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Verfahren und Maschine zum Verschliessen von Gefässen
Den Gegenstand der Erfindung bildet ein Ver- fahren und eine Maschine zum Verschliessen von
Gefässen mittels Kappen, deren Rand durch ein schmiegsames Band, das an den Rand der Kappe geklebt und unter Zugwirkung mehrfach herum- geschlungen wird, radial an den Gefässrand ange- drückt wird.
Bei den bekannten nach diesen Verfahren arbeitenden Maschinen wird der Anfang des
Bandes gegen das die Kappe tragende sich drehende Gefäss vorgeschoben, durch federnde
Mittel an den Kappenrand an mehreren Stellen des Umfanges radial angedrückt, dabei angeklebt und dann durch Weiterdrehen des Gefässes auf- gewickelt, wobei der Vorschub des Bandes aus- geschaltet und dieses in seiner Bewegung gebremst wird, so dass es sich unter Zugspannung auf- wickelt. Es hat sich dabei gezeigt, dass es nicht möglich ist, eine für viele verschiedene Gefäss- grössen passende Andrückvorrichtung für das anfängliche Ankleben zu schaffen, dass vielmehr für jede Grösse eine gesonderte Vorrichtung in die
Maschine eingesetzt werden muss.
Ferner hat sich ergeben, dass durch das während der Drehung erfolgende radiale Andrücken allein ein für den Dauerbetrieb genügend betriebssicheres, festes Ankleben des Bandanfanges nicht erzielbar ist.
Durch die Erfindung wird ein Verfahren zum
Verschliessen von Gefässen der eingangs genannten
Art gezeigt, dass die erwähnten Nachteile nicht mehr aufweist. Erfindungsgemäss wird zuerst der Anfang des Bandes zugeführt und an den
Rand der Kappe geklebt, dann der Antrieb so lange ausser Wirkung gesetzt, bis die Klebung erhärtet ist und dann das dauernd unter Zug gehaltene Band durch Drehung des Gefässes mehr- fach herumgeschlungen und schliesslich abge- schnitten.
Bei dieser Betriebsweise braucht die Andrück- vorrichtung den Bandanfang nur an einem kleinen
Teile des Umfanges anzudrücken und kann daher leicht so gebaut werden, dass die Maschine das Verschliessen von Gefässen der verschiedensten Durchmesser gestattet, ohne dass ein Teil ausgewechselt werden braucht. Die Anfangsklebung ist dabei durch die Erhärtungszeit, in der der Antrieb ruht, eine völlig sichere, so dass ohne Gefahr der Lösung der Klebestelle das weitere Auf- wickeln unter relativ hoher Zugwirkung erfolgen kann.
Die Maschine zur Durchführung dieses Ver- fahrens, bei der in bekannter Weise das zu ver- schliessende Gefäss durch Anheben an eine Reib- scheibe gedrückt und so in die Drehung mit- genommen wird, arbeitet dementsprechend in der
Weise, dass beim Anheben des Gefässes an die
Reibscheibe der Anfang des Bandes an die Klebe- stelle vorgeschoben und dort durch Andrücken angeklebt wird, der Drehantrieb selbst aber unter
Zwischenschaltung einer Zeitkupplung einge- schaltet wird, die erst nach einer für die Erhärtung der Klebestelle ausreichenden Zeit die Dreh- bewegung auf das Gefäss und die Steuermechanis- men überträgt.
Die Zeichnung zeigt ein Ausführungsbeispiel einer Maschine, die nach dem Verfahren gemäss der Erfindung arbeitet. Fig. 1 ist eine Ansicht der
Maschine, die Fig. 2 zeigt schematisch eine Drauf- sicht auf den Steuermechanismus und die Fig. 3 eine teilweise geschnittene Ansicht derselben von vorne. Die Fig. 4 zeigt eine Draufsicht auf die
Steuernut und die zugehörige Einrichtung der sogenannten Zeitkupplung, wogegen die Fig. 5 eine Seitenansicht eines Teiles der Steuereinrich- tung gemäss der Fig. 3 samt einem fertiggestellten
Gefässverschluss im Schnitt zeigt.
Die Maschine (Fig. 1) ist eine Ständermaschine mit dem Ständer 1 und dem Antrieb 2, der z. B. ein Riemenantrieb sein kann. Ein Handhebel 4 sitzt auf einer Achse 3, auf der überdies zwei Kurbeln 5 und 6 aufgekeilt sind. Die Kurbel 5 ist mittels eines Lenkers 7 mit dem Stempel 8 des
Sockels 9 für das Aufsetzen des Glases 10 verbunden, das in Fig. 1 mit aufgesetzter Kappe und um den Kappenrand gewickeltem Papierband dargestellt ist. Der Stempel 8 kann teleskopartig ausgebildet und mit einer Federung versehen sein.
Die Kurbel 6 steht über einen Verbindungslenker 11 mit einem Segment 12 in Verbindung, das zur Steuerung der Einrückung der eigentlichen Steuerungsorgane dient, die aus den Fig. 2 bis 5 ersichtlich und in Fig. 1 nur in den äusseren Umrissen eingezeichnet sind. Der Lenker 11 ist weiterhin über einen Lenker 13a mit einem
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Hebel 13 verbunden, der mit einem Exzenter 14 verbunden ist (Fig. 3). Mit dem Antrieb 2 ist ein Kegelrad 15 auf Drehung gekuppelt, das mit einem Kegelrad 16 kämmt, das lose drehbar auf der Achse 17 gelagert ist.
Die im Ständer 18 (Fig. 3) gelagerte Achse 19 des Hebels 13 reicht mit dem Exzenter 14 zwischen die zwei Scheiben eines Stellorganes 20, das mittels eines Kuppel- zapfens 21 mit der Antriebswelle 17 für den An- trieb des Gefässes gekuppelt ist, das in angehobener
Stellung gegen die Gummischeibe 23 der Anpress- scheibe 24 gedrückt wird. Damit das Stellorgan 20 die ihm durch den Exzenter 14 aufgedrückte ver- tikale Bewegung vollführen kann, ist der Kugel- zapfen 21 in Langlöchern 25 des Stellorganes beweglich.
Gemäss Fig. 4 weist das Kegelrad 16 an der oberen Stirnfläche eine spiralförmige Nut 26 auf.
An der Unterseite des Stellorganes 20 ist bei 27 ein Fühler 28 angelenkt, der die in der Fig. 4 dargestellte Gestalt besitzt und der einen Zapfen 29 aufweist, welcher bei Absenken des Stellorganes 20 in die Nut 26 gelangt. Durch Drehung des
Kegelrades 16 im Sinne des Pfeiles p der Fig. 4 wird der Lenker oder Fühler 28 so lange nach aussen geschwenkt bis er an einem Anschlag 30 des Kegelrades 16 anstösst, wodurch nunmehr auch das Stellorgan auf Drehung mit dem Kegelrad- getriebe 15, 16 gekuppelt ist. Damit wird auch die Antriebsspindel 17 für die Drehung des Ge- fässes mitgenommen und das zu verschliessende
Gefäss ist mit dem Antrieb gekuppelt.
Auf der Antriebswelle 17 ist ein Zahnrad 32 aufgekeilt, das mit einem Zahnrad 33 kämmt, welches auf einem an Zapfen 34a schwenkbar gelagerten Arm 34 drehbar befestigt ist, der durch eine Feder 35 ständig in die kämmende Eingriffs- lage gedrückt wird. Über das Zahnrad 33 ist der
Antrieb mit einem Zahnrad 36 verbunden, das auf einer Welle 36 a sitzt, die auch die Steuer- scheiben 37,38 und 39 (Fig. 3 und 5) trägt. Diese
Steuerscheiben sind zweckmässig zur Einhaltung des im folgenden noch näher beschriebenen
Steuerspiels gegeneinander einstellbar und fixier- bar. Die oberste Scheibe 37 dient zur Steuerung der Bandbremse, die mittlere Scheibe 38 zur
Steuerung des Bandschneidens und die unterste
Scheibe 39 zur Steuerung des Vorschubes.
Die oberste Scheibe 37 weist an ihrer oberen
Zylinderfläche eine Vertiefung 40 auf, in welche bei Beginn der Einschaltbewegung des Hebels 4 ein unter dem Einfluss einer Feder 41 (Fig. 1) stehender Finger 42 eingreift, der bei 42 an den Lenker 13 a drehbar angelenkt ist und der Scheibe und damit den mit ihr verbundenen Teilen, wie im folgenden beschrieben, eine kurze Drehbewegung erteilt. Hiebei wird die Abwärtsbewegung des Fingers 42 in eine Drehbewegung der Steuerorgane umgesetzt.
Die Zylinderflächen der Steuerscheiben 37,38 und 39 weisen Einschnitte auf, von welchen der Einschnitt 44 an der Scheibe 37 so bemessen ist, dass die Bremsung erst nach dem Ankleben des Streifenanfanges in Tätigkeit tritt, während der Einschnitt 45 für die
Betätigung des Messers 64 nur eine ganz geringe
Ausdehnung besitzt, da dam Messer 64 ja nur eine kurze und dabei exakt bemessene Bewegung gegeben werden soll.
Der Einschnitt 46 für die
Steuerung der Fortschaltrollen ist wieder so be- messen, dass diese über die ganze Länge der Weiter- bewegung des Streifens 48 in Eingriff stehen.
Gegen den Zylinder der obersten Scheibe 37 liegt ständig eine Rolle 49 eines Winkelhebels 50 an, der um die Achse 51 schwenkbar ist und am zweiten Ende bei 52 eine ballige Erweiterung be- sitzt, die gegen einen um den Zapfen 53 schwenk- baren Hebel 54 drückt, so dass bei eingeschaltetem
Hebel das Band 48 zwischen dem Hebel 54 und der Wand 55 des Bandführungskanals gebremst wird. Dabei steht der Winkelhebel 50 unter dem
Einfluss einer Feder (nicht dargestellt), die im
Sinne des Pfeiles wirkt und durch eine Stell- schraube (nicht dargestellt) eingestellt werden kann (Fig. 2).
Das Zahnrad 36 kämmt mit einem Zahnrad 57, das mit der einen aussen am Umfang geriffelten
Rolle 58 verbunden ist. Die gleichfalls aussen geriffelte Gegenrolle 59 ist auf dem einen Arm eines Winkelhebels 60 drehbar gelagert und mit einem kleinen Zahnrad 61 verbunden, das im eingeschwenkten Zustand gleichfalls mit dem
Zahnrad 57 kämmt. Der Winkelhebel 60 trägt an seinem anderen Arm eine Rolle 62, die sich durch Federkraft im Sinne des Pfeiles P2 gegen die unterste Steuerscheibe 39 ständig anlegt und die durch diese Scheibe aufgedrückten Schwenk- bewegungen zwangläufig vollführt.
Ein Schneidmesser 64 für die Abtrennung des
Bandes nach dem beendigten Abwickelvorgang bildet einen Winkel, der mittels des Zapfens 65. an einen Teil 66 der Platte 67 drehbar gelagert ist.
Durch eine nicht dargestellte Feder wird das
Messer 64 immer in die Schnittrichtung gedrückt, jedoch durch den mit einer Nase 68 versehenen am Zapfen 69 gelenkig gelagerten Fühler 70 : zurückgehalten. Die Nase 68 liegt ständig gegen die äussere zylindrische Fläche der mittleren
Scheibe 38 an. Wenn die letztere in den Einschnitt 45 der Scheibe 38 einfällt, dann vollführt der Fühler und damit das Messer 64 eine im ;
Gegensinne zum Pfeil P3 gerichtete, ruckartige Bewegung und das Band 48 wird durchschnitten.
Ein Schieber 71 (Fig. 2 und 5) ist in der Platte 67 gelagert. Dieser weist an einem Ende] eine Rolle 72 auf, die mit einem Lenker 73 mittels des Drehzapfens 74 gelenkig verbunden ist.
Dieser Lenker ist durch einen Zapfen 75 mit einem zweiarmigen Hebel 76 (Fig. 2 und 4) verbunden, dessen Drehzapfen mit 77 bezeichnet ist. Sobald 1 der Hebel 4 heruntergedrückt wird, wird der unter dem Einfluss einer nicht dargestellten Feder im Sinne des Pfeiles P4 stehende Schieber 71 gemäss der Zeichnung (Fig. 2) nach vorne gezogen und der Lenker verdreht den doppelarmigen Hebel 76, 1 so dass die an seinem freien Ende drehbare Anpressrolle 78 den Streifen 48 gegen den Gefässrand und die aufgesetzte Kappe drückt.
Hiebei
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ist in der Bewegung zwischen dem Einrücken des
Streifens durch den Finger 42 und der Bewegung des Segmentes dadurch eine gewisse Phasenverschiebung gegeben, dass die Steuerkante des
Segmentes zuerst nur eine Bewegung zulässt, die dem Schieber 71 noch keine Verschiebung gestattet und erst dann diese vermittelt, bis das
Band 48 tatsächlich vorgeschoben ist, so dass die
Anpressrolle 78 den Streifenanfang richtig erfassen kann. Ein Schnitt durch den fertigen Verschluss, der die Anordnung des Bandes 48 erkennen lässt, ist aus Fig. 5 ersichtlich.
Die Wirkungsweise der Vorrichtung bzw. der
Maschine ist die folgende :
Das mit einer Kappe versehene Gefäss 10 wird auf den Sockel 9 aufgesetzt und mittels des Handhebels 4 angehoben, so dass der Rand des Gefässes an die Gummischeibe 23 angepresst wird. Durch die Lenker 11 und 13 a werden dabei sowohl die Steuerscheiben samt ihrem Antrieb als auch die Zeitkupplung eingerückt.
Beim Herabziehen der Lenker 11 und 13 a wird der Schalthebel 42 nach abwärts gezogen und dieser verschiebt die Scheibe 37, wodurch unter Vermittlung des Zahnrades 36 und der dabei eingeschalteten Zahnräder 57 und 61 sowie der geriffelten Vorschubräder 58 und. 59 das Band 48 so weit vorgeschoben wird, dass die Anpressrolle 78 den Anfang des Bandes, das an der Anfeuchtrolle 80 befeuchtet wurde, gegen den Rand des Gefässes 10 presst und dort so lange in Ruhe (ohne Bewegung) festhält, als die inzwischen eingeschaltete Zeitkupplung, bestehend aus den Teilen 20 bis 30 abgelaufen ist. Die Dauer dieser Ruhe ist so bemessen, dass die Klebestelle sich ausreichend erhärtet, um einen Zug aufnehmen zu können.
Dann wird das Gefäss 10 über das Getriebe 13, 16, 17, 20 und 21 in Umdrehung versetzt und die Steuereinrichtung mittels der Zahnräder 32, 33 und 36 zum Ablauf gebracht, wobei das Band mittels der beschriebenen Vorrichtungen mehrfach um den Rand der Kappe geschlungen, dabei durch die Bremsvorrichtung 54, 55 unter Zugwirkung gehalten und schliesslich durch das Messer 64 abgeschnitten wird.
Am Ende dieser Arbeitsperiode gelangt eine Randausnehmung 81 des Zahnrades 36 vor das Rad 33, dieses springt in die Ausnehmung ein und die Triebverbindung ist dadurch aufgehoben, womit auch die Drehung des Glases aufhört. Da eine Wiederinbetriebsetzung der Maschine, insbesondere des Steuer-und Fortschaltmechanismus in dieser Stellung nicht möglich ist, so sorgt die eingangs geschilderte Verschiebung der Scheibe 37 mittels des Fingers 42 dafür, dass das Zahnrad bei Beginn des neuen Arbeitsvorganges aus der Ausnehmung 81 herausgebracht wird.
Das Gefäss kann nach Zurückschwenken des Hebels 4 abgenommen und durch ein neues ersetzt werden. Dieses Zurückschwenken des Hebels 4 bringt die Maschine wieder in die Ausgangsstellung zurück.
PATENTANSPRÜCHE : l. Verfahren zum Verschliessen von Gefässen mittels Kappen, deren Rand durch ein schmiegsames Band, das an den Rand der Kappe geklebt und unter Zugwirkung mehrfach herumgeschlungen wird, radial an den Gefässrand angedrückt wird, dadurch gekennzeichnet, dass zuerst der
Anfang des Bandes zugeführt und angeklebt, dann der Antrieb so lange ausser Wirkung gesetzt wird, bis die Klebestelle erhärtet ist und dann das dauernd unter Zug gehaltene Band durch Drehung des Gefässes mehrfach herumgeschlungen und schliesslich abgeschnitten wird.