to the axis of rotation 202 of the closer 200 .
- the container receptacle 230 in the transfer section 204 is inclined by the angle of inclination ⁇ to the direction of gravity or the vertical, and therefore to the vertical central axis 227 .
- the containers 400 are oriented with their longitudinal axis 405 essentially parallel to the axis of rotation 202 .
- the container receptacles 230 also have an orientation perpendicular to the axis of rotation 202 of the closure device 200 in the following treatment section 205 .
- the containers 400 are therefore oriented with their longitudinal axis 405 essentially parallel to the axis of rotation 202 of the closer 200, so that the closing device 210, which is arranged in the direction of the axis of rotation 202 of the closer 200, in each case above the container receptacle 230 and therefore above the container 400, is parallel to the axis of rotation 202 of the capper 200 oriented base 212 as in figure 2 shown on the right side of the capper 200, can apply a container cap (not shown) to the container opening 401 by lowering controlled via the guide 215.
- the container receptacles 230 in the treatment section 205 can also have an orientation that deviates from the above-described vertical orientation to the axis of rotation 202 of the closer 200, so that the containers 400 can have an orientation that is parallel to the axis of rotation 202 of the Capper 200 have different orientation. Then the closing devices 210 likewise this orientation deviating from the parallel alignment to the axis of rotation 202 of the capper 200 .
- the guide 234 can also be arranged in the area of the upper side of the sealer 200 and hung down to the container receptacle 230 instead of being arranged in a lower area of the upper part of the sealer 200 .
- the guide 234 can be arranged radially inside the guide 215 and can preferably be connected to the container receptacle 230 via a linkage.
- the container receptacles 230 are pivoted outwards from their orientation perpendicular to the axis of rotation 202 of the capper 200 by the angle of inclination ⁇ into an orientation perpendicular to the vertical, so that the longitudinal axis 405 of the containers 400 is oriented parallel to the vertical .
- the containers 400 can be transferred flatly with their bottom 404 onto the linear outfeed belt 120 without an unstable transfer and conveyance of the containers 400 occurring due to an abrupt change in inclination of the containers 400 occurring during the transfer.
- the container receptacles 230 in the transfer section 206 can be pivoted radially inwards out of the horizontal orientation assumed for the transfer to the conveyor belt 120 when the container 400 being held is transferred to the outfeed conveyor 120 as soon as the bottom 404 of the container 400 to be transferred comes into contact with the conveyor belt 120 has come, for example in the in figure 2 orientation shown on the left on the capper 200 perpendicular to the axis of rotation 202 of the capper 200 in order to facilitate release of the held container 400 to the outfeed belt 120.
- any spike plate provided on the container receptacle 230 can be disengaged from the container 400 placed on the conveyor belt 120 or from a carrying ring of the container 400 (not shown here).
- outfeed conveyor 120 can be configured to be vertically adjustable, i.e. adjustable parallel to the direction of gravity, and/or horizontally displaceable, i.e. adjustable perpendicular to the direction of gravity, in order to be able to follow a change in the orientation and position of capper 200 and always in transfer section 206 to be arranged in a predetermined position to the container receptacles 230.
- the axis of rotation 306 of the filler 300 can also be designed to be inclined relative to the vertical. This may be advantageous with regard to an improved transfer of filled containers 400 to the sealer 200.
- the inclined position of the axis of rotation 306 with respect to the vertical can be realized by a mechanism corresponding to that of the capper 200, for example comprising a correspondingly designed pivot bearing.
- the oblique position of the closer 200 with respect to its axis of rotation 202 and/or the oblique position of the filler 300 with respect to its axis of rotation 306 can alternatively be realized by arranging feet of different lengths on the closer 200 or filler 300.
- FIG. 12 schematically shows a detailed side view of the filling system 100 figure 2 .
- the container receptacle 230 in the transfer section 204 is deflected outwards by a predetermined deflection angle ⁇ relative to the axis of rotation 202 of the capper 200 .
- the bottom 404 of the container 400 is pivoted radially outwards from the axis of rotation 202 of the closer 200 in comparison to its position when the container 400 is oriented parallel to the axis of rotation 202 of the closer 200 .
- the longitudinal axis 405 of the container 400 thus encloses an angle with the vertical which corresponds to the sum of the angle of inclination ⁇ and the angle of deflection ⁇ .
- This embodiment can be particularly advantageous when the diameters of the pitch circles 208, 307 differ greatly and/or at a particularly high conveying speed.
- the additional deflection of the container 400 during the transfer can be used to prevent the filling product and/or nitrogen above it from spilling out of the container 400 at high conveying speeds due to a change in centrifugal force acting on the liquid filling product in the container 400.
- figure 4 1 is a further detailed side view of the filling system 100 schematically figure 2 shown, with the container receptacle 230 in the transfer section 204 being deflected inwards relative to the axis of rotation 202 by a predetermined deflection angle ⁇ with respect to an orientation perpendicular to the axis of rotation 202 .
- the bottom 404 of the container is pivoted radially inwards from the axis of rotation 202 in comparison to its position when the container 400 is oriented parallel to the axis of rotation 202 .
- the longitudinal axis 405 of the container 400 therefore encloses an angle ⁇ with the vertical, which angle corresponds to the amount of a difference between the angle of inclination ⁇ and the angle of deflection ⁇ .
- figure 5 1 is a further detailed side view of the filling system 100 schematically figure 2 shown, in which case the container receptacle 230 in the transfer section 204 relative to the axis of rotation 202 of the closer 200 is deflected inwards by a deflection angle ⁇ with the amount of the angle of inclination ⁇ . Accordingly, compared to its position when the container 400 is oriented parallel to the axis of rotation 202 of the closer 200, the base 404 is pivoted radially inwards from the axis of rotation 202 of the closer 200 into an orientation perpendicular to the vertical, the container axis 405 is therefore essentially parallel to the vertical oriented.
- the articulated connection of the container holder 320 to the filler carousel 304 can be dispensed with.
- the clamp 321 can also be arranged on the filler carousel 304 with a fixed orientation perpendicular to the axis of rotation 306 of the filler 300 and the joint 322 and the guide 323 can be dispensed with.
- FIG 6 1 is a further detailed side view of the filling system 100 schematically figure 2 shown, in which case the container receptacle 230 is rigidly attached to the closure carousel 201. Consequently, the orientation of the clamp 231 and the support 232 is always perpendicular to the axis of rotation 202.
- the container receptacle 320 must therefore be deflected downwards in the transfer section 303 by the angle of inclination ⁇ so that the longitudinal axis 405 is oriented essentially parallel to the axis of rotation 202 and the container receptacle 230 den to be transferred container 400 can properly accommodate.
- figure 7 1 is a further detailed side view of the filling system 100 schematically figure 2 shown, with both the container holder 320 being arranged rigidly on the filler carousel 304 and the container receptacle 230 being rigidly arranged on the closing carousel 201 in this embodiment.
- figure 8 shows a schematic side sectional view through the closing device 210 for closing a container 400 with a container closure, as for example in the closure 200 according to FIG figures 1 and 2 can be used.
- Closing device 210 comprises a bracket 262 and a lifting cylinder 261 that can be displaced in a longitudinal direction 261 relative to bracket 262.
- a height position H of lifting cylinder 260 relative to bracket 262 is determined here by guide element 235, which is arranged on lifting cylinder 260 and is in the form of a guide roller , given in cooperation with the guide rail 236.
- the holder 262 and the lifting cylinder 260 together form the upper part 211 of the closing device 210 .
- the lower part 212 is pivotably mounted on the lifting cylinder 260 via the joint 213 on the end side of the upper part 211 facing the container receptacle 230, correspondingly on the lower end side of the lifting cylinder 260.
- the pivot axis formed by the joint 213 is aligned perpendicular to the longitudinal direction 261 and perpendicular to the radial direction with respect to the longitudinal direction 261 .
- a pretensioning unit 268 for pretensioning the lower part 212 in a predetermined position relative to the lifting cylinder 260 is provided between the lifting cylinder 260 and the lower part 212 .
- the pretensioning unit 268 is designed in the present case in the form of a spring return unit which, via spring force, moves the lower part 212 into the in figure 8 shown position, in which the base extends in the longitudinal direction 261 biases.
- a gear wheel 264 arranged on the lower part is in engagement with a spur gear 265 of a drive unit 263 arranged on the holder 262 for driving the lower part, in this case for specifying a rotational movement about the longitudinal direction 261 for a closure receptacle 266 arranged at the free lower end of the lower part 212 .
- a flexible sealing element configured here as a trapezoidal bellows 280, is arranged on the lower part 212, which extends from the lower part 212 to an annular seal 281, by means of which a seal can be provided to a treatment room wall, for example a wall of a clean room.
- the cross section of the seal 281 is optionally oval. Alternatively, in addition to an oval cross section, it can also have an elliptical or slot-like cross section.
- the seal 281 is designed in such a way that the lower part 212 can be pivoted via the joint 123 at least between the in figure 8 shown position of the lower part 212 aligned along the longitudinal direction 261 and the position of the lower part 212 pivoted by the angle ⁇ , as in FIG figure 9 shown, without the base 212 colliding with the seal 281.
- the bellows 280 preferably has a substantially oval, elliptical or slot-like cross section and tapers from the seal 281 in the direction of the connection of the bellows 280 to the lower part 212.
- the bellows 280 comprises an elastomer, preferably a cleaning medium against the filling product and/or sterilization medium, particularly preferably against hot water, steam, detergents, caustic soda and/or caustic potash, silicone oils and silicone fats, and/or at least some polar solvents, durable elastomer, most preferably EPDM or silicone.
- seal 281 comprises a static seal, preferably in the form of an O-ring.
- the seal 281 can include a rotary bearing, preferably a plain bearing or a roller bearing, preferably a ball bearing.
- the bellows 280 When the lower part 212 rotates, the bellows 280 is designed to transmit friction that occurs in the pivot bearing as a result of the rotation, and to be able to absorb the moments of inertia that occur during the rotation or changes in the rotation, without being twisted in the direction of the rotation.
- the bellows preferably has a predetermined wall thickness, which is matched to the mechanical properties of the material and the dimensions, in particular the length and the radial extent, of the bellows 280.
- the bellows 280 is made by vacuum forming. Alternatively, other manufacturing processes can also be used.
- the bellows 280 is designed to be able to compensate for a maximum possible stroke of the lower part 212 in relation to the connection of the seal 281 to the treatment room wall.
- the closing device 210 also includes an ejection unit 270 for ejecting a container closure held in the closure receptacle 266 .
- an ejection unit 270 for ejecting a container closure held in the closure receptacle 266 .
- a head pressure on a container closure can be provided or increased by means of the ejector unit 270 during the application of the container closure to the container.
- the ejector unit 270 has a control unit 271 for controlling a position of the ejector unit 270 in the longitudinal direction 261 .
- Control unit 271 preferably includes a servomotor, a stepper motor, a pneumatic cylinder and/or a hydraulic cylinder for actively controlling ejector unit 270.
- the control unit 271 is preferably set up to provide an ejection of a container closure located in the closure receptacle 266 independently of the angular position of the closure device 210 with respect to the axis of rotation 202 . Consequently, the control unit 271 is set up to be able to carry out an ejection at any point over the circumference of the closing carousel 201 .
- the control unit 271 can preferably be or is connected to a central controller (not shown) of the closer 200 .
- the control unit 271 is preferably set up to trigger ejection only when a container closure is present in the closure receptacle 266, preferably downstream of the treatment section 205 and/or the transfer section 206 as seen in the conveying direction, but preferably upstream of the picking section.
- control unit is optionally set up to trigger an ejection if the control unit 271 receives information that there is no container 400 in the container receptacle 230 assigned to the closing unit 210 or was in the treatment section 205, and/or if the control unit 271 receives information that a predetermined torque was not reached during a predetermined closing process carried out by the closing device 210, or receives information that no torque was transmitted via the received container closure during the course of the closing process.
- the ejector unit 270 comprises an upper contact element 272 which is arranged in the lifting cylinder 260 and which can be moved in the longitudinal direction 261 relative to the lifting cylinder 260 via the control unit 271 .
- the ejector unit 270 also includes a lower ejector rod 273 which can be displaced in the lower part 212 in its longitudinal direction 261 and which in the present case is pretensioned by means of a pretensioning element 275 in a position which is pretensioned in the direction of the lifting cylinder 260 .
- the lifting cylinder 260 has a first height position H1, in which a stop pin 268 arranged on the holder 262 touches a stop element 269 of the lower part 212, essentially without exerting a force on the stop element 269.
- FIG. 12 schematically shows a further sectional view of the closing device 210 figure 8 , in which case the lower part 212 is pivoted about the pivot axis 214 by the angle ⁇ from the longitudinal direction 261.
- the lifting cylinder 260 is lifted via the guide element 216 to a height position H2 which is higher by a predetermined height difference ⁇ H than the first height position H1 according to figure 8 , in which the stop pin 268 and the stop element 269 touch.
- the stop bolt 268 Since the stop bolt 268 is fixedly arranged on the holder 262, it accordingly has a fixed height level. By raising the lifting cylinder 260 beyond the first height position H1, the stop bolt 268 presses on the stop element 269 and prevents the stop element 269 from being able to follow the movement of the lifting cylinder 260. Accordingly, the lower part pivots about the pivot axis 214 against the bias of the bias unit 267.
- the height difference ⁇ H is specified in such a way that the lower part 212 is deflected by the angle ⁇ .
- the gear wheel 264 Due to the deflection of the lower part 212 by the angle ⁇ , the gear wheel 264, according to this embodiment, disengages from the spur gear 265.
- the spur gear 265 has a tooth width such that the spur gear 265 and the gear wheel 264 can be displaced axially relative to one another without that the teeth of gear 264 and spur gear 265 disengage.
- the closing device 210 can also be designed in such a way that the gear 264 and the spur gear 265 in the position deflected by the angle ⁇ from the longitudinal direction 261 according to figure 9 do not disengage, but remain engaged.
- the lower ejector rod 273 and the upper contact element 272 are disengaged by the deflection of the lower part 212 by the angle ⁇ .
- the lower ejector rod 273 and the upper contact member 272 may remain permanently connected, preferably via a joint, more preferably a ball joint or universal joint (not shown).
- FIGS. 10 and 11 are schematic detail views of the figures 8 and 9 in the area of the connection between lifting cylinder 260 and lower part 212.
- the upper contact element 272 is in contact with the end face of the lower ejector rod 273, the end face of the ejector rod 273 being designed as a rounded portion 274. This can prevent the lower ejector rod 273 and the upper contact element 272 from jamming or jamming when the lower part 212 is pivoted relative to the lifting cylinder 260 about the pivot axis 214 .
- the height position H1 of the lift cylinder 260 is in figure 10 indicated again on the side of the stop bolt 268.
- the lifting cylinder 260 is raised by the height difference ⁇ H to the second height position H2.
- stop bolt 268 prevents stop element 269, which is arranged on the opposite side of joint 213 with respect to central longitudinal direction 261, and therefore the central longitudinal axis of lifting cylinder 260, from being able to follow the lifting of lifting cylinder 260 .
- the lower part 212 is deflected about the pivot axis 214 until the lower part 212 is held pivoted by the angle ⁇ , when the lifting cylinder 260 assumes the second vertical position H2.
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Filling Of Jars Or Cans And Processes For Cleaning And Sealing Jars (AREA)
- Sealing Of Jars (AREA)
Abstract
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Verschließvorrichtung (210) zum Verschließen eines mit einem Füllprodukt befüllten Behälters (400) mit einem Behälterverschluss, bevorzugt zum Verschließen eines mit einem Getränk befüllten Behälters (400) mit einem Behälterverschluss in einer Abfüllanlage, umfassend eine Verschlussaufnahme (266) zur Aufnahme eines Behälterverschlusses und eine Auswerfereinheit (270) zum Auswerfen eines in der Verschlussaufnahme (266) gehaltenen Behälterverschlusses, wobei die Auswerfereinheit (270) eine Steuereinheit (271) zum Steuern einer Position der Auswerfereinheit (270) in einer Längsrichtung (261) der Verschließvorrichtung (210) aufweist, sowie einen eine derartige Verschließvorrichtung (210) umfassenden Verschließer (200).The present invention relates to a closing device (210) for closing a container (400) filled with a filling product with a container closure, preferably for closing a container (400) filled with a beverage with a container closure in a bottling plant, comprising a closure receptacle (266) for A receptacle for a container closure and an ejector unit (270) for ejecting a container closure held in the closure receptacle (266), the ejector unit (270) having a control unit (271) for controlling a position of the ejector unit (270) in a longitudinal direction (261) of the closing device ( 210) and a closure device (200) comprising such a closure device (210).
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Verschließvorrichtung zum Verschließen eines mit einem Füllprodukt befüllten Behälters mit einem Behälterverschluss, beispielsweise zum Verschließen eines mit einem Getränk befüllten Behälters mit einem Behälterverschluss in einer Abfüllanlage, und betrifft ferner einen Verschließer zum Verschließen eines mit einem Füllprodukt befüllten Behälters mit einem Behälterverschluss, beispielsweise zum Verschließen eines mit einem Getränk befüllten Behälters mit einem Behälterverschluss in einer Abfüllanlage.The present invention relates to a closing device for closing a container filled with a filling product with a container closure, for example for closing a container filled with a drink with a container closure in a bottling plant, and also relates to a closing device for closing a container filled with a filling product with a container closure , for example for closing a container filled with a drink with a container closure in a bottling plant.
Es ist bekannt, Füllprodukte, beispielsweise stille Getränke oder karbonisierte Getränke, mittels einer Abfüllanlage in zu befüllende Behälter abzufüllen und die befüllten Behälter dann mit einem Behälterverschluss zu verschließen. Hierzu werden zu befüllenden Behälter einem Füller zugeführt, in welchem die Behälter mit dem entsprechenden Füllprodukt, mithin dem Getränk, befüllt werden. Im Anschluss werden die befüllten Behälter aus dem Füller aus geschleust und einem Verschließer zugeführt, in welchem die befüllten Behälter mit einem Behälterverschluss verschlossenen werden.It is known to fill filling products, for example still drinks or carbonated drinks, into containers to be filled using a filling system and then to close the filled containers with a container closure. For this purpose, containers to be filled are fed to a filler, in which the containers are filled with the corresponding filling product, ie the beverage. The filled containers are then ejected from the filler and fed to a capper, in which the filled containers are sealed with a container cap.
Gängige Abfüllanlagen weisen Füller und Verschließer auf, welche jeweils in Rundläuferbauweise ausgebildet sind. Sie umfassen mithin jeweils ein sich um eine horizontal orientierte zentrale Drehachse drehendes Karussell, an dessen Umfang eine Vielzahl von Behandlungsvorrichtungen und diesen jeweils zugeordneten Behälterhalterungen beziehungsweise Behälteraufnahmen angeordnet sind. Zum Überführen der Behälter ist zwischen Füller und Verschließer mindestens ein Transportstern vorgesehen.Common bottling plants have fillers and cappers, each of which is designed as a rotary design. They therefore each comprise a carousel rotating about a horizontally oriented central axis of rotation, on the circumference of which a large number of treatment devices and container holders or container receptacles assigned to them are arranged. At least one transport star wheel is provided between the filler and the capper to transfer the containers.
Bei derartigen Abfüllanlagen kommt es bei steigender Leistung, mithin bei steigendem Durchsatz an Behältern, zu Herausforderungen insbesondere hinsichtlich des Übergangs von befüllten und unverschlossenen Behältern vom Füller zum Verschließer.With such bottling systems, challenges arise with increasing output, and consequently with increasing throughput of containers, particularly with regard to the transfer of filled and unsealed containers from the filler to the capper.
Durch die Einwirkung von Fliehkräften und insbesondere Fliehkraftänderungen auf den Behälter und das darin befindliche Füllprodukt kann es bei hohen Fördergeschwindigkeiten der durch die Abfüllanlage transportierten Behälter zu einem Überschwappen von Füllprodukt oder von in den Halsbereich eines bereits befüllten und unverschlossenen Behälters gefüllten Stickstoff kommen.Due to the effect of centrifugal forces and in particular changes in centrifugal force on the container and the filling product inside, at high conveying speeds of the containers transported through the filling system, filling product or nitrogen filled into the neck area of an already filled and unsealed container can spill over.
Um die Nachfrage an immer größeren Leistungen beziehungsweise Durchsätzen erfüllen zu können, werden die vor, zwischen und nach dem Füller und dem Verschließer angeordnete Transportsterne sowie die Karusselle des Füllers und des Verschließers mit immer größeren Durchmessern ausgebildet, was zu immer größeren und teureren Bauten und entsprechend höheren Kosten für die Herstellung und während des Betriebs der Abfüllanlagen führt. Durch die immer größer werdenden Karusselle werden entsprechend immer genauere beziehungsweise präzisere Maschinen benötigt, um die Behälter, insbesondere bei tragringlos ausgeführten Behältern, adäquat behandeln und durch die Abfüllanlage fördern zu können.In order to be able to meet the demand for ever greater outputs or throughputs, the transport stars arranged before, between and after the filler and the capper, as well as the carousels of the filler and the capper, are designed with ever larger diameters, which leads to ever larger and more expensive structures and accordingly higher costs for the production and during the operation of the bottling plants. Due to the ever-growing carousels, more and more accurate or more precise machines are required in order to be able to adequately treat the containers, especially in the case of containers without carrying rings, and to be able to convey them through the filling plant.
Entsprechend sind auch die zwischen den eigentlichen Bearbeitungsmaschinen, vorliegend dem Füller und dem Verschließer, angeordneten Transportsterne mit einem großen Durchmesser auszubilden, sodass befüllte Behälter vom Füller zum Verschließer überführt werden können, ohne dass es zu Spillage des Füllprodukts kommt. Abfüllanlagen mit hohem Durchsatz sind demgemäß teuer und haben einen großen Platzbedarf.Accordingly, the transport starwheels arranged between the actual processing machines, in this case the filler and the capper, must be designed with a large diameter so that filled containers can be transferred from the filler to the capper without the filling product spilling. Filling systems with a high throughput are accordingly expensive and require a large amount of space.
Um den Aufbau von Abfüllanlagen zu vereinfachen und so den Platzbedarf sowie die Kosten für Herstellung und Betrieb zu verringern, ist es bekannt, den Füller und den Verschließer direkt hintereinander anzuordnen, ohne dass Transportsterne zwischen diesen zum Überführen von befüllten Behältern vorgesehen sind. Um bei dieser Ausbildung eine direkte Übergabe befüllter Behälter vom Füller an den Verschließer zu ermöglichen, sind am Füller und/oder am Verschließer radial verschiebbare Klammervorrichtungen vorgesehen. Durch ein Verschieben der Klammern der Klammervorrichtung nach radial außen kann der Behälter bezüglich der Drehachse des Füllers bzw. des Verschließers auf einen Radius platziert werden, welcher größer ist als der Außendurchmesser des Karussells. So kann der Behälter übergeben bzw. übernommen werden, ohne dass das Füllerkarussell und das Verschließerkarussell kollidieren.In order to simplify the structure of bottling plants and thus reduce the space requirement and the costs for production and operation, it is known to arrange the filler and the capper directly one behind the other without transport starwheels being provided between them for transferring filled containers. In order to enable a direct transfer of filled containers from the filler to the capper in this embodiment, radially displaceable clamping devices are provided on the filler and/or on the capper. By shifting the clamps of the clamping device radially outwards, the container can be placed on a radius with respect to the axis of rotation of the filler or the capper, which is larger than the outer diameter of the carousel. In this way, the container can be handed over or taken over without the filler carousel and the capping carousel colliding.
Es ist ferner bekannt, die Verschließvorrichtung mit einer Auswerfereinheit auszustatten, welche dazu eingerichtet ist, einen in einer Verschlussaufnahme der Verschließvorrichtung aufgenommenen Behälterverschluss aus der Verschlussaufnahme zu stoßen. Dies ist erforderlich, um zu verhindern, dass eine Verschlussaufnahme bereits einen Behälterverschluss hält, wenn ihr in einem Pick-Abschnitt des Bearbeitungswinkels des Verschließers von einer Verschlusszufuhr ein neuer Behälterverschluss zugeführt wird. Die Auswerfereinheit wird hierbei kurvengesteuert über die Führungskurve zum Vorgeben einer Höhenposition der Verschließvorrichtung in einem hierfür vorgesehenen Bereich des Bearbeitungswinkels des Verschließers ausgelöst.It is also known to equip the closing device with an ejector unit which is set up to eject a container closure received in a closure receptacle of the closing device from the closure receptacle. This is necessary to prevent a cap holder from already holding a container cap when it is in a pick section of the capper's processing angle from a cap feeder new container closure is supplied. Here, the ejector unit is cam-controlled via the guide cam to specify a height position of the closing device in a designated area of the processing angle of the closing machine.
Ausgehend von dem bekannten Stand der Technik ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine verbesserte Abfüllanlage zum Abfüllen eines Füllprodukts in Behälter bereitzustellen.Proceeding from the known prior art, it is an object of the present invention to provide an improved filling system for filling a filling product into containers.
Die Aufgabe wird durch eine Verschließvorrichtung zum Verschließen eines mit einem Füllprodukt befüllten Behälters mit einem Behälterverschluss, bevorzugt zum Verschließen eines mit einem Getränk befüllten Behälters mit einem Behälterverschluss in einer Abfüllanlage, mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen, der Beschreibung und den Figuren.The object is achieved by a closing device for closing a container filled with a filling product with a container closure, preferably for closing a container filled with a beverage with a container closure in a bottling plant, with the features of claim 1. Advantageous developments result from the dependent claims, the description and the figures.
Entsprechend wird eine Verschließvorrichtung zum Verschließen eines mit einem Füllprodukt befüllten Behälters mit einem Behälterverschluss, bevorzugt zum Verschließen eines mit einem Getränk befüllten Behälters mit einem Behälterverschluss in einer Abfüllanlage, vorgeschlagen, umfassend eine Verschlussaufnahme zur Aufnahme eines Behälterverschlusses und eine Auswerfereinheit zum Auswerfen eines in der Verschlussaufnahme gehaltenen Behälterverschlusses. Die Verschließvorrichtung kennzeichnet sich dadurch, dass die Auswerfereinheit eine Steuereinheit zum Steuern einer Position der Auswerfereinheit in einer Längsrichtung der Verschließvorrichtung aufweist.Accordingly, a closure device is proposed for closing a container filled with a filling product with a container closure, preferably for closing a container filled with a beverage with a container closure in a bottling plant, comprising a closure receptacle for receiving a container closure and an ejector unit for ejecting one in the closure receptacle held container closure. The sealing device is characterized in that the ejector unit has a control unit for controlling a position of the ejector unit in a longitudinal direction of the sealing device.
Dadurch, dass die Auswerfereinheit eine Steuereinheit zum Steuern einer Position der Auswerfereinheit in einer Längsrichtung der Verschließvorrichtung aufweist, kann die Auswerfereinheit bzw. ein Auswerfen eines Behälterverschlusses aus der Verschlussaufnahme unabhängig von einer an einem die Verschließvorrichtung aufweisenden Verschließer vorgesehene Führung erfolgen bzw. ausgelöst werden. Entsprechend muss ein Auswerfen, mit anderen Worten ein Betätigen der Auswerfereinheit, nicht zwingend in einem bestimmten Bereich eines Bearbeitungswinkels des Verschließers durch die Führung vorgegeben erfolgen, sondern kann lediglich bei Bedarf ausgelöst werden.Because the ejector unit has a control unit for controlling a position of the ejector unit in a longitudinal direction of the closing device, the ejector unit or ejection of a container closure from the closure receptacle can take place or be triggered independently of a guide provided on a closer having the closing device. Accordingly, an ejection, in other words an actuation of the ejector unit, does not necessarily have to take place in a specific range of a processing angle of the capper specified by the guide, but can only be triggered when required.
Die Auswerfereinheit wird mithin lediglich dann zum Auswerfen eines Behälterverschlusses aktiviert, wenn dies tatsächlich erforderlich ist, nämlich dann, wenn nach einem durch die Verschließvorrichtung durchgeführten Verschließvorgang, bei welchem theoretisch ein in der Verschlussaufnahme aufgenommener Behälterverschluss auf einen befüllten Behälter aufgebracht wird, der Behälterverschluss in der Verschlussaufnahme verblieben ist, beispielsweise aufgrund des Fehlens eines zu verschließenden Behälters in einer der Verschließvorrichtung zugeordneten Behälteraufnahme, oder weil sich der Behälterverschluss in der Verschlussaufnahme verklemmt hat.The ejector unit is therefore only activated to eject a container closure when this is actually necessary, namely when, after a closure process carried out by the closure device, in which theoretically a The container closure received in the closure receptacle is applied to a filled container, the container closure has remained in the closure receptacle, for example because a container to be closed is missing in a container receptacle assigned to the closing device, or because the container closure has jammed in the closure receptacle.
Im Vergleich zu herkömmlichen Verschließvorrichtung kann der Verschleiß der Auswerfereinheit, insbesondere deren Lagerungen und/oder relativ zueinander bewegten Teile in der Verschließvorrichtung, signifikant reduziert werden, indem anstelle eines kurvengesteuerten, automatischen Auslösens der Auswerfereinheit an einer bestimmten Stelle des Behandlungswinkels des Verschließers ein bedarfsgerechtes Auslösen der Auswerfereinheit, gesteuert durch die Steuereinheit, erfolgen. Entsprechend erfolgt kein Auslösen der Auswerfereinheit, wenn dies nicht erforderlich ist. Im überwiegenden Teil der Verschließvorgänge erfolgt in der Regel ein korrektes Aufbringen des Behälterverschlusses auf den Behälter, sodass dann nach dem Verschließvorgang kein Behälterverschluss in der Verschlussaufnahme vorliegt. Da via der Steuereinheit lediglich bedarfsgerecht ausgelöst wird, kann erzielt werden, dass die Verschleiß unterliegenden Komponenten der Auswerfereinheit gegenüber einem kurvengesteuerten, automatischen Auslösen bei jedem Durchlaufen des entsprechenden Abschnitts des Behandlungswinkels des Verschließers signifikant geringer beansprucht werden. Insbesondere bei Verschließern bzw. Abfüllanlagen, welche für einen hohen Durchsatz von Behältern vorgesehen sind, können so gegenüber herkömmlichen Verschließern bzw. Abfüllanlagen hinsichtlich der Verschließvorrichtung erforderliche Wartungsintervalle vergrößert und Wartungsaufwand sowie Wartungskosten reduziert werden.Compared to conventional capping devices, wear and tear on the ejector unit, in particular its bearings and/or parts in the capping device that move relative to one another, can be significantly reduced in that, instead of cam-controlled, automatic triggering of the ejector unit at a specific point of the capper’s treatment angle, a needs-based triggering of the Ejector unit, controlled by the control unit, take place. Accordingly, the ejector unit is not triggered if this is not necessary. In the majority of the closing processes, the container closure is normally applied correctly to the container, so that after the closing process there is no container closure in the closure receptacle. Since the control unit only triggers as required, the components of the ejector unit that are subject to wear are significantly less stressed than cam-controlled, automatic triggering each time the corresponding section of the capper's treatment angle is passed through. In particular in the case of cappers or bottling plants which are intended for a high throughput of containers, maintenance intervals required with regard to the capping device can be increased compared to conventional cappers or bottling plants and maintenance effort and maintenance costs can be reduced.
Zudem kann durch das Vorsehen der Steuereinheit ein die Verschließvorrichtung aufweisender Verschließer kompakter aufgebaut sein, da die Führung zum Vorgeben der Höhenposition der Verschließvorrichtung nicht zusätzlich zu einem Hubbereich, welche erforderlich ist, um durch die Verschließvorrichtung ein Verschließen eines Behälters mit einem Behälterverschluss bereitzustellen, einen weiteren Hubbereich aufweisen muss, welcher das Auslösen der Auswerfereinheit der Verschließvorrichtung bereitstellt.In addition, the provision of the control unit allows a closure device having the closure device to be constructed more compactly, since the guide for specifying the height position of the closure device does not require a further lifting range in addition to a lifting range which is required in order for the closure device to close a container with a container closure Must have lifting range, which provides the triggering of the ejector of the closure device.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist die Steuereinheit zum aktiven Ansteuern der Auswerfereinheit ausgebildet. Im Gegensatz zu einem passiven, kurvengesteuerten Auslösen bei Durchlaufen eines vorgegebenen Abschnitts des Behandlungswinkels des Verschließers kann durch das aktive Ansteuern Auswerfereinheit lediglich dann aktiviert bzw. ausgelöst werden, wenn dies aufgrund eines Verbleibens eines Behälterverschlusses in der Verschlussaufnahme auch erforderlich ist.According to a further preferred embodiment, the control unit is designed to actively control the ejector unit. In contrast to a passive, cam-controlled triggering when passing through a predetermined section of the treatment angle of the capper, the ejector unit can only be activated or triggered by the active control when this is also necessary due to a container closure remaining in the closure receptacle.
Es hat sich als vorteilhaft herausgestellt, wenn die Steuereinheit einen Servomotor, einen Schrittmotor, einen Pneumatikzylinder und/oder einen Hydraulikzylinder zum aktiven Ansteuern der Auswerfereinheit umfasst.It has proven to be advantageous if the control unit includes a servomotor, a stepper motor, a pneumatic cylinder and/or a hydraulic cylinder for actively controlling the ejector unit.
Vorzugsweise ist die Steuereinheit mit einer zentralen Steuerung eines Verschließers verbindbar. Die Steuereinheit kann dann entsprechend einfach aufgebaut sein, insbesondere wenn die zentrale Steuerung ausgebildet ist, ein Vorliegen eines Behälterverschlusses in der Verschlussaufnahme zu erkennen und lediglich das Ergebnis der Steuereinheit zuführt und/oder die Steuereinheit mit Steuerbefehlen versorgt.The control unit can preferably be connected to a central controller of a capper. The control unit can then be constructed in a correspondingly simple manner, in particular if the central controller is designed to recognize the presence of a container closure in the closure receptacle and only supplies the result to the control unit and/or supplies the control unit with control commands.
Alternativ oder zusätzlich kann die Steuereinheit mit einer Sensoreinheit verbunden sein, wobei die Sensoreinheit bevorzugt dazu eingerichtet ist, eine Information zu übermitteln, mittels welcher die Steuereinheit erkennen kann, ob ein Behälterverschluss in der Verschlussaufnahme vorliegt bzw. verblieben ist.Alternatively or additionally, the control unit can be connected to a sensor unit, the sensor unit preferably being set up to transmit information by means of which the control unit can recognize whether a container closure is present or has remained in the closure receptacle.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist die Auswerfereinheit ausgebildet, bevorzugt via der Steuereinheit, einen Kopfdruck auf einen in der Verschlussaufnahme aufgenommenen Behälterverschluss zumindest während des Aufbringens des Behälterverschlusses auf den Behälter bereitzustellen oder zu erhöhen.According to a further preferred embodiment, the ejector unit is designed, preferably via the control unit, to provide or increase head pressure on a container closure accommodated in the closure receptacle at least during the application of the container closure to the container.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist die Steuereinheit ausgebildet, ein Auswerfen eines in der Verschlussaufnahme befindlichen Behälterverschlusses unabhängig von der Winkelposition der Verschließvorrichtung hinsichtlich eines Bearbeitungswinkels eines die Verschließvorrichtung aufweisenden Verschließers bereitzustellen.According to a further preferred embodiment, the control unit is designed to provide an ejection of a container closure located in the closure receptacle independently of the angular position of the closure device with respect to a processing angle of a closure device having the closure device.
Vorzugsweise ist gekennzeichnet, dass die Steuereinheit eingerichtet ist, selektiv ein Auswerfen auszulösen.It is preferably characterized in that the control unit is set up to selectively trigger an ejection.
Es hat sich als vorteilhaft herausgestellt, wenn die Steuereinheit eingerichtet ist, nur bei Vorliegen eines Behälterverschlusses in der Verschlussaufnahme ein Auswerfen auszulösen, wobei die Steuereinheit vorzugsweise eingerichtet ist, ein Auswerfen basierend auf den Erhalt einer Information auszulösen, bevorzugt einer Information, dass sich in einer der Verschließeinheit zugeordneten Behälteraufnahme in einem Behandlungsabschnitt kein Behälter befand, einer Information, dass bei einem durch die Verschließvorrichtung ausgeführten, vorgegebenen Verschließvorgang ein vorgegebenes Drehmoment nicht erreicht wurde, und/oder einer Information, dass kein Drehmoment während des Ablaufens des Verschließvorgangs via des aufgenommenen Behälterverschlusses übertragen wurde, wobei die Steuereinheit bevorzugt mit einer Sensoreinheit zum Ausgeben einer Information verbunden ist.It has proven to be advantageous if the control unit is set up to trigger ejection only when a container closure is present in the closure receptacle, the control unit preferably being set up to trigger ejection based on the receipt of information, preferably information that is in a the container receptacle assigned to the closing unit was not located in a treatment section, an item of information that is specified in a carried out by the closing device Closing process, a predetermined torque was not reached, and / or information that no torque was transmitted during the course of the closing process via the recorded container closure, wherein the control unit is preferably connected to a sensor unit for outputting information.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform umfasst die Verschließvorrichtung ein Oberteil und ein schwenkbar am Oberteil angeordnetes Unterteil, wobei das Unterteil in Bezug auf die Längsrichtung bevorzugt um einen vorgegebenen Winkel β schwenkbar ist, wobei das Unterteil die Verschlussaufnahme aufweist. Insbesondere wenn das Schwenken des Unterteils relativ zum Oberteil über eine Führung zum Vorgeben einer Höhenposition vorgegeben wird, kann durch das Vorsehen der Steuereinheit die Auswerfereinheit unabhängig von der Führung ausgebildet sein.According to a further preferred embodiment, the closure device comprises an upper part and a lower part arranged pivotably on the upper part, the lower part being preferably pivotable by a predetermined angle β with respect to the longitudinal direction, the lower part having the closure receptacle. In particular, if the lower part is pivoted relative to the upper part via a guide for specifying a height position, the provision of the control unit can make the ejector unit independent of the guide.
Vorzugsweise umfasst die Auswerfereinheit ein im Oberteil angeordnetes oberes Kontaktelement, welches via der Steuereinheit in Längsrichtung relativ zum Oberteil bewegbar ist, und eine im Unterteil in dessen Längsrichtung verschiebbare untere Auswerferstange, wobei die untere Auswerferstange bevorzugt mittels eines Vorspannelements in eine in Richtung Oberteil vorgespannte Stellung vorgespannt ist.The ejector unit preferably comprises an upper contact element arranged in the upper part, which can be moved in the longitudinal direction relative to the upper part via the control unit, and a lower ejector rod that can be displaced in the longitudinal direction of the lower part, with the lower ejector rod preferably being pretensioned by means of a pretensioning element in a position pretensioned in the direction of the upper part is.
Es hat sich als vorteilhaft herausgestellt, wenn das Oberteil eine Halterung zur Anbindung an ein Verschließerkarussell und einen entlang der Längsrichtung relativ zur Halterung verschiebbaren Hubzylinder zum Anheben und Absenken des Unterteils aufweist, wobei das Unterteil schwenkbar am Hubzylinder angeordnet ist, wobei dann das obere Kontaktelement im Hubzylinder angeordnet ist und das obere Kontaktelement bevorzugt via der Steuereinheit in Längsrichtung relativ zum Hubzylinder bewegbar ist, wobei bevorzugt die untere Auswerferstange mittels des Vorspannelements in eine in Richtung Hubzylinder vorgespannte Stellung vorgespannt ist.It has proven to be advantageous if the upper part has a holder for connection to a closer carousel and a lifting cylinder that can be displaced in the longitudinal direction relative to the holder for raising and lowering the lower part, with the lower part being pivotably arranged on the lifting cylinder, the upper contact element then being in the lifting cylinder is arranged and the upper contact element is preferably movable via the control unit in the longitudinal direction relative to the lifting cylinder, the lower ejector rod preferably being prestressed by means of the prestressing element in a position prestressed in the direction of the lifting cylinder.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist das Unterteil an einer unteren Stirnseite des Hubzylinders schwenkbar am Hubzylinder angeordnet, und/oder ist das Unterteil über ein Gelenk schwenkbar am Oberteil, bevorzugt am Hubzylinder, gelagert ist, wobei das Gelenk vorzugsweise eine senkrecht zur Längsrichtung orientierte Schwenkachse aufweist.According to a further preferred embodiment, the lower part is pivotably arranged on the lifting cylinder on a lower end face of the lifting cylinder, and/or the lower part is pivotably mounted on the upper part, preferably on the lifting cylinder, via a joint, the joint preferably having a pivot axis oriented perpendicularly to the longitudinal direction .
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform sind die untere Auswerferstange und das obere Kontaktelement außer Eingriff bringbar, vorzugsweise durch eine Auslenkung des Unterteils relativ zum Oberteil, wobei bevorzugt eine zum Kontaktelement gerichtete Stirnseite der Auswerferstange als Rundung ausgebildet ist und/oder eine zur Auswerferstange gerichtete Stirnseite des Kontaktelements als Rundung ausgebildet ist.According to a further preferred embodiment, the lower ejector rod and the upper contact element can be disengaged, preferably by deflecting the lower part relative to the upper part, with an end face of the ejector rod pointing towards the contact element preferably being designed as a rounded portion and/or an end face of the contact element pointing towards the ejector rod is designed as a curve.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform sind die untere Auswerferstange und das obere Kontaktelement permanent miteinander verbunden, vorzugsweise über ein Gelenk, besonders bevorzugt ein Kugelgelenk oder ein Kardangelenk.According to a further preferred embodiment, the lower ejector rod and the upper contact element are permanently connected to one another, preferably via a joint, particularly preferably a ball joint or a cardan joint.
Es kann ferner vorgesehen sein, dass die untere Auswerferstange und das obere Kontaktelement dazu ausgebildet und eingerichtet sind, sich permanent zu berühren. Bevorzugt ist dabei zum Bereitstellen der permanenten Berührung ein Vorspannelement, besonders bevorzugt eine Feder, vorgesehen, welches dazu eingerichtet und ausgebildet ist, eine Vorspannkraft bereitzustellen, durch welche die untere Auswerferstange und das obere Kontaktelement aufeinander zu vorgespannt sind.It can also be provided that the lower ejector rod and the upper contact element are designed and set up to touch each other permanently. To provide the permanent contact, a prestressing element, particularly preferably a spring, is preferably provided, which is set up and configured to provide a prestressing force, by which the lower ejector rod and the upper contact element are prestressed towards one another.
Die oben genannte Aufgabe wird ferner durch einen Verschließer zum Verschließen eines Behälters mit einem Behälterverschluss, bevorzugt zum Verschließen eines mit einem Getränk befüllten Behälters mit einem Behälterverschluss in einer Abfüllanlage zum Abfüllen von Getränken, mit den Merkmalen des Anspruchs 11 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen, der Beschreibung und den beigefügten Figuren.The above object is also achieved by a closure device for closing a container with a container closure, preferably for closing a container filled with a beverage with a container closure in a bottling plant for bottling beverages, with the features of claim 11. Advantageous developments result from the dependent claims, the description and the attached figures.
Entsprechend wird ein Verschließer zum Verschließen eines Behälters mit einem Behälterverschluss, bevorzugt zum Verschließen eines mit einem Getränk befüllten Behälters mit einem Behälterverschluss in einer Abfüllanlage zum Abfüllen von Getränken, vorgeschlagen, umfassend ein relativ zu einer zentralen Drehachse drehbares Verschließerkarussell, an dessen Umfang eine Behälteraufnahme zum Aufnehmen eines Behälters angeordnet ist. Der Verschließer kennzeichnet sich dadurch, dass das Verschließerkarussell eine der Behälteraufnahme zugeordnete Verschließvorrichtung zum Verschließen des zu verschließenden Behälters mit einem Behälterverschluss gemäß einer der vorstehenden Ausführungsformen umfasst.Accordingly, a closer for closing a container with a container closure is proposed, preferably for closing a container filled with a beverage with a container closure in a bottling plant for bottling beverages, comprising a closure carousel that can be rotated relative to a central axis of rotation, on the circumference of which a container receptacle for Picking up a container is arranged. The sealer is characterized in that the sealer carousel comprises a closing device assigned to the container receptacle for closing the container to be closed with a container closure according to one of the above embodiments.
Dadurch, dass das Verschließer Karussell eine Verschließvorrichtung gemäß einer der vorstehenden Ausführungsformen umfasst, können die hinsichtlich der Verschließvorrichtung beschriebenen Vorteile und Wirkungen analog auch durch den Verschließer erzielt werden.Due to the fact that the capper carousel comprises a capping device according to one of the above embodiments, the advantages and effects described with regard to the capping device can also be achieved analogously by the capper.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist die Drehachse des Verschließers gegen die Vertikale geneigt, wobei bevorzugt die Drehachse des Verschließers um einen vorgegebenen Neigungswinkel ϕ gegen die Vertikale geneigt ist, wobei der Neigungswinkel ϕ vorzugsweise 0° - 30°, besonders bevorzugt 1° - 20° und ganz besonders bevorzugt 15° ist, wobei die Drehachse des Verschließers bevorzugt derart orientiert ist, dass das Verschließerkarussell mit seiner Oberseite von einem Übernahmeabschnitt des möglichen Behandlungswinkels des Verschließers, in welchem ein befüllter Behälter an die Behälteraufnahme überführt wird, im Wesentlichen weg geneigt ist.According to a preferred embodiment, the axis of rotation of the capper is inclined to the vertical, with the axis of rotation of the capper preferably being inclined by a predetermined angle of inclination ϕ to the vertical, with the angle of inclination ϕ preferably being 0° - 30°, particularly preferably 1° - 20° and is very particularly preferably 15 °, the axis of rotation of the capper is preferably oriented such that the capper carousel with its top is inclined essentially away from a transfer section of the possible treatment angle of the capper, in which a filled container is transferred to the container receptacle.
Bevorzugte weitere Ausführungsformen der Erfindung werden durch die nachfolgende Beschreibung der Figuren näher erläutert. Dabei zeigen:
- Figur 1
- schematisch eine Draufsicht einer Abfüllanlage zum Abfüllen von Getränken;
- Figur 2
- schematisch eine seitliche Schnittansicht durch die Abfüllanlage aus
Figur 1 ; - Figur 3
- schematisch eine seitliche Detailansicht der Abfüllanlage aus
Figur 2 ; - Figur 4
- schematisch eine weitere seitliche Detailansicht der Abfüllanlage aus
Figur 2 ; - Figur 5
- schematisch eine weitere seitliche Detailansicht der Abfüllanlage aus
Figur 2 ; - Figur 6
- schematisch eine weitere seitliche Detailansicht der Abfüllanlage aus
Figur 2 ; - Figur 7
- schematisch eine weitere seitliche Detailansicht der Abfüllanlage aus
Figur 2 ; - Figur 8
- schematisch eine seitliche Schnittansicht durch eine Verschließvorrichtung eines Verschließers der Abfüllanlage gemäß den
Figuren 1 und2 ; - Figur 9
- schematisch eine weitere Schnittansicht der Verschließvorrichtung aus
Figur 8 ; - Figur 10
- schematisch eine Detailansicht aus
Figur 8 ; und - Figur 11
- schematisch eine Detailansicht aus
Figur 9 .
- figure 1
- schematically a plan view of a bottling plant for bottling beverages;
- figure 2
- schematically shows a side sectional view through the filling plant
figure 1 ; - figure 3
- schematically shows a detailed side view of the filling system
figure 2 ; - figure 4
- schematically shows another detailed side view of the filling system
figure 2 ; - figure 5
- schematically shows another detailed side view of the filling system
figure 2 ; - figure 6
- schematically shows another detailed side view of the filling system
figure 2 ; - figure 7
- schematically shows another detailed side view of the filling system
figure 2 ; - figure 8
- schematically shows a lateral sectional view through a closing device of a closing device of the bottling plant according to FIG
figures 1 and2 ; - figure 9
- schematically shows a further sectional view of the closing device
figure 8 ; - figure 10
- schematically a detailed view
figure 8 ; and - figure 11
- schematically a detailed view
figure 9 .
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.Preferred exemplary embodiments are described below with reference to the figures. Elements that are the same, similar or have the same effect are provided with identical reference symbols in the different figures, and a repeated description of these elements is sometimes dispensed with in order to avoid redundancies.
In
Die Abfüllanlage 100 umfasst einen Füller 300 in Rundläuferbauweise und einen dem Füller 300 in Förderrichtung 101 der dann befüllten und zu verschließenden Behälter nachgelagerten Verschließer 200 in Rundläuferbauweise, sowie einen dem Füller 300 in Förderrichtung 100 vorgelagerten Einlaufstern 110, vom welchem zu befüllende Behälter an den Füller 300 überführt werden. Weiterhin ist ein Auslaufband 120 vorgesehen, an welches befüllte und verschlossene Behälter von dem Verschließer 200 übergeben werden und mittels des Auslaufbands 120 abgeführt werden.The filling
Der Füller 300 umfasst ein relativ zu einer bevorzugt vertikal orientierten zentralen Drehachse 306 drehbares Füllerkarussell 304, an dessen Umfang regelmäßig beabstandet voneinander eine Vielzahl von Füllvorrichtungen 310 zum Befüllen eines Behälters mit einem Füllprodukt, vorliegend einem Getränk, angeordnet sind.The
Alternativ zu der vertikalen Orientierung der Drehachse 306 kann diese auch gegen die Vertikale angewinkelt ausgebildet sein, vorzugweise um einen Winkel zwischen 0° und 15°.As an alternative to the vertical orientation of the axis of
Jeder Füllvorrichtung 310 ist eine in Gravitationsrichtung gesehen darunter angeordnete Behälterhalterung (hier nicht gezeigt) zugeordnet, in welcher jeweils der zu befüllende Behälter zum Befüllen gehalten und hinsichtlich der Füllvorrichtung 310 positioniert ist.Each filling
Der Füller 300 umfasst einen Übernahmeabschnitt 301 des verfügbaren Bearbeitungswinkels, in welchem zu befüllende Behälter nacheinander vom Einlaufstern 110 an die Behälterhalterungen überführt werden. Dem Übernahmeabschnitt 301 ist in Förderrichtung 101 ein Füllabschnitt 302 des verfügbaren Bearbeitungswinkels nachgelagert, in welchem die zu befüllenden Behälter von der jeweiligen Füllvorrichtung 310 befüllt werden. An den Füllabschnitt anschließend ist ein Übergabeabschnitt 303 des verfügbaren Bearbeitungswinkels vorgesehen, in welchem befüllte Behälter an den Verschließer 200 übergeben werden.The
Der Verschließer 200 umfasst ein relativ zu einer zentralen Drehachse 202 drehbares Verschließerkarussell 201, an dessen Umfang regelmäßig beabstandet voneinander eine Vielzahl von Verschließvorrichtungen 210 zum Verschließen eines befüllten und zu verschließenden Behälters mit einem Behälterverschluss, vorliegend einem Drehverschluss, einem Anrollverschluss oder einen Aufdrückverschluss, angeordnet sind.The
Jeder Verschließvorrichtung 210 ist eine Behälteraufnahme (hier nicht gezeigt) zugeordnet, in welcher jeweils ein befüllter Behälter während des Transports durch den Verschließer 200 gehalten wird.Each
Die Behälteraufnahmen des Verschließers 200 und/oder die Behälterhalterungen des Füllers 300 können beispielsweise eine passive Klammer und/oder eine Spikeplatte umfassen, und/oder eine aktive Klammer aufweisen, die aktiv geöffnet und geschlossen werden kann. Die Behälteraufnahmen können für ein Neckhandling, mithin einem Halten des zu haltenden Behälters an einem Halsbereich, und/oder für ein Basehandling, mithin zum Halten des zu haltenden Behälters an dessen Boden und/oder Bauchbereich, ausgebildet sein.The container receptacles of the
Der Verschließer 200 umfasst einen Übernahmeabschnitt 204 des verfügbaren Bearbeitungswinkels, in welchem befüllte und zu verschließende Behälter nacheinander vom Füller 300 an die Behälteraufnahmen des Verschließers 200 überführt werden. Dem Übernahmeabschnitt 204 ist in Förderrichtung 101 ein Behandlungsabschnitt 205 nachgelagert, in welchem die Behälter von der jeweiligen Verschließvorrichtung 210 mit einem Behälterverschluss versehen werden. An den Behandlungsabschnitt 205 schließt sich ein Übergabeabschnitt 206 an, in welchem befüllte und verschlossene Behälter an das Auslaufband 120 übergeben werden.The
In Förderrichtung 101 gesehen ist zwischen Übergabeabschnitt 206 und Übernahmeabschnitt 204 ein Pick-Abschnitt 207 vorgesehen, ich welchem die Verschließvorrichtungen 210 jeweils einen von einer Verschlusszufuhr 203 zugeführten Behälterverschluss aufnehmen.Seen in the conveying
Der Füller 300 und der Verschließer 200 sind in einem vorgegebenen Abstand zueinander angeordnet, so dass sich ein Teilkreis 307 des Füllers 300, auf welchem zu befüllende Behälter mit ihrer Mittelachse beziehungsweise Längsachse transportiert werden, und ein Teilkreis 208 des Verschließers 200, auf welchem zu verschließende Behälter mit ihrer Mittelachse beziehungsweise Längsachse transportiert werden, berühren beziehungsweise tangieren. Es erfolgt entsprechend eine direkte Übergabe der befüllten Behälter vom Füller 300 zum Verschließer 200, ohne, dass etwaige Überführungsvorrichtungen wie etwa Überführungssterne oder Transfersterne zwischen Füller 300 und Verschließer 200 vorgesehen sind.The
Der genannte vorgegebene Abstand bezieht sich vorliegend auf einen sich entlang einer horizontalen Verbindungsrichtung 130, die sich zwischen der Drehachse 306 des Füllers und einer vertikal orientierten Mittelachse 227 des Verschließers 200 erstreckt, erstreckenden Abstand. Der genannte vorgegebene Abstand entspricht mithin einem Abstand der Drehachse 306 und der vertikalen Mittelachse 227.In the present case, the predetermined distance mentioned relates to a distance extending along a
Vorzugsweise entspricht hierbei die Teilung des Verschließerkarussells 201 der Teilung des Füllerkarussells 304. Unter "Teilung" wird der Abstand zweier benachbarter Behälterhalterungen beziehungsweise Behälteraufnahmen zueinander in Umfangsrichtung bezüglich der jeweiligen Drehachse 306, 202 verstanden.The division of the closing
Die Drehachse 202 des Verschließerkarussells 201 und entsprechend das Verschließerkarussell 201 ist in Bezug auf die Vertikale, mithin der sich in Gravitationsrichtung erstreckenden, vertikalen Mittelachse 227, geneigt, vorliegend um einen vorgegebenen Neigungswinkel ϕ. Entsprechend ist das Verschließerkarussell 201 bezüglich der vertikalen Drehachse 306 des Füllers 300 geneigt. Vorliegend ist die Drehachse 202 des Verschließers 200 derart orientiert, dass das Verschließerkarussell 201 mit seiner Oberseite von dem Füller 300 im Wesentlichen weg geneigt ist beziehungsweise von diesem weg weist.The axis of
Die Drehachse 202 des Verschließers 200 ist vorzugsweise derart orientiert, dass der Neigungswinkel ϕ eine senkrechte Winkelkomponente ϕS aufweist, welche die vertikale Mittelachse 227 mit einer Projektion der Drehachse 202 des Verschließers 200 auf eine senkrecht zur Verbindungsrichtung 130 orientierten Ebene ϕ einschließt, und eine Winkelkomponente ϕP, welche die vertikale Mittelachse 227 mit einer Projektion der Drehachse 202 des Verschließers 200 auf eine durch die Verbindungsrichtung 130 und die Mittelachse 227 gebildete Ebene einschließt.The axis of
Vorzugsweise ist die Drehachse 202 des Verschließers 200 dabei, wie hier vorliegend, derart orientiert, dass die Oberseite des Verschließerkarussells 201 in eine Richtung geneigt ist, welche tangential zur Förderrichtung 101 am Überführungspunkt 209 der Behälter vom Füller 300 zum Verschließer 200 ist, wobei der Überführungspunkt 209 einem Schnittpunkt des Teilkreises 208 und der Verbindungsrichtung 130 entspricht.Preferably, the axis of
Vorliegend ist der Neigungswinkel ϕ 15°, er kann optional aber auch einen anderen Betrag aufweisen, vorzugsweise ist der Neigungswinkel 0° - 30°, besonders bevorzugt 1° - 20°.In the present case, the angle of inclination φ is 15°, but it can optionally also have a different amount; the angle of inclination is preferably 0°-30°, particularly preferably 1°-20°.
Die senkrechte Winkelkomponente ϕS ist vorliegend 1,5°, sie kann optional aber auch einen anderen Betrag aufweisen, vorzugsweise in einem Bereich von 0° - 10°, besonders bevorzugt von 0° - 3° und ganz besonders bevorzugt von 1° - 3°.The vertical angular component φS is presently 1.5°, but it can optionally also have a different amount, preferably in a range from 0°-10°, particularly preferably from 0°-3° and very particularly preferably from 1°-3° .
Die parallele Winkelkomponente ϕP ist vorliegend 15°, sie kann optional aber auch einen anderen Betrag aufweisen, vorzugsweise in einem Bereich von 0° - 30°, besonders bevorzugt von 0° - 20° und ganz besonders bevorzugt von 1° - 20°.The parallel angular component φP is presently 15°, but it can optionally also have a different amount, preferably in a range from 0°-30°, particularly preferably from 0°-20° and very particularly preferably from 1°-20°.
Durch die Neigung des Verschließerkarussells 201 vom Füller 300 weg sind die Verschließvorrichtungen 210, welche im mittleren bis oberen Bereich des Verschließerkarussells 201 angeordnet sind, im Übernahmebereich 204 vom Füller 300 weg geschwenkt. Somit sind die Verschließvorrichtungen 210 zumindest teilweise aus einem Kollisionsbereich 140 hinsichtlich der Komponenten des Füllers 300, insbesondere der Füllvorrichtungen 310, geschwenkt. Der Kollisionsbereich 140 ist in
Wie in Hinblick auf die
In Förderrichtung 101 am hinteren Bereich des Übernahmeabschnitts 204 ist eine Dropplervorrichtung 250 zum Einbringen von Stickstoff in die jeweiligen Behälteröffnungen angeordnet, um auf dieses Weise ein Verdrängen von Luftsauerstoff aus dem Kopfbereich des befüllten Behälters bereit zu stellen und/oder nach dem Verschließen einen Überdruck in dem verschlossenen Behälter bereit zu stellen, um auf diese Weise eine Stabilisierung der Behälter aufgrund eines erhöhten Innendrucks zu erreichen.A
Zu erkennen ist hier, dass die Verschließvorrichtungen 210 ein am Verschließerkarussells 201 angebundenes Oberteil 211 und ein schwenkbar zum Oberteil 211 am Oberteil 211 angeordnetes Unterteil 212 aufweisen. Das Unterteil 212 ist vorliegend mittels eines Gelenks 213 mit dem Oberteil 211 verbunden, wobei das Gelenk 213 eine senkrecht zur Drehachse 202 und senkrecht zur radialen Richtung bezüglich der Drehachse 202 orientierte Schwenkachse 214 bereitstellt.It can be seen here that the closing
Das Oberteil 211 umfasst dabei beispielsweise einen Hubzylinder zum Anheben und Absenken des Unterteils 212 und/oder einen Antrieb zum Drehen des Unterteils, wenn ein Schraubverschluss oder Anrollverschluss aufgebracht werden soll. Das Unterteil 212 umfasst dabei beispielsweise eine Verschlussaufnahme zum Aufnehmen des jeweiligen, auf den bereits befüllten und nun zu verschließenden Behälter aufzubringenden Behälterverschlusses. Der Aufbau von bevorzugten Verschließvorrichtungen 210 wird beispielsweise in
Das Unterteil 212 der in
Der Winkel β kann den gleichen Betrag aufweisen, wie der Neigungswinkel ϕ. Er kann aber auch anders gewählt werden, so lange die Kollisionsfreiheit mit den Füllvorrichtungen 310 gewährleistet ist.The angle β can have the same amount as the angle of inclination φ. However, it can also be selected differently, as long as freedom from collision with the filling
Zum Vorgeben einer Höhenposition der einzelnen Verschließvorrichtungen 210 ist eine Führung 215 vorgesehen, welche eine drehfest mit dem Träger 222 zusammen mit dem Verschließerkarussell 201 höhenverstellbare Führungsschiene 217 und ein mit dieser in Eingriff stehendes Führungselement 216 jeder Verschließvorrichtung 210 umfasst, wie in
Der Verschließer 200 umfasst ein Grundgestell 220 mit einem Schlitten 221, der über eine mittels des Bezugszeichens 223 angedeuteten Linearlagerung in Richtung der Verbindungsrichtung 130 auf den Füller 300 zu und von diesem weg bewegbar ist. Über die Linearlagerung 223 kann der Abstand des Verschließerkarussells 201 relativ zum Füller 300 eingestellt werden.The
Der Verschließer 200 umfasst ferner einen Träger 222, welcher mittels einer Schwenklagerung 224 um eine horizontale Schwenkachse 228 schwenkbar am Schlitten 221 angeordnet ist. Durch die Schwenklagerung 224 kann der Neigungswinkel ϕ eingestellt werden.The
Das Verschließerkarussell 201 sowie eine unten näher beschriebene Führungsschiene 236 sind relativ zum Träger 222 mittels einer Höhenverstellung 225 in Richtung der Drehachse 202 des Verschließers 200 höhenverstellbar angeordnet.The
Der Verschließer 200 kann ferner eine mittels des Bezugszeichens 226 angedeutete Azimutlagerung 226 zum Einstellen einer Winkelposition des Trägers 222 um die vertikale Mittelachse 227 relativ zur Verbindungsrichtung 130 umfassen. Alternativ oder zusätzlich kann vorgesehen sein, dass der Verschließer eine zweite Schwenklagerung umfasst, welche vorzugsweise eine senkrecht zur Schwenkachse 228 der (ersten) Schwenklagerung 224 orientierte horizontale (zweite) Schwenkachse aufweist.The
Für den optionalen Fall, dass keine Azimutlagerung vorgesehen ist, ist die horizontale Schwenkachse 228 vorzugsweise senkrecht zur Verbindungsichtung 130 orientiert.In the optional case that no azimuth bearing is provided, the
Vorzugsweise ist eine hier nicht gezeigte Arretiereinheit zum Arretieren der Schwenklagerung 224 und/oder eine hier nicht gezeigte Arretiereinheit zum Arretieren der Linearlagerung 223 und/oder eine hier nicht gezeigte Arretiereinheit zum Arretieren der Höhenverstellung 225 und/oder eine hier nicht gezeigte Arretiereinheit zum Arretieren der Azimutlagerung 226 oder der zweiten Schwenklagerung vorgesehen.Preferably, a locking unit, not shown here, for locking pivot bearing 224 and/or a locking unit, not shown here, for locking
Alternativ oder zusätzlich können die Schwenklagerung 224 und/oder die Linearlagerung 223 und/oder die Höhenverstellung 225 und/oder die Azimutlagerung 226 oder die zweite Schwenklagerung jeweils eine hier nicht gezeigte Antriebseinheit, bevorzugt eine motorische Antriebseinheit, vorzugsweise umfassend einen Spindeltrieb, und/oder eine von Hand betätigbare Antriebseinheit, bevorzugt umfassend eine Spindel, zum Verstellen der aktuellen Position umfassen.Alternatively or additionally, pivot bearing 224 and/or
Durch das Vorsehen der Schwenklagerung 224, der Linearlagerung 223 und der Höhenverstellung 225, sowie optional zusätzlich der Azimutlagerung 226 oder der zweiten Schwenklagerung, kann eine Übergabe eines Behälters 400 vom Füller 300 zum Verschließer 200 bevorzugt stufenlos angepasst werden, vorzugsweise durch eine entsprechende Einstellung des Neigungswinkels ϕ über die Schwenklagerung 224, der Höhenposition des Verschließerkarussells 201 beziehungsweise des Oberteils des Verschließers 200 via der Höhenverstellung 225 und/oder des Abstands beziehungsweise der Verschiebung des Verschließers 200 via der Linearlagerung 223. Entsprechend kann die Abfüllanlage 100 sowie deren Komponenten bei einem Wechsel der Bearbeitung von Behältern eines ersten Typs oder einer ersten Größe auf die Bearbeitung von Behältern eines anderen Typs oder einer anderen Größe auf die aus dem jeweiligen Behälter, dessen Typ und Größe resultierenden Positionsvorgaben des Verschließers 200 in Hinblick auf den Füller 300 und/oder in Hinblick auf eine optimale Behandlung der Behälter, etwa einer fliehkraftoptimierten Ausrichtung der Behälter während des Transports durch den Füller 300 und/oder den Verschließer 200 exakt eingestellt werden. Dadurch ist die Abfüllanlage 100 besonders variabel.By providing the pivot bearing 224, the
Wie bereits zu
Die Behälterhalterung 320 ist schwenkbar am Füllerkarussell 304 angeordnet. Die Behälterhalterung 304 weist eine Klammer 321 zum Halten eines Behälters 400 an dessen Halsbereich 402 auf, die über ein Gelenk 320 über eine senkrecht zur radialen Richtung bezüglich der Drehachse 306 des Füllers 300 orientierte horizontale Schwenkachse 326 schwenkbar am Füllerkarussell 304 angeordnet ist. Zum Vorgeben der Position der Klammer 321 ist die Behälterhalterung 320 mittels einer Führung 323 geführt. Vorliegend ist ein mit der Klammer 321 verbundenes Führungselement 324, welches optional als Führungsrolle ausgebildet ist, mit einer am Grundgestell 305 des Füllers 300 angeordneten Führungsschiene 325 im Eingriff.The
Alternativ kann die Führung 323 zur Einstellung der Position der Behälterhalterung 320 auch zumindest eines aus einem hier nicht gezeigten Stellmotor, Hydraulikzylinder, Pneumatikzylinder magnetisch betriebener Einheit und/oder elektrisch betriebener Einheit zum Vorgeben der Position der Behälterhalterung 320 umfassen.Alternatively, the
Vorzugsweise sind die Behälterhalterungen 320 beziehungsweise deren Klammern 321 im Übernahmebereich 301 in einer Aufnahmeposition im Wesentlichen horizontal orientiert. Mit anderen Worten sind die Behälterhalterungen 320 beziehungsweise deren Klammern 321 im Übernahmebereich 301 bevorzugt derart orientiert, dass die Mittelachse beziehungsweise Längsachse 405 der durch die Klammern 321 aufgenommenen Behälter 400 vertikal, mithin parallel zur Erdbeschleunigung und somit auch parallel zur Drehachse 306 des Füllers 300 orientiert überführt werden.The
Um bei hohen Drehgeschwindigkeiten zu verhindern, dass ein in der Behälterhalterung 320 gehaltener Behälter 400 fliehkraftbedingt aus der Behälterhalterung 320 rutscht, kann die Behälterhalterung 320 beziehungsweise deren Klammer 321 über das Gelenk 222 nach oben geschwenkt werden, so dass der in der Klammer 321 gehaltene Behälter 400 mit seinem Boden 404 in Bezug auf die Drehachse 306 nach radial außen schwenkt. Dadurch ist es möglich, ein fliehkraftbedingt zwischen Behälter 400 und Klammer 321 wirkendes Moment zu vermindern oder gar gänzlich zu eliminieren. Zudem kann so verhindert werden, dass sich der Flüssigkeitsspiegel des Füllproduktes und/oder von in die Behälteröffnung 401 gedroppelten Stickstoffs fliehkraftbedingt derart schräg zur Behälteröffnung 401 ausrichtet, dass es zu einem Überschwappen von Füllprodukt und/oder einem Austreten von Stickstoff aus der Behälteröffnung 401 kommt.In order to prevent a
Durch Vorgeben der Orientierung der Behälter individuell angepasst an den jeweiligen Typen beziehungsweise der Größe des zu behandelnden Behälters können entsprechend verglichen mit herkömmlichen Abfüllanlagen trotz Größenreduktion von Füller und/oder Verschließer verglichen mit herkömmlichen Anlagen hohe Anlagenleistungen beziehungsweise ein hoher Durchsatz an behandelten Behältern erzielt werden.By specifying the orientation of the containers individually adapted to the respective type or the size of the container to be treated, high system performance or a high throughput of treated containers can be achieved compared to conventional filling systems despite the reduction in the size of the filler and/or capper.
Die Auslenkung des Behälters 400 kann durch die Führung 323 kurvengesteuert vorgegeben werden, so dass die Behälter 400 auch bei Unterfüllung, Überfüllung oder Anfahrprozessen in der vorgesehenen Ausrichtung gehalten werden.The deflection of the
Die Führungsschiene 325 kann eine komplett umlaufende Kurve oder ein oder mehrere Kurvensegmente umfassen.The
Alternativ kann jeder Behälterhalterung 320 ein eigener Antrieb zugeordnet sein. Dies hat den Vorteil, die Behälterhalterung 320 individuell an den Füllprozess anzupassen zu können. Insbesondere bei einem Anfahren oder Anhalten des Füllers 300 kann dadurch eine Winkelstellung der Behälterhalterung 320 individuell vorgegeben werden, um so beispielsweise abhängig von der Drehgeschwindigkeit des Füllerkarussells 304 die Orientierung der Behälter 400 hinsichtlich eine fliehkraftbedingten Auslenkung der Behälter und/oder hinsichtlich einer fliehkraftbedingten Strahlablenkung eines aus der Füllvorrichtung 310 in den Behälter 400 abgegebenen Füllproduktstrahls anpassen zu können.Alternatively, each
Alternativ kann die Behälterhalterung 320 dazu ausgebildet sein, zumindest über einen Abschnitt des Füllabschnitts 302 frei schwenkbar zu sein, derart, dass die Klammer 321 fliehkraftbedingt ein Schwenken erfährt.Alternatively, the
Im Falle des Abfüllens von karbonisierten Produkten kann vorgesehen sein, dass die Behälter 400 während des Befüllens über ein Schwenken der Behälterhalterungen 320 aus der Horizontalen geschwenkt werden, wobei ein Füllventil der Füllvorrichtung 310 ebenfalls schräg angeordnet ist oder ein Bodenstück des Füllventils weist eine entsprechend schräg ausgerichtete Anpressfläche auf.In the case of filling carbonated products, it can be provided that the
Ferner kann es zumindest in einem Teilbereich des Abfüllabschnitts 302 vorgesehen sein, die Behälter 400 mit ihrem Boden 404 nach radial innen zu schwenken, mithin mit ihrem Boden 404 in Richtung Drehachse 306 zu schwenken.Furthermore, it can be provided, at least in a partial area of the
Um eine ordnungsgemäße Übergabe der befüllten Behälter 400 vom Füllerkarussell 304 zum Verschließerkarussell 201 zu erzielen, werden die Behälter 400 im Übergabebereich 303 hinsichtlich ihrer Längsachse 405 parallel zur Orientierung der Behälteraufnahmen 230 des Verschließerkarussells 201 gehalten.In order to achieve a proper transfer of the filled
Vorliegend ist die Klammer 231 jeder Behälteraufnahme 230 im Übernahmeabschnitt 204 senkrecht zur Drehachse 202 des Verschließers 200 orientiert. Mit anderen Worten ist die Behälteraufnahme 230 im Übernahmeabschnitt 204 um den Neigungswinkel ϕ zur Gravitationsrichtung beziehungsweise Vertikalen, mithin zur vertikalen Mittelachse 227, geneigt. Entsprechend sind die Behälter 400 mit ihrer Längsachse 405 im Wesentlichen parallel zur Drehachse 202 orientiert.In the present case, the
Gemäß dieser Ausführungsform weisen die Behälteraufnahmen 230 auch im darauf folgenden Behandlungsabschnitt 205 eine Orientierung senkrecht zur Drehachse 202 des Verschließers 200 auf. Daher sind die Behälter 400 mit ihrer Längsachse 405 im Wesentlichen parallel zur Drehachse 202 des Verschließers 200 orientiert, so dass die in Richtung der Drehachse 202 des Verschließers 200 jeweils über der Behälteraufnahme 230 und mithin über dem Behälter 400 angeordnete Verschließvorrichtung 210 bei parallel zur Drehachse 202 des Verschließers 200 orientiertem Unterteil 212, wie in
Alternativ kann können die Behälteraufnahmen 230 im Behandlungsabschnitt 205, gesteuert über die Kurve der Führung 234, auch eine von der vorbeschriebenen senkrechten Ausrichtung zur Drehachse 202 des Verschließers 200 abweichende Orientierung ausweisen, so dass die Behälter 400 entsprechend eine von der parallelen Ausrichtung zur Drehachse 202 des Verschließers 200 abweichende Orientierung aufweisen. Dann weisen die Verschließvorrichtungen 210 ebenfalls diese von der parallelen Ausrichtung zur Drehachse 202 des Verschließers 200 abweichende Orientierung auf.Alternatively, the
Anders als in
Im Übergabeabschnitt 206, wie in
Optional können die Behälteraufnahmen 230 im Übergabeabschnitt 206 beim Übergeben des gehaltenen Behälters 400 auf das Auslaufband 120 aus ihrer für die Übergabe an das Transportband 120 eingenommenen horizontalen Ausrichtung nach radial innen geschwenkt werden sobald der Boden 404 des zu überführenden Behälters 400 in Kontakt mit dem Transportband 120 gekommen ist, beispielsweise in die in
Das Auslaufband 120 kann gemäß einer bevorzugten Ausführungsform vertikal verstellbar, mithin parallel zur Gravitationsrichtung verstellbar, und/oder horizontal verschiebbar, mithin senkrecht zur Gravitationsrichtung verstellbar, ausgebildet sein, um einer Änderung der Orientierung und Lage des Verschließers 200 folgen zu können und im Übergabeabschnitt 206 stets in einer vorgegebenen Position zu den Behälteraufnahmen 230 angeordnet zu sein.According to a preferred embodiment,
Wie oben erwähnt, kann die Drehachse 306 des Füllers 300 auch gegen die Vertikale geneigt ausgebildet sein. Dies mag in Hinblick auf eine verbesserte Übergabe von befüllten Behältern 400 an den Verschließer 200 vorteilhaft sein. Die Schrägstellung der Drehachse 306 gegenüber der Vertikalen kann durch einen Mechanismus entsprechend jenem des Verschließer 200, beispielsweise umfassend eine entsprechend ausgebildete Schwenklagerung, realisiert sein.As mentioned above, the axis of
Die Schrägstellung des Verschließers 200 in Hinblick auf seine Drehachse 202 und/oder die Schrägstellung des Füllers 300 in Hinblick auf seine Drehachse 306 kann alternativ durch eine Anordnung on unterschiedlich langen Füßen am Verschließer 200 bzw. Füller 300 realisiert werden.The oblique position of the closer 200 with respect to its axis of
In
In
Bei dieser Ausführungsform kann auf die gelenkige Anbindung der Behälterhalterung 320 am Füllerkarussell 304 verzichtet werden. Mit anderen Worten kann die Klammer 321 auch mit fester Orientierung senkrecht zur Drehachse 306 des Füllers 300 an dem Füllerkarussell 304 angeordnet sein und auf das Gelenk 322 und die Führung 323 kann verzichtet werden.In this embodiment, the articulated connection of the
In
In
Die Verschließvorrichtung 210 umfasst eine Halterung 262 und einen entlang einer Längsrichtung 261 relativ zur Halterung 262 verschiebbaren Hubzylinder 261. Eine Höhenposition H des Hubzylinders 260 relativ zur Halterung 262 wird hierbei über das am Hubzylinder 260 angeordnete Führungselement 235, welches vorliegend in Form einer Führungsrolle ausgebildet ist, in Zusammenwirken mit der Führungsschiene 236 vorgegeben.
Die Halterung 262 und der Hubzylinder 260 bilden gemeinsam das Oberteil 211 der Verschließvorrichtung 210 aus.The
Im am Verschließer 200 eingebauten Zustand der Verschließvorrichtung 210 ist an der der Behälteraufnahme 230 zugewandten Stirnseite des Oberteils 211, entsprechend an der unteren Stirnseite des Hubzylinders 260 das Unterteil 212 über das Gelenk 213 schwenkbar am Hubzylinder 260 gelagert.When the
Die durch das Gelenk 213 ausgebildete Schwenkachse ist senkrecht zur Längsrichtung 261 und senkrecht zur radialen Richtung bezogen auf die Längsrichtung 261 ausgerichtet.The pivot axis formed by the joint 213 is aligned perpendicular to the
Zwischen Hubzylinder 260 und Unterteil 212 ist ferner eine Vorspanneinheit 268 zum Vorspannen des Unterteils 212 in eine vorgegebene Position relativ zum Hubzylinder 260 vorgesehen. Die Vorspanneinheit 268 ist vorliegend in Form einer Federrückstelleinheit ausgebildet, welche via Federkraft das Unterteil 212 in die in
Am Unterteil 212 ist ein flexibles Dichtungselement, vorliegend ausgebildet als trapezförmiger Faltenbalg 280, angeordnet, welcher sich vom Unterteil 212 zu einer ringförmigen Abdichtung 281 erstreckt, mittels welchem eine Abdichtung zu einer Behandlungsraumwand, beispielsweise einer Wand eines Reinraums, bereitgestellt werden kann. Der Querschnitt der Abdichtung 281 ist vorliegend optional oval ausgebildet. Alternativ kann sie neben einen ovalen Querschnitt auch einen elliptischen oder langlochartigen Querschnitt aufweisen. Die Abdichtung 281 ist derart ausgebildet, dass ein Schwenken des Unterteils 212 über das Gelenk 123 zumindest zwischen der in
Vorzugsweise weist der Faltenbalg 280 einen im Wesentlichen ovalen, elliptischen oder langlochartigen Querschnitt auf und verjüngt sich von der Abdichtung 281 in Richtung zur Anbindung des Faltenbalgs 280 an den Unterteil 212. Vorliegend umfasst der Faltenbalg 280 ein Elastomer, bevorzugt ein gegen das Füllprodukt, ein Reinigungsmedium und/oder Sterilisierungsmedium, besonders bevorzugt gegen Heißwasser, Wasserdampf, Waschmittellaugen, Natronlaugen und/und Kalilaugen, Silikonölen und Silikonfetten, und/oder zumindest einigen polaren Lösungsmitteln, beständiges Elastomer, besonders bevorzugt EPDM oder Silikon.The
Vorliegend umfasst die Abdichtung 281 eine statische Dichtung, bevorzugt in Form eines O-Rings.Here,
Optional kann die Abdichtung 281 ein Drehlager, bevorzugt ein Gleitlager oder ein Wälzlager, vorzugsweise ein Kugellager umfassen.Optionally, the
Bei der Ausführungsform in
Der Faltenbalg 280 ist ausgebildet, bei einer Drehbewegung des Unterteils 212 eine durch die Drehbewegung entsprechend in der Drehlagerung entstehende Reibung übertragen und die bei der Drehung beziehungsweise Änderungen der Drehbewegung entstehenden Trägheitsmomente aufnehmen zu können, ohne dabei eine Verdrillung in Richtung der Drehbewegung zu erfahren. Vorzugsweise weist der Faltenbalg hierzu eine vorgegebene Wandstärke auf, welche abgestimmt ist auf die mechanischen Eigenschaften des Materials und der Abmaße, insbesondere der Länge und der radialen Erstreckung, des Faltenbalgs 280.When the
Vorliegend ist der Faltenbalg 280 durch Vakuumformen hergestellt. Alternativ können auch andere Herstellverfahren Anwendung finden.Here, the
Der Faltenbalg 280 ist ausgebildet, einen maximal möglichen Hub des Unterteils 212 gegenüber der Anbindung der Abdichtung 281 zur Behandlungsraumwand ausgleichen zu können.The bellows 280 is designed to be able to compensate for a maximum possible stroke of the
Die Verschließvorrichtung 210 umfasst ferner eine Auswerfereinheit 270 zum Auswerfen eines in der Verschlussaufnahme 266 gehaltenen Behälterverschlusses. Alternativ oder zusätzlich kann mittels der Auswerfereinheit 270 ein Kopfdruck auf einen Behälterverschluss während des Aufbringens des Behälterverschlusses auf den Behälter bereitgestellt oder erhöht werden.The
Die Auswerfereinheit 270 weist eine Steuereinheit 271 zum Steuern einer Position der Auswerfereinheit 270 in Längsrichtung 261 auf. Die Steuereinheit 271 umfasst vorzugsweise einen Servomotor, einen Schrittmotor, einen Pneumatikzylinder und/oder einen Hydraulikzylinder zum aktiven Ansteuern der Auswerfereinheit 270.The
Die Steuereinheit 271 ist bevorzugt eingerichtet, ein Auswerfen eines in der Verschlussaufnahme 266 befindlichen Behälterverschlusses unabhängig von der Winkelposition der Verschließvorrichtung 210 hinsichtlich der Drehachse 202 bereitzustellen. Mithin ist die Steuereinheit 271 eingerichtet, ein Auswerfen an einer beliebigen Stelle über den Umfang des Verschließerkarussells 201 durchführen zu können. Bevorzugt ist die Steuereinheit 271 mit einer zentralen Steuerung (nicht gezeigt) des Verschließers 200 verbindbar beziehungsweise verbunden.The
Die Steuereinheit 271 ist bevorzugt eingerichtet, nur bei Vorliegen eines Behälterverschlusses in der Verschlussaufnahme 266 ein Auswerfen auszulösen, vorzugsweise in Förderrichtung gesehen dem Behandlungsabschnitt 205 und/oder dem Übergabeabschnitt 206 nachgelagert, jedoch bevorzugt dem Pick-Abschnitt vorgelagert.The
Vorliegend ist die Steuereinheit optional eingerichtet, ein Auswerfen auszulösen, wenn durch die Steuereinheit 271 eine Information erhält, dass sich kein Behälter 400 in der der Verschließeinheit 210 zugeordneten Behälteraufnahme 230 befindet beziehungsweise im Behandlungsabschnitt 205 befand, und/oder wenn die Steuereinheit 271 eine Information erhält, dass bei einem durch die Verschließvorrichtung 210 ausgeführten, vorgegebenen Verschließvorgang ein vorgegebenes Drehmoment nicht erreicht wurde, beziehungsweise eine Information erhält, dass kein Drehmoment während des Ablaufens des Verschließvorgangs via des aufgenommenen Behälterverschlusses übertragen wurde.In the present case, the control unit is optionally set up to trigger an ejection if the
Die Auswerfereinheit 270 umfasst ein im Hubzylinder 260 angeordnetes oberes Kontaktelement 272, welches via der Steuereinheit 271 in Längsrichtung 261 relativ zum Hubzylinder 260 bewegbar ist.The
Die Auswerfereinheit 270 umfasst ferner eine im Unterteil 212 in dessen Längsrichtung 261 verschiebbare untere Auswerferstange 273, welche vorliegend mittels eines Vorspannelements 275 in eine in Richtung Hubzylinder 260 vorgespannte Stellung vorgespannt ist.The
Wie oben beschrieben, ist eine Höhenposition H hinsichtlich der Halterung 211 und mithin hinsichtlich des Verschließerkarussells 201 veränderbar. In
Da der Anschlagbolzen 268 fest an der Halterung 262 angeordnet ist, weist dieser entsprechend ein festes Höhenniveau auf. Durch das Anheben des Hubzylinders 260 über die erste Höhenposition H1 hinaus drückt der Anschlagbolzen 268 auf das Anschlagelement 269 und verhindert, dass das Anschlagelement 269 der Bewegung des Hubzylinders 260 folgen kann. Entsprechend erfährt das Unterteil ein Schwenken um die Schwenkachse 214 entgegen der Vorspannung der Vorspanneinheit 267.Since the
Die Höhendifferenz ΔH ist dabei derart vorgegeben, dass das Unterteil 212 die Auslenkung um den Winkel β erfährt.The height difference ΔH is specified in such a way that the
Durch die Auslenkung des Unterteils 212 um den Winkel β kommt das Zahnrad 264 gemäß dieser Ausführungsform außer Eingriff mit dem Stirnrad 265. Das Stirnrad 265 weist dabei eine Zahnbreite auf, derart, dass ein Verschieben des Stirnrades 265 und des Zahnrades 264 axial zueinander ermöglicht, ohne, dass die Verzahnungen von Zahnrad 264 und Stirnrad 265 außer Eingriff gelangen. Alternativ kann die Verschließvorrichtung 210 auch derart ausgebildet sein, dass das Zahnrad 264 und das Stirnrad 265 in der um den Winkel β von der Längsrichtung 261 ausgelenkten Stellung gemäß
Vorliegend sind die untere Auswerferstange 273 und das obere Kontaktelement 272 durch die Auslenkung des Unterteils 212 um den Winkel β außer Eingriff gebracht. Alternativ können die untere Auswerferstange 273 und das obere Kontaktelement 272 permanent miteinander verbunden bleiben, vorzugsweise über ein Gelenk, besonders bevorzugt ein Kugelgelenk oder ein Kardangelenk (nicht gezeigt).In the present case, the
Die
In der Stellung des Unterteils 212 entlang der Längsrichtung 261, wie in
Die Höhenposition H1 des Hubzylinders 260 ist in
In
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.As far as applicable, all individual features that are presented in the exemplary embodiments can be combined with one another and/or exchanged without departing from the scope of the invention.
- 100100
- Abfüllanlagebottling plant
- 101101
- Förderrichtungconveying direction
- 110110
- Einlaufsterninlet star
- 120120
- Auslaufbandexit belt
- 130130
- Horizontale VerbindungsrichtungHorizontal connection direction
- 140140
- Kollisionsbereichcollision area
- 200200
- Verschließercapper
- 201201
- Verschließerkarussellcapper carousel
- 202202
- Drehachseaxis of rotation
- 203203
- Verschlusszufuhrshutter feeder
- 204204
- Übernahmeabschnitttransfer section
- 205205
- Behandlungsabschnitttreatment section
- 206206
- Übergabeabschnitttransfer section
- 207207
- Pick-Abschnittpick section
- 208208
- Teilkreispitch circle
- 209209
- Überführungspunkttransfer point
- 210210
- Verschließvorrichtunglocking device
- 211211
- Oberteiltop
- 212212
- Unterteillower part
- 213213
- Gelenkjoint
- 214214
- Schwenkachsepivot axis
- 215215
- Vorrichtungsführungfixture management
- 216216
- Führungselementguide element
- 217217
- Führungsschieneguide rail
- 220220
- Grundgestellbase frame
- 221221
- SchlittenSleds
- 222222
- Trägercarrier
- 223223
- Linearlagerunglinear bearing
- 224224
- Schwenklagerungswivel bearing
- 225225
- Höhenverstellungheight adjustment
- 226226
- Azimutlagerungazimuth bearing
- 227227
- Vertikale MittelachseVertical central axis
- 228228
- Horizontale SchwenkachseHorizontal pivot axis
- 230230
- Behälteraufnahmecontainer pickup
- 231231
- Klammerbracket
- 232232
- Stütze zum Stützen des Behälters an dessen BauchbereichSupport for supporting the container at its belly area
- 233233
- Gelenkjoint
- 234234
- Aufnahmeführungrecording guide
- 235235
- Führungselementguide element
- 236236
- Führungsschieneguide rail
- 237237
- Schwenkachsepivot axis
- 240240
- Kollisionsdurchmessercollision diameter
- 250250
- Dropplervorrichtungdropper device
- 260260
- Hubzylinderlifting cylinder
- 261261
- Längsrichtunglongitudinal direction
- 262262
- Halterungbracket
- 263263
- Antriebseinheitdrive unit
- 264264
- Zahnradgear
- 265265
- Stirnradspur gear
- 266266
- Verschlussaufnahmeshutter pickup
- 267267
- Rückstelleinheitreset unit
- 268268
- Anschlagbolzenstop bolt
- 269269
- Anschlagstückstop piece
- 270270
- Auswerfereinheitejector unit
- 271271
- Steuereinheitcontrol unit
- 272272
- Oberes KontaktelementUpper contact element
- 273273
- Untere AuswerferstangeLower ejector rod
- 274274
- Rundungrounding
- 280280
- Faltenbalgbellows
- 281281
- Abdichtungseal
- 300300
- Füllerink pen
- 301301
- Übernahmeabschnitttransfer section
- 302302
- Füllabschnittfilling section
- 303303
- Übergabeabschnitttransfer section
- 304304
- Füllerkarussellfiller carousel
- 305305
- Grundgestellbase frame
- 306306
- Drehachseaxis of rotation
- 307307
- Teilkreispitch circle
- 310310
- Füllvorrichtungfilling device
- 320320
- Behälterhalterungcontainer holder
- 321321
- Klammerbracket
- 322322
- Gelenkjoint
- 323323
- Führungguide
- 324324
- Führungselementguide element
- 325325
- Führungsschieneguide rail
- 326326
- Schwenkachsepivot axis
- 330330
- Kollisionsdurchmessercollision diameter
- 400400
- Behältercontainer
- 401401
- Behälteröffnungcontainer opening
- 402402
- Halsbereichneck area
- 403403
- Bauchbereichabdominal area
- 404404
- Bodenfloor
- 405405
- Längsachselongitudinal axis
- ϕϕ
- Neigungswinkeltilt angle
- ϕPϕP
- parallele Winkelkomponenteparallel angle component
- ϕSϕS
- senkrechte Winkelkomponentevertical angle component
- αa
- Auslenkwinkeldeflection angle
- ββ
- Winkelangle
- γg
- Winkelangle
- H1H1
- Erste HöhenpositionFirst altitude position
- H2H2
- Zweite HöhenpositionSecond height position
- ΔHΔH
- Höhenänderungelevation change
Claims (14)
dadurch gekennzeichnet, dass
die Auswerfereinheit (270) eine Steuereinheit (271) zum Steuern einer Position der Auswerfereinheit (270) in einer Längsrichtung (261) der Verschließvorrichtung (210) aufweist.Closing device (210) for closing a container (400) filled with a filling product with a container closure, preferably for closing a container (400) filled with a beverage with a container closure in a bottling plant, comprising a closure receptacle (266) for receiving a container closure and a Ejector unit (270) for ejecting a container closure held in the closure receptacle (266),
characterized in that
the ejector unit (270) has a control unit (271) for controlling a position of the ejector unit (270) in a longitudinal direction (261) of the closing device (210).
dadurch gekennzeichnet, dass
das Verschließerkarussell (201) eine der Behälteraufnahme (230) zugeordnete Verschließvorrichtung (210) zum Verschließen des zu verschließenden Behälters (400) mit einem Behälterverschluss gemäß einem der vorstehenden Ansprüche umfasst.Closing machine (200) for closing a container (400) to be closed with a container closure, comprising a closing carousel (201) which can be rotated relative to a central axis of rotation (202) and on whose circumference a container receptacle (230) for receiving a container (400) is arranged ,
characterized in that
the closing carousel (201) comprises a closing device (210) assigned to the container receptacle (230) for closing the container (400) to be closed with a container closure according to one of the preceding claims.
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