GEBIET DER ERFINDUNG

Die vorliegende Erfindung betri f ft eine Vorrichtung zum Befüllen, Stopfen und Verschließen von wiederbefüllbaren Kapseln .

STAND DER TECHNIK

Wiederbefüllbare Kapseln gewinnen immer stärker an Bedeutung . Beispielsweise haben handelsübliche Kaf feekapseln (Einwegkapseln) aus Aluminium zwar grundsätzlich eine relativ hohe Recyclingquote ; um diese voll aus zuschöpfen wäre es aber erforderlich, die Kaf feekapseln nach ihrer einmaligen Verwendung richtig zu entsorgen, was oft nicht der Fal l ist . Darüber hinaus gehen mit der Herstellung solcher Einwegkapseln aufgrund der schieren Anzahl , in der diese Kapseln verfügbar sein müssen, sehr hohe CO2-Mengen einher, die zu einer Belastung von Klima und Umwelt führen .

Die zunehmende Verwendung wiederbefüllbarer Kapseln hat daher großes Potential , die Umwelt zu entlasten und einen nachhaltigen Beitrag zum Klimaschutz zu leisten . Allerdings können sich aus der Handhabung solcher wiederbefüllbarer Kapseln Nachteile hinsichtlich des j eweiligen Anwendungs falles ergeben, die bei Einwegkapseln - aufgrund ihrer automatisierten Herstellung - oftmals nicht auftreten .

Insbesondere bei wiederbefüllbaren Kaf feekapseln oder anderen Kapseln, die vor ihrer bestimmungsgemäßen Verwendung befüllt und anschließend dicht verschlossen werden müssen, hat sich gezeigt , dass j eder einzelne der bei wiederbefüllbaren Kaf feekapseln vom Endverbraucher selbst durchzuführenden Herstellungsschritte einen erheblichen Einfluss auf das durch bestimmungsgemäße Verwendung der Kapsel gewonnene Endprodukt haben kann . So hat bei wiederbefüllbaren Kaf feekapseln natürlich bereits die Kaf feemenge , die in die Kapsel eingefüllt wird, starken Einfluss auf die Kaf feequalität ; darüber hinaus spielen aber auch die Packungs- oder Fülldichte des Kaf fees in der Kapsel sowie die Dichtheit des Kapselverschlusses , der nach dem Befüllen und Stopfen auf die Kapsel aufgebracht wird, eine große Rolle .

All diese Aspekte gilt es nun bei der Vorbereitung von wiederbefüllbaren Kapseln zu berücksichtigen, um die Qualität des durch bestimmungsgemäße Verwendung der Kapsel gewonnenen Endproduktes möglichst hoch zu halten . Dabei ergeben sich in der Praxis aber insbesondere dadurch Probleme , dass die Portionierung des Füllmaterials ( z . B . Kaffee ) , die Befüllung der Kapsel mit dem Füllmaterial , das Stopfen des in der Kapsel befindlichen Füllmaterials und das anschließende Aufbringen eines Verschlusses ( Deckels ) auf die Kapsel in verschiedenen Bearbeitungspositionen bzw . mittels unterschiedlicher Bearbeitungsvorrichtungen erfolgt .

Beim Verbringen der Kapsel in eine andere Bearbeitungsvorrichtung oder -position kann es beispielsweise passieren, dass Füllmaterial gelockert wird und auf den oberen Kapselrand gelangt . Dadurch wird einerseits die Fülldichte des Füllmaterials in der Kapsel verändert und andererseits erschwert oder verhindert das auf dem Kapselrand befindliche Füllmaterial ein sicheres Verschließen der Kapsel .

AUFGABE DER ERFINDUNG

Diese und andere Nachteile , die sich bei der Handhabung wiederbefüllbarer Kapseln ergeben können, sollen durch die vorliegende Erfindung vermieden werden .

Insbesondere soll eine exakte Portionierung des Füllmaterials , eine zuverlässige Befüllung, ein reproduzierbarer Stopfvorgang sowie ein sicheres Verschließen solcher Kapseln sichergestellt werden .

DARSTELLUNG DER ERFINDUNG

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst . Weitere Aufgabenstellungen, die durch die vorliegende Erfindung gelöst werden, ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen und der Beschreibung .

Erfindungsgemäß ist eine Vorrichtung zum Befüllen, Stopfen und Verschließen von wiederbefüllbaren Kapseln vorgesehen, wobei die Vorrichtung zumindest

- eine in einem ersten Gehäuseabschnitt ausgebildete erste Bearbeitungseinheit mit einer ersten Aufnahme zur Aufnahme einer zu befüllenden Kapsel sowie

- eine in einem zweiten Gehäuseabschnitt ausgebildete zweite Bearbeitungseinheit mit einer zweiten Aufnahme zur Aufnahme einer zu verschließenden Kapsel aufweist , wobei

- die erste Bearbeitungseinheit zumindest ein von außen zugängliches Aufnahmevolumen für, vorzugsweise pulverartiges , Füllmaterial , ein Mittel zur Abgabe einer vorbestimmbaren Menge an Fül lmaterial in die erste Aufnahme und/oder in ein Füllrohr, sowie einen im Füllrohr beweglich gelagerten bzw . gehaltenen Stößel aufweist , welcher Stößel zumindest in eine Stopfposition bewegbar ist, in welcher Stopfposition der Stößel zumindest abschnittsweise in die erste Aufnahme hineinragt , wobei

- die zweite Bearbeitungseinheit einen zumindest in Richtung der zweiten Aufnahme beweglich gelagerten bzw . gehaltenen Bolzen sowie eine zwi schen Bol zen und zweiter Aufnahme angeordnete Halterung für einen Verschluss bzw . Deckel aufweist , wobei der Bol zen zumindest in eine Verschlussposition bewegbar ist , um den Deckel aus der Halterung in die zweite Aufnahme zu pressen, und wobei

- der erste Gehäuseabschnitt und der zweite Gehäuseabschnitt integral miteinander ausgebildet sind .

Durch die integrale Ausbildung des ersten Gehäuseabschnittes und des zweiten Gehäuseabschnittes ist die Voraussetzung für eine störungs freie Überführung einer befüllten und gestopften Kapsel von der ersten Bearbeitungseinheit in die zweite Bearbeitungseinheit geschaf fen . Dadurch lassen sich bekannte Nachteile , wie etwa die Lockerung von gestopftem Füllmaterial innerhalb der Kapsel oder die Verunreinigung eines Randes der Kapsel , auf welchen Rand der Deckel aufgepresst werden soll , um die Kapsel , vorzugsweise sicher, zu verschließen, vermeiden . Insbesondere ist durch die integrale Aus führung gewährleistet , dass die erste Aufnahme und die zweite Aufnahme eine unveränderliche Relativposition zueinander einnehmen, sodass die Vorrichtung Mittel aufweisen kann, mittels derer die Kapsel nach dem Stopfvorgang störungs frei aus der ersten Aufnahme in die zweite Aufnahme überführbar ist .

Nach Positionierung der Kapsel in der ersten Aufnahme der ersten Bearbeitungseinheit der Vorrichtung wird Füllmaterial , das sich in dem Aufnahmevolumen der ersten Bearbeitungseinheit befindet und bei dem es sich insbesondere um gemahlenen Kaf fee handeln kann, durch das Mittel zur Abgabe einer vorbestimmten Menge an Füllmaterial zunächst in das Füllrohr abgegeben, um in weiterer Folge aus dem Füllrohr in die erste Aufnahme - und somit in die Kapsel - zu fallen . Alternativ kann das Füllmaterial auch direkt in die erste Aufnahme abgegeben werden . Das Füllrohr ist natürlich ebenfalls im ersten Gehäuseabschnitt ausgebildet und kann unmittelbar an die erste Aufnahme anschließen . Mittels des in die Stopfposition bewegbaren Stößels lässt sich das Füllmaterial in der Kapsel auf eine gewünschte - durch Einstellung der Stopfposition vorgebbare - Packungs- oder Fülldichte verdichten . Damit ist die Bearbeitung der Kapsel in der ersten Bearbeitungseinheit abgeschlossen und kann die Kapsel aus der ersten Aufnahme in die zweite Aufnahme der zweiten Bearbeitungseinheit überführt , beispielsweise verschwenkt oder verschoben, werden . Durch Bewegen des Bol zens der zweiten Bearbeitungseinheit in dessen Verschlussposition kann schließlich ein Deckel , der in der Halterung angeordnet ist , auf die in der zweiten Aufnahme gehaltene Kapsel aufgepresst werden, um die Kapsel zu verschließen . Die Betätigung des Bol zens , die Anordnung des Deckels in der Halterung, die Überführung der Kapsel aus der ersten Aufnahme in die zweite Aufnahme , die Betätigung des Stößels sowie die Betätigung des Mittels zur Abgabe einer vorbestimmten Menge an Füllmaterial können manuell oder automatisiert erfolgen .

Bei einer bevorzugten Aus führungs form der erfindungsgemäßen Vorrichtung weist die erste Aufnahme zumindest ein Gegenhalteelement auf , welches Gegenhalteelement aufgrund seiner Geometrie und/oder Positionierung dazu eingerichtet ist , die zu befüllende Kapsel gegen einen das Füllrohr umgebenden Bereich des ersten Gehäuseabschnitts zu drücken . Hierzu kann das Gegenhalteelement beispielsweise mit entsprechenden Abschnitten, etwa einer Anlauf schräge , der Kapsel Zusammenwirken; alternativ kann das Gegenhalteelement selbst beispielsweise als Anlauf schräge ausgebildet sein .

Durch diese Aus führungs form lässt sich ein weiterer Nachteil vermeiden, der im Stand der Technik regelmäßig auf tritt . Bei der Befüllung der Kapsel mit Füllmaterial wird die Menge an Füllmaterial bevorzugt so gewählt , dass das Füllmaterial den oberen Rand der Kapsel in Höhenrichtung überragt . Nur auf diese Weise kann nämlich sichergestellt werden, dass ein Fassungsvolumen der Kapsel möglichst vollständig von Füllmaterial ausgefüllt ist , nachdem dieses mittels des Stößels auf die gewünschte Fülldichte verdichtet wurde . Dies ist insbesondere bei wiederbefüllbaren Kaf feekapseln erforderlich, um dem zuzubereitenden Kaf feegetränk einen entsprechenden Geschmack zu verleihen . Durch dieses Erfordernis bedingt kommt es im Stand der Technik nun aber auch dazu, dass überstehendes Füllmaterial beim Stopfen nicht vollständig in die Kapsel hinein, sondern auch seitlich verdrängt wird, wodurch der Kapselrand mit Füllmaterial verunreinigt wird . Ebendies wird aber vermieden, wenn die zu befüllende Kapsel gegen einen das Füllrohr umgebenden Bereich des ersten Gehäuseabschnitts gepresst wird, da somit kein - oder nur ein vernachlässigbar kleiner - Spalt zwischen Kapselrand und Gehäuseabschnitt verbleibt , in welchen Spalt Füllmaterial beim Verdichten seitlich verdrängt werden könnte . Das überstehende Füllmaterial kann sich somit im Füllrohr selbst sammeln und vollständig in die Kapsel hinein verdichtet werden . Nach dem Stopfvorgang ist der Rand der Kapsel frei von Verunreinigungen bzw . frei von Füllmaterial . Dies ist essentiell , um die Kapsel sicher verschließen zu können . Hierbei kann der Rand der Kapsel an dem das Füllrohr umgebenden Bereich des ersten Gehäuseabschnitts anliegen .

Bei einer weiteren bevorzugten Aus führungs form der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist eine Kapselhalterung vorgesehen, welche Kapselhalterung um eine Schwenkachse verschwenkbar gelagert ist , um die Kapselhalterung zwischen der ersten Aufnahme und der zweiten Aufnahme zu verschwenken . Alternativ können auch Mittel vorgesehen sein, um die Kapselhalterung zwischen der ersten Aufnahme und der zweiten Aufnahme zu verschieben .

Anhand dieser manuell oder automatisiert betätigbaren Kapselhalterung kann die befüllte und gestopfte Kapsel auf besonders vorsichtige Weise aus der ersten Aufnahme in die zweite Aufnahme verbracht werden, wo die Kapsel schließlich verschlossen wird . Die Schwenkbewegung kann dabei derart erfolgen, dass die Kapsel nach dem Befüll- und Stopfvorgang besonders stabil und vor Erschütterungen geschützt in die zweite Aufnahme bewegt werden kann, um die gewünschte Fülldichte nicht mehr zu verändern . Zudem kann dadurch vermieden werden, dass Füllmaterial beim Verbringen der Kapsel in die zweite Aufnahme auf den Kapselrand gelangen kann, wo es ein sicheres Verschließen der Kapsel verhindern oder erschweren würde . Des Weiteren bietet eine verschwenkbare Kapselhalterung auch die Möglichkeit , die leere Kapsel - in einer bestimmten Stellung der Kapselhalterung - auf einfache Weise in die Kapselhalterung einzusetzen und die verschlossene Kapsel auf ebenso einfache Weise wieder zu entnehmen, nachdem diese verschlossen wurde ; abgesehen davon bedarf die Kapsel selbst keiner Manipulation, was ebenso zur Erhöhung der Qualität des durch bestimmungsgemäße Verwendung der Kapsel gewonnenen Endproduktes beiträgt .

Bei einer weiteren bevorzugten Aus führungs form der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist an einer Außenseite der Kapselhalterung zumindest ein zugeordneter Eingri f fsabschnitt für das Gegenhalteelement vorgesehen, um die Kapselhalterung beim Einschwenken in die erste Aufnahme in eine parallel zur Schwenkachse verlaufende Richtung anzuheben bzw . in Richtung des Füllrohrs zu bewegen .

Dadurch wird die in der Aufnahme befindliche Kapsel ebenfalls angehoben und gegen den das Füllrohr umgebenden Bereich des ersten Gehäuseabschnitts gepresst , sodass kein Spalt zwischen Kapselrand und Gehäuseabschnitt verbleibt , in welchen Spalt Füllmaterial beim Verdichten seitlich verdrängt werden könnte . Vielmehr ist sichergestellt , dass die gesamte Menge des portionierten Füllmaterials in die Kapsel hinein verdichtet werden kann . Diese Aus führungs form hat darüber hinaus den Vorteil , dass das Gegenhalteelement strukturell möglichst einfach ausgebildet sein kann, nämlich beispielsweise als ein Vorsprung der ersten Aufnahme , und dass die gewünschte Hubbewegung durch die konkrete Aus formung des Eingri f fsabschnittes der Kapselhalterung vorgebbar ist . Die Kapselhalterung selbst kann wiederum für eine spezielle Kapsel form ausgebildet sein oder aber die Aufnahme unterschiedlich geformter Kapseln ermöglichen . Je nach konkreter Aus führung der Kapselhalterung kann die Ausbildung des Eingri f fsabschnittes unterschiedlich aus fallen; das Gegenhalteelement hingegen kann stets dieselbe Form aufweisen .

Bei einer weiteren bevorzugten Aus führungs form der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist der, vorzugsweise j eder, Eingri f fsabschnitt als eine an einer Unterseite der Kapselhalterung vorgesehene Nut ausgebildet und ragt das , vorzugsweise j edes , Gegenhalteelement von einem Boden der ersten Aufnahme ab .

Dadurch kann das als Vorsprung des Bodens der ersten Aufnahme ausgebildete Gegenhalteelement beim Einschwenken der Kapselhalterung in die erste Aufnahme auf einfache und zuverlässige Weise mit der den Eingri f fsabschnitt ausbildenden Nut an der Unterseite der Kapselhalterung in Eingri f f gebracht werden . Je nach konkreter Ausbildung der Nut lässt sich die erwünschte bzw . zum Vermeiden eines Spalts zwischen Kapselrand und Füllrohr bzw . dem das Füllrohr umgebenden Bereich des ersten Gehäuseabschnitts erforderliche Hubbewegung, die die Kapsel beim Einschwenken in die erste Aufnahme voll ziehen soll , einstellen .

Im einfachsten und auf kostengünstigste Weise realisierbaren Fall umfasst die Nut eine Anlauf schräge für das Gegenhalteelement , welche Anlauf schräge so ausgebildet ist , dass der das Gegenhalteelement ausbildende Vorsprung beim Einschwenken der Kapselhalterung in die erste Aufnahme zunächst in die Nut eingeführt wird, ohne Nutboden und/oder Nutränder zu berühren, anschließend - also beim Weiterschwenken der Kapselhalterung in die der Befüllung der Kapsel dienende Stellung unterhalb des Füllrohres - mit der Anlauf schräge der Nut in Kontakt gerät , wodurch sich die gesamte Kapselhalterung während des Weiterschwenkens derselben hebt , bis sich die Kapselhalterung schließlich in der der Befüllung der Kapsel dienenden Stellung unterhalb des Füllrohres befindet und die in der Kapselhalterung angeordnete Kapsel am Füllrohr und/oder an dem das Füllrohr umgebenden Bereich des ersten Gehäuseabschnitts anliegt .

Bei einer weiteren bevorzugten Aus führungs form der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist die, vorzugsweise j ede , Nut daher einseitig abgesetzt und ein Nutboden und/oder eine Seitenwand der Nut zumindest abschnittsweise als Anlauf schräge für das zugeordnete Gegenhalteelement ausgebildet . Bei einer weiteren bevorzugten Aus führungs form der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist an einer Außenseite der Kapselhalterung zumindest ein erstes Rastelement bzw . eine erste Vertiefung vorgesehen, um die Kapselhalterung durch Zusammenwirken mit einer zweiten Vertiefung bzw . einem zweiten Rastelement des ersten Gehäuseabschnitts in einer Befüllstellung unterhalb des Füllrohrs zu arretieren .

Dadurch kann eine besonders exakte Positionierung der zu befüllenden Kapsel in der ersten Aufnahme bzw . unterhalb des Füllrohrs gewährleistet werden . So können Füllmaterialverluste vermieden und eine exakte Befüllung der Kapsel sichergestellt werden . Besonders im Zusammenspiel mit manuell betätigbaren Kapselhalterungen ergibt sich der Vorteil , dass der Benutzer sofort merkt , wenn j ene ( Schwenk- ) Stellung erreicht ist , in welcher ( Schwenk- ) Stellung die Kapselhalterung derart angeordnet ist , dass sich die zu befüllende Kapsel direkt unter dem Füllrohr befindet (Befüllstellung) . Das erste Rastelement bzw . die erste Vertiefung kann dabei an derselben Außenseite der Kapselhalterung vorgesehen sein, an welcher Außenseite der Eingri f fsabschnitt vorgesehen ist .

Bei einer weiteren bevorzugten Aus führungs form der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist an einer Außenseite der Kapselhalterung zumindest ein drittes Rastelement bzw . eine dritte Vertiefung vorgesehen, um die Kapselhalterung durch Zusammenwirken mit einer vierten Vertiefung bzw . einem vierten Rastelement des zweiten Gehäuseabschnitts in einer Verschlussstellung unterhalb der Halterung zu arretieren .

Analog der vorhergehend beschriebenen Aus führungs form ergibt sich dabei der Vorteil , dass die Kapselhalterung auf besonders einfache und zuverlässige Weise in j ener ( Schwenk- ) Stellung arretiert wird, in welcher ( Schwenk- ) Stellung die Kapselhalterung derart angeordnet ist , dass sich die zu verschließende Kapsel direkt unter der Halterung befindet . Dadurch lassen sich die mittels der erfindungsgemäßen Vorrichtung bearbeiteten Kapseln besser und zuverlässiger verschließen; auch die Beschädigung bereits befüllter und gestopfter Kapseln, welche Beschädigung aufgrund von ungleichmäßiger Belastung durch den Bol zen der zweiten Bearbeitungseinheit bei nicht vollständig korrekt positionierten Kapseln auftreten kann, wird auf diese Weise vermieden .

Bei der Außenseite , an welcher das dritte Rastelement bzw . die dritte Vertiefung vorgesehen ist , kann es sich um die selbe Außenseite der Kapselhalterung handeln, an welcher der Eingri f fsabschnitt und/oder das erste Rastelement bzw . die erste Vertiefung angeordnet sind . Das dritte Rastelement bzw . die dritte Vertiefung wiederum kann mit dem ersten Rastelement bzw . mit der ersten Vertiefung zusammen fallen bzw . durch das erste Rastelement bzw . die erste Vertiefung ausgebildet sein . Weiters kann die vierte Vertiefung bzw . das vierte Rastelement mit der zweiten Vertiefung bzw . mit dem zweiten Rastelement zusammen fallen bzw . durch die zweite Vertiefung bzw . das zweite Rastelement ausgebildet sein .

Bei einer weiteren bevorzugten Aus führungs form der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist an einer Außenseite der Kapselhalterung zumindest ein fünftes Rastelement bzw . eine fünfte Vertiefung vorgesehen, um die Kapselhalterung durch Zusammenwirken mit einer sechsten Vertiefung bzw . einem sechsten Rastelement des ersten Gehäuseabschnitts und/oder des zweiten Gehäuseabschnitts in einer Freigabestellung zu arretieren .

Durch Arretieren der Kapselhalterung in der Freigabestellung wird j ene ( Schwenk- ) Stellung der Kapselhalterung ausgezeichnet , in welcher ( Schwenk- ) Stellung die Kapselhalterung besonders gut von außen zugänglich ist , sodass die zu befüllende Kapsel auf besonders einfache Wei se in die Kapselhalterung eingesetzt und die verschlossene Kapsel ebenso einfach aus der Kapselhalterung entnommen werden kann . Durch die Arretierung der Kapselhalterung in dieser ( Schwenk- ) Stellung lässt sich die Kapsel zudem auf besonders stabile Weise in die Kapselhalterung einsetzen, da ein Verkanten der Kapsel beim Einsetzen in die Kapselhalterung vermieden wird . Beispielsweise liegt die Freigabestellung zwischen der Befüll- und der Verschlussstellung, etwa auf halbem Wege zwischen beiden Stellungen .

Die Außenseite der Kapselhalterung, an der das fünfte Rastelement bzw . die fünfte Vertiefung vorgesehen ist , kann dieselbe Außenseite sein, an welcher der Eingri f fsabschnitt und/oder das erste Rastelement bzw . die erste Vertiefung und/oder das dritte Rastelement bzw . die dritte Vertiefung angeordnet ist . Das fünfte Rastelement bzw . die fünfte Vertiefung kann durch das erste Rastelement bzw . die erste Vertiefung und/oder durch das dritte Rastelement bzw . die dritte Vertiefung ausgebildet sein bzw . mit diesen zusammenfallen . Die sechste Vertiefung bzw . das sechste Rastelement kann durch die zweite Vertiefung bzw . das zweite Rastelement und/oder die vierte Vertiefung bzw . das vierte Rastelement ausgebildet sein oder mit diesen zusammenfallen .

Bei einer weiteren bevorzugten Aus führungs form der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist die Kapselhalterung in Richtung der zweiten Vertiefung bzw . des zweiten Rastelementes und/oder in Richtung der vierten Vertiefung bzw . des vierten Rastelementes und/oder in Richtung der sechsten Vertiefung bzw . des sechsten Rastelementes vorgespannt .

Dadurch wird die Arretierung der Kapselhalterung in der Befüll- , Verschluss- und/oder Freigabestellung noch weiter verstärkt , sodas s eine noch genauere Positionierung der in der Kapselhalterung gehaltenen Kapsel in der ersten Aufnahme und/oder der zweiten Aufnahme bzw . ein noch einfacheres Einsetzen und Entnehmen der Kapsel in die bzw . aus der Kapselhalterung ermöglicht wird . Die Vorspannung kann beispielsweise mittels einer an der Schwenkachse vorgesehenen Schraubenfeder erreicht werden .

Bei einer weiteren bevorzugten Aus führungs form der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind zusätzlich zu dem ersten Gegenhalteelement zwei weitere Gegenhalteelemente sowie zusätzlich zu dem ersten Eingri f fsabschnitt zwei weitere j eweils als Nut ausgebildete Eingri f fsabschnitte vorgesehen, wobei die Gegenhalteelemente und die Nuten derart ausgebildet und angeordnet sind, dass die Kapselhalterung unterhalb des Füllrohrs lagestabil gelagert ist .

Somit wird eine 3-Punkt-Lagerung der Kapselhalterung in der ersten Aufnahme und/oder der zweiten Aufnahme erreicht . In der Befüllstellung ist die Kapselhalterung damit von drei Gegenhalteelementen unterstützt , welche Gegenhalteelemente beim Einschwenken der Kapselhalterung j eweils in eine der drei Nuten eingrei fen . Dadurch ist eine besonders stabile Führung der Kapselhalterung während des Einschwenkens in die erste Aufnahme gewährleistet . Durch entsprechende , beispielsweise äquidistante , Beabstandung der Gegenhalteelemente in der ersten Aufnahme wird, insbesondere bei Druckbeaufschlagung durch den Stößel , eine besonders lagestabile Positionierung der Kapselhalterung - und somit auch der Kapsel - in der Befüllstellung sichergestellt , was den Befüll- und Stopfvorgang noch weiter vereinfacht und Beschädigungen der Kapsel und/oder Verunreinigungen des Kapselrandes noch besser vorbeugt . Insbesondere führt diese 3-Punkt-Lagerung der Kapselhalterung dazu, dass der Kapselrand gleichmäßig gegen das Füllrohr bzw . den das Füllrohr umgebenden Bereich des ersten Gehäuseabschnitts gedrückt wird, wenn sich die Kapselhalterung in der Befüllstellung befindet .

Bei einer weiteren bevorzugten Aus führungs form der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist die Halterung verschwenkbar gelagert , um die Halterung aus einer Stellung zwischen Bol zen und zweiter Aufnahme in eine Freigabestellung zu überführen .

In der Freigabestellung der Halterung lässt sich ein Verschluss ( Deckel ) auf besonders einfache Weise in die Halterung einlegen . Darüber hinaus kann in dieser von außen frei zugänglichen Freigabestellung der Halterung auch die Positionierung und Orientierung des Verschlusses in der Halterung geprüft werden, bevor die Halterung wieder in die Stellung zwischen Bol zen und zweiter Aufnahme verschwenkt wird . Bei einer weiteren bevorzugten Aus führungs form der erfindungsgemäßen Vorrichtung haben die Halterung und die Kapselhalterung eine gemeinsame Schwenkachse .

Dadurch ist ein besonders einfacher Aufbau der erfindungsgemäßen Vorrichtung realisiert , was die Lebensdauer der Vorrichtung, also die Dauer ihrer Funktionstüchtigkeit , erhöht .

Bei anderen Aus führungs formen der erfindungsgemäßen Vorrichtung können die Halterung und die Kapselhalterung auch um unterschiedliche Schwenkachsen schwenkbar sein .

Bei einer weiteren bevorzugten Aus führungs form der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist das Mittel zur Abgabe einer vorbestimmbaren Menge an Füllmaterial durch einen Portionierschieber ausgebildet , welcher Portionierschieber zumindest aus einer ersten Stellung, in welcher ersten Stellung ein Portioniervolumen des Portionierschiebers mit dem Aufnahmevolumen verbunden ist , in eine zweite Stellung bewegbar ist , in welcher zweiten Stellung das Portioniervolumen mit dem Füllrohr verbunden ist .

So kann die Menge an Füllmaterial , mit der eine Kapsel befüllt werden soll , exakt und reproduzierbar in das Füllrohr bzw . in die erste Aufnahme abgegeben werden . Der manuell oder automatisiert betätigbare Portionierschieber kann, vorzugsweise mittels Federkraft , in Richtung der ersten Stellung vorgespannt sein, sodass das Portioniervolumen nach Betätigung des Portionierschiebers ohne weiteres Zutun des Benutzers wieder mit Füllmaterial aus dem Aufnahmevolumen befüllt wird . Die Größe und die Form des Portioniervolumens lassen sich mittels entsprechender Einsätze einstellen, um beispielsweise unterschiedlichen Kapselgrößen und damit einhergehenden verminderten Mengen an Fül lmaterial Rechnung zu tragen . Bei einer weiteren bevorzugten Aus führungs form der erfindungsgemäßen Vorrichtung beträgt eine Längserstreckung des Füllrohrs mindestens ein Drittel einer Höhe der ersten Aufnahme .

Insbesondere bei gängigen Größen von Kaf feekapseln gewährleistet diese Abstimmung, dass die Menge an Füllmaterial so gewählt werden kann, dass das Füllmaterial den oberen Rand der Kapsel in Höhenrichtung überragt . Wie oben beschrieben ist dies erforderlich, damit das Fassungsvolumen der Kapsel möglichst vollständig mit Füllmaterial ausgefüllt ist , nachdem dieses mittels des Stößels auf die gewünschte Fülldichte verdichtet wurde . Wäre nun die Längs- oder Höhenerstreckung des Füllrohrs geringer als ein Drittel , vorzugsweise die Häl fte , einer Höhe der ersten Aufnahme oder einer Höhe der Kapselhalterung oder einer Höhe eines Aufnahmevolumens der Kapselhalterung, in welchem Aufnahmevolumen im Betriebs zustand der erfindungsgemäßen Vorrichtung die Kapsel , vorzugsweise im Wesentlichen passgenau, gehalten ist , so bliebe für das den oberen Rand der Kapsel in Höhenrichtung überragende Füllmaterial schlichtweg nicht genug Platz . Da die Füllmenge und die Fülldichte aber essentiell für die Qualität des durch bestimmungsgemäße Benutzung der Kapsel erhaltenen Endproduktes (beispielsweise ein Kaf feegetränk) sind, stellt diese Aus führungs form der erfindungsgemäßen Vorrichtung sicher, dass bei vorgegebener Füllmenge und Fülldichte ein maximaler Füllgrad der Kapsel , insbesondere Kaf feekapsel , erreicht werden kann .

Die oben diskutierten Vorteile lassen sich auch durch ein System umfassend sowohl die Vorrichtung nach einem der vorstehend beschriebenen Aus führungs formen als auch die wiederbefüllbare Kapsel lösen .

Sämtliche in Bezug auf die Kapselhalterung und die an deren Außenseite vorgesehenen Eingri f fsabschnitte oben getätigten Aussagen lassen sich insofern auch auf dieses System umlegen, als dass das zumindest eine Gegenhalteelement bzw . die Gegenhalteelemente auch mit einer Außenfläche der Kapsel selbst Zusammenwirken können, um die Kapsel in der Befüllstellung gegen das Füllrohr und/oder den das Füllrohr umgebenden Bereich des ersten Gehäuseabschnittes zu pressen . In diesem Fall kann die Kapselhalterung beispielsweise als Haltering, also derart ausgebildet sein, dass die

Kapselhalterung die Kapsel lediglich umfänglich umgrei ft , dabei aber zumindest ein Abschnitt der Außenfläche der Kapsel freiliegt . Das Gegenhalteelement kann in diesem Fall etwa mit einem sich konisch verj üngenden Boden der Kapsel Zusammenwirken, um die Kapsel beim Einschwenken in die erste Aufnahme gegen das Füllrohr und/oder den das Füllrohr umgebenden Bereich des ersten Gehäuseabschnittes zu drücken . Darüber hinaus können auch anders ausgebildete Eingri f fsabschnitte an der Außenseite der Kapsel vorgesehen sein, etwa Nuten der oben beschriebenen Art .

KURZE BESCHREIBUNG DER FIGUREN

Die Erfindung wird nun anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert. Die Zeichnungen sind beispielhaft und sollen den Erfindungsgedanken zwar darlegen, ihn aber keinesfalls einengen oder gar abschließend wiedergeben.

Dabei zeigt:

Fig. la ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung in perspektivischer Ansicht, wobei die Kapselhalterung die Befüllstellung einnimmt

Fig. 1b die Vorrichtung aus Fig. 1 in einer anderen perspektivischen Ansicht

Fig. 2 die Vorrichtung aus Fig. 1 in einer Draufsicht

Fig. 3 die Vorrichtung aus Fig. 1 in einer Schnittansicht

Fig. 4 die Kapselhalterung der Vorrichtung aus Fig. 1

Fig. 5 eine Detailansicht der ersten Aufnahme der

Vorrichtung aus Fig. 1 in einer Schnittansicht

Fig. 6a die Vorrichtung aus Fig. la, wobei die Kapselhalterung die Freigabestellung einnimmt

Fig. 6b die Vorrichtung aus Fig. 1b, wobei die Halterung die Freigabestellung einnimmt

Fig. 7a die Vorrichtung aus Fig. la, wobei die Kapselhalterung die Verschlussstellung einnimmt

Fig. 7b die Vorrichtung aus Fig. 1b, wobei sich die Halterung zwischen Bolzen und zweiter Aufnahme befindet

Fig. 8 die Vorrichtung aus Fig. la, wobei die Kapselhalterung die Freigabestellung einnimmt WEGE ZUR AUSFÜHRUNG DER ERFINDUNG

Fig . la und 1b zeigen eine erfindungsgemäße Vorrichtung zum Befüllen, Stopfen und Verschließen wiederbefüllbarer Kapseln 3 . Wie insbesondere aus Fig . 3 erkennbar ist , umfasst die Vorrichtung eine in einem ersten Gehäuseabschnitt 1b ausgebildete erste Bearbeitungseinheit 1 mit einer ersten Aufnahme la für eine zu befüllende Kapsel 3 sowie eine in einem zweiten Gehäuseabschnitt 2b ausgebildete zweite Bearbeitungseinheit 2 mit einer zweiten Aufnahme 2a für eine mit einem als Verschluss dienenden Deckel 3a zu verschließende Kapsel 3 . Dabei sind der erste Gehäuseabschnitt 1b und der zweite Gehäuseabschnitt 2b integral miteinander ausgebildet .

Die erste Bearbeitungseinheit 1 umfasst ein von außen zugängliches Aufnahmevolumen 4 für Füllmaterial , etwa Kaf feepulver, einen Portionierschieber 16 zur Abgabe einer vorbestimmbaren Menge an Füllmaterial in ein Füllrohr 5 , sowie einen im Füllrohr 5 auf und ab bewegbaren Stößel 6 , wobei der Stößel 6 in eine Stopfposition bewegbar ist , in welcher Stopfposition der Stößel 6 zumindest abschnittsweise in die erste Aufnahme la - und somit in eine in der ersten Aufnahme gehaltene Kapsel 3 - hineinragt .

Darüber hinaus weist die zweite Bearbeitungseinheit 2 einen in Richtung der zweiten Aufnahme 2a verschiebbaren Bol zen 7 sowie eine zwischen Bol zen 7 ( in dessen in Fig . 3 dargestellter Ruheposition) und zweiter Aufnahme 2a angeordnete Halterung 8 für einen Deckel 3a auf . Der Bol zen 7 ist in eine Verschlussposition bewegbar, um den in der Halterung 8 gehaltenen Deckel 3a aus der Halterung 8 in die zweite Aufnahme 2a - und somit auf eine in der zweiten Aufnahme gehaltene Kapsel 3 - zu pressen .

Um eine leere , wiederbefüllbare Kapsel 3 mit einer bestimmten Menge an Füllmaterial zu befüllen, dieses Füllmaterial in der Kapsel 3 auf eine gewünschte Fülldichte zu verdichten und die Kapsel 3 anschließend sicher zu verschließen, kann die - im gezeigten Aus führungsbeispiel manuell betätigbare Vorrichtung - wie folgt betrieben werden :

Zunächst wird die Vorrichtung in den in Fig . 6a und 6b gezeigten Zustand gebracht . Hier befindet sich eine Kapselhalterung 10 , die um eine Schwenkachse 11 verschwenkbar gelagert ist (vgl . Fig . 3 ) , in einer Freigabestellung . In dieser Freigabestellung kann eine leere Kapsel 3 in die nun von außen frei zugängliche Kapselhalterung 10 eingesetzt werden . Außerdem befindet sich die ebenfalls um die Schwenkachse 11 verschwenkbar gelagerte Halterung 8 in der in Fig . 6b gezeigten Freigabestellung, sodass ein Deckel 3a, mit dem die Kapsel 3 schlussendlich verschlossen werden soll , von außen in die Halterung 8 eingelegt werden kann .

Durch manuelle Betätigung kann die Kapselhalterung 10 nun in die in Fig . la, 1b, 3 und 5 gezeigte Befüllstellung überführt werden; im gezeigten Aus führungsbeispiel wird dies durch verschwenken der Kapselhalterung um etwa 90 ° im Uhrzeigersinn erreicht werden . Während des Verschwenkens werden Gegenhalteelemente 9 , die auf dem Boden der ersten Aufnahme la angeordnet und besonders gut aus den Fig . 3 , 5 , 7a und 7b ersichtlich sind, mit an einer Außenseite der Kapselhalterung 10 vorgesehenen Eingri f fsabschnitten 10a in Eingri f f gebracht , wobei diese Eingri f fsabschnitte 10a im gezeigten Aus führungsbeispiel als drei einseitig abgesetzte Nuten ausgebildet sind, wie aus Fig . 4 gut ersichtlich ist .

Während sich die entsprechenden Gegenhalteelemente 9 mit ihren oberen Endabschnitten anfangs lediglich innerhalb der Nuten befinden können, ohne dass die Gegenhalteelemente 9 den Nutboden und die Nutwände kontaktieren müssen, so tref fen die Gegenhalteelemente 9 bei fortgesetzter Schwenkbewegung in Richtung der ersten Aufnahme l a unweigerlich auf Abschnitte der Nuten, die als Anlauf schrägen 10b ausgebildet sind . Dadurch wird die Kapselhalterung 10 in Höhenrichtung, also in eine parallel zur Schwenkachse 11 verlaufende und zum Füllrohr 5 weisende Richtung, angehoben, bevor sie die Befüllstel lung erreicht . Dadurch wird aber auch die in der Kapselhalterung 10 befindliche Kapsel 3 angehoben und mit ihrem Kapselrand gegen das Füllrohr 5 bzw . gegen den das Füllrohr 5 umgebenden Bereich des ersten Gehäuseabschnitts 1b gepresst .

In der Befüll stellung ( Fig . la, 1b, 3 und 5 ) sind Kapselhalterung 10 und Kapsel 3 direkt unterhalb des Füllrohrs 5 angeordnet , sodass Füllmaterial , welches aus dem Aufnahmevolumen 4 in ein Portioniervolumen 17 des Portionierschiebers 16 gefallen ist , und das bei entsprechender Betätigung/Verschiebung des Portionierschiebers 16 aus dem Portioniervolumen 17 in das Füllrohr 5 fällt , in die Kapsel 3 weiterfallen kann . Je nach Menge des abgegebenen Füllmaterials kann es aber auch passieren, dass nicht das gesamte Füllmaterial in die Kapsel 3 hineinfällt ; vielmehr kann ein Teil der Füllmaterialportion den Kapselrand in Höhenrichtung überragen und somit im Füllrohr 5 verbleiben .

Nach Rückkehr des Portionierschiebers 16 in dessen in Fig . 3 dargestellte Ausgangsstellung kann der Stößel 6 betätigt werden, um in die Stopfposition zu gelangen . In dieser Stopfposition ragt der Stößel 6 zumindest abschnittsweise in die erste Aufnahme la - und somit in die in der Kapselhalterung 10 gehaltene Kapsel 3 - hinein, sodass das in der Kapsel 3 und in dem Füllrohr 5 befindliche Füllmaterial verdichtet und die Kapsel 3 gestopft wird . Dadurch, dass der Kapselrand gegen das Füllrohr 5 bzw . gegen den das Füllrohr 5 umgebenden Bereich des ersten Gehäuseabschnitts 1b gedrückt wird, kann das Füllmaterial beim Stopfen nur in die Kapsel 3 hinein entweichen; im Resultat ist der Kapselrand nach Abschluss des Stopfvorganges frei von Füllmaterial , was den anschließenden Verschließvorgang maßgeblich erleichtert und zu einer Verbesserung der Qualität des durch bestimmungsgemäßen Gebrauch der Kapsel 3 gewonnenen Endproduktes , etwa des Kaf feegetränkes , beiträgt . Diese Situation ist besonders gut in Fig . 5 zu sehen .

In weiterer Folge wird die Kapselhalterung 10 in eine Verschlussstellung und wird die Halterung 8 aus der Freigabestellung in eine Stellung zwischen Bol zen 7 und zweiter Aufnahme 2a überführt . Dazu wird die Kapselhalterung 10 mit der befüllten und gestopften Kapsel 3 durch Verschwenken um 180 ° gegen den Uhrzeigersinn in die zweite Aufnahme 2a überführt und die Halterung 8 durch Verschwenken um 90 ° im Uhrzeigersinn in die Stellung zwischen Bol zen 7 und zweiter Aufnahme 2a gebracht . In dieser Schwenkstellung befindet sich die Kapselhalterung 10 - und damit die Kapsel 3 - direkt unterhalb der Halterung 8 , in welcher Halterung 8 der Deckel 3a gehalten ist , mit welchem Deckel 3a die Kapsel 3 verschlossen werden soll . Diese Situation ist in Fig . 7a und 7b dargestellt .

Durch Betätigen des Bol zens 7 aus seiner in Fig . 3 dargestellten Ruheposition in die Verschlus sposition wird der Deckel 3a aus der Halterung 8 auf den Kapselrand aufgepresst , wodurch die Kapsel 3 verschlossen wird . Der so erzeugte Verschluss weist besonders hohe Qualität auf , zumal der Kapselrand bereits aufgrund des zuvor beschriebenen Andrückens der Kapsel 3 gegen das Füllrohr 5 bzw . den ersten Gehäuseabschnitt 1b in der Befüllstellung der Kapselhalterung 10 frei von Füllmaterial ist .

Darüber hinaus kann die erfindungsgemäße Vorrichtung in j eder denkbaren Aus führungs form auch eine Abstrei f kante , etwa in Form einer Gummilippe , aufweisen, welche Abstrei f kante der Kapselrand beim Überführen der Kapselhalterung 10 aus der Befüllstellung in die Verschlussstellung derart passiert , dass etwaige Füllmaterialrückstände und/oder andere Verunreinigungen von dem Kapselrand abgestrei ft werden . Bevorzugt ist eine solche Abstrei f kante in oder an der zweiten Aufnahme la angeordnet .

Nach dem Verschließen der Kapsel 3 kann die Kapselhalterung 10 erneut in die Freigabestellung bewegt werden - im gezeigten Aus führungsbeispiel durch Verschwenken der Kapselhalterung 10 um 90 ° im Uhrzeigersinn - , wo die verschlossene Kapsel 3 auf einfache Weise entnommen werden kann . Diese Situation ist in Fig . 8 dargestellt . Um die Kapselhalterung 10 in der Befüll stellung, der Freigabestellung und in der Verschlussstellung arretieren zu können, weist das gezeigte Aus führungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung zumindest ein Rastelement 12 auf , welches an der Unterseite der Kapselhalterung 10 angeordnet ist und entgegen der Höhenrichtung abragt . In einem Gehäuseboden der Vorrichtung sind entsprechende Vertiefungen vorgesehen, in die das Rastelement 12 eingrei ft , wenn sich die Kapselhalterung 10 in der entsprechenden Schwenkstellung befindet . Dadurch lassen sich die Befüll- , Freigabe- und die Verschlussstellungen sehr präzise festlegen .

Im gezeigten Aus führungsbeispiel wei st der Gehäuseboden eine zweite Vertie fung 13 auf , die in der ersten Aufnahme la angeordnet ist und die Befüllstellung der Kapselhalterung 10 aus zeichnet , eine vierte Vertie fung 14 , die in der zweiten Aufnahme 2a angeordnet ist und die Verschlussstellung der Kapselhalterung 10 aus zeichnet , sowie eine sechste Vertiefung 15 , die zwischen erster Aufnahme la und zweiter Aufnahme 2a angeordnet ist und die Freigabestellung der Kapselhalterung 10 aus zeichnet . Sobald sich die Kapselhalterung 10 in der entsprechenden Schwenkstellung bef indet , grei ft das als Rastvorsprung ausgebildete Rastelement 12 in die entsprechende Vertiefung 13 , 14 oder 15 ein und arretiert die Kapselhalterung 10 in der entsprechenden Stellung; das heißt , dass die Kapselhalterung 10 nur durch einen erhöhten Kraftaufwand aus den Vertiefungen 13 , 14 und 15 herausgeschwenkt werden kann .

Im gezeigten Aus führungsbeispiel umfasst die Vorrichtung auch noch einen Kapselspeicher 18 für leere , wiederbefüllbare Kapseln 3 sowie einen Deckelspeicher 19 für Deckel 3a zum Verschließen der wiederbefüllbaren Kapseln 3 .

Sofern nicht expli zit ausgeschlossen, können sämtliche Merkmale der oben diskutierten Aus führungsbeispiele auch mit Merkmalen anderer Aus führungsbeispiele kombiniert werden . BEZUGSZEICHENLISTE

1 erste Bearbeitungseinheit la erste Aufnahme

1b erster Gehäuseabschnitt

2 zweite Bearbeitungseinheit

2a zweite Aufnahme

2b zweiter Gehäuseabschnitt

3 Kapsel

3a Deckel

4 Aufnahmevolumen

5 Füllrohr

6 Stößel

7 Bol zen

8 Halterung

9 Gegenhalteelement

10 Kapselhalterung

10a Eingri f fsabschnitt

10b Anlauf schräge

11 Schwenkachse

12 Rastelement

13 zweite Vertiefung

14 vierte Vertiefung

15 sechste Vertiefung

16 Portionierschieber

17 Portioniervolumen

18 Kapsel speicher

19 Deckel speicher