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Vorrichtung zum Andrücken von Kappen an Behälterköpfe, insbesondere an Flaschenköpfe
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Andrücken von Kappen an Behälterköpfe, insbesondere an Flaschenköpfe, die aussen mit einem rillenförmigen Gewinde und anschliessenden Ringflansch versehen sind, bestehend aus zwei um ihre gemeinsame lotrechte Achse in Drehung versetzbaren, drehfest miteinander verbundenen, aber axial entgegen Federwirkung und gegeneinander verschiebbaren Rohrkörpern, von denen der untere mindestens zwei rollenartige Werkzeuge an um waagrechte Achsen schwingbaren Hebeln trägt, deren obere Enden beim Annähern der beiden Rohrkörper mit einem vom oberen Rohrkörper getragenen Profilring derart zusammenwirken, dass die Rollenwerkzeuge gegen die seitliche Aussenfläche der auf den Behälterkopf aufgesetzten Kappe einwirken,
welche gleichzeitig durch eine zentral angeordnete Platte unter der Wirkung der die beiden Rohrkörper axial auseinander drückenden Feder gegen den oberen Rand des Behälterkopfes gedrückt gehalten wird.
Bei diesen bekannten Einrichtungen wird der Anpressdruck der Werkzeuge durch Fliehkraftwirkung oder durch die Wirkung nicht einstellbarer Federn bestimmt. Ausserdem sind die Profilringe bei der bekannten Vorrichtung so ausgebildet und angeordnet, dass sie die Verschwenkung der Werkzeugträgerhebel nur zulassen, nicht aber selbst herbeiführen.
Gemäss der Erfindung wird die Vorrichtung zum Andrücken von Kappen an Behälterköpfe dadurch verbessert, dass der Profilring entgegen der Wirkung einer Feder am oberen Rohrkörper axial verschiebbar angeordnet ist und auf die Werkzeugträgerhebel erst nach erfolgter Annäherung der beiden Rohrkörper unter Überwindung der sie auseinanderdrückenden Feder derart einwirkt, dass die Werkzeuge seitlich gegen die Aussenfläche der Kappe drückbar sind.
Dieser Anpressdruck der Werkzeuge ist somit vom axial wirkenden Anpressdruck der Kappe an den oberen Rand des Behälterkopfes, hervorgerufen durch eine im Rohr stehende Feder, unabhängig und kann auf einfache Weise verändert werden, um ihn an die jeweiligen Verhältnisse bei verschiedenen Kappen anzupassen.
Die erfindungsgemässe Vorrichtung ist an Hand der Zeichnungen in einer bevorzugten Ausführungsform beispielsweise und ohne jede Beschränkung des Erfindungsbereiches näher beschrieben. Es zeigen Fig. 1 einen Vertikalschnitt durch die erfindungsgemässe Maschine, Fig. 2 einen Schnitt gemäss Linie II - II der Fig. 1, Fig. 3 in vergrössertem Massstab den Bördelkopf, Fig. 4 einen Längsschnitt durch den genannten
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an der Ständer 12 vorgesehen sind, an denen eine kastenförmige Konsole 14 verschiebbar ist, an der die nachstehend beschriebenen Teile festgehalten sind.
An der Konsole 14 ist eine Gewindestange 16 befestigt, die mit einer Schraubenmutter 18 in Eingriff steht, welche an der Plattform 10 über eine Hülse 20 so festgehalten ist, dass die Stange 16 mit Hilfe eines Handrades 22 in Drehung versetzt werden kann, wobei ein ebenfalls mit der Stange 16 in Eingriff stehendes Handrad 24 die Lage der Stange 16 festlegt.
Die Plattform 10 weist ausserdem einstellbare Winkelstücke 28 auf, die die Lage des Behälters zum nachstehend beschriebenen Bördelkopf bestimmen, wobei die Höheneinstellung des Bördelkopfes mit Hilfe des Handrades 22 erfolgt, das zum Anheben und Senken der Konsole 14 dient.
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An der Konsole 14 ist ferner ein Elektromotor M befestigt, der über entsprechende Getriebe eine Welle 30 antreibt, die eine Vorgelegewelle darstellt und ausserdem eine Schnecke 32 aufweist, mit der ein Schraubenrad 34 zusammenwirkt, das orthogonal zur Welle 30 an einer Welle 36 (Fig. 2) verkeilt ist.
Diese Wellen sind an der Konsole 14 gelagert. An der Welle 36 ist ein Nocken 38 verkeilt, mit dem das Ende eines Auslegers 40 zusammenwirkt, welcher mit einer Welle 42 fest verbunden ist, die parallel zur Welle 36 verläuft, an der ein in eine Gabel 46 auslaufender Hebel 44 verkeilt ist. An der Konsole 14 ist ferner ein Winkelarm 15 vorgesehen, der einen Bördelkopf T festhält, welcher durch den Elektromotor M über Riemenscheiben 48 und 50 in Drehung versetzt wird, wobei die Riemenscheibe 48 an der Welle 30 und die Riemenscheibe 50 an einer Büchse 52 verkeilt ist.
Die Büchse 52 wird durch den Winkelarm 15 über ein Lager 54 drehbar festgehalten und weist an ihrem unteren Ende einen Längsschlitz 56 auf. in den ein an der Muffe 60 vorgesehener Stift 58 eingreift.
Am Unterteil der Muffe 60 ist ein Bund 62 vorgesehen, der ein Längslager 64 festhält, mit dem die oben angeführte Gabel 46 zusammenwirkt.
Der Bund 62 ist mit einem Gewinde versehen, in das ein am Bördelkopf T vorgesehenes Rohrstück 66 eingreift. Der Bördelkopf T ist in den Fig. 3 - 6 veranschaulicht. Diese Figuren zeigen einen Bördelkopf, der an den Bördelmaschine bekannter Art zur Anwendung gelangen kann. Der Bördelkopf ist gegenüber dem zu verschliessenden Behälter ortsfest, wogegen letzterer zur Herstellung der gewünschten Bördelung axial verschoben werden kann.
Der Bördelkopf T ist mit einem Rohrstück 66 ausgerüstet, an dem ein Gewinde für eine Hülse 68 vorgesehen ist, welche eine Feder 70 festhält und auf einen Profilring 72 einwirkt, der einen Radialnocken darstellt.
Dabei ist der Profilring so profiliert, dass er eine flache Form aufweist und unter Einwirkung der Feder 70 mit einem Flansch 74 des Rohrstückes 66 so zusammenwirkt, dass der Profilring in einer Horizontalebene schwingen kann.
Oben weist das Rohrstück 66 einen Sitz zur Aufnahme eines Lagers 76 auf, an dem sich ein zweites Rohrstück 78 abstützt, das in das erste eingeschoben ist und oben in einen Gewindestutzen 80 ausläuft und ein Ende einer Gewindestange 82 aufnimmt. welche sich im Inneren einer am Winkelarm 15 vorgesehenen rohrförmigen Säule 84 nach oben hin erstreckt.
Das freie Ende der Gewindestange 82 ist mittels einer Feder 86 an einem an der Rohrsäule 84 vorgesehenen Haken 88 befestigt, wobei die Feder bestrebt ist, den Bördelkopf T dauernd angehoben zu halten.
Das zweite Rohrstück 78 unten eine Büchse 90 auf, in der ein genuteter Zapfen 92 gleitend angeordnet ist und in dessen Nut ein Stift 94 eingreift ; auf den Zapfen 92 wirkt eine Feder 96 ein, die im Rohrstückinneren vorgesehen ist. Dabei stützt sich der Zapfen 92 an einem Lager 98 ab und endet mit einem Gewindezapfen, der ein auswechselbares Bodenstück 100 festhält, welches so ausgebildet ist, dass es die auf das Behältermundstück aufzubringende Kapsel aufnehmen kann.
Das Lager 98 sitzt in einer an einem Ring 102 vorgesehenen Ausnehmung, in der es durch ein Ge- genrohrstück 104 festgehalten wird, welches in einem Zwischenraum zwischen den beiden Rohrstücken 66 und 78 so angeordnet ist, dass es gegenüber diesen beiden Teilen eine Gleitbewegung ausführen kann. Am Gegenrohrstück 104 ist ein Stift 105 vorgesehen, der in einen Schlitz 108 eingreift, welcher am Rohrstück 66 in Längsrichtung verlaufend vorhanden ist, wodurch sich eine Drehverbindung zwischen dem genannten Rohrstück 66 und dem Ring 102 ergibt. Dabei weist der Ring 102 in entsprechender Lage Radialkerben 106 auf, in welchen Hebel 110, 112 Aufnahme finden, die durch die Stifte 114, 116 festgehalten werden, die dabei als Drehpunkte der genannten Hebel wirken.
Die Hebel 110,112 enden in Gabeln, die Rollen 118, 120 festhalten, welche mit dem Nockenring 72 zusammenwirken.
Am andern Ende der genannten Hebel sind Zapfen 122 und 124 vorgesehen, an welchen Bördelrollen 126 und 128 rotieren. Dabei ist die erste dieser Bördelrollen axial fest verankert, d. h. nur drehbar angeordnet, und so durchgebildet, dass ihr Formkranz in den Rand der Kapsel eingreift, wodurch die Kapsel aufgebördelt und genau und fest an den Behältermund angepresst wird.
Dagegen ist die Bördelrolle 128 an dem Zapfen 124 nicht nur drehbar, sondern auch entgegen der Wirkung einer Feder 130 axial verstellbar angeordnet, wobei die Feder 130 die Bördelrolle nach oben drückt. Der Ring 102 ist mit einem Gegenring 132 in Verbindung, der durch Säulchen 134 entsprechend distanziert ist.
Am Gegenring 132 ist eine trichterförmige Öffnung 136 vorgesehen, durch die das Einschieben des Mundstückes des Behälters erleichtert wird.
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Die Hebel 110, 112 befinden sich unter dem Einfluss von Federn 138,140, die am Ring 102 vorgesehen sind und die die Aufgabe haben, die Bördelrollen 126, 128 nach aussen zu drücken.
Die Arbeitsweise der Maschine und auch des Bördelkopfes T ist folgende : Der Motor M setzt mit der entsprechenden Geschwindigkeit den Nocken 38 in Rotation, durch den der Hebel 44 betätigt wird, so dass dieser sich periodisch hebt und senkt.
Der Motor M betätigt ausserdem über die Scheiben 48 und 50 den Bördelkopf T. so dass der Ring 102 mit den zugehörigen Teilen in Drehung versetzt wird, wogegen das Bodenstück 100 ortsfest bleibt und die genannte Drehbewegung nicht mitmacht.
Die Relativbewegung des Hebels 44 wird über das Lager 54 auf die Muffe 60 übertragen, die auf diese Weise periodisch gesenkt und gehoben wird. Da die Muffe 60 mit dem den Ring 102 mit den Bördelrollen festhaltenden Rohrstück 66 in Verbindung steht, werden auch diese Teile entgegen der Wirkung der Feder 86 gleichfalls gesenkt und angehoben, so dass dieselben ausser der Drehbewegung auch eine Hin- und Herbewegung ausführen.
Wie bereits oben angedeutet, werden sowohl die Konsole 14, an der die genannten Teile befestigt sind, als auch der Motor M, in einer entsprechenden Höhenlage zum Behälter eingestellt, u. zw. so, dass die Bördelrolle 126 mit dem Rand der auf das Behältermundstück aufgebrachten Kapsel in Eingriff kommt.
Vorausgesetzt, dass auf der Unterlage 10 ein Behälter angeordnet ist, muss das Absenken des Bördelkopfes T den Eintritt des genannten Behältermundstückes in die Öffnung 136 des Gegenringes 132 bewirken. Während des weiteren Vorschubes des Bördelkopfes T erfolgt der Eingriff zwischen dem Bodenstück 100 und dem Kapselboden, so dass der Ring 102 mit den Bördelrollen 126 und 128 in der Drehung fortfährt und nach erreichter Lage stillsteht, wobei die übrigen Teile des Bördelkopfes in ihrer Bewegung nach unten fortfahren. Dabei kommt die Bördelrolle 126 in Höhe des Kapselrandes zu stehen, während die Bördelrolle 128 am Beginn des Mundstückgewindes angreift.
Bei Fortsetzung der Bewegung des Bördelkopfes T nach unten wird der Eingriff zwischen dem Nockenring 72 und denRollen 118. 120 der Hebel 110,112 bewirkt, wobei die beiden Hebel in entgegengesetzten Richtungen in Bewegung geraten. Die Bördelrollen 126. 128 werden. dabei gegen den Behältermund gepresst, wobei die erste Rolle den Kapselrand bördelt und auswalzt, während die zweite Rolle das Gewinde der Kapsel herstellt, wobei sie durch das Mundstückgewinde selbst axial vorgeschoben wird.
Während der Kapselgewindeherstellung verfolgt somit die Bördelrolle 128 das Profil des Mundstückgewindes und verstellt sich axial längs des Zapfens 124 entgegen der Wirkung der Feder 130, wodurch die Befestigung der Kapsel im bereits angedeuteten Sinn vollendet wird.
Der Nockenring 72kann dank seiner Verbindung mit dem Kranz 74des Rohrstückes 66 die nötige Wirkung auf die Hebel 110, 112 ausüben, auch wenn sich dieselben unsymmetrisch oder unter der Einwirkung ungleicher Kräfte verstellen, da der genannte Nockenring in der Horizontalebene schwingen kann.
Hat einmal der Hebel 44 seine Abwärtsbewegung vollendet, so ist die Bördelung der Kapsel ausgeführt, und sobald der genannte Hebel seine Bewegung nach oben beginnt, wird auch der Bördelkopf T angehoben. Dabei wird zunächst das Rohrstück 66 so angehoben, dass die Bördelrollen 126,128 die Kapsel loslassen. Dann wird der Ring 102 so lange angehoben, bis sich das Bodenstück 100 und der Gegenring 132 von der Kapsel trennen.
Der solcher weise verschlossene Behälter kann jetzt entfernt werden und ein anderer Behälter wird an seiner Stelle auf die Unterlage 10 aufgebracht, an dem der gleiche Verschlussvorgang auszuführen ist.
Selbstverständlich kann die oben beschriebene Maschine Änderungen und Varianten erfahren. insbesondere kann der Bördelkopf T auf jede beliebige Bördelmaschine bekannter Type aufgebracht werden, nachdem die erforderlichen Veränderungen vorgenommen wurden ; der Bördelkopf kann, wie bereits bei der Beschreibung der Fig. 3 und 4 angedeutet, mit einer Bördelmaschine verwendet werden, bei der der Behälter relativ zum Bördelkopf verstellt wird.
Praktisch können die Ausführungseinzelheiten verändert werden, ohne dabei den Rahmen der Erfindung zu verlassen.
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