JP4734079B2 - 閉鎖機械 - Google Patents

Description

本発明は、請求項１の上位概念による閉鎖機械に関する。有利な更なる構成は、従属請求項に提示されている。

例えばねじり固定による閉鎖キャップでもって、またはしかしながら同様に瓶の王冠（Ｋｒｏｎｅｎｋｏｒｋｅｎ）によって、瓶のような容器を閉鎖するための、閉鎖機械、特に同様にそのように循環する構造様式は、基本的に公知である（米国特許第２０ ７６ ６３１号明細書（特許文献１））。これらねじり閉鎖の際に使用される閉鎖キャップは、例えば金属（例えば、アルミニウム）から、有利にはしかしながら同様に合成物質から成っている。これら合成物質から成る閉鎖キャップは、内面ねじを伴って前もって作り上げられており、この内面ねじでもって、これら閉鎖キャップが、閉鎖のために、瓶の、瓶注ぎ口に設けられた外側ねじにねじり固定され、且つ、そこで、予め与えられた回転トルクでもって回転固定される。

その際に、過去において特に１つの構造様式が価値が認められていて、この構造様式の場合、回転状態で循環するローター内において、多数のねじりユニットが配置されており、これらねじりユニットの軸が、通例の実施形態において、この軸上に装着されているピニオンによって回転され、このピニオンが、ステーターに固定されている環状歯車の上を進行する。この軸は、この軸の側で、ねじりヘッドを回転し、このねじりヘッドに、キャップが、前もって、通例の締付け係合状態において供給される。これらねじりユニットは、このローターの循環の際に、順々に、例えば循環しない昇降カムから成るこれらねじりユニットの高さ制御部によって、それらねじりユニットの下方に位置する瓶の上へと下方へ移動され、且つ、その際にキャップをこれら瓶にねじり固定する。

同様に、閉鎖されるべき容器を瓶の王冠でもって閉鎖する、閉鎖機械は公知である。簡略化されたものの見方の場合、瓶の王冠装着機（Ｋｒｏｎｅｎｋｏｒｋｅｒ）とねじり閉鎖機は、基本的に、ねじりユニットが、変形ユニットに置換され、これら変形ユニットが、これら瓶の王冠を、閉鎖工程の間じゅう、これら変形ユニットが、これら容器を気密に閉鎖するように変形することによって異なっている。付加的に、瓶の王冠は、大抵の場合、中央の高さ調節装置を有しており、この高さ調節装置が、この機械を、種々の容器高さに適合させることを許容する。

基本的に、閉鎖されるべき容器が、これら閉鎖機械に、容器走入口において引き渡され、且つ、閉鎖された容器が、容器走出口において取出されることは、全ての公知の閉鎖機械に共通である。これら容器の搬入および搬出は、公知の移送コンベヤーベルト、または、しかしながら同様にいわゆる移送用星形部材によって行なわれる。

全ての閉鎖機械に、これら閉鎖機械が進行に条件付けられて先行する充填機械に対して、空間的にすぐ近くに配設されていることは共通である。その際、実際上は、２つの実施形が有利である。先ず第一に、閉鎖機械は、しばしば、通常は充填機械に所属して設けられた前テーブル（Ｖｏｒｔｉｓｃｈｅｎｓ）の上に設けられている。同様に、閉鎖機械を同様に独立の機械として構成すること、および、これら閉鎖機械を、例えば移送コンベヤーベルトでもって、先行する充填機械および後続する設備構成要素に結合することも公知である。

上記のことに関連して引き合いに出される、同様に出願人によって提出された特許出願明細書ＤＥ１０２００４０４９３３０．８（特許文献２）において、公知の前テーブルの利点および欠点が説明され、且つ、この欠点の除去のために、通例の前テーブルを、ロッド形状の要素に置換することが提案されている。

前テーブルの新規な且つ極めて有利なこの実施形態は、これら前テーブル上に設けられた閉鎖機械における、基本的な変更を結果として生み出す。

同様に、閉鎖機械の公知の実施形態が比較的に複雑な構造を有することは顧慮されるべきである。
この構造は、循環する、および循環しない構造部材が、入れ子式の構成内において設けられていることにその根拠がある。

容器担持体、所属する担持要素を有する閉鎖またはねじりヘッド、閉鎖またはねじりヘッドまたは容器のための持上げまたは降下要素は、循環する構造部材に属している。
駆動モータ、動力伝達系統、持上げまたは降下要素のためのカム軌道部は、循環しない構造部材に属している。

その際に、例えばカム軌道部のような循環しない構造部材が、随伴回転するのを阻止するために、回転トルク、及び／または、これら構造部材の随伴回転を生起するであろう力を、完全に緩和することは必要である。随伴回転する力の緩和は、公知の閉鎖機械が、少なくとも２つの要素、例えば主支柱と回転トルク支持体、または主支柱と動力伝達系統でもって、閉鎖機械の基礎フレームまたは（前テーブル）固定部と結合されていることを結果として生み出す。

同様に、公知の閉鎖機械の駆動装置の形態は、比較的に、手間暇がかかり、且つ費用がかさむ。従って、必要な駆動出力を、所属する充填機械との機械的な連結に基づいて、直接的に、この充填機械から、この閉鎖機械へと伝達することは、例えば通例である。
この目的のために必要な構造部材は、製造および組付けの際に、高い経費の浪費を引き起こす。

付加的に、公知の、前テーブルまたは別個のフレームの上に設けられた閉鎖機械は、高い洗浄経費を有している。
米国特許第２０ ７６ ６３１号明細書 ドイツ連邦共和国特許出願明細書ＤＥ１０２００４０４９３３０．８

従って、本発明の課題および目的は、特に簡単な、且つ従ってコストの安い構造によって特徴付けられ、且つ、その閉鎖機械の場合に、この機械の洗浄が同時のコスト低減において更に改善される、閉鎖機械を形成することである。

この目的のために、本発明が、請求項１の特徴部に相応する閉鎖機械を提案し、更なる有利な他の構成は、従属請求項の構成要素である。

次に、実施例に基づいて、本発明を詳しく説明する。

本発明の更なる構成、利点、および、使用の可能性は、実施例の以下の説明、および図から与えられる。その際、全ての説明された、及び／または具象的に図示された特徴は、自体で、または適宜の組み合わせにおいて、複数の請求項内においてこれら特徴をまとめること、またはこれら請求項を従属関係にすることに依存せずに、本発明の対象を形成する。同時に、これら請求項の内容は、この説明の構成要素を形成している。

図１において図示されているように、容器処理機械のための前テーブルの新規の実施形態は、飲料充填のために必要な構造部材、または、例えば移送用星形部材、またはすすぎ洗い機、充填機械および閉鎖機械のような機械を、簡単でコストの安い構造およびやり方で互いに結合することを許容する。この目的のために、従来一般的な前テーブルは、ロッド形状の結合要素に置換され、その際、これら結合要素が、処理機械を互いに結合しており、且つ必要の場合には、例えば移送用星形部材、走入用星形部材および走出用星形部材、走入用スクリューコンベヤー、および案内装置のような、更に別の要素を有しており、もしくは、これらのための固定装置を形成している。

図２は、本発明による閉鎖機械１３の実施例として、循環する構造様式のねじり閉鎖機を示している。

この閉鎖機械は、基本的な構造部材として、循環しない中心支柱または中央支柱１６を有しており、且つ、機械的に、及び／または動力伝達技術的に、単にこの中央支柱１６によって、囲繞する室と結合されている。

この中央支柱１６は、示された実施例において、結合要素１４の上に設けられており、この結合要素が、例えば、充填機械に対する結合を形成している。この結合要素１４は、他方また、支持脚部１５を用いてホール床の上に支持されている。本発明の領域を、しかしながら同様にこの中央支柱１６が直接的または間接的にこのホール床、または基礎フレームまたはハウジングの上に固定される場合にも、離れることはない。

中央支柱１６の下側の端部を出発点として、この中央支柱は、先ず第一に、閉鎖機械１３の、循環する独楽状回転体２を軸受するため収容部を形成している。

中央支柱の上側の端部において、この中央支柱１６は、頭部プレート１７内へと移行している。

この頭部プレート１７の機能は、先ず第一に、以下の、閉鎖機械の独楽状回転体２と共に循環しない構成要素：即ち、
独楽状回転体の回転モータまたは駆動モータ１８、ねじり要素２０の上方および下方移動のための昇降カム１９、これらねじり要素２０の回転運動を形成するための駆動有歯部２８、走入用星形部材２１、および、走出用星形部材２２のための、収容部、もしくは固定点を形成するということにある。

本発明による閉鎖機械の作動の間じゅう、駆動モータ１８は、この駆動モータの出力軸に設けられたピニオンを介して、独楽状回転体２に附設して設けられた外歯２３を駆動し、且つ、従って、この独楽状回転体２を所望の回転運動の状態に置く。

図示された有利な実施形態において、駆動モータ１８は、頭部プレート１７の上に固定されており、しかしながら、同様に、例えば中央支柱１６のような、他の組み付け位置も可能である。

駆動モータ１８は、有利には、いわゆるサーボモータ、または同期モータである。この出願の領域内において、これら概念を、駆動モータの、制御された状態で作動され得るそれぞれの様式と理解されるべきであり、その際、個別に、または適宜の組み合わせの状態において、例えば、モータの回転角度、回転方向、角速度、および、回転トルクが、制御装置、例えばマスターコンピュータによって予め設定され、得られた実際値がセンサーによって検出され、目標値と比較され、且つ、場合によっては生じる偏差が、自動的な対抗措置によって補正される。

これら様式のモータの使用によって、本発明は、充填機械および閉鎖機械の回転運動の、手間暇がかかる、および費用がかさむ機械的な連結を必要としないことを可能にする。

同様に、本発明により、単に頭部プレート１７に固定された走入用星形部材２１および走出用星形部材２２だけが、直接的に、独楽状回転体２の回転運動によって駆動される。この目的のために、この頭部プレート１７に沿って、先ず第一に、ピニオン２５が設けられており、このピニオンは、循環する独楽状回転体２の外歯２３を介して駆動される。
このピニオン２５の回転運動は、例えば歯付きベルト２６および歯付きベルトホイール２７のような、適当な要素によって、星形部材２１および２２に伝達される。

更に別の実施形態において、星形部材２１、２２は、１つまたは２つのサーボモータによって駆動され、その際、これら星形部材が、同様に頭部プレートに沿って設けられていることは可能である。

ねじり閉鎖機の場合、ねじり閉鎖栓を、ねじり要素２０に供給することは必要である。本発明の更なる構成の領域内において、これらねじり閉鎖栓を引き渡すために、移送用星形部材２９が設けられている。この移送用星形部材２９は、これらねじり閉鎖栓を、準備位置において取出し、且つ、これらねじり閉鎖栓を、これらねじり要素２０をこれらねじり閉鎖栓の上へと降下し且つこれらねじり閉鎖栓をこれに伴って締付け係合状態に引継ぐ、ねじり要素２０の作用範囲内へと移送する。

この処置方法によって、構造部材の数の更なる低減により、更なる費用の引き下げが得られる。

本発明により、単にその中央支柱１６だけによって、囲繞する室と機械的に結合されている閉鎖機械１３の固定式の循環しない該中央支柱１６を、機械的な力伝達のための、例えば駆動軸のような要素の無い状態で保持することは、ここで同様に可能であり、このことによって、必要のある場合には、単に運動エネルギー、及び／または電気的または光学的な様式で存在する諸制御情報、及び／または流動体、例えば液圧液体または圧縮空気、のための導管だけが、この中央支柱１６を通って案内され得る。
光学的な様式で存在する諸制御情報は、例えばこの閉鎖機械の制御のための光導体によって伝達される諸情報と理解されるべきであり、その際、この光学的な伝達が、諸妨害および大きな速度（Ｓｃｈｎｅｌｌｉｇｋｅｉｔ）に対する特別の不敏感性によって特徴付けられている。

簡略化された平面図における、前テーブルの従来技術に所属する実施形態の図である。 本発明の実施例としての、簡略化され、且つ部分的に断面された図示における、ねじり閉鎖機の図である。 平面図における、本発明による閉鎖機を有する充填機械の配設の図である。

２ 独楽状回転体
１３ 閉鎖機械
１４ 結合要素
１５ 支持脚部
１６ 中央支柱
１７ 頭部プレート
１８ 回転モータまたは駆動モータ
１９ 昇降カム
２０ ねじり要素
２１ 走入用星形部材
２２ 走出用星形部材
２３ 外歯
２５ ピニオン
２６ 歯付きベルト
２７ 歯付きベルトホイール
２８ 駆動有歯部
２９ 移送用星形部材

Claims (5)

1. ねじり閉鎖栓または瓶の王冠でもって、瓶状の容器を閉鎖するための、循環する構造様式の閉鎖機械であって、
   この閉鎖機械が、循環する独楽状回転体（２）を有しており、
   この独楽状回転体に、多数のそれぞれに閉鎖要素を備える容器閉鎖位置が設けられており、その際、この閉鎖機械が、少なくとも１つの前方に接続された容器処理機械と共に正確なピッチで作動され、且つその際、この閉鎖機械が、独自に１つの駆動モータ（１８）を設備されている様式の上記閉鎖機械において、
   上記駆動モータ（１８）が、サーボモータ、ステップモータ、または同期モータであること、
   その際、前方に接続された容器処理機械と閉鎖機械との、回転運動の機械的な連結部が設けられていないこと、
   この閉鎖機械が、循環しない中央支柱（１６）を有していること、
   この固定式の中央支柱（１６）が、上記駆動モータを駆動するための駆動エネルギーを導くための導管、及び、上記閉鎖機械を制御するための、電気的または光学的な様式で存在する諸制御情報を導くための導管、及び、上記閉鎖機械を制御するための液圧液体または圧縮空気を導くための導管の、いずれか１つまたは複数の導管を備えていること、
   上記閉鎖機械（１３）が、走入用星形部材（２１）及び／または走出用星形部材（２２）を備えていること、
   走入用星形部材（２１）及び／または走出用星形部材（２２）が、専ら、閉鎖機械（１３）に固定されていること、
   走入用星形部材（２１）及び／または走出用星形部材（２２）が、閉鎖機械（１３）の上記駆動モータ（１８）によって駆動されていること、
   上記中央支柱（１６）が、閉鎖機械（１３）の、循環する独楽状回転体（２）を軸受するための収容部を形成していること、
   上記中央支柱の上側の端部において、この中央支柱（１６）が、頭部プレート（１７）を備えること、
   上記ただ１つの駆動モータ（１８）が、上記中央支柱（１６）の頭部プレート（１７）に固定されていること、
   を特徴とする閉鎖機械。
2. 走入用星形部材（２１）及び／または走出用星形部材（２２）は、歯付きベルトおよび歯付きベルトホイールの装置によって駆動されることを特徴とする請求項１に記載の閉鎖機械。
3. 閉鎖機械（１３）は、ねじり閉鎖栓を引き渡すための移送用星形部材（２９）を備えていることを特徴とする請求項１または２に記載の閉鎖機械。
4. 移送用星形部材（２９）は、走入用星形部材または走出用星形部材（２１、２２）と共に、共通の軸に固定されており、且つ、この軸によって回転駆動されることを特徴とする請求項３に記載の閉鎖機械。
5. 閉鎖機械（１３）の駆動モータ（１８）は、専ら、この閉鎖機械に固定されていることを特徴とする請求項１から４のいずれか一つに記載の閉鎖機械。

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