Anordnung an einem Apparat zur Anbringung von Verschlusskappen auf Flaschen. Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Apparate zur Anbringung von Ver- schlusskappen auf Flaschen durch Einpres sen des Mantels der Verschlusskappe in eine auswendige Einschnürung des Flaschenkop fes mit Hilfe eines federnden Ringes.
Be kannte Apparate dieser Gattung bestehen aus einem zum axialen Anpressen der Ver- schlusskappe gegen die Flaschenöffnung die nenden sogenannten Anliegeorgan, ferner aus einem mit gegen die Axe schräger Steuer fläche ausgerüsteten sogenannten Keilorgan, gegenüber welchem der federnde Ring zwecks radialen Zusammenpressens axial verscho ben werden kann, und schliesslich aus einem sogenannten Druckorgan, welches den Ring gegenüber dem Keilorgan axial verschiebt.
Bei bekannten Apparaten dieser Art sind das gegen die Flaschenöffnung tätige An liegeorgan und das gegen den federnden Ring wirkende Druckorgan fest miteinan der verbunden, während das Keilorgan gegenüber ihnen verschiebbar ist. Die Folge dieser Anordnung ist, dass, nachdem das Anliegeorgan die Verschlusskappe gegen die Flaschenöffnung niedergedrückt hat, der Flaschenkopf, das Anliegeorgan und das Druckorgan gegenüber einander unbeweg lich werden. Wenn das Keilorgan nachher diesen Teilen gegenüber zwecks Zusammen pressens des Ringes verschoben wird, erhält der Ring eine im Verhältnis zu den An liege- und Druckorganen bestimmte radiale Bewegung.
Es ist aber eine bekannte Tat sache, dass die Grösse und Form des Fla schenhalses, z. B. die Stärke des Wulstes und die Lage und Tiefe der Einschnürung, nicht bei allen Flaschen exakt gleich sind, sondern ziemlich viel wechseln. Auch die Stärke der Verschlusskappen kann wechseln.
Da in diesen bekannten Apparaten die An liege- und Druckorgane miteinander fest verbunden sind, und der Flaschenkopf gegen über diesen Teilen eine bestimmte unbeweg liche Lage bei dem Zusammenpressen des unbeweglichen Ringes einnimmt, wird der Ring bei -wechselnden Dimensionen des Fla schenhalses und.'oder der Verschlusskappe häufig gegen einen ungewünschten Teil des Flaschenkopfes gedrückt. Der Flaschenkopf wird dabei sehr leicht zerbrochen, weil die erwähnten Organe keine Möglichkeiten haben, sich nach solchen veränderlichen Massen anzupassen.
Die vorliegende Erfindung hat den Zweck, eine solche Verbesserung derartiger Apparate durchzuführen, dass sie mit Zuver lässigkeit unabhängig von auftretenden Ver änderungen der Dimensionen und der Form des Flaschenkopfes und der Verschlusskappe verwendet werden können, ohne dass Gefahr des Zerbrechens des Flaschenkopfes vorlie gen wird.
Gemäss der Erfindung wird dies dadurch erreicht, dass alle die drei erwähnten Organe (Anliegeorgan, Druckorgan und Keilorgan) gegeneinander axial beweglich angeordnet sind. Dabei wird das Druckorgan zweck mässig derart angeordnet, dass es unter Ein wirkung einer Federeinrichtung während des Anbringens der Verschlusskappe sich selbsttätig gegenüber der Flasche verschie ben lässt, so dass es sich somit nach auf tretenden Variationen in der Grösse und Form des Flaschenhalses oder der Stärke der Verschlusskappe selbsttätig einstellen wird.
In einer geeigneten Ausführungs form ist das Druckorgan mit einem in der Längsrichtung der Flasche verschiebbar an geordneten Anliegeorgan unter Vermittlung einer Federeinrichtung derart verbunden, dass, wenn das Anliegeorgan durch Einwir kung des Gegendruckes der Flasche ver schoben wird, der federnde Ring durch die Einwirkung der Federeinrichtung auf das Druckorgan gegenüber der schrägen Steuer fläche des Keilorganes verschoben wird und dadurch radial zusammengepresst wird.
Einzelheiten einer auf der beigelegten Zeichnung dargestellten beispielsweisen Aus führungsform werden in der nachstehenden Beschreibung näher erwähnt. Fig. 1 zeigt in senkrechter Ansicht eine Zusammenstellung der Hauptteile des Ap parates; F ig. 2 und 3 zeigen in senkrechter An sicht, teilweise im Schnitt, die bei dem An bringen der Verschlusskappe tätigen Teile, wobei Fig. 2 die Lage der Teile vor dem Anbringen und Fig. 3 die Lage derselben Teile nach dem Anbringen der Verschluss kappe darstellt;
Fig. 4 ist ein Schnitt nach der Linie IV-IV in Fig. 3.
Der Apparat besteht aus einem Gestell 1, das zwei oder mehrere senkrechte Ständer trägt, die oben durch ein Querstück 3 ver bunden sind, welches in der Mitte die zum Anbringen der Verschlusskappe dienende Ein richtung 4 trägt. 5 bezeichnet ein auf und ab längs den Ständern 2 verschiebbares Querstück, auf welches die Flasche zu stel len ist. Mittelst einer einstellbaren Schraube 7 kann die unterste Lage der Flasche ein gestellt werden. Wenn die Verschlusskappe auf die Flasche aufzubringen ist, wird das Querstück 5 mittelst einer geeigneten, nicht gezeigten Vorrichtung, z. B. eine Hebelarm vorrichtung, nach oben verschoben.
Es wird angenommen, dass die Flasche durch diese Verschiebung die in Fig. 2 ge zeigte Lage erreicht hat, ohne dass die Fla sche schon einen Druck gegen die Einrich tung 4 ausübt. Zentral in dem Querstück 3 ist die senkrechte Stange 8 angebracht, z. B. mittelst einer Schrauben- und Mutterverbin dung. Die Stange 8, die also stillstehend ist, ist unten mit einem Zapfen 9 von kleinerem Durchmesser versehen. In einer Querbohrung ist ein Stift 10 angebracht, dessen beide her ausragenden Enden ohne Spielraum in Lö chern 11 in der Wandung einer zylindrischen Hülse 12 hereinragen. Die Hülse 12, hier unten das Keilorgan genannt, ist also in der gezeigten Ausführungsform stillstehend ge genüber dem Apparatgestell.
Die Stange 8 mit dem Zapfen 9 und das Keilorgan 12 dienen als Führung eines in axialer Richtung verschiebbaren Anliege- organes 13. Die Stange 8 mit dem Zapfen 9 sind dabei in Bohrungen 14 bezw. 15 von entsprechenden Diameter in dem Anliege organ 13 geführt, welches unten mit einem verjüngten zylindrischen Teil 16 endet, der in die Bohrung des Keilorganes eingeht und dadurcrL geführt wird. Das untere Ende des Teils 16 liegt gegen die Verschlusskappe an, weshalb seine Endfläche in einer der Form der Verschlusskappe entsprechenden Weise ausgebildet ist, wie aus Fig. 2 ersichtlich ist.
17 ist eine Schraubenfeder, die oben mit dem Anliegeorgan verbunden ist, geeigneter weise, wie in Fig. 2 und 3 dargestellt, mit telst zweier Bolzen 18, die unten wie Haken 19 ausgebildet sind, welche die Feder auf diametral entgegengesetzten Stellen unter stützen. Die Bolzen 18 sind durch die Mut- tern 20 mit dem Organ 13 einstellbar ver bunden. so dass die Spannung der Feder ge regelt werden kann. Die Feder 17 ist unten mit dem Druckorgan 21 verbunden.
Der un tere Teil der Feder ragt in eine zentrale Bohrung 22 des Druckorganes hinein und ist mit dem Druckorgan durch Schraubstifte 23 verbunden, welche die Federwindung an entgegengesetzten Stellen, wie gezeigt, über greifen und durch die Wandung des Druck organes geschraubt sind. Das Druckorgan ist weiter mit einer zentralen Bohrung, 24 versehen, in welcher der untere Teil des Keilorganes 12 hineinragt. Ausserdem ist auf der Unterseite des Druckorganes 21 eine ()ffnung 25 vorgesehen, in welche der Fla schenkopf einzuführen ist.
Zwischen der (i)ffnung 25 und der Bohrung 24 ist das Druckorgan 21 mit einem aufstehenden, ring förmigen Hals 26 versehen, der oben mit einer ebenen Anliegefläche 27 endet, auf welcher der federnde Ring 28 lose ruht. Der federnde Ring liegt mit seiner Oberseite gegen die konische Steuerfläche 28 im un tern Ende des Keilorganes 12 an. In der in Fig. 2 gezeigten Lage liegt der federnde Ring 28 noch gegen die Aussenseite des un tern Endes des zylindrischen Teils 16 an. Die Feder 17 ist gespannt und bestrebt, die Organe 13 und 21 gegeneinander zu ziehen.
Dabei presst der Hals 26 den Ring 28 gegen die konische Steuerfläche 29 des Keilorganes 12, während das Anliegeorgan 13 nach un ten gezogen, aber durch den Stift 10 ange halten wird. Der Stift 10 liegt dabei gegen das obere Ende eines im Teil 16 vorgese henen länglichen Loches 30 an, das etwas über dem untern Ende der Bohrung 15 ge legen ist. In dieser Lage entstehen axiale Spielräume zwischen Ansatz 31 der Stange 8 und dem Boden der Bohrung 14 und zwi schen dem Ende des Zapfens 9 und dem Boden der Bohrung 15.
Der federnde Ring 28 kann beispiels weise aus einem schraubenförmig gewun denen Draht bestehen, so dass er die Form einer ringförmigen Schraubenfeder erhält. Wenn der Ring in dichten Windungen ge wunden wird, und aus geeignetem i@Iaterial hergestellt ist, erhält er ein ausgezeichnetes radiales Federungsvermögen und gleichzei tig ein so grosses Widerstandsvermögen gegen Zusammenquetschen, dass -er nicht durch den Druck der Feder 17 deformiert wird. Der Ring 28 wird geeigneterweise mit etwas kleinerem Durchmesser als der Teil 16 ausgebildet, so dass er etwas aus gedehnt wird, wenn das untere Ende des Teils 16 darin eingeführt wird.
Der Ring wird zweckmässig so dimensioniert, dass bei vollendetem Zusammenpressen der Ver- schlusskappe die Federwindungen gegen oder nahezu gegeneinander gepresst werden, wo durch eine gegenseitige Führung zwischen den Federwindungen entstellt, welches eine schädliche Beanspruchung des Ringes ver hindert. Der Ring 28 kann auch auf andere Weise ausgeführt. sein, wenn nur dabei be obachtet wird, dass der Ring die erforder lichen federnden Eigenschaften erhält.
Der Winkel der Steuerfläche 29 gegenüber der Längsachse soll zweckmässig 45 oder grö sser sein, weil ein kleinerer Winkel, beson ders wenn der Diameter der Drahtwindun gen des Ringes 28 klein ist, leicht zur Fest- keilung des Ringes führt.
Wenn das Querstück 5 und somit die Flasche 6 nach oben geschoben werden, tritt der Flaschenkopf mit der aufgesetzten Ver- schlusskappe in die Öffnung 25 hinein, so dass die Oberseite der Verschlusskappe zur Anlage gegen die Endfläche des Teils 16 kommt. Wenn die Flasche weiter nach oben geführt wird, wird das Anliegeorgan 13 nach oben gedrückt, bis die Böden der Boh rungen 15 und 14 oder einer derselben gegen das Ende des Zapfen 9 bezw. den Ansatz 31 anliegen. Diese Lage ist in Fig. 3 gezeigt.
Als das Anliegeorgan 13 sich auf wärts bewegte, wurde auch das Druckorgan 21 durch die Feder 17 mitgenommen, die dabei noch weiter gespannt wird, weil die Bewegung des Druckorganes 21 nicht so gross wie die Bewegung des Anliegeorganes 13 sein kann. Wenn der Teil 16 sich auf wärts bewegt, wird sein unteres Ende aus dem Ring 28 hinaus geführt, der also dar nach gegen den Mantel der Verschlusskappe anliegen wird. Gleichzeitig bewegt sich das Druckorgan 21 nach oben, wobei der_ Hals 27 den Ring 28 mvingt, sich nach oben längs der konischen Steuerfläche 29 zu verschie ben.
Der Ring wird dabei federnd in radia ler Richtung zusammengepresst und wird mit gesteigerter Kraft gegen den Mantel der Verschlusskappe gepresst. Wenn die Flasche so weit gehoben ist, dass die Einschnürung 32 des Flaschenkopfes gerade gegenüber dem federnden Ring kommt, drückt der Ring den Mantel der Verscblusskappe in die Endschnürung hinein, der sich dabei der Form der Einschnürung anpasst, wie deut lich aus Fig. 3 hervorgeht.
Wenn die Flasche nachher abwärts ge führt wird, folgen die Organe 13 und 21. nach, und der Wulst 33 des Flaschenkopfes zwingt den Ring 28 sich auszudehnen, so dass das untere Ende des Teils 16 wieder in den Ring eingeführt und von diesem um schlossen wird. Die Teile kehren also selbst tätig zu der Lage nach Fig. 2 zurück.
Die untere Fläche des zylindrischen Teils 16 ist zweckmässig mit einer nach unten ragenden ringförmigen Kante versehen, die derart angeordnet ist, dass sie in den federn den Ring 28 eingeführt wird, wenn der letz tere durch den Wulst des Flaschenhalses beim Entfernen der Flasche ausgedehnt wird. Dadurch wird der Ring 28 in seiner Lage zurückgehalten und sein Hinausfallen verhindert.
Arrangement on an apparatus for attaching closure caps to bottles. The present invention relates to apparatus for attaching closure caps to bottles by pressing the jacket of the closure cap into an external constriction of the bottle head with the aid of a resilient ring.
Known apparatus of this type consist of a so-called abutment organ for axially pressing the cap against the bottle opening, and also of a so-called wedge organ equipped with a control surface inclined against the axis, against which the resilient ring can be axially displaced for the purpose of radial compression , and finally from a so-called pressure element, which moves the ring axially with respect to the wedge element.
In known apparatus of this type are active against the bottle opening to lying organ and the pressure member acting against the resilient ring firmly miteinan connected, while the wedge member is displaceable with respect to them. The consequence of this arrangement is that, after the abutment member has pressed the closure cap against the bottle opening, the bottle head, the abutment member and the pressure member are immobile with respect to one another. If the wedge organ is moved after these parts with respect to the purpose of pressing the ring together, the ring receives a certain radial movement in relation to the lying and pressure organs to.
But it is a known fact that the size and shape of the bottle neck, z. B. the strength of the bead and the position and depth of the constriction are not exactly the same for all bottles, but change quite a lot. The strength of the sealing caps can also change.
Since the lying and pressure organs are firmly connected to each other in these known apparatus, and the bottle head occupies a certain immovable position in relation to these parts when the immovable ring is pressed together, the ring is in-changing dimensions of the bottle neck und.'oder the cap is often pressed against an undesired part of the bottle head. The bottle head is very easily broken because the organs mentioned have no way of adapting to such variable dimensions.
The purpose of the present invention is to improve such apparatuses so that they can be used reliably regardless of any changes in the dimensions and shape of the bottle head and the closure cap that occur without the risk of the bottle head breaking.
According to the invention, this is achieved in that all the three mentioned organs (abutting organ, pressure organ and wedge organ) are arranged axially movable relative to one another. The pressure element is expediently arranged in such a way that it can automatically be displaced relative to the bottle under the action of a spring device while the closure cap is being attached, so that it can be adjusted according to any variations in the size and shape of the bottle neck or the strength of the bottle The cap will adjust automatically.
In a suitable embodiment, the pressure element is connected to an abutment element displaceable in the longitudinal direction of the bottle by means of a spring device in such a way that when the abutment element is pushed by the action of the counterpressure of the bottle, the resilient ring is caused by the action of the spring device on the pressure element opposite the inclined control surface of the wedge element is shifted and is thereby radially compressed.
Details of an exemplary embodiment shown in the accompanying drawing are mentioned in more detail in the description below. Fig. 1 shows in a vertical view an assembly of the main parts of the Ap parates; Fig. 2 and 3 show in a vertical view, partly in section, the parts that are active when the closure cap is attached, FIG. 2 showing the position of the parts before the attachment and FIG. 3 the position of the same parts after the closure cap has been attached;
FIG. 4 is a section along the line IV-IV in FIG. 3.
The apparatus consists of a frame 1 which carries two or more vertical uprights which are connected at the top by a cross piece 3, which carries the device 4 serving to attach the cap in the middle. 5 denotes an up and down along the uprights 2 displaceable crosspiece on which the bottle is to be stel len. By means of an adjustable screw 7, the bottom layer of the bottle can be set. When the closure cap is to be applied to the bottle, the crosspiece 5 is removed by means of a suitable device, not shown, e.g. B. a lever arm device moved upwards.
It is assumed that the bottle has reached the position shown in FIG. 2 as a result of this displacement, without the bottle exerting any pressure against the device 4. Centrally in the crosspiece 3, the vertical rod 8 is attached, for. B. by means of a screw and nut connection. The rod 8, which is therefore stationary, is provided at the bottom with a pin 9 of smaller diameter. In a transverse bore, a pin 10 is attached, the two protruding ends of which protrude without clearance in Lö holes 11 in the wall of a cylindrical sleeve 12. The sleeve 12, called the wedge organ below, is thus stationary in the embodiment shown compared to the apparatus frame.
The rod 8 with the pin 9 and the wedge element 12 serve as a guide for an axially displaceable contact organ 13. The rod 8 with the pin 9 are in bores 14 and 14 respectively. 15 guided by corresponding diameter in the abutment organ 13, which ends at the bottom with a tapered cylindrical part 16 which enters the bore of the wedge organ and is guided thereby. The lower end of the part 16 rests against the closure cap, which is why its end face is designed in a manner corresponding to the shape of the closure cap, as can be seen from FIG. 2.
17 is a helical spring which is connected at the top to the abutment organ, suitably, as shown in Fig. 2 and 3, with telst two bolts 18, which are formed below as hooks 19, which support the spring on diametrically opposite points below. The bolts 18 are adjustably connected to the member 13 by the nuts 20. so that the tension of the spring can be regulated. The spring 17 is connected to the pressure element 21 at the bottom.
The lower part of the spring protrudes into a central bore 22 of the pressure element and is connected to the pressure element by screw pins 23 which engage the spring coil at opposite points, as shown, and are screwed through the wall of the pressure elements. The pressure element is further provided with a central bore 24, into which the lower part of the wedge element 12 protrudes. In addition, an opening 25 is provided on the underside of the pressure element 21, into which the bottle head is to be introduced.
Between the (i) opening 25 and the bore 24, the pressure member 21 is provided with an upstanding, ring-shaped neck 26 which ends at the top with a flat contact surface 27 on which the resilient ring 28 rests loosely. The resilient ring rests with its upper side against the conical control surface 28 in the un tern end of the wedge element 12. In the position shown in Fig. 2, the resilient ring 28 is still against the outside of the un tern end of the cylindrical part 16 on. The spring 17 is stretched and tries to pull the organs 13 and 21 against each other.
The neck 26 presses the ring 28 against the conical control surface 29 of the wedge element 12, while the abutment element 13 is pulled downwards, but is held by the pin 10. The pin 10 is against the upper end of a vorgese in part 16 Henen elongated hole 30 that is slightly above the lower end of the bore 15 ge put. In this position, there are axial clearances between the shoulder 31 of the rod 8 and the bottom of the bore 14 and between the end of the pin 9 and the bottom of the bore 15.
The resilient ring 28 can, for example, consist of a helically wound which wire so that it takes the shape of an annular helical spring. If the ring is wound in tight turns and is made of suitable material, it has excellent radial resilience and at the same time so great resistance to crushing that it is not deformed by the pressure of spring 17. The ring 28 is suitably formed with a slightly smaller diameter than the part 16 so that it is somewhat expanded when the lower end of the part 16 is inserted therein.
The ring is expediently dimensioned in such a way that when the closure cap is completely compressed, the spring windings are pressed against or almost against one another, which is distorted by mutual guidance between the spring windings, which prevents damaging stress on the ring. The ring 28 can also be implemented in other ways. if it is only observed that the ring has the necessary resilient properties.
The angle of the control surface 29 with respect to the longitudinal axis should expediently be 45 or greater, because a smaller angle, especially if the diameter of the wire turns of the ring 28 is small, easily leads to the ring becoming wedged.
When the crosspiece 5 and thus the bottle 6 are pushed upwards, the bottle head with the attached closure cap enters the opening 25 so that the top of the closure cap comes to rest against the end face of the part 16. When the bottle is further up, the abutment member 13 is pushed up until the bottoms of the Boh ments 15 and 14 or one of the same against the end of the pin 9 BEZW. approach 31 apply. This situation is shown in FIG. 3.
When the contact element 13 moved upwards, the pressure element 21 was also carried along by the spring 17, which is further tensioned because the movement of the pressure element 21 cannot be as great as the movement of the contact element 13. When the part 16 moves upwards, its lower end is guided out of the ring 28, which will therefore rest against the jacket of the closure cap. At the same time, the pressure member 21 moves upwards, whereby the neck 27 forces the ring 28 to move upwards along the conical control surface 29.
The ring is pressed together resiliently in the radial direction and is pressed against the jacket of the closure cap with increased force. When the bottle is raised so far that the constriction 32 of the bottle head is just opposite the resilient ring, the ring pushes the jacket of the closure cap into the end constriction, which adapts to the shape of the constriction, as can be seen from FIG. 3 .
If the bottle is subsequently downwards, the organs 13 and 21 follow, and the bead 33 of the bottle head forces the ring 28 to expand, so that the lower end of the part 16 is reinserted into the ring and is enclosed by this . The parts therefore return actively to the position according to FIG. 2.
The lower surface of the cylindrical part 16 is expediently provided with a downwardly projecting annular edge which is arranged such that it is inserted into the springs of the ring 28 when the latter is expanded through the bead of the bottle neck when removing the bottle. This holds the ring 28 in place and prevents it from falling out.