发明内容

本发明的一个目的在于，提出一种用于借助封盖顶出功能封闭容器的改进的装置，尤其是一种具有高可靠性的紧凑的装置。

所述目的通过一种用于优选在饮料灌装设施中借助封盖封闭容器的装置和一种用于从用于封闭容器的装置中顶出封盖的方法来实现。在本发明中得出有利的改进方案。

根据本发明的装置用于借助封盖封闭容器。特别优选地，所述装置在饮料灌装设施中使用，例如用于在灌装水、啤酒、果汁、软饮料、奶昔、乳制品等之后封闭容器。然而，根据本发明的原理也能够在其它装置中使用，只要容器能够通过自动施加封盖来封闭即可。

根据本发明的装置包括具有封盖头的封盖机，所述封盖头能够经由升降杆轴向移位，所述封盖头设计为用于接纳封盖并且将其施加到容器上。换言之，封盖头能够升高/降低，即远离容器和朝向容器运动，以用于封闭容器。为了该目的，封盖机包括与封盖头连接的升降杆，能够经由适宜的执行器以这种方式操纵所述升降杆。

名称“升高”、“降低”、“缩回”、“前推”、“上方”、“下方”等通过封盖机的安装方位明确地定义，所述安装方位通常相对于重力方向观察。

所述装置还包括具有顶出杆的顶出装置，其设计为用于将封盖相对于封盖头可轴向移位地从封盖头中顶出。所述顶出杆优选在封盖头内延伸并且能够进入前推位置中，在该前推位置中，留在封盖头中的封盖被顶出。

根据本发明，顶出装置还包括磁性锁止部段和施加在顶出杆上的磁性衔铁，所述锁止部段和衔铁能够通过磁性相互作用，优选通过磁性引力相对于彼此锁止，使得在锁止状态下封盖头经由升降杆的轴向移位引起顶出杆相对于封盖头的轴向移位。换言之，在锁止状态下，锁止部段和衔铁相对于彼此具有限定的相对位置。即使在封盖头的升降运动中，该相对位置至少在一定的工作路径上也保持恒定，使得因此顶出杆相对于封盖头前推，并且能够顶出任何封盖。

锁止部段在此特别优选地静止地设置，例如相对于执行器静止地设置，所述执行器用于操纵升降杆、将所述装置固定在例如无尘空间壁部的结构上等等。

通过这样构造的顶出装置，顶出杆能够相对短地构成，因为所述顶出杆仅必须从封盖头的下部区域延伸至衔铁。尤其，顶出杆因此不必被引导穿过升降杆和设置在所述升降杆上方的执行器。所顶出杆能够完全位于升降杆下方。因此能够省去特殊结构，例如省去在作为执行器的升降/旋转马达的转子中的空心轴。所述装置总体上能够特别紧凑地构成。

对顶出杆的操纵以无接触的方式进行，因此在这里提出的机构特别适合用于例如在无尘空间中独立的使用。排除了在衔铁和锁止部段之间的碰撞。此外，没有机械摩擦力或接触力用于锁止顶出杆，从而顶出装置是特别少维护、使用寿命长且可靠的。

顶出装置的另一技术贡献在于，根据在衔铁和锁止部段之间的相对位置，能够通过磁性锁止和解除锁止来补偿可能的构件公差。换言之，顶出杆在缩回位置和前推位置之间为了顶出可能留下的封盖而经过的顶出行程不必与顶出杆的可行的运动幅度相一致。在此不需要精确的协调，而是仅通过锁止状态的运动幅度来确定顶出行程。

优选的是，顶出装置设计为，使得在锁止状态下升降杆的缩回，意即与重力方向相反的移位，从而封盖头远离可能设置在下方的容器，引起在保持锁止部段和衔铁之间的磁性锁止的情况下，顶出杆相对于封盖头被前推，从而将留在封盖头中的封盖顶出。换言之，顶出杆相对于封盖头前推以顶出封盖通过如下方式实现：顶出杆通过锁止部段保持在原地，而封盖头通过升降杆缩回，即与重力方向相反地移位。以这种方式，在封盖头从容器缩回期间能够以结构上简单且可靠的方式实施封盖的主动顶出。

优选地，磁性锁止部段为了该目的包括静止的保持装置和安置在其上的一个或多个、优选两个磁体。如上文提及的，“静止的”在此表示相对于至少在升降方向上静止的设施部件例如执行器的恒定的位置，所述执行器用于操纵升降杆、将所述装置固定在例如无尘空间壁部的结构上等。根据该优选的实施形式，磁性衔铁具有安置在顶出杆上的一个或多个、优选两个磁体，其中锁止部段的磁体和衔铁的磁体设计和极化为，使得它们在这种状态下相应地以无接触的方式相对置并且相互吸引或排斥，优选成对地相互吸引或排斥。以这种方式，尽管非接触性，仍实现了稳固的锁止。

要指出的是，在此提及的磁体能够实施为永磁体或电磁体。只要对顶出杆的操纵在锁止状态下磁性地并且无接触地进行，不同的磁体类型的混合也是可行的。

优选地，衔铁具有一个或多个保持销，所述保持销相应地设为用于将衔铁的磁体固定在顶出杆上。根据该实施形式，在封盖头中设有一个或多个凹口，优选为长孔，所述保持销伸过所述凹口，以便以这种方式与顶出杆优选在封盖头的内部中连接并且能够相对于封盖头移位。以这种方式，能够以机械结构上简单和可靠的方式实施对顶出杆的操纵。所述凹口或长孔的轴向延伸在此能够限定在锁止状态下顶出杆相对于封盖头的运动幅度，意即顶出杆能够在封盖头内前推的量。

优选的是，封盖头至少分部段地圆柱形地构成，其中顶出杆特别优选在圆柱形封盖头的内部中且与其同心地伸展。以这种方式，能够以机械结构上简单和可靠的方式实现在没有另外的机械装置的情况下顶出封盖。

优选的是，锁止部段的保持装置经由一个或多个支撑件支撑在凸缘部段上，所述凸缘部段用于固定所述装置，尤其是所述封盖机，并且优选用于将围绕封盖头的无尘空间相对于周围环境密封。凸缘部段是所述装置的静止的组件，升降杆伸展穿过所述凸缘部段。通过将锁止部段支撑在这种凸缘部段上，能够稳定地安装锁止部段，而无需使用封盖机外的组件。因此，所述装置能够特别紧凑地构成以及模块化和独立地安装。

优选的是，出于上文提及的原因，顶出杆完全设置在封盖头中，使得所述顶出杆尤其不引导穿过升降杆。

优选的是，顶出装置设计为，使得锁止部段和衔铁在初始状态下不被磁性锁止，其中在所述初始状态下升降杆伸出，以将封盖施加到容器上。因此，在初始状态下，升降杆处于伸出位置中，而顶出杆处于缩回位置中。由于缺少锁止并且只要不存在锁止，顶出杆就留在缩回位置中，意即封盖头的升降运动不会引起顶出杆相对于封盖头的位置发生改变。在该状态下，能够毫无问题地将封盖施加到容器上，而顶出杆不会阻碍该过程。

优选的是，顶出装置设计为，使得升降杆从初始状态开始缩回，意即所述升降杆的与重力方向相反的轴向运动引起锁止部段和衔铁在特定的相对位置，优选在最小间距的相对位置处于锁止状态，在所述锁止状态下，所述锁止部段和所述衔铁相对于彼此磁性锁止，优选通过磁性引力。这是在锁止状态下可行的运动幅度的起点或终点，意即是顶出杆的可能的操纵的开始。

优选的是，顶出装置设计为，使得升降杆从锁止状态开始的进一步缩回引起，在保持锁止部段和衔铁之间的磁性锁止直至顶出状态的情况下，顶出杆相对于封盖头被前推，其中所述顶出杆相对于静止的锁止部段留在原地，从而顶出留在封盖头中的封盖。

优选的是，所述顶出装置设计为，使得所述升降杆从顶出状态开始的进一步缩回引起再次取消在锁止部段和衔铁之间的锁止状态，其方式为：禁止在顶出杆和封盖头之间的进一步的相对运动。这例如能够通过止挡件或上文提及的凹口或长孔的形状和/或方位来实现。升降杆最大程度地缩回或移入的状态，意即封盖头最大程度地升降的状态，在本文中称为“最终状态”。但是，最终状态和顶出状态在原理上也能够是相同的。

由于在顶出状态和最终状态之间缺乏锁止，顶出杆优选返回到其缩回的初始方位中。这通常适用于衔铁和锁止部段没有相对于彼此锁止的状态。为了该目的，顶出装置优选具有弹簧，所述弹簧设计为用于将顶出杆预紧到缩回的位置中。

优选地，封盖机包括执行器，例如电动马达，所述执行器设计为用于使升降杆轴向移位。因此，在最简单的情况下能够通过纯升降运动将所述封盖施加到容器上。

然而，在本文中所述的封盖机也允许较复杂的运动过程，例如用于将封盖旋拧到容器的口部部段上的升降和转动运动。在这种情况下，执行器优选是升降/转动执行器，其设计为用于使升降杆轴向地移位以及围绕其自身的轴线转动。

上文提及的目的还通过一种用于从根据上述实施方案变型形式之一所述的用于封闭容器的装置中顶出封盖的方法来实现。所述方法包括：经由封盖头接纳封盖；经由升降杆沿轴向方向移动封盖头；通过磁性锁止部段和磁性衔铁的磁性相互作用，优选引力或斥力，将所述磁性锁止部段和磁性衔铁相对于彼此锁止，使得在锁止状态下，封盖头经由升降杆的轴向移位引起顶出杆相对于封盖头的轴向移位；顶出封盖，其方式为：顶出杆通过其相对于封盖头的轴向移位而进入前推位置中，进而将封盖从封盖头压出。

关于所述装置描述的特征、技术效果、优点以及实施例类似地适用于所述方法。

因此，出于上述原因，所述方法优选还包括：从初始状态开始使升降杆缩回，使得锁止部段和衔铁处于锁止状态，在所述锁止状态下，锁止部段和衔铁相对于彼此磁性锁止，在所述初始状态下，升降杆伸出并且锁止部段和衔铁没有被磁性锁止。

出于上述原因，所述方法优选还包括：从锁止状态开始使升降杆缩回，使得在保持锁止部段和衔铁之间的磁性锁止直至顶出状态的情况下，使顶出杆相对于封盖头前推，从而顶出留在封盖头中的封盖。

出于上述原因，所述方法优选还包括：从顶出状态开始使升降杆缩回，使得取消在锁止部段与衔铁之间的锁止状态，其方式为：禁止在顶出杆与封盖头之间的进一步的相对运动。

从下文对优选的实施例的描述中可见本发明的其它优点和特征。在该处描述的特征能够单独地或者以与上文所述的一个或多个特征组合的方式实现，只要这些特征不相互矛盾即可。在此，参考附图对优选的实施例进行以下描述。