DE29505567U1 - Vorrichtung zum Verschließen von Gefäßen mit Schraubkappen - Google Patents

Description

KRONES AG pat-ha-jo/653-DE

Hermann Kronseder 27. März 1995

Maschinenfabrik
93068 Neutraubling

Vorrichtung zum Verschließen von Gefäßen mit Schraubkappen

Beschreibung

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Verschließen von Gefäßen mit Schraubkappen gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Derartige Vorrichtungen sind in verschiedenen Ausführungen bekannt. Bei Schraubkappen mit fertig angeformtem Gewinde weisen die Drehköpfe Mitnehmer zum Aufschrauben der Schraubkappen auf die Gefäße auf, wie z.B. aufblasbare Gummimanschetten, mechanisch betätigte Greifbacken oder mit Schneiden versehene konische Bohrungen. Bei Schraubkappen ohne Gewinde weisen die Drehköpfe Formwerkzeuge zum Erzeugen des Gewindes in den Schraubkappen auf, wie z.B. drehbare Bördelrollen. Häufig führen dabei die Spindeln neben ihrer Drehbewegung noch eine Hubbewegung zum Aufsetzen auf bzw. Abheben von den Gefäßen durch. Bei Vorrichtungen mit geringerer Leistung ist der Träger meist feststehend und mit nur einer Spindel bestückt, während bei Vorrichtungen mit

mittlerer und höherer Leistung der Träger im allgemeinen um eine senkrechte Drehachse umläuft und mit mehreren Spindeln bzw. Drehköpfen besetzt ist.

Die Drehköpfe der bekannten Vorrichtungen weisen im Bereich der Schraubkappen und damit auch im Bereich der Gefäßmündungen Spalten und Ecken auf, in denen sich Verunreinigungen festsetzen und Keimherde bilden können. Eine gründliche Reinigung ist daher unumgänglich, um einer Infektion des Füllgutes in den Gefäßen beim Verschließen, z.B. von stillem Wasser in Flaschen, entgegenzuwirken. Die Reinigung erfolgt bisher entweder manuell oder maschinell mittels von außen auf die Drehköpfe einwirkenden, ortsfesten Düsenköpfen (DE-OS 29 13 447). Die manuelle Reinigung ist sehr zeitaufwendig und im Ergebnis von der Sorgfalt der Bedienungsperson abhängig. Die maschinelle Reinigung von außen ist unzureichend, da sie den besonders gefährdeten inneren Bereich des Drehkopfs nur schlecht oder gar nicht erfassen kann.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einer Vorrichtung zum Verschließen von Gefäßen mit Schraubkappen der eingangs genannten Art mit einfachen Mitteln ein schnelles und gründliches Reinigen der Drehköpfe zu ermöglichen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.

Bei einer erfindungsgemäßen Vorrichtung besteht somit über den Drehverteiler eine andauernde Verbindung zwischen dem

Drehkopf und der Spülmittelzufuhr, so daß zu jedem beliebigen Zeitpunkt, sei es während oder nach der Produktion, durch Anschließen der Spülmittelleitung an eine Spülmittelquelle, z.B. Heißwasser, eine beliebig lange und intensive Reinigung durchgeführt werden kann. Dabei können durch entsprechende Anordnung und Gestaltung des Spülkanals und der Spülöffnung problemlos alle gefährdeten Bereiche des Drehkopfs in die Reinigung mit einbezogen werden.

Entsprechende Weiterbildungen der Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen, die auch eine besonders vorteilhafte Ausbildung eines Drehverteilers für Spindeln mit einer überlagerten Dreh- und Hubbewegung enthalten.

Im einfachsten Falle tritt das Spülmittel aus dem Drehkopf frei aus. Es ist jedoch auch möglich, durch eine am Drehkopf befestigte Spülkappe das Spülmittel aufzufangen und der Spülmittelzuleitung wieder zuzuführen, wodurch ein geschlossener Reinigungsmittelkreislauf gebildet werden kann. Entsprechende Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen enthalten.

Im Nachstehenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnungen beschrieben. Es zeigen

Fig. 1 den senkrechten Schnitt durch eine Vorrichtung zum Verschließen von Gefäßen mit Schraubkappen,

Fig. 2 den Ausschnitt A gemäß Fig. 1 in vergrößerter Darstellung.

Die Vorrichtung nach Fig. 1 und 2 ist zum Aufschrauben von vorgefertigten Schraubkappen 2 aus Kunststoff auf mit einem Getränk gefüllte Gefäße 1 in Form von Mehrwegflaschen aus Glas eingerichtet. Sie weist eine in einem Gehäuse 22 einer Verschließmaschine befestigte senkrechte Hauptsäule 23 auf, auf welcher ein antreibbarer Drehtisch 24 mit mehreren Flaschentellern 25 sowie ein i.W. scheibenförmiger Träger 3 drehbar gelagert sind. Die Übertragung der Drehbewegung zwischen diesen beiden Elementen erfolgt durch einen rohrförmigen Mitnehmer 26, der im Drehtisch 24 befestigt und in der Nabe 36 des höhenverstellbaren Trägers 3 verschiebbar geführt ist.

Gleichmäßig über den Umfang des rotationssymmetrischen Trägers 3 verteilt sind mehrere Lager 16 angeordnet, jeweils eines über einem Flaschenteller 25. In jedem Lager 16 ist eine hohle Spindel 4 sowohl drehbar als auch höhenbeweglich geführt und zwar parallel zur senkrechten Drehachse des Trägers 3. Am oberen Ende jeder Spindel 4 ist unter Zwischenschaltung eines drehbaren, geradgeführten Lagerklotzes 27 eine Kurvenrolle 28 angeordnet, die in eine ortsfeste, in sich geschlossene Nutkurve 29 eingreift. Letztere ist in einem Kurvenring 30 ausgebildet, der an der Unterseite einer kreisförmigen Platte 31 befestigt ist. Diese ist drehbar auf der Nabe 36 des Trägers 3 gelagert und wird durch einen nicht gezeigten Hebelarm ortsfest fixiert.

An der Unterseite der Platte 31 ist außerdem ein innenverzahnter Zahnkranz 32 befestigt, in den konzentrisch zu jeder Spindel 4 angeordnete Zahnräder 33 eingreifen.

Diese sind direkt in den Lagern 16 drehbar gelagert und nehmen die Spindeln 4 drehmomentübertragend und höhenbeweglich auf. Bei einer Rotation des Drehtisches 24 und des Trägers 3 wird somit den Spindeln 4 eine durch den Verlauf der Nutkurve 29 definierte Höhenbewegung und eine durch den Zahnkranz 32 und die Zahnräder 33 hervorgerufene Drehbewegung auferlegt. Im Verlaufe dieser zusammengesetzten Bewegung werden die Schraubkappen 2 in der üblichen Weise von einer nicht gezeigten Zuführung übernommen und auf die Gefäße 1 auf den Flaschentellern 25 aufgeschraubt.

Im unteren Ende jeder hohlen Spindel 4 ist mittels zweier Kugellager 19 ein Drehkopf 5 drehbar gelagert und zwar konzentrisch zur Mittelachse der mehrteiligen Spindel 4. Der Drehkopf 5 ist am unteren Ende mit einer nach unten hin offenen, konischen Aufnahme 12 mit schneidenartigen Mitnehmern 13 für eine durch elastisch abgestützte Haltekugeln 34 fixierte Schraubkappe 2 ausgestattet. Ferner ist im Drehkopf 5 ein rohrfömiger Niederhalter 14 höhenbeweglich geführt, der durch eine Druckfeder 35 elastisch in seine in Fig. 2 gezeigte untere Endlage gedrückt wird. Der Niederhalter 14 dient zum Fixieren und Ausrichten der Schraubkappe 2 beim Aufdrehen auf das Gewinde eines Gefäßes 1. Die Übertragung des Drehmoments von der Spindel 4 auf den Drehkopf 5 erfolgt mit Hilfe einer Magnetkupplung 18, deren Außenring mit der Spindel 4 und deren Innenring unter Bildung eines Ringspalts mit dem Drehkopf 5 verbunden ist. Durch die Magnetkupplung 18 wird in herkömmlicher Weise die Schraubkappe 2 mit einem bestimmten Drehmoment auf das Gefäß 1 aufgeschraubt.

Wie die Fig. 2 zeigt, weist die untere Stirnfläche des Niederhalters 14, die beim Verschließvorgang die Oberseite der Schraubkappe 2 berührt, eine kreisförmige Spülöffnung 6 auf, deren Durchmesser kleiner ist als der Durchmesser der Schraubkappen 2. Weitere schlitzförmige Spülöffnungen 7 sind seitlich am zylindrischen Mantel des Niederhalters 14 ausgebildet und zwar in dem sich an die Stirnseite anschließenden Bereich. Die in die Wandung des Niederhalters 14 eingearbeiteten Spülöffnungen 6, 7 münden an der Außenseite direkt in die Aufnahme 12 für eine Schraubkappe und damit ins Freie. An der Innenseite gehen die Spülöffnungen 6, 7 in einen durch die Bohrung des Niederhalters 14 bzw. des Drehkopfs 5 gebildeten Spülkanal 9 über. Der Spülkanal 9 dient einerseits der Zufuhr des Spülmittels zu den Spülöffnungen 6, 7, durch welche der gesamte Innenbereich der Aufnahme 12 mit den Mitnehmern 13 und den Haltekugeln 34 mit Spülmittel, z.B. Heißwasser, beaufschlagt werden kann. Zum anderen dient der Spülkanal 9 der Innenreinigung des Niederhalters 14 und des Drehkopfs 5 selbst.

Die Längsbohrung des Drehkopfs 5 und damit der Spülkanal 9 ist nach oben hin offen und geht unmittelbar in einen weiteren Spülkanal 8 über, der durch die Längsbohrung der hohlen Spindel 4 gebildet wird. Auch dieser Spülkanal 8 dient einerseits der Spülmittelzufuhr zu den Spülöffnungen 6, 7 und andererseits der Innenreinigung der Spindel 4 selbst. Zentrisch im Spülkanal 9 sowie im unteren Bereich des Spülkanals 8 ist ein federbeaufschlagter, stangenförmiger Auswerfer 15 für die Schraubkappen 2

höhenbeweglich geführt, dessen Durchmesser kleiner ist als der Durchmesser der Spülöffnung 6 im Niederhalter 14 sowie der Innendurchmesser der Spülkanäle 8 und 9. Die Strömung des Spülmittels wird so nicht behindert und der Auswerfer wird allseitig umströmt.

Auch die Längsbohrung jeder Spindel 4 ist nach oben hin offen und nimmt jeweils eine flüssigkeitsdicht eingesetzte Stange 17 beweglich auf. Jede Stange 17 weist eine Längsbohrung auf, die am unteren Ende direkt in den Spülkanal 8 und am oberen Ende in einen Ringkanal 37 einmündet, der konzentrisch zum Träger 3 auf diesem befestigt ist. Jede Stange 17 bildet mit der zugehörigen Spindel 4 somit einen Drehverteiler 10, durch den ein in den Ringkanal 37 eingeleitetes Spülmittel in die Spülkanäle 8 weitergeleitet wird, unabhängig von der Höhenposition und der Winkelposition der Spindeln 4.

Der die parallelen Stangen 17 tragende und zusammen mit diesen einen Art Käfig bildende Ringkanal 37 ist durch eine insgesamt mit 11 bezeichnete Spülmittelzuleitung mit einem Heißwasserbereiter 38 gekoppelt. Die Spülmittelzuleitung 11 weist einige mit dem Träger 3 umlaufende rohr- und schlauchförmige Elemente auf, die teilweise durch den Mitnehmer 26 und eine diesen mit Abstand umgebende, am oberen Ende geschlossene Hülse 41 gebildet werden. Durch einen konzentrisch zur Drehachse des Drehtisches 24 angeordneten Drehverteiler 39 sind die umlaufenden Elemente der Spülmittelzuleitung 11 mit deren ortsfesten Elementen verbunden, in die außerdem ein Absperrventil 21

eingeschaltet ist. Mit dessen Hilfe kann zu jedem beliebigen Zeitpunkt die Spülmittelzufuhr geöffnet bzw. gesperrt werden.

Wird das Absperrventil 21 geöffnet, beispielsweise nach Betriebsschluß oder in einer kurzen Betriebspause, wobei der Drehtisch 24 mit dem Träger 3 sowohl umlaufen als auch stehen kann, so strömt das Heißwasser über die Spülmittelzuleitung 11, den Ringkanal 37 und die Drehverteiler 10 in die Spülkanäle 8 der Spindeln 4 und von diesen weiter über die Spülkanäle 9 der Drehköpfe 5 zu den Spülöffnungen 6 und 7. Von dort tritt es ins Freie aus, wie durch die Pfeile 40 angedeutet ist. Dabei wird sowohl das Innere der Spindeln 4 und der Drehköpfe 5 als auch der "flaschennahe" Bereich der Drehköpfe 5 intensiv gereinigt und gespült. Dadurch werden Verschmutzungen entfernt und eine Verkeimung wird zuverlässig verhindert. Das Spülmittel fließt über den Drehtisch 24 und das Gehäuse 22 ab. Es kann jedoch auch gesammelt und wiederverwertet werden, wenn, wie in Fig. 2 strichpunktiert angedeutet ist, während des Spülvorgangs jede Aufnahme 12 durch eine am Drehkopf 5 lösbar befestigte Spülkappe 42 abgeschlossen wird. Die Spülkappen 42 sind über Leitungen 43 mit einer Sammelleitung verbunden. Diese ist nicht gezeigt und führt zurück zum Heißwasserbereiter oder einer Aufbereitungsanlage für chemische Reinigungsmittel oder dgl..

Weiter ist es möglich, auch die Kugellager 19 und die Magnetkupplung 18 in die Reinigung mit einzubeziehen. Zu diesem Zweck führen über dem oberen Kugellager 19 mehrere

Bohrungen 2 0 vom Spülkanal 8 bzw. 9 zu dem Hohlraum mit den Kugellagern 19. Dieser ist am unteren Ende offen und führt zu dem Ringspalt der Magnetkupplung 18. Bei einer Beaufschlagung des Ringkanals 8 mit Heißwasser strömt dieses somit zusätzlich durch die Kugellager 19 und den Ringspalt der Magnetkupplung 18. An dessen Unterseite tritt das Heißwasser über die ringförmige Spülöffnung 44 ins Freie aus und beaufschlagt weiter die Außenseite des Drehkopfs 5, so daß auch diese intensiv gereinigt wird.

Claims (14)

KRONES AG pat-ha-jo/653-DE Hermann Kronseder 27. März 1995 Maschinenfabrik 93068 Neutraubling Vorrichtung zum Verschließen von Gefäßen mit Schraubkappen Schutzansprüche

1. Vorrichtung zum Verschließen von Gefäßen mit Schraubkappen, mit einem Träger, mindestens einer drehbar und ggf. heb- und senkbar in diesem gelagerten Spindel sowie mit einem an deren unterem Ende angeordneten, an den Schraubkappen angreifenden Drehkopf, dadurch gekennzeichnet, daß der Drehkopf (5) mindestens eine Spülöffnung (6, 7, 44) aufweist, die über mindestens einen Spülkanal {8, 9) im Drehkopf (5) und/oder in der Spindel (4) und einen konzentrisch zum Drehkopf (5) angeordneten Drehverteiler (10) mit einer Spülmittelzuleitung (11) verbunden ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Spülöffnung (6, 7, 44) ins Freie mündet.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Spülöffnung (6, 7) innerhalb des Drehkopfs (5) angeordnet ist.

4. Vorrichtung nach den Ansprüchen 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Drehkopf (5) eine mit Mitnehmern

(13) für die Schraubkappen versehene, nach unten hin offene Aufnahme (12) aufweist, in welche die Spülöffnung (6, 7) einmündet.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß im Drehkopf (5) ein in die Aufnahme (12) ragender, höhenbeweglicher Niederhalter (6) angeordnet ist, und daß mindestens eine Spülöffnung (6, 7) im Niederhalter

(14) ausgebildet ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Spülöffnung (6) in der unteren Stirnfläche des Niederhalters (14) ausgebildet ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Spülöffnung (7) in der Mantelfläche des Niederhalters (14) ausgebildet ist.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß im Niederhalter (14) ein die Spülöffnung (6, 7) versorgender Spülkanal (9) ausgebildet ist, der mit dem Spülkanal (8) in der Spindel (4) verbunden ist.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß in der hohlen Spindel (4) ein stangenartiger Auswerfer (15) angeordnet ist, der zumindest teilweise vom Spülkanal (8, 9) umgeben ist.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Drehverteiler (10) am oberen Ende der Spindel (4) über deren Lagerung (16) im Träger (2) angeordnet ist.

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Drehverteiler (10) eine drehfest am Träger (3) befestigte hohle Stange (17) aufweist, die in die hohle Spindel (4) hineinragt und deren Spülkanal (8) mit der Spulmittelzuleitung (11) verbindet.

12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Drehkopf (5) drehbar auf der antreibbaren Spindel (4) gelagert und durch eine Magnetkupplung (18) mit dieser verbunden ist, und daß der Spalt der Magnetkupplung (18) und ggf. die Drehlagerung (19) durch mindestens eine Öffnung (20) mit dem Spülkanal (8) verbunden ist.

13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Spülmittelzuleitung (11) ein Absperrventil (21) aufweist.

14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, gekennzeichnet durch eine an den Drehkopf (5) ansetzbare Spülkappe (42) zum Sammeln und ggf. Rückführen der aus den Spülöffnungen (6, 7) austretenden Spülflüssigkeit.