WO2017129316A1 - Greiferelement für behälterträger, behälterträger sowie behältertransportstrecke - Google Patents

Greiferelement für behälterträger, behälterträger sowie behältertransportstrecke Download PDF

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WO2017129316A1
WO2017129316A1 PCT/EP2016/081288 EP2016081288W WO2017129316A1 WO 2017129316 A1 WO2017129316 A1 WO 2017129316A1 EP 2016081288 W EP2016081288 W EP 2016081288W WO 2017129316 A1 WO2017129316 A1 WO 2017129316A1
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WO
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container
gripper
axis
carrier
container carrier
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PCT/EP2016/081288
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Inventor
Holger Stenner
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Khs Gmbh
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Publication date
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65GTRANSPORT OR STORAGE DEVICES, e.g. CONVEYORS FOR LOADING OR TIPPING, SHOP CONVEYOR SYSTEMS OR PNEUMATIC TUBE CONVEYORS
    • B65G47/00Article or material-handling devices associated with conveyors; Methods employing such devices
    • B65G47/74Feeding, transfer, or discharging devices of particular kinds or types
    • B65G47/90Devices for picking-up and depositing articles or materials
    • B65G47/908Devices for picking-up and depositing articles or materials with inflatable picking-up means
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65CLABELLING OR TAGGING MACHINES, APPARATUS, OR PROCESSES
    • B65C9/00Details of labelling machines or apparatus
    • B65C9/0015Preparing the labels or articles, e.g. smoothing, removing air bubbles
    • B65C2009/0059Preparing the articles

Definitions

  • Container transport line The invention relates to a gripper element according to the preamble
  • Container carrier for carrying and holding containers
  • Container transport elements are known in various designs, in particular for a bottom-free hanging support of the container and thereby, for. as a passive container receptacles for the hanging support of the container to a flange or neck ring, which is formed on the container or bottle neck below the container opening, or as a pliers-like container gripper for the suspended support of the container at its container or bottleneck.
  • Container carriers are part of a container transport element moved in a container transport direction, e.g. one about a vertical machine axis circumferentially drivable transport star or one to a vertical axis
  • the object of the invention is to show a gripper element as well as a container carrier, which enables a simplified gripping and holding of containers, in particular bottles and in particular of plastic bottles.
  • a container transport route is the subject of claim 1 9.
  • the method is the subject of claim 22.
  • Gripper element which with a variety of gripper arms for a
  • Container axis has a precise, predetermined orientation, i. is preferably oriented with its container axis coaxially or at least substantially coaxially with a vertical or substantially vertical gripper or carrier axis, which u.a. also allows optimal and / or trouble-free treatment and / or transfer of the container from the container carrier according to the invention to a further container transport element.
  • the centering or centering with respect to the container axis is rotationally symmetric or centered above this flange, so that e.g. without a shift of
  • the container carrier according to the invention to the container carrier, on which the container is then held with its flange hanging, can take place.
  • the respective container held on the container carrier according to the invention has a predetermined position and orientation.
  • the gripper element is preferably made in one piece with its gripper arms of a suitable resilient material of sufficient strength, for example of plastic, e.g. made of polyamide.
  • a special feature of the container support according to the invention is also that the gripping, clamping and holding the respective container with the gripper element is not done by compressed air, but for example by spring force and / or by inherent elasticity of gripper arms. This is particularly advantageous when training the container carrier as a puck.
  • "Puck" is to be understood in the context of the invention, a container carrier on which the respective container is kept from a container inlet to a container outlet through a container transport path or treatment zones or aggregates, for example, a container treatment plant is moved and which here preferably also causes or enables a controlled orientation of the respective container for its treatment.
  • the container carrier according to the invention is preferably part of a
  • Container transport element e.g. one about a vertical machine axis circumferentially drivable transport star or one to a vertical axis
  • Container treatment machine or a gripper head of a device for linear transporting and / or transferring containers can also be referred to as a so-called "puck", i.e. as a so-called "puck"
  • Be formed container carrier which is moved with the container held on him by a treatment path, of several in one
  • Container transport direction is formed on adjacent container transport elements of a container handling machine and on the e.g. an outfitting or labeling or printing of the container takes place, and the respective
  • the container carrier has means for applying a pressurized gas and / or vapor medium to the interior of the respective container introduced with its container opening into the container carrier or into its gripping element container, for example via a Centering, against which the container with its container opening in sealing position, ie sealed.
  • Pressurization occurs, for example, even before closing the
  • Containers also uses at least one container support for clamping and holding the container on a tank axis concentrically enclosing a container area, preferably on a container head or on a container or bottleneck. The respective open container becomes the
  • Clamping and holding is introduced with its container portion in the opened container carrier so that it finally comes with its container mouth in sealing position against the container carrier or against a local seal. Subsequently, the interior of the container by opening a gas connection with a subjected to pressurized gas and / or vapor medium, in which case then followed or temporally overlapping the closing of the container carrier for clamping and holding the container.
  • This method is preferably carried out in a further development,
  • seal is formed by a sprung sealing element of the container carrier or by the spring-loaded centering piece or a seal there, and in that the sealing element or the centering piece is inserted during insertion of the container
  • Container area is carried in the open container carrier against spring action by the voltage applied to the container mouth of the container area, wherein in this entrainment of the sealing element or the centering the
  • Gas connection or a valve arranged in the gas connection can be opened,
  • the container carrier which is preferably designed as a puck, is uncoupled from a control element controlling the opening and closing and / or from the gas connection.
  • Container are in the context of the invention in particular cans and bottles, each made of metal, glass and / or plastic, but especially plastic bottles and especially those made of PET (polyethylene terephthalate) with a molded onto the bottle neck flange or neck ring.
  • PET polyethylene terephthalate
  • Container treatment machines in the sense of the invention are in particular machines or devices for treating and / or processing of
  • Containers e.g. Machines for printing on containers, labeling machines, machines for packing and / or unpacking, in particular packaging machines, etc.
  • the term “substantially” or “approximately” or “approx.” Means in the sense of
  • FIG. 1 in the positions A - C a container carrier according to the invention in section in various operating conditions in the transfer of a container in the form of a bottle from a container carrier of a first
  • Container transport element to the container carrier according to the invention
  • FIGS. 2 to 7 are each an enlarged sectional view of the container carrier of FIG. 1 in the various operating states during and after the transfer of a container to the container carrier according to the invention;
  • FIGS. 1-7 shows an enlarged view of a partial section through the container carrier of FIGS. 1-7;
  • Figures 1-3 and 14 are illustrations as in Figures 1 and 1 but closed, i. the container at its container or bottle neck rotationally symmetric centered holding gripper element;
  • Fig. 1 5 in a sectional view of a tubular actuating or tension element of the container carrier together with the on this actuation or
  • FIGS. 1-8 show different method steps in the transfer of a container in the form of a plastic, preferably PET
  • the container receptacle 3 is, for example together with a plurality of similar container receptacles part of the first container transport element, not shown, with which the bottles 1 are each transported in a container transport direction to the transfer area 2.
  • the container receptacles 3 are formed in the manner known to those skilled passive container recordings and for a hanging and bottom-free transport of the bottles 1, wherein this case in each case with a on a
  • Bottom neck 1 .1 formed projecting flange (neck ring) 1 .2 are supported on the container receptacles 3 resting.
  • the first container transport element and the second container transport element 5 are driven synchronously and, for example, clocked, so that whenever a container receptacle 3 is ready with a bottle 1 at the transfer region 2, there is also a
  • Container carrier 4 is located.
  • the respective bottle 1 held on the container receptacle 3 is initially in the vertical direction at a distance below the container carrier 4 or 4 for transfer to a container carrier 4 a vertical axis of the respective bottle 1 is coaxially or at least substantially coaxially with a vertical container carrier axis TA of the container carrier 4 arranged.
  • evasive centering 7 comes to rest in sealing position and is centered here in relation to the container carrier axis TA.
  • the open gripper element 6 is still standing with its lower portion over the bottom of a Gripper housing 8 before. This state is shown in the position b of FIG. 1 and in FIG. 4.
  • Container carrier axis TA the gripper element 6 is increasingly in the
  • Gripper housing 8 is moved in, so that the gripper element 6 closes increasingly and thereby holds the respective bottle on its bottle head or bottle neck 1 .1 above the flange 1 .2 by rotationally symmetrical, centric clamping or gripping. With the bottle 1, the centering 7 moves upward and continues to be against the opening of the bottle 1 with spring force. This state is shown in the position c of Figure 1 and in Figures 5 and 6.
  • Container transport element and the second container transport element 5 to each vertical machine axis then comes to the container carrier 4 transferring bottle 1 of the container receptacle 3 free and is on
  • Container carrier 4 kept suspended with the second container transport element 5 further transported ( Figure 7).
  • the container carrier 4 is preferably formed in detail in the manner described below:
  • the gripper element 6 is bell-shaped and rotationally symmetric or essentially rotationally symmetrical with respect to one
  • Gripper element axis GA formed, which is arranged in the mounted state coaxially with the container carrier axis TA.
  • the shape of the gripper element 6 can thus be described as being integral with a
  • the axis of rotation or gripper element axis GA enclosing multi-slotted jacket is formed, while forming a plurality of gripper arms 1 1, which are distributed at equal angular intervals around the gripper element axis GA, with one end in the base 9 pass, from the base 9 extend downwardly and at their other, the base 9 remote free end are each formed with a protruding into the interior of the gripper element 6 and a Greiferarmabites 1 1 .1 forming bend.
  • the gripper sections 1 1 .1 the gripper element 6 is in gripping or in the closed state in the manner described above against the bottleneck 1 1 .1 of the relevant bottle 1 at.
  • Each gripper arm 1 1 is shaped such that its inner surface facing the gripper element axis GA and its outer surface facing away from the gripper element axis GA at least at a relaxed, not in closing or gripping state container carrier 4 on a subsequent to the base 9 partial length
  • 1 1 .2 have a radial distance from the gripper element axis GA, which does not increase or only slightly with increasing distance from the base 9.
  • a partial length 1 1 .3 At the part length 1 1 .2 joins a partial length 1 1 .3, at least at relaxed relaxed gripper element 6, the radial distance of these inner and outer surfaces of the gripper arm 1 1 of the gripper element axis GA increases with increasing distance from the base 9 than on the part length 1 1 .2.
  • the partial length 1 1 .3 is followed by a partial length 1 1 .4, at least at relaxed
  • Slots 1 2 are formed between the gripper arms 1 1, whose width at relaxed gripper element 6 at least at the lower free ends of the gripper arms 1 1 equal to the local width of the gripper arms 1 1 or slightly larger than the local width of the gripper arms 1 1.
  • the gripper element 6 a total of ten gripper arms 1 1 and ten slots 1 2 on.
  • the number of gripper arms 1 1 and slots 1 2 thereof also deviate, but the largest possible number of gripper arms 1 1, for example, at least eight gripper arms 1 1 is useful to the desired rotationally symmetric and centered gripping the bottle 1 at its bottleneck first To reach .1.
  • the gripper element 6 is made in one piece from a material which has sufficient strength and at the same time allows the formation of resilient gripper arms, so that the respective bottle 1 with its bottle neck 1 .1 in the of the gripper sections 1 1 .1 surrounded opening of the open
  • Gripper element 6 can be introduced and then the gripper arms 1 1 resiliently relative to the gripper element axis GA can be moved radially inward so that they then with closed gripper element 6 with their Greiferarmabritten 1 1 .1 spring-loaded or resilient against the bottle neck 1 .1 above the flange 1 .2 abut (see also Figures 1 1 - 14).
  • the gripper element 6 is fixed with its base 9 to an end flange 13.1 of a tubular actuating or tension element 1 3 by screwing, so that the gripper element axis GA is arranged coaxially with the axis of this actuating or tension element 1 3 and the gripper element 6 with its gripper arms. 1 1 axially protrudes from the end flange 1 3.1 down.
  • the screw from below, i. from the inside of this element, so the replacement without a
  • the actuating or tension element 1 3 is taken with its axis coaxially with the container carrier axis TA in the gripper housing 8, for an axial movement stroke, which is required for the opening and closing of the gripper element 6.
  • the actuating or pulling element 1 3 is corresponding to the positions a and b of FIG. 1 and corresponding to FIGS. 2-4 in its lower lifting position, in which the gripper element 6 is only partly, i. in the illustrated embodiment with its base 9 and the partial lengths 1 1 .2 and 1 1 .3 in the gripper housing 8 and in a local on the underside of the gripper housing 8 open housing interior 14 are received.
  • the closed i. in the gripping state of the container carrier 4 is the
  • Actuating or pulling element 1 3 moves together with the gripper element 6 in an upper stroke position, whereby then the co-moving gripper element 6 is completely or almost completely within the gripper housing 8 and within the housing interior 14 and formed in this housing interior 14, the container support axis TA annularly surrounding control surface 1 5 against the outer surface of the gripper arms 1 1 at the partial lengths 1 1 .3 rests and thereby all gripper arms 1 1 with their gripper portions 1 1 .1 resiliently and rotationally symmetric pressed against the bottle neck 1 .1 of the relevant bottle.
  • the centering piece 7 is formed by the lower end of a tubular or sleeve-shaped centering 7.1, which is coaxially with the
  • Container carrier axis TA arranged by the actuating or pulling element 1 third enclosed and for a limited movement stroke relative to the actuating or tension element 1 3 is axially movable.
  • Centering element 7.1 surrounds and is supported on the base 9 and on the centering piece 7, the centering piece 7 is biased relative to the gripper element 6 in a lower position.
  • the compression spring 7.2 generates at least a part of those
  • the tubular or sleeve-like centering 7.1 which extends with the centering 7 through the opening 1 0 in the interior of the gripper element 6, also forms a coaxial with the container carrier axis TA arranged channel 7.3, the upper, the centering piece 7 remote end a valve. 1 6 having a sprung valve body 1 6.1, which closes the channel 7.3 in the non-activated state.
  • Actuating or pulling element 1 3 supported support ring 21 is supported and thereby the actuating or tension element 13 in its upper, the closing of the
  • Control 22 is provided.
  • the control 22 includes, inter alia. a sleeve 22.1, which is arranged at least at the transfer of the bottle 1 to the container carrier 4 with its axis coaxially with the container carrier axis TA arranged to open the gripper element 6 from an upper starting position in a vertical opening stroke down through an upper opening in the gripper housing 8 and thereby with its lower edge against the upper edge of the actuating or tension element 13 fitting this carries against the action of the compression spring 20 down and thereby causes the opening of the gripper element 6, as in positions a and b of FIG. 1 and in the Fig. 3 and 4 is shown.
  • the bottle 1 with its neck 1 .1 can then be introduced from below, so that finally the centering piece 7 against the bottle opening on the bottle neck 1 .1 pressed against the spring force of the compression spring 7.2.
  • the control 22 in the container carrier axis TA is moved back up so that it is finally completely outside of the gripper housing 8 and thereby the with the operating or pulling element 13 by the action of the compression spring 20 in the gripper housing 8 intimidbewegte gripper element 6, the bottle 1 at its bottleneck 1 .1 is closed holding.
  • the control element 22 or its sleeve 22.1 are connected via a line 23 to a source which provides a gaseous and / or vaporous medium, for example sterile air under pressure.
  • a control plunger 24 is arranged coaxially with this sleeve, which is axially movable relative to the sleeve 22.1 and biased by a compression spring 25 into a lower position.
  • the arrangement continues to be such that upon insertion of the bottle neck 1 .1 of the bottle to be gripped 1 in the opened by the control element 22 gripper element 6 finally the bottle mouth in sealing position against the centering piece 7 comes to rest and then the centering 7.1 against the effect the compression spring is entrained 7.2 upwards, with increasing spring force generated by the compression spring 7.2, so that by the voltage applied to the centering piece 7 in bottle 1 Among other things, an outwardly sealed connection between the interior of the bottle 1 and the channel 7.3 is made.
  • valve body 1 6.1 Upon further lifting (arrow F) of the bottle 1 finally comes the valve body 1 6.1 against the spring-loaded control plunger 24 to the system, so that the valve 1 6 opens and via the control 22 or via the sleeve 22.1 the pressurized gas and / or vaporous medium, for example as a supporting gas, can flow into the interior of the bottle.
  • the pressurized gas and / or vaporous medium for example as a supporting gas
  • control element 22 is generated by an actuator 26, in the illustrated embodiment cam-controlled.
  • the control element 22 is provided on a slide 27 guided on a vertical guide 27, which has a cam roller 29 which cooperates with a control cam (not shown).
  • each container carrier 4 on the container transport element 5 is a separate control 22 with associated actuator 26 fixed or
  • Lifting device 30, in the illustrated embodiment also cam-controlled.
  • the lifting device 30 has a slide 32, guided on a vertical guide 31, on which the relevant one
  • Container receptacle 3 is provided and which cooperates via cam rollers 33 with control cams, not shown.
  • the container carrier 4 is also suitable for use with closed bottles or similar containers, in which case, of course, the above-described loading of the bottle or container interior with the pressurized gas and / or vapor medium (e.g.
  • Container carrier 4 is eliminated.
  • the opening and closing of the gripper element 6 takes place in each case by a lifting movement of this element relative to the gripper housing 8 or relative to the control surface 1 5 there.
  • at least one control surface acting on the gripper arms is mounted on a housing part enclosing the gripper arms, e.g. to provide in the form of a ring or a sleeve, in which case this

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Abstract

Greiferelement für Behälterträger zum Greifen, Klemmen und Halten von Flaschen oder dgl. Behälter (1) an einem eine Behälterachse konzentrisch umschließenden Behälterbereich (1.1), vorzugsweise an einem Behälterkopf oder an einem Behälter- oder Flaschenhals, wobei es für ein bezogen auf die Behälterachse rotationssymmetrisch zentrisches Greifen und Klemmen des jeweiligen Behälters (1) an seinem Behälterbereich (1.1) ausgebildet und einstückig mit einer Vielzahl von um eine Greiferelementachse (GA) angeordnete Greiferarme (11) geformt ist, die durch wenigstens eine Steuerfläche zum Schließen des Greiferelementes (6) bezogen auf die Greiferelementachse (GA) und die Behälterachse radial nach innen bewegbar sind.

Description

Greiferelement für Behälterträger, Behälterträger sowie
Behältertransportstrecke Die Erfindung bezieht sich auf ein Greiferelement gemäß Oberbegriff
Patentanspruch 1 , auf einen Behälterträger gemäß Oberbegriff Patentanspruch 6, auf eine Behältertransportstrecke gemäß Oberbegriff Patentanspruch 1 9 sowie auf ein Verfahren gemäß Oberbegriff des Patentanspruches 22.
Behälterträger zum Tragen und Halten von Behältern an
Behältertransportelementen sind in unterschiedlichen Ausführungen bekannt, insbesondere auch für eine bodenfreie hängende Halterung der Behälter und dabei z.B. als passive Behälteraufnahmen für die hängende Halterung der Behälter an einem Flansch oder Neckring, der am Behälter- oder Flaschenhals unterhalb der Behälteröffnung ausgebildet ist, oder als zangenartige Behältergreifer für die hängende Halterung der Behälter an ihrem Behälter- oder Flaschenhals. Die
Behälterträger sind dabei Bestandteil eines in einer Behältertransportrichtung bewegten Behältertransportelementes, z.B. eines um eine vertikale Maschinenachse umlaufend antreibbaren Transportsterns oder eines um eine vertikale
Maschinenachse umlaufend antreibbaren Rotors einer
Behälterbehandlungsmaschine.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Greiferelement sowie einen Behälterträger aufzuzeigen, das bzw. der bei vereinfachter Bauweise ein zuverlässiges Greifen und Halten von Behältern insbesondere auch von Flaschen und dabei speziell von Flaschen aus Kunststoff ermöglicht. Zur Lösung dieser Aufgabe sind ein
Greiferelement entsprechend dem Patentanspruch 1 und ein Behälterträger mit einem solchen Greiferelement entsprechend dem Patentanspruch 6 ausgebildet. Eine Behältertransportstrecke ist Gegenstand des Patentanspruchs 1 9. Ein
Verfahren ist Gegenstand des Patentanspruchs 22.
Das eigentliche, den jeweiligen Behälter greifende und haltende Funktionselement ist bei dem erfindungsgemäßen Behälterträger das erfindungsgemäße
Greiferelement, welches mit einer Vielzahl von Greiferarmen für ein
rotationssymmetrisch zentrisches Greifen des jeweiligen Behälters an seinem eine Behälterachse konzentrisch umschließenden Behälterbereich, vorzugsweise an einem Behälterkopf oder an einem Behälter- oder Flaschenhals, und dabei speziell bei Flaschen mit einem am Flaschenhals ausgebildeten Flansch oder Neckring oberhalb dieses Flansches. Ein wesentlicher Vorteil des als Behältergreifer ausgebildeten Behälterträgers ist nicht nur ein zuverlässiges Greifen und Halten der Behälter bei geschlossenem Greiferelement, sondern auch das
rotationssymmetrisch zentrisches Greifen und Halten der Behälter, so dass jeder an dem erfindungsgemäßen Behälterträger gehaltene Behälter mit seiner
Behälterachse eine genaue, vorgegebene Orientierung aufweist, d.h. vorzugsweise mit seiner Behälterachse achsgleich oder zumindest im Wesentlichen achsgleich mit einer vertikalen oder im Wesentlichen vertikalen Greifer- oder Trägerachse orientiert ist, was u.a. auch eine optimale und/oder störungsfreie Behandlung und/oder Weitergabe der Behälter von dem erfindungsgemäßen Behälterträger an ein weiteres Behältertransportelement ermöglicht. Bei Behältern in Form von Flaschen mit einem am Flaschenhals ausgebildeten Flansch oder Neckring erfolgt das in Bezug auf die Behälterachse rotationssymmetrisch zentrisches oder zentrierte Greifen oberhalb dieses Flansches, so dass z.B. ohne eine Verlagerung der
Behälterachse oder im Wesentlichen ohne eine Verlagerung der Behälterachse eine Übergabe des jeweiligen Behälters von einem Behälterträger, an dem der Behälter mit seinem Flansch hängend gehalten ist, oder umgekehrt von dem
erfindungsgemäßen Behälterträger an den Behälterträger, an dem der Behälter dann mit seinem Flansch hängend gehalten ist, erfolgen kann. Auf jeden Fall weist der jeweilige an dem erfindungsgemäßen Behälterträger gehaltene Behälter eine vorgegebene Lage und Orientierung auf.
Das Greiferelement ist vorzugsweise einstückig mit seinen Greiferarmen aus einem geeigneten federelastischen Material mit ausreichender Festigkeit hergestellt, beispielsweise aus Kunststoff, z.B. aus Polyamid. Es handelt sich hierbei
insbesondere auch um ein preiswertes Bauteil, welches u.a. kostengünstig und problemlos ausgetauscht werden kann.
Eine Besonderheit des erfindungsgemäßen Behälterträgers besteht auch darin, dass das Greifen, Klemmen und Halten des jeweiligen Behälters mit dem Greiferelement nicht durch Druckluft erfolgt, sondern beispielsweise durch Federkraft und/oder durch Eigenelastizität von Greiferarmen. Dies ist insbesondere auch bei Ausbildung des Behälterträgers als Puck von Vorteil. Unter„Puck" ist im Sinne der Erfindung ein Behälterträger zu verstehen, an dem der jeweilige Behälter gehalten von einem Behältereinlauf an einen Behälterauslauf durch eine Behälter-Transportstrecke oder Behandlungszonen- oder -aggregate beispielsweise einer Behälterbehandlungsanlage bewegt wird und welcher hierbei bevorzugt auch eine gesteuerte Orientierung des jeweiligen Behälters für dessen Behandlung bewirkt oder ermöglicht.
Der erfindungsgemäße Behälterträger ist vorzugsweise Bestandteil eines
Behältertransportelementes, z.B. eines um eine vertikale Maschinenachse umlaufend antreibbaren Transportsternes oder eines um eine vertikale
Maschinenachse umlaufend antreibbaren Rotors einer
Behälterbehandlungsmaschine oder eines Greiferkopfes einer Einrichtung zum linearen Transportieren und/oder Umsetzen von Behältern. Grundsätzlich kann der erfindungsgemäße Behälterträger auch als sogenannter„Puck", d.h. als
Behälterträger ausgebildet sein, der mit dem an ihm gehaltenen Behälter durch eine Behandlungstrecke bewegt wird, die von mehreren in einer
Behältertransportrichtung an einander anschließenden Behältertransportelementen einer Behälterbehandlungsmaschine gebildet ist und auf der z.B. ein Ausstatten oder Etikettieren oder Bedrucken der Behälter erfolgt, und der den jeweiligen
Behälter erst am Ende der Behandlungsstrecke und nach Abschluss der Behandlung frei gibt.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist der Behälterträger Mittel auf, um den Innenraum des jeweiligen mit seiner Behälteröffnung in den Behälterträger bzw. in dessen Greiferelement eingeführten Behälters mit einem unter Druck stehenden gas- und/oder dampfförmigen Medium zu beaufschlagen, und zwar beispielsweise über ein Zentrierstück, gegen welches der Behälter mit seiner Behälteröffnung in Dichtlage, d.h. abgedichted anliegt. Diese
Druckbeaufschlagung erfolgt beispielsweise noch vor dem Schließen des
Greiferelementes oder während des Schließens des Greiferelementes und/oder beispielsweise ventilgesteuert, z.B. durch das beim Einführen des Behälters in das Greiferelement ausweichende Zentrierstück. Das erfindungsgemäße Verfahren zum Erfassen und Transportieren von Flaschen oder dgl. Behältern verwendet ebenfalls wenigstens eines Behälterträgers zum Klemmen und Halten der Behälter an einem eine Behälterachse konzentrisch umschließenden Behälterbereich, vorzugsweise an einem Behälterkopf oder an einem Behälter- oder Flaschenhals. Der jeweilige offene Behälter wird zum
Klemmen und Halten mit seinem Behälterbereich in den geöffneten Behälterträger eingeführt wird, so dass er schließlich mit seiner Behältermündung in Dichtlage gegen den Behälterträger oder gegen eine dortige Dichtung kommt. Anschließend wird der Innenraum des Behälters durch Öffnen einer Gasverbindung mit einem unter Druck stehenden gas- und/oder dampfförmigen Medium beaufschlagt, wobei dann anschließend oder zeitlich überlappend das Schließen des Behälterträgers zum Klemmen und Halten des Behälters erfolgt. Dieses Verfahren ist in Weiterbildung vorzugsweise so ausgeführt,
dass die Dichtung von einem gefederten Dichtungselement des Behälterträger oder von dem gefederten Zentrierstück oder einer dortigen Dichtung gebildet ist, und dass das Dichtungselement oder das Zentrierstück beim Einführen des
Behälterbereichs in den geöffneten Behälterträger gegen Federwirkung durch den mit der Behältermündung anliegenden Behälterbereich mitgeführt wird, wobei bei diesem Mitführen des Dichtungselementes oder des Zentrierstücks die
Gasverbindung oder ein in der Gasverbindung angeordnetes Ventil geöffnet werden,
und/oder
dass nach dem Klemmen und Halten des Behälters der vorzugsweise als Puck ausgebildete Behälterträger von einem das Öffnen und Schließen steuernden Steuerelement und/oder von der Gasverbindung abgekoppelt wird.
„Behälter" sind im Sinne der Erfindung insbesondere Dosen und Flaschen, jeweils aus Metall, Glas und/oder Kunststoff, insbesondere aber Flaschen aus Kunststoff und dabei speziell solche aus PET (Polyethylenterephthalat) mit einem an den Flaschenhals angeformten Flansch oder Neck-Ring.
„Behälterbehandlungsmaschinen" im Sinne der Erfindung sind insbesondere Maschinen oder Vorrichtungen zum Behandeln und/oder Verarbeiten von
Behältern, z.B. Maschinen zum Bedrucken von Behältern, Etikettiermaschinen, Maschinen zum Ein- und/oder Auspacken, insbesondere Verpackungsmaschinen usw. Der Ausdruck„im Wesentlichen" bzw.„etwa" bzw.„ca." bedeutet im Sinne der
Erfindung Abweichungen vom jeweils exakten Wert um +/- 1 0%, bevorzugt um +/- 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. Dabei sind alle beschriebenen und/oder bildlich dargestellten
Merkmale für sich oder in beliebiger Kombination grundsätzlich Gegenstand der Erfindung, unabhängig von ihrer Zusammenfassung in den Ansprüchen oder deren Rückbeziehung. Auch wird der Inhalt der Ansprüche zu einem Bestandteil der Beschreibung gemacht. Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Figuren an einem
Ausführungsbeispiel näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 in den Positionen a - c einen erfindungsgemäßen Behälterträger im Schnitt in verschiedenen Betriebszuständen bei der Übergabe eines Behälters in Form einer Flasche von einem Behälterträger eines ersten
Behältertransportelementes an den erfindungsgemäßen Behälterträger;
Fig. 2 - 7 jeweils in vergrößerter Schnittdarstellung den Behälterträger der Figur 1 in den verschiedenen Betriebszuständen bei und nach der Übergabe eines Behälters an den erfindungsgemäßen Behälterträger;
Fig. 8 in vergrößerter Darstellung einen Teilschnitt durch den Behälterträger der Fig. 1 - 7;
Fig. 9 und 1 0 jeweils in perspektivischer Darstellung und in unterschiedlichen
Blickrichtungen ein Greiferelement des Behälterträgers der Figuren 1 - 8 zum rotationssymmetrisch zentrierten Greifen der Behälter an ihrem Behälter- oder Flaschenhals;
Fig. 1 1 und 1 2 in unterschiedlichen perspektivischen Darstellungen den mit seinem
Behälter- oder Flaschenhals in das Greiferelement eingeführten Behälter, bei noch geöffnetem Greiferelement;
Fig. 1 3 und 14 Darstellungen wie Fig. 1 1 und 1 2, jedoch bei geschlossenem, d.h. den Behälter an seinem Behälter- oder Flaschenhals rotationssymmetrisch zentriert haltenden Greiferelement;
Fig. 1 5 in einer Schnittdarstellung ein rohrförmiges Betätigungs- oder Zugelement des Behälterträgers zusammen mit dem an diesem Betätigungs- oder
Zugelement befestigten Greiferelement.
Die Fig. 1 - 8 zeigen unterschiedliche Verfahrensschritte bei der Übergabe eines Behälters in Form einer aus Kunststoff, vorzugsweise aus PET
(Polyethylenterephthalat) gefertigten Flasche 1 an einem Übergabebereich 2, beispielsweise an einem Übergabebereich 2 einer Behältertransportstrecke, von einem Behälterträger oder einer Behälteraufnahme 3 eines ersten nicht
dargestellten Behältertransportelementes an einen erfindungsgemäßen, als
Behältergreifer ausgebildeten Behälterträger 4 eines zweiten
Behältertransportelementes 5. Die Behälteraufnahme 3 ist beispielsweise zusammen mit einer Vielzahl gleichartiger Behälteraufnahmen Bestandteil des nicht dargestellten ersten Behältertransportelements, mit dem die Flaschen 1 jeweils in einer Behältertransportrichtung an den Übergabebereich 2 transportiert werden. Die Behälteraufnahmen 3 sind in der dem Fachmann bekannten Weise passive Behälteraufnahmen und für einen hängenden und bodenfreien Transport der Flaschen 1 ausgebildet, wobei diese hierbei jeweils mit einem an einem
Flaschenhals 1 .1 ausgebildeten überstehenden Flansch (Neckring) 1 .2 auf der Behälteraufnahmen 3 aufliegend gehalten sind. Das erste Behältertransportelement und das zweite Behältertransportelement 5 sind synchron und beispielsweise getaktet angetrieben, so dass immer dann, wenn am Übergabebereich 2 eine Behälteraufnahme 3 mit einer Flasche 1 bereitsteht, sich dort auch ein
Behälterträger 4 befindet.
Die grundsätzlichen, insbesondere in den Figuren 1 - 7 gezeigten
Verfahrensschritte bei der Übergabe einer Flasche 1 von der Behälteraufnahme 3 an den Behälterträger 4 sind:
Wie in der Position a der Fig. 1 und in den Fig. 2 und 3 dargestellt ist, befindet sich die jeweilige, an der Behälteraufnahme 3 gehaltene Flasche 1 für die Übergabe an einen Behälterträger 4 zunächst in vertikaler Richtung mit Abstand unterhalb des Behälterträgers 4 oder eines das rotationssymmetrische zentrische Greifen bewirkenden Greiferelementes 6 und eines innerhalb dieses Greiferelementes 6 aufgenommenen gefederten und vorzugsweise mit einer Dichtung versehenes Zentrierstücks 7 des Behälterträgers 4. Die vertikale Achse der jeweiligen Flasche 1 ist dabei achsgleich oder zumindest im Wesentlichen achsgleich mit einer vertikalen Behälterträgerachse TA des Behälterträgers 4 angeordnet.
Für die Übergabe der Flasche 1 erfolgt in Richtung der Behälterträgerachse TA eine Relativbewegung zwischen der Flasche 1 und dem Behälterträger 4, d.h. bei der dargestellten Ausführungsform wird die jeweilige Flasche 1 mit der
Behälteraufnahme 3 in der Behälterträgerachse TA angehoben (Pfeil F) und dabei der Flaschenhals 1 .1 oberhalb des Flansches 1 .2 von unten her in das geöffnete Greiferelement 6 eingeführt, wobei zugleich die Flasche 1 mit ihrer am Flaschenhals 1 .1 ausgebildeten Flaschenöffnung oder -mündung gegen das federnd
ausweichende Zentrierstück 7 in Dichtlage zur Anlage kommt und hierbei in Bezug auf die Behälterträgerachse TA zentriert wird. Das geöffnete Greiferelement 6 steht dabei weiterhin mit seinem unteren Teilbereich über die Unterseite eines Greifergehäuses 8 vor. Dieser Zustand ist in der Position b der Fig. 1 sowie in der Fig. 4 dargestellt.
Beim weiteren Anheben der Flasche 1 mit der Behälteraufnahme 3 in der
Behälterträgerachse TA wird das Greiferelement 6 zunehmend in das
Greifergehäuse 8 hineinbewegt, so dass das Greiferelement 6 zunehmend schließt und dadurch die jeweilige Flasche an ihrem Flaschenkopf oder Flaschenhals 1 .1 oberhalb des Flansches 1 .2 durch rotationssymmetrisches, zentrisches Klemmen oder Greifen hält. Mit der Flasche 1 bewegt sich auch das Zentrierstück 7 nach oben und liegt weiterhin mit Federkraft gegen die Öffnung der Flasche 1 an. Dieser Zustand ist in der Position c der Figur 1 sowie in den Figuren 5 und 6 dargestellt.
Durch Weiterbewegen, beispielsweise durch Rotieren des ersten
Behältertransportelementes und des zweiten Behältertransportelementes 5 um jeweils eine vertikale Maschinenachse kommt dann die an den Behälterträger 4 übergebende Flasche 1 von der Behälteraufnahme 3 frei und wird am
Behälterträger 4 hängend gehalten mit dem zweiten Behältertransportelement 5 weitertransportiert (Figur 7). Für diese vorbeschriebene Verfahrensweise ist der Behälterträger 4 im Detail bevorzugt in der nachstehend beschriebenen Weise ausgebildet:
Wie insbesondere die Fig. 9 - 1 5 zeigen, ist das Greiferelement 6 glockenartig und rotationssymmetrisch öder im Wesentlichen rotationssymmetrisch zu einer
Greiferelementachse GA ausgebildet, die im montierten Zustand achsgleich mit der Behälterträgerachse TA angeordnet ist. Die Formgebung des Greiferelementes 6 lässt sich somit dahingehend beschreiben, dass es einstückig mit einer
kreisscheibenförmigen, achsgleich mit der Greiferelementachse GA ausgebildeten Basis 9 mit mittiger Öffnung 1 0 sowie mit einem sich an die Basis 9
anschließenden, die Rotationsachse bzw. Greiferelementachse GA umschließenden mehrfach geschlitzten Mantel ausgebildet ist, und zwar unter Ausbildung einer Vielzahl von Greiferarmen 1 1 , die in gleichmäßigen Winkelabständen um die Greiferelementachse GA verteilt sind, mit einem Ende in die Basis 9 übergehen, sich von der Basis 9 nach unten erstrecken und an ihrem anderen, der Basis 9 entfernt liegenden freien Ende jeweils mit einer in das Innere des Greiferelementes 6 hineinstehenden und einen Greiferarmabschnitt 1 1 .1 bildenden Abwinklung geformt sind. Mit den Greiferabschnitten 1 1 .1 liegt das Greiferelement 6 im greifenden bzw. im geschlossenen Zustand in der vorbeschriebenen Weise gegen den Flaschenhals 1 1 .1 der betreffenden Flasche 1 an.
Jeder Greiferarm 1 1 ist so geformt, dass seine der Greiferelementachse GA zugewandte Innenfläche und seine der Greiferelementachse GA abgewandte Außenfläche zumindest bei entspanntem, nicht im Schließ- oder Greifzustand befindlichem Behälterträger 4 auf einer an die Basis 9 anschließenden Teillänge
1 1 .2 einen radialen Abstand von der Greiferelementachse GA aufweisen, der sich mit zunehmendem Abstand von der Basis 9 nicht oder nur geringfügig vergrößert. An die Teillänge 1 1 .2 schließt sich eine Teillänge 1 1 .3 an, auf der zumindest bei entspanntem Greiferelement 6 der radiale Abstand dieser Innen- und Außenflächen des Greiferarmes 1 1 von der Greiferelementachse GA mit zunehmendem Abstand von der Basis 9 stärker zunimmt als auf der Teillänge 1 1 .2. An die Teillänge 1 1 .3 schließt sich eine Teillänge 1 1 .4 an, auf der zumindest bei entspanntem
Greiferelement 6 die Zunahme des radialen Abstandes der Außen- und
Innenflächen des Greiferarmes 1 1 von der Greiferelementachse GA mit
zunehmendem Abstand von der Basis 9 wieder geringer ist als auf der Teillänge
1 1 .3 und die in den jeweiligen Greiferabschnitt 1 1 .1 übergeht. Zwischen den Greiferarmen 1 1 sind Schlitze 1 2 gebildet, deren Breite bei entspanntem Greiferelement 6 zumindest an den unteren, freien Enden der Greiferarme 1 1 gleich der dortigen Breite der Greiferarme 1 1 oder geringfügig größer als die dortige Breite der Greiferarme 1 1 ist. Bei der dargestellten
Ausführungsform weist das Greiferelement 6 insgesamt zehn Greiferarme 1 1 und zehn Schlitze 1 2 auf. Selbstverständliche kann die Anzahl der Greiferarme 1 1 und Schlitze 1 2 hiervon auch abweichen, wobei aber eine möglichst große Anzahl von Greiferarmen 1 1 , beispielsweise wenigstens acht Greiferarme 1 1 sinnvoll ist, um das angestrebte rotationssymmetrische und zentrierte Greifen der Flaschen 1 an ihrem Flaschenhals 1 .1 zu erreichen.
Das Greiferelement 6 ist einstückig aus einem Material gefertigt, welches eine ausreichende Festigkeit aufweist und zugleich die Ausbildung der federelastischen Greiferarme ermöglicht, so dass die jeweilige Flasche 1 mit ihrem Flaschenhals 1 .1 in die von den Greiferabschnitten 1 1 .1 umgebene Öffnung des geöffneten
Greiferelementes 6 eingeführt werden kann und anschließend die Greiferarme 1 1 federelastisch bezogen auf die Greiferelementachse GA radial nach innen bewegt werden können, so dass sie dann bei geschlossenem Greiferelement 6 mit ihren Greiferarmabschnitten 1 1 .1 gefedert bzw. federelastisch gegen den Flaschenhals 1 .1 oberhalb des Flansches 1 .2 anliegen (hierzu auch Figuren 1 1 - 14).
Das Greiferelement 6 ist mit seiner Basis 9 an einem Endflansch 13.1 eines rohrartigen Betätigungs- oder Zugelementes 1 3 durch Verschrauben befestigt, so dass die Greiferelementachse GA achsgleich mit der Achse dieses Betätigungs- oder Zugelementes 1 3 angeordnet ist und das Greiferelement 6 mit seinen Greiferarmen 1 1 axial von dem Endflansch 1 3.1 nach unten wegsteht. Für ein vereinfachtes Austauschen des Greiferelementes 6 erfolgt die Verschraubung von unten, d.h. von der Innenseite dieses Elementes her, so dass das Austauschen ohne ein
Demontieren des Behälterträgers 4 und/oder des Betätigungs- oder Zugelementes 13 möglich ist.
Das Betätigungs- oder Zugelement 1 3 ist mit seiner Achse achsgleich mit der Behälterträgerachse TA im Greifergehäuse 8 aufgenommen, und zwar für einen axialen Bewegungshub, der für das Öffnen und Schließen des Greiferelementes 6 erforderlich ist. Bei geöffnetem Behälterträger 4 bzw. Greiferelement 6 befindet sich das Betätigungs- oder Zugelement 1 3 entsprechend den Positionen a und b der Fig. 1 und entsprechend den Fig. 2 - 4 in seiner unteren Hubposition, in der das Greiferelement 6 nur teilweise, d.h. bei der dargestellten Ausführungsform mit seiner Basis 9 und den Teillängen 1 1 .2 und 1 1 .3 im Greifergehäuse 8 bzw. in einem dortigen an der Unterseite des Greifergehäuses 8 offenen Gehäuseinnenraum 14 aufgenommen sind. Im geschlossenen, d.h. im greifenden Zustand des Behälterträgers 4 ist das
Betätigungs- oder Zugelement 1 3 zusammen mit dem Greiferelement 6 in eine obere Hubposition bewegt, wodurch dann das mitbewegte Greiferelement 6 sich vollständig oder nahezu vollständig innerhalb des Greifergehäuses 8 bzw. innerhalb des Gehäuseinnenraumes 14 befindet und eine in diesem Gehäuseinnenraum 14 ausgebildete, die Behälterträgerachse TA ringförmig umschließende Steuerfläche 1 5 gegen die Außenfläche der Greiferarme 1 1 an deren Teillängen 1 1 .3 anliegt und dadurch sämtliche Greiferarme 1 1 mit ihren Greiferabschnitten 1 1 .1 federelastisch und rotationssymmetrisch zentrisch gegen den Flaschenhals 1 .1 der betreffenden Flasche anpresst.
Wie die Figur 8 zeigt, ist das Zentrierstück 7 von dem unteren Ende eines rohr- oder hülsenförmigen Zentrierelementes 7.1 gebildet, welches achsgleich mit der
Behälterträgerachse TA angeordnet von dem Betätigungs- oder Zugelement 1 3 umschlossen und für einen begrenzten Bewegungshub relativ zum Betätigungsoder Zugelement 1 3 axial bewegbar ist. Durch eine Druckfeder 7.2, die das
Zentrierelement 7.1 umschließt und sich an der Basis 9 sowie am Zentrierstück 7 abstützt, ist das Zentrierstück 7 relativ zum Greiferelement 6 in eine untere Position vorgespannt. Die Druckfeder 7.2 erzeugt zumindest einen Teil derjenigen
Federkraft, mit der das Zentrierstück 7 gegen die Flaschenmündung anliegt.
Das rohr- oder hülsenartige Zentrierelement 7.1 , welche mit dem Zentrierstück 7 durch die Öffnung 1 0 in den Innenraum des Greiferelementes 6 hineinreicht, bildet einen ebenfalls achsgleich mit der Behälterträgerachse TA angeordneten Kanal 7.3, der am oberen, dem Zentrierstück 7 entfernten Ende ein Ventil 1 6 mit einem gefederten Ventilkörper 1 6.1 aufweist, der im nicht aktivierten Zustand den Kanal 7.3 verschließt. Über einen in seiner Achse senkrecht zur Behälterträgerachse TA orientierten Stift 1 7, der durch Bohrungen des Zentrierelementes 7.1 hindurch geführt ist und mit seinen Enden jeweils in eine als Langloch ausgebildete Öffnung 18 des Betätigungs- und Zugelementes 1 3 eingreift, sind das Betätigungs- oder Zugelement 13 und das Zentrierelement 7.1 mit dem Zentrierstück 7
verdrehungssicher miteinander verbunden, wobei allerdings durch die als Langloch ausgebildeten Öffnungen 1 8 ein begrenzter axialer Bewegungshub zwischen den Betätigungs- und Zugelementes 13 einerseits und dem Zentrierelement 7.1 mit Zentrierstück 7 andererseits möglich ist.
In einer von dem Gehäuseinnenraum 14 getrennten Kammer 1 9, durch die das Betätigungs- oder Zugelement 1 3 mit dem Zentrierelement 7.1 hindurchgeführt ist, ist eine das Betätigungs- oder Zugelement 13 umgebende Druckfeder 20
untergebracht, die sich mit ihrem einen, d.h. bei der dargestellten
Ausführungsform unteren Ende an einer Trennwand zwischen dem
Gehäuseinnenraum 14 und der Kammer 1 9 und mit ihrem anderen Ende, d.h. bei der dargestellten Ausführungsform mit ihrem oberen Ende an einem am
Betätigungs- oder Zugelement 1 3 befestigten Stützring 21 abstützt und dadurch das Betätigungs- oder Zugelement 13 in seine obere, das Schließen des
Greiferelementes 6 bewirkende Hubstellung vorspannt.
Zwischen dem Greifergehäuse 8 und dem axial relativ zu diesem Gehäuse
bewegbaren Betätigungs- und Zugelement 13 sowie auch zwischen dem
Zentrierelement 7.1 und der Innenfläche des Betätigungs- oder Zugelementes 13 sind Gleitflächen mit Dichtungen vorgesehen. Zum Betätigen des Betätigungs- oder Zugelementes 13, d.h. zum Bewegen des Betätigungs- oder Zugelementes 13 in seine untere Hubposition gegen die Wirkung der Druckfeder 20 und damit zum Öffnen des Greiferelementes 6 ist ein
Steuerelement 22 vorgesehen. Bei der dargestellten Ausführungsform umfasst das Steuerelement 22 u.a. eine Hülse 22.1 , die zumindest bei der Übergabe der Flasche 1 an den Behälterträger 4 mit ihrer Achse achsgleich mit der Behälterträgerachse TA angeordnet zum Öffnen des Greiferelementes 6 aus einer oberen Ausgangsstellung in einem vertikalen Öffnungshub nach unten durch eine obere Öffnung in das Greifergehäuse 8 einführbar ist und dabei mit ihrem unteren Rand gegen den oberen Rand des Betätigungs- oder Zugelementes 13 anliegend dieses gegen die Wirkung der Druckfeder 20 nach unten mitführt und dadurch das Öffnen des Greiferelementes 6 bewirkt, wie dies in Positionen a und b der Fig. 1 sowie in den Fig. 3 und 4 dargestellt ist. In das Geöffnete Greiferelement 6 kann dann die Flasche 1 mit ihrem Flaschenhals 1 .1 von unten her eingeführt werden, so dass schließlich das Zentrierstücks 7 gegen die Flaschenöffnung am Flaschenhals 1 .1 mit der Federkraft der Druckfeder 7.2 angepresst anliegt.
Zum Schließen des Greiferelementes 6, d.h. zum Greifen und Klemmen der jeweiligen Flasche 1 an ihrem in das Greiferelement 6 eingeführten Flaschenhals 1 .1 wird das Steuerelement 22 in der Behälterträgerachse TA wieder nach oben bewegt, so dass es sich schließlich vollständig außerhalb des Greifergehäuses 8 befindet und dadurch das mit dem Betätigungs- oder Zugelement 13 durch die Wirkung der Druckfeder 20 in das Greifergehäuse 8 zurückbewegte Greiferelement 6 die Flasche 1 an ihrem Flaschenhals 1 .1 haltend geschlossen ist.
Das Steuerelement 22 bzw. dessen Hülse 22.1 sind über eine Leitung 23 mit einer Quelle verbunden, die ein gas- und/oder dampfförmiges Medium, beispielsweise sterile Luft unter Druck bereitstellt. Im Inneren der Hülse 22.1 ist achsgleich mit dieser Hülse ein Steuerstößel 24 angeordnet, der axial relativ zur Hülse 22.1 beweglich und durch eine Druckfeder 25 in eine untere Stellung vorgespannt ist. Die Anordnung ist dabei weiterhin so getroffen, dass beim Einführen des Flaschenhalses 1 .1 der zu greifenden Flasche 1 in das durch das Steuerelement 22 geöffnete Greiferelement 6 schließlich die Flaschenmündung in Dichtlage gegen das Zentrierstück 7 zur Anlage kommt und dann das Zentrierelement 7.1 gegen die Wirkung der Druckfeder 7.2 nach oben mitgeführt wird, und zwar mit zunehmender von der Druckfeder 7.2 erzeugten Federkraft, so dass durch die in Dichtlage am Zentrierstück7 anliegende Flasche 1 u.a. eine nach außen dichte Verbindung zwischen dem Innenraum der Flasche 1 und dem Kanal 7.3 hergestellt ist. Beim weiteren Anheben (Pfeil F) der Flasche 1 kommt schließlich der Ventilkörper 1 6.1 gegen den gefederten Steuerstößel 24 zu Anlage, so dass das Ventil 1 6 öffnet und über das Steuerelement 22 bzw. über die Hülse 22.1 das unter Druck stehende gas- und/oder dampfförmige Medium, beispielsweise als Stützgas, in den Flascheninnenraum strömen kann.
Wird zum Schließen des Greiferelementes 6 und zum Greifen und Klemmen der Flasche 1 das Steuerelement 22 wieder in seine obere Ausgangsstellung
zurückbewegt, so gibt noch vor dem Abheben der Hülse 22.1 vom Betätigungsoder Zugelement 1 3 der Steuerstößel 24 den Ventilkörper 1 6.1 frei, so dass das Ventil 1 6 schließt und damit der Druck des gas- und/oder dampfförmigen Mediums in dem weiterhin in Dichtlage am Zentrierstück 7 anliegenden Flasche 1 aufrecht erhalten bleibt, beispielsweise bis zur Abnahme der Flasche 1 vom Behälterträger 4. Die notwendige Relativbewegung zwischen dem Betätigungs- oder Zugelement 1 3 einerseits und dem am Zentrierelement 7.1 gebildeten Zentrierstück 7 andrerseits ist durch den in die Langlöcher 18 eingreifenden Stift 1 7 möglich.
Die für das Öffnen und Schließen des Greiferelementes 6 sowie für die Steuerung der Anpresskraft des Zentrierstückes 7 notwendige gesteuerte axiale Hubbewegung des Steuerelementes 22 wird durch eine Betätigungseinrichtung 26 erzeugt, und zwar bei der dargestellten Ausführungsform kurvengesteuert. Hierfür ist das Steuerelement 22 an einem an einer vertikalen Führung 27 geführten Schlitten 28 vorgesehen, der eine mit einer nicht dargestellten Steuerkurve zusammen wirkende Kurvenrolle 29 aufweist.
Beispielsweise ist jedem Behälterträger 4 am Behältertransportelement 5 ein eigenes Steuerelement 22 mit zugehörigem Betätigungselement 26 fest bzw.
gesondert zugeordnet und wird mit dem Behälterträger 4 mitbewegt, oder aber für sämtliche Behälterträger 4 an dem Behältertransportelement 5 ist jeweils ein
Steuerelement 22 mit zugehörigem Betätigungselement 26 am Übergabebereich 2 sowie dort vorgesehen, wo die Flaschen 1 wieder von den Behälterträgern 4 abgenommen werden. Sind die Behälterträger Pucks, so sind Steuerelemente 22 grundsätzlich nur am Anfang und am Ende einer mehrere Behältertransportelement 5 aufweisenden Behälterbehandlungsstrecke erforderlich.
Das Anheben und Absenken der Behälteraufnahmen 3 erfolgt über eine
Hubeinrichtung 30, und zwar bei der dargestellten Ausführungsform ebenfalls kurvengesteuert. Die Hubeinrichtung 30 weist hierzu einen an einer vertikalen Führung 31 geführten Schlitten 32 auf, an welchem die betreffende
Behälteraufnahme 3 vorgesehen ist und welcher über Kurvenrollen 33 mit nicht dargestellten Steuerkurven zusammenwirkt.
Durch die vorstehend beschriebene Formgebung der Greiferarme 1 1 und durch den Umstand, dass bei geschlossenem Greiferelement 6 und geklemmter Flasche 1 die Steuerfläche 1 5 gegen den zwischen den Teillängen 1 1 .3 und 1 1 .4 gebildeten Übergang 1 1 .5 anliegt, der in diesem Zustand des Greiferelementes 6 zumindest annähernd ein Segment einer die Achse GA umschließenden Kreiszylinderfläche, wird die Klemm- und Haltekraft des Greiferelementes 6 im Wesentlichen von der Eigenelastizität der Greiferarme 1 1 bestimmt, während die Druckfeder 20 im
Wesentlichen nur die Bewegung des Greiferelementes 6 in die Schließposition relativ zum Greifergehäuse bewirkt.
Die Erfindung wurde voranstehend an einem Ausführungsbeispiel beschrieben. Es versteht sich, dass zahlreiche Änderungen sowie Abwandlungen möglich sind, ohne dass dadurch der der Erfindung zugrundeliegende Erfindungsgedanke verlassen wird. So wurde vorstehend davon ausgegangen, dass die jeweilige Flasche 1 offen ist. Der Behälterträger 4 ist aber auch zur Verwendung bei geschlossenen Flaschen oder dergleichen Behältern geeignet, wobei in diesem Fall selbstverständlich die vorstehend beschriebenen Beaufschlagung des Flaschen- oder Behälterinnenraums mit dem unter Druck stehenden gas- und/oder dampfförmigen Medium (z.B.
Stützmedium) bei der Übergabe der Flasche 1 oder des Behälters an den
Behälterträger 4 entfällt.
Weiterhin wurde vorstehend davon ausgegangen, dass das Öffnen und Schließen des Greiferelementes 6 jeweils durch eine Hubbewegung dieses Elementes relativ zum Greifergehäuse 8 bzw. relativ zu der dortigen Steuerfläche 1 5 erfolgt. Es besteht aber auch die Möglichkeit die wenigstens eine auf die Greiferarme einwirkende Steuerfläche an einem die Greiferarme umschließenden Gehäuseteil, z.B. in Form eines Ringes oder einer Hülse vorzusehen, wobei dann dieser
Gehäuseteil des Greifergehäuses zum Öffnen und Schließen des Greiferelementes 6 in der Greiferachse GA relativ zum Greiferelementes 6 bewegt wird. Bezugszeichenliste
1 Flasche
1.1 Flaschenhals
1.2 Flansch bzw. Neckring
2 Übergabebereich
3 Behälteraufnahme
4 Behälterträger
5 Behältertransportelement
6 Greiferelement
7 Zentrierstück
7.1 Zentrierelement
7.2 Druckfeder
7.3 Kanal
8 Greifergehäuse
9 Basis
10 Öffnung
11 Greiferarm
11.1 Greiferabschnitt
11.2-11.4 Teillänge
11.5 Übergang
12 Schlitz
13 Betätigungs- oder Zugelement
13.1 Endflansch
14 Gehäuseinnenraum
15 Steuerfläche
16 Ventil
16.1 Ventilkörper
17 Stift
18 Langloch
19 Kammer
20 Druckfeder
21 Stützring
22 Steuerelement
22.1 Hülse
23 Leitung oder Gasverbindung
24 Stößel
25 Druckfeder 26 Betätigungselement oder Hubeinrichtung
27 Führung
28 Schlitten
29 Kurvenrolle
30 Betätigungselement oder Hubeinrichtung
31 Führung
32 Schlitten
33 Kurvenrolle
F Pfeil
TA Greiferachse
GA Greiferelementachse

Claims

Patentansprüche
Greiferelement für Behälterträger zum Greifen, Klemmen und Halten von Flaschen oder dgl. Behälter (1 ) an einem eine Behälterachse konzentrisch umschließenden Behälterbereich (1 .1 ), vorzugsweise an einem Behälterkopf oder an einem Behälter- oder Flaschenhals, dadurch gekennzeichnet, dass es für ein bezogen auf die Behälterachse rotationssymmetrisch zentrisches Greifen und Klemmen des jeweiligen Behälters (1 ) an seinem Behälterbereich (1 .1 ) ausgebildet und einstückig mit einer Vielzahl von um eine Greiferelementachse (GA) angeordnete Greiferarme (1 1 ) geformt ist, die durch wenigstens eine Steuerfläche (1 5) zum Schließen des Greiferelementes (6) bezogen auf die Greiferelementachse (GA) und die Behälterachse radial nach innen bewegbar sind.
Greiferelement nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Greiferarme (1 1 ) federelastisch ausgebildet und durch ihre Eigenelastizität bezogen auf die Greiferelementachse (GA) radial nach außen in eine dem geöffneten Zustand des Greiferelementes (6) entsprechende Position vorgespannt sind.
Greiferelement nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass es mit seinen Greiferarmen (1 1 ) einstückig aus einem federelastischen Material hoher Festigkeit, vorzugsweise aus Kunststoff gefertigt ist.
Greiferelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass es hinsichtlich seiner Formgebung einem bezogen auf eine Rotations- oder Greiferelementachse (GA) rotationssymmetrischen Körper, vorzugsweise einem glockenartigen rotationssymmetrischen Körper entspricht, dessen Wandung oder Mantel zur Ausbildung der Greiferarme (1 1 ) mehrfach entlang von Mantellinien geschlitzt ist.
Greiferelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass die Greiferarme (1 1 ) sich von einer Basis (9),
beispielsweise von einer scheibenförmigen Basis (9) wegerstrecken und an ihren der Basis (9) entfernt liegenden Enden jeweils mit einem in das Innere des Greiferelementes (6) hineinreichenden Greiferabschnitt (1 1 .1 ) versehen sind, der eine Anlage- oder Greiferfläche zur Anlage gegen den Behälterbereich bildet.
6. Behälterträger zum Greifen, Klemmen und Halten von Flaschen oder dgl.
Behälter (1 ) an einem eine Behälterachse konzentrisch umschließenden
Behälterbereich (1 .1 ), vorzugsweise an einem Flaschenhals, mit einem
Greiferelement (6), welches zwischen einem geöffneten Zustand zur Aufnahme des Behälters und einem geschlossenen Zustand zum Greifen und Halten des
Behälters (1 ) steuerbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Greiferelement (6) nach einem der vorhergehenden Ansprüche ausgebildet ist.
7. Behälterträger nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das
Greiferelement (6) und die wenigstens eine Steuerfläche (1 5) zum Öffnen und
Schließen des Greiferelementes (6) in der Greiferelementachse (GA) und/oder in der Behälterträgerachse (TA) relativ zueinander bewegbar sind.
8. Behälterträger nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Greiferelement (6) an einem Betätigungs- oder Zugelement (13) befestigt ist, welches in einem Greifergehäuse (8) in der Behälterträgerachse (TA) bewegbar vorgesehen ist, und dass am Greifergehäuse (8) oder in einem das
Greiferelement (6) zumindest teilweise aufnehmenden Gehäuseinnenraum (14) des Greifergehäuses (8) die wenigstens eine Steuerfläche (1 5) vorgesehen ist, und dass Mittel (20, 22) zur Erzeugung einer gesteuerten Relativbewegung zwischen der wenigstens einen Steuerfläche (1 5) und dem das Greiferelement (6) tragenden Betätigungs- oder Zugelement (13) zum Öffnen und Schließen des Greiferelementes (6) vorgesehen sind.
9. Behälterträger nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die
Steuerfläche (1 5) an einem Gehäuseteil, z.B. in Form eines Ringes oder einer Hülse vorgesehen ist, und dass das Gehäuseteil zum Öffnen und Schließen des Greiferelementes (6) relativ zu diesem Element bewegbar ist.
10. Behälterträger nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass das Betätigungs- und Zugelement (13) durch wenigstens eine Feder (20) in seine das Greiferelement (6) schließende Stellung
vorgespannt ist, und dass ein auf das Betätigungs- und/oder Zugelement (13) einwirkendes Steuerelement (22) vorgesehen ist, um das Betätigungs- oder Steuerelement in seinen geöffneten Zustand des Greiferelementes (6) entsprechende erste Position zu bewegen.
1 1 . Behälterträger nach Anspruch 1 0, gekennzeichnet durch eine Betätigungs- oder Hubeinrichtung (26) zum gesteuerten, beispielsweise zum kurven gesteuerten Bewegen des Steuerelementes (22) zwischen einer Ausgangsposition und einer auf das Betätigungs- oder Zugelement (13) zum Öffnen des Greiferelementes (6) einwirkenden Position.
1 2. Behälterträger nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch ein im Greiferelement (6) angeordnetes Zentrierstück (7) zur Anlage und zum Zentrieren des in das Greiferelement (6) eingeführten Behälterabschnitts (1 .1 ), wobei das Zentrierstück (7) vorzugsweise für einen Axialhub relativ zum
Greiferelement (6) bewegbar ist.
13. Behälterträger nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch Federmittel (7.2, 25) zur Erzeugung einer das Zentrierstücks (7) gegen den Behälter (1 ) anpressenden Federkraft.
14. Behälterträger nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass das Steuerelement (22) eine Steuerhülse (22.1 ) aufweist, die mit einem Hülsenende mit dem Betätigungs- oder Zugelement (13) zusammenwirkt.
1 5. Behälterträger nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass in der
Steuerhülse (22.1 ) ein gefederter Anschlag (24) für das Zentrierstück (7) oder für einen mit dem Zentrierstück verbundenen Zentrierstößel (1 6) angeordnet ist, und zwar vorzugsweise achsgleich mit der Steuerhülse (22.1 ).
1 6 Behälterträger nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass er Bestandteil eines Behältertransportelementes (5) oder ein Puck einer Behältertransportstrecke oder einer Behälterbehandlungsanlage ist.
1 7. Behälterträger nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass Mittel vorgesehen sind, um den Innenraum des jeweiligen mit seiner Behälteröffnung in das Greiferelement (6) eingeführten Behälters (1 ) mit einem unter Druck stehenden gas- und/oder dampfförmigen Medium zu beaufschlagen, beispielsweise über das Zentrierstück (7), gegen welches der Behälter (1 ) in Dichtlage anliegt.
18. Behälterträger nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass er für ein Klemmen und Halten der Behälter (1 ) durch Federkraft und/oder durch die Eigenelastizität der Greiferarme (1 1 ) ausgebildet ist.
1 9. Behältertransportstrecke mit wenigstens zwei an einem
Behälterübergabebereich (2) aneinander anschließenden
Behältertransportelementen (5), von denen ein erstes Behältertransportelement wenigstens einen ersten Behälterträger (3), vorzugsweise für eine hängende Aufnahme und Halterung der Behälter (1 ), und ein zweites
Behältertransportelement (5) wenigstens einen zweiten Behälterträger (4) aufweisen,
dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine zweite Behälterträger nach einem der vorhergehenden Ansprüche 6 - 1 6 ausgebildet ist, und dass die Transportstrecke für eine Übergabe der Behälter (1 ) zwischen den
Behältertransportelementen durch Relativbewegung der Behälterträger (3, 4) in einer Achsrichtung parallel oder im Wesentlichen parallel zur Achse des jeweiligen Behälters (1 ) ausgebildet ist, und zwar für ein Einführen des
Behälterabschnitts (1 .1 ) in den geöffneten zweiten Behälterträger (4) oder für ein Entnehmen des Behälterabschnitts (1 .1 ) aus dem geöffneten zweiten
Behälterträger (4).
20. Behältertransportstrecke nach Anspruch 1 9, gekennzeichnet durch wenigstens eine Betätigungs- oder Hubeinrichtung (30) zum Anheben und Absenken des ersten und/oder zweiten Behälterträgers (3, 4).
21 . Behältertransportstrecke nach Anspruch 1 9 oder 20, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuerelement (22) für jeden Behälterträger (4) eigenständig vorgesehen ist, oder dass für sämtliche Behälterträger (4) des
Behältertransportelementes (5) gemeinsam am Behälterübergabebereich (2) sowie an einer Behälterabgabe- oder Auf nahmeposition jeweils ein
Steuerelement (22) vorgesehen ist, oder dass bei einer von mehreren zweiten Behältertransportelementen gebildeten Behältertransportstrecke am Anfang und am Ende jeweils ein Steuerelement (22) vorgesehen ist.
22. Verfahren zum Erfassen und Transportieren von Flaschen oder dgl. Behältern (1 ) unter Verwendung wenigstens eines Behälterträgers (4) zum Klemmen und Halten der Behälter (1 ) an einem eine Behälterachse konzentrisch
umschließenden Behälterbereich (1 .1 ), vorzugsweise an einem Behälterkopf oder an einem Behälter- oder Flaschenhals, dadurch gekennzeichnet, dass der jeweilige offene Behälter (1 ) zum Klemmen und Halten mit seinem
Behälterbereich (1 .1 ) in den geöffneten Behälterträger (4) eingeführt wird, so dass er mit seiner Behältermündung in Dichtlage mit dem Behälterträger (4) oder einer dortigen Dichtung kommt, dass der Behälterinnenraum des Behälters anschließend durch Öffnen einer Gasverbindung mit einem unter Druck stehenden gas- und/oder dampfförmigen Medium beaufschlagt wird, und dass anschließend ein Schließen des Behälterträgers (4) erfolgt.
23. Verfahren nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtung von einem gefederten Dichtungselement oder von einem gefederten Zentrierstück (7) des Behälterträger (4) gebildet ist, und dass das Dichtungselement oder das Zentrierstück (7) beim Einführen des Behälterbereichs (1 .1 ) in den geöffneten Behälterträger (4) gegen Federwirkung durch den mit der Behältermündung anliegenden Behälterbereich (1 .1 ) mitgeführt werden.
24. Verfahren nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, dass beim Mitführen des Dichtungselementes oder des Zentrierstücks (7) die Gasverbindung oder ein in der Gasverbindung angeordnetes Ventil (1 6) geöffnet werden.
25. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass nach dem Klemmen und Halten des Behälters (1 ) der vorzugsweise als Puck ausgebildete Behälterträger (4) von einem das Öffnen und Schließen steuernden Steuerelement (22) und/oder von der Gasverbindung (23) abgekoppelt wird.
26. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass wenigstens ein Behälterträger (4) verwendet wird, der nach einem der Ansprüche 6 - 1 8 ausgebildet ist.
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