EP4353669A1 - Capping head for a capping machine - Google Patents
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- EP4353669A1 EP4353669A1 EP23201616.2A EP23201616A EP4353669A1 EP 4353669 A1 EP4353669 A1 EP 4353669A1 EP 23201616 A EP23201616 A EP 23201616A EP 4353669 A1 EP4353669 A1 EP 4353669A1
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Definitions
- the invention relates to a closing head for a closing device for closing a container.
- Closers e.g. in the form of closer carousels or rotary closers, are known for closing containers in container filling systems.
- a closer can, for example, have several closer heads that can apply a closure to the mouth of a filled container.
- the closer head can screw a screw cap onto a container or roll a roll-on closure (e.g. made of aluminum) onto a container (e.g. made of glass).
- the EN 10 2020 126 257 A1 relates to a device for closing a container with a roll-on closure.
- the device comprises a ram for applying a head pressure to a roll-on closure to be rolled on, a carrier that can be rotated about its longitudinal axis relative to the ram, a forming arm that is pivotably arranged on the carrier, and a forming roller that is mounted on the forming arm so that it can rotate relative to the forming arm for introducing a deformation into a side surface of the roll-on closure.
- the forming roller is mounted on the forming arm via a roller bearing, preferably a needle bearing.
- the EP 3 702 318 A1 refers to a capping head for closing a container with a screw cap in a beverage filling plant.
- the capping head comprises a gripping mechanism for gripping the container cap with at least one gripping arm pivotable about a bearing and a holding jaw arranged on the gripping arm for holding the container cap.
- Conventional capping heads can be disadvantageous when there are increased cleaning and hygiene requirements, e.g. in clean room environments. Disadvantages can include, for example, poor cleanability, the use of non-ferrous metals and/or the need to lubricate the capping heads.
- the invention is based on the object of creating an improved closing head with which increased cleaning and/or hygiene requirements, e.g. in clean room environments, can preferably also be met.
- the closing head for a closing device (e.g. closing carousel) for closing a container.
- the closing head has at least one, preferably pivotable, movement arm, which has (e.g. each) an actuating section for actuating the at least one movement arm and a contact section for contacting the closure.
- the closing head further has a, preferably axially movable, control element, which is or can be brought into contact with the actuating section of the at least one movement arm in order to cause a movement, preferably pivoting, of the at least one movement arm.
- the closing head has a, preferably hood-shaped or trough-shaped, cover, which covers the control element and the actuating section of the at least one movement arm, preferably to protect against cleaning fluid when cleaning the outside of the closing head.
- the cover of the capping head can enable a consistent separation of cleanable and non-cleanable areas.
- Essential areas of the capping head's function such as the control element and the actuating section of at least one movement arm, can be protected by the cover. These components cannot then be exposed to the product (filling material), cleaning agents or sterilization media. This enables a simple, robust and cost-effective assembly. With appropriate seals on the cover, a reliable clean room separation can be created, for example.
- the contact portion and the actuating portion can be arranged at opposite ends of the respective movement arm.
- control element and the actuating section of the at least one movement arm are sealed and/or encapsulated in the cover.
- This can further support consistent clean room separation, as the essential functional elements, such as the control element and the actuating section(s), can be arranged protected behind seals within the cover.
- the at least one movement arm protrudes from the cover in a sealed manner, so that the contact section of the at least one movement arm is preferably arranged outside the cover. This advantageously enables cleaning of the contact section without the cleaning fluid being able to reach the actuating section or the control element inside the cover.
- the capping head further comprises a cover which is attached to the underside of the cover (e.g. by means of screw connections) and through which the at least one movement arm extends in a sealed manner, preferably decentrally with respect to the cover.
- the at least one movement arm can be pivotably mounted on the cover.
- the cover can advantageously also fulfil additional functions, such as the aforementioned pivot bearing and the underside sealing of the cover. Both can also be mutually beneficial, since spatial proximity between the seal and the pivot bearing can simplify sealing.
- the closing head further comprises at least one sealing device which seals between the lid and the at least one movement arm, preferably for sealing a pivoting movement of the respective movement arm, an axial movement of the contact section of the respective movement arm and/or a rotational movement of the contact section of the respective movement arm.
- at least one sealing device which seals between the lid and the at least one movement arm, preferably for sealing a pivoting movement of the respective movement arm, an axial movement of the contact section of the respective movement arm and/or a rotational movement of the contact section of the respective movement arm.
- the at least one movement arm has an axial bearing section in which the contact section is mounted so as to be axially movable, and the at least one sealing device seals off an axial movement of the contact section relative to the axial bearing section between the cover and the contact section.
- the at least one movement arm has a rotary bearing section in which the contact section is rotatably mounted, and the at least one sealing device seals off a rotary movement of the contact section relative to the rotary bearing section between the cover and the contact section.
- the at least one movement arm is pivotable, and the at least one sealing device seals a pivoting movement of the respective movement arm between the cover and the contact section. In this way, a particularly comprehensive and long-lasting seal can advantageously be achieved.
- the sealing device has a bellows that expands or compresses axially when the contact section moves axially, and/or a sealing sleeve that moves axially with the contact section and/or expands or compresses axially when the contact section moves axially.
- the sealing device can have, for example, a radial shaft seal, e.g. arranged between the sealing sleeve and the contact section of the respective movement arm. In this way, a structurally simple implementation of the sealing device can advantageously be achieved while maintaining the desired sealing functions.
- the bellows and the sealing sleeve can be connected to each other, e.g. in a form-fitting manner.
- the capping head further comprises a pressing device with a preferably rotatably mounted plunger for pressing the closure onto a container mouth, wherein the plunger protrudes in a sealed manner from the cover and/or the lid.
- the function of the capping head can thus be advantageously expanded, whereby the sealing of the components within the cover can be further ensured.
- the pressing device further comprises a sealing element, preferably a radial shaft sealing ring, which seals between the cover and the plunger.
- a sealing element preferably a radial shaft sealing ring, which seals between the cover and the plunger.
- the plunger can be secured axially to the cover and/or the plunger can be arranged centrally with respect to the cover. This advantageously enables a simple structural implementation.
- the cover is a section, preferably (e.g. lower) end section, of a shaft, preferably a hollow shaft, for rotating the capping head, and/or the cover carries the at least one movement arm (e.g. via the lid).
- the cover can thus advantageously combine further functions, e.g. rotating the capping head and/or the function of a carrier.
- the closing head further comprises a bellows arranged coaxially to the shaft and optionally a radial shaft seal ring that seals between the bellows and the shaft.
- the radial shaft seal ring can preferably be secured axially at one end of the bellows (for example via a locking ring (e.g. snap ring)). This advantageously enables a structurally simple implementation and further supports the clean room separation described.
- control element is pneumatically actuated and/or the control element is a control wedge or has one, and/or the control element is arranged centrally within the cover.
- the pneumatic control can advantageously omit the conventional mechanical closure detection, for example.
- the pneumatic actuation or control system needs to detect or determine whether there is a closure on the container before the container enters.
- the reason for this could be, for example, that the closure can be pulled out of a container passing a channel and positioned on the container before it is closed.
- the container then runs to the closing head and is closed.
- the closing process should not start if a container without a closure arrives at the closing head (e.g. due to a towing error). This situation should preferably be detected.
- a, preferably inductive, sensor may be included, which is preferably arranged upstream of the container from the capping head (e.g. as part of the capping machine, preferably capping carousel, or upstream thereof).
- the sensor may be arranged and designed to detect whether a closure is positioned on the container (or not).
- a change in the torque can be used to detect that no closure is positioned on the container and a capping process can be aborted.
- the pneumatic control can be monitored to detect the presence of a closure positioned on the container. As soon as, for example, a closure should be in the capping head or is expected, the control element can be pulled up a certain distance and pressure can be exerted on the closure. If there is no closure in the capping head or on the container, the control element moves further up. This can be detected by sensors, for example.
- the at least one movement arm has a plurality of movement arms, which are preferably arranged distributed around a central vertical axis of the closing head.
- the actuating section of the at least one movement arm can be arranged decentrally within the cover.
- the at least one movement arm has at least one forming movement arm for forming the closure, wherein the contact section of the at least one forming movement arm is a forming element (e.g. rolling element or flanging element) for forming the closure.
- the at least one forming movement arm has at least one rolling movement arm for introducing a thread into the closure by rolling onto a thread of the container, wherein the contact section of the at least one rolling movement arm is a rolling element, preferably a thread roller.
- the at least one forming movement arm has at least one flanging movement arm for introducing a flanging into the closure, wherein the contact section of the at least flanging movement arm is a flanging element, preferably a flanging roller.
- the at least one movement arm has at least one gripper movement arm for gripping the closure, wherein the contact section of the at least one gripper movement arm is a holding jaw for holding the closure.
- the closing head can be driven to rotate by the servo drive (or servo motor).
- the servo drive can also rotate the cover, e.g. by rotating the shaft, preferably a hollow shaft, which has the cover as an end section or which is drivingly connected to the cover.
- the screwing process can advantageously be controlled by the servo drive. It is possible, for example, for the closing head not to rotate when contact occurs between the closing head and the closure. After placement, the rotational movement can take place at any moment, e.g. to reshape the closure, preferably rolling and/or flanging.
- the speeds can then run ramps, e.g. rolling in slowly, rolling out faster and slowly, stopping, swinging the gripper arms back - the container comes out of the machine closed.
- the servo drive can be used for what is known as condition monitoring. For example, a screwing torque of the servo drive can be recorded. Depending on the pneumatic contact pressure, an evaluation can be carried out or a system check (e.g. checking whether all bearings and seals are functioning). For example, deviations in the torque can indicate incorrect closures and can be reported. Recorded deviations can also report, for example, a readjustment or re-parameterization of the system.
- the closer may have a plurality of devices for closing as disclosed herein or a plurality of closer heads as disclosed herein, which are preferably arranged distributed around a circumference of the closer.
- the capper head as disclosed herein or the capper as disclosed herein may be included in a container treatment plant for producing, cleaning, coating, testing, filling, closing, labeling, printing and/or packaging containers for liquid media, preferably beverages or liquid foodstuffs.
- the containers can be designed as bottles, cans, canisters, cartons, flacons, etc.
- FIGS. 1 to 4 show a device 10 (or sections thereof) for closing containers 12.
- the device 10 can, preferably together with further, preferably structurally identical, devices for closing containers 12 be included in a closer for a container treatment plant.
- the closer can provide the containers 12 with a closure by means of the device(s) 10.
- the closer can preferably be a roll-on closer that rolls the closures onto the containers 12 and, for example, introduces a thread and/or a flange into the closures.
- the closer can, for example, be arranged downstream of a filling device for filling the containers 12.
- the closer can be designed as a closer carousel or a rotary closer.
- the several devices 10 (only one of which is shown in Figure 1 shown) can be arranged distributed around a circumference of the closer.
- the device 10 has a closing head 26.
- the device 10 can further have a lifting mechanism 14 and/or a drive 18.
- the lifting mechanism 14 is exemplified in the Figures 1 and 2
- the lifting mechanism 14 can raise and lower the device 10 and in particular the closing head 26.
- the closing head 26 can be lowered by means of the lifting mechanism 14 to close the container 12 and/or raised after the container 12 has been closed to release the container 12.
- the lifting mechanism 14 can preferably have a rotatable roller 16.
- the roller 16 can be guided in a preferably circumferential lifting curve of the closer. A height profile of the lifting curve can thus specify a raising and lowering of the device 10 or the closing head 26.
- the drive 18 is exemplary in the Figures 1 and 2 shown.
- the drive 18 can rotate the capping head 26 about a central vertical axis of the capping head 26.
- the drive 18 can have an electric drive unit 20 and a drive wheel 22.
- the drive unit 20 can preferably be a servo motor or a stepper motor.
- the drive unit 20 can rotate the drive wheel 22.
- the rotating drive wheel 22 can rotate a driven wheel 24 of the device 10.
- the driven wheel 24 can, for example, be connected to the capping head 26 via a hollow shaft configuration for rotating the capping head 26.
- a mechanically induced rotation of the capping head 26 can be provided, for example by the driven wheel 24 meshing with a preferably rotating, stationary rack.
- the capping head 26 has at least one movement arm 28, 30, a control element 34 and a cover 48, as shown by way of example in the Figure 3 is shown.
- the closing head 26 can further comprise a lid 50, at least one sealing device 56, a pressing device 66, a bearing body 76, a centering plate 80 and/or a (e.g. further) sealing device 82.
- At least some of the components of the capping head 26 can be made of aluminum, e.g. the at least one movement arm 28, 30, the control element 34, the cover 48, the lid 50, the pressing device 66, the bearing body 76 and/or the centering plate 80.
- movement arms 28, 30 are included per closing head 26.
- two movement arms 28 and two movement arms 30 can be included.
- the movement arms 28, 30 can preferably be arranged distributed around a central vertical axis of the closing head 26.
- all of the features described herein can also be used in embodiments in which only one movement arm is included (not shown in the figures).
- the movement arms 28, 30 are preferably pivotable.
- the movement arms 28, 30 can preferably be designed as pivot levers.
- a pivot axis of the respective movement arm 28, 30 can preferably run essentially horizontally.
- the at least one movement arm it is also possible for the at least one movement arm to be movable in a different way, e.g. displaceable in a horizontal plane and/or along a vertical axis.
- the movement arms 28 are shown in detail in the Figure 3 A lower section of one of the movement arms 30 is shown in detail in the Figure 4 shown.
- the movement arms 28, 30 each have an actuating section 32 and a contact section 42.
- the actuating section 32 and the contact section 42 can preferably be arranged at opposite ends of the respective movement arm 28, 30.
- the respective movement arm 28, 30 can be actuated to move by the control element 34 via the actuating section 32, preferably by means of a direct mechanical contact between the actuating section 32 and the control element 34.
- the actuating portion 32 is arranged within the cover 48.
- the actuating portion 32 can be arranged at an upper end of the respective movement arm 28, 30.
- the actuating section 32 can be designed, for example, as a control roller, as in Figure 3 is shown.
- the control roller can follow an outer contour of the control element 34.
- other, e.g. mechanical, connections between the control element 34 and the actuating section 32 for causing a movement of the respective movement arm 28, 30 by means of the control element 34 are also conceivable, e.g. by means of a control cross or by means of an articulated connection (e.g. with elongated hole loops as the actuating section 32 and connecting bolts on the control element 34).
- control element 34 is axially movable, particularly preferably with respect to a central vertical axis of the closing head 26. It is possible that the control element 34 is guided axially on the bearing body 76.
- control element 34 can preferably be designed as a control wedge.
- the control wedge can rest on the actuating sections 32 designed as control rollers.
- An axial movement of the control element 34 can cause a pivoting movement of the movement arms 28, 30.
- an axial movement of the control element 34 in a first direction can press the actuating sections 32 outward.
- the movement arms 28, 30 can pivot such that the actuating sections 32 pivot outward with respect to a central vertical axis of the capping head 26 and thereby pivot the contact sections 42 inward with respect to the central vertical axis of the capping head 26, e.g. until they come into contact with the closure of the container 12.
- an axial movement of the control element 34 in a second direction opposite to the first direction, e.g. vertically downwards, can cause a movement of the actuating sections 32 inwards in the direction of the central vertical axis of the closing head 26, for example guided or caused by means of (elastic or magnetic) prestressing.
- the movement arms 28, 30 can pivot in such a way that the actuating sections 32 pivot inwards with respect to a central vertical axis of the closing head 26 and thereby pivot the contact sections 42 outwards with respect to the central vertical axis of the closing head 26, e.g. until they come out of contact with the closure of the container 12.
- the control element 34 is arranged inside the cover 48.
- the control element 34 can be arranged centrally in the cover 48.
- the control element 34 can be aligned along a central vertical axis of the capping head 26.
- the central vertical axis of the capping head 26 can be a rotational symmetry axis of the control element 34.
- the control element 34 can be arranged inside the actuating sections 32 of the movement arms 28, 30.
- control element 34 is pneumatically operated.
- the device 10 can have a pneumatic connection 36.
- the pneumatic connection 36 can be arranged, for example, at the level of the drive 18 and/or above the sealing device 82.
- a compressed air line can preferably be connected to the pneumatic connection 36.
- the pneumatic connection 36 can be connected to the control element 34.
- a pneumatic cylinder 38 may be comprised of an axially movable control piston 40, as shown by way of example in Figure 2
- the pneumatic cylinder 38 can be arranged with the control piston 40 in a drive connection between the pneumatic connection 36 and the control element 34.
- a hollow shaft configuration driven by the drive 18 for rotating the capping head 26 can preferably surround the drive connection between the control piston 40 and the control element 34 coaxially.
- the respective movement arm 28, 30 can contact the closure (not shown in the figures) for closing the container 12.
- the contact section 42 can be arranged at a lower end of the respective movement arm 28, 30, as shown by way of example in the Figures 3 and 4 is shown.
- the contact section 42 can be designed and/or mounted differently.
- the movement arm 28, 30 has an axial bearing section 44 and/or a rotary bearing section 46.
- the contact section 42 can be mounted in the axial bearing section 44 so that it can move axially.
- the axial mobility can preferably exist with respect to a longitudinal axis of the movement arm 28, 30.
- the contact section 42 can be elastically pre-tensioned, for example, for insertion into the axial bearing section 44.
- the axial bearing section 44 can be designed, for example, as a sliding sleeve in which the rotary bearing section 46 is mounted with the contact section 42 so that it can move axially.
- the axial bearing section 44 can be firmly connected, e.g. screwed, to an upper part of the movement arm 28, 30.
- the contact section 42 can be rotatably mounted in the rotary bearing section 46, preferably rotatable about a central longitudinal axis of the movement arm 28, 30.
- the rotatable mounting can be carried out, for example, by means of rolling bearings between the rotary bearing section 46 and a shaft of the contact section 42.
- the axial bearing section 44 can surround the rotary bearing section 46.
- the movement arms 28, 30 shown in detail can be designed as forming movement arms with contact sections 42 designed as forming elements for forming the closure.
- the movement arms 28 can be designed as flanging movement arms and the movement arms 30 can be designed as rolling movement arms. It is also possible that, for example, only rolling movement arms or only flanging movement arms are included.
- the two movement arms 28 designed as flanging movement arms can be arranged opposite one another, e.g. with respect to a central vertical axis of the capping head 26.
- the movement arms 28 designed as flanging movement arms can each have a flanging roller as a contact section 42.
- a flanging can be introduced into the closure, e.g. embossed, using the flanging roller.
- the capping head 26 can be rotated about its own central vertical axis, and preferably the contact section 42 can also be rotated about its own central vertical axis or central longitudinal axis of the respective movement arm 28, e.g. within the rotary bearing section 46.
- the two movement arms 30 designed as rolling movement arms can be arranged opposite each other, e.g. with respect to a central vertical axis of the closing head 26.
- the movement arms 30 designed as rolling movement arms can each have a rolling element, preferably a thread roller, as the contact section 42.
- the rolling element can introduce a thread into the closure from the outside.
- the capping head 26 can be rotated about its own central vertical axis, and preferably the contact section 42 can also be rotated about its own central vertical axis or central longitudinal axis of the respective movement arm 30.
- the contact section 42 can perform an axial movement in order to create a screw or helical shape of the thread.
- the contact sections 42 can be pulled out of a section of the movement arm 30, guided on an external thread of the container 12.
- the axial mobility can preferably be made possible by means of the axial bearing section 44.
- the movement arms 28, 30 are not forming movement arms for forming the closure.
- the movement arms 28, 30 can be designed, for example, as gripper or holding movement arms for gripping or holding the closure (not shown in the figures).
- the contact sections 42 in this case can each be designed as holding jaws for holding the closure.
- the cover 48 shown covers the control element 34 and the actuating sections 32 of the movement arms 28, 30.
- the cover 48 can preferably be hood-shaped or trough-shaped.
- the control element 34 and the actuating sections 32 are preferably sealed and/or encapsulated in the cover 48.
- the control element 34 and the actuating sections 32 can thus preferably be protected from cleaning fluid, etc. when the capping head 26 is cleaned.
- the cover 48 can be arranged coaxially to a central vertical axis of the capping head 26.
- the movement arms 28, 30 can protrude from the cover 48 in a sealed manner.
- the contact sections 42 of the movement arms 28, 30 can be arranged outside of the cover 48.
- the cover 48 is a preferably lower end portion of a shaft 54 for rotating the capping head 26, such as in Figure 2 and 3 is shown. Accordingly, the cover 48 can be rotated during operation, for example by the drive 18.
- the shaft 54 is preferably a hollow shaft.
- the shaft 54 can, for example, be part of the drive connection between the drive 18 and the capping head 26.
- the shaft 54 is preferably part of the hollow shaft configuration mentioned for rotating the capping head 26.
- the shaft 54 can preferably have a Section of the drive connection between the control piston 40 and the control element 34 is coaxially surrounded.
- the cover 48 can serve as a carrier of the closing head 26.
- the cover 48 can directly or indirectly support the movement arms 28, 30, the lid 50, the at least one sealing device 56, the pressing device 66, the bearing body 76 and/or the centering plate 80.
- the cover 50 shown can be attached to the underside of the cover 48, e.g. by means of screw connections.
- the movement arms 28, 30 can preferably extend through a respective opening in the cover 50, so that the actuating sections 32 are preferably arranged inside the cover 48 and the contact sections 42 are arranged outside of the cover 48.
- the movement arms 28, 30 can be pivotably mounted on the cover 50.
- pivot axes 52 of the movement arms 28, 30 can be mounted on the cover 50 (see e.g. Figure 3 ).
- the movement arms 28, 30 can be pivoted about the respective pivot axis 52.
- the pivot axes 52 preferably run essentially in a horizontal plane.
- the pivot axes 52 can be designed, for example, in the form of connecting bolts or pivot pins.
- a sealing device 56 can be included for each movement arm 28, 30, as for example in the Figures 3 and 4 is shown by way of example.
- a sealing device 56 can seal between each movement arm 28, 30 and the cover 50.
- the sealing device 56 can preferably enable and seal a pivoting movement of the respective movement arm 28, 30, e.g. about the respective pivot axis 52.
- the sealing device 56 can enable and seal a rotary movement of the contact section 42 of the respective movement arm 28, 30.
- the rotary movement can take place, for example, about a longitudinal axis of the respective movement arm 28, 30.
- the sealing device 56 can enable and seal an axial movement of the respective contact section 42.
- the axial movement can, for example, be an axial movement relative to the cover 50 or the cover 48.
- Each sealing device 56 can, for example, have a bellows 58, a sealing sleeve 60 and/or a radial shaft seal 64.
- the bellows 58, the sealing sleeve 60 and/or the radial shaft seal 64 can surround a section of the respectively sealed movement arm 28, 30, preferably coaxially.
- the bellows 58 can be attached to the cover 50 on the one hand, e.g. in a form-fitting manner.
- the bellows 58 can be attached to the sealing sleeve 60 on the other hand, e.g. in a form-fitting manner.
- an upper end of the bellows 58 can be attached to the cover 50 and a lower end of the bellows 58 can be attached to the sealing sleeve 60.
- the bellows 58 can comprise an elastically stretchable material.
- the bellows 58 can be axially stretchable and thus enable, for example, a sealed axial movement of the contact section 42.
- the bellows 58 can also enable a sealed pivoting movement of the respective movement arm 28, 30.
- the sealing sleeve 60 can be attached to the bellows 58, e.g. in a form-fitting manner.
- an upper end of the sealing sleeve 60 and a lower end of the bellows 58 can engage one another in a form-fitting manner.
- the sealing sleeve 60 can have a sealing lip 62, which can rest on the contact section 42 or on a shaft of the contact section 42.
- the sealing lip 62 is preferably arranged at a lower end of the sealing sleeve 60.
- the sealing sleeve 60 can preferably have a PTFE material or, for example, an elastic material, e.g. a relatively hard elastomer, such as a Shore 80 Viton FKM.
- the sealing sleeve 60 can surround the axial bearing section 44.
- the sealing sleeve 60 can slide and/or expand axially along an outer surface of the axial bearing section 44 during an axial movement of the contact section 42 relative to the axial bearing section 44.
- the contact section 42 can rotate while supported in the rotary bearing section 46, wherein the sealing sleeve 60 can slide with its sealing lip 62 along an outer surface of the contact section 42 or the shaft of the contact section 42.
- the radial shaft seal 64 can be accommodated in the rotary bearing section 46.
- the radial shaft seal 64 can make sealing contact with an outer casing of the contact section 42 or the shaft of the contact section 42.
- the radial shaft seal 64 can support the sealing by the sealing sleeve 60.
- the radial shaft seal 64 can seal between the contact section 42 on the one hand and the rotary bearing section 46 and/or the sealing sleeve 60.
- the axial movement of the contact section 42 and/or the rotational movement of the contact section 42, the bellows 58, the sealing sleeve 60 and optionally the radial shaft sealing ring 64 can interact with one another.
- the pressing device 66 shown as an example can press the closure onto the container 12 from above during the closing of the container 12.
- the pressing device 66 can preferably decouple the closure from a rotation of the closing head 26.
- the pressing device 66 preferably has a plunger 68 and optionally a sealing element 72.
- the plunger 68 of the pressing device 66 can be pressed onto the closure when the device 10 is lowered by the lifting mechanism 14.
- the plunger 68 can be secured axially to the cover 50.
- the plunger 68 can be arranged centrally with respect to the cover 50.
- the plunger 68 can be in one or more parts.
- the plunger 68 can be rotatably mounted.
- the plunger 68 is preferably rotatably mounted in the cover 50 by means of at least one roller bearing 70.
- the roller bearing 70 can be designed to absorb axial forces that occur during pressing.
- An inner peripheral side of the roller bearing 70 can rest against an outer peripheral side of the plunger 68.
- An outer peripheral side of the roller bearing 70 can rest against an inner peripheral side of a, preferably central, hole in the cover 50.
- the roller bearing 70 can be axially secured.
- the plunger 68 protrudes in a sealed manner from the cover 48 and the lid 50.
- the sealing element 72 can seal between the plunger 68 and the lid 50.
- the sealing element 72 can seal a rotational movement of the plunger 68 relative to the lid 50.
- the sealing element 72 can be a radial shaft seal.
- the plunger 68 can have an ejection element 74.
- the ejection element 74 can be accommodated in the plunger 68 in an axially movable manner.
- the ejection element 74 can, for example, be elastically biased downwards, e.g. by means of at least one helical spring arranged within the plunger 68.
- the ejection element 74 can be a disk.
- the ejection element 74 can be arranged at a lower end of the plunger 68.
- the ejection element 74 can eject an (unused) closure if it could not be applied to a container 12.
- the closure can be subjected to a head pressure during closing. It is possible for the device 10 to enable a head pressure adjustment.
- the elastic preload of the ejection element 74 in the plunger 68 can be adjusted by adjusting a relative axial positioning of two parts of the plunger 68 to one another. It is also possible for elastic preload elements to be changed for preloading the ejection element 74 in order to bring about a change in the head pressure.
- the bearing body 76 shown as an example can be arranged within the cover 48.
- the bearing body 76 can be arranged coaxially to a central vertical axis of the closing head 26.
- the bearing body 76 can be secured to the lid 50 and/or the cover 48, preferably for rotation about a central vertical axis of the capping head 26.
- the bearing body 76 can be secured to the lid 50 from above, e.g. by means of screw connections.
- the bearing body 76 can, together with the cover 50, axially secure the rolling bearing 70.
- the bearing body 76 can therefore also be referred to as a securing shaft.
- control element 34 can be guided axially on an upper section of the bearing body 76.
- a sliding bearing 78 can be arranged between, for example, a central opening of the bearing body 76 and a cylindrical, for example lower section, of the control element 34, as for example in Figure 3 is shown.
- the sliding bearing 78 can be inserted, e.g. pressed, into the opening of the bearing body 76.
- the sliding bearing 78 can be designed, for example, as a sliding bearing sleeve.
- the Figures 1 to 3 The exemplary centering plate 80 shown can be attached to the lid 50 from below.
- the centering plate 80 can be ring-shaped, for example.
- a container neck of the container 12 can extend through a central opening of the centering plate 80 when the container 12 is closed.
- the sealing device 82 can be arranged between the shaft 54 or the cover 48 and a separating plate 84 (only schematically shown in Figure 2 shown).
- the separating plate 84 can serve to separate the clean room.
- the drive 18 and the lifting mechanism 14 can be arranged above the separating plate 84.
- the capping head 26 can be arranged below the separating plate 84.
- the separating plate 84 can rotate together with the device 10 about a longitudinal axis of the capping device during operation.
- the sealing device 82 may comprise a bellows 86 and a radial shaft seal 88, as shown for example in the Figures 2 and 3 is shown.
- the bellows 86 and the radial shaft seal 88 can seal together between the separating plate 84 and the shaft 54.
- a rotary movement of the shaft 54, e.g. driven by the drive 18, and an axial movement of the shaft 54, e.g. caused by the lifting mechanism 14, can be sealed.
- a preferably upper end of the bellows 86 can be attached to the separating plate 84, e.g. in a form-fitting and/or force-fitting manner.
- a preferably lower end of the bellows 86 can surround the shaft 54. There is preferably an annular gap between the end of the bellows 86 and the shaft 54.
- the bellows 86 can expand axially when the shaft 54 is lowered by the lifting mechanism 14.
- the bellows 86 can compress axially when the shaft 54 is raised by the lifting mechanism 14.
- the radial shaft seal 88 can seal between the shaft 54 and the bellows 86.
- the radial shaft seal 88 can preferably be arranged in the annular gap between the shaft 54 and the bellows 86.
- the radial shaft seal 88 can seal a rotary movement between the shaft 54 and the bellows 86.
- the radial shaft seal 88 can be axially secured.
- the radial shaft seal 88 can be axially secured by means of a locking ring 90, preferably a snap ring, on an inner circumferential surface of a lower end of the bellows 86.
- the locking ring 90 can engage in an outer circumferential groove of the radial shaft seal 88 and in an inner circumferential groove of the bellows 86.
- a rolling bearing 92 can also be arranged between the bellows 86 and the shaft 54.
- the rolling bearing 92 can rotatably support the shaft 54.
- the rolling bearing 92 can enable rotation of the shaft 54 within the bellows 86.
- the rolling bearing 92 can be arranged above the radial shaft seal 88 within the bellows 86.
- the sealing device 82 has one or more O-rings as clamping and/or sealing rings, as for example in the Figure 3
- an O-ring can be arranged at a lower end of the radial shaft seal 88, e.g. below the locking ring 90, between the radial shaft seal 88 and the bellows 86.
- An O-ring can be arranged (axially) between the rolling bearing 92 and the radial shaft seal 88, preferably to assist in axial securing of the rolling bearing 92.
- An O-ring can be arranged between the shaft 54 and the rolling bearing 92.
- An O-ring can be arranged between the rolling bearing 92 and the bellows 86.
- the device 10 has a head pressure spring 94, as for example in Figure 2
- the head pressure spring 94 can be used to set a head pressure when pressing the closure onto the container 12.
- the head pressure spring 94 can be included in the lifting mechanism 14 or be coupled to the lifting mechanism 14.
- the head pressure spring 94 can be arranged at the same height as the drive unit 20.
- the head pressure spring 94 can be arranged above the separating plate 84. In cases where a change to a different closure format is to be made, only the closing head 26 can be exchanged, but the head pressure spring 94 (and other components of the device 10) can continue to be used. It is also possible to change the head pressure spring 94 to change the head pressure.
- the invention is not limited to the preferred embodiments described above. Rather, a large number of variants and modifications are possible which also make use of the inventive concept and therefore fall within the scope of protection.
- the invention also claims protection for the subject matter and the features of the subclaims independently of the claims referred to.
- the individual features of independent claim 1 are each disclosed independently of one another.
- the features of the subclaims are also disclosed independently of all features of independent claim 1 and, for example, independently of the features relating to the presence and/or configuration of the at least one movement arm, the control element and/or the cover of independent claim 1.
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Sealing Of Jars (AREA)
Abstract
Die Erfindung betrifft einen Verschließerkopf (26) aufweisend mindestens einen Bewegungsarm (28, 30), der einen Betätigungsabschnitt (32) zum Betätigen des mindestens einen Bewegungsarms (28, 30) und einen Kontaktabschnitt (42) zum Kontaktieren eines Verschlusses aufweist. Der Verschließerkopf (26) weist ferner ein Steuerelement (34), das zum Bewirken eines Bewegens des mindestens einen Bewegungsarms (28, 30) in Kontakt mit dem Betätigungsabschnitt (32) des mindestens einen Bewegungsarms (28, 30) ist oder bringbar ist, und eine Abdeckung (48), die das Steuerelement (34) und den Betätigungsabschnitt (32) des mindestens einen Bewegungsarms (28, 30) abdeckt, auf. Vorzugsweise kann die Abdeckung (48) wichtige Komponenten des Verschließerkopfs (26) vor Reinigungsfluid usw. schützen.The invention relates to a capping head (26) having at least one movement arm (28, 30) which has an actuating section (32) for actuating the at least one movement arm (28, 30) and a contact section (42) for contacting a closure. The capping head (26) further has a control element (34) which is or can be brought into contact with the actuating section (32) of the at least one movement arm (28, 30) for causing the at least one movement arm (28, 30) to move, and a cover (48) which covers the control element (34) and the actuating section (32) of the at least one movement arm (28, 30). The cover (48) can preferably protect important components of the capping head (26) from cleaning fluid, etc.
Description
Die Erfindung betrifft einen Verschließerkopf für einen Verschließer zum Verschließen eines Behälters.The invention relates to a closing head for a closing device for closing a container.
Zum Verschließen von Behältern in Behälterabfüllanlagen sind Verschließer, z. B. in Form von Verschließerkarussellen bzw. Rundläufer-Verschließern, bekannt. Ein Verschließer kann bspw. mehrere Verschließerköpfe aufweisen, die einen Verschluss auf eine Behältermündung eines gefüllten Behälters aufbringen können. Beispielsweise kann der Verschließerkopf einen Schraubverschluss auf einen Behälter aufschrauben oder einen (z. B. Aluminium-) Anrollverschluss an einen (z. B. Glas-) Behälter anrollen.Closers, e.g. in the form of closer carousels or rotary closers, are known for closing containers in container filling systems. A closer can, for example, have several closer heads that can apply a closure to the mouth of a filled container. For example, the closer head can screw a screw cap onto a container or roll a roll-on closure (e.g. made of aluminum) onto a container (e.g. made of glass).
Die
Die
Herkömmliche Verschließerköpfe können bei erhöhten Reinigungs- und Hygieneanforderungen, z. B. in Reinraumumgebungen, nachteilig sein. Nachteilig können bspw. eine nur schlechte Reinigbarkeit, der Einsatz von Buntmetallen und/oder eine erforderliche Schmierung der Verschließerköpfe sein.Conventional capping heads can be disadvantageous when there are increased cleaning and hygiene requirements, e.g. in clean room environments. Disadvantages can include, for example, poor cleanability, the use of non-ferrous metals and/or the need to lubricate the capping heads.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, einen verbesserten Verschließerkopf zu schaffen, mit dem vorzugsweise auch erhöhte Reinigungs- und/oder Hygieneanforderungen, z. B. in Reinraumumgebungen, erfüllt werden können.The invention is based on the object of creating an improved closing head with which increased cleaning and/or hygiene requirements, e.g. in clean room environments, can preferably also be met.
Die Aufgabe wird gelöst durch die Merkmale des unabhängigen Anspruchs 1. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den abhängigen Ansprüchen und der Beschreibung angegeben.The problem is solved by the features of independent claim 1. Advantageous further developments are specified in the dependent claims and the description.
Ein Aspekt der vorliegenden Offenbarung betrifft einen Verschließerkopf für einen Verschließer (z. B. Verschließerkarussell) zum Verschließen eines Behälters. Der Verschließerkopf weist mindestens einen, vorzugsweise schwenkbaren, Bewegungsarm auf, der (z. B. jeweils) einen Betätigungsabschnitt zum Betätigen des mindestens einen Bewegungsarms und einen Kontaktabschnitt zum Kontaktieren des Verschlusses aufweist. Der Verschließerkopf weist ferner ein, vorzugsweise axial bewegbares, Steuerelement auf, das zum Bewirken eines Bewegens, vorzugsweise Schwenkens, des mindestens einen Bewegungsarms in Kontakt mit dem Betätigungsabschnitt des mindestens einen Bewegungsarms ist oder bringbar ist. Der Verschließerkopf weist eine, vorzugsweise haubenförmige oder wannenförmige, Abdeckung auf, die das Steuerelement und den Betätigungsabschnitt des mindestens einen Bewegungsarms abdeckt, vorzugsweise zum Schützen vor Reinigungsfluid beim Außenreinigen des Verschließerkopfs.One aspect of the present disclosure relates to a closing head for a closing device (e.g. closing carousel) for closing a container. The closing head has at least one, preferably pivotable, movement arm, which has (e.g. each) an actuating section for actuating the at least one movement arm and a contact section for contacting the closure. The closing head further has a, preferably axially movable, control element, which is or can be brought into contact with the actuating section of the at least one movement arm in order to cause a movement, preferably pivoting, of the at least one movement arm. The closing head has a, preferably hood-shaped or trough-shaped, cover, which covers the control element and the actuating section of the at least one movement arm, preferably to protect against cleaning fluid when cleaning the outside of the closing head.
Vorteilhaft kann der Verschließerkopf durch die Abdeckung eine konsequente Trennung von reinigbaren und nicht reinigbaren Bereichen ermöglichen. Wesentliche Bereiche der Funktion des Verschließerkopfs, wie das Steuerelement und der Betätigungsabschnitt des mindestens einen Bewegungsarms, können durch die Abdeckung geschützt abgedeckt werden. Diese Komponenten können dann nicht von Produkt (Füllgut), Reinigern oder Sterilisationsmedien belastet werden. So ist eine einfache, robuste und kostengünstige Baugruppe möglich. Mit entsprechenden Abdichtungen an der Abdeckung kann damit bspw. eine zuverlässige Reinraumabtrennung geschaffen werden.Advantageously, the cover of the capping head can enable a consistent separation of cleanable and non-cleanable areas. Essential areas of the capping head's function, such as the control element and the actuating section of at least one movement arm, can be protected by the cover. These components cannot then be exposed to the product (filling material), cleaning agents or sterilization media. This enables a simple, robust and cost-effective assembly. With appropriate seals on the cover, a reliable clean room separation can be created, for example.
Vorzugsweise können der Kontaktabschnitt und der Betätigungsabschnitt an einander entgegengesetzten Enden des jeweiligen Bewegungsarms angeordnet sein.Preferably, the contact portion and the actuating portion can be arranged at opposite ends of the respective movement arm.
In einem Ausführungsbeispiel sind das Steuerelement und der Betätigungsabschnitt des mindestens einen Bewegungsarms abgedichtet und/oder gekapselt in der Abdeckung aufgenommen. Vorteilhaft kann damit eine konsequente Reinraumtrennung weiter unterstützt werden, da die wesentlichen Funktionselemente, wie Steuerelement und der Betätigungsabschnitt(e), geschützt hinter Dichtungen innerhalb der Abdeckung angeordnet werden können.In one embodiment, the control element and the actuating section of the at least one movement arm are sealed and/or encapsulated in the cover. Advantageously This can further support consistent clean room separation, as the essential functional elements, such as the control element and the actuating section(s), can be arranged protected behind seals within the cover.
In einem weiteren Ausführungsbeispiel ragt der mindestens eine Bewegungsarm abgedichtet aus der Abdeckung heraus, sodass vorzugsweise der Kontaktabschnitt des mindestens einen Bewegungsarms außerhalb von der Abdeckung angeordnet ist. Vorteilhaft kann damit eine Reinigung des Kontaktabschnitts ermöglicht werden, ohne dass das Reinigungsfluid den Betätigungsabschnitt oder das Steuerelement innerhalb der Abdeckung erreichen kann.In a further embodiment, the at least one movement arm protrudes from the cover in a sealed manner, so that the contact section of the at least one movement arm is preferably arranged outside the cover. This advantageously enables cleaning of the contact section without the cleaning fluid being able to reach the actuating section or the control element inside the cover.
In einem weiteren Ausführungsbeispiel weist der Verschließerkopf ferner einen Deckel auf, der unterseitig an der Abdeckung angebracht ist (z. B. mittels Schraubverbindungen) und durch den sich der mindestens eine Bewegungsarm abgedichtet hindurch erstreckt, vorzugsweise dezentral bezüglich des Deckels. Vorzugsweise kann der mindestens eine Bewegungsarm schwenkbar am Deckel gelagert sein. Vorteilhaft kann damit einerseits die Montierbarkeit des Verschließerkopfs verbessert werden, wobei die geschützte Anordnung des Steuerelements und des oder der Betätigungsabschnitte auf einfache Weise konstruktiv realisiert werden können. Vorteilhaft kann der Deckel noch Zusatzfunktionen erfüllen, wie bspw. die genannte Schwenklagerung und die unterseitige Abdichtung der Abdeckung. Beides kann sich zudem gegenseitig begünstigen, da eine räumliche Nähe zwischen der Abdichtung und der Schwenklagerung die Abdichtung vereinfachen kann.In a further embodiment, the capping head further comprises a cover which is attached to the underside of the cover (e.g. by means of screw connections) and through which the at least one movement arm extends in a sealed manner, preferably decentrally with respect to the cover. Preferably, the at least one movement arm can be pivotably mounted on the cover. This can advantageously improve the mountability of the capping head, with the protected arrangement of the control element and the actuating section(s) being able to be implemented in a simple structural manner. The cover can advantageously also fulfil additional functions, such as the aforementioned pivot bearing and the underside sealing of the cover. Both can also be mutually beneficial, since spatial proximity between the seal and the pivot bearing can simplify sealing.
In einer Ausführungsform weist der Verschließerkopf ferner mindestens eine Dichteinrichtung auf, die zwischen dem Deckel und dem mindestens einen Bewegungsarm abdichtet, vorzugsweise zum Abdichten einer Schwenkbewegung des jeweiligen Bewegungsarms, einer Axialbewegung des Kontaktabschnitts des jeweiligen Bewegungsarms und/oder einer Drehbewegung des Kontaktabschnitts des jeweiligen Bewegungsarms. Vorteilhaft kann damit die erläuterte Reinraumabtrennung weiter unterstützt und bspw. das Steuerelement und der oder die Betätigungsabschnitte besonders geschützt innerhalb der Abdeckung angeordnet werden.In one embodiment, the closing head further comprises at least one sealing device which seals between the lid and the at least one movement arm, preferably for sealing a pivoting movement of the respective movement arm, an axial movement of the contact section of the respective movement arm and/or a rotational movement of the contact section of the respective movement arm. This can advantageously further support the clean room separation explained and, for example, the control element and the actuating section(s) can be arranged in a particularly protected manner within the cover.
In einer weiteren Ausführungsform weist der mindestens eine Bewegungsarm einen Axial-Lagerabschnitt auf, in dem der Kontaktabschnitt axial bewegbar gelagert ist, und die mindestens eine Dichteinrichtung dichtet eine Axialbewegung des Kontaktabschnitts relativ zum Axial-Lagerabschnitt zwischen dem Deckel und dem Kontaktabschnitt ab. Alternativ oder zusätzlich weist der mindestens eine Bewegungsarm einen Dreh-Lagerabschnitt auf, in dem der Kontaktabschnitt drehbar gelagert ist, und die mindestens eine Dichteinrichtung dichtet eine Drehbewegung des Kontaktabschnitts relativ zum Dreh-Lagerabschnitt zwischen dem Deckel und dem Kontaktabschnitt ab. Alternativ oder zusätzlich ist der mindestens eine Bewegungsarm schwenkbar, und die mindestens eine Dichteinrichtung dichtet eine Schwenkbewegung des jeweiligen Bewegungsarms zwischen dem Deckel und dem Kontaktabschnitt ab. Vorteilhaft kann auf diese Weise eine besonders umfassende und langlebige Abdichtung erreicht werden.In a further embodiment, the at least one movement arm has an axial bearing section in which the contact section is mounted so as to be axially movable, and the at least one sealing device seals off an axial movement of the contact section relative to the axial bearing section between the cover and the contact section. Alternatively or additionally, the at least one movement arm has a rotary bearing section in which the contact section is rotatably mounted, and the at least one sealing device seals off a rotary movement of the contact section relative to the rotary bearing section between the cover and the contact section. Alternatively or additionally, the at least one movement arm is pivotable, and the at least one sealing device seals a pivoting movement of the respective movement arm between the cover and the contact section. In this way, a particularly comprehensive and long-lasting seal can advantageously be achieved.
In einer Ausführungsvariante weist die Dichteinrichtung einen Faltenbalg, der sich bei einer Axialbewegung des Kontaktabschnitts axial dehnt oder staucht, und/oder eine Dichthülse, die sich bei einer Axialbewegung des Kontaktabschnitts mit dem Kontaktabschnitt axial mitbewegt und/oder axial dehnt oder staucht, auf. Alternativ oder zusätzlich kann die Dichteinrichtung bspw. einen Radialwellendichtring aufweisen, z. B. angeordnet zwischen der Dichthülse und dem Kontaktabschnitt des jeweiligen Bewegungsarms. Vorteilhaft kann auf diese Weise eine konstruktiv einfache Umsetzung der Dichteeinrichtung unter Einhaltung der gewünschten Dichtfunktionen erreicht werden.In one embodiment, the sealing device has a bellows that expands or compresses axially when the contact section moves axially, and/or a sealing sleeve that moves axially with the contact section and/or expands or compresses axially when the contact section moves axially. Alternatively or additionally, the sealing device can have, for example, a radial shaft seal, e.g. arranged between the sealing sleeve and the contact section of the respective movement arm. In this way, a structurally simple implementation of the sealing device can advantageously be achieved while maintaining the desired sealing functions.
Vorzugsweise können der Faltenbalg und die Dichthülse miteinander verbunden sein, z. B. formschlüssig.Preferably, the bellows and the sealing sleeve can be connected to each other, e.g. in a form-fitting manner.
In einer weiteren Ausführungsvariante weist der Verschließerkopf ferner eine Anpresseinrichtung mit einem, vorzugsweise drehbar gelagerten, Plunger zum Anpressen des Verschlusses auf eine Behältermündung des Behälters auf, wobei der Plunger abgedichtet aus der Abdeckung und/oder dem Deckel herausragt. Vorteilhaft kann damit die Funktion des Verschließerkopfs erweitert werden, wobei die Abdichtung der Komponenten innerhalb der Abdeckung weiter gewährleistet werden kann.In a further embodiment, the capping head further comprises a pressing device with a preferably rotatably mounted plunger for pressing the closure onto a container mouth, wherein the plunger protrudes in a sealed manner from the cover and/or the lid. The function of the capping head can thus be advantageously expanded, whereby the sealing of the components within the cover can be further ensured.
In einem Ausführungsbeispiel weist die Anpresseinrichtung ferner ein Dichtelement, vorzugsweise ein Radialwellendichtring, auf, der zwischen dem Deckel und dem Plunger abdichtet. Vorzugsweise kann der Plunger axial an dem Deckel gesichert sein, und/oder der Plunger kann zentral bezüglich des Deckels angeordnet sein. Vorteilhaft kann auf diese Weise eine konstruktive einfache Umsetzung ermöglicht werden.In one embodiment, the pressing device further comprises a sealing element, preferably a radial shaft sealing ring, which seals between the cover and the plunger. Preferably, the plunger can be secured axially to the cover and/or the plunger can be arranged centrally with respect to the cover. This advantageously enables a simple structural implementation.
In einem weiteren Ausführungsbeispiel ist die Abdeckung ein Abschnitt, vorzugsweise (z. B. unterer) Endabschnitt, einer Welle, vorzugsweise Hohlwelle, zum Drehen des Verschließerkopfs, und/oder die Abdeckung trägt den mindestens einen Bewegungsarm (z. B. über den Deckel). Vorteilhaft kann damit die Abdeckung somit weitere Funktionen in sich vereinen, z. B. das Drehen des Verschließerkopfs und/oder die Funktion eines Trägers.In a further embodiment, the cover is a section, preferably (e.g. lower) end section, of a shaft, preferably a hollow shaft, for rotating the capping head, and/or the cover carries the at least one movement arm (e.g. via the lid). The cover can thus advantageously combine further functions, e.g. rotating the capping head and/or the function of a carrier.
In einer Ausführungsform weist der Verschließerkopf ferner einen Faltenbalg, der koaxial zu der Welle angeordnet ist, und optional einen Radialwellendichtring, der zwischen dem Faltenbalg und der Welle abdichtet, auf. Vorzugsweise kann der Radialellendichtring axial an einem Ende des Faltenbalgs gesichert sein (zum Beispiel über einen Sicherungsring (z. B. Sprengring)). Vorteilhaft kann damit einerseits eine konstruktiv einfache Umsetzung erreicht und die erläuterte Reinraumabtrennung weiter unterstützt werden.In one embodiment, the closing head further comprises a bellows arranged coaxially to the shaft and optionally a radial shaft seal ring that seals between the bellows and the shaft. The radial shaft seal ring can preferably be secured axially at one end of the bellows (for example via a locking ring (e.g. snap ring)). This advantageously enables a structurally simple implementation and further supports the clean room separation described.
In einer weiteren Ausführungsform ist das Steuerelement pneumatisch betätigt, und/oder das Steuerelement ist ein Steuerkeil oder weist einen solchen auf, und/oder das Steuerelement ist zentral innerhalb der Abdeckung angeordnet. Vorteilhaft kann durch die pneumatische Ansteuerung beispielsweise die herkömmliche mechanische Verschlusserkennung weggelassen werden.In a further embodiment, the control element is pneumatically actuated and/or the control element is a control wedge or has one, and/or the control element is arranged centrally within the cover. The pneumatic control can advantageously omit the conventional mechanical closure detection, for example.
Es ist möglich, dass für die pneumatische Betätigung bzw. Ansteuerung zu erfassen oder ermitteln ist, ob ein Verschluss auf dem Behälter ist, bevor der Behälter einläuft. Hintergrund kann bspw. sein, dass der Verschluss vor dem Verschließen von einem an einer Rinne vorbeilaufenden Behälter aus der Rinne gezogen und auf dem Behälter positioniert werden kann. Dann läuft der Behälter zu dem Verschließerkopf und wird verschlossen. Der Verschließprozess soll jedoch nicht starten, wenn ein Behälter ohne Verschluss zu dem Verschließerkopf gelangt (z. B. durch einen Abschleppfehler). Diese Situation soll vorzugsweise erkannt werden.It is possible that the pneumatic actuation or control system needs to detect or determine whether there is a closure on the container before the container enters. The reason for this could be, for example, that the closure can be pulled out of a container passing a channel and positioned on the container before it is closed. The container then runs to the closing head and is closed. However, the closing process should not start if a container without a closure arrives at the closing head (e.g. due to a towing error). This situation should preferably be detected.
Beispielsweise kann ein, vorzugsweise induktiver, Sensor umfasst sein, der vorzugsweise behälterstromaufwärts von dem Verschließerkopf angeordnet ist (z. B. als Teil des Verschließers, vorzugsweise Verschließerkarussells, oder stromaufwärts davon). Der Sensor kann dazu angeordnet und ausgebildet sein, zu erfassen, ob ein Verschluss auf dem Behälter positioniert ist (oder nicht).For example, a, preferably inductive, sensor may be included, which is preferably arranged upstream of the container from the capping head (e.g. as part of the capping machine, preferably capping carousel, or upstream thereof). The sensor may be arranged and designed to detect whether a closure is positioned on the container (or not).
Alternativ oder zusätzlich kann bspw. mittels eines Servoantriebs, der zum Drehen des Verschließerkopfes mit dem Verschließerkopf verbunden ist, durch eine Änderung des Drehmoments (beim z. B. langsamen Prozessanlauf) erkannt werden, dass kein Verschluss auf dem Behälter positioniert ist, und ein Verschließprozess kann abgebrochen werden.Alternatively or additionally, for example by means of a servo drive which is connected to the capping head for rotating the capping head, a change in the torque (e.g. during slow process start-up) can be used to detect that no closure is positioned on the container and a capping process can be aborted.
Alternativ oder zusätzlich kann bspw. die pneumatische Ansteuerung zum Erkennen auf ein Vorhandensein eines auf dem Behälter positionierten Verschlusses überwacht werden. Sobald bspw. ein Verschluss im Verschließerkopf sein sollte bzw. erwartet wird, kann Steuerelement auf ein gewisses Maß nach oben gezogen und so ein Druck auf den Verschluss ausgeübt werden. Ist kein Verschluss im Verschließerkopf bzw. auf dem Behälter, fährt das Steuerelement weiter nach oben. Dies kann bspw. sensorisch erkannt werden.Alternatively or additionally, the pneumatic control can be monitored to detect the presence of a closure positioned on the container. As soon as, for example, a closure should be in the capping head or is expected, the control element can be pulled up a certain distance and pressure can be exerted on the closure. If there is no closure in the capping head or on the container, the control element moves further up. This can be detected by sensors, for example.
In einer weiteren Ausführungsform weist der mindestens eine Bewegungsarm mehrere Bewegungsarme auf, die vorzugsweise verteilt um eine Mittelhochachse des Verschließerkopfs herum angeordnet sind.In a further embodiment, the at least one movement arm has a plurality of movement arms, which are preferably arranged distributed around a central vertical axis of the closing head.
Vorzugsweise kann der Betätigungsabschnitt des mindestens einen Bewegungsarms dezentral innerhalb der Abdeckung angeordnet sein.Preferably, the actuating section of the at least one movement arm can be arranged decentrally within the cover.
In einer Ausführungsvariante weist der mindestens eine Bewegungsarm mindestens einen Umform-Bewegungsarm zum Umformen des Verschlusses auf, wobei der Kontaktabschnitt des mindestens einen Umform-Bewegungsarms ein Umformelement (z. B. Anrollelement oder Bördelelement) zum Umformen des Verschlusses ist. Vorzugsweise weist der mindestens eine Umform-Bewegungsarm mindestens einen Anroll-Bewegungsarm zum Einbringen eines Gewindes in den Verschluss durch Anrollen an ein Gewinde des Behälters auf, wobei der Kontaktabschnitt des mindestens einen Anroll-Bewegungsarms ein Anrollelement, vorzugsweise eine Gewinderolle, ist. Alternativ oder zusätzlich weist der mindestens eine Umform-Bewegungsarm mindestens einen Bördel-Bewegungsarm zum Einbringen einer Bördelung in den Verschluss auf, wobei der Kontaktabschnitt des mindestens Bördel-Bewegungsarms ein Bördelelement, vorzugsweise eine Bördelrolle, ist.In one embodiment, the at least one movement arm has at least one forming movement arm for forming the closure, wherein the contact section of the at least one forming movement arm is a forming element (e.g. rolling element or flanging element) for forming the closure. Preferably, the at least one forming movement arm has at least one rolling movement arm for introducing a thread into the closure by rolling onto a thread of the container, wherein the contact section of the at least one rolling movement arm is a rolling element, preferably a thread roller. Alternatively or additionally, the at least one forming movement arm has at least one flanging movement arm for introducing a flanging into the closure, wherein the contact section of the at least flanging movement arm is a flanging element, preferably a flanging roller.
In einer weiteren Ausführungsvariante weist der mindestens eine Bewegungsarm mindestens einen Greifer-Bewegungsarm zum Greifen des Verschlusses auf, wobei der Kontaktabschnitt des mindestens einen Greifer-Bewegungsarms eine Haltebacke zum Halten des Verschlusses ist.In a further embodiment, the at least one movement arm has at least one gripper movement arm for gripping the closure, wherein the contact section of the at least one gripper movement arm is a holding jaw for holding the closure.
Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Offenbarung betrifft eine Vorrichtung zum Verschließen von Behältern, wobei die Vorrichtung einen Verschließerkopf wie hierin offenbart und einen Servoantrieb aufweist. Der Verschließerkopf kann zum Drehen von dem Servoantrieb (bzw. Servomotor) angetrieben sein. Beispielsweise kann der Servoantrieb auch die Abdeckung drehen, z. B. durch Drehen der Welle, vorzugsweise Hohlwelle, die die Abdeckung als Endabschnitt aufweist oder die trieblich mit der Abdeckung verbunden ist. Vorteilhaft kann der Verschraubprozess durch den Servoantrieb gesteuert werden. Es ist zum Beispiel möglich, dass der Verschließerkopf nicht dreht, wenn der Kontakt zwischen Verschließerkopf und Verschluss stattfindet. Nach dem Aufsetzen kann zu einem beliebigen Moment die Drehbewegung, z. B. zum Umformen des Verschlusses, vorzugsweise Anrollen und/oder Bördeln, erfolgen. Die Drehzahlen können dann bspw. Rampen ablaufen, z. B. langsam anrollen, schneller und langsam ausrollen, stehen bleiben, Greifarme zurückschwenken - Behälter läuft verschlossen aus Maschine.Another aspect of the present disclosure relates to a device for closing containers, the device having a closing head as disclosed herein and a servo drive. The closing head can be driven to rotate by the servo drive (or servo motor). For example, the servo drive can also rotate the cover, e.g. by rotating the shaft, preferably a hollow shaft, which has the cover as an end section or which is drivingly connected to the cover. The screwing process can advantageously be controlled by the servo drive. It is possible, for example, for the closing head not to rotate when contact occurs between the closing head and the closure. After placement, the rotational movement can take place at any moment, e.g. to reshape the closure, preferably rolling and/or flanging. The speeds can then run ramps, e.g. rolling in slowly, rolling out faster and slowly, stopping, swinging the gripper arms back - the container comes out of the machine closed.
Es ist auch möglich, dass der Servoantrieb für ein sogenanntes Condition Monitoring genutzt wird. Beispielsweise kann ein Verschraubdrehmoment des Servoantriebs erfasst werden. Je nach pneumatischem Anpressdruck kann eine Auswertung erfolgen oder auch eine Systemkontrolle (z. B.: Prüfen, ob alle Lager und Dichtungen funktionsfähig sind). Beispielsweise können Abweichungen vom Drehmoment auf Fehlverschließungen hindeuten und gemeldet werden. Erfasste Abweichungen können bspw. auch ein Nachjustieren oder Nachparametrieren des Systems melden.It is also possible for the servo drive to be used for what is known as condition monitoring. For example, a screwing torque of the servo drive can be recorded. Depending on the pneumatic contact pressure, an evaluation can be carried out or a system check (e.g. checking whether all bearings and seals are functioning). For example, deviations in the torque can indicate incorrect closures and can be reported. Recorded deviations can also report, for example, a readjustment or re-parameterization of the system.
Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Offenbarung betrifft einen Verschließer, z. B. ein Verschlie-ßerkarussell. Der Verschließer kann mehrere Vorrichtungen zum Verschließen wie hierin offenbart oder mehrere Verschließerköpfe wie hierin offenbart aufweisen, die bevorzugt verteilt um einen Umfang des Verschließers herum angeordnet sind.Another aspect of the present disclosure relates to a closer, e.g. a closer carousel. The closer may have a plurality of devices for closing as disclosed herein or a plurality of closer heads as disclosed herein, which are preferably arranged distributed around a circumference of the closer.
Vorzugsweise kann der Verschließerkopf wie hierin offenbart oder der Verschließer wie hierin offenbart in einer Behälterbehandlungsanlage zum Herstellen, Reinigen, Beschichten, Prüfen, Abfüllen, Verschließen, Etikettieren, Bedrucken und/oder Verpacken von Behältern für flüssige Medien, vorzugsweise Getränke oder flüssige Nahrungsmittel, umfasst sein.Preferably, the capper head as disclosed herein or the capper as disclosed herein may be included in a container treatment plant for producing, cleaning, coating, testing, filling, closing, labeling, printing and/or packaging containers for liquid media, preferably beverages or liquid foodstuffs.
Beispielsweise können die Behälter als Flaschen, Dosen, Kanister, Kartons, Flakons usw. ausgeführt sein.For example, the containers can be designed as bottles, cans, canisters, cartons, flacons, etc.
Die zuvor beschriebenen bevorzugten Ausführungsformen und Merkmale der Erfindung sind beliebig miteinander kombinierbar.The preferred embodiments and features of the invention described above can be combined with one another as desired.
Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung werden im Folgenden unter Bezug auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben. Es zeigen:
- Figur 1
- eine perspektivische Ansicht einer Vorrichtung zum Verschließen von Behältern;
- Figur 2
- eine Schnittansicht der beispielhaften Vorrichtung von
Figur 1 ; - Figur 3
- eine Schnittansicht durch einen Abschnitt eines Verschließerkopfs gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung; und
- Figur 4
- eine weitere Schnittansicht durch einen Abschnitt des beispielhaften Verschließerkopfs.
- Figure 1
- a perspective view of a device for closing containers;
- Figure 2
- a sectional view of the exemplary device of
Figure 1 ; - Figure 3
- a sectional view through a portion of a capping head according to an embodiment of the present disclosure; and
- Figure 4
- another sectional view through a section of the exemplary capping head.
Die in den Figuren gezeigten Ausführungsformen stimmen zumindest teilweise überein, so dass ähnliche oder identische Teile mit den gleichen Bezugszeichen versehen sind und zu deren Erläuterung auch auf die Beschreibung der anderen Ausführungsformen bzw. Figuren verwiesen wird, um Wiederholungen zu vermeiden.The embodiments shown in the figures correspond at least partially, so that similar or identical parts are provided with the same reference numerals and for their explanation reference is also made to the description of the other embodiments or figures in order to avoid repetition.
Die
Die Vorrichtung 10 kann, vorzugsweise zusammen mit weiteren, bevorzugt baugleichen, Vorrichtungen zum Verschließen von Behältern 12 in einem Verschließer für eine Behälterbehandlungsanlage umfasst sein.The
Der Verschließer kann die Behälter 12 mittels der Vorrichtung(en) 10 mit einem Verschluss versehen. Vorzugsweise kann der Verschließer ein Anrollverschließer sein, der die Verschlüsse an die Behälter 12 anrollt und dabei bspw. ein Gewinde und/oder eine Bördelung in die Verschlüsse einbringt. Der Verschließer kann bspw. behälterstromabwärts von einer Füllvorrichtung zum Füllen der Behälter 12 angeordnet sein.The closer can provide the
Bevorzugt kann der Verschließer als ein Verschließerkarussell bzw. ein Rundläufer-Verschließer ausgeführt sei. Die mehreren Vorrichtungen 10 (nur eine davon ist in
Die Vorrichtung 10 weist einen Verschließerkopf 26 auf. Optional kann die Vorrichtung 10 ferner einen Hubmechanismus 14 und/oder einen Antrieb 18 aufweisen.The
Der Hubmechanismus 14 ist beispielhaft in den
Der Antrieb 18 ist beispielhaft in den
Der Verschließerkopf 26 weist mindestens einen Bewegungsarm 28, 30, ein Steuerelement 34 und eine Abdeckung 48 auf, wie beispielhaft in der
Vorzugsweise können zumindest einige der Komponenten des Verschließerkopfs 26 aus Aluminium hergestellt sein, z. B. der mindestens eine Bewegungsarm 28, 30, das Steuerelement 34, die Abdeckung 48, der Deckel 50, die Anpresseinrichtung 66, der Lagerkörper 76 und/oder die Zentrierplatte 80.Preferably, at least some of the components of the capping
Wie nachfolgend beschrieben, sind bevorzugt mehrere Bewegungsarme 28, 30 je Verschließerkopf 26 umfasst. Beispielsweise können zwei Bewegungsarme 28 und zwei Bewegungsarme 30 umfasst sein. Die Bewegungsarme 28, 30 können vorzugsweise verteilt um eine Mittelhochachse des Verschließerkopfs 26 herum angeordnet sein. Sämtliche hierin beschriebenen Merkmale können jedoch auch in Ausführungsformen verwendet werden, in denen nur ein Bewegungsarm umfasst ist (nicht in den Figuren dargestellt).As described below, preferably
Die Bewegungsarme 28, 30 sind bevorzugt schwenkbar. Vorzugsweise können die Bewegungsarme 28, 30 als Schwenkhebel ausgeführt sein. Bevorzugt kann eine Schwenkachse des jeweiligen Bewegungsarms 28, 30 im Wesentlichen horizontal verlaufen. Es ist jedoch auch möglich, dass der mindestens eine Bewegungsarm anders bewegbar ist, z. B. verschiebbar in einer Horizontalebene und/oder entlang einer Vertikalachse.The
Die Bewegungsarme 28 sind detailliert in der
Die Bewegungsarme 28, 30 weisen jeweils einen Betätigungsabschnitt 32 und einen Kontaktabschnitt 42 auf. Bevorzugt können der Betätigungsabschnitt 32 und der Kontaktabschnitt 42 an einander entgegengesetzten Enden des jeweiligen Bewegungsarms 28, 30 angeordnet sein.The
Über den Betätigungsabschnitt 32 kann der jeweilige Bewegungsarm 28, 30 von dem Steuerelement 34 zum Bewegen betätigt werden, bevorzugt mittels eines direkten mechanischen Kontakts zwischen dem Betätigungsabschnitt 32 und dem Steuerelement 34.The
Der Betätigungsabschnitt 32 ist innerhalb der Abdeckung 48 angeordnet. Der Betätigungsabschnitt 32 kann an einem oberen Ende des jeweiligen Bewegungsarms 28, 30 angeordnet sein.The actuating
Der Betätigungsabschnitt 32 kann bspw. als eine Ansteuerrolle ausgeführt sein, wie in
Bevorzugt ist das Steuerelement 34 axial bewegbar, besonders bevorzugt bezüglich einer Mittelhochachse des Verschließerkopfs 26. Es ist möglich, dass das Steuerelement 34 axial an dem Lagerkörper 76 geführt ist.Preferably, the
Wie in
Beispielsweise kann eine Axialbewegung des Steuerelements 34 in eine erste Richtung, z. B. vertikal nach oben, die Betätigungsabschnitte 32 nach außen drücken. Die Bewegungsarme 28, 30 können derart schwenken, dass die Betätigungsabschnitte 32 bezüglich einer Mittelhochachse des Verschließerkopfs 26 nach außen schwenken und dadurch die Kontaktabschnitte 42 bezüglich der Mittelhochachse des Verschließerkopfs 26 nach innen schwenken, z. B. bis sie in Kontakt mit dem Verschluss des Behälters 12 kommen.For example, an axial movement of the
Andererseits kann eine Axialbewegung des Steuerelements 34 in eine der ersten Richtung entgegengesetzte, zweite Richtung, z. B. vertikal nach unten, eine bspw. geführte oder mittels (elastischer oder magnetischer) Vorspannung bewirkte Bewegung der Betätigungsabschnitte 32 nach innen in Richtung zu der Mittelhochachse des Verschließerkopfs 26 bewirken. Die Bewegungsarme 28, 30 können derart schwenken, dass die Betätigungsabschnitte 32 bezüglich einer Mittelhochachse des Verschließerkopfs 26 nach innen schwenken und dadurch die Kontaktabschnitte 42 bezüglich der Mittelhochachse des Verschließerkopfs 26 nach außen schwenken, z. B. bis sie außer Kontakt mit dem Verschluss des Behälters 12 gelangen.On the other hand, an axial movement of the
Das Steuerelement 34 ist innerhalb der Abdeckung 48 angeordnet. Bevorzugt kann das Steuerelement 34 zentral in der Abdeckung 48 angeordnet sein. Das Steuerelement 34 kann entlang einer Mittelhochachse des Verschließerkopfs 26 ausgerichtet sein. Beispielsweise kann die Mittelhochachse des Verschließerkopfs 26 eine Rotationsymmetrieachse des Steuerelements 34 sein.The
Die Steuerelement 34 kann innen liegend von den Betätigungsabschnitten 32 der Bewegungsarme 28, 30 angeordnet sein.The
Besonders bevorzugt ist das Steuerelement 34 pneumatisch betätigt. Wie beispielsweise in
Beispielsweise kann ein Pneumatikzylinder 38 mit einem axial bewegbaren Steuerkolben 40 umfasst sein, wie beispielhaft in
Über den Kontaktabschnitt 42 kann der jeweilige Bewegungsarm 28, 30 den Verschluss (nicht in den Figuren dargestellt) zum Verschließen des Behälters 12 kontaktieren. Der Kontaktabschnitt 42 kann an einem unteren Ende des jeweiligen Bewegungsarms 28, 30 angeordnet sein, wie beispielhaft in den
Je nach Funktion des Bewegungsarms 28, 30 kann der Kontaktabschnitt 42 anders ausgeführt und/oder gelagert sein.Depending on the function of the
Es ist möglich, dass der Bewegungsarm 28, 30 einen Axial-Lagerabschnitt 44 und/oder einen Dreh-Lagerabschnitt 46 aufweist.It is possible that the
Der Kontaktabschnitt 42 kann axial bewegbar in dem Axial-Lagerabschnitt 44 gelagert sein. Die axiale Bewegbarkeit kann bevorzugt bezüglich einer Längsachse des Bewegungsarms 28, 30 bestehen. Der Kontaktabschnitt 42 kann bspw. zum Einfahren in den Axial-Lagerabschnitt 44 elastisch vorgespannt sein. Der Axial-Lagerabschnitt 44 kann bspw. als eine Gleithülse ausgeführt sein, in dem der Dreh-Lagerabschnitt 46 mit dem Kontaktabschnitt 42 axial bewegbar gelagert ist. Der Axial-Lagerabschnitt 44 kann fest mit einem oberen Teil des Bewegungsarms 28, 30 verbunden, z. B. verschraubt, sein.The
Der Kontaktabschnitt 42 kann drehbar in dem Dreh-Lagerabschnitt 46 gelagert sein, bevorzugt drehbar um eine Mittellängsachse des Bewegungsarms 28, 30. Die drehbare Lagerung kann bspw. mittels Wälzlagern zwischen dem Dreh-Lagerabschnitt 46 und einem Schaft des Kontaktabschnitts 42 erfolgen. Der Axial-Lagerabschnitts 44 kann den Dreh-Lagerabschnitt 46 umgeben.The
Beispielsweise können die in
Die beiden als Bördel-Bewegungsarme ausgeführten Bewegungsarme 28 können einander gegenüberliegend angeordnet sein, z. B. bezüglich einer Mittelhochachse des Verschließerkopfs 26. Die als Bördel-Bewegungsarme ausgeführten Bewegungsarme 28 können als Kontaktabschnitt 42 jeweils eine Bördelrolle aufweisen. Mittels der Bördelrolle kann eine Bördelung in den Verschluss eingebracht, z. B. eingeprägt, werden. Zum Einbringen der Bördelung kann der Verschließerkopf 26 um eine eigene Mittelhochachse gedreht werden, und bevorzugt kann auch der Kontaktabschnitt 42 um eine eigene Mittelhochachse bzw. Mittellängsachse des jeweiligen Bewegungsarms 28 gedreht werden, z. B. innerhalb des Dreh-Lagerabschnitts 46.The two
Die beiden als Anroll-Bewegungsarme ausgeführten Bewegungsarme 30 können einander gegenüberliegend angeordnet sein, z. B. bezüglich einer Mittelhochachse des Verschließerkopfs 26. Die als Anroll-Bewegungsarme ausgeführten Bewegungsarme 30 können als Kontaktabschnitt 42 jeweils ein Anrollelement, vorzugsweise eine Gewinderolle, aufweisen. Das Anrollelement kann von außen ein Gewinde in den Verschluss einbringen. Zum Einbringen des Gewindes kann der Verschließerkopf 26 um eine eigene Mittelhochachse gedreht werden, und bevorzugt kann auch der Kontaktabschnitt 42 um eine eigene Mittelhochachse bzw. Mittellängsachse des jeweiligen Bewegungsarms 30 gedreht werden. Zusätzlich kann der Kontaktabschnitt 42 eine Axialbewegung vollführen, um eine Schrauben- bzw. Helixform des Gewindes zu erstellen. Bevorzugt können sich die Kontaktabschnitte 42 geführt an einem Außengewinde des Behälters 12 aus einem Abschnitt des Bewegungsarms 30 herausziehen. Bevorzugt kann die axiale Bewegbarkeit mittels des Axial-Lagerabschnitts 44 ermöglicht werden.The two
Es ist jedoch auch denkbar, dass die Bewegungsarme 28, 30 keine Umform-Bewegungsarme zum Umformen des Verschlusses sind. Stattdessen können die Bewegungsarme 28, 30 bspw. als Greifer- bzw. Halte-Bewegungsarme zum Greifen bzw. Halten des Verschlusses ausgebildet sein (nicht in den Figuren dargestellt). Entsprechend können die Kontaktabschnitte 42 in diesem Fall jeweils als Haltebacken zum Halten des Verschlusses ausgeführt sein.However, it is also conceivable that the
Die beispielhaft in den
Andererseits können die Bewegungsarme 28, 30 abgedichtet aus der Abdeckung 48 herausragen. Vorzugsweise können die Kontaktabschnitte 42 der Bewegungsarme 28, 30 außerhalb von der Abdeckung 48 angeordnet sein.On the other hand, the
Besonders bevorzugt ist die Abdeckung 48 ein vorzugsweise unterer Endabschnitt einer Welle 54 zum Drehen des Verschließerkopfs 26, wie bspw. in
Die Abdeckung 48 kann als ein Träger des Verschließerkopfs 26 dienen. Beispielsweise kann die Abdeckung 48 direkt oder mittelbar die Bewegungsarme 28, 30, den Deckel 50, die mindestens eine Dichteinrichtung 56, die Anpresseinrichtung 66, den Lagerkörper 76 und/oder die Zentrierplatte 80 tragen.The
Der beispielhaft in den
Die Bewegungsarme 28, 30 können schwenkbar an dem Deckel 50 gelagert sein. Beispielsweise können Schwenkachsen 52 der Bewegungsarme 28, 30 an dem Deckel 50 gelagert sein (siehe z. B.
Zum Abdichten zwischen den Bewegungsarmen 28, 30 und dem Deckel 50 kann je Bewegungsarm 28, 30 eine Dichteinrichtung 56 umfasst sein, wie bspw. in den
Jede Dichteinrichtung 56 kann bspw. einen Faltenbalg 58, eine Dichthülse 60 und/oder einen Radialwellendichtring 64 aufweisen. Der Faltenbalg 58, die Dichthülse 60 und/oder der Radialwellendichtring 64 können einen Abschnitt des jeweils abgedichteten Bewegungsarms 28, 30 umgeben, vorzugsweise koaxial.Each sealing
Der Faltenbalg 58 kann einerseits an dem Deckel 50 angebracht sein, z. B. formschlüssig. Der Faltenbalg 58 kann andererseits an der Dichthülse 60 angebracht sein, z. B. formschlüssig. Beispielsweise kann oberes Ende des Faltenbalgs 58 an dem Deckel 50 angebracht sein, und ein unteres Ende des Faltenbalgs 58 kann an der Dichthülse 60 angebracht sein.The bellows 58 can be attached to the
Der Faltenbalg 58 kann ein elastisch dehnbares Material aufweisen. Der Faltenbalg 58 kann axial dehnbar sein und damit bspw. eine abgedichtete Axialbewegung des Kontaktabschnitts 42 ermöglichen. Der Faltenbalg 58 kann ebenfalls eine abgedichtete Schwenkbewegung des jeweiligen Bewegungsarms 28, 30 ermöglichen.The bellows 58 can comprise an elastically stretchable material. The bellows 58 can be axially stretchable and thus enable, for example, a sealed axial movement of the
Die Dichthülse 60 kann einerseits an dem Faltenbalg 58 angebracht sein, z. B. formschlüssig. Beispielsweise können ein oberes Ende der Dichthülse 60 und ein unteres Ende des Faltenbalgs 58 formschlüssig ineinandergreifen. Andererseits kann die Dichthülse 60 eine Dichtlippe 62 aufweisen, die an dem Kontaktabschnitt 42 bzw. an einem Schaft des Kontaktabschnitts 42 anliegen kann. Bevorzugt ist die Dichtlippe 62 an einem unteren Ende der Dichthülse 60 angeordnet. Die Dichthülse 60 kann bevorzugt einen PTFE-Werkstoff oder bspw. ein elastisches Material, z. B. ein relativ hartes Elastomer, wie ein Shore 80 Viton FKM, aufweisen.The sealing
Die Dichthülse 60 kann den Axial-Lagerabschnitt 44 umgeben. Die Dichthülse 60 kann bei einer Axialbewegung des Kontaktabschnitts 42 relativ zu dem Axial-Lagerabschnitt 44 entlang einer Außenmantelfläche des Axial-Lagerabschnitts 44 gleiten und/oder sich axial dehnen. Der Kontaktabschnitt 42 kann sich gelagert in dem Dreh-Lagerabschnitt 46 drehen, wobei die Dichthülse 60 mit ihrer Dichtlippe 62 entlang eines Außenmantels des Kontaktabschnitts 42 bzw. des Schafts des Kontaktabschnitts 42 gleiten kann.The sealing
Der Radialwellendichtring 64 kann in dem Dreh-Lagerabschnitt 46 aufgenommen sein. Der Radialwellendichtring 64 kann einen Außenmantel des Kontaktabschnitts 42 bzw. des Schafts des Kontaktabschnitts 42 abdichtend kontaktieren. Der Radialwellendichtring 64 kann die Abdichtung durch die Dichthülse 60 unterstützen. Der Radialwellendichtring 64 kann zwischen dem Kontaktabschnitt 42 einerseits und dem Dreh-Lagerabschnitt 46 und/oder der Dichthülse 60 abdichten.The
Zum Abdichten der Schwenkbewegung des Bewegungsarms 28, 30, der Axialbewegung des Kontaktabschnitts 42 und/oder der Drehbewegung des Kontaktabschnitts 42 können der Faltenbalg 58, die Dichthülse 60 und optional der Radialwellendichtring 64 miteinander zusammenwirken.To seal the pivoting movement of the
Die bspw. in
Bevorzugt kann der Plunger 68 der Anpresseinrichtung 66 auf den Verschluss angepresst werden, wenn die Vorrichtung 10 von dem Hubmechanismus 14 abgesenkt wird. Der Plunger 68 kann axial an dem Deckel 50 gesichert sein. Der Plunger 68 kann zentral bezüglich des Deckels 50 angeordnet ist. Der Plunger 68 kann ein- oder mehrteilig sein.Preferably, the
Der Plunger 68 kann drehbar gelagert sein. Bevorzugt ist der Plunger 68 mittels mindestens eines Wälzlagers 70 drehbar in dem Deckel 50 gelagert. Das Wälzlager 70 kann zum Aufnehmen von beim Anpressen auftretenden Axialkräften ausgebildet sein. Eine Innenumfangsseite des Wälzlagers 70 kann an einer Außenumfangsseite des Plungers 68 anliegen. Eine Außenumfangsseite des Wälzlagers 70 kann einer Innenumfangsseite eines, vorzugweise zentralen, Lochs des Deckels 50 anliegen. Das Wälzlager 70 kann axial gesichert sein.The
Der Plunger 68 ragt abgedichtet aus der Abdeckung 48 und dem Deckel 50 heraus. Das Dichtelement 72 kann zwischen dem Plunger 68 und dem Deckel 50 abdichten. Bevorzugt kann das Dichtelement 72 eine Drehbewegung des Plungers 68 relativ zu dem Deckel 50 abdichten. Beispielsweise kann das Dichtelement 72 ein Radialwellendichtring sein.The
Es ist möglich, dass der Plunger 68 ein Auswerfelement 74 aufweist. Das Auswerfelement 74 kann axial bewegbar in dem Plunger 68 aufgenommen sein. Das Auswerfelement 74 kann bspw. elastisch nach unten vorgespannt sein, z. B. mittels mindestens einer Schraubenfeder, die innerhalb des Plungers 68 angeordnet ist. Das Auswerfelement 74 kann eine Scheibe sein. Das Auswerfelement 74 kann an einem unteren Ende des Plungers 68 angeordnet sein. Das Auswerfelement 74 kann einen (unbenutzten) Verschluss auswerfen, falls dieser nicht auf einen Behälter 12 appliziert werden konnte.It is possible for the
Mittels des Auswerfelements 74 kann der Verschluss beim Verschließen mit einem Kopfdruck beaufschlagt werden. Es ist möglich, dass die Vorrichtung 10 eine Kopfdruckverstellung ermöglicht. Beispielsweise kann die elastische Vorspannung des Auswerfelements 74 im Plunger 68 eingestellt werden durch Verstellen einer relativen Axialpositionierung von zwei Teilen des Plungers 68 zueinander. Es ist auch möglich, dass elastische Vorspannelemente zum Vorspannen des Auswerfelements 74 gewechselt werden, um eine Änderung des Kopfdrucks zu bewirken.By means of the
Der bspw. in
Der Lagerkörper 76 kann an dem Deckel 50 und/oder der Abdeckung 48 gesichert sein, vorzugsweise zum Mitdrehen um eine Mittelhochachse des Verschließerkopfs 26. Der Lagerkörper 76 kann von oben an dem Deckel 50 gesichert sein, z. B. mittels Schraubverbindungen.The bearing
Der Lagerkörper 76 kann zusammen mit dem Deckel 50 das Wälzlager 70 axial sichern. Der Lagerkörper 76 kann daher auch als Sicherungswelle bezeichnet werden.The bearing
Beispielsweise kann das Steuerelement 34 an einem oberen Abschnitt des Lagerkörpers 76 axial geführt sein. Bevorzugt kann zwischen einer beispielsweise zentralen Öffnung des Lagerkörpers 76 und einem zylindrischen, zum Beispiel unteren Abschnitt, des Steuerelements 34 ein Gleitlager 78 angeordnet sein, wie bspw. in
Die in den
Die Dichteinrichtung 82 kann zwischen der Welle 54 bzw. der Abdeckung 48 und einer Trennplatte 84 (nur schematisch in
Die Dichteinrichtung 82 kann einen Faltenbalg 86 und einen Radialwellendichtring 88 aufweisen, wie beispielsweise in den
Der Faltenbalg 86 und der Radialwellendichtring 88 können zusammen zwischen der Trennplatte 84 und der Welle 54 abdichten. Dabei kann eine Drehbewegung der Welle 54, z. B. angetrieben durch den Antrieb 18, und eine Axialbewegung der Welle 54, z. B. bewirkt durch den Hubmechanismus 14, abgedichtet werden.The bellows 86 and the
Ein, vorzugsweise oberes, Ende des Faltenbalgs 86 kann an der Trennplatte 84 angebracht sein, z. B. formschlüssig und/oder kraftschlüssig. Ein, vorzugsweise unteres, Ende des Faltenbalgs 86 kann die Welle 54 umgeben. Bevorzugt besteht ein Ringspalt zwischen dem Ende des Faltenbalgs 86 und der Welle 54. Der Faltenbalg 86 kann sich axial dehnen, wenn die Welle 54 von dem Hubmechanismus 14 abgesenkt wird. Der Faltenbalg 86 kann sich axial stauchen, wenn die Welle 54 von dem Hubmechanismus 14 angehoben wird.A preferably upper end of the
Der Radialwellendichtring 88 kann zwischen der Welle 54 und dem Faltenbalg 86 abdichten. Bevorzugt kann der Radialwellendichtring 88 in dem Ringspalt zwischen der Welle 54 und dem Faltenbalg 86 angeordnet sein. Der Radialwellendichtring 88 kann eine Drehbewegung zwischen der Welle 54 und dem Faltenbalg 86 abdichten.The
Der Radialwellendichtring 88 kann axial gesichert sein. Bevorzugt kann der Radialwellendichtring 88 mittels eines Sicherungsrings 90, vorzugsweise eines Sprengrings, an einer Innenumfangsfläche eines unteren Endes des Faltenbalgs 86 axial gesichert sein. Der Sicherungsring 90 kann in eine Außenumfangsnut des Radialwellendichtrings 88 und in eine Innenumfangsnut des Faltenbalgs 86 eingreifen.The
Zwischen dem Faltenbalg 86 und der Welle 54 kann ferner ein Wälzlager 92 angeordnet sein. Das Wälzlager 92 kann die Welle 54 drehbar lagern. Das Wälzlager 92 kann eine Drehung der Welle 54 innerhalb von dem Faltenbalg 86 ermöglichen. Das Wälzlager 92 kann oberhalb von dem Radialwellendichtring 88 innerhalb des Faltenbalgs 86 angeordnet sein.A rolling
Es ist möglich, dass die Dichteinrichtung 82 eine oder mehrere O-Ringe als Spann- und/oder Dichtringe aufweist, wie beispielsweise in der
Es ist auch möglich, das die Vorrichtung 10 eine Kopfdruckfeder 94 aufweist, wie bspw. in
Die Erfindung ist nicht auf die vorstehend beschriebenen bevorzugten Ausführungsbeispiele beschränkt. Vielmehr ist eine Vielzahl von Varianten und Abwandlungen möglich, die ebenfalls von dem Erfindungsgedanken Gebrauch machen und deshalb in den Schutzbereich fallen. Insbesondere beansprucht die Erfindung auch Schutz für den Gegenstand und die Merkmale der Unteransprüche unabhängig von den in Bezug genommenen Ansprüchen. Insbesondere sind die einzelnen Merkmale des unabhängigen Anspruchs 1 jeweils unabhängig voneinander offenbart. Zusätzlich sind auch die Merkmale der Unteransprüche unabhängig von sämtlichen Merkmalen des unabhängigen Anspruchs 1 und beispielsweise unabhängig von den Merkmalen bezüglich des Vorhandenseins und/oder der Konfiguration des mindestens einen Bewegungsarms, des Steuerungselements und/oder der Abdeckung des unabhängigen Anspruchs 1 offenbart.
Claims (15)
das Steuerelement (34) und der Betätigungsabschnitt (32) des mindestens einen Bewegungsarms (28, 30) abgedichtet und/oder gekapselt in der Abdeckung (48) aufgenommen sind.Closing head (26) according to claim 1, wherein:
the control element (34) and the actuating section (32) of the at least one movement arm (28, 30) are sealed and/or encapsulated in the cover (48).
der mindestens eine Bewegungsarm (28, 30) abgedichtet aus der Abdeckung (48) herausragt, sodass der Kontaktabschnitt (42) des mindestens einen Bewegungsarms (28, 30) außerhalb von der Abdeckung (48) angeordnet ist.A capping head (26) according to claim 1 or claim 2, wherein:
the at least one movement arm (28, 30) protrudes from the cover (48) in a sealed manner, so that the contact section (42) of the at least one movement arm (28, 30) is arranged outside of the cover (48).
mindestens eine Dichteinrichtung (56), die zwischen dem Deckel (50) und dem mindestens einen Bewegungsarm (28, 30) abdichtet, vorzugsweise zum Abdichten einer Schwenkbewegung des jeweiligen Bewegungsarms (28, 30), einer Axialbewegung des Kontaktabschnitts (42) des jeweiligen Bewegungsarms (28, 30) und/oder einer Drehbewegung des Kontaktabschnitts (42) des jeweiligen Bewegungsarms (28, 30).Closing head (26) according to claim 4, further comprising:
at least one sealing device (56) which seals between the cover (50) and the at least one movement arm (28, 30), preferably for sealing a Pivoting movement of the respective movement arm (28, 30), an axial movement of the contact section (42) of the respective movement arm (28, 30) and/or a rotational movement of the contact section (42) of the respective movement arm (28, 30).
eine Anpresseinrichtung (66) mit einem, vorzugsweise drehbar gelagerten, Plunger (68) zum Anpressen des Verschlusses auf eine Behältermündung des Behälters (12), wobei der Plunger (68) abgedichtet aus der Abdeckung (48) herausragt.Closing head (26) according to one of the preceding claims, further comprising:
a pressing device (66) with a preferably rotatably mounted plunger (68) for pressing the closure onto a container mouth of the container (12), wherein the plunger (68) protrudes from the cover (48) in a sealed manner.
der mindestens eine Bewegungsarm (28, 30) mehrere Bewegungsarme (28, 30) aufweist, die vorzugsweise verteilt um eine Mittelhochachse des Verschließerkopfs (26) herum angeordnet sind.Closing head (26) according to one of the preceding claims, wherein:
the at least one movement arm (28, 30) has a plurality of movement arms (28, 30) which are preferably arranged distributed around a central vertical axis of the closing head (26).
mindestens einen Umform-Bewegungsarm (28, 30) zum Umformen des Verschlusses, wobei der Kontaktabschnitt (42) des mindestens einen Umform-Bewegungsarms (28, 30) ein Umformelement zum Umformen des Verschlusses ist, wobei vorzugsweise der mindestens eine Umform-Bewegungsarm (28, 30) aufweist:
at least one forming movement arm (28, 30) for forming the closure, wherein the contact section (42) of the at least one forming movement arm (28, 30) is a forming element for forming the closure, wherein preferably the at least one forming movement arm (28, 30) has:
mindestens einen Greifer-Bewegungsarm zum Greifen des Verschlusses, wobei der Kontaktabschnitt (42) des mindestens einen Greifer-Bewegungsarms eine Haltebacke zum Halten des Verschlusses ist.Closing head (26) according to one of the preceding claims, wherein the at least one movement arm (28, 30) comprises:
at least one gripper movement arm for gripping the closure, wherein the contact portion (42) of the at least one gripper movement arm is a holding jaw for holding the closure.
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- 2023-10-04 EP EP23201616.2A patent/EP4353669A1/en active Pending
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- 2023-10-11 US US18/484,756 patent/US20240116741A1/en active Pending
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