EP4375229A1 - Verschliessvorrichtung zum verschliessen von behältern - Google Patents

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Publication number
EP4375229A1
EP4375229A1 EP23205671.3A EP23205671A EP4375229A1 EP 4375229 A1 EP4375229 A1 EP 4375229A1 EP 23205671 A EP23205671 A EP 23205671A EP 4375229 A1 EP4375229 A1 EP 4375229A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
support
closing
closing device
segments
container
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
EP23205671.3A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Andreas Krieg
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
KHS GmbH
Original Assignee
KHS GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by KHS GmbH filed Critical KHS GmbH
Publication of EP4375229A1 publication Critical patent/EP4375229A1/de
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B67—OPENING, CLOSING OR CLEANING BOTTLES, JARS OR SIMILAR CONTAINERS; LIQUID HANDLING
    • B67B—APPLYING CLOSURE MEMBERS TO BOTTLES JARS, OR SIMILAR CONTAINERS; OPENING CLOSED CONTAINERS
    • B67B3/00—Closing bottles, jars or similar containers by applying caps
    • B67B3/20—Closing bottles, jars or similar containers by applying caps by applying and rotating preformed threaded caps
    • B67B3/206—Means for preventing rotation of the container or cap

Definitions

  • the invention relates to a closing device of a rotating design for closing containers, in particular bottles, such as beverage bottles.
  • Container treatment machines in the form of closing devices for closing containers are well known in the art in various designs and are also referred to as container closing machines or closers.
  • Such closers are used in particular in beverage filling plants in order to close the beverage bottles filled with the respective filling product, e.g. a respective beverage, with a corresponding closure.
  • the closers are arranged in the immediate vicinity of a corresponding filling station or filling machine, in particular in its direct connection, so that the freshly filled containers can be closed immediately after filling.
  • rotating closure devices are known in which several container closure positions or closure positions are formed on the circumference of a rotor driven to rotate around a vertical machine axis or central axis.
  • the closure positions are generally evenly distributed over the circumference of the rotor.
  • Each closure position is assigned a closure element, which can also be understood as a closure tool or closure stamp.
  • Closing devices of the type mentioned can be designed to close bottles or other containers with crown caps or other caps or lids, but can also be designed as so-called screw cappers and configured to close the beverage bottles, for example, with a screw cap or screw lid.
  • closure tool or closure cone which is used to apply the closure onto the bottle or for screwing it on is driven in rotation by a drive. It is important that the bottle in question is secured against rotation with the closure cone during the screwing process, i.e. is held in a rotationally fixed manner.
  • Such fixing means in particular tips, are also referred to as spikes in specialist circles.
  • Such holding elements or bottle carriers equipped with such spikes are then often also understood as spike elements or spike carriers or spike plates.
  • a rotating closing machine of the type mentioned, designed for closing bottles with screw caps, having corresponding, fork-shaped bottle carriers with spikes, is known, for example, from EN 10 2004 059 478 A1 known.
  • the spike elements or spike supports or spike plates can, due to their design, only encompass a relatively small area of the circumference in the neck section of the bottles, i.e. a relatively small circumferential angle range of a bottle neck or neck area below the bottle opening.
  • a maximum of half the neck circumference can be achieved here, so that the bottles cannot be held sufficiently securely by the spike elements or spike supports or spike plates against tipping and a damaging tilt of the bottles cannot be reliably prevented in order to effectively avoid capping errors or incorrect closures.
  • the support surface provided for support in the case of this external guide must be as small as possible, which in turn has the disadvantage of reducing the support and guide effect and thus has further negative effects on production operations and production reliability.
  • the support surface of the external guide must be aligned exactly to the height of the spikes in order to hold the bottle in the straight vertical orientation required for closing, which is associated with considerable effort and requires high precision and a lot of time from the operating personnel, especially because this exact height adjustment must be ensured over the entire rotation angle range of the machine.
  • the object of the present invention is to provide a closing device for closing containers which allows a secure holding of the containers during the closing process in a simplified manner while at the same time improving centering.
  • the first support segment can be pivoted about a first vertical axis of rotation and the second support segment can be pivoted about a second vertical axis of rotation.
  • the support segments can be moved between the open position and the closed position by pivoting about their respective axes of rotation and each support segment has a support section equipped with a respective anti-twist device for supporting the neck ring or the mouth of the respective container. In the closed position, the support sections of the support segments together form a support surface that supports the container.
  • a container is understood to mean bottles in particular, for example drinks bottles, whereby the containers, in particular the drinks bottles, in the present scope are preferably made of plastic, in particular PET.
  • Such bottles have, for example, a mouth or bottle mouth provided with a mouth opening, which is arranged in a bottle neck area or in a neck or mouth section of the bottles.
  • a flange preferably a neck ring or support ring, which can also be referred to as a neck ring, is often provided.
  • the bottles can also be designed without a neck ring or support ring, i.e.
  • Bottles without a support ring can, for example, be held hanging via rib-like, shoulder-like or other projecting projections that are usually present in the neck area of such bottles, for example as so-called locking rings.
  • the bottles in the present understanding are bottles which are to be closed with a screw cap closure and for this purpose have an external thread on their neck or mouth section which is provided on the bottle side and adjoins the mouth opening downwards on the outside, onto which a screw cap closure with its internal internal thread can be screwed on by screwing or tightening.
  • the support segments of the support device can also be referred to as cooperating holding elements or holding segments or support elements or support segments.
  • the support segments can also be understood as cooperating support arms, gripping arms or clamp arms, or as respective legs or segments of a gripper or a clamp.
  • Each support segment provides a support section which comes into contact from below against a section of the support ring or neck ring of a bottle, or in the case of bottles without a neck ring against a corresponding projection in the neck area of the bottle, for supporting support or holding.
  • the support sections of both support segments together form the support surface, which is preferably an overall flat surface that is horizontally aligned straight in the horizontal direction.
  • Each support section of a support segment therefore forms part of the support surface, namely a partial support surface.
  • the containers in particular bottles, such as drinks bottles
  • the closure device enables the bottle to be held or supported or gripped or wrapped over a wide circumferential angle range of its bottle neck or neck circumference.
  • Each of the support segments which can be pivoted relative to one another, grips a partial area or section of the circumference in the neck or neck area of the bottle, with the two partial areas gripped by each support segment combining or adding up to form the entire "gripping area”.
  • the entire "gripping area” or the total gripped angle range extends significantly beyond half the neck circumference of the bottles.
  • the Bottles are encompassed over at least 180°, preferably over at least 210° and particularly preferably over approximately 240° of their bottle neck or neck circumference, with the partial areas encompassed by the respective support segments being essentially opposite one another in relation to the bottle. This leads to increased load-bearing stability and load-bearing security as well as to improved correct alignment and centering of the container.
  • each container is held securely during the closing process, particularly when screwing on screw caps, in such a way that the container is centered in relation to the support device and the closing element during the entire closing process, in such a way that a precise position of the container in a coaxial alignment with the closing element is established and maintained for the duration of the closing process.
  • the container in particular the bottle, can therefore be held in a precise vertical orientation and at the same time centered in relation to the closing element in order to ensure error-free closing of the container, in particular a jam-free screwing on of the screw cap.
  • the present closing device thus has the advantage that a radially external, external guide, as has been mandatory in conventional closing devices to date, can be completely dispensed with and, as a result, the laborious and labor-intensive height adjustment of such an external guide can also be completely eliminated.
  • the present closing device advantageously means that there is no longer any relative movement of the neck ring or neck ring against a fixed guide, which effectively prevents disruptive friction and grinding phenomena.
  • conventional closing machines known from the state of the art such friction and grinding phenomena often lead to deformations in the bottle neck area, particularly in the neck ring or neck ring, due to material heating, which in turn causes the bottle held in the bottle neck area, particularly on the neck ring, to tip or become skewed and the screw cap closure can therefore no longer be screwed on correctly. which leads to closure errors. Therefore, the closure device according to the invention makes a particularly advantageous contribution to a considerable improvement in process reliability during closure.
  • the two interacting support segments ensure that the containers are held securely, with the two interacting support segments being precisely and highly accurately aligned in their relative position to one another, such that the support surface formed by the support sections is a flat surface that is aligned horizontally.
  • the neck ring of the container rests straight, even and symmetrically on the support surface formed by the support sections without any further action.
  • the present closing device does not require any complex height adjustment of guides or other components.
  • the containers are not only held securely and at the same time aligned exactly straight with respect to a vertical orientation, but are also particularly secured against rotation, namely secured against rotation about a container vertical axis and thus against rotation with a closing tool of the closing element, due to the anti-twisting device provided on each support section of the support segments.
  • the containers can also be centered better and more precisely in a simple manner with the present closing device, since the support segments, along with their pivoting movement into the closed position, almost automatically force the respective container into its centered position.
  • the container can essentially be held between the support segments by clamping it, since the ability of the support segments to pivot makes it possible to optimally adapt the shape and size of the support sections to the neck diameter of the container. The latter is possible in particular because when the support segments are in the open position, the containers can be easily and unhindered inserted between the support sections or support segments, even when the support sections are precisely adapted to the neck diameter.
  • the adaptation of the size and shape relates to a recess preferably formed in the support segments for partially receiving the neck or mouth section of the respective container.
  • the receiving recesses of the interacting support segments form the receptacle for the neck or mouth section, which can be adapted exactly to the neck diameter of the container.
  • an anti-twist device is understood to mean means that are provided in the area of the support sections of the respective support segments and can prevent the container from rotating with the rotational movement of a closing tool.
  • the anti-twist device comes into effective engagement with the neck ring or support ring of the bottle from below or, in the case of bottles without a neck ring, with a corresponding projection in the neck area.
  • the anti-twist device can, for example, be designed in the form of prongs, tips, pins, claws, spikes, etc. provided on the surface of the support sections of the respective support segments and projecting upwards.
  • the anti-twist device can also be referred to synonymously as an anti-twist device or an anti-twist device.
  • the closing device is preferably designed as a screw capper.
  • the closing device can be configured differently and be designed, for example, as an insert capper or slip capper.
  • the support segments in the closed position together form a multi-part spike plate that supports the respective container in a torsion-proof manner.
  • Each support segment essentially provides a part of the spike plate. Due to the arrangement of the support segments in relation to one another as described above and their interaction, the multi-part spike plate in this embodiment is a particularly flat, horizontally straight oriented multi-part spike plate, the individual parts or plate parts of which are particularly precisely and evenly aligned with one another.
  • the anti-twisting device of the support sections is preferably formed by projections arranged on the top of the respective support section, wherein the projections are arranged at predetermined, in particular equidistant distances from one another and/or in a predetermined, in particular uniform, distribution pattern on each of the support sections.
  • the projections can be arranged in a row one behind the other, in particular along a curve, preferably in the shape of a circular arc.
  • the projections are arranged in a grid or matrix-like manner or in a disordered/random manner. In any case, there is preferably a minimum number of projections so that sufficient anti-twisting protection is always guaranteed.
  • the projections are also preferably provided in a "minimum distribution density".
  • each support segment is provided with at least three projections.
  • four, five, six or more projections can be provided per support segment.
  • the first and second axes of rotation of the support segments extend parallel to a vertical main axis of the support device, wherein according to a particularly preferred embodiment, the axes of rotation of the support segments run together with the vertical main axis of the support device in a common vertical plane.
  • each of the two non-coincident axes of rotation also runs parallel to the central axis of the closing device, wherein the central axis of the closing device runs at a distance and in particular parallel to the said vertical plane in which the axes of rotation and the main axis of the support device are accommodated.
  • the appropriate arrangement and orientation of the two axes of rotation ensures in particular that a respective container can be easily and unhindered or harassedly introduced between the support segments in the open position of the support segments, in particular pushed or inserted, i.e. without spatial or mechanical hindrance or obstacles.
  • the respective container that is introduced is then automatically correctly aligned and centered and in particular held closed or clamped.
  • each support segment is designed to partially encompass a neck or mouth section of the respective container and the support segments thereby form cooperating gripping elements with their support sections.
  • each support section of each support segment preferably has a circular arc-shaped inner contour for partially receiving a neck or mouth section of the respective container.
  • each support section extends with its inner contour over an angle of at least 90°, preferably over an angle of at least 110° and preferably over an angle of 120° or approximately 120° or at least 120°.
  • the inner contour thus essentially forms a boundary of the recess formed in the support segments for partially receiving the neck or mouth section, namely a receiving recess.
  • the neck or mouth section of a held container is partially received in the receiving recesses of the two support segments.
  • the receiving recesses of the interacting support segments therefore form the receptacle for the neck or mouth section, so that it is encompassed over an overall angular circumference range that results from the sum of the angles of the inner contour of the support sections of both support segments.
  • the support sections of the support segments thus encompass the neck or mouth section of the respective container over at least half, preferably over at least 60% and particularly preferably over two thirds or at least two thirds of their neck circumference.
  • the respective support section of each support segment extends from a first free end of the support segment to an opposite second free end of the support segment. This further improves the particularly secure, stable support and holding of the bottles.
  • the support segments are particularly preferably configured and designed such that the respective axis of rotation of a support segment is arranged relative to the first and second free ends of the respective support segment such that the axis of rotation and the respective free ends of each support segment describe corner points of a triangle, in particular an isosceles triangle.
  • the support segments can also be formed by flat, essentially triangularly rounded surface elements, which essentially have a concavely inwardly curved side, which forms a base opposite the triangle legs of the triangle and provides the receiving recess for partially receiving the neck or mouth section.
  • the support segments can also be formed by flat, essentially partially ring-shaped surface elements, which are pivotably mounted, for example, by means of corresponding extensions, in particular bearing sections.
  • the first free end of each support segment faces the vertical center axis of the closing device and forms an inner end.
  • the respective first free ends of the support segments face each other in the open position.
  • the respective first free ends of the support segments are aligned with each other in such a way that the first free ends of the support segments in the open position come to lie on a straight line defined by the axes of rotation. This makes it easier, in particular, to insert the containers between the support segments easily and without obstacles or barriers.
  • the support segments are spring-loaded and are forced into the open position by spring loading.
  • the support segments of the support device are in a in a ready-to-use state, which also makes it easier to insert the containers between the support segments and, in particular, is possible without any time delays, so that the overall process flow is improved.
  • the support segments can be passively pivoted from their open position into the closed position, in particular passively pivoted by introducing or pushing a container between the support segments.
  • the support segments can be pivoted, for example, by pressure exerted by the container moved between the support segments. This advantageously means that a separate, active drive for pivoting the support segments from the open to the closed position can be dispensed with.
  • a locking device is preferably provided for each support device, via which the support segments of the respective support device can be locked in their closed position. This can effectively prevent unwanted, accidental or premature opening of the support segments, namely pivoting from the closed to the open position, thus avoiding disruptions in the process flow.
  • the locking device is particularly preferably formed by at least one movable locking bolt. This can be moved from at least one rest position to a blocking position and blocks the pivoting movement of the support segments in the blocking position.
  • the locking bolt can be raised and lowered and can be moved between the rest position and the blocking position by vertical lifting and lowering movements.
  • the movement of the locking bolt from its rest position to its blocking position can be carried out, for example, via a mechanism provided for this purpose.
  • the movement from the rest position to the blocking position can also be understood as a feed movement or feed of the locking bolt, so that in the present case the mechanism provided for this movement can also be referred to as a feed mechanism.
  • Mechanism or feed mechanism must be provided that causes the movement or feed movement.
  • the locking bolt preferably engages in the locking position between the first free ends of the support segments arranged in their closed position.
  • the locking device is coupled to the closing element arranged vertically above the respective support device. In this way, it is advantageous to dispense with a separate movement mechanism or feed mechanism for the locking device, since, for example, the locking can be effected, ensured or activated at the same time as the lowering movement of the closing element required to close the container.
  • the closing device particularly preferably has no supporting external guide or supporting external guide for the containers, so that in the closing device the respective container is supported or held at its neck or mouth section only by the two support segments of the support device.
  • the term "supporting external guide” or “supporting external guide” in the present case means a guide device that supports a container from the outside during the closing process, namely from a side that is radially outside in relation to the central axis of the closing device, i.e. from the outside in relation to the radial direction of the closing device.
  • the containers in the present closing device can preferably be additionally supported or supported on the bottom side, for example by height-adjustable container supports, in particular by truncated cone-shaped bottle pockets.
  • substantially or “approximately” means, in the sense of the invention, deviations from the respective exact value of up to +/- 10%, preferably up to +/- 5%, and/or deviations in the form of changes that are insignificant for the function.
  • the closing device designated with the reference number 1 serves to close containers 20 filled with filling material, in particular to close beverage bottles 20 filled with a beverage, and thus finds its use in the beverage industry, for example in a beverage filling plant.
  • the closing device 1 which is shown only in part and in a highly simplified manner, is designed in particular for closing the beverage bottles 20 with a screw closure or with a screw lid, namely as a screw capper.
  • the containers 20 to be closed are each beverage bottles 20 with screw cap closures, wherein the beverage bottles 20 have an external thread provided on the bottle side in their neck or mouth section 22, in the area of their mouth, which can also be referred to as the bottle mouth, which adjoins the mouth opening on the outside, onto which a screw cap closure with its internal internal thread can be screwed by screwing or tightening.
  • the drinks bottles 20 in the exemplary representations of the figures are designed as plastic bottles, in particular PET bottles.
  • the drinks bottles 20 shown as examples have a neck ring 21 in their neck or mouth section 22, which can preferably be designed as a so-called support ring or neck ring.
  • the drinks bottles 20 can also be so-called neck ring-less or support ring-less drinks bottles 20.
  • Such neck ring-less drinks bottles 20 can also be treated, in particular closed, in the present closing device 1 and held hanging at their mouth, in particular in the area of their mouth or in their neck or mouth section 22.
  • the present closing device 1 can, for example, be integrated into a beverage filling plant and can be arranged downstream of a filling machine not described in detail within the scope of the present invention and not shown in the figures, so that the freshly filled beverage bottles 20 can also be closed immediately after they have been filled.
  • the closing device 1 shown as an example and only partially shown is a closing device 1 of a rotating design which, in a known manner, has a motor-driven rotor 2 which rotates around a vertical central axis MA of the closing device 1.
  • a closing station 3 On the circumference of the rotor 2, several closing stations 3 are provided for closing the containers 20 and are evenly distributed over the circumference of the rotor 2.
  • the closing stations 3 can also be understood as closing positions and referred to synonymously as such.
  • Each closing station 3 has at least one closing element 4 that can be lowered and raised.
  • the closing element 4 of each closing station 3 can be a closing tool attached to a shaft or a closing cone attached to the shaft, wherein, for example, a drive can also be provided for each closing station 3, via which the respective shaft can be driven, so that the closing tool or the closing cone can also be driven in rotation for screwing the screw cap onto the container 20.
  • a support device 5 is provided for hanging a respective container 20 on its neck ring 21 or mouth.
  • the support device 5 has a vertical main axis HA, which extends parallel or essentially parallel to the vertical center axis MA of the closing device 1.
  • Each support device 5 comprises at least a first support segment 6 and a second support segment 7 (in Figure 1 not visible, see Figures 2a, 2b , 5 and 6 ), whereby the two support segments 6, 7 at least partially engage the neck or mouth section 22 of a respective container 20 for holding it in a suspended manner.
  • the two support segments 6, 7 of the support device 5 are movable relative to one another arranged and are at least from an open position P1 (see e.g. Figure 2a ) into a closed position P2 for hanging and supporting the container 20.
  • the two support segments 6, 7 are in the closed position P2, in which the container 20 is suspended from the support segments 6, 7, supported by them, in particular supporting, secure and in particular rotationally secure.
  • the support device 5 and the support segments 6, 7 are now described in more detail.
  • the first support segment 6 can be pivoted about a first vertical axis of rotation DA1, wherein the first vertical axis of rotation DA1 runs parallel or substantially parallel to the main axis HA of the support device 5.
  • the second support segment 7 can be pivoted about a second vertical axis of rotation DA2, wherein the second vertical axis of rotation DA2 runs parallel or substantially parallel to the main axis HA of the support device 5.
  • the first and second axes of rotation DA1, DA2 also run parallel or substantially parallel to one another.
  • the two axes of rotation DA1, DA2 are in particular spaced apart from one another and run together with the vertical main axis HA of the support device 8 in a common vertical plane Ev (cf. Figure 4 , where the vertical plane Ev is the plane of the Figure 4 corresponds).
  • the two support segments 6, 7 are pivoted about their respective axes of rotation DA1, DA2 between the open position P1 (according to Figure 2a ) and the closed position P2 (according to Figure 2b ) is movable.
  • the support segments 6, 7 are preferably spring-loaded and are forced into the open position P1 in particular by the spring load or due to the spring load.
  • the pivoting of the support segments 6, 7 from their open position P1 into the closed position P2 can, for example, be carried out passively, namely by inserting a respective container 20 between the support segments 6, 7.
  • the container 20 is pushed between the support segments 6, 7 against the spring load or in a way that counteracts the spring load.
  • the container 20 is pushed between the support segments 6, 7 from a side of the support device 5 facing away from the vertical center axis MA of the closing device 1.
  • the container 20 is thus pushed between the support segments 6, 7 from the second free ends 13, 13 ⁇ .
  • Each support segment 6, 7 has a support section 8, 8' equipped with a respective anti-twist device 9 for supporting the neck ring 21 or an area of the mouth of the respective container 20.
  • the respective support section 8, 8' of each support segment 6, 7 extends from the first free end 12, 12' to the opposite second free end 13, 13' of the support segment 6, 7. In the closed position P2, the support sections 8, 8' of the two support segments 6, 7 together form a support surface supporting the container 20.
  • the support sections 8, 8' of the support segments 6, 7 in the closed position P2 together form a multi-part spike plate that supports the respective container 20 in a torsion-proof manner.
  • the torsion-proof device 9 is formed by projections 10 arranged on the top of the respective support section 8, 8' of each support segment 6, 7, wherein the projections 10, which in the example of Figures 2a, 2b are provided in a number of three each, arranged at predetermined, in particular equidistant, distances from one another.
  • the anti-twisting device 9 in the form of projections 10, which can also be referred to as spikes in the present case, is with reference to the Figure 3 described in more detail below.
  • the projections 10 forming the anti-twist device 9 are provided so as to protrude upwards on the surface of the support sections 8, 8' of the support segments 6, 7.
  • the projections 10 are essentially designed as projections 10 tapering upwards from the surface and provide tips which engage from below into corresponding bottle-side elements in the area of the neck or mouth section 22, for example into the support ring 21, or "pierce" there or are pressed into it by a predetermined amount. Due to this engagement of the projections 10 in the support ring 21, namely due to this interaction of the projections 10 with the material of the support ring 21, the bottle is prevented from rotating with the rotatingly driven closing tool of the closing element 4.
  • the support sections 8, 8' of the support segments 6, 7 are each designed to partially encompass an area in the neck or mouth section 22 of the respective container 20, preferably in such a way that the support segments 6, 7 form gripping elements that interact with their support sections 8, 8'.
  • the support section 8, 8' of each support segment 6, 7 has a circular-arc-shaped inner contour 11 for partially receiving the neck or mouth section 22 of the respective container 20. If the support segments 6, 7 are in the closed position P2 and carry or hold a container 20, the inner contour 11 rests against corresponding outer surface or peripheral surface sections of the neck or mouth section 22 of the container 20, as can be seen, for example, from the Figure 2a in which the neck or mouth portion 22 of a received container is indicated by dashed lines.
  • each support section 8, 8' extends with its inner contour 11 over an angle ⁇ of approximately 120°.
  • the angle ⁇ can also be defined as the central angle in relation to on the main axis HA of the support device 5 when the support segments 6, 7 are arranged in the closed position P2.
  • the container 20 or its neck or mouth section 22 is therefore encompassed over a total of approximately two thirds of its circumference. This means in particular that approximately two thirds of the circumference are in contact with the support sections 8, 8' or that approximately two thirds of the circumference of the support ring 21 rests on the support sections 8, 8'.
  • the support segments 6, 7 are configured and designed such that the first and second free ends 12, 12', 13, 13' of a respective support segment 6, 7 are arranged relative to the respective associated axis of rotation DA1, DA2 of the support segment 6, 7 such that the respective axis of rotation DA1, DA2 and the respective free ends 12, 12', 13, 13' of each support segment 6, 7 describe corner points of an imaginary triangle, in particular an isosceles triangle.
  • a triangle can be defined by imaginary connecting lines between the axis of rotation DA1 and the free ends 12, 13 and in the case of the second support segment 7, a triangle can be defined by imaginary connecting lines between the axis of rotation DA2 and the free ends 12', 13 ⁇ .
  • the support segments 6, 7 are formed by flat, essentially partially ring-shaped surface elements, which are equipped with corresponding extensions 16, 16' for pivotable mounting, which can also be understood as bearing elements or bearing sections.
  • the support segments 6, 7 are formed by flat, essentially triangularly rounded surface elements with a rounded inner contour 11, the basic shape of which is pronounced of the shape of a boomerang in the broadest sense.
  • the rounding of the surface element is designed as an essentially concave curvature on the triangle base opposite the leg of the imaginary triangle.
  • the first free end 12, 12' of each support segment 6, 7 faces the vertical center axis MA of the closing device 1 and forms an inner end.
  • the respective first free ends 12, 12' of the support segments 6, 7 face each other and are in particular aligned with each other in such a way that the first free ends 12, 12' of the support segments 6, 7 come to lie approximately on a straight line defined by the axes of rotation DA1, DA2.
  • no supports or supporting external guides for the containers 20 are provided on the outer side or outside opposite the machine axis MA of the closing device 1.
  • Figure 6 shows a preferred embodiment in which a locking device 14 is provided for each support device 5, which is formed by a movable locking bolt 15 and by means of which the support segments 6, 7 of the support device 5 can be locked in their closed position P2.
  • the locking device 14, which in the example shown is the Figure 6 formed by the locking bolt 15, can be moved from at least one rest position, in which the locking bolt 15 is disengaged from the support segments 6, 7, into a blocking position, in which the locking bolt 15 is in engagement with the support segments 6, 7 and blocks the pivoting movement of the support segments 6, 7.
  • the Locking bolt 15 in the locking position between the first free ends 12, 12' of the support segments 6, 7 arranged in their closed position P2.
  • the locking bolt 15 is designed to be movable in lifting and lowering and can be moved between its rest position and the locking position by vertical lifting and lowering movements.
  • the locking bolt 15 is coupled to the locking element 4 arranged vertically above the respective support device 5, as is also shown by way of example and roughly schematically in Figure 1 for the locking device 14 shown there.
  • the locking bolt 15 is coupled to the locking element 4 via an arm, in particular a holding arm or feed arm, so that the locking bolt 15 is raised and lowered with or via the locking element 4 and as a result, for example, a separate drive for the lifting and lowering movement of the locking device 14 or the locking bolt 15 can be dispensed with.

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  • Filling Of Jars Or Cans And Processes For Cleaning And Sealing Jars (AREA)

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf eine Verschließvorrichtung (1) umlaufender Bauart zum Verschließen von Behältern (20). Die Verschließvorrichtung (1) umfasst mehrere Verschließstationen (3) zum Verschließen der Behälter (20). Jede Verschließstation (3) weist jeweils wenigstens ein senk- und hubbewegliches Verschließelement (4) sowie zumindest eine unterhalb des jeweiligen Verschließelementes (4) vorgesehene Tragvorrichtung (5) zur hängenden Halterung eines jeweiligen Behälters (20) an dessen Halsring (21) oder Mündung auf. Jede Tragvorrichtung (5) umfasst zumindest ein erstes und ein zweites Tragsegment (6, 7), wobei die beiden Tragsegmente (6, 7) zumindest von einer geöffneten Position (P1) in eine geschlossene Position (P2) zum stützenden Halten des Behälters (20) verschwenkbar sind. Das erste Tragsegment (6) ist um eine erste vertikale Drehachse (DA1) verschwenkbar und das zweite Tragsegment (7) ist um eine zweite vertikale Drehachse (DA2) verschwenkbar. Jedes Tragsegment (6, 7) weist einen mit einer jeweiligen Verdrehsicherung (9) ausgestatteten Auflageabschnitt (8, 8') für die Auflage des Halsrings (21) oder der Mündung des jeweiligen Behälters (20) auf, wobei die Auflageabschnitte (8, 8') der Tragsegmente (6, 7) in der geschlossenen Position (P2) gemeinsam eine den Behälter (20) stützende Auflagefläche bilden.

Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf eine Verschließvorrichtung umlaufender Bauart zum Verschließen von Behältern, insbesondere von Flaschen, wie etwa Getränkeflaschen.
  • Behälterbehandlungsmaschinen in Form von Verschließvorrichtungen zum Verschlie-βen von Behältern sind aus dem Stand der Technik in unterschiedlichen Ausführungen hinreichend bekannt und werden auch als Behälterverschließmaschinen oder Verschließer bezeichnet. Derartige Verschließer werden insbesondere in Getränkeabfüllanlagen verwendet, um die mit dem jeweiligen Füllprodukt, z.B. einem jeweiligen Getränk, befüllten Getränkeflaschen mit einem entsprechenden Verschluss zu verschlie-βen. Beispielsweise sind die Verschließer hierbei in unmittelbarer räumlicher Nähe zu einer entsprechenden Abfüllstation bzw. Füllmaschine, insbesondere in deren direktem Anschluss angeordnet, so dass die frisch befüllten Behälter unmittelbar nach dem Befüllen verschlossen werden können.
  • Insbesondere sind Verschließvorrichtungen umlaufender Bauart bekannt, bei denen am Umfang eines um eine vertikale Maschinenachse oder Mittelachse umlaufend angetriebenen Rotors mehrere Behälterverschließpositionen bzw. Verschließpositionen ausgebildet sind. Die Verschließpositionen sind dabei in der Regel gleichmäßig über den Umfang des Rotors verteilt angeordnet. Jeder Verschließposition ist dabei ein Verschließelement zugeordnet, welches auch als Verschließwerkzeug oder als Verschließstempel verstanden werden kann.
  • Verschließvorrichtungen der genannten Art können dazu ausgebildet sein, Flaschen oder andere Behälter mit Kronkorken oder anderen Kappen bzw. Deckeln zu verschlie-βen, können jedoch auch als so genannte Schraubverschließer ausgebildet und dazu konfiguriert sein, die Getränkeflaschen beispielsweise mit einem Schraubverschluss bzw. Schraubdeckel zu verschließen.
  • Beim Verschließen von Flaschen oder Behältern mit Schraubdeckeln bzw. Schraubdeckelverschlüssen erfolgt das Aufbringen des jeweiligen Verschlusses beispielsweise mit einem Verschlusswerkzeug oder Verschließkonus, welcher zum Aufbringen des Verschlusses auf die Flasche bzw. zum Verschrauben durch einen Antrieb rotierend antreibbar ist. Wesentlich ist hierbei, dass während des Verschraubvorgangs die betreffende Flasche gegen ein Mitdrehen mit dem Verschließkonus gesichert, also drehfest gehalten ist.
  • Bei hängend gehaltenen Flaschen, die zum Beispiel an einem unterhalb der Flaschenöffnung vorgesehenen flaschenseitigen Flansch bzw. Halsring hängend an entsprechenden Halteelemente oder Flaschenträgern gehalten sind, ist hierzu beispielsweise bekannt, zur Sicherung der Flaschen gegen Mitdrehen während des Verschließ- bzw. Verschraubvorgangs die Halteelemente bzw. Flaschenträger mit Fixiermitteln, beispielsweise Spitzen oder dergleichen auszustatten, die gegen die Unterseite des Flansches der jeweiligen Flasche angepresst anliegen und dadurch das Mitdrehen beim Verschließen verhindern.
  • Derartige Fixiermittel, insbesondere Spitzen, werden in Fachkreisen auch als Spikes bezeichnet. Solche, mit derartigen Spikes ausgestatteten Halteelemente oder Flaschenträger werden dann häufig auch als Spike-Elemente oder Spike-Träger bzw. Spike-Platten verstanden. Eine zum Verschließen von Flaschen mit Schraubverschlüssen ausgebildete, rotierend umlaufende Verschließmaschine der genannten Art, aufweisend entsprechende, gabelförmige Flaschenträger mit Spikes, ist zum Beispiel aus der DE 10 2004 059 478 A1 bekannt.
  • Bei den bekannten rotativen Verschließern, die derartige Spikes nutzen, um die auftretenden Drehmomente beim Verschließvorgang aufzufangen, können die Spike-Elemente bzw. Spike-Träger oder Spike-Platten konstruktionsbedingt nur einen relativ kleinen Bereich des Umfangs im Halsabschnitt der Flaschen umgreifen, das heißt einen relativ kleinen Umfangswinkelbereich eines unterhalb der Flaschenöffnung anschließenden Flaschenhals- bzw. Neckbereichs. Typischerweise kann hier höchstens eine Umschlingung über maximal den halben Neckumfang erreicht werden, so dass die Flaschen nicht ausreichend kippsicher von den Spike-Elementen bzw. Spike-Trägern oder Spike-Platten gehalten werden können und eine schädliche Schieflage der Flaschen nicht sicher verhindert werden kann, um Verschließfehlern bzw. Fehlverschlüsse effektiv zu vermeiden.
  • Bei herkömmlichen Verschließvorrichtungen der genannten Art ist es daher erforderlich, den Flaschenhalsbereich bzw. den Neckbereich zusätzlich von einer in Bezug auf die Maschinenachse radial außen liegenden, feststehenden äußeren Führung zu unterstützen. Diese äußere Führung gelangt dabei von der der Maschinenachse abgewandten Außenseite her in stützenden Eingriff mit dem Flaschenhals- bzw. Neckbereich.
  • Um die hierdurch entstehenden Reibungsverluste, schädliche Schleifwirkungen und dergleichen gering zu halten, muss im Falle dieser äußeren Führung die zum Stützen vorgesehene Auflagefläche möglichst klein sein, was nachteilig jedoch wiederum die Stütz- und Führungswirkung verringert und dadurch weiterhin negative Auswirkungen auf den Produktionsbetrieb und die Produktionssicherheit hat. Ebenso muss außerdem die Auflagefläche der äußeren Führung in ihrer Höhenlage exakt auf die Höhenlage der Spikes ausgerichtet werden, um die Flasche in der zum Verschließen erforderlichen geraden vertikalen Orientierung zu halten, was mit einem erheblichen Aufwand verbunden ist und dem Bedienpersonal hohe Präzision und viel Zeiteinsatz abverlangt, insbesondere weil diese exakte Höhenanpassung über den gesamten Drehwinkelwinkelbereich der Maschine gegeben sein muss.
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Verschließvorrichtung zum Verschlie-βen von Behältern zur Verfügung zu stellen, die auf vereinfachte Weise ein sicheres Halten der Behälter während des Verschließvorganges bei gleichzeitig verbesserter Zentrierung erlaubt.
  • Diese Aufgabe wird durch eine Verschließvorrichtung umlaufender Bauart gemäß den Merkmalen des unabhängigen Patentanspruchs 1 gelöst. Die abhängigen Patentansprüche betreffen dabei besonders vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung.
  • Die vorliegende Erfindung stellt eine Verschließvorrichtung umlaufender Bauart zum Verschließen von Behältern, insbesondere von Getränkeflaschen, zur Verfügung. Die Verschließvorrichtung weist einen um eine vertikale Mittelachse der Verschließvorrichtung umlaufenden, motorisch antreibbaren Rotor mit mehreren am Umfang des Rotors angeordneten Verschließstationen zum Verschließen der Behälter auf. Jede Verschließstation weist dabei jeweils wenigstens ein senk- und hubbewegliches Verschließelement sowie zumindest eine in vertikaler Richtung unterhalb des jeweiligen Verschließelementes vorgesehene Tragvorrichtung zur hängenden Halterung eines jeweiligen Behälters an dessen Halsring oder Mündung auf. Jede Tragvorrichtung umfasst zumindest ein erstes Tragsegment und ein zweites Tragsegment, wobei die beiden Tragsegmente relativ zueinander beweglich angeordnet und zumindest von einer geöffneten Position in eine geschlossene Position zum stützenden Halten des Behälters bewegbar sind. Das erste Tragsegment ist um eine erste vertikale Drehachse und das zweite Tragsegment ist um eine zweite vertikale Drehachse verschwenkbar. Die Tragsegmente sind durch jeweiliges Verschwenken um ihre Drehachsen zwischen der geöffneten Position und der geschlossenen Position bewegbar und jedes Tragsegment weist einen mit einer jeweiligen Verdrehsicherung ausgestatteten Auflageabschnitt für die Auflage des Halsrings oder der Mündung des jeweiligen Behälters auf. Dabei bilden die Auflageabschnitte der Tragsegmente in der geschlossenen Position gemeinsam eine den Behälter stützende Auflagefläche.
  • Unter einem Behälter werden vorliegend insbesondere Flaschen, beispielsweise Getränkeflaschen, verstanden, wobei die Behälter, insbesondere die Getränkeflaschen, in dem vorliegenden Umfang vorzugsweise aus Kunststoff, insbesondere aus PET, hergestellt sind. Derartige Flaschen weisen beispielsweise eine mit einer Mündungsöffnung versehene Mündung oder Flaschenmündung auf, die in einem Flaschenhalsbereich bzw. in einem Hals- oder Mündungsabschnitt der Flaschen angeordnet ist. In diesem Flaschenhalsbereich bzw. Hals- oder Mündungsabschnitt, welcher vorliegend auch als Neck oder Neckbereich bzw. Neckabschnitt oder Halsabschnitt bezeichnet werden kann, ist oftmals ein Flansch, vorzugsweise ein Halsring oder Tragring, vorgesehen, welcher auch als Neckring bezeichnet werden kann. Im vorliegenden Sinne können jedoch die Flaschen auch ohne Halsring bzw. Tragring, das heißt als neckringlose bzw. tragringlose Flaschen ausgebildet sein. Tragringlose Flaschen können beispielsweise über rippenartige, schulterartige oder anderweitig auskragende Vorsprünge hängend gehalten werden, die im Halsbereich solcher Flaschen in der Regel vorhanden sind, beispielsweise als so genannte Sicherungsringe.
  • Bevorzugt handelt es sich bei den Flaschen im vorliegenden Verständnis um Flaschen, die mit einem Schraubdeckelverschluss zu verschließen sind und dazu an ihrem Hals- oder Mündungsabschnitt ein flaschenseitig vorgesehenes, außenseitig an die Mündungsöffnung nach unten hin anschließendes Außengewinde aufweisen, auf das ein Schraubdeckelverschluss mit seinem innenliegenden Innengewinde durch Auf- oder Verschrauben aufschraubbar ist.
  • Die Tragsegmente der Tragvorrichtung können vorliegend auch als zusammenwirkende Halteelemente oder Haltesegmente bzw. Stützelemente oder Stützsegmente bezeichnet werden. Ebenso können die Tragsegmente als zusammenwirkende Tragarme, Greifarme oder Klammerarme verstanden werden, oder als jeweilige Schenkel oder Segmente eines Greifers oder einer Klammer. Jedes Tragsegment stellt einen Auflageabschnitt bereit, der von unten her gegen einen Abschnitt des Tragrings oder Neckrings einer Flasche, bzw. bei neckringlosen Flaschen gegen einen entsprechenden Vorsprung im Halsbereich der Flasche, in Anlage gelangt, und zwar zum stützenden Tragen bzw. Halten. Die Auflageabschnitte beider Tragsegmente zusammen bilden gemeinsam die Auflagefläche, welche vorzugsweise eine insgesamt ebene, in horizontaler Richtung horizontal gerade ausgerichtete Fläche ist. Jeder Auflageabschnitt eines Tragsegments bildet somit also einen Teil der Auflagefläche, nämlich eine Teilauflagefläche.
  • Mit der erfindungsgemäßen Verschließvorrichtung können die Behälter, insbesondere Flaschen, wie z.B. Getränkeflaschen, über einen im Vergleich zum Stand der Technik deutlich größeren Bereich ihres Umfangs im Hals- oder Mündungsabschnitt der Flaschen gehalten bzw. gestützt, insbesondere umgriffen werden. Das heißt, die Verschließvorrichtung ermöglicht ein Halten bzw. Stützen oder Umgreifen bzw. Umschlingen der Flasche über einen weiten Umfangswinkelbereich ihres Flaschenhals- bzw. Neckumfangs. Jedes der relativ zueinander verschwenkbaren Tragsegmente umgreift dabei einen Teilbereich bzw. Abschnitt des Umfangs im Hals- oder Neckbereich der Flasche, wobei sich die zwei von je einem Tragsegment umgriffenen Teilbereiche zu dem gesamten "Umgreifungsbereich" zusammensetzen bzw. aufaddieren. Dabei geht der gesamte "Umgreifungsbereich" bzw. der insgesamt umgriffene Winkelbereich deutlich über den halben Neckumfang der Flaschen hinaus. Vorzugsweise können die Flaschen über mindestens 180°, bevorzugt über mindestens 210° und besonders bevorzugt über näherungsweise 240° ihres Flaschenhals- bzw. Neckumfangs umgriffen werden, wobei sich insbesondere die von den jeweiligen Tragsegmenten umgriffenen Teilbereiche, bezogen auf die Flasche, im Wesentlichen gegenüberliegen. Dies führt zu einer erhöhten Tragstabilität und Tragsicherheit sowie zu einer verbesserten korrekten Ausrichtung und Zentrierung des Behälters.
  • Dadurch wird jeder Behälter während des Verschließvorganges, insbesondere beim Aufschrauben von Schraubdeckelverschlüssen, derart sicher gehalten, dass der Behälter während des gesamten Verschließvorganges zentriert zur Tragvorrichtung und zum Verschließelement ausgerichtet ist, und zwar so, dass eine präzise Position des Behälters in einer koaxialen Ausrichtung zum Verschließelement hergestellt und über die Dauer des Verschließvorganges aufrechterhalten wird. Mit der vorliegenden Verschließvorrichtung kann daher der Behälter, insbesondere die Flasche, in präziser vertikaler Orientierung und gleichzeitig zentriert zum Verschließelement gehalten werden, um dadurch ein fehlerfreies Verschließendes Behälters, insbesondere ein klemmfreies Aufschrauben des Schraubdeckelverschlusses, sicherzustellen.
  • Damit bringt die vorliegende erfindungsgemäße Verschließvorrichtung den Vorteil mit sich, dass auf eine radial außenliegende, äußere Führung, wie sie in herkömmlichen Verschließvorrichtungen bisher zwingend erforderlich ist, gänzlich verzichtet werden kann und damit einhergehend auch die hierbei notwendige mühsame und arbeitsaufwändige Höhenanpassung einer solchen äußere Führung vollständig entfallen kann.
  • Beim Verschließvorgang gibt es mit der vorliegenden Verschließvorrichtung somit vorteilhafterweise keine Relativbewegung des Halsringes bzw. Neckringes gegen eine feststehende Führung mehr, wodurch störende Reibungsvorgänge und Schleiferscheinungen effektiv vermieden werden. In herkömmlichen, aus dem Stand der Technik bekannten Verschließmaschinen kommt es durch solche Reibungsvorgänge und Schleiferscheinungen aufgrund Materialerwärmung häufig zu Verformungen im Flaschenhalsbereich, insbesondere im Halsring bzw. Neckring, wodurch wiederum die im Flaschenhalsbereich, insbesondere am Neckring gehaltene Flasche verkippt oder in Schieflage gerät und dadurch der Schraubdeckelverschluss nicht mehr korrekt aufgeschraubt werden kann, was zu Verschließfehlern führt. Daher trägt die erfindungsgemäße Verschließvorrichtung besonders vorteilhaft zu einer erheblichen Verbesserung der Prozesssicherheit beim Verschließen bei.
  • Die zwei zusammenwirkenden Tragsegmente bewerkstelligen den sicheren Halt der Behälter, wobei die zwei zusammenwirkenden Tragsegmente präzise und hochgenau in ihrer relativen Lage zueinander ausgerichtet sind, derart dass die durch die Auflageabschnitte gebildete Auflagefläche eine ebene, in horizontaler Orientierung gerade ausgerichtete Fläche ist. Dadurch liegt der Halsring bzw. Neckring des Behälters ohne weiteres Zutun gerade, eben und symmetrisch auf der durch die Auflageabschnitte gebildeten Auflagefläche auf. Eine aufwändige Höhenanpassung von Führungen oder anderen Bauteilen entfällt damit bei der vorliegenden Verschließvorrichtung.
  • Mit der vorliegenden Verschließvorrichtung sind die Behälter nicht nur sicher gehalten und dabei gleichzeitig bezogen auf eine vertikale Orientierung exakt gerade ausgerichtet, sondern zudem auch insbesondere verdrehungsgesichert, nämlich gesichert gegen ein Verdrehen um eine Behälterhochachse und damit gegen ein Mitdrehen mit einem Verschließwerkzeug des Verschließelements, bedingt durch die an jedem Auflageabschnitt der Tragsegmente vorgesehenen Verdrehsicherung.
  • Aufgrund der Verschwenkbarkeit der Tragsegmente relativ zueinander können bei der vorliegenden Verschließvorrichtung die Behälter zusätzlich auf einfache Weise besser und präziser zentriert werden, da die Tragsegmente einhergehend mit ihrer Schwenkbewegung in die geschlossene Position den jeweiligen Behälter quasi automatisch in ihre zentrierte Position zwingen. Der Behälter kann im Wesentlichen zwischen den Tragsegmenten durch Einklemmen gehalten werden, da es wegen der Verschwenkbarkeit der Tragsegmente nunmehr möglich ist, die Auflageabschnitte in Form und Größe optimal an den Halsdurchmesser des Behälters anzupassen. Letzteres ist insbesondere aus dem Grund möglich, da in der geöffneten Position der Tragsegmente ein leichtes und ungehindertes Einführen der Behälter zwischen die Auflageabschnitte bzw. Tragsegmente erfolgen kann, auch bei exakt an den Halsdurchmesser angepassten Auflageabschnitten.
  • Insbesondere bezieht sich die Anpassung der Größe und Form auf eine vorzugsweise in den Tragsegmenten ausgebildete Ausnehmung zur teilweisen Aufnahme des Hals- oder Mündungsabschnittes des jeweiligen Behälters. Die Aufnahmeausnehmungen der zusammenwirkenden Tragsegmente bilden dabei die Aufnahme für den Hals- oder Mündungsabschnitt, welche exakt an den Halsdurchmesser des Behälters angepasst sein kann.
  • Unter einer Verdrehsicherung werden vorliegend Mittel verstanden, die im Bereich der Auflageabschnitte der jeweiligen Tragsegmente vorgesehen sind und ein Mitdrehen der Behälter mit der Drehbewegung eines Verschließwerkzeuges verhindern können. Insbesondere wird hierunter verstanden, dass durch die Verdrehsicherung dem Drehmoment, welches durch den Schraubvorgang auf den Behälter ausgeübt wird, entgegengewirkt wird bzw. dass das Drehmoment "aufgefangen" bzw. "abgefangen" wird. Beispielsweise gelangt hierzu die Verdrehsicherung von unten her in wirksamen Eingriff mit dem Halsring bzw. Tragring der Flasche bzw. bei neckringlosen Flaschen mit einem entsprechenden Vorsprung im Halsbereich. Die Verdrehsicherung kann beispielsweise in Form von an der Oberfläche der Auflageabschnitte der jeweiligen Tragsegmente vorgesehenen und nach oben hin wegstehenden Zacken, Spitzen, Stiften, Krallen, Spikes etc. ausgebildet sein. Synonym kann die Verdrehsicherung auch als Verdrehungssicherung oder als Verdrehsicherungsmittel bezeichnet werden.
  • Die Verschließeinrichtung ist vorliegend vorzugsweise als Schraubverschließer ausgebildet. Alternativ hierzu kann die Verschließeinrichtung jedoch andersartig konfiguriert und zum Beispiel als Einsetzkappenverschließer oder Stülpkappenverschließer ausgebildet sein.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsvariante bilden die Tragsegmente in der geschlossenen Position gemeinsam eine mehrteilige, den jeweiligen Behälter verdrehungsgesichert stützende Spikeplatte. Dabei stellt jedes Tragsegment im Wesentlichen einen Teil der Spikeplatte bereit. Aufgrund der oben bereits beschriebenen Anordnung der Tragsegmente zueinander sowie deren Zusammenwirkung ist die mehrteilige Spikeplatte in dieser Ausführungsvariante eine insbesondere ebene, horizontal gerade orientierte mehrteilige Spikeplatte, deren einzelne Teile bzw. Plattenteile insbesondere exakt und eben zueinander ausgerichtet sind.
  • Weiterhin bevorzugt ist die Verdrehsicherung der Auflageabschnitte durch oberseitig an dem jeweiligen Auflageabschnitt angeordnete Vorsprünge gebildet, wobei die Vorsprünge in vorgegebenen, insbesondere äquidistanten Abständen zueinander und/oder in einem vorgegebenen, insbesondere gleichmäßigen, Verteilungsmuster an jedem der Auflageabschnitte verteilt angeordnet sind. Solange sichergestellt ist, dass die jeweils einzelne Auflagepunkte für den Halsring oder auch Sicherungsring einer Flasche bildenden Vorsprünge derart verteilt, insbesondere gleichmäßig verteilt, sind, dass der Halsring (oder Sicherungsring) und damit die Flasche gerade ausgerichtet gestützt ist, können hierbei verschiedene Anordnungen für die Vorsprünge gewählt sein. Beispielsweise können die Vorsprünge in Reihe hintereinander, insbesondere entlang eines Kurvenverlaufs, vorzugsweise kreisbogenförmig, angeordnet sein. Es ist jedoch auch denkbar, dass die Vorsprünge gitter- oder matrixartig oder ungeordnet/zufällig verteilt angeordnet sind. In jedem Fall ist vorzugsweise eine Mindestanzahl von Vorsprüngen vorhanden, so dass stets eine ausreichende Verdrehsicherung gewährleistet ist. Ebenso sind die Vorsprünge dabei bevorzugt in einer "Mindestverteilungsdichte" vorgesehen.
  • Insbesondere bevorzugt ist der Auflageabschnitt jedes Tragsegments mit mindestens drei Vorsprüngen ausgestattet. Je nach Art und geometrischer Konfiguration der Vorsprünge können auch vier, fünf, sechs oder mehr Vorsprünge pro Tragsegment vorgesehen sein.
  • Bevorzugt erstrecken sich die erste und die zweite Drehachse der Tragsegmente parallel zu einer vertikalen Hauptachse der Tragvorrichtung, wobei gemäß einer ganz besonders bevorzugten Ausführungsvariante die Drehachsen der Tragsegmente zusammen mit der vertikalen Hauptachse der Tragvorrichtung in einer gemeinsamen vertikalen Ebene verlaufen. Insbesondere verläuft dabei jede der beiden nicht zusammenfallenden Drehachsen, ebenfalls parallel zur Mittelachse der Verschließvorrichtung, wobei die Mittelachse der Verschließvorrichtung beabstandet und dabei insbesondere parallel zu der genannten vertikalen Ebene verläuft, in welcher die Drehachsen und die Hauptachse der Tragvorrichtung aufgenommen sind.
  • Durch die entsprechende Anordnung und Orientierung der beiden Drehachsen ist insbesondere sichergestellt, dass ein jeweiliger Behälter in der geöffneten Position der Tragsegmente leicht und hinderungsfrei oder schikanefrei, das heißt ohne räumliche oder mechanische Behinderung oder Hindernisse, zwischen die Tragsegmente eingebracht, insbesondere eingeschoben oder eingeführt, werden kann. Einhergehend mit Verschwenkbewegung der Tragsegmente in die geschlossene Position wird der jeweilige eingebrachte Behälter dann selbsttätig korrekt ausgerichtet und zentriert und insbesondere schließend oder klemmend gehalten.
  • Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsvariante ist der jeweilige Auflageabschnitt jedes Tragsegments zum abschnittsweisen Umgreifen eines Hals- oder Mündungsabschnitts des jeweiligen Behälters ausgebildet und die Tragsegmente bilden mit ihren Auflageabschnitten dadurch zusammenwirkende Greifelemente.
  • Weiterhin bevorzugt weist der Auflageabschnitt jedes Tragsegments eine kreisbogenförmige Innenkontur zur teilweisen Aufnahme eines Hals- oder Mündungsabschnittes des jeweiligen Behälters auf. Dabei erstreckt sich insbesondere jeder Auflageabschnitt mit seiner Innenkontur über einen Winkel von mindestens 90°, bevorzugt über einen Winkel von mindestens 110° und vorzugsweise über einen Winkel von 120° oder näherungsweise 120° oder mindestens 120°.
  • Die Innenkontur bildet somit im Wesentlichen eine Begrenzung der in den Tragsegmenten ausgebildeten Ausnehmung zur teilweisen Aufnahme des Hals- oder Mündungsabschnittes, nämlich einer Aufnahmeausnehmung. In der geschlossenen Position der Tragsegmente ist der Hals- oder Mündungsabschnitt eines gehaltenen Behälters abschnittsweise in den Aufnahmeausnehmungen der beiden Tragsegmente aufgenommen. Die Aufnahmeausnehmungen der zusammenwirkenden Tragsegmente bilden daher die Aufnahme für den Hals- oder Mündungsabschnitt, so dass dieser über einen Gesamt-Winkelumfangsbereich umgriffen ist, der sich aus der Summe der Winkel der Innenkontur der Auflageabschnitte beider Tragsegmente ergibt. In den oberhalb erwähnten bevorzugten Ausführungsvarianten, umgreifen die Auflageabschnitte der Tragsegmente somit den Hals- oder Mündungsabschnitt des jeweiligen Behälters insgesamt über mindestens die Hälfte, bevorzugt über mindestens 60% und insbesondere bevorzugt über zwei Drittel oder mindestens zwei Drittel ihres Halsumfangs.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Verschließvorrichtung erstreckt sich der jeweilige Auflageabschnitt jedes Tragsegments von einem ersten freien Ende des Tragsegments bis zu einem gegenüberliegenden zweiten freien Ende des Tragsegments. Hierdurch wird das besonders sichere, stabile Stützen und Halten der Flaschen zusätzlich verbessert.
  • Besonders bevorzugt sind die Tragsegmente so konfiguriert und ausgestaltet, dass die jeweilige Drehachse eines Tragsegments relativ zum ersten und zweiten freien Ende des jeweiligen Tragsegments derart angeordnet ist, dass die Drehachse und die jeweiligen freien Enden jedes Tragsegments Eckpunkte eines Dreiecks, insbesondere eines gleichschenkligen Dreiecks, beschreiben. In dieser besonders bevorzugten Ausführungsvariante können die Tragsegmente auch durch flache, im Wesentlichen dreiecksförmig gerundete Flächenelemente gebildet sein, die im Wesentlichen eine konkav nach innen gewölbte Seite aufweisen, welche eine den Dreiecksschenkeln des Dreiecks gegenüberliegende Basis bildet und die Aufnahmeausnehmung zur teilweisen Aufnahme des Hals- oder Mündungsabschnittes bereitstellt. Selbstverständlich können die Tragsegmente auch durch flache, im Wesentlichen teilringförmige Flächenelemente gebildet sein, die beispielsweise mittels entsprechender Fortsätze, insbesondere Lagerabschnitte, verschwenkbar gelagert sind.
  • In der geschlossenen Position der Tragsegmente ist beispielsweise das erste freie Ende jedes Tragsegments der vertikalen Mittelachse der Verschließvorrichtung zugewandt und bildet ein innenliegendes Ende. Insbesondere bevorzugt sind die jeweiligen ersten freien Enden der Tragsegmente in der geöffneten Position einander zugewandt. Insbesondere sind dabei die jeweiligen ersten freien Enden der Tragsegmente derart zueinander ausgerichtet, dass die ersten freien Enden der Tragsegmente in der geöffneten Position auf einer durch die Drehachsen definierten Geraden zu liegen kommen. Dadurch ist insbesondere das einfache, hindernisfreie bzw. barrierefreie Einbringen der Behälter zwischen die Tragsegmente zusätzlich erleichtert.
  • Gemäß einer weiterhin bevorzugten Ausführungsvariante der Erfindung sind die Tragsegmente federbelastet und insbesondere durch Federbelastung in die geöffnete Position gezwungen. Dadurch stehen die Tragsegmente der Tragvorrichtung in einem aufnahmebereiten Zustand zur Verfügung, wodurch ebenfalls das Einbringen der Behälter zwischen die Tragsegmente erleichtert wird und insbesondere ohne zeitliche Verzögerungen möglich ist, so dass der Prozessablauf insgesamt verbessert wird.
  • Vorzugsweise sind die Tragsegmente ausgehend von ihrer geöffneten Position passiv in die geschlossene Position verschwenkbar, und zwar insbesondere passiv verschwenkbar durch Einführen oder Einschieben eines Behälters zwischen die Tragsegmente. In dieser Variante können die Tragsegmente beispielsweise durch einen, über die zwischen die Tragsegmente hineinbewegten Behälter ausgeübten, Druck verschwenkt werden. Dadurch kann vorteilhaft zum Beispiel auf einen separaten, aktiven Antrieb zum Verschwenken der Tragsegmente von der geöffneten in die geschlossene Position verzichtet werden.
  • Weiterhin bevorzugt ist für jede Tragvorrichtung eine Verriegelungseinrichtung vorgesehen, über die die Tragsegmente der jeweiligen Tragvorrichtung in ihrer geschlossenen Position verriegelbar sind. Damit kann ein unerwünschtes, versehentliches oder vorzeitiges Öffnen, der Tragsegmente nämlich ein Verschwenken von der geschlossenen in die geöffnete Position, effektiv verhindert werden, wodurch Störungen im Prozessablauf vermieden werden.
  • Die Verriegelungseinrichtung ist dabei insbesondere bevorzugt durch wenigstens einen beweglichen Verriegelungsbolzen gebildet. Dieser ist von zumindest einer Ruhestellung in eine Sperrstellung bewegbar und blockiert in der Sperrstellung die Verschwenkbewegung der Tragsegmente. Insbesondere ist der Verriegelungsbolzen hub- und senkbeweglich ist und durch vertikale Hub- und Senkbewegung zwischen der Ruhestellung und der Sperrstellung bewegbar. Die Bewegung des Verriegelungsbolzens von seiner Ruhestellung in dessen Sperrstellung kann beispielsweise über einen dafür vorgesehenen Mechanismus erfolgen. Die Bewegung von der Ruhestellung in die Sperrstellung kann auch als Zustellbewegung oder Zustellung des Verriegelungsbolzens verstanden werden, so dass vorliegend auch der für diese Bewegung vorgesehene Mechanismus als Zustellmechanismus bezeichnet werden kann. Dabei ist es denkbar, für jeden Verriegelungsbolzen einen speziellen und gesondert dafür eingerichteten und ausgebildeten, vorzugsweise automatisch betätigten oder betriebenen Mechanismus bzw. Zustellmechanismus vorzusehen, der die Bewegung bzw. Zustellbewegung bewirkt. Ebenso ist es jedoch denkbar, die Bewegung bzw. Zustellbewegung des Verriegelungsbolzens mittelbar über andere, beweglich an der Verschließstation angeordnete Komponenten, Bauteile oder Maschinenelemente auszuführen.
  • Weiterhin bevorzugt greift der Verriegelungsbolzen in Sperrstellung zwischen die ersten freien Enden der in ihrer geschlossenen Position angeordneten Tragsegmente ein.
  • Besondere Vorteile ergeben sich darüber, dass die Verriegelungseinrichtung an das in vertikaler Richtung oberhalb der jeweiligen Tragvorrichtung angeordnete Verschließelement gekoppelt ist. Auf diese Weise kann etwa vorteilhaft auf einen eigenen, separaten Bewegungs-Mechanismus bzw. Zustellmechanismus für die Verriegelungseinrichtung verzichtet werden, da hierbei zum Beispiel einhergehend mit der für das Verschließen der Behälter erforderlichen Senkbewegung des Verschließelements gleichzeitig die Verriegelung bewirkt bzw. sichergestellt oder aktiviert werden kann.
  • Besonders bevorzugt weist die Verschließvorrichtung keine stützende äußere Führung oder stützende Außenführung für die Behälter auf, sodass in der Verschließvorrichtung der jeweilige Behälter an seinem Hals- oder Mündungsabschnitt nur durch die beiden Tragsegmente der Tragvorrichtung gestützt oder gehalten ist. Mit dem Begriff "stützende äußere Führung" oder "stützende Außenführung" ist vorliegend eine Führungseinrichtung gemeint, die einen Behälter während des Verschließvorgangs von außen stützt, nämlich von einer in Bezug auf die Mittelachse der Verschließvorrichtung radial außen liegenden Seite her, das heißt, von außen her bezogen auf die Radialrichtung der Verschließvorrichtung.
  • Es versteht sich, dass die Behälter in der vorliegenden Verschließvorrichtung vorzugsweise bodenseitig zusätzlich unterstützt bzw. gestützt, sein können, beispielsweise durch höhenverstellbare Behälterträger, insbesondere durch kegelstumpfförmige Flaschentaschen.
  • Der Ausdruck "im Wesentlichen" bzw. "etwa" bedeutet im Sinne der Erfindung Abweichungen vom jeweils exakten Wert um bis zu +/- 10%, bevorzugt um bis zu +/- 5%, und/oder Abweichungen in Form von für die Funktion unbedeutenden Änderungen.
  • Weiterbildungen, Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten der Erfindung ergeben sich auch aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen und aus den Figuren.
  • Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Figuren an Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:
    • Fig. 1
    grob schematisch und stark vereinfacht ausschnittsweise dargestellt eine Ausführungsform der vorliegenden Verschließvorrichtung mit einem an einer Verschließstation gehaltenen Behälter;
    Fig. 2a und 2b
    in stark vereinfachter und grob schematischer Darstellung, in einer jeweiligen Draufsicht eine Ausführungsform einer bei der vorliegenden Verschließvorrichtung vorgesehenen Tragvorrichtung in zwei Stellungen, und zwar in geöffneter Position (Fig. 2a) und in geschlossener Position (Fig. 2b) ihrer Tragsegmente;
    Fig. 3
    grob skizziert in seitlicher Ansicht einen Hals- bzw. Mündungsabschnitt eines von Tragsegmenten der Tragvorrichtung hängend gehaltenen Behälters;
    Fig. 4
    grob skizziert einen von Tragsegmenten der Tragvorrichtung hängend gehaltenen Behälter in einer Ansicht von der radial außen liegenden Seite der Verschließvorrichtung her;
    Fig. 5
    in stark vereinfachter und grob schematischer Darstellung, in einer Draufsicht eine alternative Ausführungsform einer bei der vorliegenden Verschließvorrichtung vorgesehenen Tragvorrichtung und
    Fig. 6
    in stark vereinfachter und grob schematischer Darstellung, in einer Draufsicht eine noch weitere Ausführungsform einer bei der vorliegenden Verschließvorrichtung vorgesehenen Tragvorrichtung mit Verriegelungseinrichtung.
  • Für gleiche oder gleich wirkende Elemente der Erfindung werden in den Figuren identische Bezugszeichen verwendet. Die Erfindung ist in den Figuren nur als schematische Ansicht zur Erläuterung der Arbeitsweise dargestellt. Insbesondere dienen die Darstellungen in den Figuren nur der Erläuterung des grundlegenden Prinzips der Erfindung. Aus Gründen der Übersichtlichkeit ist darauf verzichtet worden, alle Bestandteile der Vorrichtung zu zeigen.
  • Die in der Figur 1 mit dem Bezugszeichen 1 bezeichnete Verschließvorrichtung dient zum Verschließen von mit Füllgut befüllten Behältern 20, insbesondere zum Verschlie-βen von mit einem Getränk befüllten Getränkeflaschen 20, und findet somit beispielsweise ihren Einsatz bzw. ihre Verwendung in der Getränkeindustrie, zum Beispiel in einer Getränkeabfüllanlage. Die in Figur 1 lediglich ausschnittsweise und stark vereinfacht dargestellte Verschließvorrichtung 1 ist insbesondere zum Verschließen der Getränkeflaschen 20 mit einem Schraubverschluss bzw. mit einem Schraubdeckel ausgebildet, nämlich als Schraubverschließer.
  • Bei den dargestellten Beispielen der Figuren sind die zu verschließenden Behälter 20 jeweils Getränkeflaschen 20 mit Schraubdeckelverschluss, wobei die Getränkeflaschen 20 in ihrem Hals- oder Mündungsabschnitt 22 ein flaschenseitig vorgesehenes, im Bereich ihrer Mündung, die auch als Flaschenmündung bezeichnet werden kann, außenseitig an die Mündungsöffnung anschließendes Außengewinde aufweisen, auf das ein Schraubdeckelverschluss mit seinem innenliegenden Innengewinde durch Auf- oder Verschrauben aufschraubbar ist.
  • Die Getränkeflaschen 20 sind in den beispielhaften Darstellungen der Figuren als Kunststoffflaschen, insbesondere PET-Flaschen, ausgeführt. Insbesondere verfügen die beispielhaft dargestellten Getränkeflaschen 20 in ihrem Hals- oder Mündungsabschnitt 22 über einen Halsring 21, welcher vorzugsweise als sogenannter Tragring oder Neckring ausgebildet sein kann. Selbstverständlich kann es sich bei den Getränkeflaschen 20 aber auch um so genannte neckringlose oder tragringlose Getränkeflaschen 20 handeln. Auch solche neckringlosen Getränkeflaschen 20 können in der vorliegenden Verschließvorrichtung 1 behandelt, insbesondere verschlossen, werden und an ihrer Mündung, insbesondere im Bereich ihrer Mündung bzw. in ihrem Hals- oder Mündungsabschnitt 22 hängend gehalten werden.
  • Die vorliegende Verschließvorrichtung 1 kann beispielsweise in einer Getränkeabfüllanlage integriert und dabei einer im Umfang der vorliegenden Erfindung nicht näher beschriebenen und in den Figuren nicht dargestellten Füllmaschine nachgeordnet sein, so dass die frisch befüllten Getränkeflaschen 20 unmittelbar nach ihrer Befüllung auch verschlossen werden können.
  • Bei der in Figur 1 beispielhaft gezeigten, nur ausschnittsweise dargestellten Verschließvorrichtung 1 handelt es sich um eine Verschließvorrichtung 1 umlaufender Bauart, welche in bekannter Weise einen um eine vertikale Mittelachse MA der Verschließvorrichtung 1 umlaufenden, motorisch antreibbaren Rotor 2 aufweist. Am Umfang des Rotors 2 sind mehrere, gleichmäßig über den Umfang des Rotors 2 verteilt angeordnete Verschließstationen 3 zum Verschließen der Behälter 20 vorgesehen. Die Verschließstationen 3 können vorliegend auch als Verschließpositionen verstanden und synonym als solche bezeichnet werden.
  • Jede Verschließstation 3 weist jeweils wenigstens ein senk- und hubbewegliches Verschließelement 4 auf. Das Verschließelement 4 jeder Verschließstation 3 kann ein an einer Welle befestigtes Verschließwerkzeug oder ein an der Welle befestigter Verschließkonus sein, wobei zum Beispiel für jede Verschließstation 3 ferner ein Antrieb vorgesehen sein kann, über den die jeweilige Welle antreibbar ist, so dass damit auch das Verschließwerkzeug bzw. der Verschließkonus zum Verschrauben des Schraubverschlusses auf den Behälter 20 rotierend angetrieben werden kann.
  • In vertikaler Richtung unterhalb des jeweiligen Verschließelementes 4 jeder Verschließstation 3 ist eine Tragvorrichtung 5 zur hängenden Halterung eines jeweiligen Behälters 20 an dessen Halsring 21 oder Mündung vorgesehen. Die Tragvorrichtung 5 weist eine vertikale Hauptachse HA auf, die sich parallel bzw. im Wesentlichen parallel zur vertikalen Mittelachse MA der Verschließvorrichtung 1 erstreckt. Jede Tragvorrichtung 5 umfasst dabei zumindest ein erstes Tragsegment 6 und ein zweites Tragsegment 7 (in Figur 1 nicht zu sehen, siehe hierzu Figuren 2a, 2b, 5 und 6), wobei die beiden Tragsegmente 6, 7 zum hängenden Halten eines jeweiligen Behälters 20 dessen Hals- oder Mündungsabschnitt 22 zumindest teilweise in Eingriff nehmen. Die beiden Tragsegmente 6, 7 der Tragvorrichtung 5 sind dabei relativ zueinander beweglich angeordnet und sind zumindest von einer geöffneten Position P1 (siehe z.B. Figur 2a) in eine geschlossene Position P2 zum hängenden und dabei stützenden Halten des Behälters 20 bewegbar.
  • In der Darstellung der Figur 1 befinden sich die beiden Tragsegmente 6, 7 in der geschlossene Position P2, in der der Behälter 20 hängend an den Tragsegmenten 6, 7, dabei von diesen gestützt, insbesondere stützend, sicher und insbesondere drehsicher gehalten ist.
  • In der in Figur 1 gezeigten Stellung eines Behälters 20, in der dieser von den Tragsegmenten 6, 7 der Tragvorrichtung 5 gehalten ist, verläuft eine Behälterhochachse des Behälters 20 achsgleich zur vertikalen Hauptachse HA der Tragvorrichtung 5, das heißt, der Behälter 20 ist zentriert zur Tragvorrichtung 5 ausgerichtet. Ferner ist das in vertikaler Richtung oberhalb der Tragvorrichtung 5 angeordnete Verschließelement 4 koaxial zur Tragvorrichtung 5 ausgerichtet. In anderen Worten sind die Tragvorrichtung 5 und das Verschließelement 4 jeder Verschließstation 3 koaxial angeordnet und relativ zueinander zentriert ausgerichtet, wobei ein von den in geschlossener Position P2 befindlichen Tragsegmenten 6, 7 hängend gehaltener Behälter 20 ebenfalls zentriert und koaxial zur Hauptachse HA der Tragvorrichtung 5 ausgerichtet ist.
  • Mit Bezug auf die Figuren 2a und 2b werden nunmehr die Tragvorrichtung 5 und die Tragsegmente 6, 7 mehr im Detail beschrieben. Das erste Tragsegment 6 ist um eine erste vertikale Drehachse DA1 verschwenkbar, wobei die erste vertikale Drehachse DA1 parallel oder im Wesentlichen parallel zur Hauptachse HA der Tragvorrichtung 5 verläuft. Das zweite Tragsegment 7 ist um eine zweite vertikale Drehachse DA2 verschwenkbar, wobei die zweite vertikale Drehachse DA2 parallel oder im Wesentlichen parallel zur Hauptachse HA der Tragvorrichtung 5 verläuft. Somit verlaufen auch die erste und die zweite Drehachse DA1, DA2 parallel oder im Wesentlichen parallel zueinander. Die beiden Drehachsen DA1, DA2 sind dabei insbesondere beabstandet zueinander und verlaufen zusammen mit der vertikalen Hauptachse HA der Tragvorrichtung 8 in einer gemeinsamen vertikalen Ebene Ev (vgl.Figur 4, wobei die vertikale Ebene Ev der Zeichenebene der Figur 4 entspricht).
  • Die beiden Tragsegmente 6, 7 sind durch jeweiliges Verschwenken um ihre jeweiligen Drehachsen DA1, DA2 zwischen der geöffneten Position P1 (gemäß Figur 2a) und der geschlossenen Position P2 (gemäß Figur 2b) bewegbar. In den Figuren zwar nicht näher dargestellt, sind die Tragsegmente 6, 7 vorzugsweise federbelastet und sind insbesondere durch die Federbelastung bzw. aufgrund der Federbelastung in die geöffnete Position P1 gezwungen.
  • Das Verschwenken der Tragsegmente 6, 7 von ihrer geöffneten Position P1 in die geschlossene Position P2 kann beispielsweise passiv erfolgen, und zwar durch Einführen eines jeweiligen Behälters 20 zwischen die Tragsegmente 6, 7. Der Behälter 20 wird dabei entgegen der Federbelastung bzw. der Federbelastung entgegenwirkend zwischen die Tragsegmente 6, 7 eingeschoben. Das Einschieben des Behälters 20 zwischen die Tragsegmente 6, 7 erfolgt hierbei von einer der vertikalen Mittelachse MA der Verschließvorrichtung 1 abgewandten Seite der Tragvorrichtung 5 her. An dieser, der vertikalen Mittelachse MA der Verschließvorrichtung 1 abgewandten Seite der Tragvorrichtung 5 ist im Falle eines jeden Tragsegments 6, 7 ein jeweiliges zweites freies Ende 13, 13' angeordnet, das einem jeweiligen ersten freien Ende 12, 12' gegenüberliegt. Das Einschieben des Behälters 20 zwischen die Tragsegmente 6, 7 erfolgt somit von den zweiten freien Enden 13, 13` her.
  • Jedes Tragsegment 6, 7 weist einen mit einer jeweiligen Verdrehsicherung 9 ausgestatteten Auflageabschnitt 8, 8' für die Auflage des Halsrings 21 oder eines Bereichs der Mündung des jeweiligen Behälters 20 auf. Im dargestellten Beispiel erstreckt sich der jeweilige Auflageabschnitt 8, 8' jedes Tragsegments 6, 7 von dem ersten freien Ende 12, 12' bis zu dem gegenüberliegenden zweiten freien Ende 13, 13' des Tragsegments 6, 7. In der geschlossenen Position P2 bilden die Auflageabschnitte 8, 8' der beiden Tragsegmente 6, 7 gemeinsam eine den Behälter 20 stützende Auflagefläche.
  • In der beispielhaft gezeigten Ausführungsvariante bilden die Auflageabschnitte 8, 8' der Tragsegmente 6, 7 in der geschlossenen Position P2 gemeinsam eine mehrteilige, den jeweiligen Behälter 20 verdrehungsgesichert stützende Spikeplatte. Die Verdrehsicherung 9 ist dabei durch oberseitig an dem jeweiligen Auflageabschnitt 8, 8' jedes Tragsegments 6, 7 angeordnete Vorsprünge 10 gebildet, wobei die Vorsprünge 10, welche im Beispiel der Figuren 2a, 2b in einer Anzahl von jeweils drei vorgesehen sind, in vorgegebenen, insbesondere äquidistanten Abständen zueinander angeordnet sind.
  • Die Verdrehsicherung 9 in Form der Vorsprünge 10, welche vorliegend auch als Spikes bezeichnet werden können, ist mit Bezug auf die Figur 3 im Folgenden mehr im Detail beschrieben. Die die Verdrehsicherung 9 bildenden Vorsprünge 10 sind nach oben hin wegstehend an der Oberfläche der Auflageabschnitte 8, 8' der Tragsegmente 6, 7 vorgesehen. Die Vorsprünge 10 sind im Wesentlichen als sich von der Oberfläche ausgehend nach oben hin verjüngende, spitz zulaufende Vorsprünge 10 ausgebildet und stellen Spitzen zur Verfügung, die von unten her in entsprechende flaschenseitige Elemente im Bereich des Hals- oder Mündungsabschnittes 22, beispielsweise in den Tragring 21 eingreifen bzw. dort "einstechen" bzw. in diesen über ein vorgegebenes Maß hineingedrückt werden. Aufgrund dieses Eingreifens der Vorsprünge 10 in den Tragring 21, nämlich aufgrund dieses Zusammenwirkens der Vorsprünge 10 mit dem Material des Tragringes 21, wird ein Mitdrehen der Flasche mit dem rotierend angetriebenen Verschließwerkzeug des Verschließelements 4 verhindert.
  • Die Auflageabschnitte 8, 8' der Tragsegmente 6, 7 sind jeweils zum abschnittsweisen Umgreifen eines Bereiches im Hals- oder Mündungsabschnitt 22 des jeweiligen Behälters 20 ausgebildet, und zwar vorzugsweise derart, dass die Tragsegmente 6, 7 mit ihren Auflageabschnitten 8, 8' zusammenwirkende Greifelemente bilden. Der Auflageabschnitt 8, 8' jedes Tragsegments 6, 7 weist hier eine kreisbogenförmige Innenkontur 11 zur teilweisen Aufnahme des Hals- oder Mündungsabschnittes 22 des jeweiligen Behälters 20 auf. Sofern sich die Tragsegmente 6, 7 in geschlossener Position P2 befinden und einen Behälter 20 tragen bzw. halten, liegt die Innenkontur 11 an entsprechenden Außenflächen- bzw. Umfangsflächenabschnitten des Hals- oder Mündungsabschnittes 22 des Behälters 20 an, wie dies beispielsweise aus der Figur 2a hervorgeht, in der mit gestrichelten Linien der Hals- oder Mündungsabschnitt 22 eines aufgenommenen Behälters angedeutet ist.
  • Im dargestellten Beispiel der Figuren 2a, 2b erstreckt sich jeder Auflageabschnitt 8, 8' mit seiner Innenkontur 11 über einen Winkel α von näherungsweise 120°. Wie aus Figur 2b hervorgeht, kann der Winkel α vorliegend auch als Mittelpunktswinkel in Bezug auf die Hauptachse HA der Tragvorrichtung 5 verstanden werden, wenn die Tragsegmente 6, 7 in der geschlossenen Position P2 angeordnet sind. Mittels der zusammenwirkenden Auflageabschnitte 8, 8' der beiden Tragsegmente 6, 7 wird der Behälter 20 bzw. dessen Hals- oder Mündungsabschnitt 22 daher insgesamt über etwa zwei Drittel seines Umfangs umgriffen. Das heißt insbesondere, dass etwa zwei Drittel des Umfangs in Kontakt mit den Auflageabschnitten 8, 8' stehen bzw. dass etwa zwei Drittel des Umfangs des Tragrings 21 auf den Auflageabschnitten 8, 8' aufliegt.
  • Wie aus Figur 3, insbesondere in Zusammenschau mit Figur 4, welche noch einmal den von der Tragvorrichtung 5 hängend gehaltenen Behälter 20 in einer Ansicht von der radial außen liegenden Seite der Verschließvorrichtung 1 her zeigt, hervorgeht, erstrecken sich die Auflageabschnitte 8, 8' der Tragsegmente 6, 7 - wie auch die Vorsprünge 10 aufgrund ihrer Anordnung und Verteilung - vom jeweiligen ersten freien Ende 12, 12' der Tragsegmente 6, 7 bis zum jeweiligen zweiten freien Ende 13, 13', welches der Mittelachse MA der Verschließvorrichtung 1 abgewandt ist. Nur ein kleiner Anteil des nach außen weisenden Umfangs des Hals- oder Mündungsabschnittes 22 des Behälters ist dabei nicht von den Auflageabschnitten 8, 8' der Tragsegmente 6, 7 umgriffen bzw. gestützt und bleibt dabei frei. Dieser freie Bereich beschränkt sich im dargestellten Beispiel auf einen Bereich mit einem Umfangswinkel von lediglich ca. 60°.
  • Wie auch aus den Figuren 2a, 2b, 5 und 6 ersichtlich ist, sind die Tragsegmente 6, 7 so konfiguriert und ausgestaltet, dass das erste und zweite freie Ende 12, 12', 13, 13' eines jeweiligen Tragsegments 6, 7 relativ zu der jeweiligen zugehörigen Drehachse DA1, DA2 des Tragsegments 6, 7 derart angeordnet sind, dass die jeweilige Drehachse DA1, DA2 und die jeweiligen freien Enden 12, 12', 13, 13' eines jeden Tragsegments 6, 7 Eckpunkte eines gedachten Dreiecks, insbesondere eines gleichschenkligen Dreiecks, beschreiben.
  • Im Falle des ersten Tragsegments 6 kann hierbei durch gedachte Verbindungslinien zwischen der Drehachse DA1 und den freien Enden 12, 13 und im Falle des zweiten Tragsegments 7 durch gedachte Verbindungslinien zwischen der Drehachse DA2 und den freien Enden 12', 13` jeweils ein Dreieck definiert werden. Bei den Beispielen gemäß der Figuren 2a, 2b und 6 sind die Tragsegmente 6, 7 durch flache, im Wesentlichen teilringförmige Flächenelemente gebildet, die mit entsprechenden Fortsätzen 16, 16' zur schwenkbaren Lagerung, welche auch als Lagerelemente bzw. Lagerabschnitte verstanden werden können, ausgestattet sind. Im Falle der alternativen Ausführungsform gemäß Figur 5 sind die Tragsegmente 6, 7 durch flache, im Wesentlichen dreiecksförmig gerundete Flächenelemente mit gerundeter Innenkontur 11 gebildet, deren Grundform im weitesten Sinn an die Form eines Bumerangs erinnert. Die Rundung des Flächenelements ist hierbei als eine im Wesentlichen konkave Krümmung auf der der Schenkel des gedachten Dreiecks gegenüberliegenden Dreiecksbasis ausgebildet.
  • In allen dargestellten Beispielen der Figuren 2a, 2b, 5 und 6 ist jeweils in der geschlossenen Position P2 der Tragsegmente 6, 7 das erste freie Ende 12, 12` jedes Tragsegments 6, 7 der vertikalen Mittelachse MA der Verschließvorrichtung 1 zugewandt und bildet ein innenliegendes Ende. In der geöffneten Position P1 sind die jeweiligen ersten freien Enden 12, 12' der Tragsegmente 6, 7 einander zugewandt und insbesondere derart zueinander ausgerichtet, dass die ersten freien Enden 12, 12' der Tragsegmente 6, 7 in etwa auf einer durch die Drehachsen DA1, DA2 definierten Geraden zu liegen kommen.
  • In allen gezeigten Ausführungsvarianten gilt gleichermaßen, dass an der der Maschinenachse MA der Verschließvorrichtung 1 gegenüberliegenden äußeren Seite bzw. Außenseite keine Stützen oder stützende Außenführungen für die Behälter 20 vorgesehen sind.
  • Figur 6 zeigt eine bevorzugte Ausführungsvariante bei der für jede Tragvorrichtung 5 eine Verriegelungseinrichtung 14 vorgesehen ist, die durch einen beweglichen Verriegelungsbolzen 15 gebildet ist und über die die Tragsegmente 6, 7 der Tragvorrichtung 5 in ihrer geschlossenen Position P2 verriegelbar sind. Die Verriegelungseinrichtung 14, die im dargestellten Beispiel der Figur 6 durch den Verriegelungsbolzen 15 gebildet ist, kann von zumindest einer Ruhestellung, in der der Verriegelungsbolzen 15 außer Eingriff mit den Tragsegmenten 6, 7 ist, in eine Sperrstellung bewegt werden, in der der Verriegelungsbolzen 15 in Eingriff mit den Tragsegmenten 6, 7 steht und die Verschwenkbewegung der Tragsegmente 6, 7 blockiert. Im Beispiel der Figur 6 greift der Verriegelungsbolzen 15 in Sperrstellung zwischen die ersten freien Enden 12, 12' der in ihrer geschlossenen Position P2 angeordneten Tragsegmente 6, 7 ein.
  • Der Verriegelungsbolzen 15 ist hierzu hub- und senkbeweglich ausgebildet und kann durch vertikale Hub- und Senkbewegung zwischen seiner Ruhestellung und der Sperrstellung bewegt werden. Der Verriegelungsbolzen 15 ist dabei an das in vertikaler Richtung oberhalb der jeweiligen Tragvorrichtung 5 angeordnete Verschließelement 4 gekoppelt, wie dies beispielhaft und grob schematisch auch in Figur 1 für die dort dargestellte Verriegelungseinrichtung 14 gezeigt ist. Beispielsweise ist der Verriegelungsbolzen 15 dabei über einen Arm, insbesondere einen Haltearm oder Zustellarm an das Verschließelement 4 gekoppelt, so dass der Verriegelungsbolzen 15 mit dem bzw. über das Verschließelement 4 angehoben und abgesenkt wird und dadurch zum Beispiel auf einen eigenen Antrieb für die Hub- und Senkbewegung der Verriegelungseinrichtung 14 bzw. des Verriegelungsbolzens 15 verzichtet werden kann.
    • Bezugszeichenliste
    • 1
    Verschließvorrichtung
    2
    Rotor
    3
    Verschließstation
    4
    Verschließelement
    5
    Tragvorrichtung
    6
    erstes Tragsegment
    7
    zweites Tragsegment
    8, 8'
    Auflageabschnitt
    9
    Verdrehsicherung
    10
    Vorsprünge
    11
    Innenkontur
    12, 12'
    erstes freies Ende der Tragsegmente
    13, 13`
    zweites freies Ende der Tragsegmente
    14
    Verriegelungseinrichtung
    15
    Verriegelungsbolzen
    16, 16'
    Fortsätze
    20
    Behälter, Getränkeflasche
    21
    Halsring
    22
    Hals- oder Mündungsabschnitt
    DA1
    erste vertikale Drehachse
    DA2
    zweite vertikale Drehachse
    Ev
    vertikale Ebene
    HA
    Hauptachse der Tragvorrichtung
    MA
    vertikale Mittelachse

Claims (18)

  1. Verschließvorrichtung (1) umlaufender Bauart zum Verschließen von Behältern (20), insbesondere von Getränkeflaschen, aufweisend einen um eine vertikale Mittelachse (MA) der Verschließvorrichtung (1) umlaufenden, motorisch antreibbaren Rotor (2) mit mehreren am Umfang des Rotors (2) angeordneten Verschließstationen (3) zum Verschließen der Behälter (20), wobei jede Verschließstation (3) jeweils wenigstens ein senk- und hubbewegliches Verschließelement (4) sowie zumindest eine in vertikaler Richtung unterhalb des jeweiligen Verschließelementes (4) vorgesehene Tragvorrichtung (5) zur hängenden Halterung eines jeweiligen Behälters (20) an dessen Halsring (21) oder Mündung aufweist, wobei jede Tragvorrichtung (5) zumindest ein erstes Tragsegment (6) und ein zweites Tragsegment (7) umfasst, wobei die beiden Tragsegmente (6, 7) relativ zueinander beweglich angeordnet und zumindest von einer geöffneten Position (P1) in eine geschlossene Position (P2) zum stützenden Halten des Behälters (20) bewegbar sind,
    dadurch gekennzeichnet, dass das erste Tragsegment (6) um eine erste vertikale Drehachse (DA1) und das zweite Tragsegment (7) um eine zweite vertikale Drehachse (DA2) verschwenkbar sind und die Tragsegmente (6, 7) durch jeweiliges Verschwenken um ihre Drehachsen (DA1, DA2) zwischen der geöffneten Position (P1) und der geschlossenen Position (P2) bewegbar sind und dass jedes Tragsegment (6, 7) einen mit einer jeweiligen Verdrehsicherung (9) ausgestatteten Auflageabschnitt (8, 8') für die Auflage des Halsrings (21) oder der Mündung des jeweiligen Behälters (20) aufweist, wobei die Auflageabschnitte (8, 8') der Tragsegmente (6, 7) in der geschlossenen Position (P2) gemeinsam eine den Behälter (20) stützende Auflagefläche bilden.
  2. Verschließvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Auflageabschnitte (8, 8') der Tragsegmente (6, 7) in der geschlossenen Position (P2) gemeinsam eine mehrteilige, den jeweiligen Behälter (20) verdrehungsgesichert stützende Spikeplatte bilden.
  3. Verschließvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Verdrehsicherung (9) der Auflageabschnitte (8, 8') durch oberseitig an dem jeweiligen Auflageabschnitt (8, 8') angeordnete Vorsprünge (10) gebildet ist, wobei die Vorsprünge (10) in vorgegebenen, insbesondere äquidistanten Abständen zueinander und/oder in einem vorgegebenen Verteilungsmuster an jedem der Auflageabschnitte (8, 8') verteilt angeordnet sind.
  4. Verschließvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Auflageabschnitt (8, 8') jedes Tragsegments (6, 7) mit mindestens drei Vorsprüngen (10) ausgestattet ist.
  5. Verschließvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich die erste und die zweite Drehachse (DA1, DA2) der Tragsegmente (6, 7) parallel zu einer vertikalen Hauptachse (HA) der Tragvorrichtung (5) erstrecken.
  6. Verschließvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehachsen (DA1, DA2) der Tragsegmente (6, 7) zusammen mit der vertikalen Hauptachse (HA) der Tragvorrichtung (8) in einer gemeinsamen vertikalen Ebene (Ev) verlaufen.
  7. Verschließvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der jeweilige Auflageabschnitt (8, 8') jedes Tragsegments (6, 7) zum abschnittsweisen Umgreifen eines Hals- oder Mündungsabschnitts des jeweiligen Behälters (20) ausgebildet ist und die Tragsegmente (6, 7) mit ihren Auflageabschnitten (8, 8') dadurch zusammenwirkende Greifelemente bilden.
  8. Verschließvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Auflageabschnitt (8, 8') jedes Tragsegments (6, 7) eine kreisbogenförmige Innenkontur (11) zur teilweisen Aufnahme eines Hals- oder Mündungsabschnittes des jeweiligen Behälters (20) aufweist, wobei sich jeder Auflageabschnitt (8, 8') mit seiner Innenkontur (11) über einen Winkel (α) von mindestens 90°, bevorzugt über einen Winkel (α) von mindestens 110° und vorzugsweise über einen Winkel (α) von 120° oder näherungsweise 120°erstreckt.
  9. Verschließvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich der jeweilige Auflageabschnitt (8, 8') jedes Tragsegments (6, 7) von einem ersten freien Ende (12, 12') des Tragsegments (6, 7) bis zu einem gegenüberliegenden zweiten freien Ende (13, 13') des Tragsegments (6, 7) erstreckt.
  10. Verschließvorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass in der geschlossenen Position (P2) der Tragsegmente (6, 7) das erste freie Ende (12, 12') jedes Tragsegments (6, 7) der vertikalen Mittelachse (MA) der Verschließvorrichtung (1) zugewandt ist und ein innenliegendes Ende bildet.
  11. Verschließvorrichtung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass die jeweiligen ersten freien Enden (12, 12') der Tragsegmente (6, 7) in der geöffneten Position (P1) einander zugewandt sind, insbesondere derart zueinander ausgerichtet sind, dass die ersten freien Enden (12, 12') der Tragsegmente (6, 7) auf einer durch die Drehachsen (DA1, DA2) definierten Geraden liegen.
  12. Verschließvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Tragsegmente (6, 7) federbelastet sind und insbesondere durch Federbelastung in die geöffnete Position (P1) gezwungen sind.
  13. Verschließvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Tragsegmente (6, 7) ausgehend von ihrer geöffneten Position (P1) passiv durch Einführen eines Behälters (20) in die geschlossene Position (P2) verschwenkbar sind.
  14. Verschließvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass für jede Tragvorrichtung (5) eine Verriegelungseinrichtung (14) vorgesehen ist, über die die Tragsegmente (6, 7) der jeweiligen Tragvorrichtung (5) in ihrer geschlossenen Position (P2) verriegelbar sind.
  15. Verschließvorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Verriegelungseinrichtung (14) durch wenigstens einen beweglichen Verriegelungsbolzen (15) gebildet ist, der von zumindest einer Ruhestellung in eine Sperrstellung bewegbar ist und in der Sperrstellung die Verschwenkbewegung der Tragsegmente (6, 7) blockiert, wobei der Verriegelungsbolzen (15) insbesondere hub- und senkbeweglich ist und durch vertikale Hub- und Senkbewegung zwischen der Ruhestellung und der Sperrstellung bewegbar ist.
  16. Verschließvorrichtung nach Anspruch 8 und 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Verriegelungsbolzen (15) in Sperrstellung zwischen die ersten freien Enden (12, 12') der in ihrer geschlossenen Position (P2) angeordneten Tragsegmente (6, 7) eingreift.
  17. Verschließvorrichtung nach einem der Ansprüche 14 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Verriegelungseinrichtung (14) an das in vertikaler Richtung oberhalb der jeweiligen Tragvorrichtung (5) angeordnete Verschließelement (4) gekoppelt ist.
  18. Verschließvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verschließvorrichtung keine stützende Außenführung für die Behälter (20) aufweist, sodass in der Verschließvorrichtung der jeweilige Behälter (20) an seinem Hals- oder Mündungsabschnitt nur durch die beiden Tragsegmente (6, 7) der Tragvorrichtung (5) gestützt oder gehalten ist.
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