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Technisches Gebiet
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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Halten eines Behälters und eine Verschließvorrichtung, insbesondere eine Vorrichtung zum Halten eines Behälters in einer Behälterbehandlungsvorrichtung, beispielsweise zum Halten einer tragringlosen Flasche mit Schraubverschluss an ihrem Flaschenhals, sowie eine Verschließvorrichtung zum Verschließen eines befüllten Behälters mit einem Behälterverschluss, beispielsweise einer befüllten tragringlosen Flasche mit einem Schraubverschluss.
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Stand der Technik
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In Getränkeabfüllanlagen ist es bekannt, die mit dem jeweiligen Füllprodukt befüllten Behälter beispielsweise mittels eines Schraubverschlusses zu verschließen. Der Schraubverschluss wird dabei mittels eines Verschließkopfes von oben auf den zu verschließenden Behälter abgesenkt und dabei rotiert. Dabei treten die Gewindegänge des Schraubverschlusses mit den im Mündungsbereich des Behälters angeordneten, zu diesen komplementären Gewindegängen in Kontakt und durch das Aufbringen der Rotationsbewegung wird der Schraubverschluss in die verschlossene Position geschraubt.
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Die Schraubverschlüsse können mit einem sogenannten Garantieband versehen sein, welches typischerweise über dünne Materialbrücken mit dem eigentlichen Schraubverschluss verbunden ist und welches so ausgebildet ist, dass es beim erstmaligen Öffnen des Schraubverschlusses von dem eigentlichen Schraubverschluss abreißt. Auf diese Weise kann ein Konsument feststellen, ob der von ihm erworbene Getränkebehälter intakt ist, oder ob er bereits schon einmal geöffnet wurde. Hierfür interagiert das Garantieband mit einem Sicherungsring des Behälters, wobei sich das Garantieband sich über den Sicherungsring hinweg in Richtung Behälterunterseite erstreckt und sich die Materialbrücken dabei im Wesentlichen auf Höhe des Sicherungsrings befinden.
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In herkömmlichen Getränkeabfüllanlagen weisen Behälter, welche mit einem Schraubverschluss zu verschließen sind, im Halsbereich des Behälters unterhalb des Sicherungsrings einen Tragring auf. Der Behälter wird dabei im Halsbereich unterhalb des Tragrings gegriffen, wobei der Behälter mit seinem Tragring auf der entsprechend ausgebildeten Greifvorrichtung, beispielsweise einer Klammer, aufliegt.
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Um dem Drehmoment, welches durch ein Aufschrauben des Behälterverschlusses auf den Behälter ausgeübt wird, entgegenzuwirken, wird der Tragring üblicherweise in einer Halsführung mit einer sogenannten Spike-Platte gehalten, wobei die Spike-Platte nach oben gerichtete Dornen beziehungsweise Spikes aufweist, welche von unten in den Tragring des Behälters eingreifen um das über den Verschließkopf aufgebrachte Drehmoment abzustützen und damit überhaupt erst ein Aufschrauben des Behälterverschlusses auf den Behälter zu ermöglichen. Je nach Ausgestaltung des Stützrings/-bereichs können die Spikes auch nach oben innen oder nach innen zeigen. Auch eine Ausführung ohne Spikes ist möglich, denn es gibt auch „Schraubverschlüsse“ die nur aufgedrückt werden.
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Um nach erfolgtem Verschließvorgang die dann mit dem Schraubverschluss versehenen Behälter aus der Halsführung heraus zu schleusen und nachgelagerten Produktionsschritten zuzuführen, werden in herkömmlichen Getränkeabfüllanlagen die Behälter über eine Auflaufschiene aus den Dornen der Halsführungen nach oben hin herausgehoben. Dabei fahren die Behälter mit ihren Tragringen auf eine feststehende Auflaufschiene auf, um die Tragringe außer Eingriff mit den Dornen zu bringen und so ein Überführen der befüllten und nun verschlossenen Behälter an eine nachfolgende Behandlungsstation, beispielsweise über einen Auslaufstern, zu ermöglichen.
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Ferner sind Vorrichtungen bekannt, bei welchen unterhalb der Aufnahme für den Tragring eine Spike-Platte zwischen einer Eingriffsposition der Dornen und einer geöffneten Position, bei welcher die Spike-Platte nach unten verschwenkt ist, bewegbar ist. Eine derartige Vorrichtung ist beispielsweise der
WO 2009/068633 A1 zu entnehmen. Damit es bei einem Bewegen der Spikeplatte in die geöffnete Position nicht zu einer Kollision mit dem Behälter kommt, hat der Behälter unterhalb seines Tragrings einen vergleichsweise langen, im Wesentlichen zylindrisch ausgebildeten Abschnitt des Halsbereichs aufzuweisen.
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Eine neue Generation von Behältern weist keinen Tragring auf. Diese Behälter werden auch tragringlose Flaschen genannt. Diese tragringlosen Flaschen weisen lediglich einen Sicherungsring auf, mit welchem das Garantieband eines Schraubverschlusses so wechselwirken kann, dass die Garantiefunktion weiterhin bestehen bleibt. Der Vorteil tragringloser Flaschen besteht in der Materialersparnis gegenüber Behältern mit Tragring. Aufgrund des Fehlens des Tragrings ist ein Handling mit einer starren Spikeplatte in diesem Bereich nicht mehr möglich, da der Verschluss und insbesondere das Sicherungsband den Sicherungsring im Wesentlichen komplett umschließt. Mit anderen Worten ist der Sicherungsring bei aufgebrachtem Schraubverschluss nicht mehr frei zugänglich, sondern durch das Sicherungsband überdeckt. Ein Herausheben der befüllten und verschlossenen Flaschen mittels einer bekannten feststehenden Auflaufschiene kann hier dazu führen, dass das Garantieband, welches dann mit der Auflaufschiene in Kontakt kommt, verschleißt, beschädigt wird oder gar abreißt.
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Für das Handling tragringloser Flaschen, insbesondere das Halten einer tragringlosen Flasche während des Verschließen mit einem Behälterverschluss, sind entsprechend Vorrichtungen bekannt, welche einen Träger und eine an diesem Träger angeordnete Halteanordnung umfassen, wobei die Halteanordnung einen kragenförmigen Stützvorsprung zum Stützen des Behälters an einem Sicherungsring des Behälters umfasst. Eine derartige Vorrichtung ist beispielsweise aus der
DE 10 2014105 907 A1 bekannt. Der Stützvorsprung ist derart ausgebildet, dass er von unten und radial innerhalb des Garantiebands des aufgebrachten Behälterverschlusses den Sicherungsring des Behälters kontaktieren und den Behälter dadurch auch bei aufgebrachtem Behälterverschluss direkt halten kann. Um ein Anheben und Absenken des Behälters relativ zum Stützvorsprung zu gewährleisten, sind parallel zur Behälterachse bewegliche Anhebefinger vorgesehen, mittels welchen der Behälter vom Stützvorsprung nach oben abgehoben werden kann. Die Anhebefinger treten dabei mit dem Garantieband des aufgebrachten Behälterverschlusses in Kontakt.
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Um das Handling solcher tragringloser Flaschen zu ermöglichen, wiesen diese an ihrem Halsbereich unterhalb des Sicherungsrings einen vergleichsweise langen zylindrischen oder leicht kegeligen Abschnitt auf, der das entsprechende Anheben und Absenken der Anhebefinger ermöglicht. Aus Gründen einer weiteren Materialeinsparung, des optischen Gesamteindrucks von Behälter und aufgebrachtem Behälterverschluss, sowie einer verbesserten Manipulationssicherheit des Garantiebandes von unterhalb des Behälterverschlusses ist der Abschnitt des Halsbereich bei tragringlosen Flaschen neuerer Generation signifikant verkürzt. Bei derart ausgebildeten tragringlosen Flaschen ist es nicht mehr möglich, den für die Verwendung herkömmlicher Halteanordnungen erforderlichen Hub zwischen Stützvorsprung und Behälter durch ein Anheben und Absenken parallel zur Behälterachse bereitzustellen, da die jeweiligen Anlagenkomponenten dann am Schulterbereich des Behälters anschlagen würden.
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Darstellung der Erfindung
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Ausgehend von dem bekannten Stand der Technik ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine verbesserte Vorrichtung zum Halten eines Behälters in einer Behälterbehandlungsvorrichtung, bevorzugt zum Halten einer tragringlosen Flasche zum Aufbringen eines Schraubverschlusses, sowie eine Verschließvorrichtung zum Verschließen eines befüllten Behälters mit einem Behälterverschluss, bevorzugt zum Verschließen einer tragringlosen Flasche mit einem Schraubverschluss, bereitzustellen.
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Die Aufgabe wird durch eine Vorrichtung zum Halten eines Behälters in einer Behälterbehandlungsvorrichtung, bevorzugt zum Halten einer tragringlosen Flasche zum Aufbringen eines Schraubverschlusses, mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen und der Beschreibung und den Figuren.
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Entsprechend wird eine Vorrichtung zum Halten eines Behälters in einer Behälterbehandlungsvorrichtung, bevorzugt zum Halten einer tragringlosen Flasche zum Aufbringen eines Schraubverschlusses, vorgeschlagen, umfassend einen Träger und eine am Träger angeordnete Halteanordnung, wobei die Halteanordnung zwischen einer geschlossenen Position zum Halten des Behälters und einer geöffneten Position zum Freigeben des Behälters relativ zum Träger bewegbar ist, wobei die Halteanordnung einen kragenförmigen Stützvorsprung zum Stützen des Behälters an einem Sicherungsring des Behälters umfasst, wobei der kragenförmige Stützvorsprung einen Stützvorsprungbereich eines ersten Haltearms und einen Stützvorsprungbereich eines zweiten Haltearms umfasst. Erfindungsgemäß sind der erste Haltearm und der zweite Haltearm zum Bewegen zwischen der geöffneten Position und der geschlossenen Position zueinander verschwenkbar an dem Träger angeordnet.
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Dadurch, dass die Halteanordnung einen ersten Haltearm mit einem Stützvorsprungbereich und einen zweiten Haltearm mit einem weiteren Stützvorsprungbereich aufweist, wobei der erste Haltearm und der zweite Haltearm zueinander verschwenkbar an dem Träger angeordnet sind, wird für das Schwenken der Stützvorsprungbereiche zwischen der geschlossenen Position und der geöffneten Position senkrecht zur Behälterachse eines zu haltenden Behälters weniger Platz benötigt. Durch die derart ausgebildete Vorrichtung ist es entsprechend möglich, auch Behälter aufzunehmen und wieder freizugeben, die einen vergleichsweise kurzen im Wesentlichen zylindrischen Halsbereich zum Handling unterhalb ihres Sicherungsrings aufweisen.
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Insbesondere können derartige Behälter während des und im Anschluss an das Verschließen der Behälter mit einem Behälterverschluss durch die Vorrichtung gehalten werden, ohne dass es zu Kollisionen zwischen den Teilen der Vorrichtung und dem Behälter oder dem Behälterverschluss, insbesondere dessen Garantieband, kommt. Die Vorrichtung ermöglicht mithin die Verarbeitung von tragringlosen Flaschen neuester Generation, beispielsweise in automatisierten Abfüllanlagen.
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Bevorzugt gibt der Stützvorsprung eine Halteebene vor, auf der in der geschlossenen Position ein Sicherungsring eines gehaltenen Behälters aufliegt, wobei die Halteebene in der geöffneten Position ein niedrigeres Höhenniveau ausbildet, als in der geschlossenen Position.
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Mit anderen Worten wird der Stützvorsprung beim Bewegen der Vorrichtung in die geöffnete Position nach unten und dabei durch die Schwenkbewegung auch nach radial außen bewegt, so dass eine tragringlose Flasche der neuesten Generation durch die Vorrichtung aufgenommen und nach einem Überführen des Stützvorsprungs in die geschlossene Position gehalten werden kann, dann ein Behälterverschluss aufgebracht werden kann und der Stützvorsprung dabei nicht im Weg ist, da er radial innerhalb des Behälterverschlusses und damit auch radial innerhalb eines Garantiebandes des Behälterverschlusses angeordnet ist. Beim anschließenden Öffnen der Vorrichtung wird der Stützvorsprung dann nach unten und nach außen aus dem Eingriff mit dem Behälter und dem Behälterverschluss bewegt.
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Gemäß einer weiter bevorzugten Ausführungsform gibt der Stützvorsprung eine Halteebene vor, wobei der erste Haltearm um eine erste Schwenkachse schwenkbar an dem Träger angeordnet ist und der zweite Haltearm um eine zweite Schwenkachse schwenkbar an dem Träger angeordnet ist, wobei die erste Schwenkachse und die zweite Schwenkachse bevorzugt in einer sich parallel zur Halteebene erstreckenden Schwenkachsenebene liegen.
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Dadurch ist es möglich, die Haltearme und insbesondere die Stützvorsprungbereiche bei einem Schwenken aus der geschlossenen Position in die geöffnete Position nach unten und insbesondere nach außen zu schwenken, sodass der für den Behälter zur Verfügung stehende Raum im Vergleich zu herkömmlichen Vorrichtungen insbesondere im Halsbereich des in der geschlossenen Position gehaltenen Behälters vergrößert ist. Zudem können die Stützvorsprungbereiche dadurch von außen und unten aus der geöffneten Position sich innerhalb der Position des Garantiebandes des auf den Behälter aufgebrachten Behälterverschlusses bewegend verschwenkt werden, um in Kontakt mit dem Sicherungsring des Behälters zu treten.
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Bevorzugt sind die Haltearme zwischen der geschlossenen Position und der geöffneten Position schwenkbar ausgebildet, wobei die Stützvorsprungbereiche relativ zu ihrer Lage in der geschlossenen Position in der geöffneten Position um die jeweilige Schwenkachse nach unten und radial außen verschwenkt sind. Dadurch werden die Stützvorsprungbereiche bei einem Öffnen der Vorrichtung insbesondere auch nach radial außen relativ zu ihrer Lage in der geschlossenen Position geschwenkt, sodass für den Behälter unterhalb des Sicherungsrings ein vergrößerter Raum beziehungsweise Bauraum zur Verfügung steht.
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Um zusätzlich zum Halten des Behälters eine Verdrehsicherung für den Behälter um dessen Längsachse in der geschlossenen Position bereitstellen zu können, kann der Stützvorsprung zumindest einen spitz zulaufenden Dorn zum Hemmen eines Verdrehens eines durch die Haltearme aufgenommenen Behälters um seine Behälterachse aufweisen. Bevorzugt weist dabei jeder der Stützvorsprungbereiche zumindest einen spitz zulaufenden Dorn auf. Bevorzugt liegt der spitz zulaufende Dorn dabei in einer Verlängerung des Stützvorsprungbereichs. Ferner bevorzugt ist der zumindest eine Dorn in der geschlossenen Position nach oben gerichtet. Alternativ kann zumindest ein Dorn auch nach oben innen oder nach innen gerichtet sein.
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Insbesondere, wenn die Vorrichtung zum Halten eines Behälters in einer Verschließvorrichtung vorgesehen ist, kann durch die vorgeschriebene Verdrehsicherung sichergestellt werden, dass bei einem Aufschrauben eines Behälterverschlusses auf den Behälter der in der Vorrichtung gehaltene Behälter durch die Drehbewegung des Behälterverschlusses nicht verdreht wird, was einem sicheren Verschließen des Behälters entgegenstehen würde.
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Wenn die Schwenkachsenebene gemäß einer weiteren Ausführungsform oberhalb der Halteebene angeordnet ist, kann einer Bewegungskomponente in axialer Richtung, mithin senkrecht zur Schwenkachsenebene, in Bezug auf eine Bewegungskomponente in radialer Richtung bezogen auf die Behälterachse einer Bewegungsbahn, entlang welcher die Hebelarme und insbesondere die Stützvorsprungbereiche beim Schwenken zwischen der geschlossenen Position und der geöffneten Position bewegt werden, verkleinert werden. Mit anderen Worten kann die Bewegungsbahn senkrecht zur Schwenkachsenebene gesehen flacher ausgebildet sein. Einem durch die Vorrichtung gehaltenen Behälter steht unterhalb der Halteebene dadurch ein größerer Bauraum zur Verfügung, in dem er sich erstrecken kann, ohne mit Teilen der Vorrichtung zu kollidieren.
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Ein besonders kompakter Aufbau der Vorrichtung kann erzielt werden, wenn die Schwenkachsenebene auf Höhe der Halteebene angeordnet ist.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist zumindest ein relativ zum Träger um eine dritte Schwenkachse schwenkbarer dritter Haltearm vorgesehen. Dadurch mögen die vorgenannten Wirkungen nochmals stärker ausgeprägt bereitgestellt werden.
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Wenn sich der Stützvorsprung einer weiteren Ausführungsform entsprechend in einem Umfangswinkel von kleiner gleich 180° erstreckt, kann ein zu haltender Behälter der Vorrichtung übergeben und entnommen werden, wenn die Haltearme in der geschlossenen Position vorliegen, die Vorrichtung mithin geschlossen ist.
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Gemäß einer alternativen Ausführungsform erstreckt sich der Stützvorsprung in einem Umfangswinkel von größer 180°. Dadurch kann in der geschlossenen Position ein seitliches Herausrutschen des Behälters verhindert werden. Zudem kann eine Kraftverteilung der Gewichtskraft oder einer von außen aufgebrachte Kraft, beispielsweise einer Axialkomponente einer Verschließkraft, mit zunehmendem Umfangswinkel, in welchem sich der Stützvorsprung erstreckt, gleichmäßiger verteilt auf die Vorrichtung übertragen werden.
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Um die Variabilität der Vorrichtung weiter zu erhöhen, können zumindest zwei voneinander beabstandet angeordnete Schwenkachsenebenen vorgesehen sein, wobei zumindest eine Schwenkachse in einer ersten Schwenkachsenebene liegt und eine weitere Schwenkachse in einer zweiten Schwenkachsebnen liegt. Dadurch kann ferner insbesondere auch ein kompakter Aufbau der Vorrichtung erzielt werden.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist der Stützvorsprung derart ausgebildet, dass der Behälter durch den Stützvorsprung ausschließlich an der Unterseite des Sicherungsrings gestützt ist. Mit anderen Worten ist der Stützvorsprung derart ausgebildet, dass letzterer mit einem Garantieband eines aufgebrachten Behälterverschlusses im Wesentlichen nicht in kraftübertragenden Kontakt steht, wenn ein mit einem Behälterverschluss verschlossen Behälter durch die Vorrichtung in der geschlossenen Position gehalten wird.
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Bevorzugt ist der Stützvorsprung dabei derart ausgebildet, dass er im Bereich des Garantiebandes der Stützvorsprung einen Außendurchmesser aufweist, welcher kleiner ist als ein Innendurchmesser des Garantiebandes. Zudem mag der Stützvorsprung einen Innendurchmesser aufweisen, welcher größer ist, als ein Außendurchmesser beziehungsweise eine Außenkontur des Behälters auf Höhe des Garantiebandes.
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Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist ein Auflagerabschnitt zum Abstützen des Behälters am Sicherungsring oder am Garantieband eines aufgebrachten Behälterverschlusses bei in die geöffnete Position verschwenkten Haltearmen an dem Träger angeordnet. Dadurch kann zum einen ein Vorpositionieren eines zu haltenden Behälters bei geöffneter Vorrichtung bereitgestellt werden. Fernerhin kann verhindert werden, dass ein mit einem Behälterverschluss verschlossener Behälter nach dem Öffnen der Vorrichtung, mithin dem Verschwenken der Haltearme aus der geschlossenen Position in die geöffnete Position, unkontrolliert freigegeben wird. Ferner kann dadurch optional ein Lösen des Dorns aus dem Sicherungsring erfolgen.
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Bevorzugt ist der Auflagerabschnitt mit einem vorgegebenen Abstand unterhalb der Halteebene angeordnet, wobei der Abstand bevorzugt derart ausgebildet ist, dass in der geschlossenen Position der Haltearme der aufgebrachte Behälterverschluss von dem Auflagerabschnitt beabstandet ist, bevorzugt mit einer Distanz von 0,1 bis 2 mm, bevorzugt 0,3 bis 1 mm, besonders bevorzugt 0,5 mm. Dadurch kann sichergestellt werden, dass der Auflagerabschnitt während des Haltens des Behälters durch die Haltearme keine Beschädigungen des Behälterverschlusses erzeugt oder ein Verschließen des Behälters behindert.
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Um die Position der Haltearme gezielt vorgeben zu können, kann eine Steuereinheit zum Steuern der Position der Haltearme vorgesehen sein, wobei die Steuereinheit bevorzugt einen Steuerbolzen und/oder einen Antrieb, bevorzugt einen Motor, umfasst. Die Steuereinheit kann bevorzugt ausgebildet sein, um mit einem entsprechend ausgebildetem Führungselement, beispielsweise einer Hubkurve oder einer Nutbahn zu interagieren, bevorzugt über zumindest eine Laufrolle. Ferner kann die Steuereinheit ein Vorspannungselement aufweisen, welches die Steuereinheit in eine vorgegebene Position, beispielsweise die geschlossene Position oder die geöffnete Position, vorspannt.
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Die oben gestellte Aufgabe wird weiterhin durch Verschließvorrichtung zum Verschließen eines befüllten Behälters mit einem Behälterverschluss, bevorzugt einer tragringlosen Flasche mit einem Schraubverschluss, mit den Merkmalen des Anspruchs 12 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen des Verfahrens ergeben sich aus den Unteransprüchen sowie der vorliegenden Beschreibung und den Figuren.
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Entsprechend wird eine Verschließvorrichtung zum Verschließen eines befüllten Behälters mit einem Behälterverschluss, bevorzugt einer tragringlosen Flasche mit einem Schraubverschluss vorgeschlagen, umfassend ein Verschließorgan zum Aufbringen eines Behälterverschlusses auf einen befüllten Behälter und eine Vorrichtung zum Halten eines Behälters gemäß einem der vorstehenden Ausführungsformen.
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Durch die Verschließvorrichtung können die hinsichtlich der Vorrichtung zum Halten eines Behälters beschriebenen Vorteile und Wirkungen analog erzielt werden.
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Figurenliste
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Bevorzugte weitere Ausführungsformen der Erfindung werden durch die nachfolgende Beschreibung der Figuren näher erläutert. Dabei zeigen:
- 1 schematisch eine perspektivische Seitenansicht einer Vorrichtung zum Halten eines Behälters in einer Behandlungsvorrichtung in einem geschlossenen Zustand;
- 2 schematisch eine perspektivische Seitenansicht der Vorrichtung aus 1 in einem geöffneten Zustand;
- 3 schematisch eine Schnittansicht durch die Vorrichtung aus 1;
- 4 schematisch eine Draufsicht der Vorrichtung aus 1;
- 5 schematisch eine perspektivische Seitenansicht der Vorrichtung aus 1 mit einem durch die Vorrichtung gehaltenen Behälter;
- 6 schematisch eine Schnittansicht durch einen Halsbereich des Behälters aus 5;
- 7 schematisch eine Detailansicht der Vorrichtung aus 5;
- 8 schematisch eine Detailansicht der Vorrichtung aus 5 in einem geöffneten Zustand;
- 9 schematisch eine Detailansicht eines den Behälter haltenden Stützbereichs der Vorrichtung aus 5;
- 10 schematisch die Detailansicht aus 9 bei geöffnetem Zustand der Vorrichtung;
- 11 schematisch eine Schnittansicht einer Verschließvorrichtung zum Verschließen eines Behälters mit einem Behälterverschluss;
- 12 schematisch eine Schnittansicht einer weiteren Verschließvorrichtung zum Verschließen eines Behälters mit einem Behälterverschluss; und
- 13 schematisch eine Draufsicht einer Getränkeabfüllanlage.
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Detaillierte Beschreibung bevorzugter ausführungsbeispiele
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Im Folgenden werden bevorzugte Ausführungsbeispiele anhand der Figuren beschrieben. Dabei werden gleiche, ähnliche oder gleichwirkende Elemente in den unterschiedlichen Figuren mit identischen Bezugszeichen versehen, und auf eine wiederholte Beschreibung dieser Elemente wird teilweise verzichtet, um Redundanzen zu vermeiden.
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In 1 ist schematisch eine perspektivische Seitenansicht einer Vorrichtung 1 zum Halten eines Behälters 2 (siehe 5) in einer Behandlungsvorrichtung in einem geschlossenen Zustand gezeigt. Die Vorrichtung 1 ist vorliegend zum Halten einer tragringlosen Flasche an ihrem Flaschenhals ausgebildet und dient bevorzugt zum Halten der tragringlosen Flasche zum Aufbringen eines Schraubverschlusses.
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Die Vorrichtung 1 umfasst einen Träger 10 und eine am Träger 10 angeordnete Halteanordnung 11. Die Halteanordnung 11 ist zwischen einer geschlossenen Position, welche dem geschlossenen Zustand der Vorrichtung 1 entspricht, und einer geöffneten Position, welche einem geöffneten Zustand der Vorrichtung 1 entspricht, relativ zum Träger 10 beweglich. Zum Stützen des Behälters an einem Sicherungsring des Behälters umfasst die Halteanordnung 11 einen kragenförmigen Stützvorsprung 12, welcher sich nach oben hin erstreckt.
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Der Stützvorsprung 12 ist nach oben hin auch spitz zulaufendend ausgebildet, kann aber auch eine andere Form annehmen.
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Die Halteanordnung 11 umfasst eine Mehrzahl von Haltearmen 110, 112, 114, welche zueinander verschwenkbar an dem Träger 10 angeordnet sind. Dabei ist ein erster Haltearm 110 um eine erste Schwenkachse 111 herum schwenkbar an dem Träger 10 angeordnet, ein zweiter Haltearm 112 um eine zweite Schwenkachse 113 herum schwenkbar an dem Träger 10 angeordnet, und ein dritter Haltearm 114 um eine dritte Schwenkachse 115 (hier nicht gezeigt) schwenkbar an dem Träger 10 angeordnet.
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Der Stützvorsprung 12 umfasst hier drei Stützvorsprungbereiche 120, wobei jeder der Haltearme 110, 112, 114 einen Stützvorsprungbereich 120 aufweist. Mit anderen Worten bilden die Stützvorsprungbereiche 120 zusammen den Stützvorsprung 12 aus.
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Um die Position der Haltearme 110, 112, 114 vorgeben zu können, sind diese gelenkig mit einer Steuereinheit 4 zum Steuern der Position der Haltearme 110, 112, 114 verbunden. Die Steuereinheit 4 weist einen Steuerbolzen 41 auf, welcher durch ein Vorspannungselement 40 in Form einer Feder derart vorgespannt ist, dass die Haltearme 110, 112, 114 in die geschlossene Position vorgespannt sind. Die Steuereinheit 4 kann über den Steuerbolzen 41 mit einem entsprechend ausgebildeten Führungselement einer Behandlungsvorrichtung interagieren, beispielsweise einer Hubkurve oder einer Nutbahn, wobei das Führungselement durch die Interaktion mit dem Steuerbolzen 41 die Position der Haltearme 110, 112, 114 vorgibt.
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Die Steuereinheit 4 kann auch berührungslos einer Führungsbahn folgen, beispielsweise über Magnete oder einen elektrischen, elektromagnetischen, pneumatischen oder hydraulischen Aktuator.
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2 zeigt schematisch eine perspektivische Seitenansicht der Vorrichtung 1 aus 1 in einem geöffneten Zustand. Wie im Vergleich zu 1 ersichtlich, weist der Stützvorsprung 12, beziehungsweise die Stützvorsprungbereiche 120 in der geöffneten Position, wie in 2 gezeigt, im Vergleich zur geschlossenen Position, wie aus 1 zu entnehmen, ein geringeres Höhenniveau auf. Dies ist dadurch erzielt, dass die Stützvorsprungbereiche 120 relativ zu ihrer Lage in der geschlossenen Position in der geöffneten Position durch Schwenken der Haltearme 110, 112, 114 um ihre jeweilige Schwenkachse 111, 113, 115 nach unten und radial außen verschwenkt sind.
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Wie aus den 1 und 2 zu entnehmen, weist die Vorrichtung 1 ferner zwei Auflagerabschnitte 14 zum Abstützen des Behälters an seinem Sicherungsring oder an dem Garantieband eines aufgebrachten Behälterverschlusses bei in die geöffnete Position verschwenkten Haltearmen 110, 112, 114 an dem Träger 10 auf.
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Wie 1 in Zusammenschau mit 2 zu entnehmen ist, wird durch die jeweilige Außenseite der Auflageabschnitte 14 für den ersten Haltearm 110 und den zweiten Haltearm 112 jeweils ein Anschlag 15, 16 bereitgestellt, welcher die Position der vorgenannten Haltearme 110, 112 in der geschlossenen Position vorgibt.
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3 zeigt schematisch eine seitliche Schnittansicht durch die Vorrichtung 1 aus 1. Der Stützvorsprung 12 beziehungsweise die Stützvorsprungbereiche 120 geben eine Halteebene 121 vor, welche sich im Wesentlichen senkrecht zur Gravitation, mithin horizontal, erstreckt.
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Die erste Schwenkachse 111 sowie die zweite Schwenkachse 113 liegen in einer sich parallel zur Halteebene 121 erstreckenden ersten Schwenkachsenebene 116. Die dritte Schwenkachse 115 liegt in einer weiteren Schwenkachsenebene 116', welche von der ersten Schwenkachsenebene 116 beabstandet ebenfalls oberhalb der Halteebene 121 und parallel zu dieser angeordnet ist.
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Der Stützvorsprung 12 weist ferner eine Vielzahl von spitz zulaufenden Dornen 13 zum Hemmen eines Verdrehens eines durch die Haltearme 110, 112, 114 aufgenommenen Behälters um seine Behälterachse auf. Die Dorne 113 sind in regelmäßigen Abständen entlang des Stützvorsprungs 12 verteilt und erstrecken sich über jeden der Stützvorsprungbereiche 120.
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Alternativ können auch alle Schwenkachsen 111, 113, 115 auf verschiedenen Schwenkachsenebenen oder auf einer gemeinsamen Schwenkachsenebene liegen.
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Wie dieser Ansicht zu entnehmen ist, stellt der Träger 10 an der Oberseite des dritten Haltearms 114 einen Anschlag 17 bereit, welcher die Position des dritten Haltearms 114 in der geschlossenen Position vorgibt.
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Die Auflageabschnitte 14 sind mit einem vorgegebenen Abstand unterhalb der Halteebene 121 angeordnet, wobei der Abstand derart ausgebildet ist, dass in der geschlossenen Position der Haltearme 110, 112, 114 der aufgebrachte Behälterverschluss von den Auflagerabschnitten 14 beabstandet ist, vorliegend mit einer Distanz von ca. 0,5 mm.
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In 4 ist schematisch eine Draufsicht der Vorrichtung 1 aus 1 gezeigt. Die Schwenkachsen 111, 113 sind parallel zueinander angeordnet, wohingegen die dritte Schwenkachse 115 senkrecht zu der ersten Schwenkachse 111 und zu der zweiten Schwenkachse 113 verläuft. Durch diese Anordnung bilden der erste Haltearm 110 und der zweite Haltearm 112 zwei seitliche Haltearme, und der dritte Haltearm 114 einen mittleren Haltearm der Vorrichtung 1 aus.
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Deutlich zu erkennen ist hier, dass sich der Stützvorsprung 12 in die Stützvorsprungbereiche 120 aufteilt. Jeder der Stützvorsprungbereiche 120 weist eine Mehrzahl von Dornen 13 auf. Der Stützvorsprung 12 ist im Wesentlichen auf einem Teilkreis um eine Mittelachse, welche der Behälterachse 21 eines in der Vorrichtung aufgenommenen Behälters entspricht, angeordnet.
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Ferner ist zu erkennen, dass sich der Stützvorsprung 12 in einem Umfangswinkel 122 von größer 180° erstreckt, vorliegend etwa 225°. Alternativ kann der Umfangswinkel 122 auch einen anderen Wert aufweisen.
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5 zeigt schematisch eine perspektivische Seitenansicht der Vorrichtung 1 aus 1 mit einem durch die Vorrichtung 1 gehaltenen Behälter 2 in Form einer tragringlosen Flasche, auf welchen bereits ein Behälterverschluss 3 aufgeschraubt wurde.
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Die Haltearme 110,112, 114 sowie deren Stützvorsprungbereiche 120 sind derart ausgebildet, dass der Behälter 2 durch den Stützvorsprung 12 ausschließlich an der Unterseite des Sicherungsrings des Behälters 2, welcher hier durch den Behälterverschluss 3 verdeckt ist, gestützt ist.
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Dadurch, dass sich der Stützvorsprung 12 in der Halteebene 121 erstreckt, und sich der Sicherungsring des Behälters 2 senkrecht zur Behälterachse 21 erstreckt, ist der Behälter 2 durch die Haltearme 110, 112, 114 derart gehalten, dass die Behälterachse 21 senkrecht zur Halteebene 121 orientiert ist.
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6 zeigt schematisch eine Schnittansicht durch einen Halsbereich 20 des Behälters 2 aus 5. Zu erkennen ist hier, dass der Stützbereich 12 sich von den Haltearmen 110, 112, 114 in Bezug auf die Behälterachse 21 nach radial innen und oben erstreckt, so dass er das Garantieband 30 des Behälterverschlusses 3 untergreift, ohne dabei einen Teil der Gewichtskraft des Behälters 3 über das Garantieband 30 aufzunehmen. Hierzu ist der Stützbereich 12 derart ausgebildet, dass er in der geschlossenen Position, wie in 6 gezeigt, einen Abstand zum Garantieband 30 des auf den Behälter 2 aufgebrachten Behälterverschlusses 3 aufweist, wenn der Behälter 2 wie vorgesehen in der Vorrichtung 1 gehalten ist.
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Mithin stützt sich der Behälter 2 mit seinem Sicherungsring 22 im Wesentlichen ausschließlich über den der Stützvorsprung 12 an der Vorrichtung 1 ab. Der Behälter 2 liegt mithin mit im Wesentlichen seiner gesamten Gewichtskraft auf dem Stützvorsprung 12 auf.
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In 7 ist schematisch eine Detailansicht der Vorrichtung 1 aus 5 gezeigt, wobei die Vorrichtung 1 geschlossen ist. Aus 8 ist im Vergleich dazu schematisch eine Detailansicht der Vorrichtung 1 aus 5 in einem nun geöffneten Zustand zu entnehmen. In der in 7 gezeigten Stellung der Haltearme 110, 112, 114, welche sich in der geschlossenen Position befinden, ist der Behälter 2 wie oben beschrieben durch den Stützvorsprung 12 gehalten.
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Aus den beiden 7 und 8 ist auch zu erkennen, dass das durch den Stützvorsprung 12, welcher die Stützvorsprungbereiche 120 umfasst, ausgebildete Höhenniveau in der geöffneten Position, die in 8 gezeigt ist, niedriger liegt, als das Höhenniveau in der geschlossenen Position, die in 7 gezeigt ist. Mit anderen Worten wird das durch den Stützvorsprung 12 ausgebildete Höhenniveau beim Öffnen der Vorrichtung 1 durch das Verschwenken der Haltearme 110, 112 gegeneinander abgesenkt.
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In der in 8 gezeigten geöffneten Position der Haltearme 110, 112, 114 ist der Stützvorsprung 12 beziehungsweise sind die einzelnen Stützvorsprungbereiche 120 jeweils - wie bereits beschrieben - so nach unten und radial nach außen verschwenkt, dass der Behälter 2 nun auf den Auflageabschnitten 14 (siehe 1 und 2) aufliegt, wobei sich der Behälter 2 über das Garantieband 30 des aufgeschraubten Behälterverschlusses 3 an den Auflagerabschnitten 14 abstützt.
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Mithin sind der Behälter 2 und der Stützvorsprung 12 beziehungsweise die Stützvorsprungbereiche 120 außer Eingriff gebracht.
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9 ist eine schematische Detailansicht eines den Behälter 2 haltenden Stützvorsprungs 12 der Vorrichtung 1 aus 5 und 10 eine schematische Detailansicht der Vorrichtung 1 aus 5 bei geöffnetem Zustand der Vorrichtung 1. Die 9 und 10 zeigen mithin im Detail das zu 7 und 8 beschriebene. Ferner sind in 10 die Dorne 13 im Detail zu sehen, die sich in das Material des Sicherungsrings 22 des Behälters 2 eingraben und darüber entsprechend das von einem Schraubverschließer in den Behälter 2 eingetragene Drehmoment abstützen können.
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Dadurch, dass in der geöffneten Position die mit den Stützvorsprungbereichen 120 versehenen Haltearme 110, 112, 114 nach unten und radial außen in Bezug auf den Behälter 2 verschwenkt werden und dadurch von dem Behälter 2 beabstandet sind, ist eine genügend große Öffnung bereitgestellt, um den Behälter 2 aus der Vorrichtung 1 an der offenen Seite der Vorrichtung 1 entnehmen zu können.
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Weiterhin findet eine Kollision der Haltearme 110, 112, 114 mit dem Behälter 2 und insbesondere eines Schulterbereichs des Behälters 2 nicht statt.
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11 zeigt schematisch eine Schnittansicht einer Verschließvorrichtung 5 zum Verschließen eines Behälters 2 mit einem Behälterverschluss 3. Die Verschließvorrichtung 5 weist eine Vorrichtung 1 gemäß 1 und ein oberhalb der Vorrichtung 1 angeordnetes Verschließorgan 50 zum Aufbringen eines Behälterverschlusses 3 auf einen befüllten Behälter 2 auf. Die Steuereinheit 4 interagiert mit einem Führungselement 53 zum Steuern der Position der Haltearme 110, 112, 114.
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Die Verschließvorrichtung 5 ist an einem Verschließerkarussell 7 in Rundläuferbauweise angeordnet.
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12 zeigt schematisch eine Schnittansicht einer weiteren Verschließvorrichtung 5 zum Verschließen eines Behälters 2 mit einem Behälterverschluss 3. Die Verschließvorrichtung 5 entspricht im Wesentlichen der in 11 gezeigten, wobei die Steuereinheit 4 der Vorrichtung 1 hier über ein Gestänge 42 und einer Führungsrolle 43 mit einer Führungsnut 54 interagiert.
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In 13 ist schematisch eine Draufsicht einer Getränkeabfüllanlage 8 gezeigt, welche zum Abfüllen einer stillen Flüssigkeit in Behälter 2 in Form von tragringlosen Flaschen eingerichtet ist.
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Die Getränkeabfüllanlage 8 weist ein um eine Drehachse 61 rotierbares Füllerkarussell 6 auf, welches eine Vielzahl von Füllvorrichtungen (nicht gezeigt) zum Befüllen von tragringlosen Flaschen mit der stillen Flüssigkeit umfasst. In einer Transportrichtung 80 gesehen schließt sich dem Füllerkarussell 6 ein Füllerauslaufstern 60 an, an welchen die befüllten Behälter 2 übergeben werden. Der Füllerauslaufstern 60 transportiert die Behälter 2 zu und übergibt diese an ein um eine Drehachse 72 rotierbares Verschließerkarussell 7, welches eine Mehrzahl von Verschließvorrichtungen 5 gemäß einer der vorstehenden Ausführungsformen aufweist, wobei hier nur eine der Verschließvorrichtungen 5 schematisch dargestellt ist. Während des Transports eines befüllten Behälters 2 entlang des Verschließerkarussells 7 wird dieser durch die ihm zugeordnete Verschließvorrichtung 5 mit einem Behälterverschluss 3 verschlossen und im Anschluss daran an einen Verschließerauslaufstern 70 übergeben.
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Die Vorrichtung 1 beziehungsweise die Haltearme 110, 112, 114 der Vorrichtung 1 befinden sich in einem zweiten Segment 52 in der geöffneten Position, werden bei der Übergabe der befüllten Behälter 2 an der Position des Füllerauslaufsterns 60 geschlossen beziehungsweise in die geschlossenen Position verschwenkt, um dort die befüllten Behälter 2 in Empfang zu nehmen und zu stützen beziehungsweise zu halten, und verbleiben in der geschlossenen Position, bis die befüllten und verschlossenen Behälter 2 an den Verschließerauslaufstern 70 übergeben werden. Mithin befinden sich die Vorrichtungen 1 in einem ersten Segment 51 stets in der geschlossenen Position.
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Soweit anwendbar, können alle einzelnen Merkmale, die in den Ausführungsbeispielen dargestellt sind, miteinander kombiniert und/oder ausgetauscht werden, ohne den Bereich der Erfindung zu verlassen.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Vorrichtung
- 10
- Träger
- 11
- Halteanordnung
- 110
- erster Haltearm
- 111
- erste Schwenkachse
- 112
- zweiter Haltearm
- 113
- zweite Schwenkachse
- 114
- dritter Haltearm
- 115
- dritte Schwenkachse
- 116
- Schwenkachsenebene
- 12
- Stützvorsprung
- 120
- Stützvorsprungbereich
- 121
- Halteebene
- 122
- Umfangswinkel
- 13
- Dorn
- 14
- Auflagerabschnitt
- 15
- Anschlag
- 16
- Anschlag
- 17
- Anschlag
- 2
- Behälter
- 20
- Halsbereich
- 21
- Behälterachse
- 22
- Sicherungsring
- 23
- Gewinde
- 3
- Behälterverschluss
- 30
- Garantieband
- 4
- Steuereinheit
- 40
- Vorspannungselement
- 41
- Steuerbolzen
- 42
- Gestänge
- 43
- Führungsrolle
- 5
- Verschließvorrichtung
- 50
- Verschließorgan
- 51
- erstes Segment
- 52
- zweites Segment
- 53
- Führungselement
- 54
- Führungsnut
- 6
- Füllerkarussell
- 60
- Füllerauslaufstern
- 61
- Drehachse
- 7
- Verschließerkarussell
- 70
- Verschließerauslaufstern
- 71
- Drehachse
- 8
- Getränkeabfüllanlage
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- WO 2009/068633 A1 [0007]
- DE 102014105907 A1 [0009]
