DE19739327C2 - Vorrichtung zum Verschließen von Getränkebehältern mit Verschlußkappen - Google Patents
Vorrichtung zum Verschließen von Getränkebehältern mit VerschlußkappenInfo
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- Filling Of Jars Or Cans And Processes For Cleaning And Sealing Jars (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung der im Anspruch 1
genannten Art.
Verschließvorrichtungen dienen zum automatischen Verschließen von Getränke
behältern in der Kellereiindustrie und müssen für hohe Leistungen von z. B.
20000 Flaschen pro Stunde ausgelegt sein.
Es sind dabei grundsätzlich zwei Bauarten bekannt. Bei der einen Bauart werden
die Kappen zunächst auf die Behälter gesetzt und dort beispielsweise leicht ange
drückt und sodann zur eigentlichen Verschließeinrichtung gebracht, die mit Ver
schließköpfen je nach Bauweise der Kappe drehend oder verformend (z. B. bei
Kronkorken) den Schließvorgang durchführt. Bei der anderen Bauweise (pick and
place) ergreifen die Verschließköpfe die Kappen und transportieren sie auf die
Flaschen, um sie dort sofort zu verschließen.
Die Kappen werden der Verschließvorrichtung nach Sortierung und Lageüberprü
fung auf einem einspurigen Kappentransporteur zugeführt. Eine Übergabeein
richtung übernimmt die Kappen vom Kappentransporteur und bringt sie in Ziel
position zum Absetzen auf die Behälter. Bei Pick-and-Place-Maschinen dienen
dazu die Verschließköpfe selbst.
Bei bekannten Vorrichtungen laufen die Behälter einspurig durch die Verschließ
vorrichtung, die üblicherweise als Rundläufer ausgebildet ist. Die Übergabeein
richtung versorgt also alle Behälter nacheinander. Auch bei bekannten Reihen
füllkonstruktionen, bei denen taktweise mehrere Flaschen in einem Reihenfüller
gleichzeitig befüllt und anschließend in einem Reihenverschließer mit mehreren
Verschließköpfen gleichzeitig verschlossen werden, ist nach dem Stand der
Technik ein einspuriger Flaschentransport vom Reihenfüller zum Reihenver
schließer vorgesehen, wobei auf dieser einspurigen Transportstrecke die Kappen
nacheinander auf die Flaschen abgesetzt werden. Da bei allen bekannten
Vorrichtungen die Behälter nacheinander mit Kappen versehen
werden, muß die Übergabeeinrichtung sehr schnell arbeiten. Außerdem be
schränkt sich der Einsatz der bekannten Vorrichtungen auf einspurigen Behälter
transport.
Aus der DE 43 25 843 A1 ist eine Vorrichtung zum Verschließen einspurig trans
portierter Getränkebehälter bekannt, die Kappen von einem einspurigen Kappen
transporteur in Richtung der einspurig laufenden Behälter auf eine Übergabeein
richtung bringt, die mehrere Kappen gleichzeitig auf mehrere hintereinander ste
hende Behälter absetzt, die dann gleichzeitig verschlossen werden.
Aus der GB 969084 ist eine Verschließvorrichtung bekannt, die mehrspurig
transportierte Getränkebehälter in einer quer zu Förderrichtung der Behälter ste
henden Reihe verschließt. Den einzelnen Verschließplätzen werden die Kappen
einzeln, also einzeln für jede Behälterspur, durch Rutschen zugeführt. Dies erfor
dert eine Parallelzuführung der Kappen zu den Behältertransportspuren.
Aus der WO 91/19666 A1 eine Behälterverschließvorrichtung bekannt, die einer
einspurigen Behälterreihe Behälter mit einer radförmigen Übergabeeinrichtung
nacheinander einzeln zuführt.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, das gleichzeitige Aufsetzen von einspu
rig zugeführten Kappen auf Querreihen von in mehreren Spuren parallel geför
derten Behältern auf einfache Weise zu ermöglichen.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe mit den Merkmalen des Anspruches 1 ge
löst. Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung werden in einem Übergabevorgang
der Übergabeeinrichtung alle Behälter einer Behälterreihe versorgt. Gegenüber
der bekannten einspurig arbeitenden Bauweise ergibt sich dadurch bei gleicher
Leistung mehr Zeit für die Arbeit der Übergabeeinrichtung, so daß diese relativ
langsam die Kappen aufnehmen und in die Zielpositionen bringen kann. Es erge
ben sich ferner Möglichkeiten zur Parallelisierung der Abläufe. Die erfindungs
gemäße Vorrichtung ist insbesondere auch geeignet, in Behälterbehandlungsma
schinen mit parallelem Behältertransport eingesetzt zu werden, ohne daß dazu
eine der Anzahl paralleler Behältertransportspuren entsprechende Anzahl kon
ventioneller Übergabeeinrichtungen erforderlich wäre. Die erfindungsgemäße
Vorrichtung läßt sich zum Aufsetzen von Kappen, wie Schraubkappen, Kronkor
ken oder sonstigen Verschlußkappen, auf Flaschen aller Art, wie z. B. Kunststoff
flaschen, aber auch zum Aufsetzen von Deckeln auf die üblichen Getränkedosen
verwenden. Die Behälter können für spezielle Anwendungsfälle leer sein. Übli
cherweise werden die Kappen aber auf gefüllte Behälter gesetzt, um diese zu ver
schließen.
Die von der Übergabeeinrichtung in Zielposition gebrachten Kappen können
nacheinander oder vorteilhaft gemäß Anspruch 2 gleichzeitig von den Kappenträ
gern erfaßt und auf die Behälter abgesetzt werden, wobei sich durch das gleich
zeitige Arbeiten eine konstruktive Vereinfachung ergibt.
Die Kappen können beim Absetzen beispielsweise mit mitlaufenden Kappenträ
gern auf bewegte Behälter abgesetzt werden. Vorteilhaft sind jedoch die Merk
male des Anspruches 3 vorgesehen. Dabei werden die Behälterreihen z. B. takt
weise transportiert und bei Stillstand unter den Zielpositionen versorgt.
Die Kappen können vom Kappentransporteur auf unterschiedliche Weise zu den
Zielpositionen gebracht werden, beispielsweise alle benötigten Kappen auf ein
mal auf parallelen Spuren. Vorteilhaft sind jedoch die Merkmale des Anspruches
4 vorgesehen. Hierbei weist die Übergabeeinrichtung nur einen einspurigen Kap
penförderer auf, wodurch sich die Konstruktion vereinfacht.
Dabei sind vorteilhaft die Merkmale des Anspruches 5 vorgesehen. Ein solches
Transportband stellt eine sehr einfache Konstruktion dar.
Alternativ sind gemäß Anspruch 6 mehrere Mitnehmer vorgesehen, die sich ge
genseitig die Kappen übergeben und diese jeweils von Zielposition zu Zielpositi
on weiterreichen. Hierdurch ergibt sich eine sein exakt arbeitende Konstruktion,
bei der durch Zwangstransport große Sicherheit im Erreichen der Zielpositionen
gegeben ist.
Vorteilhaft sind dabei die Merkmale des Anspruches 7 vorgesehen, wodurch mit
drehverschwenkten Mitnehmern sich eine sehr einfache Konstruktion ergibt.
Vorteilhaft sind die Merkmale des Anspruches 8 vorgesehen. Die Kappen werden
dabei auf einem Boden transportiert, der lach Erreichen der Zielpositionen we
nigstens dort, also unter den Kappen, oder auch als Ganzes entfernt wird. Vor
dem Entfernen des Bodens können die Kappenträger die Kappen erfassen und
nach Entfernen des Bodens nach unten auf die Behälter absetzen. Der Boden
bzw. die Bodenstücke können durch einen Antrieb zum Entfernen bewegt werden
oder beispielsweise auch federnd nachgebend ausgebildet sein, so daß die Kap
penträger mit den Kappen den Boden bei der Abwärtsbewegung der Kappen
wegdrücken. Durch diese Ausbildung ist es möglich, mit den Kappenträgern die
Kappen zu erfassen und in einer einfachen Abwärtsbewegung auf die Behälter
abzusetzen. Eine komplizierte Bewegung der Kappenträgern, beispielsweise mit
Erfassen der Kappen, Seitenbewegung und anschließender Absetzbewegung,
wird vermieden.
Vorteilhaft sind die Merkmale des Anspruches 9 vorgesehen. Saugstößel können
die Kappen von oben saugend erfassen, absetzen und an den Behältern zur Siche
rung leicht andrücken.
Vorteilhaft sind die Merkmale des Anspruches 10 vorgesehen. Die Kappenträger
können selbst als Verschließköpfe ausgebildet sein, um im Pick-and-Place-
Verfahren die Kappen zu erfassen, auf die Behälter abzusetzen und dort sofort zu
verschließen, je nach Kappenform durch Aufschrauben oder im Falle beispiels
weise von Kronkorken oder Dosendeckeln durch Verformung.
In den Zeichnungen ist die Erfindung beispielsweise und schematisch dargestellt.
Es zeigt:
Fig. 1 eine Draufsicht auf einen Flaschenförderer zum parallelen Fla
schentransport mit einem Kappentransporteur und einer schema
tisch dargestellten Übergabeeinrichtung,
Fig. 2 in Ansicht in Flaschentransportrichtung eine Übergabeeinrichtung
mit einem umlaufenden Transportband,
Fig. 3a-3c in Draufsicht und
Fig. 3d in Ansicht in Flaschentransportrichtung eine Übergabeeinrichtung
mit Weitergabe der Kappen von Zielposition zu Zielposition,
Fig. 4 in Draufsicht eine Übergabeeinrichtung mit parallelem Transport
der Kappen vom Kappentransporteur zu den Zielpositionen und
Fig. 5 in Draufsicht eine Übergabeeinrichtung mit einem Übergabebalken,
der die auf Abstand gebrachten Kappen in Zielposition überbringt.
Fig. 1 zeigt in Draufsicht einen Flaschenförderer 1, der zwischen in Pfeilrichtung
bewegten Ketten 2 Flaschenträger 3 trägt, in denen jeweils fünf Flaschen 4 mit
von Kappen 5 zu verschließenden Mündungen 6 gehalten sind. Gestrichelt sind
über dem Flaschenförderer 1 angeordnete Einrichtungen dargestellt, und zwar
eine Flaschenfülleinrichtung 7, eine Übergabeeinrichtung 8 und eine Flaschen
verschließeinrichtung 9.
Mit dem Flaschenförderer 1 gelangen die Flaschen also zunächst unter die Fla
schenfülleinrichtung 7, in der jeweils eine Reihe von im Ausführungsbeispiel
fünf Flaschen gleichzeitig gefüllt werden. Diese kommen sodann unter die Über
gabeeinrichtung 8, werden dort mit Kappen 5 versorgt und gelangen sodann zur
Flaschenverschließeinrichtung 9, wo die bereits auf die Flaschen aufgesetzten
Kappen 5 mit fünf parallelen Schließköpfen verschlossen werden, je nach Aus
führungsform der Kappen durch drehendes Verschrauben oder durch Verformung
(z. B. bei Kronkorken).
Die Kappen 5 werden der Übergabeeinrichtung 8 mit einem Kappentransporteur
10 einspurig zugeführt. Die Übergabeeinrichtung 8 muß also Kappen vom Kap
pentransporteur 10 aufnehmen, in Zielpositionen über den Flaschen einer paral
lelen Reihe von im Ausführungsbeispiel fünf Flaschen bringen und dort auf die
Flaschen absetzen.
Fig. 2 zeigt eine Ausführungsform einer Übergabeeinrichtung 28 mit einem um
Endrollen umlaufenden Transportband 20, an dem im Abstand der Flaschen 4 in
den hier nicht dargestellten Flaschenträgern 3 Kappenträger 21 angeordnet sind.
Die Kappen 5 kommen im Kappentransporteur 10 der Fig. 1 an, werden bei in
Pfeilrichtung laufendem Transportband 20 nacheinander von den Kappenträgern
21 erfaßt und in die Zielpositionen über den Flaschen 4 gebracht. Dort werden
sie gleichzeitig durch Abwärtsbewegung eines Andrückers 22 nach unten auf die
Flaschen 4 abgesetzt.
Die Kappenträger 21 können die Kappen beispielsweise magnetisch halten oder
mit nicht dargestellten Klammern. Sie können aber auch in Rohrausführung als
Saugstößel ausgebildet sein, die durch das Transportband 20 mit Vakuum ver
sorgt werden können, welches seinerseits auf geeignete, nicht dargestellte Weise
an Vakuum angeschlossen sein kann.
In anderer Bauweise können die Kappenträger 21 auch in dem Transportband 20
gleitend gelagert sein, so daß sie von dem Andrücker 22 gegenüber dem höhen
fest bleibenden Transportbaud 20 nach unten verstellt werden können.
Die über den Flaschen 4 in Zielposition stehenden Kappenträger 21 können auch
nacheinander auf die Flaschen 4 abgesenkt werden, wozu der Andrücker 22 z. B.
über die Reihe von Flaschen 4 hinweg verfahrbar ausgebildet sein kann, um die
Kappenträger 21 nacheinander nach unten zu drücken.
In den Fig. 3a bis 3d ist eine zweite Ausführungsform einer Übergabeeinrichtung
38 dargestellt, die die Kappen 5 wiederum von dem Kappentransporteur 10 über
nimmt.
Die Kappen 5 stehen auf einem langgestreckten bandförmigen Boden 30, der zu
nächst gerade unter dem Kappentransporteur 10 und sodann in abwechselnd nach
links und rechts geschwungenen Halbkreisbögen verläuft und schließlich in ei
nem Betätigungsende 30' endet. In den Mittelpunkten der Halbkreisbögen sind
lotrechte Achsen 31 mit nicht dargestellten Lagern gelagert. An den Achsen sind
Mitnehmer 32 und ein erster etwas anders geformter Mitnehmer 32' befestigt. Die
Achsen 31 werden gegenläufig angetrieben, wie in Fig. 3a mit Pfeilen angedeutet.
Die Mitnehmer 32 und 32' sind, wie in den Fig. 3a bis 3c ersichtlich, mit Mit
nahmetaschen ausgebildet, um die Kappen 5 zu erfassen und jeweils über die
halbkreisförmigen Bahnen über den Boden 30 bei Drehbewegung der Mitnehmer
zu transportieren. Die halbkreisförmigen Bahnen sind jeweils außen durch halb
kreisförmige Geländer 33 gesichert, um eine saubere Führung für die Kappen am
Geländer 33 einerseits und in einer Tasche des jeweiligen Mitnehmers 32, 32' zu
gewährleisten.
Über Fig. 3a sind die Positionen dargestellt. Der erste Mitnehmer 32' übernimmt
bei jeweils einer 180°-Drehung eine Kappe vom Endpunkt E des Kappentrans
porteurs 10 und übergibt sie zur ersten Zielposition Z1. Dort wird die Kappe, wie
Fig. 3a zeigt, von der Tasche des nächsten Mitnehmers 32 erfaßt und von diesem
zur Zielposition Z2 übergeben. Auf diese Weise werden Kappen nacheinander
von Zielposition zu Zielposition weiterbefördert und jeweils von Mitnehmer zu
Mitnehmer übergeben, bis alle Zielpositionen versorgt sind. Die Mitnehmer wer
den dann in Position gemäß Fig. 3b gesteuert, so daß die Kappen 5 exakt in Ziel
position in einer Reihe über den in Fig. 3d in Seitenansicht dargestellten Flaschen
4 stehen. Nun wird der Boden 30 unter der bogenförmigen, durch die Geländer
33 gesicherten Führungsbahn in Richtung des Betätigungsendes 30' bewegt, aus
seiner Position gemäß Fig. 3b in seine Position gemäß Fig. 3c. Die Kappen 5 in
den Zielpositionen Z1 und Z5 sind nun nach unten frei.
Vor der Seitwärtsbewegung des Bodens 30 aus Position gemäß Fig. 3b in Positi
on gemäß Fig. 3c ergreifen in Fig. 3d dargestellte Kappenträger 36, beispielswei
se wiederum in Ausführung als Saugstößel, die Kappen 5 und halten sie, während
der Boden 30 zur Seite bewegt wird. Nun können durch Abwärtsbewegung eines
alle Kappenträger 36 haltenden Balkens 37 alle Kappen 5 gleichzeitig auf die
Flaschen 4 abgesetzt werden.
Fig. 4 zeigt eine andere Ausführungsform einer Übergabeeinrichtung 48, die die
Kappen 5 vom Kappentransporteur 10 über die Flaschen 4 in einem der in Fig. 1
dargestellten Flaschenträger 3 bringt.
Seitlich vom Kappentransporteur 10 in dessen Endbereich gehen mehrere Trans
portbahnen 40 ab, die in den Zielpositionen über den Flaschen 4 enden. Die
Transportbahnen 40 sind beispielsweise selbstfördernd ausgebildet. Sie können
rinnenförmig zur Führung der Kappen 5 ausgebildet sein mit Luftdüsen zum
Transport der Kappen auf der jeweiligen Transportbahn 40. Der Boden jeder
Transportbahn 40 ist in der Zielposition als Klappe 41 ausgebildet.
Der Kappentransporteur 10 bringt die benötigte Anzahl von im Ausführungsbei
spiel fünf Kappen vor die Anfänge der Transportbahnen 40. Über diese gelangen
die Kappen in Zielposition auf die Klappen 41. Nicht dargestellte Kappenträger,
z. B. Saugstößel, ergreifen die auf den Klappen 41 stehenden Kappen 5 und hal
ten sie. Nun werden die Klappen 41 weggeklappt oder geben federnd nach unten
nach, und die Kappenträger können die Kappen 5 nach unten auf die Flaschen 4
absetzen.
Die Transportbahnen 40 können in weitgehend beliebiger Bogenführung, wie
dargestellt, oder fächerartig schräg zwischen ihren jeweiligen Enden verlaufend
angeordnet sein.
Fig. 5 zeigt in weiterer Ausführungsform eine Übergabeeinrichtung 58, die von
dem Kappentransporteur 10 Kappen 5 mit Transportbahnen 50, die ähnlich wie
die Transportbahnen 40 der Ausführungsform der Fig. 4 ausgebildet sein können,
parallel übernimmt und an den Enden der Transportbahnen 50 in einer Reihe in
Zwischenpositionen bringt, an denen sie von Kappenträgern 56 erfaßt werden,
die an einem Balken 57 sitzen, der entsprechend dem Balken 37 der Fig. 3d aus
gebildet sein kann.
Nach Ergreifen aller Kappen an den Enden der Transportbahnen 50 wird der
Balken 57 in Richtung des Pfeiles 60 in die Bewegungsbahn eines Flaschenträ
gers 3 (entsprechend der Fig. 1) gebracht. Der Flaschenträger 3 bewegt sich in
Richtung des Pfeiles 59 bis unter den Balken 57. Nun kann der Balken 57 mit
den Kappenträgern 56 abgesenkt werden und die Kappen auf die Mündungen 6
der Flaschen 4 absenken.
In den dargestellten Ausführungsbeispielen werden die dargestellten Behälter auf
ihrem Boden stehend transportiert. Sie können jedoch insbesondere im Falle von
Kunststoffflaschen mit Halskragen auch mit entsprechend ausgebildeten Flaschen
förderern hängend transportiert werden.
Claims (10)
1. Vorrichtung zum Verschließen von Getränkebehältern (4) mit Verschluß
kappen (5), mit einer Übergabeeinrichtung (8, 28, 38, 48, 58) zur Überga
be der Kappen von einem einspurigen Kappentransporteur (10) auf die
Behälter, wobei ein Behälterförderer (Flaschenförderer 1) vorgesehen ist,
auf dem die Behälter (4) mehrspurig in parallelen, quer zur Förderrichtung
stehenden Reihen transportiert werden, und wobei die Übergabeeinrich
tung (8, 28, 38, 48, 58) derart ausgebildet ist, daß sie die jeweils zur Ver
sorgung einer Reihe (Flaschenträger 3) von Behältern benötigte Anzahl
von Kappen (5) am Kappentransporteur (10) entnimmt, durch Verteilung
quer zur Förderrichtung des Behälterförderers (1) in Zielposition über den
Behältern (4) einer Reihe (Flaschenträger 3) bringt und in den Zielpositio
nen (Z1, Z2, Z3, Z4, Z5) von oben mit Kappenträgern (21, 36, 56) erfaßt
und auf die Behälter (4) absetzt.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß alle in Ziel
positionen stehenden Kappen (5) synchron erfaßt und abgesetzt werden.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß während des
Absetzens die Behälterreihe (Flaschenträger 3) und die Zielpositionen (Z1,
Z2, Z3, Z4, Z5) ortsfest stehen.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Überga
beeinrichtung (28, 38) einen Kappenförderer aufweist, der in Richtung
parallel zu den Behälterreihen (Flaschenträger 3) die Kappen einspurig
vom Kappentransporteur (10) über die Behälter (4) transportiert.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Kappen
förderer als umlaufendes Transportband (20) mit daran im Abstand der
Behälter (4) in der Behälterreihe (Flaschenträger 3) befestigten Kappen
trägern (36) ausgebildet ist, die zur Aufnahme der tappen (5) vom Kap
pentransporteur (10) ausgebildet sind.
6. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Kappen
förderer die Kapheu auf einer Führungsbahn mit Mitnehmern (32, 32'),
zwischen denen die Kappen (5) übergeben werden, vom Kappentranspor
teur (10) zur ersten Zielposition (Z1) und zwischen den Zielpositionen
(Z1, Z2, Z3, Z4, Z5) übergibt.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Füh
rungsbahn zwischen den Zielpositionen (Z1, Z2, Z3, Z4, Z5) halbkreis
förmig zu abwechselnden Seiten verläuft, wobei die Mitnehmer (32, 32')
um die Halbkreismitten drehend gelagert sind.
8. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Kappen
(5) im Kappenförderer auf einem Boden (30, 40) laufen, der wenigstens an
den Zielpositionen (Z1, Z2, Z3, Z4, Z5) entfernbar ist, wobei über den
Zielpositionen Kappenträger (36) vertikal angetrieben angeordnet sind.
9. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kap
penträger (21, 36, 56) als Saugstößel ausgebildet sind.
10. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kap
penträger (21, 36, 56) als Verschließköpfe ausgebildet sind.
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