將成型件安裝到容器上的裝置和方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種將成型件安裝到容器上的裝置和方法，優(yōu)選用于在飲料灌注設(shè)備中用容器螺旋蓋將容器封閉。
【背景技術(shù)】
[0002]在飲料灌注設(shè)備中灌注飲料的過(guò)程中已知，將要灌注灌裝產(chǎn)品的容器通過(guò)容器螺旋蓋封閉。在此例如已知，用預(yù)先成型的具有內(nèi)螺紋的塑料螺旋蓋封閉玻璃瓶或者塑料瓶(例如PET瓶)。塑料螺旋蓋擰到各個(gè)瓶子的瓶口上的對(duì)應(yīng)螺紋上。
[0003]這里所述的塑料螺旋蓋能夠具有不同的外形設(shè)計(jì)。例如塑料螺旋蓋的外形是不對(duì)稱(chēng)的并且是不圓的塑料螺旋蓋是已知的。此外已知的塑料螺旋蓋具有不同的螺紋深度。例如已知平面蓋子，所謂的平蓋(flat caps)用于封閉具有較低的內(nèi)壓的瓶子，比如用于灌裝靜水或者其他不含碳酸的飲料。塑料螺旋蓋用于封閉含有碳酸飲料的瓶子也是已知的，此時(shí)塑料螺旋蓋具有明顯更深的螺紋，用于抵抗內(nèi)壓。
[0004]此外還已知，塑料螺旋蓋具有保險(xiǎn)帶，例如撕開(kāi)環(huán)，從而對(duì)于終端消費(fèi)者來(lái)說(shuō)可以明確，每個(gè)瓶子是否是原始灌注的產(chǎn)品，還是已經(jīng)被打開(kāi)過(guò)。這種塑料螺旋蓋在扭轉(zhuǎn)軸方向上比平蓋更長(zhǎng)。
[0005]此外還已知復(fù)雜形狀的塑料螺旋蓋，例如具有扁平的飲用嘴的所謂的運(yùn)動(dòng)瓶蓋，該運(yùn)動(dòng)瓶蓋在特定的實(shí)施方式中也可以具有覆蓋飲用嘴的蓋子。
[0006]已知為了將塑料螺旋蓋擰在瓶子上，在生產(chǎn)過(guò)程中借助相應(yīng)的封閉頭將塑料螺旋蓋安裝到經(jīng)灌裝的容器上并且特別是旋在容器上。塑料螺旋蓋通常接納在封閉頭的擰緊錐形樞中。擰緊錐形樞具有內(nèi)部形狀，其與待擰上的塑料螺旋蓋的外部形狀互補(bǔ)。塑料螺旋蓋相應(yīng)壓在擰緊錐形樞中，然后壓在各個(gè)待封閉的瓶子的瓶口區(qū)域上并通過(guò)旋轉(zhuǎn)螺旋擰動(dòng)直至達(dá)到預(yù)先設(shè)定的螺旋扭力矩。然后向上抬起擰緊錐形樞。
[0007]在變化方案中已知，各個(gè)成型件，例如塑料螺旋蓋借助夾具固定在封閉頭上，由此例如能夠更好地彌補(bǔ)螺旋蓋的外部尺寸的公差并且能夠夾住非旋轉(zhuǎn)對(duì)稱(chēng)的蓋子以及具有復(fù)雜的外形的蓋子，由此可以施加所需的螺旋扭力矩。
[0008]例如由W02005/054113A1已知將封閉蓋擰在容器上的裝置，其分別具有可控的夾鉗，該夾鉗用于夾取各個(gè)蓋子。所謂的夾具臂分別能夠圍繞水平的軸轉(zhuǎn)動(dòng)，也就是圍繞垂直于扭轉(zhuǎn)軸的軸轉(zhuǎn)動(dòng)，而真正的封閉過(guò)程的擰緊扭轉(zhuǎn)是圍繞扭轉(zhuǎn)軸發(fā)生的。夾具臂通過(guò)控制頭進(jìn)行控制，控制頭通過(guò)垂直的、能夠引導(dǎo)在扭轉(zhuǎn)軸方向上的移動(dòng)的桿而移動(dòng)，由此打開(kāi)和關(guān)閉夾具臂。
[0009]由DE10121081A1已知將預(yù)成型的螺紋蓋擰上的裝置，其中擰緊杠桿能夠圍繞垂直于扭轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)并且通過(guò)在扭轉(zhuǎn)軸方向移動(dòng)的擰緊部件操控?cái)Q緊杠桿。
[0010]根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的夾具臂中，能夠借助裝置安裝的蓋子的高度受到轉(zhuǎn)動(dòng)軸的設(shè)置和夾具臂的長(zhǎng)度的限定。換句話(huà)說(shuō)，夾具臂不能實(shí)現(xiàn)在容納所有深度的蓋子的同時(shí)，比如運(yùn)動(dòng)瓶蓋，還能夠補(bǔ)償各種外部直徑的公差，因?yàn)檫@需要夾具臂向外轉(zhuǎn)動(dòng)很大的角度。
[0011]還已知，在飲料灌注設(shè)備中的多個(gè)封閉頭在圓形的軌道中環(huán)繞運(yùn)行，其中在該環(huán)繞軌道的特定角度區(qū)間進(jìn)行真正的將蓋子擰到待封閉的容器上的操作。這種封閉裝置也稱(chēng)為旋轉(zhuǎn)封閉裝置。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0012]由現(xiàn)有技術(shù)出發(fā)，本發(fā)明的目的是，提供一種將成型件安裝到容器上的裝置和方法，該裝置和方法實(shí)現(xiàn)了非?？煽康匕惭b成型件。
[0013]該目的通過(guò)具有權(quán)利要求1的特征的裝置實(shí)現(xiàn)。有利的擴(kuò)展方案在從屬權(quán)利要求中給出。
[0014]相應(yīng)提供一種將成型件安裝到容器上的裝置，優(yōu)選用于在飲料灌注設(shè)備中用容器螺旋蓋將容器封閉，其中成型件能夠?qū)R扭轉(zhuǎn)軸地安裝到容器上并且該裝置具有至少一個(gè)能夠繞轉(zhuǎn)動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)的夾具用來(lái)夾取成型件。根據(jù)本發(fā)明，夾具的轉(zhuǎn)動(dòng)軸平行于扭轉(zhuǎn)軸。
[0015]通過(guò)夾具的轉(zhuǎn)動(dòng)軸平行于扭轉(zhuǎn)軸，可以通過(guò)夾具實(shí)現(xiàn)從扭轉(zhuǎn)軸方向的旁側(cè)夾取或夾住各個(gè)成型件。由此實(shí)現(xiàn)可靠地夾取或夾住各個(gè)成型件，而這種夾取對(duì)于成型件的外部直徑的公差要求不嚴(yán)。
[0016]夾取或夾住各個(gè)成型件還可以不依賴(lài)于各個(gè)成型件在扭轉(zhuǎn)軸方向上的深度而在成型件的預(yù)先設(shè)定的平面上進(jìn)行。
[0017]在本發(fā)明的實(shí)施方式中，可以在扭轉(zhuǎn)軸方向上沿著成型件長(zhǎng)度的任意平面夾取成型件，因?yàn)榕まD(zhuǎn)軸平行于成型件延伸。由此提高了待處理的成型件深度的靈活性以及直徑的公差的靈活性。同樣簡(jiǎn)單地實(shí)現(xiàn)了，非旋轉(zhuǎn)對(duì)稱(chēng)或者不對(duì)稱(chēng)的成型件的夾取。
[0018]為了控制夾具優(yōu)選設(shè)置能夠沿扭轉(zhuǎn)軸移動(dòng)的控制部件，借助該控制部件能夠使夾具圍繞轉(zhuǎn)動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)。通過(guò)將控制部件設(shè)置成能夠沿著扭轉(zhuǎn)軸移動(dòng)，實(shí)現(xiàn)了將成型件安裝到容器上的裝置，該裝置例如能夠以傳統(tǒng)的月牙板配汽機(jī)構(gòu)(Kulissensteuerung)通過(guò)在扭轉(zhuǎn)軸的方向上移動(dòng)控制部件實(shí)現(xiàn)對(duì)夾具的簡(jiǎn)單的控制。這可以例如通過(guò)在旋轉(zhuǎn)封閉裝置中位于封閉頭的上面的已知的月牙板配汽機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)。
[0019]為了實(shí)現(xiàn)對(duì)圍繞轉(zhuǎn)動(dòng)軸的夾具的轉(zhuǎn)動(dòng)的傳遞，控制部件優(yōu)選相對(duì)于扭轉(zhuǎn)軸不能轉(zhuǎn)動(dòng)。以這種方式在控制部件上支撐由夾具傳遞的扭力矩并且同時(shí)實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單的機(jī)械構(gòu)造。
[0020]在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式中，控制部件設(shè)置成能夠在扭轉(zhuǎn)軸方向上移動(dòng)的，從而實(shí)現(xiàn)夾具圍繞轉(zhuǎn)動(dòng)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)。這樣設(shè)置控制部件實(shí)現(xiàn)了，通過(guò)控制部件的簡(jiǎn)單的線(xiàn)性提升移動(dòng)實(shí)現(xiàn)了夾具的閉合、固定、夾取以及打開(kāi)?？梢砸院?jiǎn)單的機(jī)械方式實(shí)現(xiàn)夾具的操作，例如通過(guò)月牙板(Kulisse)。
[0021]控制部件優(yōu)選是以扭轉(zhuǎn)軸為中心，從而實(shí)現(xiàn)封閉頭的旋轉(zhuǎn)對(duì)稱(chēng)。
[0022]根據(jù)本發(fā)明的裝置優(yōu)選包括至少一個(gè)傳遞部件，借助該傳遞部件使控制部件的在扭轉(zhuǎn)軸方向上的移動(dòng)導(dǎo)致夾具圍繞著平行于扭轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)。相應(yīng)地通過(guò)控制部件沿著扭轉(zhuǎn)軸的移動(dòng)，可以以簡(jiǎn)單的方式控制在將成型件安裝到容器上的過(guò)程中對(duì)成型件的夾取、固定和夾取，以及接下來(lái)從裝置中釋放成型件。相應(yīng)地將在扭轉(zhuǎn)軸方向上的移動(dòng)轉(zhuǎn)向成夾具的圍繞平行于扭轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0023]在優(yōu)選的實(shí)施方式中，傳遞部件具有杠桿，優(yōu)選是曲柄杠桿，該杠桿在其一端與控制部件能夠轉(zhuǎn)動(dòng)地連接并且在其另一端通過(guò)球窩關(guān)節(jié)與夾具相連，優(yōu)選通過(guò)在軸部件和/或杠桿上的球窩關(guān)節(jié)相連。以這種方式，在沿著扭轉(zhuǎn)軸方向移動(dòng)控制部件時(shí)可以實(shí)現(xiàn)杠桿的轉(zhuǎn)動(dòng)，由此改變轉(zhuǎn)動(dòng)軸和由球窩關(guān)節(jié)在軸部件上定出的軸之間的距離。通過(guò)畢達(dá)哥拉斯定理能很容易證明上述說(shuō)法。由此通過(guò)應(yīng)用簡(jiǎn)單的機(jī)械杠桿機(jī)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)了通過(guò)控制部件的線(xiàn)性移動(dòng)導(dǎo)致的軸部件及夾具的圍繞轉(zhuǎn)動(dòng)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0024]控制部件優(yōu)選通過(guò)杠桿與和夾具之間不能轉(zhuǎn)動(dòng)地相連的軸部件這樣連接，控制部件在扭轉(zhuǎn)軸方向上的移動(dòng)引起夾具的圍繞夾具的平行于扭轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)或旋轉(zhuǎn)。
[0025]在一個(gè)擴(kuò)展方案中，這樣設(shè)置將成型件放置在扭轉(zhuǎn)軸方向上的放置裝置，使夾具能夠在成型件的預(yù)定的位置或者層面上夾住以端面放置在放置裝置上的成型件。通過(guò)放置裝置相應(yīng)地預(yù)先給定了夾具到預(yù)先給定的成型件的結(jié)構(gòu)之間的預(yù)定的距離，因此夾具能夠在成型件的預(yù)定的層面上夾住成型件。以這種方式實(shí)現(xiàn)了可靠的并且可以重復(fù)操作的對(duì)成型件的夾取，而與成型件扭轉(zhuǎn)軸方向上的尺寸以及成型件的外部尺寸的公差無(wú)關(guān)。
[0026]在一個(gè)優(yōu)選的擴(kuò)展方案中，與夾具不能轉(zhuǎn)動(dòng)的連接的、沿著轉(zhuǎn)動(dòng)軸延伸的軸部件通過(guò)風(fēng)箱，優(yōu)選通過(guò)能夠扭轉(zhuǎn)的風(fēng)箱，而相對(duì)于外界環(huán)境密封。在另一個(gè)優(yōu)選的擴(kuò)展方案中，能夠在扭轉(zhuǎn)軸方向上移動(dòng)的控制部件通過(guò)風(fēng)箱相對(duì)于外界環(huán)境密封。通過(guò)能夠借助風(fēng)箱實(shí)現(xiàn)的對(duì)可能的從外界環(huán)境氛圍到灌裝氛圍的過(guò)渡區(qū)域的密封，將成型件安裝到容器上的裝置也可以用于無(wú)菌的灌裝裝置。
[0027]將成型件安裝到容器上的裝置適用于通過(guò)相應(yīng)的密封和封裝而用于無(wú)菌的飲料灌注設(shè)備中的無(wú)菌的旋轉(zhuǎn)封閉裝置中的無(wú)菌的封閉頭。
[0028]將成型件安裝到容器上的裝置優(yōu)選具有用于封裝的外殼，特別是用于無(wú)菌的封裝的外殼，該殼體具有一個(gè)無(wú)