用于容器的封口的制造方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明涉及用于容器的，尤其是瓶的封口機(jī)，其帶有在凈化室內(nèi)作用的封閉頭、用于將容器封閉件從封閉頭頂出的頂出桿和具有轉(zhuǎn)子和定子的電動(dòng)機(jī)，封閉頭與轉(zhuǎn)子連接并且在轉(zhuǎn)子與定子之間構(gòu)造有用于凈化室分離的元件，封閉頭可以在下部位置與上部位置之間豎向運(yùn)動(dòng)，定子在高度上構(gòu)造成使定子與轉(zhuǎn)子之間的磁力既在下部位置中也在上部位置中作用。本發(fā)明還涉及另一種用于容器的，尤其是瓶的封口機(jī)，封閉頭的豎向運(yùn)動(dòng)在下部位置中通過(guò)下部的機(jī)械止擋件來(lái)限定，止擋件構(gòu)造成在頂出桿上的固定的或能拆卸的止動(dòng)元件，頂出桿能借助升降磁體調(diào)整高度，以便使轉(zhuǎn)子從下部位置提升到定子的作用區(qū)域中。本發(fā)明還涉及用于運(yùn)行用于容器的，尤其是瓶的封口機(jī)的方法。
【專(zhuān)利說(shuō)明】用于容器的封口機(jī)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于容器的封口機(jī)和一種運(yùn)行用于容器的封口機(jī)的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]容器例如瓶的旋轉(zhuǎn)封閉件可以用公知的方式在圓形工作輪機(jī)中利用多個(gè)沿周邊布置的且繞共同的軸線(xiàn)旋轉(zhuǎn)的封口機(jī)來(lái)封閉，其中，封蓋分別保持在封閉頭中并且這些封蓋在安裝到各容器口上后既轉(zhuǎn)動(dòng)地又相應(yīng)于螺紋螺距地下降。作為備選，容器在封蓋轉(zhuǎn)動(dòng)期間也相應(yīng)地被抬升。封閉頭的轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)在此借助電動(dòng)機(jī)來(lái)進(jìn)行，而下降運(yùn)動(dòng)則要么通過(guò)控制曲線(xiàn)要么通過(guò)線(xiàn)性馬達(dá)來(lái)進(jìn)行。
[0003]但因此封蓋在缺少容器時(shí)會(huì)留在封閉頭中并且在接下來(lái)的工作循環(huán)中與下一個(gè)封蓋碰撞。為了防止這一點(diǎn)，每個(gè)封閉頭通常都具有頂出桿，利用該頂出桿可以將封蓋在下一次循環(huán)之前從封閉頭中移除。
[0004]在這種情況下缺陷在于，在封口機(jī)中被處理的容器沒(méi)有得到保護(hù)以防污物或病菌的污染。
[0005]因此在許多應(yīng)用中，容器在灌裝設(shè)備和封口機(jī)中在凈化室內(nèi)被導(dǎo)引，以便一方面節(jié)省了用于儲(chǔ)藏和巴氏殺菌等的器件以及另一方面可以用特別是對(duì)病菌敏感的產(chǎn)品來(lái)填充容器。同樣可以在這種凈化室中保護(hù)容器和裝入容器中的產(chǎn)品不受驅(qū)動(dòng)元件泄露的影響。為了進(jìn)一步降低凈化室中病菌和污物的數(shù)量，在此盡量將封口機(jī)的多個(gè)部件布置在凈化室外部。
[0006]為此，EP2 221 272A2公開(kāi)了一種用于封閉容器的具有無(wú)接觸的扭矩產(chǎn)生機(jī)構(gòu)的裝置。在此，公開(kāi)了一種具有多個(gè)封口機(jī)的圓形工作輪機(jī)，其中，布置在凈化室外部的馬達(dá)的扭矩分別借助磁性離合器無(wú)接觸地傳遞給在凈化室內(nèi)的封閉頭。在此通過(guò)在凈化室內(nèi)的控制曲線(xiàn)導(dǎo)致封閉頭的升降運(yùn)動(dòng)。
[0007]W02010/118806公開(kāi)了一種用于旋蓋或旋轉(zhuǎn)封閉件的封口機(jī)，其中，驅(qū)動(dòng)器通過(guò)磁性離合器與封閉頭密封地分離以及通過(guò)在凈化室內(nèi)的控制曲線(xiàn)導(dǎo)致升降運(yùn)動(dòng)。
[0008]這種封口機(jī)的缺陷在于，豎向運(yùn)動(dòng)通過(guò)機(jī)械上很耗費(fèi)的升降曲線(xiàn)來(lái)限定。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]本發(fā)明所要解決的任務(wù)是，提供一種用于容器的封口機(jī)，其帶有在凈化室內(nèi)作用的封閉頭，該封閉頭具有用于限定豎向運(yùn)動(dòng)的較為簡(jiǎn)單的機(jī)構(gòu)。
[0010]本發(fā)明通過(guò)按權(quán)利要求1的封口機(jī)來(lái)解決這個(gè)任務(wù)。
[0011]按本發(fā)明的用于容器的，尤其是瓶的封口機(jī)包括在凈化室中作用的封閉頭、用于將容器封閉件從封閉頭頂出的頂出桿以及具有至少一個(gè)轉(zhuǎn)子和至少一個(gè)定子的電動(dòng)機(jī)，其中，封閉頭與轉(zhuǎn)子連接并且在轉(zhuǎn)子與定子之間構(gòu)造有用于凈化室分離的元件，其中，封閉頭可以在下部位置與上部位置之間豎向運(yùn)動(dòng)，并且其中，定子在高度上構(gòu)造成使定子與轉(zhuǎn)子之間的磁力既在下部位置中也在上部位置中作用。[0012]通過(guò)將封閉頭與轉(zhuǎn)子連接以及在轉(zhuǎn)子與定子之間構(gòu)造用于凈化室分離的元件，實(shí)現(xiàn)了從定子直接穿過(guò)用于凈化室分離的元件到轉(zhuǎn)子上的以磁方式的力傳遞。由此可以使電動(dòng)機(jī)和到凈化室內(nèi)的力傳遞構(gòu)造得特別簡(jiǎn)單和緊湊。通過(guò)使封閉頭能在下部位置與上部位置之間豎向運(yùn)動(dòng)以及使定子到轉(zhuǎn)子上的磁力既在下部位置中又在上部位置中作用，轉(zhuǎn)子可以通過(guò)磁力在兩個(gè)位置之間上下運(yùn)動(dòng)。因此在下部位置與上部位置之間的豎向運(yùn)動(dòng)通過(guò)定子的磁場(chǎng)來(lái)限定并且這個(gè)功能不必再通過(guò)機(jī)械上耗費(fèi)的升降曲線(xiàn)來(lái)實(shí)現(xiàn)。此外還可以將定子實(shí)施得特別緊湊，這是因?yàn)槎ㄗ釉谄涓叨壬暇_地構(gòu)造成使轉(zhuǎn)子能在下部位置與上部位置之間上下運(yùn)動(dòng)那么大。
[0013]封口機(jī)可以布置在飲料加工設(shè)備中。多個(gè)封口機(jī)可以布置在一個(gè)圓形工作輪機(jī)中。
[0014]容器可以尤其包括塑料瓶、玻璃品、罐子和/或軟管。容器在此可以包含飲料、食品、衛(wèi)生用品、膏、化學(xué)產(chǎn)品、生物產(chǎn)品和/或藥劑產(chǎn)品。封口機(jī)特別適用于封閉具有頸部卡圈的PET瓶，PET瓶至少在填充和封閉期間能以該頸部卡圈來(lái)保持。當(dāng)對(duì)微生物敏感的灌裝產(chǎn)品在無(wú)菌冷灌裝設(shè)備中被灌裝時(shí)，尤其是這樣的情況。容器可以包括用于將容器封閉件旋擰上的容器口。同樣可以考慮其它封閉件，像例如壓入式封閉件或冠形封閉件。
[0015]容器在封口機(jī)中可以在凈化室內(nèi)被處理。凈化室在此可以是病菌減少或污物顆粒減少的區(qū)域。凈化室可以相對(duì)周邊環(huán)境具有超壓。
[0016]電動(dòng)機(jī)可以與馬達(dá)控制裝置或馬達(dá)調(diào)節(jié)裝置連接。電動(dòng)機(jī)可以是無(wú)刷直流電機(jī)或三相交流電機(jī)。轉(zhuǎn)子可以是電動(dòng)機(jī)的銜鐵和/或線(xiàn)性馬達(dá)的工作輪。定子可以是多個(gè)包圍轉(zhuǎn)子的電磁體系統(tǒng)。定子既可以在縱向上也可以在周向上包括多個(gè)電磁線(xiàn)圈。電磁體可以分別是線(xiàn)圈，這些線(xiàn)圈尤其卷繞在鐵磁芯上。定子在縱向上可以構(gòu)造得比轉(zhuǎn)子要長(zhǎng)。在縱向上，定子的長(zhǎng)度可以對(duì)應(yīng)于轉(zhuǎn)子的長(zhǎng)度和與之相加的封閉頭的上部位置和下部位置的差。
[0017]封口機(jī)可以用容器封閉件尤其借助電動(dòng)機(jī)和與之相連的封閉頭來(lái)封閉容器，該封閉頭為此實(shí)施升降運(yùn)動(dòng)和/或轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)。封閉頭可以構(gòu)造有夾取機(jī)構(gòu)，夾取機(jī)構(gòu)包括用于容器封閉件的接收區(qū)域。封口機(jī)可以包括用于容器封閉件的承接站，在該承接站中封閉頭夾取容器封閉件。
[0018]封閉頭和頂出桿可以構(gòu)造用于彼此實(shí)施豎直的相對(duì)運(yùn)動(dòng)。通過(guò)將封閉頭與轉(zhuǎn)子連接并且使轉(zhuǎn)子能相對(duì)定子并進(jìn)而相對(duì)用于凈化室分離的元件豎向運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)致了封閉頭相對(duì)頂出桿的豎直的相對(duì)運(yùn)動(dòng)。通過(guò)豎直的相對(duì)運(yùn)動(dòng)可以將容器封閉件從封閉頭頂出，尤其是通過(guò)使頂出桿伸入用于容器封閉件的接收區(qū)域中。頂出桿可以用一個(gè)端部與用于凈化室分離的元件固定地或可拆卸地連接。頂出桿和/或用于凈化室分離的元件可以包括螺旋機(jī)構(gòu)，以便將兩者可拆卸地相互連接。
[0019]在上部位置中，頂出桿可以伸入封閉頭的接收區(qū)域中并且容器封閉件可以被頂出。由此可以將封閉頭向上的運(yùn)動(dòng)限定到容器封閉件被頂出，并且定子不需要設(shè)計(jì)成比用于頂出過(guò)程所需的高。頂出桿可以正好如下這么遠(yuǎn)地伸入封閉頭的接收區(qū)域內(nèi)，使得正好頂出容器封閉件。頂出桿可以用下端部伸入封閉頭的接收區(qū)域中以頂出容器封閉件。
[0020]在下部位置中，容器封閉件可以通過(guò)封閉頭被完全安裝到容器上。由此可以將封閉頭的豎向運(yùn)動(dòng)限定到將容器封閉件完全安裝到容器上，以及定子在其高度上向下不必設(shè)計(jì)得比所需的更大。容器封閉件通過(guò)封閉頭完全安裝到容器上可以指的是旋轉(zhuǎn)封閉件正好完全擰在容器上。作為備選也可以指的是軟木塞正好齊平地壓入容器的口中或冠形軟木塞正好與容器的口連接。
[0021]封閉頭的豎向運(yùn)動(dòng)可以在電動(dòng)機(jī)無(wú)電流時(shí)在下部位置上通過(guò)下部的機(jī)械止擋件來(lái)限定，該下部的機(jī)械止擋件尤其構(gòu)造成用于封閉頭的絕對(duì)的實(shí)際位置檢測(cè)的參考止擋件。因此，封閉頭在無(wú)電流時(shí)不會(huì)和轉(zhuǎn)子一起從電動(dòng)機(jī)中脫落。同時(shí)，這樣將豎向運(yùn)動(dòng)限定在下部位置上。在下部位置中，封閉頭的豎向運(yùn)動(dòng)可以同時(shí)通過(guò)下部的機(jī)械止擋件來(lái)限定，并且容器封閉件通過(guò)封閉頭可以正好完全地安裝到容器上。由此也可以在無(wú)電流時(shí)將封閉頭的豎向運(yùn)動(dòng)向下限定在用于封閉所需的最下面的位置上。作為備選，封閉頭的下部的位置也可以處在如下位置之下，在該位置中容器封閉件通過(guò)封閉頭被完全安裝到容器上。由此實(shí)現(xiàn)了在安裝封閉頭時(shí)較大的靈活性。在將下部的機(jī)械止擋件構(gòu)造成用于封閉頭的絕對(duì)的實(shí)際位置檢測(cè)的參考止擋件的情況下，下部的機(jī)械止擋件能以簡(jiǎn)單的方式被用于參考高度曲線(xiàn)來(lái)校準(zhǔn)馬達(dá)控制裝置。下部的機(jī)械止擋件，尤其是參考止擋件可以構(gòu)造在轉(zhuǎn)子或封閉頭的區(qū)域中。
[0022]下部的機(jī)械止擋件可以構(gòu)造成在頂出桿上的固定的或可拆卸的止動(dòng)元件。由此可以在結(jié)構(gòu)上將下部的機(jī)械止擋件與頂出桿集成在一起。由此得到了特別節(jié)省成本的結(jié)構(gòu)。
[0023]止動(dòng)元件可以具有平的、錐形的和/或球形的面作為下部的機(jī)械止擋，這個(gè)面尤其具有比頂出桿更大的外直徑，并且其中，封閉頭或轉(zhuǎn)子包括相應(yīng)的對(duì)應(yīng)面。由此可以特別精確地實(shí)施下部的機(jī)械止擋件。轉(zhuǎn)子和/或封閉頭可以包括圓柱形的鉆孔以承接頂出桿，其內(nèi)直徑小于平的、錐形的和/或球形的面的外直徑。
[0024]止動(dòng)元件可以與頂出桿的下端部連接，尤其是其中，止動(dòng)元件的端面被構(gòu)造用于頂出容器封閉件。由此可以將頂出桿構(gòu)造得特別簡(jiǎn)單。同樣地，止動(dòng)元件的用于頂出容器封閉件的端面被構(gòu)造得特別大并進(jìn)而很耐磨。止動(dòng)元件可以與頂出桿的下端部通過(guò)螺紋擰
在一起。
[0025]定子可以包括主定子和輔助磁體，尤其是其中，輔助磁體被構(gòu)造用于使轉(zhuǎn)子從下部位置提升到主定子的作用區(qū)域中。由此可以將主定子構(gòu)造得更為簡(jiǎn)單，這是因?yàn)榉忾]頭和轉(zhuǎn)子的重力主要通過(guò)輔助磁體來(lái)補(bǔ)償。因此主定子的電磁線(xiàn)圈被構(gòu)造得較小。因?yàn)檩o助磁體可以被構(gòu)造用于使轉(zhuǎn)子從下部位置提升到主定子的作用區(qū)域中，所以定子在轉(zhuǎn)子的下部位置的區(qū)域中可以被構(gòu)造得更為簡(jiǎn)單，這是因?yàn)樵诖藘H需要提升封閉頭。如果下部位置處在封閉頭的下部的工作位置中，在該工作位置中容器封閉件被完全安裝到容器上，那么這尤為有利。輔助磁體可以產(chǎn)生磁場(chǎng)，該磁場(chǎng)在豎直方向上向上作用到轉(zhuǎn)子上。輔助磁體可以包括電磁線(xiàn)圈，該電磁線(xiàn)圈尤其是同軸心地繞轉(zhuǎn)子的縱軸線(xiàn)布置。輔助磁體可以布置在主定子之下或之上。主定子可以沿縱向和/或轉(zhuǎn)子的周向包括多個(gè)電磁線(xiàn)圈。主定子可以借助多個(gè)電磁線(xiàn)圈產(chǎn)生磁場(chǎng)，該磁場(chǎng)導(dǎo)致轉(zhuǎn)子的豎向運(yùn)動(dòng)和/或轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)。
[0026]封閉頭和/或轉(zhuǎn)子可以與至少一個(gè)用于封閉頭的實(shí)際位置檢測(cè)的位置發(fā)送器連接，尤其是其中，位置發(fā)送器是角度發(fā)送器和/或線(xiàn)性送器。由此可以特別簡(jiǎn)單地測(cè)定封閉頭的位置。封閉頭的實(shí)際位置檢測(cè)可以指的是測(cè)定封閉頭的角位置和/或高度位置。位置發(fā)送器可以是磁性位置發(fā)送器或光學(xué)位置發(fā)送器。位置發(fā)送器可以包括永久磁體和霍爾傳感器。
[0027]定子和位置發(fā)送器可以與用于轉(zhuǎn)子的位置調(diào)節(jié)的馬達(dá)調(diào)節(jié)裝置連接。由此調(diào)節(jié)環(huán)可以構(gòu)造成由位置發(fā)送器來(lái)評(píng)估位置信號(hào)，以便如下這樣來(lái)調(diào)節(jié)定子的通電，即，使封閉頭到達(dá)所期望的額定位置。
[0028]此外，本發(fā)明還以權(quán)利要求11提供了一種用于容器的，尤其是瓶的封口機(jī)，其帶有在凈化室中作用的封閉頭、用于將容器封閉件從封閉頭頂出的頂出桿以及帶至少一個(gè)轉(zhuǎn)子和至少一個(gè)定子的電動(dòng)機(jī)，其中，封閉頭與轉(zhuǎn)子連接并且在轉(zhuǎn)子與定子之間構(gòu)造有用于凈化室分離的元件，其中，封閉頭可以在下部位置與上部位置之間豎向運(yùn)動(dòng)，其中，封閉頭的豎向運(yùn)動(dòng)在下部位置中通過(guò)下部的機(jī)械止擋件來(lái)限定，該下部的機(jī)械止擋件構(gòu)造成在頂出桿上的固定的或可拆卸的止動(dòng)元件，并且其中，頂出桿可以借助升降磁體來(lái)調(diào)整高度，以便使轉(zhuǎn)子從下部位置提升到定子的作用區(qū)域中。
[0029]通過(guò)將封閉頭與轉(zhuǎn)子連接并且在轉(zhuǎn)子與定子之間構(gòu)造用于凈化室分離的元件，實(shí)現(xiàn)了從定子直接穿過(guò)用于凈化室分離的元件到轉(zhuǎn)子上以磁方式的力傳遞。由此可以使電動(dòng)機(jī)和到凈化室內(nèi)的力傳遞構(gòu)造得特別簡(jiǎn)單和緊湊。通過(guò)封閉頭可以在下部位置與上部位置之間調(diào)整高度并且在下部位置上能通過(guò)止動(dòng)元件向下限定其運(yùn)動(dòng)，可以使封閉頭或轉(zhuǎn)子不會(huì)向下從封口機(jī)脫落。也就是說(shuō)在無(wú)電流時(shí)，封閉頭通過(guò)機(jī)械的止擋件保持在下部位置中。通過(guò)頂出桿能用升降磁體調(diào)整高度，封閉頭能借助頂出桿被再次向上拉，從而使轉(zhuǎn)子到達(dá)定子的作用區(qū)域中。因此轉(zhuǎn)子和與之相連的封閉頭又可以單獨(dú)通過(guò)定子來(lái)保持并且頂出桿可以通過(guò)升降磁體再次向下調(diào)整高度到其工作位置中。
[0030]前面所說(shuō)明的實(shí)施方式或其中一部分或者權(quán)利要求2至10的主題都可以與權(quán)利要求11的主題或與接下來(lái)的實(shí)施方式相結(jié)合。
[0031]升降磁體可以實(shí)施成線(xiàn)性馬達(dá)。升降磁體可以包括電磁線(xiàn)圈和/或銜鐵，尤其是其中，銜鐵包括鐵磁材料或永久磁體。升降磁體可以與頂出桿的上端部連接。升降磁體可以布置在凈化室內(nèi)部。由此凈化室保護(hù)在升降磁體的區(qū)域內(nèi)不會(huì)侵入污物。升降磁體也可以備選地布置在凈化室外部，其中，頂出桿尤其以上端部被導(dǎo)引穿過(guò)在用于凈化室分離的元件中的通孔。在另一備選方案中，升降磁體的電磁線(xiàn)圈可以布置在凈化室外部，而銜鐵可以布置在凈化室內(nèi)部。由此不必將用于聯(lián)接電磁線(xiàn)圈的線(xiàn)材導(dǎo)引穿過(guò)在用于凈化室分離的元件內(nèi)的通孔，而另一方面，電磁線(xiàn)圈的磁力穿過(guò)用于凈化室分離的元件作用到銜鐵上。升降磁體可以與尤其為馬達(dá)調(diào)節(jié)裝置的調(diào)節(jié)裝置相連。
[0032]頂出桿可以在線(xiàn)性導(dǎo)引機(jī)構(gòu)中能豎向運(yùn)動(dòng)地固定在用于凈化室分離的元件上。線(xiàn)性導(dǎo)引機(jī)構(gòu)可以包括止擋件，該止擋件向下限定頂出桿的運(yùn)動(dòng)。
[0033]此外，本發(fā)明以權(quán)利要求12提供一種用于運(yùn)行容器的，尤其是瓶的封口機(jī)的方法，其中，在正常運(yùn)行期間分別在封口機(jī)中，電動(dòng)機(jī)的定子產(chǎn)生了磁場(chǎng)，該磁場(chǎng)穿過(guò)凈化室分離裝置導(dǎo)致轉(zhuǎn)子運(yùn)動(dòng)并驅(qū)動(dòng)與轉(zhuǎn)子連接的封閉頭，并且在無(wú)電流運(yùn)行之后在封口機(jī)中同時(shí)分別如下這樣調(diào)節(jié)對(duì)定子的通電，即，使封閉頭從下部位置提升到與工作循環(huán)相關(guān)的工作位置中。
[0034]通過(guò)使定子的磁場(chǎng)穿過(guò)凈化室分離裝置導(dǎo)致轉(zhuǎn)子運(yùn)動(dòng)，容器可以被特別好地受到保護(hù)以防被污染。同時(shí)磁場(chǎng)到凈化室內(nèi)的驅(qū)動(dòng)傳遞可以被實(shí)施得特別緊湊并進(jìn)而成本低廉。通過(guò)同時(shí)分別針對(duì)每個(gè)封口機(jī)如下這樣調(diào)節(jié)對(duì)定子的通電，即，使封閉頭從下部位置提升到與工作循環(huán)相關(guān)的工作位置中，封口機(jī)可以在斷電后或在機(jī)器啟動(dòng)時(shí)盡可能快地轉(zhuǎn)換到正常運(yùn)行中。由此可以相應(yīng)地節(jié)省成本。[0035]該方法可以尤其利用前面所說(shuō)明的封口機(jī)來(lái)執(zhí)行。在這種情況下，該方法可以包括提供前面所說(shuō)明的封口機(jī)。在該方法中，圓形工作輪機(jī)可以包括多個(gè)封口機(jī)，這些封口機(jī)對(duì)應(yīng)于圓形工作輪機(jī)的角位置處在工作循環(huán)的不同的點(diǎn)上。工作循環(huán)可以包括承接容器封閉件、用容器封閉件封閉容器和/或用頂出桿頂出容器封閉件。
[0036]為了調(diào)節(jié)對(duì)定子的通電，可以用位置發(fā)送器來(lái)測(cè)定封閉頭的實(shí)際位置并將其與額定位置進(jìn)行比較。通過(guò)測(cè)定封閉頭真實(shí)的實(shí)際位置，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)封閉頭位置相應(yīng)精確的調(diào)節(jié)。
[0037]在封閉頭被提升之前，封閉頭的絕對(duì)位置可以借助在下部位置上的下部的機(jī)械止擋件來(lái)測(cè)定。由此可以特別精確地測(cè)定出封閉頭在封口機(jī)內(nèi)部的絕對(duì)位置并由此可以特別精確地進(jìn)行封閉過(guò)程。調(diào)節(jié)裝置可以如下這樣給定子通電，即，使封閉頭朝著下部的機(jī)械止擋件移動(dòng)，并且在此定子的電流超過(guò)閾值。在這個(gè)閾值的情況下，可以將封閉頭的位置測(cè)定為下部位置。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0038]本發(fā)明其它的特征和優(yōu)勢(shì)接下來(lái)借助附圖所示的實(shí)施例來(lái)闡釋。附圖中:
[0039]圖1以剖面圖形式示出在下部位置中的按本發(fā)明的封口機(jī)的第一實(shí)施方式的側(cè)向圖；
[0040]圖2以剖面圖形式示出在上部位置中的按本發(fā)明的封口機(jī)的第一實(shí)施方式的側(cè)向圖；
[0041]圖3以剖視圖形式示出在下部位置中的按本發(fā)明的封口機(jī)的第二實(shí)施方式的側(cè)向圖；以及
[0042]圖4以剖視圖形式示出在下部位置中的按本發(fā)明的封口機(jī)的第三實(shí)施方式的側(cè)向圖。
【具體實(shí)施方式】
[0043]圖1以剖視圖形式示出在下部位置中的按本發(fā)明的封口機(jī)I的第一實(shí)施方式的側(cè)向圖?？梢钥吹綆Фㄗ?和轉(zhuǎn)子6的電動(dòng)機(jī)5，其中，在兩者之間構(gòu)造有用于凈化室分離的元件9。與轉(zhuǎn)子6連接的封閉頭4在此在凈化室3內(nèi)作用，以便用容器封閉件11封閉容器
2。也可以看到頂出桿8，如果這些容器封閉件還沒(méi)有被擰到容器上，那么該頂出桿用于頂出容器封閉件11 (更精確地在圖2的【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】中進(jìn)行說(shuō)明)。
[0044]利用電動(dòng)機(jī)5的定子7，通過(guò)穿過(guò)用于凈化室分離的元件9產(chǎn)生磁場(chǎng)，該磁場(chǎng)作用到轉(zhuǎn)子6的磁體6b上。定子7在此沿軸線(xiàn)A的方向和沿周向分別包括多個(gè)電磁線(xiàn)圈。由此能夠產(chǎn)生一種磁場(chǎng)，使得轉(zhuǎn)子6既可以繞軸線(xiàn)A轉(zhuǎn)動(dòng)也可以沿著軸線(xiàn)A進(jìn)行高度調(diào)整(對(duì)應(yīng)于箭頭)。因此通過(guò)用于凈化室分離的元件9使凈化室3與周?chē)h(huán)境15密封地分離。
[0045]封閉頭4在此與轉(zhuǎn)子6—體式連接，但作為備選也可以實(shí)施成由多個(gè)部分組成。在封閉頭4的接收區(qū)域4c中可以看到容器封閉件11，其利用夾唇4a來(lái)承接。
[0046]容器2以頸部2a和卡圈2b被承接在接收區(qū)域14中。在該接收區(qū)域內(nèi)，容器2既不能繞軸線(xiàn)A轉(zhuǎn)動(dòng)也不能向下下降。
[0047]定子7在正常運(yùn)行中在封閉時(shí)產(chǎn)生一種磁場(chǎng)，使得電動(dòng)機(jī)5的轉(zhuǎn)子6在繞軸線(xiàn)A的螺旋形運(yùn)動(dòng)中既向右轉(zhuǎn)動(dòng)又下降。這種螺旋形運(yùn)動(dòng)對(duì)應(yīng)于容器封閉件11的螺紋的螺距。
[0048]圖1示出在下部位置中的封閉頭4，其中，容器封閉件11正好完全通過(guò)封閉頭被安裝到容器2上。在此，容器封閉件11的密封面正好齊平地貼靠在容器2的容器口上。由此同時(shí)也到達(dá)了容器封閉件11中的螺紋的端部。封蓋的原始封印(保證帶)可以備選地或附加地卡定在容器口的為此所設(shè)的成型部上。在接下來(lái)的工作步驟中，轉(zhuǎn)子6通過(guò)定子7的磁場(chǎng)被再次向上拉，由此使容器封閉件11從封閉頭4的接收區(qū)域4c被拉出。
[0049]可以看到，在下部位置中，定子的下端部7c置放在和轉(zhuǎn)子磁體6b的下端部6c —樣的高度水平上。由此，通過(guò)定子7的磁場(chǎng)產(chǎn)生的磁力沿軸線(xiàn)A的方向可以如下這么大，SP，一方面使得容器封閉件11被完全擰到容器2上以及另一方面使得封閉頭4被向上從容器封閉件11拉出。由此提供了一種簡(jiǎn)單且高效的機(jī)構(gòu)以限制在下部位置上的封閉頭4的豎向運(yùn)動(dòng)。
[0050]此外，轉(zhuǎn)子6與位置發(fā)送器連接，該位置發(fā)送器既測(cè)定出轉(zhuǎn)子6在沿軸線(xiàn)A的高度上的位置，也測(cè)定出封閉頭4繞軸線(xiàn)A的角位置。無(wú)論是封閉頭4的高度位置還是角位置，都被進(jìn)一步傳遞給馬達(dá)調(diào)節(jié)裝置，該馬達(dá)調(diào)節(jié)裝置于是根據(jù)封閉頭4的所期望的額定位置給定子7通電。由此可以對(duì)封閉頭4的運(yùn)動(dòng)曲線(xiàn)進(jìn)行簡(jiǎn)單且精確的調(diào)節(jié)。
[0051]圖2以剖視圖形式示出在下部位置中的圖1的按本發(fā)明的封口機(jī)I的第一實(shí)施方式的側(cè)向圖?？梢钥吹饺萜鞣忾]件11是如何被從封閉頭4頂出的。
[0052]例如如果在封閉時(shí)沒(méi)有容器2在承接元件14中，那么這就進(jìn)行。由此容器封閉件11無(wú)法擰到容器上，并因此留在封閉頭4中。這在緊接著的工作循環(huán)中在承接另一容器封閉件11時(shí)會(huì)導(dǎo)致兩個(gè)容器封閉件11相撞。
[0053]為了避免這一點(diǎn)，封閉頭4通過(guò)轉(zhuǎn)子6以及對(duì)定子7的相應(yīng)的通電被向上拉到上部位置中。由此使頂出桿8的下端部Sb如下這樣遠(yuǎn)地伸入到封閉頭4的接收區(qū)域4c中，使得留下的容器封閉件11被從夾唇4a和接收區(qū)域4c壓出。容器封閉件11緊接著可以落入收集裝置中(在此未示出)。
[0054]在上端部8a上，頂出桿8通過(guò)旋擰螺紋與在罐形的用于凈化室分離的元件9上的承接部12連接。由此確保了頂出桿8與用于凈化室分離的元件9的緊湊且穩(wěn)定的聯(lián)接。
[0055]在上部位置中，定子7在高度上構(gòu)造成使其上端部7d置放在和轉(zhuǎn)子磁體6b的上端部6d相同的高度水平上。由此確保了定子7將足夠強(qiáng)的磁場(chǎng)沿軸線(xiàn)A的方向向上施加到轉(zhuǎn)子6上，從而使容器封閉件11可以被從密封唇4a壓出。
[0056]圖3以剖視圖形式示出在下部位置中的按本發(fā)明的封口機(jī)I的第二實(shí)施方式的側(cè)向圖?？梢钥吹?，在此下部位置并不是通過(guò)將容器封閉件完全擰到容器上來(lái)限定，而是通過(guò)構(gòu)造成止動(dòng)元件10的下部的機(jī)械止擋件來(lái)限定。
[0057]可以看到，頂出桿8在下端部Sb上具有止動(dòng)元件10。這個(gè)止動(dòng)元件10在上側(cè)上具有錐形的面10a，這個(gè)面與在封口機(jī)4中的相應(yīng)的對(duì)應(yīng)面4b對(duì)應(yīng)。這個(gè)錐形的面IOa具有比在轉(zhuǎn)子6和封口機(jī)4中直徑為d的圓柱形鉆孔更大的外直徑D。由此，止動(dòng)元件10以其錐形的面IOa作為用于封口機(jī)4的下部的機(jī)械止擋件來(lái)作用。即使在定子7無(wú)電流時(shí)，封口機(jī)4也不會(huì)和轉(zhuǎn)子6 —起從所示的位置向下滑出。
[0058]同樣可以看到，定子7在下端部上被劃分成主定子7a和輔助磁體7b。主定子7a在此沿周向以及沿著軸線(xiàn)A分別配設(shè)有多個(gè)電磁體，從而使轉(zhuǎn)子6以及封閉頭4既可以實(shí)施在軸線(xiàn)方向上的豎向運(yùn)動(dòng)，又可以實(shí)施繞軸線(xiàn)A的轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)。為了現(xiàn)在可以特別簡(jiǎn)單地構(gòu)造出主定子7a，定子7包括輔助磁體7b。可以看到，在下部位置中在下部的機(jī)械止擋件上，轉(zhuǎn)子磁體6b向下突出于主定子7a。在這個(gè)位置中必需在定子7重新通電后將封口機(jī)4再次提升到下部的工作位置中。輔助磁體7b與此對(duì)應(yīng)地產(chǎn)生沿軸向A方向的磁場(chǎng)，該磁場(chǎng)將轉(zhuǎn)子6以如下程度提升，即，使得轉(zhuǎn)子緊接著可以?xún)H用主定子7a的磁力保持在下部的工作位置中。
[0059]輔助磁體7b在此基本上被構(gòu)造成繞軸線(xiàn)A的線(xiàn)圈。由此實(shí)現(xiàn)了定子7的特別簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)。
[0060]作為備選，定子7如在圖1和2中所示那樣也可以構(gòu)造成連續(xù)式定子，從而使其下端部具有和在圖3中所示的轉(zhuǎn)子磁體6b的下端部同樣的高度水平。
[0061]為了頂出容器封閉件，轉(zhuǎn)子6通過(guò)定子7正好如在圖2中的第一實(shí)施方式中那樣被如下這樣遠(yuǎn)地向上拉，使得止動(dòng)元件10的端面IOb伸入封閉頭4的接收區(qū)域中。由此將保持插接的容器封閉件向下頂出(在此未示出)。
[0062]在圖3中的封口機(jī)I對(duì)應(yīng)于對(duì)圖1和2的【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】也具有位置發(fā)送器，其測(cè)定出封閉頭4的高度位置和角位置并且將它們傳送給馬達(dá)調(diào)節(jié)裝置。由此，輔助磁體7b和主定子7a被馬達(dá)調(diào)節(jié)裝置如下這樣通電，即，使封閉頭4實(shí)施所期望的運(yùn)動(dòng)。
[0063]圖4以剖視圖形式示出在下部的位置中的按本發(fā)明的封口機(jī)I的第三實(shí)施方式的側(cè)向圖。在此，第三實(shí)施方式與圖3中所示的第二實(shí)施方式一致，除了封閉頭4或轉(zhuǎn)子6并沒(méi)有借助輔助磁體7b從下部的位置被提升到下部的工作位置中，而是借助升降磁體13以及與之相連的可調(diào)整高度的頂出桿8 (之后進(jìn)行說(shuō)明)。在圖3中關(guān)于主定子7a所說(shuō)明的特征在圖4中針對(duì)定子7。
[0064]封閉頭4可以在下部位置與上部位置之間豎向運(yùn)動(dòng)。如在圖4中可以看到的那樣，在下部位置上的封閉頭4通過(guò)可拆卸的止動(dòng)元件10向下限制其運(yùn)動(dòng)以及用對(duì)應(yīng)面4b置放在錐形的面IOa上。例如在這個(gè)位置中，定子7在斷電后無(wú)電流。
[0065]在啟動(dòng)封口機(jī)I時(shí)，頂出桿8以及進(jìn)而止動(dòng)元件10現(xiàn)在通過(guò)升降磁體13沿著箭頭向上調(diào)整高度。由此使封閉頭4以及與之相連的轉(zhuǎn)子6向上運(yùn)動(dòng)如下這么遠(yuǎn)，使得轉(zhuǎn)子6的磁體6b再次到達(dá)定子7的作用區(qū)域中。緊接著定子7如下這樣通電，即，使封閉頭4和轉(zhuǎn)子6可以保持在它們的預(yù)定的工作位置中。頂出桿8緊接著再次被向下移動(dòng)以頂出容器封閉件。
[0066]整個(gè)過(guò)程通過(guò)馬達(dá)調(diào)節(jié)裝置(在此未示出)來(lái)調(diào)節(jié)。馬達(dá)調(diào)節(jié)裝置既控制對(duì)升降磁體13的通電也控制對(duì)馬達(dá)5的通電。
[0067]分別將圖1至4的封口機(jī)I中的多個(gè)布置在一個(gè)圓形工作輪機(jī)上。各封口機(jī)I的封閉頭4在此對(duì)應(yīng)于圓形工作輪機(jī)的角位置地處在相應(yīng)的高度位置和角位置上。在整個(gè)圓形工作輪機(jī)無(wú)電流之后，首先同時(shí)使封閉頭4從下部位置運(yùn)動(dòng)到各與工作循環(huán)相關(guān)的轉(zhuǎn)動(dòng)位置和高度位置中，它們由圓形工作輪機(jī)上的各封口機(jī)I的角位置來(lái)限定。
[0068]在此，在封閉頭4被提升時(shí)，分別將額定位置與實(shí)際位置進(jìn)行比較。實(shí)際位置通過(guò)在各封口機(jī)I中的位置發(fā)送器測(cè)定出。
[0069]此外，在圖3或4的封口機(jī)I中，還可以通過(guò)構(gòu)造成止動(dòng)元件10的下部的機(jī)械止擋件測(cè)定出封閉頭4關(guān)于其高度位置的絕對(duì)位置。下部的機(jī)械止擋件在此構(gòu)造成參考止擋件。在確定了絕對(duì)位置的情況下，封閉頭4通過(guò)轉(zhuǎn)子6被向下移動(dòng)直至止動(dòng)元件10的錐形的面IOa貼靠在封閉頭4的相應(yīng)的對(duì)應(yīng)面4b上那么遠(yuǎn)。通過(guò)用下部的機(jī)械止擋件機(jī)械地阻止運(yùn)動(dòng)，使定子7中的電流超出預(yù)定的閾值，只有超過(guò)這個(gè)閾值下部的位置才可以被馬達(dá)調(diào)節(jié)裝置識(shí)別出。因此也就是所現(xiàn)在已知封閉頭4的絕對(duì)位置。在這樣測(cè)定出封閉頭4的絕對(duì)位置時(shí)，用于測(cè)定高度的位置發(fā)送器可以是相對(duì)的位置發(fā)送器并且進(jìn)而也可以構(gòu)造得更為簡(jiǎn)單。
[0070]在圖4中的第三實(shí)施方式中，參考止擋件通過(guò)升降磁體13也可以被向上調(diào)整高度，以便在那里確定封閉頭4的絕對(duì)位置。
[0071]當(dāng)然，在前面所說(shuō)明的實(shí)施例中，特征并不局限于這些特使的組合，在任意其它組合中也是可行的。
【權(quán)利要求】
1.一種用于容器(2)的,尤其是瓶的封口機(jī)(I),所述封口機(jī)包括: 在凈化室(3)內(nèi)作用的封閉頭； 用于將容器封閉件(11)從封閉頭(4)頂出的頂出桿(8);以及 具有至少一個(gè)轉(zhuǎn)子(6)和至少一個(gè)定子(7)的電動(dòng)機(jī)(5), 其中，封閉頭(4)與轉(zhuǎn)子(6)連接并且在轉(zhuǎn)子(6)與定子(7)之間構(gòu)造有用于凈化室分離的元件(9)， 其中，封閉頭(4)能在下部位置與上部位置之間豎向運(yùn)動(dòng)， 并且其中，定子(7)在高度上構(gòu)造成使定子(7)與轉(zhuǎn)子(6)之間的磁力既在下部位置中也在上部位置中作用。
2.按權(quán)利要求1所述的封口機(jī)(1)，其中，在上部位置中，頂出桿(8)伸入到封閉頭(4)的接收區(qū)域(4c )中，并且容器封閉件(11)被頂出。
3.按權(quán)利要求1或2所述的封口機(jī)(1)，其中，在下部位置中，容器封閉件(11)通過(guò)封閉頭(4)完全安裝到容器(2)上。
4.按前述權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的封口機(jī)(1)，其中，封閉頭(4)的豎向運(yùn)動(dòng)在電動(dòng)機(jī)(5)無(wú)電流的情況下在下部位置中通過(guò)下部的機(jī)械止擋件來(lái)限定，所述止擋件尤其構(gòu)造成用于封閉頭(4)的絕對(duì)的實(shí)際位置檢測(cè)的參考止擋件。
5.按權(quán)利要求4所述的封口機(jī)(1)，其中，下部的機(jī)械止擋件構(gòu)造成在頂出桿(8)上的固定的或能拆卸的止動(dòng)元件(IO )。
6.按權(quán)利要5所述的封口`機(jī)(I)，其中，止動(dòng)元件(10 )包括平的、錐形的和/或球形的面(IOa)作為下部的機(jī)械止擋件，所述面尤其具有比頂出桿(8)更大的外直徑(D)， 并且其中，封閉頭(4)或轉(zhuǎn)子(6)包括相應(yīng)的對(duì)應(yīng)面(4b)。
7.按權(quán)利要求5或6所述的封口機(jī)(1)，其中，止動(dòng)元件(10)與頂出桿(8)的下端部(8b )連接，尤其是其中，止動(dòng)元件(10 )的端面(IOb )被構(gòu)造用于將容器封閉件(11)頂出。
8.按前述權(quán)利要求4至7中任一項(xiàng)所述的封口機(jī)(1)，其中，定子(7)包括主定子(7a)和輔助磁體(7b)，尤其是其中，輔助磁體(7b)被構(gòu)造用于使轉(zhuǎn)子(6)從下部的位置提升到主定子(7a)的作用區(qū)域內(nèi)。
9.按前述權(quán)利要求1至8中任一項(xiàng)所述的封口機(jī)(1)，其中，封閉頭(4)和/或轉(zhuǎn)子(6)與至少一個(gè)用于封閉頭(4)的實(shí)際位置檢測(cè)的位置發(fā)送器連接，尤其是其中，所述位置發(fā)送器是角度發(fā)送器和/或線(xiàn)性送器。
10.按前述權(quán)利要求1至9中任一項(xiàng)所述的封口機(jī)(I)，其中，定子(7)和位置發(fā)送器與用于轉(zhuǎn)子(6)的位置調(diào)節(jié)的馬達(dá)調(diào)節(jié)裝置連接。
11.一種用于容器(2)的,尤其是瓶的封口機(jī)(I),所述封口機(jī)包括: 在凈化室(3)內(nèi)作用的封閉頭(4)； 用于將容器封閉件(11)從封閉頭(4)頂出的頂出桿(8);以及 具有至少一個(gè)轉(zhuǎn)子(6)和至少一個(gè)定子(7)的電動(dòng)機(jī)(5), 其中，封閉頭(4)與轉(zhuǎn)子(6)連接并且在轉(zhuǎn)子(6)與定子(7)之間構(gòu)造有用于凈化室分離的元件(9)， 其中，封閉頭(4)能在下部位置與上部位置之間豎向運(yùn)動(dòng)， 其中，封閉頭(4)的豎向運(yùn)動(dòng)在下部位置中通過(guò)下部的機(jī)械止擋件來(lái)限定，所述止擋件構(gòu)造成在頂出桿(8)上的固定的或能拆卸的止動(dòng)元件(10)， 并且其中，頂出桿(8)能借助升降磁體(13)調(diào)整高度，以便使轉(zhuǎn)子(6)從下部位置提升到定子(7)的作用區(qū)域中。
12.一種用于運(yùn)行用于容器(2)的，尤其是瓶的封口機(jī)(1)的方法，其中，在正常運(yùn)行期間分別在封口機(jī)(1)中，電動(dòng)機(jī)(5)的定子(7)產(chǎn)生磁場(chǎng)，所述磁場(chǎng)穿過(guò)凈化室分離裝置(9)導(dǎo)致轉(zhuǎn)子(6)運(yùn)動(dòng)并驅(qū)動(dòng)與轉(zhuǎn)子(6)連接的封閉頭(4)，并且 在無(wú)電流運(yùn)行之后在封口機(jī)(1)中同時(shí)分別以如下方式調(diào)節(jié)對(duì)定子(7)的通電，即，使封閉頭(4)從下部位置被提升到與工作循環(huán)相關(guān)的工作位置中。
13.按權(quán)利要求12所述的方法，其中，為了調(diào)節(jié)對(duì)定子的通電，利用位置發(fā)送器測(cè)定出封閉頭(4)的實(shí)際位置并與額定位置進(jìn)行比較。
14.按權(quán)利要求12或13所述的方法，其中，在封閉頭(4)被提升之前，借助在下部位置上的下部的機(jī)械止擋件測(cè)定出所述封閉頭的絕對(duì)位置。
【文檔編號(hào)】B67B3/20GK103787250SQ201310521624
【公開(kāi)日】2014年5月14日 申請(qǐng)日期:2013年10月29日 優(yōu)先權(quán)日:2012年10月29日
【發(fā)明者】伯恩德·索比西 申請(qǐng)人:克朗斯股份公司