EP0531379B1 - Verfahren und vorrichtung zum abfüllen und verschliessen von behältern - Google Patents
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- EP0531379B1 EP0531379B1 EP91910046A EP91910046A EP0531379B1 EP 0531379 B1 EP0531379 B1 EP 0531379B1 EP 91910046 A EP91910046 A EP 91910046A EP 91910046 A EP91910046 A EP 91910046A EP 0531379 B1 EP0531379 B1 EP 0531379B1
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- sealing
- crown cork
- provisional fastening
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- B67—OPENING, CLOSING OR CLEANING BOTTLES, JARS OR SIMILAR CONTAINERS; LIQUID HANDLING
- B67B—APPLYING CLOSURE MEMBERS TO BOTTLES JARS, OR SIMILAR CONTAINERS; OPENING CLOSED CONTAINERS
- B67B3/00—Closing bottles, jars or similar containers by applying caps
- B67B3/02—Closing bottles, jars or similar containers by applying caps by applying flanged caps, e.g. crown caps, and securing by deformation of flanges
- B67B3/06—Feeding caps to capping heads
- B67B3/062—Feeding caps to capping heads from a magazine
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B67—OPENING, CLOSING OR CLEANING BOTTLES, JARS OR SIMILAR CONTAINERS; LIQUID HANDLING
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- B67B3/10—Capping heads for securing caps
- B67B3/12—Capping heads for securing caps characterised by being movable axially relative to cap to deform flanges thereof, e.g. to press projecting flange rims inwardly
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B67—OPENING, CLOSING OR CLEANING BOTTLES, JARS OR SIMILAR CONTAINERS; LIQUID HANDLING
- B67C—CLEANING, FILLING WITH LIQUIDS OR SEMILIQUIDS, OR EMPTYING, OF BOTTLES, JARS, CANS, CASKS, BARRELS, OR SIMILAR CONTAINERS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; FUNNELS
- B67C7/00—Concurrent cleaning, filling, and closing of bottles; Processes or devices for at least two of these operations
Definitions
- the invention relates to a method for filling and closing containers, preferably bottles with a liquid, in which containers filled in a filling device are closed with a closure element with deformation of the closure element and / or the container and with the formation of a sealing press fit between the closure element and the container and an apparatus for carrying out the method, the apparatus accordingly comprising a filling device for filling the containers and a closure device for closing the containers with a closure element.
- Such methods and corresponding devices are used primarily in the beverage industry for filling and closing bottles, a so-called crown cap being used as the closing element.
- a so-called crown cap being used as the closing element.
- high demands must be placed on the tightness of the closure. Accordingly, a high sealing pressure is required between the crown cap and the bottle to be closed.
- This high sealing pressure is achieved by pressing the crown cork against the opening edge of the bottle with a large force, e.g. 80 kp (784 N), and deforming the crown edge of the crown cork in such a way that the crown cork is in contact with the bottle the pressed position is fixed.
- the construction of the closure device must be designed so that correspondingly high contact pressures can be generated. This requirement results in restrictions with regard to the minimum achievable dimensions of the closure device and in particular the minimum achievable height.
- the closing process within the closing device can therefore only take place relatively far away from the filling device due to its large dimensions, with the result that the filled bottles remain open for a relatively long period of time and the bottles contained therein Liquid is exposed to the ambient air.
- This influence of the ambient air can significantly impair the long-term durability and the taste of a bottled beverage.
- Closure devices of this type are described in the publications DE-AS 20 42 328, DE-PS 23 13 268, DE-PS 22 53 985, US 3,759,012 and US 2,695,743.
- a bottle breakage due to high closure pressures leads to considerable disruptions to the workflow.
- the method according to the invention is characterized in that the closing element is attached in a first closing phase to form a light sealing press fit and in a second closing phase the final sealing press pressure is generated.
- the closure device of the device according to the invention has a first device for attaching the closure element to the container to form a light sealing press fit and a second device for producing a sealing press fit with the final sealing press pressure.
- the containers can be closed by the first device in such a way that the liquid contained therein is no longer exposed to the ambient atmosphere, while the containers are fed to the second device for final sealing.
- the second device can thus be installed far away from the filling device, and there are no restrictions with regard to its size.
- the first device intended only for stapling requires only a small size and can therefore advantageously be installed directly at the container outlet of the filling device.
- By keeping the ambient atmosphere away from the liquid between the filling and the final closing of the containers there is no impairment of the liquid quality, e.g. the taste and long-term durability of a bottled beverage.
- When filling e.g. Carbonated drinks are guaranteed by the slight press fit generated in the first closing phase that the carbon dioxide can escape from the bottles, whereby there is not the danger, as with only put on sealing caps, that the sealing elements are lifted off the container opening by the escaping carbon dioxide and fall down could.
- the closure element preferably a crown cap
- the closure element can be suitably preformed by means of a snap or clamp fit to produce the light sealing press fit in the first closing phase.
- the filling device is designed as a carousel filling device
- the first device for the first Sealing phase has a stapling device which engages in the base circle of the carousel filling device at the container outlet with holders for the closure elements.
- the stapling is carried out in such a way that the containers arranged in the carousel filling device on lifting tables under filling valves, which can be pressed against the filling valves by the lifting tables, are pressed from below with the aid of the lifting tables against the closure elements held in the holders of the stapling device, the containers Compared to the filling valves have been lowered so far that the stapling device can engage in the space between the container and the filling valve.
- the containers with the attached closure element are transferred at the outlet of the filling device to a transport device designed as a turntable, through which the containers can be fed on a transport circular path to the second device, which is arranged away from the filling device, for the final sealing of the containers.
- the stitching head has at least three pin elements which are shaped at their end facing the crown cork edge to form a seat for aligning the crown cork with a seat cross-section tapering substantially in accordance with the shape of the crown cork edge.
- This configuration ensures that the Crown cap is held on the stitching head in a defined position, so that when the stitching head and the container to be closed are brought into the closing position, an exact alignment between the crown cap and the container is ensured.
- precise alignment of the crown caps on the stitching head is very difficult.
- the crown cap does not have to lie directly on the magnetic holder.
- the magnetic holder can instead be set back from the seating position of the crown cap.
- a deformation of the crown cork rim which is particularly suitable for stapling the crown cork is achieved by providing in a further advantageous embodiment of the invention that the pins are undercut in their part adjoining the cone end and in particular taper conically.
- a guide track can be provided under the rotating stitching heads for feeding the crown caps to the stitching heads.
- Crown caps introduced from a storage container into this guideway can either be moved by a movable cap crown towards the lowering stitching head or the crown corks are fed to a stitching head which has a deformation pin with an extension which serves as a driver for the crown cork in the guideway.
- the cap pushes the crown cap onto an inclined ramp and raises it into the effective range of the magnetic holder.
- the device comprises a pneumatic drive device for the stitching head.
- the drive device comprises at least one pressure cylinder with a piston guided therein.
- Circumferential stitching heads are preferably provided in the manner of a carousel, to which a pressure cylinder with a piston is assigned, and which can be moved to attach the crown corks into the bottle conveyor track of the filling device, preferably a carousel filling device, so that they cut or tangle the conveyor track.
- the stitching heads need only be aligned with the bottle mouths over a very short path section, and no reduction in the bottle conveying speed is required to carry out the stitching process.
- the printing cylinders associated with the rotating stitching heads are connected to one Pressurized gas source connectable passage channels for the control disk having pressurized gas connected to the cylinder interior, the passageways to the pressurized gas source via a slide shoe with a pressurized gas supply channel opening towards a seal sliding surface, the opening end of which can be covered by the control disk under abutment against the seal sliding surface and with opening ends facing away from the pressure cylinders Passage channels can be connected, can be connected.
- cross-sectional areas of each passage channel and the cross-sectional area of the compressed gas supply channel are advantageously dimensioned at least at their mutually connectable opening ends in accordance with a desired chronological sequence of the attachment process.
- the cross section of the compressed gas supply channel is expediently smaller than the cross section of the passage channel, at least at the mouth opening facing the control disk. Given given dimensions of the sliding block, the sealing of the compressed gas supply channel against the control disk, if no connection to a passage channel is established, is facilitated in that the sealing sliding surface is large against the opening of the compressed gas supply channel in the sliding block.
- the sliding block is connected to a piston guided in a pressure cylinder, the end of the compressed gas supply channel facing away from the control disk ending in the cylinder interior.
- the reference numeral 1 denotes a filling device, which is designed as a carousel filling device in the present embodiment.
- containers in the present exemplary embodiment bottles 2, are arranged on lifting tables which are distributed over a circular circumference and can be pressed with their filling openings through the lifting tables against filling valves (not shown in FIG. 1) arranged above the lifting tables.
- the carousel filling device 1 is fed with bottles via an infeed system, the infeed system having an infeed belt 3 and a transport turntable 4, the transport turntable 4 taking over the bottles 2 from the infeed belt 2 and forwarding them to the filling device 1.
- FIG. 5 designates a transport turntable which takes over the filled bottles at the outlet of the filling device and forwards them to a further transport turntable 6.
- a device (not shown in FIG. 1) is provided for attaching crown caps to the bottles filled during the circulation in the carousel filling device.
- a device (not shown in FIG. 1) for finally closing the bottles with further deformation of the attached crown corks is arranged peripherally.
- the finally closed Bottles finally enter an outlet system which includes a transport turntable 7 for taking over the closed bottles from the transport turntable 6 and for forwarding them to an outlet belt 8.
- the stapling device comprises a turntable which is coaxial with the transport turntable 5 and on which holders are provided on a circular circumference for the crown corks which are fed in via the feed device.
- this turntable of the stapling device is shown in sections and is designated by reference number 13.
- the turntable 5 comprises an upper guide part 14 and a lower guide part 15, the guide parts having guide niches on their periphery into which the bottles to be transported can be inserted. With 14a and 15a are each designated guide bows through which the bottles are held in the guide niches.
- the turntable 13, the upper guide part 14 and the lower guide part 16 engage in the main circle of the filling device, where the lifting tables 11 carrying the bottles 2 are arranged.
- 16 in FIG. 2 denotes a filling valve connected to a filler tank 18, arranged above each lifting table 11 and rotating with it, which has a centering bell 17 at its lower end.
- the bottles 2 are pressed against the centering bell by the lifting table 11.
- 2 shows the state at the bottle outlet of the filling device, in which the bottles are completely filled and lowered relative to the centering bell 17 by lowering the lifting table 11.
- the turntable 13 engages in the space between the centering bell 17 and the upper end of the bottle 2, on which, in the present exemplary embodiment by magnetic action, crown caps are held at predetermined locations.
- the lifting table 11 is moved upwards and the bottle is pressed into the crown cap for tacking, in the present exemplary embodiment with a lifting force of approximately 20 kp.
- the cork is suitably preformed.
- Suitable preforms will be explained in more detail later with reference to FIGS. 5 to 14. Since the guideway of the crown cap and the guideway of the lifting tables 11 do not match, there are signs of wear at the stitching point. Additional guide devices (not shown in FIG. 2) can be used to align the guideways during the stapling process while avoiding such wear, for example by is ensured by a suitable guide rail that the web of the bottle is adapted to the web of the crown cap during the stitching process.
- the diameter of the turntable 13 is chosen to be smaller than that of the turntable 5 or the guide parts 14 and 15, and its axis of rotation with respect to that of the guide parts 14, 15 is arranged eccentrically in such a way that the partial circles of the filling carousel, the guide parts 14 and 15 and the turntable 13 overlap at the point labeled A - B in FIG. 1.
- a bottle can be held axially clamped between the centering bell 14 and the lifting table 11 until it reaches the guide parts 14, 15 safely before the centering bell 17 is raised or the lifting table is lowered, so that the turntable 13 engages between the bottle head and the filling valve to transfer the cork can.
- FIG. 3 shows how the crown caps are fed to the turntable 13 by the feed device 9 comprising a deformation device 111. Crown corks arriving at the outlet of the deforming device 111 are introduced into a recess 19 in the turntable by the crown corks being attracted by magnetic forces acting on the mounting point in the recess 19.
- a bottle 2 is shown on a sliding plate 20 through the turntable 5, the crown cap 21 is already attached.
- the turntable 13 conveys the crown cap to the stitching point.
- the bottle 2 with the attached crown cap 21 is conveyed through the turntable 5 until it is taken over by the turntable 6, in which the device for finally closing the bottle is arranged.
- FIG. 4 The device used to finally close the bottles is shown in FIG. 4.
- the reference numeral 22 denotes a closure member for the final closure of the bottles with the attached crown cap, the closure member being formed by a sleeve 22a, in which a hold-down device 23 which is spring-loaded against the closure member is arranged.
- the sleeve of the closing member 22 has a closing cone 24 at its lower end.
- the closing member is guided in a rotating bearing plate 26 and has a wheel or a cam 28 which engages in a recess in a fixed stroke curve 27.
- the closing member 22 By guiding in the rotating holder 26, the closing member 22 can follow the path of the bottle 2 moved by the transport turntable 6.
- the closing member 22 is moved downward by the wheel 28 engaging in the stroke curve 27 lowering the closing member 22 in accordance with the course of the curve.
- a force of approximately 80 kp is exerted on the crown cork by the hold-down device 23, this force being effective before and during the pressing down of the closing cone 24 for flanging the crown edge of the crown cork through the sleeve 22a.
- FIG. 5 shows the state immediately before the bottle 2 is finally closed.
- the one Crown cap 21 attached to bottle 2 with a sealing insert 29 is connected to bottle 2 by a clamp seat which is effective in the region 30 of the crown edge of the crown cap.
- a contact pressure of, in the present exemplary embodiment, 80 kp (784 N) the sealing pressure required for the final closure is generated and the crown cork is flanged by the sleeve 22 of the closing member, as shown in FIG. 6. Due to the flanging, the contact pressure generated by the hold-down device is essentially retained and the bottle is sealed gas-tight.
- Fig. 7 shows a crown cap, as is conventionally used for closing bottles.
- the crown edge of the crown cork has an inclination of about 3% in the middle of the width and the inside diameter of the crown cork in the middle of the crown edge exceeds the outside diameter of the bottle to be closed by about 0.5 mm.
- a preformed crown closure suitable for use in the inventive method is shown in FIG. 8. As can be seen from FIG. 8, the crown edge is not inclined in the middle with respect to a direction perpendicular to the base part of the crown cap and the inside diameter of the crown cap approximately in the middle of the crown edge is about 0.1 mm smaller than the outside diameter of the capping bottle.
- Such a crown cork can be attached to the bottle in the manner described with reference to FIG. 2 in a first closing phase by forming a snap or clamp fit between the crown cork and the bottle to be closed.
- FIG. 9 Another preform suitable for tacking Crown cap is shown in FIG. 9. Depressions 31 are pressed into the crown edge of the crown cork, by means of which bulges projecting inwards are formed. Through these inward protruding bulges, the cork can be attached to a bottle to form a snap or clamp fit.
- FIG. 10 shows another crown cap that can be attached in a first closing phase.
- Crown cap 32 has a sealing insert 34 with a central shoulder 33.
- a snap or clamp fit can be produced between the central shoulder 33 and the inner edge of the opening of a bottle 35, as a result of which the crown cap 32 can be attached to the bottle 35 in a first closing phase.
- FIG. 11 A further possibility for the suitable preforming of a conventional crown cap is shown in FIG. 11.
- the crown cork is pressed in at opposite points of the crown rim.
- An impression could also be made at further, preferably opposite, points.
- a device is shown schematically, with which such bends can be produced, a crown cap 37 is guided for deformation between opposing, in the opposite direction rotating deformation rollers 135 and 36, the deformation rollers having deformation cams 38 to 42, through which the Crown edge of the crown cork can be pressed in in the manner explained with reference to FIG. 11, a preformed crown cork with three bends being produced in the present case.
- FIG. 13 shows a device which is used to transform a conventional crown cap into a crown cap according to FIG. 11.
- a shaping device is contained in the feed device shown in FIG. 1, where it is designated by reference number 111.
- the crown corks supplied via the guide 12 are passed between two deformation wheels 43 by a turntable 44 which has peripheral driver niches which are laterally closed off by a guide bend 45 in the transport area of the driver disc, the crown corks being laterally bent.
- a hold-down rail is designated, which enables an exact guidance of the crown cork on a crown cork support 47 during the deformation.
- 48 denotes a magnet holder arranged on the turntable 5, to which the deformed crown caps are transferred.
- FIG. 14 A possible device by means of which crown caps can be produced similar to the example shown in FIG. 8 is shown in FIG. 14.
- the inner diameter of the crown corks is narrowed evenly by pressing the crown corks through a sleeve 49, which has a correspondingly suitable inner diameter.
- FIG. 15 shows a tacking method which is similar to the described method for finally closing the bottles.
- a bottle 53 with a conventional crown cap 52 placed thereon is pressed against a hold-down device 50 which is arranged in a deformation sleeve 51.
- the difference to The resulting from the Fig. 4 sealing method for the final closure of the bottles is that the inner diameter of the deformation sleeve 51 is selected so that only a slight press fit is generated between the bottle 53 and the crown cap 52.
- the attachment can also take place in that a bottle 57 can be pressed against a conventional crown cork held by a magnetic holder 54, lateral deformation pins 56 flanging the crown edge of the crown cork 58 in places and thereby a press fit of the cork on the bottle.
- the magnetic holder 54 is connected via a spring 55 to a turntable 53 which corresponds to the turntable 13 shown in FIGS. 2 and 3.
- the preforming device included in the device in the present exemplary embodiment could also be provided separately from the device.
- Embodiments which have stitching heads with at least 3 pins are described below with reference to FIGS. 18 to 25.
- the reference numeral 201 generally designates a carousel filling device in FIG. 18, of which an edge section is shown in FIG. 18.
- lifting tables 205 are arranged on the circular conveyor track designated by 204, on which bottles 202 to be filled are placed.
- the bottles within the filling device 201 are countered by the tables 205 which can be raised Fill valves, not shown in FIG. 18, can be pressed.
- 203 is generally a stapling device having a turntable 206.
- stitching heads are arranged on a circumference, of which magnetic plates 207 inserted into the turntable 206 are visible in FIG. 18.
- the turntable 206 with the stitching heads engages in the conveyor track 204 of the filling device such that the tracks of the bottles conveyed on the lifting tables 205 of the carousel filling device 201 and the tracks of the stitching heads rotated with the turntable 206 are located in an area in which crown caps are attached can be done, overlap.
- a guide path is designated by 208, through which crown caps can be guided laterally under the turntable 206 and then under the turntable, along the circumferential path of the stitching heads. The supply of crown caps to the stitching heads via this guideway 208 will be explained in more detail later with reference to FIG. 19.
- FIG. 18 Another turntable is designated, which has recessed pockets 209a for the bottles 202 at the edge of the disk.
- 210 denotes a bottle side guide which, like the turntable 209 with its pockets 209a, engages in the conveyor circuit 204 of the carousel filling device and is stationary with respect to the carousel filling device, the turntable 209 and also the turntable 206.
- 211 is a further bottle side guide which engages in the circulation path of the bottles in the turntable 209 and feeds the bottles to a device for final closure, not shown in FIG. 18.
- Drive devices for the turntable 206 and the turntable 209 and Synchronization devices for synchronizing the rotation of the turntable 206 and the turntable 209 with the rotation of the carousel filling device are also not shown in FIG. 18.
- FIGS. 19 to 21 show a stitching head as can be used in the device shown in FIG. 18.
- a mounting magnet 207 in the form of a stepped round disk is let into the turntable 206 for each stitching head.
- each arranged at the same distance from the central axis of the disk and corresponding to the corners of an equilateral triangle, deforming pins 213 to 215 projecting vertically from the turntable are provided, as will be described in more detail later with reference to FIGS. 22 and 206.
- the pin 215 has an extension 216 which projects beyond the length of the pins 213 and 214.
- a ramp is designated by 218, which is formed on the guide track 208 shown in FIG. 18.
- the ramp has two spaced rail links between which the extension 216 of the deformation pin 215 is moved.
- 19 to 21 denotes a crown cap which is carried along by the extension in the guideway and is raised in the direction of the magnet holder by the ramp which rises in the conveying direction.
- the pins 213 to 215 have conical surfaces tapering in the direction of the crown cap, which form a seat for the crown cap.
- a pen as used for pins 213 and 214 of the stitching head shown in Figs. 19 and 20 is shown in Fig. 22.
- the pin has a (in Fig. 19 and 220, each not shown) shaft 219, via which the pin is anchored in the turntable 206.
- the deformation pin 213 has a conical surface 220, the inclination of which is preferably approximately 30 ° to the pin axis and is approximately matched to the shape or inclination of a crown cap rim to be attached.
- the pin part 221 adjoining the cone 220 has a slight conical taper in the direction of the shaft 219.
- the end edges 222 and 223 of the cone 220 are rounded.
- the deforming pin 215 shown in FIG. 23 corresponds to the pin 213 shown in FIG. 22 with respect to the parts 219a, 220a, 221a and 222a designated by the same reference numbers.
- the pin 215 has an extension 216 which tapers conically towards the end of the pin in the present exemplary embodiment.
- a transition edge 224 between the cone 220a and the extension 216 is rounded.
- the filled bottles conveyed on the circular conveyor line 204 of the carousel filling device are pressed against the stitching heads of the turntable 203 by means of the lifting tables 205 provided in the carousel filling device in order to attach the crown caps.
- the movement of the turntable 206 with the stitching heads takes place in synchronism with the rotation of the carousel filling device, so that the stitching heads are brought into approximately alignment with the bottle mouths over a small angle of rotation of the turntable 206 or the carousel filling device, so that the attachment can be carried out. Additional guiding devices could ensure that the webs of the bottles and the stitching heads over one somewhat larger angles of rotation are adapted to each other.
- the ejection of the bottles from the stitching heads could alternatively also be supported in that a limitation for the advancement of the pins when attaching is provided in such a way that the crown cork edge also in the advancing end position of the pin elements against a seat of the pin elements forming the seat with the tapering seat cross section comes to the plant.
- the resilience of the deformed crown cap thus acts on an inclined plane and encourages the attached crown cap to slide out of the stitching heads automatically.
- the side facing the crown cap is flush with the turntable.
- the magnetic disk could also be set back or protrude so far that the lifting height required for attaching the crown cap is guaranteed. It would also be conceivable that the magnetic disk protrudes up to the edge 222 or 222a of the cone 220 or 220a and that the magnetic disk can be moved upwards against spring force and / or its weight.
- the bottle side guide 210 engaging in the conveying path 204 ensures that the bottles with the attached crown caps leave the carousel filling device and from the turntable 209, guided through the side guide 210 , to be transported further.
- the movement of the turntable 209 is synchronized with the rotation of the carousel filling device such that a bottle can be transferred from a lifting table 205 of the carousel filling device to a pocket 209a of the turntable 209.
- the bottles with the attached cork are transported further on the turntable 209, standing on sliding surfaces, not shown, until they are gripped by the side guide 211, and fed to the closing device for the final closing of the bottles with the generation of the final sealing pressure of the crown cork.
- crown corks are delivered in the radial direction, one crown cork being gripped by the extension 216 of the deformation pin 215 and pushed onto the ramp shown in FIG. 19.
- the crown cap 217 is lifted and gets into the effective range of the magnet holder 207, which it in the through the conical surfaces 220 and 220a Pins 213 to 215 formed seat pulls.
- This precise alignment is necessary in order to achieve an exact alignment of the crown cap and bottle mouth when the bottle and the stitching head are arranged one above the other for attaching the crown cap.
- the supply of the crown corks via the ramp and the appropriate metering of the magnetic force of the magnetic disk 207 ensures that the magnetic force only becomes effective when the precise alignment of the crown cork in the seat formed by the conical surfaces of the deformation pins is largely complete.
- FIG. 24 An alternative stapling device is shown in FIG. 24, which has stapling heads 225 which run around in the manner of a carousel and which can be moved individually vertically to attach crown caps.
- 24 in FIG. 24 denotes a valve device which belongs to a carousel filling device and rotates in synchronism with the lifting tables 205 for a bottle 202 in the carousel filling device.
- 227 denotes a pinwheel wheel connected to the stapling device for synchronizing the rotary movement of the stapling device with the rotation of the carousel filling device, which meshes with cylindrical regions of the valve devices 227.
- the stitching heads 225 are connected via a slide device 31 to a central one Rotated part 230 connected, wherein the slide device 31 on the central rotating part is guided vertically and non-rotatably and is displaceable upwards against the force of a spring 229.
- the guided slides are seated at their lower ends on a fixed cam 228, by means of which a vertical movement of the slides and thus the stitching heads can be controlled.
- 18 in FIG. 18 denotes a lateral feed path for crown caps, which opens into a further guide path described in more detail in FIG. 25.
- the guide path designated 233 is arranged under the stitching heads 225 and adapted to the path curve of the stitching heads.
- the stapler shown in FIGS. 24 and 25 could be used in place of the turntable shown in FIG. 18.
- the crown corks are not attached by a lifting movement of the lifting tables 205 but by a vertical movement of the stitching heads 225 controlled by the cam disc 228. Via the pinion gear 227 it is ensured that there is a stitching position in which the bottles 202 and the Stapling heads 225 are aligned with one another for attaching the crown caps.
- the stapling heads are not fed via a ramp provided in the guideway 233 and an elongated deformation pin, but rather the stapling heads are each brought to the individual crown caps entering the guideway 233 from the guideway 232 with the aid the cam 228 lowered.
- FIG. 26 corresponds to FIG. 18, but 334 in FIG. 26 denotes additional compressed gas passage channels which are provided in the control disk 306 and are each assigned to one of the stitching heads connected to the control disk 306.
- the openings of the compressed gas passage channels can be connected to a compressed gas source (not shown in FIG. 26) by rotating the control disk 306 via a stationary slide shoe 335, which will be explained in more detail later with reference to FIGS. 31 and 32.
- FIGS. 27-28 show a stitching head as can be used in the device shown in FIG. 26.
- a mounting magnet 307 in the form of a stepped round disk is embedded in a stitching head carrier plate 336.
- each at the same distance from the central axis of the disc and corresponding to the corners of an equilateral triangle arranged vertically projecting deformation pins 313-315 are provided by the stitching head carrier plate, as are described in more detail with reference to FIG. 30.
- 27-28 in FIGS. 27-28 designates a crown cork which can be fed to the stitching head via the guide track 308 shown in FIG.
- the stitching heads being lowered, for example, so far onto the feed path that the crown corks fall into the effective range of the holding magnet 307 reach.
- the pins 313-315 have conical ends tapering in the direction of the crown cap, which form a seat for the crown cap.
- a pin as used for pins 313-315 of the stitching head shown in FIGS. 27 and 28 is shown in detail in FIG. 5.
- the pin has a shaft 310 (not shown in FIGS. 27-28 in each case) via which the pin can be anchored in the stitching head carrier plate 336.
- the deformation pin has a conical surface 320, the inclination of which is preferably approximately 30 ° to the pin axis and is approximately matched to the shape or inclination of a crown cap rim to be attached.
- the pin part 321 adjoining the cone 320 has a slight conical taper in the direction of the shaft 19.
- the end edges 322 and 323 of the cone 320 are rounded.
- reference numeral 306a designates a control disk with through channels 334a.
- a plurality of pressure cylinders 337 corresponding to the number of the passage channels 334a are arranged on a circumference, the passage channels 334a being open to the interior of the compressed air cylinder.
- the Compressed air cylinders 337 each have a piston 338 which is connected to a stitching head support plate 336a. Shaping pins forming the stapling head and connected to the carrier plate 336a are denoted by 313a - 315a and a magnetic plate embedded in the carrier plate is denoted by 307a.
- the piston rod of the piston 338 is guided in a guide bush 339 which is provided in the cylinder 337 and is fastened via a ring 347.
- the piston 338 is movable against a helical spring 340, one end of which rests against the edge of the piston 338 which projects beyond the piston rod and the other end of which rests against the edge of the guide bush 339 facing the piston.
- the cylinders 337 are each provided as recesses in blocks 341 which are pressure-tightly connected to the control disk 306a.
- a guide pin 343 connected to the stitching head carrier plate is guided via a guide bush 344.
- 346 denotes a central carrier part, on which the control disk with the stitching heads connected to it is rotatably mounted via bearings 348 and 349.
- the reference numeral 350 in FIG. 31 denotes a filling bell of a valve device which rotates in the carousel filling device synchronously with bottles 302a which are placed on lifting tables (not shown in FIG. 31) for lifting the bottles against the filling bell 350.
- a feed device (not shown in FIG. 31), which is horizontally stationary on the control disk 306a, for the feed of Compressed air shown.
- the device has a cylinder 359 which is arranged in a rotationally fixed manner with respect to the control disk 306a and in which a piston 357 with a sealing ring 360 is guided.
- the piston 357 is connected to a piston rod which is designed as a sliding shoe 356 resting on the control disk 306a.
- the piston 357 and the sliding shoe 356 connected to it are provided with a bore 362 which opens at one end to the interior of the cylinder 359 and at the other end to the seal sliding surface with which the sliding shoe 356 bears against the control disk 306a.
- a coil spring 354 is arranged in the cylinder interior, one end resting against the piston 357 and the other end against the end wall of the cylinder 359.
- the 32 shows a state in which the control disk 306 a is arranged in relation to the feed device in such a way that the passage opening 334 a is connected to the bore 362.
- the control disk 306a with the stitching heads moves synchronously with the carousel filling device in such a way that the stitching heads for attaching the crown corks are each aligned over delivered, just filled bottles, the stitching heads engaging in the space between the filling bell 350 and the bottle 302a lowered relative to the filling bell .
- the compressed air supply device is on the control disc 306a arranged so that a passage 334 a with the bore 362 connects when the stitching head with the crown cap 317 a previously supplied to it has reached a bottle to which the crown cap is to be attached.
- the bottles 302a are transferred to the turntable 309 shown in FIG. 26 and fed via this to the device for finally closing the bottles.
- the stitching heads are lowered in a controlled manner by a cam path, not shown in FIG. 31, against the force of the spring 340 towards the guideway 308, so that the crown corks reach the area of action of the magnetic disk 307a and thus are pulled into the seat formed by the guide pins.
- a stitching head is shown in such a lowered position.
- the crown cork feeder to the stitching heads could also be done via a ramp on the guideway 308, as previously described.
- the cross sections of the bore 362 and the passage channels 334 are designed so that the timing of the piston movement and the pressure release in the available sealing time, i.e. the time during which the stapling heads and bottles rotating on different tracks are suitably precisely aligned to each other, ensures that the crown caps are securely attached.
- the pistons 338 are pressurized as long as the bore 362 is connected to the respective passage 334a.
- the shape and dimensions of the cross-sectional areas of the passage channels 334a and the bore 362 can be suitably dimensioned, at least at their mutually facing end openings, in such a way that a certain desired temporal behavior of the feed movement and the pressure development of the stitching heads is achieved.
- the auxiliary spring 354 ensures that there is also sufficient contact pressure between the sliding shoe and the control disk if there is a pressure drop in the interior of the cylinder when the opening ends of the bore 362 and a respective passage 334a overlap.
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Sealing Of Jars (AREA)
- Filling Of Jars Or Cans And Processes For Cleaning And Sealing Jars (AREA)
- Closing Of Containers (AREA)
Abstract
Description
- Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Abfüllen und Verschließen von Behältern, vorzugsweise von Flaschen mit einer Flüssigkeit, bei dem in einer Abfülleinrichtung gefüllte Behälter mit einem Verschlußelement unter Verformung des Verschlußelements oder/und des Behälters und unter Bildung eines Dichtungspreßsitzes zwischen dem Verschlußelement und dem Behälter verschlossen werden, sowie eine Vorrichtung für die Durchführung des Verfahrens, wobei die Vorrichtung dementsprechend eine Abfülleinrichtung zum Füllen der Behälter und eine Verschlußeinrichtung zum Verschließen der Behälter mit einem Verschlußelement umfaßt.
- Derartige Verfahren und entsprechende Vorrichtungen werden vor allem in der Getränkeindustrie zum Abfüllen und Verschließen von Flaschen eingesetzt, wobei als Verschlußelement meistens ein sogenannter Kronenkorken verwendet wird. Um eine langfristige Haltbarkeit der abgefüllten Getränke zu gewährleisten, müssen an die Dichtheit des Verschlusses hohe Anforderungen gestellt werden. Dementsprechend ist zwischen dem Kronenkorken und der zu verschließenden Flasche ein hoher Dichtungspreßdruck erforderlich. Dieser hohe Dichtungspreßdruck wird dadurch erreicht, daß in der Verschlußvorrichtung der Kronenkorken mit einer großen Kraft, z.B. 80 kp (784 N), gegen den Öffnungsrand der Flasche gepreßt wird und eine Verformung des Kronenrandes des Kronenkorkens derart erfolgt, daß der Kronenkorken an der Flasche in der angepreßten Stellung fixiert wird. Demzufolge muß die Konstruktion der Verschlußeinrichtung so ausgelegt sein, daß entsprechend hohe Anpreßdrücke erzeugbar sind. Aus dieser Forderung ergeben sich Einschränkungen in bezug auf die minimal erreichbaren Abmessungen der Verschlußvorrichtung und insbesondere die minimal erreichbare Bauhöhe.
- In herkömmlichen Vorrichtungen zum Füllen und Verschließen von Behältern kann der Schließvorgang innerhalb der Verschlußvorrichtung wegen ihrer großen Abmessungen daher nur verhältnismäßig weit von der Abfülleinrichtung entfernt erfolgen, was zur Folge hat, daß die abgefüllten Flaschen noch über einen verhältnismäßig langen Zeitraum geöffnet bleiben und die darin enthaltene Flüssigkeit der Umgebungsluft ausgesetzt ist. Dieser Einfluß der Umgebungsluft kann wesentlich die Langzeithaltbarkeit und den Geschmack eines abgefüllten Getränks beeinträchtigen.
- Es wird daher angestrebt, Verschlußeinrichtungen zu schaffen, die möglichst nahe bei der Abfülleinrichtung installierbar oder in die Abfülleinrichtung integrierbar sind, so daß möglichst unmittelbar nach dem Abfüllen das Verschließen der Behälter erfolgen kann. Derartige Verschlußeinrichtungen sind in den Druckschriften DE-AS 20 42 328, DE-PS 23 13 268, DE-PS 22 53 985, US 3,759,012 und US 2,695,743 beschrieben. Im Falle einer Integration der Verschlußeinrichtung in die Abfülleinrichtung besteht der Nachteil, daß es bei einem Flaschenbruch (infolge hoher Verschlußdrücke) zu erheblichen Störungen des Arbeitsablaufs kommt.
- Aus der DE-OS 14 32 416 ist es bekannt, aus flachen Deckeln bestehende Verschlußelemente zur Abdeckung der Behälteröffnungen unmittelbar nach der Abfüllung zunächst nur auf die Behälteröffnungen aufzulegen und die Behälter mit den lose aufliegenden Deckeln einer Verschlußeinrichtung zuzuführen. Insbesondere bei hohen Arbeitsgeschwindigkeiten besteht hier die Gefahr, daß die lose aufliegenden Deckel von den Behältern herabrutschen können.
- Es ist die Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren der eingangs erwähnten Art, bei dem sich gegenüber bekannten Verfahren eine höhere Qualität und insbesondere Langzeithaltbarkeit des abgefüllten Produkts ergibt, und eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens vorzuschlagen, wobei kein erhöhter konstruktiver Aufwand zur Verkleinerung der Verschlußeinrichtung oder zu ihrer Integration in die Abfülleinrichtung notwendig ist.
- Das erfindungsgemäße Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß das Verschlußelement in einer ersten Verschließphase zur Bildung eines leichten Dichtungspreßsitzes angeheftet und in einer zweiten Verschließphase der endgültige Dichtungspreßdruck erzeugt wird. Demgemäß weist die Verschlußeinrichtung der erfindungsgemäßen Vorrichtung eine erste Einrichtung zum Anheften des Verschlußelements an den Behälter unter Bildung eines leichten Dichtungspreßsitzes und eine zweite Einrichtung zur Erzeugung eines Dichtungspreßsitzes mit dem endgültigen Dichtungspreßdruck auf.
- Durch diese erfindungsgemäße Lösung läßt sich erreichen, daß die Behälter durch die erste Einrichtung derart verschließbar sind, daß die darin enthaltene Flüssigkeit nicht mehr der Umgebungsatmosphäre ausgesetzt ist, während die Behälter zum endgültigen Verschließen der zweiten Einrichtung zugeführt werden.
- Die zweite Einrichtung kann damit weit abgesetzt von der Abfülleinrichtung installiert werden, und es ergeben sich keinerlei Beschränkungen in bezug auf ihre Baugröße. Die nur zum Heften vorgesehene erste Einrichtung erfordert nur eine geringe Baugröße und läßt sich daher vorteilhaft unmittelbar am Behälterausgang der Abfülleinrichtung installieren. Indem die Umgebungsatmosphäre zwischen dem Abfüllen und endgültigen Verschließen der Behälter von der Flüssigkeit ferngehalten wird, tritt keine Beeinträchtigung der Flüssigkeitsqualität, wie z.B. des Geschmacks und der Langzeithaltbarkeit eines abgefüllten Getränks, auf. Beim Abfüllen z.B. kohlensäurehaltiger Getränke ist durch den in der ersten Verschließphase erzeugten leichten Preßsitz gewährleistet, daß die Kohlensäure aus den Flaschen entweichen kann, wobei nicht, wie bei nur aufgelegten Verschlußdeckeln, die Gefahr besteht, daß die Verschlußelemente durch die austretende Kohlensäure von der Behälteröffnung abgehoben werden und herabfallen könnten.
- In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung kann das Verschlußelement, vorzugsweise ein Kronenkorken, zur Herstellung des leichten Dichtungspreßsitzes in der ersten Verschließphase durch einen Schnapp- oder Klemmsitz geeignet vorgeformt werden. Es ist aber auch möglich, die Verschlußelemente unmittelbar während der ersten Verschließphase zur Herstellung des leichten Preßsitzes plastisch zu verformen.
- In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist die Abfülleinrichtung als Karussell-Abfülleinrichtung ausgebildet, und die erste Einrichtung für die erste Verschließphase weist eine in den Grundkreis der Karussell-Abfülleinrichtung am Behälterausgang eingreifende Hefteinrichtung mit Halterungen für die Verschlußelemente auf. Das Heften erfolgt derart, daß die in der Karussell-Abfülleinrichtung auf Hubtischen unter Füllventilen angeordneten Behälter, die durch die Hubtische gegen die Füllventile preßbar sind, mit Hilfe der Hubtische von unten gegen die in den Halterungen der Hefteinrichtung gehalterten Verschlußelemente gepreßt werden, wobei die Behälter gegenüber den Füllventilen vorher so weit abgesenkt wurden, daß die Hefteinrichtung in den Zwischenraum zwischen dem Behälter und dem Füllventil eingreifen kann. Die Behälter mit dem angehefteten Verschlußelement werden am Ausgang der Abfülleinrichtung einer als Drehscheibe ausgebildeten Transporteinrichtung übergeben, durch die die Behälter auf einer Transportkreisbahn der von der Abfülleinrichtung abgesetzt angeordneten zweiten Einrichtung zum endgültigen Verschließen der Behälter zuführbar sind.
- Weitere vorteilhafte Ausgestaltungsmöglichkeiten der Erfindung gehen aus den Unteransprüchen hervor.
- So ist bei einer dieser Ausgestaltungsmöglichkeit vorgesehen, daß der Heftkopf wenigstens drei Stiftelemente aufweist, die an ihrem dem Kronenkorkenrand zugewandten Ende zur Bildung eines den Kronenkorken zum Anheften ausrichtenden Sitzes mit einem sich im wesentlichen entsprechend der Form des Kronenkorkenrandes verjüngenden Sitzquerschnitt geformt sind.
- Durch diese Ausgestaltung wird erreicht, daß der Kronenkorken auf dem Heftkopf in einer definierten Position gehaltert ist, so daß dann, wenn der Heftkopf und der zu verschließende Behälter in die Verschließposition gebracht sind, eine genaue Ausrichtung zwischen dem Kronenkorken und dem Behälter gewährleistet ist. Bei dem aus dem Stand der Technik bekannten Heftkopf bereitet eine genaue Ausrichtung der Kronenkorken auf dem Heftkopf große Schwierigkeiten.
- Bei dem so ausgebildeten Heftkopf braucht der Kronenkorken nicht unmittelbar an der Magnethalterung anzuliegen. Anstelle eines gefederten Heftkopfs, der während des Heftvorgangs nachgibt, kann die Magnethalterung gegenüber der Sitzposition des Kronenkorkens stattdessen zurückversetzt angeordnet werden.
- Bei Verwendung von drei Stiften ist sichergestellt, daß der Kronenkorken an drei Punkten gegen jeweils einen Stift anliegt und damit ein kippfreier, zentrierter Sitz gewährleistet ist.
- Eine zum Heften des Kronenkorkens besonders geeignete Verformung des Kronenkorkenrandes wird erreicht, indem in weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen wird, daß die Stifte in ihrem sich an das Konusende anschließenden Teil hinterschnitten sind und sich insbesondere konisch verjüngen.
- Zur Zuführung der Kronenkorken zu den Heftköpfen kann unter den umlaufenden Heftköpfen eine Führungsbahn vorgesehen sein. In diese Führungsbahn aus einem Vorratsbehälter eingebrachte Kronenkorken können entweder durch einen beweglichen, sich zum Kronenkorken hin absenkenden Heftkopf aufgenommen werden oder die Kronenkorken werden einem Heftkopf zugeführt, der einen Verformungsstift mit einer Verlängerung aufweist, die als Mitnehmer für den Kronenkorken in der Führungsbahn dient. Durch den Mitnehmer wird der Kronenkorken auf eine schräge Rampe geschoben und bis in den Wirkungsbereich der Magnethalterung angehoben.
- In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Einrichtung eine pneumatische Antriebseinrichtung für den Heftkopf umfaßt. Durch diese Lösung ist gewährleistet, daß der Heftvorgang bei ausreichendem Anpreßdruck mit außerordentlich hoher Geschwindigkeit erfolgen kann, so daß zum Anheften der Kronenkorken nur wenig Zeit benötigt wird.
- Dabei ist es vorteilhaft, wenn die Antriebseinrichtung wenigstens einen Druckzylinder mit einem darin geführten Kolben umfaßt. Vorzugsweise sind in der Art eines Karussells umlaufende Heftköpfe vorgesehen, denen jeweils ein Druckzylinder mit Kolben zugeordnet ist, und die zum Anheften der Kronenkorken in die Flaschenförderbahn der Abfülleinrichtung, vorzugsweise einer Karussellabfülleinrichtung, bewegbar sind, so daß sie die Förderbahn schneiden oder tangieren. Durch die erfindungsgemäß erreichbare hohe Geschwindigkeit des Heftvorgangs brauchen die Heftköpfe nur über einen sehr kurzen Bahnabschnitt zu den Flaschenmündungen ausgerichtet zu sein, und für die Durchführung des Heftvorgangs ist keine Verringerung der Flaschenfördergeschwindigkeit erforderlich.
- Vorzugsweise sind die den umlaufenden Heftköpfen zugeordneten Druckzylinder mit einer an eine Druckgasquelle anschließbare zum Zylinderinnenraum öffnende Durchlaßkanäle für Druckgas aufweisenden Steuerscheibe verbunden, wobei die Durchlaßkanäle an die Druckgasquelle über einen Gleitschuh mit einem sich zu einer Dichtungsgleitfläche hin öffnenden Druckgaszuführungskanal, dessen Öffnungsende durch die Steuerscheibe unter Anlage gegen die Dichtungsgleitfläche abdeckbar und mit von den Druckzylindern abgewandten Öffnungsenden der Durchlaßkanäle verbindbar ist, anschließbar sind.
- Vorteilhaft sind die Querschnittsflächen von jedem Durchlaßkanal und die Querschnittsfläche des Druckgaszuführungskanals wenigstens an ihren miteinander verbindbaren Öffnungsenden entsprechend einem gewünschten zeitlichen Ablauf des Anheftvorgangs dimensioniert.
- Zweckmäßig ist der Querschnitt des Druckgaszuführungskanals wenigstens an der der Steuerscheibe zugewandten Mündungsöffnung kleiner als der Querschnitt des Durchlaßkanals. Dadurch wird bei gegebenen Abmessungen des Gleitschuhs die Abdichtung des Druckgaszuführungskanals gegen die Steuerscheibe, wenn keine Verbindung zu einem Durchlaßkanal hergestellt ist, erleichtert, indem die Dichtgleitfläche groß gegen die Mündungsöffnung des Druckgaszuführungskanals im Gleitschuh ist.
- In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist der Gleitschuh mit einem in einem Druckzylinder geführten Kolben verbunden, wobei das der Steuerscheibe abgewandte Ende des Druckgaszuführungskanals im Zylinderinnenraum endet. Zur optimalen Steuerung der Anpreßkraft der Dichtungsfläche gegen die Steuerscheibe ist der Kolben zusätzlich mit einer Hilfsfeder beaufschlagbar.
- Die Erfindung soll nun anhand von Ausführungsbeispielen und den beiliegenden, sich auf diese Ausführungsbeispiele beziehenden Zeichnungen näher erläutert und beschrieben werden. Es zeigen:
- Fig. 1
- ein Ausführungsbeispiel für eine erfindungsgemäße Vorrichtung (schematisch),
- Fig. 2
- ein Ausführungsbeispiel für eine erfindungsgemäße Einrichtung zum Anheften von Kronenkorken in einer ersten Verschließphase (ausschnittsweise),
- Fig. 3
- eine Einrichtung zum Zuführen von Korken zu der Hefteinrichtung gemäß der Fig. 2,
- Fig. 4
- eine Einrichtung zum erfindungsgemäßen endgültigen Verschließen einer Flasche mit einem angehefteten Kronenkorken,
- Fig. 5
- einen an einer Flasche erfindungsgemäß angehefteten Kronenkorken in einer Einrichtung zum endgültigen Verschließen der Flasche,
- Fig. 6
- einen Kronenkorken auf einer Flasche nach dem endgültigen Verschließen der Flasche,
- Fig. 7
- einen Kronenkorken, wie er bisher zum Verschließen von Flaschen in einem Arbeitsgang verwendet wurde,
- Fig. 8
- ein erstes Ausführungsbeispiel für einen vorgeformten Kronenkorken, wie er in einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Verschließen von Flaschen in zwei Phasen verwendbar ist,
- Fig. 9
- ein zweites Ausführungsbeispiel für einen in einer erfindungsgemäßen Vorrichtung verwendbaren Kronenkorken,
- Fig. 10
- ein drittes Ausführungsbeispiel für einen in einer erfindungsgemäßen Vorrichtung verwendbaren Kronenkorken,
- Fig. 11
- ein viertes Ausführungsbeispiel für einen in einer erfindungsgemäßen Vorrichtung verwendbaren Kronenkorken,
- Fig. 12
- eine Vorrichtung zur Umformung eines herkömmlichen Kronenkorkens in einen bei dem erfindungsgemäßen Verfahren verwendbaren Kronenkorken (schematisch),
- Fig. 13
- eine zweite Einrichtung zur Umformung eines herkömmlichen Kronenkorkens in einen bei dem erfindungsgemäßen Verfahren verwendbaren Kronenkorken,
- Fig. 14
- ein weiteres Ausführungsbeispiel für eine Einrichtung zur Umformung eines herkömmlichen Kronenkorkens in einen bei dem erfindungsgemäßen Verfahren verwendbaren Kronenkorken (schematisch),
- Fig. 15
- eine Hefteinrichtung zum erfindungsgemäßen Anheften eines Kronenkorkens an einer Flasche unter plastischer Verformung des Kronenkorkens (schematisch),
- Fig. 16
- ein weiteres Ausführungsbeispiel für eine Einrichtung zum erfindungsgemäßen Anheften eines Kronenkorkens an einer Flasche unter plastischer Verformung des Kronenkorkens in einer Position vor dem Anheften (schematisch), und
- Fig. 17
- die Einrichtung von Fig. 16 in einer Position während des Anheftens.
- Fig. 18
- ein Ausführungsbeispiel für eine erfindungsgemäße Vorrichtung zum Abfüllen und Verschließen von Behältern schematisch in einem Ausschnitt,
- Fig. 19
- ein Ausführungsbeispiel für einen erfindungsgemäßen Heftkopf in einer Seitenansicht,
- Fig. 20
- das Ausführungsbeispiel von Fig. 19 in einer Rückansicht,
- Fig. 21
- das Ausführungsbeispiel gemäß den Fig. 19 und 20 in einer Seitenansicht während des Anheftens eines Kronenkorkens,
- Fig. 22
- ein Ausführungsbeispiel für einen erfindungsgemäßen Verformungsstift,
- Fig. 23
- ein Ausführungsbeispiel für einen erfindungsgemäßen Verformungsstift mit einer als Mitnehmer dienenden Verlängerung,
- Fig. 24
- ein Ausführungsbeispiel für eine Heftvorrichtung zum Anheften von Kronenkorken mit in der Art eines Karussells umlaufenden, einzeln beweglichen Heftköpfen, und
- Fig. 25
- einen Ausschnitt aus einer Draufsicht auf die Heftvorrichtung gemäß der Fig. 24.
- Fig. 26
- ein Ausführungsbeispiel für eine erfindungsgemäße Vorrichtung zum Abfüllen und Verschließen von Behältern schematisch in einem Ausschnitt,
- Fig. 27
- ein Ausführungsbeispiel für einen Heftkopf in einer Seitenansicht,
- Fig. 28
- das Ausführungsbeispiel von Fig. 27 in einer Rückansicht,
- Fig. 29
- das Ausführungsbeispiel gemäß den Fig. 27 und 28 in einer Seitenansicht während des Anheftens eines Kronenkorkens,
- Fig. 30
- ein Ausführungsbeispiel für einen Verformungsstift,
- Fig. 31
- ein Ausführungsbeispiel für eine erfindungsgemäße Heftvorrichtung, wie sie in einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Abfüllen und Verschließen von Behältern gemäß Fig. 26 verwendbar ist, und
- Fig. 32
- ein Ausführungsbeispiel für einen in der erfindungsgemäßen Heftvorrichtung von Fig. 1 verwendbaren Gleitschuh zum Zuführen von Druckluft.
- In der Fig. 1 ist mit dem Bezugszeichen 1 eine Abfülleinrichtung bezeichnet, die im vorliegenden Ausführungsbeispiel als Karussell-Abfülleinrichtung ausgebildet ist. In der Abfülleinrichtung sind auf über einen Kreisumfang verteilt vorgesehenen Hubtischen 11 Behälter, im vorliegenden Ausführungsbeispiel Flaschen 2, angeordnet, die mit ihren Füllöffnungen durch die Hubtische gegen in der Fig. 1 nicht gezeigte, über den Hubtischen angeordnete Füllventile preßbar sind. Die Karussell-Abfülleinrichtung 1 wird über ein Einlaufsystem mit Flaschen beschickt, wobei das Einlaufsystem ein Einlaufband 3 und eine Transportdrehscheibe 4 aufweist, wobei die Transportdrehscheibe 4 die Flaschen 2 von dem Einlaufband 2 übernimmt und zu der Abfülleinrichtung 1 weiterleitet. Mit 5 ist eine Transportdrehscheibe bezeichnet, die die abgefüllten Flaschen am Ausgang der Abfülleinrichtung übernimmt und zu einer weiteren Transportdrehscheibe 6 weiterleitet. An der mit A-B gekennzeichneten Schnittstelle ist eine in der Fig. 1 nicht gezeigte Einrichtung zum Anheften von Kronenkorken an die während des Umlaufs in der Karussell-Abfüllvorrichtung gefüllten Flaschen vorgesehen. An der mit C-D bezeichneten Stelle der Transportdrehscheibe 6 ist peripher eine in der Fig. 1 nicht gezeigte Einrichtung zum endgültigen Verschließen der Flaschen unter weiterer Verformung der angehefteten Kronenkorken angeordnet. Die endgültig verschlossenen Flaschen gelangen schließlich in ein Auslaufsystem, das eine Transportdrehscheibe 7 zur Übernahme der verschlossenen Flaschen von der Transportdrehscheibe 6 und zur Weiterleitung an ein Auslaufband 8 umfaßt. Mit 9 ist eine Zuführungseinrichtung für Kronenkorken bezeichnet, die Kronenkorken aus einem Vorratsbehälter 10 über eine Führung 12 und eine Verformungseinrichtung 111, wie sie später anhand der Fig. 13 genauer beschrieben wird, der in der Fig. 1 nicht gezeigten Hefteinrichtung zuführt. Die Hefteinrichtung umfaßt eine zu der Transportdrehscheibe 5 koaxiale Drehscheibe, an der auf einem Kreisumfang angeordnete Halterungen für die über die Zuführungseinrichtung zugeführten Kronenkorken vorgesehen sind.
- In der Fig. 2 ist diese Drehscheibe der Hefteinrichtung ausschnittsweise dargestellt und mit dem Bezugszeichen 13 bezeichnet. Wie aus der Fig. 2 weiterhin hervorgeht, umfaßt die Drehscheibe 5 ein oberes Führungsteil 14 und ein unteres Führungsteil 15, wobei die Führungsteile an ihrer Peripherie Führungsnischen, in die die zu transportierenden Flaschen einführbar sind, aufweisen. Mit 14a und 15a sind jeweils Führungsbogen bezeichnet, durch die die Flaschen in den Führungsnischen gehalten werden. Wie der Fig. 2 zu entnehmen ist, greifen die Drehscheibe 13, das obere Führungsteil 14 und das untere Führungsteil 16 in den Hauptkreis der Abfülleinrichtung ein, wo die die Flaschen 2 tragenden Hubtische 11 angeordnet sind. Mit 16 ist in der Fig. 2 ein mit einem Füllerkessel 18 verbundenes, jeweils über jedem Hubtisch 11 angeordnetes und mit ihm umlaufendes Füllventil bezeichnet, das an seinem unterem Ende eine Zentrierglocke 17 aufweist.
- Während des Füllvorgangs werden die Flaschen 2 durch den Hubtisch 11 jeweils gegen die Zentrierglocke gedrückt. In der Fig. 2 ist der Zustand am Flaschenausgang der Abfülleinrichtung gezeigt, bei dem die Flaschen vollständig gefüllt und gegenüber der Zentrierglocke 17 durch Herunterfahren des Hubtisches 11 abgesenkt sind. In den Zwischenraum zwischen der Zentrierglocke 17 und dem oberen Ende der Flasche 2 greift die Drehscheibe 13 ein, an der, im vorliegenden Ausführungsbeispiel durch Magnetwirkung, Kronenkorken an vorbestimmten Stellen gehaltert sind. Zu einem Zeitpunkt, bei dem der durch die Drehscheibe 13 herangeführte Kronenkorken zur Öffnung der Flasche 2 ausgerichtet ist, wird der Hubtisch 11 nach oben gefahren und die Flasche zum Anheften, im vorliegenden Ausführungsbeispiel mit einer Hubkraft von etwa 20kp, in den Kronenkorken hineingedrückt. Um ein solches Anheften zu gewährleisten, ist der Korken geeignet vorgeformt. Geeignete Vorformungen werden später anhand der Fig. 5 bis 14 genauer erläutert. Da die Führungsbahn des Kronenkorkens und die Führungsbahn der Hubtische 11 nicht übereinstimmen, kommt es an der Heftstelle zu Verschleißerscheinungen. Durch in der Fig. 2 nicht gezeigte zusätzliche Führungseinrichtungen können die Führungsbahnen während des Heftvorgangs unter Vermeidung eines solchen Verschleißes in Übereinstimmung gebracht werden, indem z.B. durch eine geeignete Führungsschiene dafür gesorgt wird, daß die Bahn der Flasche während des Heftvorgangs der Bahn des Kronenkorkens angepaßt ist.
- Besonders vorteilhaft ist es, wenn der Durchmesser der Drehscheibe 13 kleiner gewählt wird als der der Drehscheibe 5 bzw. der Führungsteile 14 und 15, und ihre Drehachse gegenüber der der Führungsteile 14, 15 exzentrisch angeordnet ist, derart, daß sich die Teilkreise des Abfüllkarussells, der Führungsteile 14 und 15 und der Drehscheibe 13 an der mit A - B in Fig. 1 bezeichneten Stelle überdecken. Dadurch kann eine Flasche bis zum sicheren Einlauf in die Führungsteile 14, 15 zwischen der Zentrierglocke 14 und dem Hubtische 11 axial eingespannt gehalten werden, bevor die Zentrierglocke 17 angehoben bzw. der Hubtisch abgesenkt wird, damit die Drehscheibe 13 zur Korkenübergabe zwischen Flaschenkopf und Füllventil eingreifen kann. Weiterhin ist es günstig, die Drehscheibe 13 mit einem mit ihr oberhalb verbundenen Triebstockrad anzutreiben, das mit den Führungsstangen der Zentrierglocken 14 am Abfüllkarussell kämmt, wodurch ein äußerst exakter Synchronlauf im Moment des Anheftens des Korkens auf der Flasche erreicht wird, was der Zentriergenauigkeit zugute kommt.
- In der Fig. 3 wird gezeigt, wie die Kronenkorken durch die eine Verformungseinrichtung 111 umfassende Zuführungseinrichtung 9 der Drehscheibe 13 zugeführt werden. Am Auslauf der Verformungseinrichtung 111 ankommende Kronenkorken werden in eine Ausnehmung 19 in der Drehscheibe eingeführt, indem die Kronenkorken über an der Halterungsstelle bei der Ausnehmung 19 wirkende Magnetkräfte angezogen werden. In der Fig. 3 ist eine auf einem Gleitblech 20 durch die Drehscheibe 5 transportierte Flasche 2 gezeigt, deren Kronenkorken 21 bereits angeheftet ist. Im gleichen Drehsinn mit dem die das obere Führungsteil 14 und das untere Führungsteil 15 umfassende Drehscheibe 5 die Flasche 2 transportiert, befördert die Drehscheibe 13 den übernommenen Kronenkorken zur Heftstelle.
- Die Flasche 2 mit dem angehefteten Kronenkorken 21 wird durch die Drehscheibe 5 bis zur Übernahme durch die Drehscheibe 6, bei der die Einrichtung zum endgültigen Verschließen der Flasche angeordnet ist, befördert.
- Die zum endgültigen Verschließen der Flaschen verwendete Vorrichtung ist in der Fig. 4 gezeigt. In Fig. 4 bezeichnet das Bezugszeichen 22 ein Verschließorgan zum endgültigen Verschließen der Flaschen mit dem angehefteten Kronenkorken, wobei das Verschließorgan durch eine Hülse 22a gebildet ist, in der ein Niederhalter 23 der gegen das Verschließorgan durch eine Feder 25 abgefedert ist, angeordnet ist. Die Hülse des Verschließorgans 22 weist an ihrem unteren Ende einen Verschließkonus 24 auf. Das Verschließorgan ist in einer rotierenden Lagerplatte 26 geführt und weist ein Rad oder einen Nocken 28 auf, der in eine Ausnehmung einer ortsfesten Hubkurve 27 eingreift.
- Durch die Führung in der rotierenden Halterung 26, kann das Verschließorgan 22 der Bahn der durch die Transportdrehscheibe 6 bewegten Flasche 2 folgen. Zum Verschließen wird das Verschließorgan 22 nach unten bewegt, indem das in die Hubkurve 27 eingreifende Rad 28 entsprechend dem Kurvenverlauf das Verschließorgan 22 absenkt. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel wird durch den Niederhalter 23 auf den Kronenkorken eine Kraft von ungefähr 80 kp ausgeübt, wobei diese Kraft vor und während dem Herunterdrücken des Verschließkonus 24 zum Umbördeln des Kronenrandes des Kronenkorkens durch die Hülse 22a wirksam ist.
- In Fig. 5 ist der Zustand unmittelbar vor dem endgültigen Verschließen der Flasche 2 gezeigt. Der an der Flasche 2 angeheftete Kronenkorken 21 mit einem Dichtungseinsatz 29 ist mit der Flasche 2 durch einen im Bereich 30 des Kronenrandes des Kronenkorkens wirksamen Klemmsitz verbunden. Durch den Niederhalter wird durch eine Anpreßkraft von, im vorliegenden Ausführungsbeispiel, 80 kp (784 N) der für den endgültigen Verschluß erforderliche Dichtungspreßdruck erzeugt und der Kronenkorken durch die heruntergeführte Hülse 22 des Verschließorgans umgebördelt, wie das in der Fig. 6 gezeigt ist. Durch die Umbördelung bleibt der durch den Niederhalter erzeugte Anpreßdruck im wesentlichen erhalten und die Flasche ist gasdicht abgedichtet.
- Fig. 7 zeigt einen Kronenkorken, wie er herkömmlich zum Verschließen von Flaschen benutzt wird. Der Kronenrand des Kronenkorkens weist in der Breitenmitte etwa eine Neigung von 3% auf und der Innendurchmesser des Kronenkorkens in der Mitte des Kronenrandes übersteigt den Außendurchmesser der zu verschießenden Flasche um etwa 0,5 mm. Ein zur Verwendung bei dem erfindungsgemäßen Verfahren geeignet vorgeformter Kronenverschluß ist in der Fig. 8 gezeigt. Wie aus der Fig. 8 hervorgeht, ist der Kronenrand in der Mitte in bezug auf eine Richtung senkrecht zum Basisteil des Kronenkorkens nicht geneigt und der Innendurchmesser des Kronenkorkens etwa in der Mitte des Kronenrandes ist um etwa 0,1 mm geringer als der Außendurchmesser der zu verschließenden Flasche. Ein solcher Kronenkorken läßt sich unter Bildung eines Schnapp- oder Klemmsitzes zwischen dem Kronenkorken und der zu verschließenden Flasche in der anhand der Fig. 2 beschriebenen Weise in einer ersten Verschließphase an der Flasche anheften.
- Ein weiterer zum Anheften geeigneter vorgeformter Kronenkorken ist in der Fig. 9 gezeigt. In den Kronenrand des Kronenkorkens sind Vertiefungen 31 gedrückt, durch die nach innen vorstehende Beulen gebildet sind. Durch diese nach innen vorstehenden Beulen kann der Korken unter Bildung eines Schnapp- oder Klemmsitzes an einer Flasche angeheftet werden.
- Einen weiteren in einer ersten Verschließphase anheftbaren Kronenkorken zeigt Fig. 10. Der Kronenkorken 32 weist eine Dichtungseinlage 34 mit einem zentralen Ansatz 33 auf. Zwischen dem zentralen Ansatz 33 und dem Innenrand der Öffnung einer Flasche 35 kann ein Schnappoder Klemmsitz hergestellt werden, wodurch der Kronenkorken 32 in einer ersten Verschließphase an der Flasche 35 anheftbar ist.
- Eine weitere Möglichkeit zur geeigneten Vorformung eines herkömmlichen Kronenkorkens geht aus der Fig. 11 hervor. Der Kronenkorken ist an einander gegenüberliegenden Stellen des Kronenrandes eingedrückt. Ein Eindrücken könnte auch an weiteren, vorzugsweise einander gegenüberliegenden Stellen erfolgen.
- In der Fig. 12 ist schematisch eine Vorrichtung gezeigt, mit der derartige Einbiegungen herstellbar sind, ein Kronenkorken 37 wird zur Verformung zwischen einander gegenüberliegenden, im entgegengesetzten Drehsinn rotierenden Verformungsrollen 135 und 36 hindurchgeführt, wobei die Verformungsrollen Verformungsnocken 38 bis 42 aufweisen, durch die der Kronenrand des Kronenkorkens in der anhand von Fig. 11 erläuterten Weise eindrückbar ist, wobei im vorliegenden Fall ein vorgeformter Kronenkorken mit drei Einbiegungen erzeugt wird.
- In Fig. 13 ist eine Vorrichtung gezeigt, die dazu dient, einen herkömmlichen Kronenkorken in einen Kronenkorken gemäß der Fig. 11 umzuformen. Eine solche Umformungseinrichtung ist in der in der Fig. 1 gezeigten Zuführungseinrichtung enthalten, wo sie mit dem Bezugszeichen 111 bezeichnet ist. Die über die Führung 12 zugeführten Kronenkorken werden von einer Drehscheibe 44, die pheriphere Mitnehmernischen aufweist, die durch einen Führungsbogen 45 im Transportbereich der Mitnehmerscheibe seitlich abgeschlossen sind, zwischen zwei Verformungsrädern 43 hindurchgeführt, wobei eine seitliche Einbiegung der Kronenkorken erfolgt. Mit 46 ist eine Niederhalterschiene bezeichnet, die während der Verformung eine exakte Führung des Kronenkorkens auf einer Kronenkorkenauflage 47 ermöglicht. Mit 48 ist in der Fig. 13 eine auf der Drehscheibe 5, an die die verformten Kronenkorken übergeben werden, angeordnete Magnethalterung bezeichnet.
- Eine mögliche Vorrichtung, durch die Kronenkorken ähnlich dem in der Fig. 8 gezeigten Beispiel hergestellt werden können, ist in der Fig. 14 gezeigt. Der Innendurchmesser der Kronenkorken wird gleichmäßig verengt, indem die Kronenkorken durch eine Hülse 49, die einen entsprechend geeigneten Innendurchmesser aufweist, gedrückt werden.
- Der Fig. 15 ist ein Anheftverfahren zu entnehmen, das dem beschriebenen Verfahren zum endgültigen Verschließen der Flaschen ähnlich ist. Eine Flasche 53 mit einem aufgelegten herkömmlichen Kronenkorken 52 wird gegen einen Niederhalter 50 gedrückt, der in einer Verformungshülse 51 angeordnet ist. Der Unterschied zu dem aus der Fig. 4 hervorgehenden Verschließverfahren zum endgültigen Verschließen der Flaschen besteht darin, daß der Innendurchmesser der Verformungshülse 51 so gewählt ist, daß zwischen der Flasche 53 und dem Kronenkorken 52 nur ein leichter Preßsitz erzeugt wird.
- Aus den Fig. 16 und 17 geht hervor, daß das Anheften auch dadurch erfolgen kann, daß eine Flasche 57 gegen einen durch eine Magnethalterung 54 gehalterten herkömmlichen Kronenkorken gedrückt werden kann, wobei seitliche Verformungsstifte 56 den Kronenrand des Kronenkorkens 58 stellenweise umbördeln und dadurch einen Klemmsitz des Korkens auf der Flasche erzeugen. In dem gezeigten Ausführungsbeispiel ist die Magnethalterung 54 über eine Feder 55 mit einer Drehscheibe 53 verbunden, die der in den Fig. 2 und 3 gezeigten Drehscheibe 13 entspricht.
- Die im vorliegenden Ausführungsbeispiel in die Vorrichtung einbezogene Vorformungseinrichtung könnte auch von der Vorrichtung getrennt vorgesehen sein.
- Ausführungsformen, die Heftköpfe mit wenigstens 3 Stiften aufweisen, werden im folgenden anhand der Figuren 18 bis 25 beschrieben.
- Mit dem Bezugszeichen 201 ist in der Fig. 18 allgemein eine Karussellabfülleinrichtung bezeichnet, von der in der Fig. 18 ein Randausschnitt dargestellt ist. In der Karussellabfülleinrichtung sind auf der mit 204 bezeichneten kreisförmigen Förderbahn Hubtische 205 angeordnet, auf denen abzufüllende Flaschen 202 abgestellt sind. Durch die anhebbaren Tische 205 sind die Flaschen innerhalb der Abfülleinrichtung 201 gegen in der Figur 18 nicht gezeigte Füllventile preßbar. Mit 203 ist allgemein eine Heftvorrichtung bezeichnet, die eine Drehscheibe 206 aufweist. Auf der Drehscheibe 206 sind auf einem Kreisumfang Heftköpfe angeordnet, von denen in der Fig.18 in die Drehscheibe 206 eingesetzte Magnetplatten 207 sichtbar sind. Die Drehscheibe 206 mit den Heftköpfen greift in die Förderbahn 204 der Abfülleinrichtung derart ein, daß sich die Bahnen der auf den Hubtischen 205 der Karussellabfülleinrichtung 201 beförderten Flaschen und die Bahnen der mit der Drehscheibe 206 gedrehten Heftköpfe in einem Bereich, in dem ein Anheften von Kronenkorken erfolgen kann, überschneiden. Mit 208 ist eine Führungsbahn bezeichnet, durch die Kronenkorken seitlich unter die Drehscheibe 206 und dann unter der Drehscheibe ein Stück längs des Umlaufweges der Heftköpfe führbar sind. Die Zuführung von Kronenkorken zu den Heftköpfen über diese Führungsbahn 208 wird später anhand der Fig. 19 noch genauer erläutert.
- Mit 209 ist eine weitere Drehscheibe bezeichnet, die am Scheibenrand vertiefte Taschen 209a für die Flaschen 202 aufweist. Mit 210 ist eine Flaschenseitenführung bezeichnet, die wie die Drehscheibe 209 mit ihren Taschen 209a, in den Förderkreis 204 der Karussellabfülleinrichtung eingreift und in bezug auf die Karussellabfülleinrichtung, die Drehscheibe 209 sowie auch die Drehscheibe 206 feststehend ist. Mit 211 ist eine weitere Flaschenseitenführung bezeichnet, die in den Umlaufweg der Flaschen in der Drehscheibe 209 eingreift und die Flaschen einer in der Fig. 18 nicht gezeigten Einrichtung zum endgültigen Verschließen zuleitet. Antriebseinrichtungen für die Drehscheibe 206 und die Drehscheibe 209 sowie Synchronisationseinrichtungen zur Synchronisation der Drehung der Drehscheibe 206 und der Drehscheibe 209 mit der Drehung der Karaussellabfülleinrichtung sind in der Fig. 18 ebenfalls nicht gezeigt.
- In den Fig.19 bis 21 ist ein Heftkopf dargestellt, wie er bei der in der Fig. 18 gezeigten Vorrichtung verwendet werden kann. In die Drehscheibe 206 ist je Heftkopf ein Halterungsmagnet 207 in Form einer abgestuften runden Scheibe eingelassen. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel jeweils im gleichen Abstand zur Mittelachse der Scheibe und entsprechend den Ecken eines gleichseitigen Dreiecks angeordnet sind von der Drehscheibe senkrecht vorstehende Verformungsstifte 213 bis 215 vorgesehen, wie sie später anhand der Fig. 22 und 206 genauer beschrieben werden. Von den drei Verformungsstiften weist der Stift 215 eine Verängerung 216 auf, die über die Länge der Stifte 213 und 214 hinaus vorsteht. Mit 218 ist eine Rampe bezeichnet, die auf der in der Fig. 18 gezeigten Führungsbahn 208 ausgebildet ist. Die Rampe weist zwei beabstandete Schienenglieder auf, zwischen denen die Verlängerung 216 des Verformungsstiftes 215 bewegt wird. Mit 217 ist in den Fig.19 bis 21 ein Kronenkorken bezeichnet, der von der Verlängerung in der Führungsbahn mitgenommen und durch die in Förderrichtung ansteigende Rampe in Richtung auf die Magnethalterung angehoben wird. Die Stifte 213 bis 215 weisen sich in Richtung auf den Kronenkorken verjüngende Konusflächen auf, die für den Kronenkorken einen Sitz bilden.
- Ein Stift, wie er für die Stifte 213 und 214 des in den Fig. 19 und 20 zeigten Heftkopfes verwendet wird, ist in Fig. 22 gezeigt. Der Stift weist einen (in den Fig. 19 und 220 jeweils nicht gezeigten) Schaft 219 auf, über den der Stift in der Drehscheibe 206 verankert ist. Der Verformungsstift 213 weist eine Konusfläche 220 auf, deren Neigung zur Stiftachse vorzugsweise ca. 30° beträgt und der Form bzw. Neigung eines anzuheftenden Kronenkorkenrandes ungefähr angepaßt ist. Der sich an den Konus 220 anschließende Stiftteil 221 weist eine leichte konische Verjüngung in Richtung auf den Schaft 219 auf. Die Endränder 222 und 223 des Konus 220 sind abgerundet.
- Der in der Fig. 23 gezeigte Verformungsstift 215 stimmt in bezug auf die mit gleichen Bezugszahlen bezeichneten Teile 219a, 220a, 221a und 222a mit dem in der Fig. 22 gezeigten Stift 213 überein. Im Unterschied zum Stift 213 weist der Stift 215 eine Verlängerung 216 auf, die sich im vorliegenden Ausführungsbeispiel zum Stiftende hin konisch verjüngt. Eine Übergangskante 224 zwischen dem Konus 220a und der Verlängerung 216 ist abgerundet.
- Die auf der kreisförmigen Förderlinie 204 der Karussellabfülleinrichtung angeförderten, abgefüllten Flaschen, werden zum Anheften der Kronenkorken mit Hilfe der in der Karussellabfülleinrichtung vorgesehenen Hubtische 205 gegen die Heftköpfe der Drehscheibe 203 gedrückt. Die Bewegung der Drehscheibe 206 mit den Heftköpfen erfolgt synchron zur Drehung der Karussellabfülleinrichtung, so daß die Heftköpfe über einen kleinen Drehwinkel der Drehscheibe 206 bzw. der Karussellabfülleinrichtung 201 annähernd mit den Flaschenmündungen zur Deckung gebracht sind, so daß das Anheften durchgeführt werden kann. Durch zusätzliche Führungseinrichtungen könnte dafür gesorgt werden, daß die Bahnen der Flaschen und der Heftköpfe über einen etwas größeren Drehwinkel aneinander angepaßt sind. Wenn die Flaschen durch die Hubtische zum Anheften der Kronenkorken gegen die Heftköpfe gedrückt werden, wird der Rand des Kronenkorkens, an den Stellen, an denen die Formungsstifte anliegen, wie in der Fig. 21 gezeigt, stellenweise eingebogen, wobei durch den Biegewiderstand des Kronenkorkenrandes der Boden des Kronenkorkens mit einer Preßkraft gegen die Flaschenmündung gedrückt wird, die für einen leichten Heftverschluß der Flaschen ausreicht. Zur geeigneten Verformung der Kronenkorken für einen Heftverschluß erwies es sich als vorteilhaft, daß die sich an den Kronenkorkenkonus anschließenden Stiftteile hinterschnitten, in den gezeigten Ausführungsbeispielen konisch verjüngt, sind. Dadurch wird auch das Ausstoßen der Flaschen aus den Heftköpfen beim Absenken der Hubtische 205, hervorgerufen durch die Rückfederung des verformten Kronenkorkenrandes, nicht gestört. Das Ausstoßen der Flaschen aus den Heftköpfen könnte alternativ auch dadurch unterstützt werden, daß eine Begrenzung für den Vorschub der Stifte beim Anheften derart vorgesehen ist, daß der Kronenkorkenrand auch in der Vorschubendstellung der Stiftelemente gegen eine den Sitz mit dem sich verjüngenden Sitzquerschnitt bildende Sitzfläche der Stiftelemente zur Anlage kommt. Die Rückfederkraft des verformten Kronenkorkens wirkt damit auf eine schiefe Ebene und fördert ein selbsttätiges Herausgleiten der angehefteten Kronenkorken aus den Heftköpfen.
- Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel schließt die dem Kronenkorken zugewandte Seit der Magnethalterung bündig mit der Drehscheibe ab. Die Magnetscheibe könnte auch zurückversetzt sein oder so weit vorstehen, daß die zum Anheften des Kronenkorkens erforderliche Hubhöhe gewährleistet ist. Es wäre auch denkbar, daß die Magnetscheibe maximal bis zum Rand 222 bzw. 222a des Konus 220 bzw. 220a vorsteht und die Magnetscheibe gegen Federkraft und/oder ihr Gewicht nach oben bewegbar ist.
- Unmittelbar nach dem Anheften der Kronenkorken, wenn die Flaschen wieder auf die normale Transportebene abgesenkt sind, sorgt die in den Förderweg 204 eingreifende Flaschenseitenführung 210 dafür, daß die Flaschen mit dem angehefteten Kronenkorken die Karussellabfülleinrichtung verlassen und von der Drehscheibe 209, geführt durch die Seitenführung 210, weitertransportiert werden. Die Bewegung der Drehscheibe 209 ist so zur Drehung der Karussellabfülleinrichtung synchronisiert, daß jeweils die Übergabe einer Flasche von einem Hubtisch 205 der Karussellabfülleinrichtung an eine Tasche 209a der Drehscheibe 209 erfolgen kann. Die Flaschen mit dem angehefteten Korken werden an der Drehscheibe 209 weitertransportiert, wobei sie auf nicht gezeigten Gleitflächen stehen, bis sie von der Seitenführung 211 erfaßt werden, und der Verschließeinrichtung zum endgültigen Verschließen der Flaschen unter Erzeugung des endgültigen Dichtungsdrucks des Kronenkorkens zugeführt werden.
- Bei der Beschickung der Heftköpfe mit Kronenkorken über die Führungsbahn 208 werden Kronenkorken in radialer Richtung angeliefert, wobei jeweils ein Kronenkorken von der Verlängerung 216 des Verformungsstiftes 215 erfaßt wird und auf die in der Fig. 19 gezeigte Rampe geschoben wird. Dabei wird der Kronenkorken 217 angehoben und gerät in den Wirkungsbereich der Magnethalterung 207, die ihn in den durch die Konusflächen 220 bzw. 220a der Stifte 213 bis 215 gebildeten Sitz zieht. Indem die Konusflächen in ihrer Neigung ungefähr der Neigung des Kronenkorkenrandes und die Verformungsstifte darüber hinaus mit ihren Rundungen der Form des Kronenkorkenrandes angepaßt sind, wird eine genaue Ausrichtung und Halterung in dem im vorliegenden Ausführungsbeispiel durch drei Verformungsstifte gebildeten Sitz erreicht. Diese genaue Ausrichtung ist erforderlich, um eine genaue Ausrichtung von Kronenkorken und Flaschenmündung zu erzielen, wenn die Flasche und der Heftkopf zum Anheften des Kronenkorkens übereinander angeordnet werden. Durch die Zuführung der Kronenkorken über die Rampe und die entsprechende Dosierung der Magnetkraft der Magnetscheibe 207 ist gewährleistet, daß die Magnetkraft erst in dem Moment wirksam wird, wenn die genaue Ausrichtung des Kronenkorkens in dem durch die Konusflächen der Verformungsstifte gebildeten Sitz schon weitgehend abgeschlossen ist.
- In der Fig. 24 ist eine alternative Heftvorrichtung gezeigt, die in der Art eines Karussells umlaufende Heftköpfe 225 aufweist, die zum Anheften von Kronenkorken einzeln vertikal bewegbar sind. Mit 226 ist in der Fig. 24 eine Ventileinrichtung bezeichnet, die zu einer Karussellabfülleinrichtung gehört und sich synchron mit den Hubtischen 205 für eine Flasche 202 in der Karussellabfüllvorrichtung mitdreht. Mit 227 ist ein mit der Heftvorrichtung verbundenes Triebstockrad zur Synchronisierung der Drehbewegung der Heftvorrichtung mit der Drehung der Karussellabfülleinrichtung bezeichnet, das mit zylindrischen Bereichen der Ventileinrichtungen 227 kämmt. Die Heftköpfe 225 sind über eine Schlitteneinrichtung 31 mit einem zentralen Drehteil 230 verbunden, wobei die Schlitteneinrichtung 31 auf dem zentralen Drehteil vertikal und drehfest geführt und nach oben gegen die Kraft einer Feder 229 verschiebbar ist. Die geführten Schlitten sitzen an ihrem unteren Ende auf einer feststehenden Kurvenscheibe 228 auf, durch die eine Vertikalbewegung der Schlitten und damit der Heftköpfe steuerbar ist. Mit 232 ist in der Fig. 18 eine seitliche Zuführungsbahn für Kronenkorken bezeichnet, die in eine in der Fig. 25 genauer beschriebene weitere Führungsbahn einmündet.
- Die mit 233 bezeichnete Führungsbahn ist unter den Heftköpfen 225 angeordnet und der Bahnkurve der Heftköpfe angepaßt.
- Die in den Fig. 24 und 25 gezeigte Hefteinrichtung könnte anstelle der in der Fig. 18 gezeigten Drehscheibe verwendet werden. In diesem Fall erfolgt das Anheften der Kronenkorken jedoch nicht durch eine Hubbewegung der Hubtische 205 sondern durch eine über die Kurvenscheibe 228 gesteuerte Vertikalbewegung der Heftköpfe 225. Über das Triebstockrad 227 ist gesichert, daß sich jeweils eine Heftposition ergibt, in der die Flaschen 202 und die Heftköpfe 225 zum Anheften der Kronenkorken zueinander ausgerichtet sind.
- Bei der in den Fig. 24 und 25 gezeigten Heftvorrichtung werden die Heftköpfe nicht über eine in der Führungsbahn 233 vorgesehene Rampe und einen verlängerten Verformungsstift zugeführt, sondern die Heftköpfe werden jeweils auf die einzelnen, aus der Führungsbahn 232 in die Führungsbahn 233 eintretenden Kronenkorken mit Hilfe der Kurvenscheibe 228 abgesenkt.
- Beim Absenken erfolgt eine Ausrichtung der Kronenkorken in dem durch die Konusflächen der Verformungsstifte gebildeten Sitz und die Magnethalterungen 207a sorgen dafür, daß die Kronenkorken in dem Sitz verbleiben, wenn die Heftköpfe von der Führungsbahn wieder abheben. Bei dem Ausführungsbeispiel für einen Heftkopf gemäß den Fig. 24 und 25 könnte allerdings auch eine Korkenzuführung über Rampen erfolgen, wie das anhand der Fig. 21 beschrieben wurde.
- In den nachfolgenden Figuren werden Ausführungsbeispiele beschrieben, die mit pneumatischen Antrieben für den Heftkopf arbeiten. Der prinzipielle Aufbau entspricht dabei dem bereits anhand der Figur 18 beschriebenen.
- Die Figur 26 entspricht der Figur 18, jedoch sind mit 334 in der Fig.26 zusätzliche Druckgasdurchlaßkanäle bezeichnet, die in der Steuerscheibe 306 vorgesehen und jeweils einem der mit der Steuerscheibe 306 verbundenen Heftköpfe zugeordnet sind. Die Öffnungen der Druckgasdurchlaßkanäle sind durch Drehung der Steuerscheibe 306 über einen ortsfesten Gleitschuh 335 mit einer (in der Fig. 26 nicht gezeigten) Druckgasquelle verbindbar, was später anhand der Fig.31 und 32 noch genauer erläutert wird.
- In den Fig. 27 - 28 ist ein Heftkopf dargestellt, wie er in der in der Fig. 26 gezeigten Vorrichtung verwendet werden kann. In eine Heftkopfträgerplatte 336 ist ein Halterungsmagnet 307 in Form einer abgestuften runden Scheibe eingelassen. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel jeweils im gleichen Abstand zur Mittelachse der Scheibe und entsprechend den Ecken eines gleichseitigen Dreiecks angeordnet sind von der Heftkopfträgerplatte senkrecht vorstehende Verformungsstifte 313 - 315 vorgesehen, wie sie anhand der Fig. 30 genauer beschrieben sind. Mit 317 ist in den Fig. 27 - 28 ein Kronenkorken bezeichnet, der dem Heftkopf über die in der Fig. 26 gezeigte Führungsbahn 308 zuführbar ist, wobei die Heftköpfe z.B. soweit auf die Zuführungsbahn abgesenkt werden, daß die Kronenkorken in den Wirkungsbereich des Halterungsmagneten 307 gelangen. Die Stifte 313 - 315 weisen sich in Richtung auf den Kronenkorken verjüngende Konusenden auf, die für den Kronenkorken einen Sitz bilden.
- Ein Stift, wie er für die Stifte 313 - 315 des in den Fig. 27 und 28 gezeigten Heftkopfes verwendet wird, ist im Detail in Fig. 5 gezeigt. Der Stift weist einen (in den Fig. 27 - 28 jeweils nicht gezeigten) Schaft 310 auf, über den der Stift in der Heftkopfträgerplatte 336 verankerbar ist. Der Verformungsstift weist eine Konusfläche 320 auf, deren Neigung zur Stiftachse vorzugsweise ca. 30° beträgt und der Form bzw. Neigung eines anzuheftenden Kronenkorkenrandes ungefähr angepaßt ist. Der sich an den Konus 320 anschließende Stiftteil 321 weist eine leichte konische Verjüngung in Richtung auf den Schaft 19 auf. Die Endränder 322 und 323 des Konus 320 sind abgerundet.
- In der Fig. 31 ist mit dem Bezugszeichen 306a eine Steuerscheibe mit Durchlaßkanälen 334a bezeichnet. An der Unterseite der Steuerscheibe 306a sind angeordnet auf einem Kreisumfang mehrere Druckzylinder 337 entsprechend der Anzahl der Durchlaßkanäle 334a vorgesehen, wobei die Durchlaßkanäle 334a zu dem Inneren der Druckluftzylinder hin geöffnet sind. In den Druckluftzylindern 337 ist jeweils ein Kolben 338 geführt, der jeweils mit einer Heftkopfträgerplatte 336a verbunden ist. Mit der Trägerplatte 336a verbundene den Heftkopf bildende Aerformungsstifte sind mit 313a - 315a und eine in die Trägerplatte eingelassene Magnetplatte ist mit 307a bezeichnet. Die Kolbenstange des Kolbens 338 ist in einer in dem Zylinder 337 vorgesehenen über einen Ring 347 befestigte Führungsbuchse 339 geführt. Der Kolben 338 ist gegen eine Schraubenfeder 340 bewegbar, die mit ihrem einen Ende gegen den über die Kolbenstange überstehenden Rand des Kolbens 338 und mit ihrem anderen Ende gegen den dem Kolben zugewandten Rand der Führungsbuchse 339 anliegt. Die Zylinder 337 sind jeweils als Ausnehmungen in mit der Steuerscheibe 306a druckdicht verbundenen Blöcken 341 vorgesehen. In einer weiteren Ausnehmung 342 in den Blöcken 341 ist über eine Führungsbuchse 344 jeweils ein mit der Heftkopfträgerplatte verbundener Führungsstift 343 geführt.
- Mit 346 ist ein zentrales Trägerteil bezeichnet, auf dem die Steuerscheibe mit den mit ihr verbundenen Heftköpfen über Lager 348 und 349 drehbar gelagert ist.
- Mit dem Bezugszeichen 350 ist in der Fig. 31 eine Füllglocke einer Ventileinrichtung bezeichnet, die sich in der Karussellabfülleinrichtung synchron mit Flaschen 302a, die auf in der Fig. 31 nicht dargestellten Hubtischen zum Anheben der Flaschen gegen die Füllglocke 350 abgestellt sind, mitdreht.
- In der Fig. 32 ist eine auf der Steuerscheibe 306a horizontal ortsfest gehalterte Zuführungseinrichtung (in der Fig. 31 nicht gezeigt) für die Zuführung von Druckluft gezeigt. Die Einrichtung weist einen in Bezug auf die Steuerscheibe 306a drehfest angeordneten Zylinder 359 auf, in dem ein Kolben 357 mit einem Dichtungsring 360 geführt ist. Der Kolben 357 ist mit einer Kolbenstange verbunden, die als ein auf der Steuerscheibe 306a aufliegender Gleitschuh 356 ausgebildet ist. Der Kolben 357 und der damit verbundene Gleitschuh 356 sind mit einer Bohrung 362 versehen, die an einem Ende zum Innenraum des Zylinders 359 und am anderen Ende zu der Dichtungsgleitfläche, mit der der Gleitschuh 356 gegen die Steuerscheibe 306a anliegt, hin öffnet. Mit 355 ist eine Zuführungsleitung bezeichnet, über die der Innenraum des Zylinders 359 mit einer in der Fig. 32 nicht gezeigten Druckluftquelle verbindbar ist. Die Wand des Zylinders 359 ist an dem der Steuerscheibe 306 a zugewandten Zylinderende so ausgebildet, daß eine Führung des Gleitschuhs 356 gewährleistet ist. Im Zylinderinnenraum ist eine Schraubenfeder 354 angeordnet, die mit einem Ende gegen den Kolben 357 und mit dem anderen Ende gegen die Stirnwand des Zylinders 359 anliegt.
- In der Fig. 32 ist ein Zustand dargestellt, in dem die Steuerscheibe 306 a derart in Bezug auf die Zuführungseinrichtung angeordnet ist, daß die Durchlaßöffnung 334 a mit der Bohrung 362 in Verbindung steht. Die Steuerscheibe 306a mit den Heftköpfen bewegt sich synchron mit der Karussellabfülleinrichtung derart, daß die Heftköpfe zum Anheften der Kronenkorken jeweils über angeförderten, gerade abgefüllten Flaschen ausgerichtet werden, wobei die Heftköpfe in den Zwischenraum zwischen der Füllglocke 350 und der gegenüber der Füllglocke abgesenkten Flasche 302a eingreifen. Die Druckluftzuführungeinrichtung ist auf der Steuerscheibe 306a so angeordnet, daß jeweils dann ein Durchlaßkanal 334 a mit der Bohrung 362 in Verbindung tritt, wenn der Heftkopf mit dem ihm vorher zugeführten Kronenkorken 317 a über einer Flasche angelangt ist, an der der Kronenkorken angeheftet werden soll. Indem Druckluft durch den jeweiligen Durchlaßkanal 334a in den Zylinder 337 eintreten kann, wird der Kolben und der damit verbundene Heftkopf in einer Richtung senkrecht zur Flaschenlängsachse bewegt und der Kronenkorken durch diese Bewegung an der Flasche 302a angeheftet. Durch die zusätzliche Führung der Heftkopfträgerplatte 336a über den Stift 343 werden dabei Drehmomente aufgenommen, die dadurch entstehen, daß der Heftkopf in bezug auf den Kolben 338 in einer horizontalen Richtung versetzt angeordnet ist. Bei weiterer Drehung der Steuerscheibe 6a wird die Verbindung zwischen der Bohrung 362 und dem Durchlaßkanal 334a wieder unterbrochen und der Kolben 338 durch die Schraubenfeder 340 nach oben gedrückt, so daß der Heftkopf von den Flaschen mit dem inzwischen angehefteten Kronenkorken abgehoben wird. Nach dem Anheften werden die Flaschen 302a auf die in Fig. 26 gezeigte Drehscheibe 309 überführt und über diese der Einrichtung zum endgültigen Verschließen der Flaschen zugeleitet. Um die auf der Führungsbahn 308 zugeführten Kronenkorken aufzunehmen, werden die Heftköpfe gesteuert durch eine in der Fig. 31 nicht gezeigte Kurvenbahn gegen die Kraft der Feder 340 zu der Führungsbahn 308 hin abgesenkt, so daß die Kronenkorken in den Wirkungsbereich der Magnetscheibe 307a gelangen und damit in den durch die Führungsstifte gebildeten Sitz gezogen werden. Auf der rechten Seite der Fig. 31 ist ein Heftkopf in einer solchen abgesenkten Stellung gezeigt. Die Kronenkorkenzuführung zu den Heftköpfen könnte auch, wie zuvor beschrieben, über eine Rampe auf der Führungsbahn 308 erfolgen.
- Die Querschnitte der Bohrung 362 und der Durchlaßkanäle 334 sind so ausgebildet, daß der zeitliche Ablauf der Kolbenbewegung und der Preßdruckentfaltung in der zur Verfügung stehenden Verschließzeit, d.h. der Zeit, während der die auf unterschiedlichen Bahnen umlaufenden Heftköpfe und Flaschen für das Anheften geeignet genau zueinander ausgerichtet sind, ein sicheres Anheften der Kronenkorken gewährleistet. Die Druckbeaufschlagung der Kolben 338 erfolgt so lange, wie die Bohrung 362 in Verbindung mit dem jeweiligen Durchlaßkanal 334a steht.
- Form und Abmessungen der Querschnittsflächen der Durchlaßkanäle 334a und der Bohrung 362 können wenigstens an ihren einander zugewandten Endöffnungen derart geeignet dimensioniert sein, daß ein bestimmtes gewünschtes zeitliches Verhalten der Vorschubbewegung und der Preßdruckentfaltung der Heftköpfe erzielt wird.
- Durch die Hilfsfeder 354 wird gewährleistet, daß auch dann ein genügender Anpreßdruck zwischen dem Gleitschuh und der Steuerscheibe vorliegt, wenn es bei Überlappung der Öffnungsenden der Bohrung 362 und eines jeweiligen Durchlaßkanals 334a zu einem Druckabfall im Innenraum des Zylinders kommt.
Claims (73)
- Verfahren zum Abfüllen und Verschließen von Behältern, vorzugsweise von Flaschen, mit einer Flüssigkeit, bei dem in einer Abfülleinrichtung gefüllte Behälter (2) mit einem Verschlußelement (21) unter Verformung des Verschlußelements oder/und des Behälters und unter Bildung eines Dichtungspreßsitzes zwischen dem Verschlußelement und dem Behälter verschlossen werden, dadurch gekennzeichnet, daß das Verschlußelement (21) in einer ersten Verschließphase unmittelbar nach dem Füllen der Behälter zur Bildung eines leichten Dichtungspreßsitzes angeheftet und in einer zweiten, räumlich getrennten Verschließphase ein Dichtungspreßsitz mit dem endgültigen Dichtungspreßdruck erzeugt wird.
- Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der leichte Dichtungspreßsitz unter Belastung des Verschlußelements (21) mit einer Anpreßkraft von ca. 20 kp (196 N) erzeugt wird.
- Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Dichtungspreßsitz mit dem endgültigen Dichtungspreßdruck unter Belastung des Verschlußelements (21) mit einer Anpreßkraft von ca. 80 kp (784 N) erzeugt wird.
- Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Verschlußelement (21) zur Bildung eines einen leichten Dichtungspreßsitz gewährleistenden Schnappsitzes oder Klemmsitzes vorgeformt wird.
- Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Verschlußelement (21) während der ersten Verschließphase zur Bildung des leichten Dichtungspreßsitzes plastisch verformt wird.
- Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß als Verschlußelement ein Kronenkorken (21) verwendet wird.
- Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Kronenrand des Kronenkorkens insgesamt oder stellenweise unter Verengung des Innendurchmessers des Kronenkorkens soweit umgebördelt wird, daß ein Schnapp- oder Klemmsitz auf einem zu verschließenden Behälter gewährleistet ist.
- Verfahren nach einem der Ansprüche 6 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß in den Kronenrand des Kronenkorkens Vertiefungen zur Bildung von nach innen vorstehenden Beulen für einen Schnapp- oder Klemmsitz gedrückt werden.
- Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Kronenkorken während der ersten Verschließphase zur Bildung eines leichten Dichtungspreßsitzes umgebördelt wird.
- Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Kronenrand des Kronenkorkens während der ersten Verschließphase stellenweise umgebördelt wird.
- Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Kronenrand des Kronenkorkens an zwei einander diametral gegenüberliegenden Stellen umgebördelt wird.
- Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Verschlußelement zur Bildung eines Schnapp- oder Klemmsitzes auf dem Innenrand der Öffnung eines zu verschließenden Behälters mit einem zentralen Ansatz versehen ist.
- Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verschlußeinrichtung eine erste Einrichtung unmittelbar am Behälterausgang der Abfülleinrichtung (1) zum Anheften des Verschlußelements an dem Behälter unter Bildung eines leichten Dichtungspreßsitzes und eine zweite Einrichtung zur Erzeugung eines Dichtungspreßsitzes mit dem engültigen Dichtungspreßdruck umfaßt, wobei zwischen der ersten und der zweiten Einrichtung eine Transporteinrichtung (6) vorgesehen ist.
- Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Behälterausgang der Abfülleinrichtung (1) und der zweiten Einrichtung eine Transporteinrichtung (6) für den Transport der Behälter von der Abfülleinrichtung zu der zweiten Einrichtung vorgesehen ist.
- Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Transporteinrichtung eine Transportdrehscheibe (6) zum Transport der Behälter auf einer kreisförmigen Transportbahn umfaßt.
- Vorrichtung nach einem der Ansprüche 13 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Abfülleinrichtung eine Karussell-Abfülleinrichtung (1) ist.
- Vorrichtung nach einem der Ansprüche 13 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Einrichtung eine am Ausgang der Abfülleinrichtung in die Abfülleinrichtung eingreifende Hefteinrichtung umfaßt.
- Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Hefteinrichtung eine Drehscheibe (13) mit darauf auf einem Kreisumfang angeordneten Halterungen (48) für Verschlußelemente (21) umfaßt.
- Vorrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Halterungen eine Magnethalterung (48) umfassen.
- Vorrichtung nach einem der Ansprüche 17 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Einrichtung eine Zuführungseinrichtung (9) für die Zuführung von Verschlußelementen zu der Hefteinrichtung umfaßt, die eine Einrichtung (11) zur Verformung der Verschlußelemente enthält.
- Vorrichtung nach einem der Ansprüche 13 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Behälter in der Abfülleinrichtung auf relativ gegen ein Füllventil (16) bewegbaren Ablagetischen angeordnet sind.
- Vorrichtung nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Verschlußelemente an die Behälter durch Andrücken des Behälters mit Hilfe des Ablagetisches gegen das in einer Halterung auf der Drehscheibe (13) gehalterte Verschlußelement anheftbar ist.
- Vorrichtung nach einem der Ansprüche 17 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß die Halterungen an der Drehscheibe Einrichtungen zur Verformung der Verschlußelemente aufweisen.
- Vorrichtung nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß die Verformungseinrichtungen vorstehende Stifte (56) zum stellenweisen umbördeln des Kronenrandes eines Kronenverschlusses umfassen.
- Vorrichtung nach einem der Ansprüche 13-24, dadurch gekennzeichnet daß die Verformungseinrichtungen einen Heftkopf mit wenigstens drei Stiftelementen (213-215) aufweisen, die an ihrem dem Kronenkorkenrand zugewandten Ende zur Bildung eines den Kronenkorken zum Anheften ausrichtenden Sitzes mit einem sich im wesentlichen entsprechend der Form des Kronenkorkenrandes verjüngenden Sitzquerschnitt geformt sind.
- Vorrichtung nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß die Stiftelemente zur Anlage gegen den Kronenkorken im wesentlichen der Neigung des Kronenkorkenrandes entsprechende Abschrägungen aufweisen.
- Vorichtung nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, daß die Stiftelemente eine im wesentlichen der Neigung des Kronenkorkenrandes angepaßte Konusfläche aufweisen.
- Vorrichtung nach einem der Ansprüche 25 bis 27, dadurch gekennzeichnet, daß drei Stiftelemente (213-215) vorgesehen sind.
- Vorrichtung nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, daß die Stiftelemente (213-215) etwa entsprechend einem gleichseitigen Dreieck angeordnet sind.
- Vorrichtung nach einem der Ansprüche 25 bis 29,dadurch gekennzeichnet, daß die Abschrägungen gegen die Stiftachse eine Neigung von ungefähr 30° aufweisen.
- Vorrichtung nach einem der Ansprüche 25 bis 30, dadurch gekennzeichnet, daß eine Begrenzung für den Vorschub der Stiftelemente beim Anheften derart vorgesehen ist, daß der Kronenkorkenrand in der Vorschubendstellung der Stiftelemente gegen eine den Sitz mit dem sich verjüngenden Sitzquerschnitt bildende Sitzfläche der Stiftelemente zur Anlage kommt.
- Vorrichtung nach Anspruch 31, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorschubbegrenzung durch einen Anschlag für den Kronenkorkenboden gebildet ist.
- Vorrichtung nach einem der Ansprüche 27 bis 30, dadurch gekennzeichnet, daß als Stiftelemente runde Stifte (213-215) mit einem Konus vorgesehen sind.
- Vorrichtung nach Anspruch 33, dadurch gekennzeichnet, daß die Stifte (213-215) in ihrem an den maximalen Konusquerschnitt anschließenden Teil hinterschnitten sind.
- Vorrichtung nach Anspruch 34, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Stifte (213-215) in ihrem sich an den maximalen Konusquerschnitt anschließenden Teil konisch verjüngen.
- Vorrichtung nach Anspruch 34 oder 35, dadurch gekennzeichnet, daß die Fläche des Konus abgerundete Endränder aufweist.
- Vorrichtung nach einem der Ansprüche 25 bis 36, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Einrichtung zum Anheften des Kronenkorkens in der Art eines Karussells umlaufende Heftköpfe umfaßt.
- Vorrichtung nach Anspruch 37, dadurch gekennzeichnet, daß die Heftköpfe auf einer Drehscheibe (206) angeordnet sind.
- Vorrichtung nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß eine Einrichtung (227) zur Synchronisierung des Umlaufs der Heftköpfe und der Drehung der Karussellabfülleinrichtung vorgesehen ist.
- Vorrichtung nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß ein Behälter zum Anheften des Kronenkorkens mit Hilfe des Ablagetisches gegen einen Heftkopf preßbar ist.
- Vorrichtung nach einem der Ansprüche 25 bis 40, dadurch gekennzeichnet, daß unter den umlaufenden Heftköpfen eine Führungsbahn (8) für die Zuführung von Kronenkorken zu den Heftköpfen vorgesehen ist.
- Vorrichtung nach Anspruch 41, dadurch gekennzeichnet, daß einer der Stifte (213-215) eine über das Konusende hinaus vorstehende Verlängerung (16) als Mitnehmer für einen Kronenkorken auf der Führungsbahn aufweist.
- Vorrichtung nach Anspruch 41 oder 42, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Führungsbahn eine Rampe (218) zum Anheben eines Kronenkorkens in den Anziehungsbereich des Halterungsmagneten (207) vorgesehen ist.
- Vorrichtung nach Anspruch 43, dadurch gekennzeichnet, daß die Rampe (218) zwei zueinander beabstandete Rampenschienen, zwischen denen die Verlängerung (216) des einen Stiftes geführt ist, aufweist.
- Vorrichtung nach einem der Ansprüche 25 bis 44, dadurch gekennzeichnet, daß die Kronenkorken zum Anheften durch Bewegung der Heftköpfe gegen die Behälter preßbar sind.
- Vorrichtung nach Anspruch 45, dadurch gekennzeichnet, daß die Heftköpfe (225) zum Anheften der Kronenkorken einzeln bewegbar sind.
- Vorrichtung nach einem der Ansprüche 25 bis 46, dadurch gekennzeichnet, daß die Magnethalterung eine in Richtung der Stiftachsen gegen eine Feder oder ihr Eigengewicht bewegbare Magnetplatte umfaßt.
- Vorrichtung nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Einrichtung (303) zum Anheften des Kronenkorkens eine pneumatische Antriebseinrichtung für den Heftkopf umfaßt.
- Vorrichtung nach Anspruch 48, dadurch gekennzeichnet, daß die pneumatische Antriebseinrichtung zur Erzeugung einer Vorschubbewegung des Heftkopfes vorgesehen ist.
- Vorrichtung nach Anspruch 49, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorschub gegen ein rücktreibendes Federelement (340) erfolgt.
- Vorrichtung nach einem der Ansprüche 48-50, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebseinrichtung wenigstens einen Druckzylinder (337) mit einem darin geführten Kolben (338) umfaßt.
- Vorrichtung nach Anspruch 51, dadurch gekennzeichnet, daß der Heftkopf zum Antrieb mit dem Kolben (338) verbunden ist.
- Vorrichtung nach einem der Ansprüche 48-52, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Einrichtung zum Anheften des Kronenkorkens in der Art eines Karussells umlaufende Heftköpfe umfaßt.
- Vorrichtung nach Anspruch 53, dadurch gekennzeichnet, daß jedem der umlaufenden Heftköpfe ein Druckzylinder (337) mit Kolben (338) zugeordnet ist.
- Vorrichtung nach Anspruch 54, dadurch gekennzeichnet, daß die den umlaufenden Heftköpfen zugeordneten Druckzylinder (337) mit einer an eine Druckgasquelle anschließbare Durchlaßkanäle (334) zur Druckgaszuführung aufweisenden Steuerscheibe (306) verbunden sind.
- Vorrichtung nach Anspruch 55, dadurch gekennzeichnet,
daß die Durchlaßkanäle (334) an die Druckgasquelle über einen Gleitschuh (356) mit einem in einer gegen die Steuerscheibe anliegenden Dichtungsgleitfläche endenden Druckgaszuführungskanal, dessen der Steuerscheibe (306) zugewandtes Öffnungsende durch die Steuerscheibe (306) abdeckbar und der durch Drehung der Steuerscheibe mit den Durchlaßkanälen verbindbar ist, anschließbar sind. - Vorrichtung nach Anspruch 56, dadurch gekennzeichnet,
daß die Querschnittsfläche von jedem Durchlaßkanal (334) und die Querschnittsfläche des Druckgaszuführungskanals (362) wenigstens an ihren einander zugewandten Öffnungsenden zur zeitlichen Steuerung des Anheftvorgangs dimensioniert sind. - Vorrichtung nach Anspruch 56 oder 57, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens an ihren einander zugewandten Öffnungsenden die Querschnittsfläche des Druckgaszuführungskanals (362) kleiner als die Querschnittsfläche von jedem Durchlaßkanal (334) ist.
- Vorrichtung nach einem der Ansprüche 55-58, dadurch gekennzeichnet, daß der Gleitschuh mit einem in einem an die Druckgasquelle angeschlossenen Druckzylinder zur Erzeugung eines Dichtungsdrucks zwischen der Dichtungsgleitfläche und der Steuerscheibe geführten Kolben (357) verbunden ist.
- Vorrichtung nach Anspruch 59, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Druckgaszuführungskanal an seinem der Steuerscheibe (306)abgewandten Ende zum Innenraum des Druckzylinders hin öffnet.
- Vorrichtung nach einem der Ansprüche 56-60, dadurch gekennzeichnet, daß der Gleitschuh (356) zur Erzeugung oder Vergrößerung des Dichtungsdrucks zwischen der Steuerscheibe (306)und der Dichtungsgleitfläche des Gleitschuhs (356) durch ein Federelement (354) beaufschlagbar ist.
- Vorrichtung nach Anspruch 60 oder 61, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben durch eine Hilfsfeder (354) beaufschlagbar ist.
- Vorrichtung nach Anspruch 62, dadurch gekennzeichnet, daß die Hilfsfeder eine im Innenraum des Druckzylinders (359) angeordnete Schraubenfeder (354) umfaßt.
- Vorrichtung nach Anspruch 48, dadurch gekennzeichnet, daß die umlaufenden Heftköpfe zur Aufnahme der zugeführten Kronenkorken zu der Führungsbahn hin absenkbar sind.
- Vorrichtung nach Anspruch 64, dadurch gekennzeichnet, daß die Absenkung der umlaufenden Heftköpfe durch eine Kurvenbahn gesteuert ist.
- Vorrichtung nach einem der Ansprüche 13 bis 65, dadurch gekennzeichnet, daß eine Behälterführungseinrichtung zur vorübergehenden Angleichung der Behältertransportbahn an die Bahn des durch die Hefteinrichtung bewegten Verschlußelements während des Heftvorgangs vorgesehen ist.
- Kronenkorken, geeignet zur Verwendung bei einem Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Rand des Kronenkorken zur Bildung eines einen leichten Dichtungspreßsitz gewährleistenden Schnapp- oder Klemmsitzes in der ersten Verschließphase vorgeformt ist.
- Kronenkorken nach Anspruch 67, dadurch gekennzeichnet, daß der Kronenrand des Kronenverschlusses unter Verengung des Innendurchmessers so weit umgebördelt ist, daß ein Schnapp- oder Klemmsitz gewährleistet ist.
- Kronenkorken nach Anspruch 68, dadurch gekennzeichnet, daß der Kronenrand des Kronenkorkens stellenweise so weit umgebördelt ist, daß ein Schnapp- oder Klemmsitz gewährleistet ist.
- Kronenkorken nach Anspruch 69, dadurch gekennzeichnet, daß der Kronenkorken an einander diametral gegenüberliegenden Stellen des Kronenkorkenumfangs umgebördelt ist.
- Kronenkorken nach einem der Ansprüche 67 bis 69, dadurch gekennzeichnet, daß der Kronenrand des Kronenkorkens nach innen vorstehende Beulen (31) zur Bildung eines Schnapp- oder Klemmsitzes aufweist.
- Kronenkorken nach einem der Ansprüche 67 bis 71, dadurch gekennzeichnet, daß der Kronenkorken einen zentralen Ansatz zur Bildung eines Schnapp- oder Klemmsitzes mit dem Innenrand der Verschlußöffnung eines zu verschließenden Behälters aufweist.
- Kronenkorken nach Anspruch 72, dadurch gekennzeichnet, daß der Ansatz mit einer Dichtungseinlage des Kronenkorkens verbunden ist.
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