DE9102659U1 - Rotary machine for closing beverage bottles with different closure capsules - Google Patents

Description

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BeschreibungDescription

Rundläufer-Maschine zum Verschließen von Getränke-Flaschen mit unterschiedlichen Verschluß-Kapseln.Rotary machine for closing beverage bottles with different closure capsules.

Die Erfindung betrifft' eine als Rundläufer ausgebildete Maschine zum Verschließen von in der Getränke-Industrie und in Brunnenbetrieben gebräuchlichen, mit Gewinde versehenen Flaschen mit Aluminium-KapseIn, die mit einem Anroll-Gewinde zu versehen sind, oder mit vorgefertigten, vorwiegend aus Kunststoff bestehenden Schraubverschluß-Kapseln. The invention relates to a machine designed as a rotary machine for closing threaded bottles commonly used in the beverage industry and in fountain operations with aluminum capsules that are to be provided with a roll-on thread, or with prefabricated screw-top capsules consisting primarily of plastic.

Beide Verschluß-Kapsel-Arten setzen eine individuell auf die jeweilige Verschluß-Kapsel-Art ausgerichtete Verschließmaschine voraus, da beispielsweise 1,7 Verschließkopf-Umdrehungen bei Einsatz eines Gewinde-Anroll-Verschließkopfes für einen Verschließvorgang benötigt werden und 2,5 bis 3 Umdrehungen des Verschließkopfes zum Aufschrauben von vorgefertigten Schraubverschluß-Kapseln. Both types of closure capsule require a closing machine that is individually tailored to the respective closure capsule type, since, for example, 1.7 closure head revolutions are required for a closing process when using a threaded rolling closure head and 2.5 to 3 revolutions of the closure head are required to screw on prefabricated screw-cap capsules.

Da es häufig vorkommt, daß sich im Abfüllbetrieb eine Umstellung von einer auf die andere Verschluß-Kapsel-Art erforderlich macht, ist es für Großbetriebe bisher zweckmäßig gewesen, parallel zwei unterschiedlich ausgerüstete Verschließ-Maschinen aufgestellt bereitzuhalten, um den Flaschenlauf bei Bedarf unverzüglich auf die jeweils geeignete Verschließ-Maschine umleiten zu können. Diese Maßnahme setzt einen wirtschaftlich nicht vertretbaren Aufwand an Kosten und Bedarf an Aufstellraum im Flaschenkeller voraus.Since it is often necessary to switch from one type of closure/capsule to another in the bottling plant, it has previously been advisable for large companies to have two differently equipped closure machines set up in parallel so that the flow of bottles can be immediately diverted to the most suitable closure machine if necessary. This measure requires an economically unjustifiable amount of cost and space in the bottle cellar.

Mittlere Betriebe sind gezwungen, bei jeder Umstellung von einer Verschluß-Kapsel-Art auf die andere, den Betrieb über eine längere Zeit zu unterbrechen, die Verschließ-Maschine zu demontieren, die Steuerkurve auszu-Medium-sized companies are forced to interrupt operations for a longer period of time every time they switch from one type of closure capsule to another, to dismantle the closure machine, to replace the control cam and

bauen und gegen eine solche Steuer-Kurvenbahn auszutauschen, die die für einen Verschließ-Vorgang erforderliche Anzahl von Umdrehungen der Verschließköpfe erreichen läßt.and replace it with a control cam track that allows the number of revolutions of the capping heads required for a capping process to be achieved.

Die Verschließköpfe sind austauschbar am unteren Ende der um die Maschinen-Mittelachse umlaufenden, um ihre Längsachse drehend axialverschieblichen Spindeln befestigt, deren Oberteil mit einer breiten Verzahnung versehen ist, die mit der Verzahnung eines stationären Zahnkranzes oder Zahnrades in Eingriff steht.The capping heads are interchangeably mounted at the lower end of the spindles which rotate around the machine's central axis and are axially displaceable by rotating around their longitudinal axis. The upper part of the spindles is provided with a wide toothing which engages with the toothing of a stationary gear ring or gear wheel.

Die Spindeln sind mittels einer im Maschinen-Oberteil angeordneten stationären Kurvenbahn heb- und senkbar, wobei durch den Verlauf der Kurvenstrecke die Dauer des Verschließ-Vorgangs und damit die Anzahl der Umdrehungen der Spindeln während des Verschließ-Vorgangs festgelegt ist·The spindles can be raised and lowered using a stationary curved track arranged in the upper part of the machine, whereby the course of the curved track determines the duration of the closing process and thus the number of revolutions of the spindles during the closing process.

Durch die DE-OS 19 42 826 ist bereits eine Vorrichtung zum Verschließen von Flaschen bekannt, bei der die mit den Verschließköpfen bestückten Spindeln über Zwischen-Zahnräder in Umdrehung versetzbar sind, die mit einem stationären Zahnkranz kämmend in Eingriff stehen, wobei die Spindeln mittels einer stationären Kurvenbahn in axialer Richtung verschieblich sind. Vorgeschlagen wurde, die Vorrichtung durch Austausch von Kurven-Segmenten auf die Behandlung von Verschluß-Kapseln unterschiedlicher Gewindelänge umzurüsten. Der Umbau der bekannten Verschließ-Maschine setzt bei einem Austausch der Kurvenbahn oder von Kurvenbahn-Segmenten einen Stillstand der gesamten Abfüllanlage über einen längeren Zeitraum voraus.DE-OS 19 42 826 already discloses a device for closing bottles, in which the spindles equipped with the closing heads can be rotated via intermediate gears that mesh with a stationary gear ring, whereby the spindles can be moved in the axial direction by means of a stationary curved track. It was suggested that the device could be converted to handle closure capsules with different thread lengths by exchanging curved segments. The conversion of the known closing machine requires the entire filling system to be shut down for a longer period of time when the curved track or curved track segments are replaced.

Die Anpassung an eine abweichende Verschluß-Art ist mit einer erheblichen Schwierigkeit verbunden, wenn es sichThe adaptation to a different type of closure is associated with considerable difficulty if it is

um den Umbau von Verschließ-Maschinen mit geringer Leistung, d.h. mit geringer Spindel-Anzahl handelt. Da bei derartigen Maschinen der Durchmesser der Kurvenbahn-Körper mitunter gering bemessen ist und die Absenkung der Verschließ-Werkzeuge auf die Flaschen und die Abhebung von diesen nach Beendigung des Verschließvorgangs gewährleistet sein muß, um einen reibungslosen Zulauf der noch offenen Flaschen und den Austrag der verschlossenen Flaschen sicherzustellen, wobei zu beachten ist, daß für die Absenkung und die Abhebung des Verschließwerkzeugs relativ lange Kurvenbahn-Wege erforderlich sind, bleibt bei Verwendung von kleineren Verschließ-Maschinen mit geringer Spindel-Zahl wenig , mitunter auch kein Freiraum für die Gestaltung einer optimalen Kurvenbahn in einem Austausch-Kurvenbahn-Körper.it is about converting capping machines with low performance, i.e. with a small number of spindles. As the diameter of the cam track body is sometimes small in such machines and the lowering of the capping tools onto the bottles and the lifting from them after completion of the capping process must be guaranteed in order to ensure a smooth feed of the still open bottles and the discharge of the closed bottles, whereby it must be noted that relatively long cam track paths are required for the lowering and lifting of the capping tool, when using smaller capping machines with a small number of spindles there is little, sometimes no, freedom for the design of an optimal cam track in a replacement cam track body.

Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht darin, eine Rundläufer-Maschine zum Verschließen von Flaschen mit Aluminium-Kapseln zu schaffen, deren Gewinde mittels eines bekannten Anroll-Werkzeuges bei 1,7 Verschließkopf-Umdrehungen anrollbar ist, die innerhalb weniger Minuten auf die Behandlung beziehungsweise Verwendung von vorgefertigten Schraubverschluß-Kapseln und umgekehrt umstellbar ist, wobei für den Verschließ-Vorgang 2,5 bis 3 Verschließkopf-Umdrehungen erforderlich sind, und wobei nur noch die Anroll-Gewinde-Verschließköpfe gegen die Aufschraubköpfe auszutauschen sind und nur ein Umsehalt-Vorgang vorzunehmen ist, ohne daß es einer Montage oder Maschinen-Umbaues bedarf·The object underlying the invention is to create a rotary machine for closing bottles with aluminum capsules, the thread of which can be rolled using a known rolling tool with 1.7 capping head revolutions, which can be converted within a few minutes to the treatment or use of prefabricated screw cap capsules and vice versa, whereby 2.5 to 3 capping head revolutions are required for the closing process, and whereby only the rolling thread capping heads need to be exchanged for the screw-on heads and only one changeover process needs to be carried out, without the need for assembly or machine conversion.

Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß in dem um die Maschinen-Mittelachse angetrieben umlaufend dreh-This is achieved according to the invention by the fact that in the rotating around the machine center axis driven

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baren, im Maschinen-Oberteil angeordneten Kronenlager-Träger die mittels der stationären.,im Maschinen-Oberteil angeordneten Kurvenbahn axialverschieblxchen Spindeln mit Verzahnungen und oberhalb des Bodens des Kronenlager-Trägers, jeder der Spindeln und deren Verzahnungen zugeordnet und mit diesen kämmend in Eingriff stehend, Zwischen-Zahnräder mit einem den kämmenden Eingriff bewirkenden Teilkreis-Durchmesser und, um die viereinhalb-fache Zahnbreite der Zwischen-Zahnräder höher, oberhalb des Bodens des Kronenlager-Trägers, gleichfalls mit der Verzahnung der Spindeln kämmend, Zwischen-Zahnräder mit einem gegenüber dem Teilkreis-Durchmesser der erstgenannten Zwischen-Zahnräder geringeren Teilkreis-Durchmesser drehbar gelagert sind und daß im Maschinen-Oberteil, motorisch heb- und senkbar, ein aus einem unteren Zahnkranz und einem oberen Zahnkranz bestehendes zusammengefügtes Zahnkranz-Paar angeordnet ist, wobei wahlweise der Zahnkranz mit dem größeren Innen-Teilkreis-Durchmesser mit den Zwischen-Zahnrädern mit dem größeren Teilkreis-Durchmesser oder der Zahnkranz mit dem geringeren Innen-Teilkreis-Durchmesser mit den Zwisehen-Zahnrädern mit dem geringeren Teilkreis'-Durchmesser in Eingriff setzbar ist, sodaß bei Hochstellung des Zahnkranz-Paares eine 1,7-fache Umdrehung des Verschließ-Werkzeuges und bei Tiefstellung eine 2,5 bis 3-fache Umdrehung des Verschließ-Werkzeuges erreichbar ist.adjustable crown bearing carriers arranged in the upper part of the machine, the spindles with gears which can be moved axially by means of the stationary cam track arranged in the upper part of the machine and above the bottom of the crown bearing carrier, assigned to each of the spindles and their gears and meshing with them, intermediate gears with a pitch circle diameter causing the meshing engagement and, four and a half times the tooth width of the intermediate gears higher, above the bottom of the crown bearing carrier, also meshing with the gearing of the spindles, intermediate gears with a pitch circle diameter which is smaller than the pitch circle diameter of the first-mentioned intermediate gears, are rotatably mounted and that in the upper part of the machine, which can be raised and lowered by a motor, a pair of gear rings consisting of a lower gear ring and an upper gear ring is arranged, whereby either the gear ring with the larger inner pitch circle diameter can be engaged with the intermediate gears with the larger pitch circle diameter or the gear ring with the smaller inner pitch circle diameter can be engaged with the intermediate gears with the smaller pitch circle diameter, so that when the gear ring pair is in the raised position, a 1.7-fold rotation of the closing tool and when it is in the lower position, a 2.5 to 3-fold rotation of the closing tool can be achieved.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Es zeigen:An embodiment of the invention is shown in the drawing. It shows:

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PIG. 1 die Verschließ-Maschine im Schnitt bei Hochstellung des Zahnkranz-Paares;PIG. 1 the capping machine in section with the gear rim pair in the raised position;

FIG. 2 die Verschließ-Maschine nach FIG.1 bei Tiefstellung des Zahnkranz-Paares;FIG. 2 the closing machine according to FIG. 1 with the gear ring pair in the lower position;

FIG. 3 den Kronenlager-Träger in der Draufsicht mit einigen Spindel-Verzahnungen und zwei unterschiedlichen Zwischen-Zahnrädern, eingeschränkt auf die Darstellung der Teilkreise der Zwischen-Zahnräder und des Zahnkran&zgr;-Paares. FIG. 3 the crown bearing carrier in plan view with some spindle gears and two different intermediate gears, limited to the representation of the pitch circles of the intermediate gears and the gear crane pair.

Mit 1 ist die Maschinen-Mittelachse bezeichnet, um die angetrieben der Kronenlager-Träger 2 umlaufend angeordnet ist. In dem Kronenlager-Träger 2 sind die Spindeln 3 drehbar und axialverschlieblich gelagert. An den unteren Enden der Spindeln 3 sind nach Bedarf austauschbare Verschließköpfe 10 befestigt, wahlweise für den Gewinde-Anroll-Vorgang oder auch für den Aufschraub-Vorgang in nicht näher beschriebener Ausführung. An ihren oberen Enden sind die Spindeln mit einer Verzahnung 4 versehen, deren Breite dem Maß des maximal zu erzielenden Hubes der Spindeln entspricht. Der Hub der Spindeln 3 ist durch die im Maschinen-Oberteil stationär angeordnete Kurvenbahn 9 bei einer Umdrehung des die Spindeln 3 führenden Kronenlager-Trägers 2 bewirkbar. 1 designates the machine center axis, around which the crown bearing carrier 2 is arranged to rotate. The spindles 3 are mounted in the crown bearing carrier 2 so that they can rotate and move axially. Replaceable closing heads 10 are attached to the lower ends of the spindles 3 as required, either for the thread rolling process or for the screwing process in a design not described in more detail. The spindles are provided with a toothing 4 at their upper ends, the width of which corresponds to the size of the maximum stroke that can be achieved for the spindles. The stroke of the spindles 3 can be achieved by the cam track 9 arranged stationary in the upper part of the machine with one revolution of the crown bearing carrier 2 that guides the spindles 3.

Auf der Oberseite des Kronenlager-Trägers 2 sind, Jeder der Spindel-Verzahnungen 4 zugeordnet, zwei Zwischen-Zahnräder 5 und 6 drehbar gelagert. Das Zwischen-Zahnrad 5 befindet sich ständig in einem tieferen Bereich der Verzahnung 4 in Eingriff und weist einen größeren Teil-On the top of the crown bearing carrier 2, two intermediate gears 5 and 6 are rotatably mounted, assigned to each of the spindle gears 4. The intermediate gear 5 is constantly engaged in a deeper area of the gear 4 and has a larger part

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kreis-Durchmesser gegenüber dem Zwischen-Zahnrad 6 auf,das sich in einem höheren Bereich der Verzahnung 4 der Spindeln 3 &pgr;&igr; it dieser in Eingriff befindet. Die den Spindeln 3 und deren Verzahnungen 4 zugeordneten Zwischen-Zahnräder 5 und 6 sind wahlweise mit einer der Verzahnungen des motorisch heb- und senkbaren, in einem Zahnkranz-Träger 11 geführten stationären Zahnkranz-Paares 7 und 8 in Zahn-Eingriff setzbar. Bei Hochstellung des Zahnkranz-Trägers 11 befindet sich der obere Zahnkranz 8 mit dem geringeren Innen-Teilkreis-Durchmesser über die Zwischen-Zahnräder 6 mit dem kleineren Teilkreis-Durchmesser mit der Verzahnung 4 der Spindeln 3 in Eingriff und bei Tiefstellung des Zahnkranz-Trägers 11 befindet sich der untere Zahnkranz 7 des Zahnkranz-Paares 7/8 mit dem größeren Innen-Teilkreis-Durchmesser über die Zwischen-Zahnräder 5 mit dem größeren Teilkreis-Durch-. messer mit der Verzahnung 4 der Spindeln 3 in Eingriff. Die Höhenverstellung des Zahnkranz-Trägers 11 ist mittels einer nicht dargestellten Anordnung von in dem Träger 11 geführten und motorisch angetriebenen Gewinde-Spindeln oder mittels»eines von Hand zu betätigenden Umstell-Hebels bewirkbar, wobei durch den Höhenunterschied zwischen den Zwischen-Zahnrädern 5 und 6 gewährleistet ist, daß Drehkraft nur über einen der beiden Zahnkränze 7 oder 8 übertragbar ist.circle diameter compared to the intermediate gear 6, which is in a higher area of the toothing 4 of the spindles 3 and is in engagement with it. The intermediate gears 5 and 6 assigned to the spindles 3 and their toothing 4 can optionally be brought into tooth engagement with one of the toothings of the stationary toothed ring pair 7 and 8, which can be raised and lowered by motor and is guided in a toothed ring carrier 11. When the gear ring carrier 11 is in the raised position, the upper gear ring 8 with the smaller inner pitch circle diameter is in engagement with the toothing 4 of the spindles 3 via the intermediate gears 6 with the smaller pitch circle diameter, and when the gear ring carrier 11 is in the lower position, the lower gear ring 7 of the gear ring pair 7/8 with the larger inner pitch circle diameter is in engagement with the toothing 4 of the spindles 3 via the intermediate gears 5 with the larger pitch circle diameter. The height adjustment of the gear rim carrier 11 can be effected by means of an arrangement (not shown) of motor-driven threaded spindles guided in the carrier 11 or by means of a manually operated adjustment lever, whereby the height difference between the intermediate gears 5 and 6 ensures that rotational force can only be transmitted via one of the two gear rims 7 or 8.

BezeichnungenDesignations

1 Maschinen-Mittelachse1 machine center axis

2 Kronenlager-Träger2 crown bearing carriers

3 Spindel3 spindle

4 Verzahnung der Spindel4 Toothing of the spindle

5 unteres Zwischen-Zahnrad5 lower intermediate gear

6 oberes Zwischen-Zahnrad6 upper intermediate gear

7 unterer Zahnkranz7 lower sprocket

8 oberer Zahnkranz8 upper sprocket

9 Kurvenbahn9 Curved track

Verschließkopf Zahnkranz-TrägerClosing head gear carrier

Claims (1)

anspruchclaim Rundläufer-Maschine zum Verschließen von in der Getränke-Industrie und in Brunnenbetrieben gebräuchlichen Getränke-Flaschen mit Aluminium-Kapseln, die mit einem Anroll-Gewinde zu versehen sind, oder mit vorgefertigten, vorwiegend aus Kunststoff bestehenden Schraubverschluß-Kapseln, wobei im Gleichlauf mit den um die Maschinen-Mittelachse geführten Flaschenaufnahmen ein im Maschinen-Oberteil geführter Kronenlager-Träger um die Maschinen-Mittelachse umläuft, in dem bei Abwälzung an einem stationären Zahnkranz drehbar gelagerte und mittels einer stationären, die Anzahl der für einen Verschließvorgang erforderlichen Umdrehungen vorgebenden entsprechend ausgelegten Kurvenbahn auf die zu verschließenden Flaschen senkbare und nach Beendigung des Verschließvorgangs von diesen abhebbare, über den Umfang des Kronenlager-Trägers gleichmäßig verteilte, mit für die jeweils zu behandelnde Verschlußart ausgebildeten Verschließköpfen bestückbare axialverschiebliche Spindeln angeordnet sind, deren Kopfbereich mit einer entsprechend der vorgegebenen Hubhöhe breiten Verzahnung versehen ist,Rotary machine for closing beverage bottles commonly used in the beverage industry and in well operations with aluminum capsules that are to be provided with a rolling thread or with prefabricated screw-top capsules, mainly made of plastic, whereby a crown bearing carrier guided in the upper part of the machine rotates around the machine's center axis in synchronism with the bottle holders guided around the machine's center axis, in which axially displaceable spindles are arranged that are rotatably mounted on a stationary gear ring when rolling and can be lowered onto the bottles to be closed by means of a stationary curved track that specifies the number of revolutions required for a closing process and can be lifted off of them after the closing process has been completed, evenly distributed over the circumference of the crown bearing carrier and can be equipped with closing heads designed for the type of closure to be treated in each case, the head area of which is provided with a wide toothing corresponding to the specified lifting height, dadurch gekennzeichnet, daß in dem um die Maschinen-Mittelachse (1) angetrieben drehbaren, im Maschinen-Oberteil angeordneten Kronenlager-Träger (2) die mittels der stationären, im Maschinen-Oberteil angeordneten Kurvenbahn (9) axialverschieblichen Spindeln (3) mit den Verzahnungen (4) und oberhalb des Bodens des Kronenlager-Trägers (2), jeder der Spindeln (3) und deren Verzahnungen (4·) zugeordnet und mit diesen kämmend in Eingriff stehend, Zwischen-Zahnräder (5) mit einem den kämmenden Eingriff bewirkenden Teilkreis-Durchmessercharacterized in that in the crown bearing carrier (2) which is arranged in the upper part of the machine and is driven to rotate around the central axis (1) of the machine, the spindles (3) with the toothings (4) which are axially displaceable by means of the stationary cam track (9) arranged in the upper part of the machine and above the bottom of the crown bearing carrier (2), each of the spindles (3) and their toothings (4·) are assigned and meshingly engaged with them, intermediate gears (5) with a pitch circle diameter which brings about the meshing engagement und, um die viereinhalb-fache Zahnbreite der Zwischen-Zahnräder (5) höher, oberhalb des Bodens des Kronenlager-Trägers (2), gleichfalls mit der Verzahnung (4·) der Spindeln (3) kämmend, Zwischen-Zahnräder (6) mit einem gegenüber dem Teilkreis-Durchmesser der Zwischen-Zahnräder (5) geringeren Teilkreis-Durchmesser drehbar gelagert sind und daß im Maschinen-Oberteil, motorisch heb- und senkbar, ein aus einem unteren Zahnkranz (7) und einem oberen Zahnkranz (8) bestehendes zusammengefügtes Zahnkran&zgr;-Paar (7,8) angeordnet ist, wobei wahlweise der Zahnkranz (7) mit dem größeren Innen-Teilkreis-Durchmesser mit den Zwischen-Zahnrädern (5) oder der Zahnkranz (8) mit dem geringeren Innen-Teilkreis-Durchmesser mit den Zwischen-Zahnrädern (6) in Eingriff setzbar ist.and, four and a half times the tooth width of the intermediate gears (5) higher, above the bottom of the crown bearing carrier (2), also meshing with the teeth (4·) of the spindles (3), intermediate gears (6) with a smaller pitch circle diameter than the pitch circle diameter of the intermediate gears (5) are rotatably mounted and that in the upper part of the machine, which can be raised and lowered by motor, a pair of gears (7,8) consisting of a lower gear ring (7) and an upper gear ring (8) is arranged, whereby either the gear ring (7) with the larger inner pitch circle diameter can be engaged with the intermediate gears (5) or the gear ring (8) with the smaller inner pitch circle diameter can be engaged with the intermediate gears (6).