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)備中灌注飲料的過程中已知，將要灌注灌裝產(chǎn)品的容器通過容器螺旋蓋封閉。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稱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，例如撕開環(huán)，從而對于終端消費(fèi)者來說可以明確，每個(gè)瓶子是否是原始灌注的產(chǎn)品，還是已經(jīng)被打開過。這種塑料螺旋蓋在扭轉(zhuǎn)軸方向上比平蓋更長。
[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)動瓶蓋，該運(yùn)動瓶蓋在特定的實(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)域上并通過旋轉(zhuǎn)螺旋擰動直至達(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)對稱的蓋子以及具有復(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，也就是圍繞垂直于扭轉(zhuǎn)軸的軸轉(zhuǎn)動，而真正的封閉過程的擰緊扭轉(zhuǎn)是圍繞扭轉(zhuǎn)軸發(fā)生的。夾具臂通過控制頭進(jìn)行控制，控制頭通過垂直的、能夠引導(dǎo)在扭轉(zhuǎn)軸方向上的移動的桿而移動，由此打開和關(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)動軸轉(zhuǎn)動并且通過在扭轉(zhuǎn)軸方向移動的擰緊部件操控?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)動軸的設(shè)置和夾具臂的長度的限定。換句話說，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)了非常可靠地安裝成型件。
[0013]該目的通過具有權(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)動軸轉(zhuǎn)動的夾具用來夾取成型件。根據(jù)本發(fā)明，夾具的轉(zhuǎn)動軸平行于扭轉(zhuǎn)軸。
[0015]通過夾具的轉(zhuǎn)動軸平行于扭轉(zhuǎn)軸，可以通過夾具實(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。同樣簡單地實(shí)現(xiàn)了，非旋轉(zhuǎn)對稱或者不對稱的成型件的夾取。
[0018]為了控制夾具優(yōu)選設(shè)置能夠沿扭轉(zhuǎn)軸移動的控制部件，借助該控制部件能夠使夾具圍繞轉(zhuǎn)動軸轉(zhuǎn)動。通過將控制部件設(shè)置成能夠沿著扭轉(zhuǎn)軸移動，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)通過在扭轉(zhuǎn)軸的方向上移動控制部件實(shí)現(xiàn)對夾具的簡單的控制。這可以例如通過在旋轉(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)對圍繞轉(zhuǎn)動軸的夾具的轉(zhuǎn)動的傳遞，控制部件優(yōu)選相對于扭轉(zhuǎn)軸不能轉(zhuǎn)動。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)軸方向上移動的，從而實(shí)現(xiàn)夾具圍繞轉(zhuǎn)動軸的轉(zhuǎn)動。這樣設(shè)置控制部件實(shí)現(xiàn)了，通過控制部件的簡單的線性提升移動實(shí)現(xiàn)了夾具的閉合、固定、夾取以及打開?？梢砸院唵蔚臋C(jī)械方式實(shí)現(xiàn)夾具的操作，例如通過月牙板(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)對稱。
[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)軸方向上的移動導(dǎo)致夾具圍繞著平行于扭轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)動軸的轉(zhuǎn)動。相應(yīng)地通過控制部件沿著扭轉(zhuǎn)軸的移動，可以以簡單的方式控制在將成型件安裝到容器上的過程中對成型件的夾取、固定和夾取，以及接下來從裝置中釋放成型件。相應(yīng)地將在扭轉(zhuǎn)軸方向上的移動轉(zhuǎn)向成夾具的圍繞平行于扭轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)動軸的轉(zhuǎn)動。
[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)動地連接并且在其另一端通過球窩關(guān)節(jié)與夾具相連，優(yōu)選通過在軸部件和/或杠桿上的球窩關(guān)節(jié)相連。以這種方式，在沿著扭轉(zhuǎn)軸方向移動控制部件時(shí)可以實(shí)現(xiàn)杠桿的轉(zhuǎn)動，由此改變轉(zhuǎn)動軸和由球窩關(guān)節(jié)在軸部件上定出的軸之間的距離。通過畢達(dá)哥拉斯定理能很容易證明上述說法。由此通過應(yīng)用簡單的機(jī)械杠桿機(jī)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)了通過控制部件的線性移動導(dǎo)致的軸部件及夾具的圍繞轉(zhuǎn)動軸的轉(zhuǎn)動。
[0024]控制部件優(yōu)選通過杠桿與和夾具之間不能轉(zhuǎn)動地相連的軸部件這樣連接，控制部件在扭轉(zhuǎn)軸方向上的移動引起夾具的圍繞夾具的平行于扭轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)動軸的轉(zhuǎn)動或旋轉(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)動的連接的、沿著轉(zhuǎn)動軸延伸的軸部件通過風(fēng)箱，優(yōu)選通過能夠扭轉(zhuǎn)的風(fēng)箱，而相對于外界環(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)軸方向上移動的控制部件通過風(fēng)箱相對于外界環(huán)境密封。通過能夠借助風(fēng)箱實(shí)現(xiàn)的對可能的從外界環(huán)境氛圍到灌裝氛圍的過渡區(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相應(yīng)的密封和封裝而用于無菌的飲料灌注設(shè)備中的無菌的旋轉(zhuǎn)封閉裝置中的無菌的封閉頭。
[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，特別是用于無菌的封裝的外殼，該殼體具有一個(gè)無