封口机的制作方法

专利名称：封口机的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于容器的封口机(capper)，所述封口机包括容器承载件和上 部，所述容器承载件适于被封口机驱动马达驱动，用于传送下部上的容器，所述上部承载至 少一个封闭元件，并且也适于被所述封口机驱动马达驱动，所述上部相对于所述下部的高 度能被调整，至少用于适应不同的容器高度。
背景技术：
在实践中，WO 2006/087088A所示类型的封口机被构造成使得为了沿上下方向 调整上部，安装独立的驱动马达，例如齿轮马达，该齿轮马达经由心轴(spindle)调整上 部，并且使用巴鲁夫传感器(Balluff sensor)来确定上部的期望高度。为了这个目的，齿轮 马达被配置于上部的区域或台板的下方，其中，调整心轴穿过主支承轴从该台板向上延伸。 在这些已知的高度调整部件的情况中，额外的驱动马达需要大量的支出。此外，不利地限制 了高度调整范围，并且必需借助传感器进行间接高度调整。高度调整不能自动进行并且需 要大量的安装空间。另外，当在上部使用诸如液体、电流和加压空气等操作介质时，难以实 现已知的高度调整。经由控制线路供给的电流用于驱动伺服马达，而气动控制单元用于控 制磁头等。使用伺服马达作为封口机驱动马达的现代封口机不能提供较低的安装空间，从 而不能提供用于高度调整并且设置有穿过心轴所需的主支承轴的通道的底部型驱动马达。

发明内容
本发明的目的是提供一种说明书开头所述类型的封口机，其中，尤其是在使用伺 服马达时，该封口机具有简化的结构设计并且还允许上部的自动高度调整。该目的由如下特征来实现一种用于容器的封口机，所述封口机包括容器承载件 和上部，所述容器承载件适于被封口机驱动马达驱动，用于传送下部上的容器，所述上部承 载至少一个封闭元件，并且也适于被所述封口机驱动马达驱动，所述上部相对于所述下部 的高度能被调整，至少用于适应不同的容器高度，所述封口机的特征在于，借助于所述封口 机驱动马达能调整所述上部的高度，并且，设置离合器系统，所述离合器系统适于在驱动功 能和上部高度调整功能之间被选择性地切换。考虑到封口机驱动马达除了要实现驱动功能之外还要实现对上部的高度调整功 能的事实，不再需要设置额外的驱动马达来调整高度，封口机具有简单并且甚至允许自动 调整高度的结构设计。能够通过遥控而切换的离合器系统在位于驱动功能切换位置时允许 中央地驱动封口机的将被大致同步驱动的所有部件。然而，当离合器系统已被切换到用于 高度调整功能的切换位置时，在不同步驱动上部中的将被转动地驱动的部件的情况下，借 助于封口机驱动马达进行上部的高度调整。此外，该系统的优势是相当大的高度调整范围 以及用于所有驱动部件和调整高度用的部件的防护性收纳，使得既没有清洁介质也没有其 它外部影响会导致封口机内部的损坏或污染。这种封装还使得在迄今为止还未实现彻底清 洁的部位能够彻底清洁封口机。例如根据各种参数，能够完全自动地进行高度调整。此外，例如根据相应的结构设计，封口机驱动马达能够实现大约士0.2mm的高调整精度。考虑到 借助于封口机驱动马达的事实，尤其是在自动高度调整的情况下，能够非常精确地进行上 部的高度调整，可以无需使用迄今为止对于调整高度位置所必需的传感器。事实上，从与本发明不属于相同类别的装置的另一容器处理机即从根据 DE2736206A的灌装机(filler)可知，将普通驱动器用于在上下方向上操作容器的盖的升 降心轴或操作支撑柱，但是，在该容器处理机的情况下，在驱动连接位于另一位置之前，连 接螺钉必须被手动释放，并且必须被重新紧固。根据封口机的示例性实施方式，封口机驱动马达是被配置于承载下部的台的伺服 驱动马达，即，封口机驱动马达以抵御外部影响或清洁介质的方式被配置于封口机的中央 部位。伺服驱动马达允许对转动运动的精确的位置准确控制，并且，如有必要的话，产生例 如高的转矩或非常小的转动增量(increment)。根据本发明的另一个特别重要的构思，封口机被设计成当起动高度调整功能时， 可相对于下部上下地调整上部，直到上部与封口机驱动马达转动地断开。特别地，当车间 包括对于上部而言仅循环运转的多个封口机时，能够期望使上部完全断开的该另一功能， 而当上部不运转时，仅须驱动各下部以用于输送容器。无需任何值得一提的附加支出就能 够实现该另一功能，并且能够以与上部的非常大的高度调整范围组合的方式提供该另一功 能。根据另一实施方式，在上部和下部之间设置中空轴以及位于中空轴中的螺纹心 轴，该中空轴设置有阴螺纹并且相对于下部上下可调，该螺纹心轴与封口机驱动马达转动 地连接并且设置有与所述阴螺纹啮合的阳螺纹，当起动上部高度调整功能时，所述螺纹心 轴适于借助于封口机驱动马达相对于中空轴转动，并且利用上部在上下方向上调整中空 轴。在外轴的内部引导中空轴，该外轴与下部和容器承载件连接，使得外轴至少可在轴向上 移位。当已起动驱动功能时，外轴能够驱动上部的将被转动地驱动的部件。根据示例性实施方式，可切换的离合器系统包括中空花键轴，该中空花键轴被设 置于具有锥形键结构(taper keystructure)的驱动轴，该驱动轴与封口机驱动马达和螺 纹心轴相连，并且该中空花键轴适于在与驱动功能相对应的位置和与高度调整功能相对应 的位置之间被线性调整，所述中空花键轴被配置于承载容器承载件的外管的内部并驱动外 轴，借助于所述离合器系统，封口机驱动马达用于转动地驱动封口机的各部件以及可选择 地用于调整上部的高度。在中空花键轴和外管之间设置齿轮联轴器是有利的，该齿轮联轴 器适于经由中空花键轴的直线移位而接合或断开，并且适于用于选择性地在中空花键轴和 外管之间建立转动连接或使中空花键轴与所述外管解除联接。由于中空花键轴的直线移 位，会中断上部中的至少某些部件的转动连接，而螺纹心轴仍与封口机驱动马达转动地连 接，从而，螺纹心轴的转动运动将使中空轴移位，从而使上部在上下方向上移位。然而，如果 使齿轮联轴器接合，则无需使螺纹心轴在中空轴内移位(驱动功能)就能够共同地转动驱 动与容器承载件连接的外轴、螺纹心轴以及可沿上下方向调整的中空轴。根据示例性实施方式，优选借助于被设置在中空轴和外管中的转动轴承之间的弹 簧，将齿轮联轴器弹性偏置到接合位置。弹簧可以被构造成使得在封口机处于运转状态的 情况下，当已起动驱动功能时，齿轮联轴器将被可靠地保持在接合状态。根据示例性实施方式，齿轮联轴器被气动地断开。这可以由例如气压缸等可遥控的致动器来直接或间接的实施，所述气压缸产生用于中空花键轴的线性调整行程。这里，术 语“间接”可被解释为如下的实施方式，在该实施方式的情况中，被可移位地配置于驱动轴 并适于被气压缸移位的操作轴用于将调整行程从外部传递到内部的中空花键轴。可选择 地，可以使用例如线性伺服马达、电磁体等任何行程驱动器。最主要的，为了能够容易地安装紧凑的离合器系统，可以在操作轴或驱动轴与中 空花键轴之间设置可选择地释放的棘爪联轴器。该棘爪联轴器优选设置有锁定传送件，该 锁定传送件被配置于操作轴并且适于经由驱动轴的窗口以星状模式被插入到中空花键轴 的接合凹部中。锁定传送件优选在弹簧力的作用下借助于操作轴的相对于随后不动的驱动 轴的相对部分转动运动而可退避，以使操作轴和驱动轴彼此分离，并且借助于相应的返回 转动运动或相应的前进转动运动，锁定传送件再次从驱动轴的窗口延伸进入接合凹部中。根据特别的示例性实施方式，为上部的可转动驱动的部件或者为上部设置可选择 地操作的锁定制动器，所述锁定致动器优选是机械的、气动的或磁性的锁定致动器。优选在 上部的夹持盘和上部的被不转动地支撑的盖盘之间设置所述锁定制动器。为了执行高度调 整，锁定制动器被保持接合直到结束高度调整。然而，当上部与封口机驱动马达完全转动地 断开时，锁定制动器也接合并且保持该接合。例如当借助于封口机驱动马达而使螺纹心轴 转动时，被接合的锁定制动器吸收在可沿上下方向调整的中空轴中产生的反作用力矩，锁 定制动器还被用于保证对于随后的另一使用情况不运转的上部的正确的转动定位。此外，有利的是，在上部和转矩支撑件(torque support)之间设置可选择地操作 的夹持装置，该转矩支撑件被固定地安装于封口机并与封口机的轴线平行地延伸，该夹持 装置优选是气动夹持装置，该夹持装置适于在释放状态下沿着转矩支撑件而被移位，并且 能够优选被用于将上部固定在被选择的高度水平的适当位置以及优选被用于将盖盘固定 在转矩支撑件上的适当位置，盖盘安装有封口机引导路径，当封口机处于运转状态时，盖盘 将被不转动地支撑。考虑到夹持装置能够沿着转矩支撑件移动并且在该移动期间支撑盖盘 和封口机引导路径的事实，如果合适的话，在高度调整期间，可以不使夹持装置接合，使得 上部在不转动的情况下保持移位。然而，当封口机处于运转状态(驱动功能起动)时，夹持 装置可以被例如气动地紧固，以保持上部的调整后的高度位置。当将锁定制动器配置于盖 盘时，该被引导的夹持装置也会将由锁定制动器吸收的反作用力矩传递到转矩支撑件。根据示例性实施方式，驱动轴延伸穿过封口机驱动马达。用于离合器系统的操作 轴从驱动轴的自由端伸出，并且被可操作连接到位于该位置的气压缸。操作轴可配置有安 全盘，安全盘用于分别感测中空花键轴的高度位置和齿轮联轴器的高度位置，从而间接地 感测上部的高度位置。这将为自动高度调整提供信息，由适当构造的控制单元处理并存储 所述信息。取样器和/或传感器可以被附加地定位于此，如果需要的话，也可以被定位于离 合器系统的内部。根据另一实施方式，用于棘爪联轴器的安全销和用于监视齿轮联轴器以及如果需 要的话用于高度调整的启动器(传感器、开关、键开关等)被定位于驱动轴的自由端和气压 缸之间的区域，所述区域优选被封装并且由此容易清洁。因此，封口机的该区域能够被有利 地用于执行例如上部的自动高度调整以及由此用于获得已调整的高度位置或高度调整的 程度的精确信息以及离合器的适当功能。在例如还可以通过非常大的上下位移使上部与封口机驱动马达转动地断开的情况下，示例性实施方式被设计成经由多个转动防止销使上部至少与外轴转动地连接，所述 多个转动防止销沿周向分布并且可与封口机的轴线平行地移位。通过上部的过量的上下调 整解除该转动连接，直到上部与封口机驱动马达转动地断开，在该过程中，转动防止销从接 合位置退避。优选地，可以在中空轴和上部之间设置转动轴承，并且，如果需要的话，可以在 中空轴和外轴之间设置转动防止装置，以保证在上部被转动地断开的状态下，可沿上下方 向调整的中空轴仍然能够转动，而当在齿轮联轴器的断开状态下和在经由锁定制动器抵抗 转动运动将上部锁定的状态下沿上下方向调整上部时，外轴和中空轴之间的转动防止装置 将防止中空轴与随后被驱动的螺纹心轴一起转动。根据封口机的示例性实施方式，优选地根据容器和/或盖和/或封闭元件类型的 各种参数，经由控制装置以自动模式执行上部的高度调整，所述各种参数被可获取地存储 在控制装置中或者被输入到控制装置中。


基于附图来说明本发明的实施方式，其中图1示出封口机的纵向截面图；图2示出图1的用于说明离合器系统的细节的放大图；图3示出驱动轴以及与驱动轴相关联的部件的立体图；图4示出驱动轴的带有离合器系统的部件的一部分的立体图；图5示出封口机的一部分的细节的轴向截面图。
具体实施例方式在图1所示的构成未详细示出的容器处理机的一部分的封口机V中，由任意材料 (玻璃、HDPE、PET等)构成的任意类型的容器可以借助于封闭元件E而设置有各种封闭件。 封闭元件E可以是设置有例如伺服驱动器的螺纹封口机、皇冠状封口机(crown capper), 普通的压瓶塞机、推动式封口机、卷曲式封口机、密封式封口机等。封口机V包括例如下部横台1，下部横台1利用支撑脚2搁置在地板上并且包括例 如伺服马达的封口机驱动马达M，该封口机驱动马达M以同步模式转动地驱动封口机V中 的部件。转矩支撑件3优选被配置成使得转矩支撑件3与封口机的轴线平行地延伸，并且 转矩支撑件3与台1连接，在上下方向上延伸的所述转矩支撑件3在横向上与封口机邻近。 转矩支撑件3在其上侧承载横梁(cross piece) 4，该横梁4适于用作例如供给介质(气动 介质、电动介质)用的通道，并且通向电动塔5，该电动塔5位于例如封口机的轴线上，并且 能够以防护模式(shielded mode)的配置将封口机V的控制单元收纳到电动塔5中。这里，封口机驱动马达M设置有中空的驱动轴6，该驱动轴6延伸穿过封口机驱动 马达M,并且经由被切换到用于驱动功能的切换位置的离合器系统K来驱动容器承载件7， 其中，在该容器承载件7上配置有例如瓶的容器B，如果需要的话，容器B由未示出的机械手 来定位。属于主轴承48中的被支撑于台1的下部U的容器承载件7在外轴9抵抗相对于 容器承载件7的转动而被固定的状态下与中空的外轴9连接，所述外轴9沿着封口机V的 轴线从容器承载件7向上朝向上部0延伸。在所述外轴9的内部，至少在一定部分设置有 阴螺纹的中空轴10以至少可沿上下方向调整的方式被引导或者被简单地配置在外轴9中，与驱动轴6转动地连接的螺纹心轴8以与所述中空轴10啮合接合的方式从下方延伸到所 述中空轴10中。在中空轴10的上端配置盘状的承载件11，承载件11被构造为上部0的可 转动部件，并且适于使封闭元件E以沿周向分布的方式安装于承载件11。此外，颈部引导 件23例如可选地与例如上部0连接，使得颈部引导件23与上部0 —起转动，并且颈部引导 件23例如被可选地设置成使得颈部引导件23与盖构件15固定地连接以辅助容器封闭处 理。这些颈部引导件不仅能够在封闭处理期间用于支撑容器B，而且，在颈部操纵结构设计 中，这些颈部引导件还能够直接用作容器承载件和/或与容器承载件7组合使用。承载件 11经由销状传送件(entrainer) 12与夹持盘(clamping disk) 13连接。所述夹持盘13被 配置在被不可转动地支撑的盖构件15的下方，并且趋于与盖构件15上的气动锁定制动器 14协作，使得在沿上下方向相对于下部U调整上部0时，可转动地锁定承载件11并且还能 可转动地锁定中空轴10。盖构件15的下表面被固定到具有封口机引导路径17的环状主体 16，环状主体16通过传送件18与例如封闭元件E上的辊接合。为了这个目的，使用确保辊 的正确移动用的相应的必需的转矩支撑件(未示出)。此外，承载件11还经由坚固的中空 轴段19被可转动地支撑于盖构件15，中空轴段19限定内部通道20，在内部通道20中，从 电动塔5向下延伸的介质管道(未示出)经由开口能够被引导到承载件11之间的区域21 中。盖构件15还安装有部件22，该部件22被构造为固定拾取定位站(stationary pick and place station)。当封口机处于工作状态时，围绕外轴9的颈部引导件23被转 动地驱动或被传送件M传送。外轴9的上端还设置有传送件轴环25，该传送件轴环25位 于未详细示出的清洁环的下方，所述传送件轴环25与可移位的转动防止销51接合(图5)， 该转动防止销51与封口机的轴线平行地延伸并且例如与承载件11连接，即，所述转动防止 销51将在传送件轴环25中(以及例如在滑动套管中)滑动，从而当沿上下方向相对于下 部U调整上部0时，转动防止销51将外轴9的转动运动传递到承载件11和夹持盘13。优选地通过气动夹持装置或弹簧偏置夹持装置30来防止盖构件15与上部0 —起 转动，其中，盖构件15具有部件22并且在下表面固定有包括封口机引导路径的环状主体 16，并且，如有必要的话，在已经被相应地调整高度水平的上部0的适当位置处，夹持装置 30适于被夹持在转矩支撑件3上的适当位置处。在释放状态，夹持装置30能在转矩支撑件 3上沿上下方向滑动。中空的驱动轴6配置有用于离合器系统K的操作轴27，所述操作轴27在功能上与 例如气压缸沈等致动器A相关联。借助于致动器A，操作轴27至少在轴向(图2中的双 箭头31)上能够上下移动，以将离合器系统K切换到与驱动功能相对应的位置以及与高度 调整功能相对应的位置。当离合器系统K已被切换到驱动功能时，驱动轴6将同步地驱动 容器承载件7、外轴9和螺纹心轴8，并且经由外轴9还至少同步地驱动上部0中的承载件 11。中空轴10也将至少经由螺纹心轴8和中空轴10之间的螺纹接合而转动。然而，当离 合器系统K已被切换到高度调整功能时，驱动轴6将仅驱动螺纹心轴8，以使中空轴10上下 移位并调整上部0的高度位置，而容器承载件7、外轴9以及上部0中的承载件11将是不动 的。经由被致动的锁定制动器14和夹持盘13防止可与承载件11连接的中空轴10与螺纹 心轴8 —起转动，使得由封口机驱动马达M产生的螺纹心轴8的转动运动将引起中空轴10 的上下调整以及上部0的上下调整。然而，如果在中空轴10的上端和承载件11之间设置转动轴承52 (参见图5)，则在外轴9和中空轴10之间设置转动防止装置53(图5)是有利 的，使得在上下调整期间，在螺纹心轴8转动的状态下，中空轴10被轴向地引导并且防止中 空轴10在外轴9中转动。在为了使上部0的可转动部件与驱动轴6完全解除联接并且使上部0与下部U分 开而借助于封口机驱动马达M进行上部0的高度调整的情况下，图5所示的位于承载件11 与中空轴10的上端之间的转动轴承52 (与转动防止装置53组合)将是特别有利的。这在 封口机V的如下的操作阶段具有优势在该操作阶段中，作为一组设备的部件的下部U借助 于容器承载件7仅执行传送功能，而上部0不运转并且不施加封口。如可以从与图1相关的图5看出的那样，上部0与下部U和封口机驱动马达M之 间的解除转动联接被分别地执行，其中，通过上部0在向上方向上的过量的上下调整而从 外轴9的传送件轴环25移除转动防止销51。这样，有利于使上部0与锁定制动器14接合 并且保持该接合，从而保持上部0的转动位置直到转动防止销51被再次导入到传送件轴环 25中，用于上部0再次运转的下一操作阶段。

在图5中，还示出了介质管道如何经由中空轴段19被导入到承载件11与转动轴 承52上方的开口之间的空隙中。以下将更加详细地说明在图1中仅示意性地示出的离合器系统K。图2示出驱动轴6的头部，驱动轴6在其中央内孔中收纳操作轴27。由图1的致 动器A例如沿双箭头31的方向在两个不同的高度位置之间调整操作轴27，以在与驱动功能 相对应的位置(图2所示)和与上部高度调整功能相对应的位置(未示出)之间切换离合 器系统K。在所示的实施方式中，离合器系统K包括齿轮联轴器Z和棘爪联轴器(detent coupling) R0驱动轴6被可转动地支撑于外管47的转动轴承(滑动轴承)33，外管47在其 上端支撑容器承载件7，使得容器承载件7以抵抗相对于外管47的转动的方式被固定；优 选地，向上突出的外轴9被不可转动地连接(例如，焊接)到容器承载件7或外管47。在转 动轴承33的区域中，驱动轴6的上端被螺纹紧固到螺纹心轴8 (阳螺纹8a)的下端。齿轮联轴器Z由位于外管47中的插入件(insert) 35上的圆环形盘34以及位于 中空花键轴37的下端的圆环形盘36组成，如从例如图4可详细看出的那样，所述圆环形盘 36和圆环形盘34之间设置有啮合齿38。这些啮合齿是彼此适配并设置于圆环形盘36和 圆环形盘34的正齿轮齿。能够啮合的齿的数量与部件的数量直接相关，即，与组装到封口 机中的封闭元件E的数量直接相关。可选择地，齿轮联轴器还可被构造成使得例如当用作 伺服驱动马达的封口机驱动马达M被充分地编程时，齿轮联轴器不包括与部件的数量相关 的齿轮齿。驱动轴6在其上部外周区域设置有锥形键结构32，所述锥形键结构32与可在驱动 轴6上轴向移位的中空花键轴37的互补的锥形键结构39接合，使得中空花键轴37和驱动 轴6可以同步转动。顺便提及，经由未示出的转动轴承将外管47转动地支撑于台1的主轴 承48中。齿轮联轴器Z例如借助于弹簧40而被弹簧偏置到接合位置，其中，弹簧40位于中 空花键轴37的上端面中的沿周向分布的适当的盲孔中并与圆环形盘41接触，该圆环形盘 41与转动轴承33抵接。在所示的切换位置(驱动功能)，齿轮联轴器Z被接合。中空花键
9轴37的上端面从圆环形盘41延伸例如4mm的轴向距离。如已经提及的那样，驱动轴6经 由棘爪联轴器R驱动中空花键轴37，中空花键轴37经由齿轮联轴器驱动外管47，而驱动轴 6的上端同时驱动螺纹心轴8。棘爪联轴器R具有双重功能。一方面，棘爪联轴器R在所示的接合位置连接驱动 轴6和中空花键轴37，另一方面，棘爪联轴器R用于使中空花键轴37从图2所示的位置向 上移动，中空花键轴37能够移动到与圆环形盘41接触，以使齿轮联轴器Z断开。棘爪联轴器R包括与操作轴27转动联接的内部衬套42以及被压配到驱动轴6的 内腔中(或与驱动轴6的内腔转动联接)的外部衬套43。内部衬套42设置有用于例如三 个锁定传送件45的内端的接合凹部44，其中，三个锁定传送件45被配置成星状模式，并且 例如在弹簧力的作用下在外部衬套43中可径向移位，所述锁定传送件45的外端与被设置 于中空花键轴37的内壁的接合凹部46接合。例如通过弹簧力朝向内部衬套42致动锁定 传送件45。可相对于外部衬套43转动的内部衬套的接合凹部44具有沿周向变化的接合深 度，例如具有三段，使得经由操作轴27利用内部衬套42(图2中的箭头32’ )相对于驱动 轴6的六段部分转动，能够将经由驱动轴6的窗口 49向外突出的锁定传送件45拉回到所 述窗口 49中，并且解除锁定传送件45与接合凹部46的接合，以使驱动轴46与中空花键轴 37分开。特别是当安装或卸下离合器系统K时，棘爪联轴器R的该功能是有利的。为了将离合器系统K切换到与高度调整功能对应的位置，如已经提及的，仅使操 作轴27上下直线移动。当然，仅在封口机驱动马达M静止时操作齿轮联轴器Z和棘爪联轴 器Ro图3中的驱动轴6的视图清楚地示出了 在锥形键结构32的上方，锁定传送件45 如何经由窗口 49向外突出(对应于图2所示的位置)；在驱动轴的自由下端，操作轴27如 何从驱动轴伸出，以及操作轴27如何通过例如图1中示意性示出的启动器(initiator)^ 在驱动轴的自由下端承载例如用于高度检测的安全盘观。例如接近开关、键开关等各种各 样的传感器系统能够用作启动器四。根据相应的安装位置和结构设计，还可以仅使用这种 类型的单个传感器。此外，在图3中示出用于棘爪联轴器R的两个安全销50。如果需要的 话，可以由致动器(未示出)等调整或移除安全销50，以与棘爪联轴器R断开。在图4中，离合器系统K的多个部件，即插入件35、具有正齿轮齿38的圆环形盘 34和圆环形盘36、具有能够从上端面看见的弹簧40的中空花键轴37、圆环形盘41以及最 后的转动轴承33 (滑动轴承)例如从下方，即从下方开始被螺纹连接到驱动轴6。在间接地经由操作轴27并抵抗由弹簧40施加的偏置力的情况下，使齿轮联轴器Z 气动地断开。经由专用的键开关(未示出)例如气动地确认齿轮联轴器Z的正确断开。由 此，在封口机V中完全气动地进行齿轮联轴器的断开和断开操作的执行确认。当齿轮联轴 器Z已断开时，为了高度调整而能够重启封口机驱动马达M，以调整上部0的期望高度或者 完全隔离所述上部0。无需使用用于高度调整的任何附加驱动马达就可以利用相当大的高 度调整范围。使整个驱动系统和内部部件抵御清洁介质以及其它外部影响，这意味着能够 在迄今为止还未实现彻底清洁的部位彻底清洁封口机V。优选完全自动地进行高度调整，并 且可以例如利用各种参数来执行高度调整；这可以经由封口机V的未示出的控制单元来实 现。例如，可以实现250mm的高度调整范围，由于伺服驱动马达的精确性，以及根据相应的 结构设计，调整精度为大约士0.2mm。在该方面，心轴节距(spindle pitch)也具有影响。将看到如下的其它优势上部0能够与封口机驱动马达M完全解除转动联接，从而能够将容 器承载件7的输送功能作为单独的功能而使用。例如如下所述，从生产状态开始执行上部的高度调整1.使封口机V停止在用于高度调整的任意停止点或固定转动角度处。2.借助于锁定制动器14和夹持盘13将上部0锁定到转动方向上的适当位置。3.使齿轮联轴器Z断开以中断中空花键轴37与外管47之间的转动连接。4.释放转矩支撑件3上的夹持装置30，从而使上部可上下移动。5.专用传感器或启动器四确认齿轮联轴器Z已正确地断开，并将该确认信息传递 到控制单元以允许执行高度调整。6.封口机驱动马达M由控制单元致动，并且根据传动比和螺纹心轴8的螺距使螺 纹心轴8转动，直到中空轴10到达由未示出的传感器编程或确定的期望高度水平。使封口 机驱动马达M停止。7.气压缸沈释放操作轴27，使得弹簧40向下推中空花键轴37，并使齿轮联轴器 Z接合。经由封口机驱动马达能够使驱动轴6缓慢地(以慢行速率)转动，以寻找圆环形盘 34上的正齿轮齿38与圆环形盘36上的正齿轮齿38的啮合位置。记录齿轮联轴器Z的正 确接合并报告给控制单元。这具有如下的效果输出确认允许切换到驱动功能的可行性指 令。8.转矩支撑件3上的夹持装置30被固定，从而将上部锁定在相应的高度位置。9.释放锁定制动器14。将锁定制动器14的释放位置报告给控制单元。10.重新开始封口机的生产操作。这里，以特别有利的方式执行自动高度调整。由于无需操作人员进入到清洁的室 内以进行高度调整，所以当封口机在清洁的室内环境中工作时也是有利的。由于高度调整 范围大，所以可以处理所有已知的容器尺寸。此外，可以利用该高度调整部件来装备各种各 样的封口机类型(ALU、SV、KK、NK、ASK等)以及所有的封口机尺寸(TK)。
权利要求
1.一种用于容器(B)的封口机(V)，所述封口机包括容器承载件(7)和上部(0)，所述 容器承载件(7)适于被封口机驱动马达(M)驱动，用于传送下部(U)上的容器，所述上部 (0)承载至少一个封闭元件(E)，并且也适于被所述封口机驱动马达(M)驱动，所述上部(0) 相对于所述下部(U)的高度能被调整，至少用于适应不同的容器高度，所述封口机(V)的特 征在于，借助于所述封口机驱动马达(M)能调整所述上部(0)的高度，并且，设置离合器系 统(K)，所述离合器系统(K)适于在驱动功能和上部高度调整功能之间被选择性地切换。
2.根据权利要求1所述的封口机，其特征在于，所述封口机驱动马达(M)是被配置于承 载所述下部(U)的台(1)的伺服驱动马达。
3.根据权利要求1所述的封口机，其特征在于，当起动所述上部高度调整功能时，能相 对于所述下部(U)上下调整所述上部(0)，直到所述上部(0)与所述封口机驱动马达(M)解 除转动联接。
4.根据权利要求1-3中的至少一项所述的封口机，其特征在于，在所述上部(0)和所述 下部(U)之间设置中空轴(10)和螺纹心轴(8)，所述中空轴(10)设置有阴螺纹，并且在与 所述容器承载件(7)连接的外轴(9)中能相对于所述下部(U)上下调整所述中空轴(10)， 所述螺纹心轴(8)被布置在所述中空轴(10)的内部并且与所述封口机驱动马达(M)转 动连接，所述螺纹心轴(8)设置有与所述阴螺纹啮合的阳螺纹(8a)，当起动所述上部高度 调整功能时，所述螺纹心轴(8)适于借助于所述封口机驱动马达(M)而相对于所述中空轴 (10)转动，并且相对于所述外轴(9)上下调整所述中空轴(10)和所述上部(0)。
5.根据权利要求4所述的封口机，其特征在于，所述离合器系统(K)包括中空花键轴 (37)，所述中空花键轴(37)被设置于驱动轴(6)并且适于在外管07)内部在所述驱动轴 (6)上的与所述驱动功能相对应的位置和与所述上部高度调整功能相对应的位置之间被线 性调整，所述驱动轴(6)具有锥形键结构(3 并与所述封口机驱动马达(M)和所述螺纹心 轴(8)连接，所述外管G7)与所述容器承载件(7)连接，在所述中空花键轴(37)和所述 外管G7)之间设置齿轮联轴器(Z、38)，所述齿轮联轴器(Z、38)适于经由所述中空花键轴 (37)的直线移位而接合或断开，并且适于用于在所述中空花键轴(37)和所述外管07)之 间选择性地建立转动连接。
6.根据权利要求5所述的封口机，其特征在于，所述齿轮联轴器(Z、38)优选借助于弹 簧GO)而被弹簧偏置到接合位置，所述弹簧GO)被设置在所述中空花键轴(37)与所述外 管G7)中的用于所述驱动轴(6)的转动轴承(33)之间。
7.根据权利要求5所述的封口机，其特征在于，所述齿轮联轴器(Z)适于由可遥控致动 器(A)直接或间接地断开，所述可遥控致动器(A)优选为气压缸( )，所述齿轮联轴器(Z) 优选借助于操作轴(XT)间接地断开，由所述气压缸使所述操作轴(XT)直线地移位，所述操 作轴(XT)被可移位地配置在所述驱动轴(6)中并与所述中空花键轴(37)联接。
8.根据权利要求7所述的封口机，其特征在于，在所述操作轴(XT)和所述中空花键 轴(37)之间设置能选择性地释放的棘爪联轴器(R)，所述棘爪联轴器(R)优选地设置有锁 定传送件(45)，所述锁定传送件05)被配置于所述操作轴(XT)并且适于经由所述驱动轴 (6)的窗口 09)以星状模式被插入到所述中空花键轴(37)的接合凹部06)中，借助于所 述操作轴(XT)相对于所述驱动轴(6)的部分转动运动，所述锁定传送件0 优选在弹簧 力的作用下能退避到所述窗口 G9)中。
9.根据前述权利要求中的至少一项所述的封口机，其特征在于，为可转动地驱动的所 述上部(0)设置可选择性操作的锁定制动器(14)，所述锁定制动器(14)优选是机械的、气 动的或磁性的锁定制动器(14)，所述锁定制动器(14)优选地被设置在所述上部(0)的夹持 盘(1 与被不转动地支撑的盖盘(1 之间。
10.根据前述权利要求中的至少一项所述的封口机，其特征在于，在所述上部(0)和转 矩支撑件( 之间设置可选择性操作的夹持装置(30)，所述转矩支撑件被固定地安装于所 述封口机并与所述封口机的轴线平行地延伸，所述夹持装置优选是气动夹持装置，所述夹 持装置(30)适于沿着所述转矩支撑件( 移位，并且能够优选被用于将所述上部(0)固定 在被选择的高度水平的适当位置以及优选被用于将所述盖盘(1 固定在所述转矩支撑件 (3)上的适当位置，所述盖盘(15)安装有封口机引导路径(16、17)，当所述封口机(V)处于 运转状态时，所述盖盘(1 被不转动地支撑。
11.根据权利要求7所述的封口机，其特征在于，所述驱动轴(6)向下延伸穿过所述封 口机驱动马达(M)，所述操作轴(XT)从所述驱动轴的自由端伸出，并且被可操作地连接到 所述气压缸(26)，所述操作轴(XT)上配置有安全盘( )，所述安全盘08)用于分别感测 所述中空花键轴(37)的高度位置、所述齿轮联轴器(Z)的高度位置以及所述上部(0)的高 度位置。
12.根据权利要求11所述的封口机，其特征在于，在所述驱动轴的自由端与所述气压 缸06)之间的优选的封装区域中，定位用于所述棘爪联轴器(R)的安全销(50)以及用于 齿轮联轴器和/或高度调整监视器的启动器09)。
13.根据权利要求4所述的封口机，其特征在于，所述上部(0)经由多个转动防止销 (51)至少与所述外轴(9)转动连接，所述多个转动防止销沿周向分布并且能与所述封口机 的轴线平行地移位，通过所述上部(0)的过量的上下调整能够解除所述上部(0)与所述外 轴(9)之间的转动连接，直到所述上部(0)与所述封口机驱动马达(M)转动地断开，优选地 将转动轴承(5 设置在所述中空轴(10)和所述上部(0)之间，并且，优选地将转动防止装 置(5 设置在所述中空轴(10)和所述外轴(9)之间。
14.根据前述权利要求中的至少一项所述的封口机，其特征在于，优选能够根据容器和 /或盖和/或封闭元件类型的各种参数，经由控制装置以自动模式执行所述上部(0)的高度 调整，所述各种参数被可获取地存储在所述控制装置中或被输入到所述控制装置中。
全文摘要
一种封口机(V)，其用于各种各样的容器(B)并包括容器承载件(7)和上部(O)，容器承载件(7)适于被封口机驱动马达(M)驱动，用于传送下部(U)上的容器，上部(O)承载至少一个封闭元件(E)，并且也适于被封口机驱动马达(M)驱动，可相对于下部(U)上下调整所述上部(O)，至少用于适应不同的容器高度，封口机(V)被设计成可借助于封口机驱动马达(M)上下调整上部(O)，并且，设置离合器系统(K)，离合器系统(K)适于在驱动功能和上部高度调整功能之间被选择性地切换。
文档编号B67B3/20GK102107838SQ20101057944
公开日2011年6月29日 申请日期2010年12月3日 优先权日2009年12月4日
发明者彼得·施瓦兹费希尔, 马库斯·绍恩菲尔德, 鲁特兹·坎普曼 申请人:克朗斯股份公司