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Verfahren zum Verschliessen eines mit Aussengewinde, Ringwulst od. dgl. versehenen Behälters mit einer Verschlusskappe
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Verschliessen eines mit Aussengewinde, Ringwulst od. dgl. versehenen Behälters mit einer Verschlusskappe, die im wesentlichen aus einer Deckscheibe mit abstehender zylindrischer Seitenwand gebildet ist, zum Verschliessen des Behälters wenigstens teilweise verformbar ist und im wesentlichen parallel zur Achse der Verschlusskappe verlaufende Rillen od. dgl. aufweist.
Es sind Verschlusskappen bekannt, die aus einem üblicherweise flachen oder überzogenen Oberteil und einem abstehenden Rand bestehen, der teilweise verformt wird, um beim Aufbringen der Verschlusskappe auf das dazupassende Mundstück eines Behälters eine Halterung zu bilden. Das Behältermundstück ist hiebei mit einem nach aussen abstehenden Vorsprung versehen, der entweder die Form einer ringförmigen Wulst bzw. Sicke oder die Form eines Schraubengewindes, vorzugsweise eines mehrgängigen Gewindes hat, um die Verschlusskappe am Behälter zu halten. Der Behälter selbst ist gewöhnlich aus Glas, Metall oder andern Materialien hergestellt und kann zur Aufbewahrung für Lebensmittel od. dgl. verwendet werden. Der Anwendungsbereich eines derartigen Behälters ist sehr gross.
Das Verformen des Randes dieser bekannten Kappen wird mit einer Vorrichtung ausgeführt, die flexible Greifer aufweist, die an den Wulst oder die Sicke bzw. an einem Abschnitt des Randes zwischen dem Oberteil und dem Wulst angelegt werden, während zur gleichen Zeit die Kappe fest nach unten gepresst wird, um auf dem Mundstück des Behälters zum Anliegen zu kommen. In einigen Fällen wo der Rand selbst zum Aufschrauben auf ein Mundstück verformt wird, sind die die Verformung bewirkenden Organe, wenn sie radial nach innen bewegt werden, zur gleichen Zeit auch axial beweglich, um ein direktes Zusammendrücken zu verhindern. Dies würde der Fall sein, wenn die Verformungsorgane axial mit den Gewindespitzen übereinstimmen.
Weiters ist eine Kronenverschlusskappe mit sich konisch erweiternder Seitenwand bekannt, die einen umgebogenen Endsaum aufweist. Zum Verschliessen des Behälters wird dieser Endsaum in Form von abgerundeten Patten verformt. Aus anderem Zusammenhang ist ein Schliesskopf bekannt, der zum Verformen einer Verschlusskappe mit zylindrischer Seitenwand, aber ohne Rillen od. dgl dient. Hiebei wird in die Seitenwand ein Gewinde eingedrückt, wobei die Schenkel der Pressbacken entlang einer Schraubenlinie angeordnet sein müssen. Ein derartiges Verfahren ist teuer und kompliziert.
Aufgabe der Erfindung ist es, diese Nachteile zu vermeiden.
Hiezu ist gemäss der Erfindung bei einem Verfahren der eingangs genannten Art vorgesehen, dass nach Aufbringen der Verschlusskappe auf den Behälter und Betätigen der Verschlusseinrichtung
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bzw. Kerbstellen in einer einzigen, zur Deckscheibe parallelen Ebene vorgesehen sind und die Wellen, Rillen od. dgl. als Dämpfung zwischen dem Behältermundstück und den die Kappe einkerbenden Teilen des Verschliesskopfes dienen.
Die Wellen, Rillen od. dgl. an der Seitenwand ermöglichen eine plastische Verformung derselben, selbst wenn sich das Verformungswerkzeug genau gegenüber einer Gewindespitze des Aussengewindes
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des Schraubmundstückes befindet. Wenn die Druck-und Kerbstellen in einer einzigen zur Deckscheibe parallelen Ebene vorgesehen sind, wird das Metall um die Spitzen des Gewindes verformt, wodurch sich der notwendige Eingriff ergibt, um die Verschlusskappe auf dem Behälter festzuhalten. An jenen Teilen der Seitenwand, wo die Verformungsebene über oder unter dem Vorsprung des Behälters liegt, wird das
Metall gegen diesen Vorsprung in einem geringeren Grad gepresst und deformiert als oben beschrieben.
In den Stellungen zwischen den Gewindespitzen des Aussengewindes und dem Gewindekern findet somit ein allmählicher Wechsel zwischen den beiden oben beschriebenen Arten der Verformung statt, wodurch ein besonders fester Halt der Kappe auf dem Behälter erreicht wird. Vorteilhaft ist es, dass die
Presseinrichtung, die für das Verformen der Seitenwand benötigt wird, während der
Verformungsbewegung nicht in einer axialen Richtung bewegt werden müssen, sondern nur radial nach innen gerichtet bewegt werden, wenn eine Verschlusskappe auf das z. B. mit Schraubengewinde versehene Mundstück des Behälters aufgesetzt wird. Es ist nur erforderlich, die Seitenwand in einer einzigen Querebene zu deformieren. Es ist noch zu bemerken, dass, wenn am Behälter ein
Schraubengewinde vorgesehen ist, es möglich ist, die Kappe auch abzuschrauben.
Wenn die
Behältermündung eine Schulter oder einen ringförmigen Wulst besitzt, wird die Seitenwand gegen diese
Schulter oder den ringförmigen Wulst gedrückt, vorzugsweise genau unter dem maximalen Durchmesser dieser Schulter oder dieses Wulstes.
Ein weiterer Vorteil der Erfindung ist es, dass die Wellen, Rillen od. dgl. die Festigkeit der
Seitenwand erhöhen ; dies kann ohne beträchtliche Erhöhung jener Verformungskraft, die zum
Verschliessen des Behälters notwendig ist, erfolgen. Die Verschlusskappen mit glatter Seitenwand sind nämlich durch die Festigkeit bzw. Stärke der letzteren in ihrer Fähigkeit, einem entstehenden inneren Druck zu widerstehen, begrenzt. Die Wellen, Rillen od. dgl. ergeben jedoch eine steifere Konstruktion und erhöhen somit die Fähigkeit der Kappe, solchen inneren Drücken zu widerstehen. Gleicherweise wird der Widerstand gegen die Reaktion erhöht, die infolge der Elastizität oder Spannkraft des Dichtungsmaterials verursacht wird, das sich zwischen der Deckscheibe der Kappe und dem Behältermundstück befindet.
Ausserdem verdecken die Wellen, Rillen od. dgl. allfällige unansehnliche Falten, die oft entstehen, wenn eine mit glattem Rand versehee Kappe beim Aufsetzen auf einen Behälter verformt wird.
Schliesslich kann der Verschlusskopf für das Aufsetzen der bekannten, mit glattem Rand versehenen Kappen auch für das Verfahren gemäss der Erfindung verwendet werden. Hiebei kann der gleiche Verschlusskopf sowohl für Behälter mit einem Gewindemundstück als auch für Behälter mit glattem Mundstück und mit einer Schulter oder einem Wulst verwendet werden. Somit kann das erfindungsgemässe Verfahren nacheinander an zwei Behältern angewendet werden, von denen einer an seinem Mundstück einen ringförmigen Wulst oder eine Schulter und der andere ein Schraubengewinde aufweist, wobei der gleiche Verschlusskopf und vorzugsweise eine identische oder ähnliche Kappe verwendet wird. Es ist naheliegend, dass dieser Arbeitsvorgang nur dann ausgeführt wird, wenn von einer Serie von mit Schraubengewinde versehenen Behälter auf Behälter mit einem ringförmigen Wulst bzw.
Schulter an ihren Mundstücken gewechselt wird. Jedoch bietet diese Möglichkeit den Vorteil, dass es nicht erforderlich ist, für jede Type von Behältern einen unterschiedlichen Verschlusskopf zu besitzen und dass es nicht notwendig ist, die Kappenkonstruktion zu ändern.
Das Verfahren nach der Erfindung wird nachstehend in einem Beispiel an Hand der Zeichnungen näher beschrieben : Fig. 1 ist eine Ansicht einer Verschlusskappe teilweise im Schnitt, Fig. 2 ist ein Schnitt entlang der Linie II-II der Fig. 1 in einem vergrösserten Massstab, Fig. 3 ist eine Teilansicht und zeigt die Verschlusskappe im Schnitt, wobei deren Aufsetzen auf einem Behälter mit einem Gewindehalsstück dargestellt wird, Fig. 4 ist eine Teilansicht, die die Verschlusskappe im Schnitt zeigt, die auf einem Behälter aufgebracht wird, dessen Hals mit einer ringförmigen Sicke versehen ist, Fig. 5 ist eine Ansicht eines Verschlusskopfes, im wesentlichen im Vertikalschnitt und Fig. 6 ist ein Schnitt entlang der Linie VI-VI der Fig. 5.
Wie Fig. 1 und 2 zeigen, hat die Verschlusskappe eine Deckscheibe --1--, eine davon abstehende Seitenwand-2-, und an der unteren Kante der Seitenwand --2-- eine Sicke bzw. Wulst - -3--. Obgleich die Wulst--3--in den Zeichnungen dargestellt ist, bildet sie kein unbedingt notwendiges Merkmal. Diese Wulst besitzt keine oder nur eine geringe Bedeutung für den Verschlussvorgang gemäss der Erfindung. Der untere Rand der Seitenwand--2--kann somit auch an seiner Basis eine grössere Wandstärke aufweisen, oder über seine ganze Höhe unveränderte Wandstärke haben. Die Kappe ist mit einer Dichtung--4--versehen, die aus verschiedenen Materialien, z. B. Kunststoff, bestehen kann.
Die Seitenwand --2-- ist gewellt oder gerillt, wobei die V-förmigen Rillen--5--parallel zur Achse der Kappe verlaufen. Obgleich die Zeichnungen regelmässige
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V-förmige Rillen --5-- zeigen, müssen die Rillen weder regelmässig noch kontinuierlich sein, soferne genügend Rillen entlang des Umfanges angeordnet sind. Darüber hinaus können die Rillen auch eine andere Form haben, beispielsweise U-form oder S-Form.
Fig. 3 und 4 zeigen das Anbringen der Kappe auf einem Behälter--6 bzw. 6'-mit grossem Mundstück unter Verwendung eines Verschlusskopfes, dessen Arbeitsweise nachstehend beschrieben wird. Der Verschlusskopf weist einen axial beweglichen Stempel--7--, um die Kappe auf die axiale Endoberfläche des Behälterhalses zu pressen und elastisch wirkende bzw. durch Spannkraft betätigte
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möglich, den Behälter durch Abschrauben der Kappe zu öffnen.
In Fig. 4 ist der Schnitt durch eine Kuppe --12-- der Wellen der Seitenwand --2-- der Kappe geführt, wobei sich eine weitere Kuppe --13-- hinter der Schnittebene befindet. Der Greifer --8-- greift genau unterhalb einer am Behälter--6'--vorgesehenen Wulst--14--an und presst die Kuppe --12-- der Kappe an die Wulst --14--, während die Senke --13-- unter die Wulst --14-- geschoben bzw. gedrückt wird.
Bei den Verfahren nach Fig. 3 und 4 wird der gleiche Verschlusskopf verwendet, jedoch ist, infolge der genauen Lage des Gewindes und des Wulstes--14--, sowie infolge der besonderen Wandstärke der Dichtung --4-- innerhalb der Kappe, wie in Fig. 3 gezeigt, der axiale Abstand zwischen den Greifern --8-- und dem Stempel --7-- in den Fig. 3 und 4 nicht gleich gross.
Normalerweise sind jedoch am Verschlusskopf Massnahmen vorgesehen, um diesen Abstand einstellen zu können. Nichtsdestoweniger kann in der Praxis die Anordnung so vorgenommen werden, dass der Abstand in jedem Fall gleich gross ist. Bei einem mit Wulst versehenen Behälter ist es wünschenswert, die Verformungsebene genau unterhalb des maximalen Durchmessers des Wulstes auf dem Behältermundstück zu haben. Wenn der Verschlusskopf in dieser Lage zur Wulstlinie angeordnet ist, kann er auch hinreichend für einen Behälter mit Gewinde verwendet werden, da hiebei die genaue Lage der Verformungsebene nicht von sehr grosser Bedeutung ist.
Der in Fig. 5 und 6 näher dargestellte Verschlusskopf hat zwei gegeneinander bewegbare Teile - -21, 22--. Der innere Teil --22-- weist einen zylindrischen Schaft --23-- auf, der in einer zylindrischen Bohrung --24-- des äusseren Teiles --21-- gleiten kann, wobei das Ende des
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und den inneren Teil in dem Verschlusswerkzeug zu sichern bzw. zu bewegen, wie nachstehend beschrieben wird.
Der innere Teil--22--ist weiters mit einem Stempel--7'--versehen, der durch einen Bolzen --28-- an der Grundfläche des inneren Teiles --22-- befestigt ist. Der Stempel-7'-, der in Fig. 5 und 6 dargestellt wird, ist nicht mit dem in den Fig. 3 und 4 gezeigten Stempel --7-identisch, jedoch ist deren Funktion gleich. Zusätzlich trägt der innere Teil --22-- einen Ring - -29--, der eine Anzahl von flexiblen Greifern--8'--aufweist, die profilierte Mundstücke --30-- besitzen. Die in Fig. 5 und 6 gezeigten Profile der Mundstücke der Greifer --8'-- sind nicht mit den in Fig. 3 und 4 gezeigten Greifern --8-- identisch, jedoch ist auch deren Funktion gleich.
Wie die Fig. 5 und 6 zeigen, liegen die Mundstücke --30-- nahe beisammen und ihre radialen innersten Abschnitte bilden eine nahezu ununterbrochene kreisförmige Oberfläche. Wenn die Mundstücke--30--in der nachstehend beschriebenen Weise radial nach innen gedrückt werden, werden die Lücken zwischen denselben immer kleiner. Der Ring --29-- wird durch eine Mutter --31-- in seiner Lage gehalten.
Der äussere Teil-21-trägt einen Ring-32-, der Greifer --33-- aufweist. Die radiale Dicke der Greifer --33-- ist beträchtlich grösser als die der flexiblen Greifer-8'-. Obgleich die
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dieses radial nach innen zu pressen, wenn der äussere Teil--21--und der innere Teil--22-- relativ zueinander verschoben werden.
Beim Arbeitsvorgang wird der Verschlusskopf zuerst in eine Lage gebracht, in welcher die Nabe --25-- am äusseren Teil --21-- anliegt. Wenn ein Behälter mit daraufliegender Kappe nun direkt unter den Stempel--7--gebracht wird, werden der äussere und der innere Teil--21, 22-- nach unten bewegt, bis die Kappe durch den Stempel --7-- ausreichend auf das Mundstück des Behälters gepresst wurde, wenn die Abwärtsbewegung des inneren Teiles -22-- beendet ist. Der äussere Teil --21-- wird dann weiter nach unten bewegt, bis seine innere Oberfläche-36-an den oberen
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--31-- zum--30-- radial nach innen bewegt, bis ihre Bewegung durch den Behälter behindert, d. h. beendet wird.
Die weitere Relativbewegung zwischen den konischen oder kurvenförmigen Oberflächen-34, 35- wird durch das Auswärtsbiegen der Greifer --33-- besorgt.
Obgleich die vorstehende Beschreibung das Befestigen einer Kappe über dem Mundstück eines Behälters zeigt, ist es auch möglich, die Erfindung zum Befestigen eines Pfropfens oder Stoppels im Mundstück eines Behälters, beispielsweise für Dichtzwecke, zu verwenden.