Verfahren und Einrichtung zum kontinuierlichen Einlegen von Dichtungseinlagen in Kronenverschlusskapseln Gegenstand vorliegender Erfindung ist ein Verfahren und eine Einrichtung zum kontinuierlichen Einlegen von Dichtungseinlagen in Kronenverschlusskapseln, wobei mittels eines vertikalen Förderkanals die Dichtungseinla gen und mittels eines horizontalen Förderbandes die Verschlusskapseln einer Einlegevorrichtung zugeführt werden.
Bei bekannten Maschinen solcher Art wird im allgemeinen zur Erhöhung der Arbeitskapazität die Zuführung der Einlage und der Verschlusskapsel durch je zwei oder mehrere Förderkanäle bewerkstelligt. Bei der Einlegevorrichtung werden dabei jeweils das Förder band für die Verschlusskapseln und für die Einlage in dem Zeitpunkt einen Moment gestoppt, wo die Einlage in die Verschlusskapsel eingelegt wird. Dadurch ist die Kadenz der Abfertigung auf eine maximale Geschwin digkeit begrenzt und es kann trotz Erhöhung der Fördergeschwindigkeit und der Anzahl der Zuführkanäle nicht über eine Höchstzahl an Abfertigungen pro Einle gestelle geschritten werden.
Die vorliegende Erfindung vermeidet diesen Nachteil dadurch, dass mittels einer synchron mit der Förderge- schwindigkeit laufenden Einlegerades die Dichtungsein lage in ihrer vertikalen Lage durch federnde Stempel gefasst und in der horizontalen Lage in die Verschluss- kapsel eingelegt und anschliessend die Kapsel durch im horizontalen Förderband angeordnete und durch eine Hebevorrichtung gesteuerte Tragelemente eingepresst und hierauf die Verschlusskapsel mit eingesetzter Dich tungseinlage durch das Tragelement vom Stempel abge hoben und zur Förderung freigegeben wird.
Die Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens ist gekennzeichnet durch längs des Umfanges eines sich synchron mit der Fördergeschwindigkeit drehenden Ein legerades verteilt angeordnete, die Dichtungseinlage fas sende und in die Verschlusskapsel führende, in radialer Richtung bewegliche Stempel und durch eine unter dem horizontalen Förderband feststehend angeordnete Hebe vorrichtung für vertikal verschiebbare im Förderband fortbewegte Tragelemente der Verschlusskapseln.
An Hand der beiliegenden Zeichnung ist ein Ausfüh rungsbeispiel des erfindungsgemässen Verfahren und der Einrichtung näher erläutert. Es zeigen: Fig. 1 eine Ansicht der Einrichtung teilweise im Schnitt Fig. 2 ein Schnitt nach der Linie A-A der Fig. 1 Fig. 3 einen mit einer Dichtungseinlage im Eingriff stehenden Stempelkopf des Einlegerades im Schnitt Fig. 4 eine Ansicht der Fig. 3 in Pfeilrichtung ohne Dichtungseinlage.
Wie in Fig. 1 dargestellt, besteht die Einrichtung, welche in eine beliebige Maschine mit einem horizonta len und vertikalen Förderband eingebaut werden kann., im wesentlichen aus dem Einlegrad 1 und der unter dem Förderband 3 angeordneten Hebevorrichtung 2. Der Übergang vom vertikalen Förderkanal 4 auf das horizon tale Förderband 3 wird durch ein Führungsstück 5 gebildet, dessen Breite grösser ist als der Aussendurch messer der Dichtungseinlage. Das horizontale Förder band 3 läuft auf der Zeichnung von links nach rechts und im vertikalen Förderkanal 4 ist die Förderrichtung von oben nach unten. Das Einlegerad 1 dreht dement sprechend gegen den Uhrzeigersinn.
Sowohl das Förder band 3 wie auch das Einlegerad 1 werden durch einen nicht gezeichneten Antrieb angetrieben und die Um fangsgeschwindigkeit des Rades 1 ist gleich der Förder- geschwindigkeit. Im Förderkanal 4 werden die Einlage dichtungen 6, welche beispielsweise aus Kunststoff be stehen können, geführt, wobei der Nachschub durch einen nicht gezeichneten Vorratsbehälter automatisch er folgt. Das horizontale Förderband 3 führt in seinen Aus sparungen 7 Tragelemente, bestehend aus dem Füh rungsschaft 8 und der kreisrunden Tragplatte 9.
Auf die se werden durch eine nicht gezeichnete Eingabevorrich- tung die leeren Kronenverschlusskapseln 10 gelegt, wo bei die Aussparungen 7 eine solche Tiefe aufweisen, dass der obere Rand der Kapsel 10 nicht über das Förder band herausragt.
Das Einlegerad 1 besteht aus dem gusseisernen Radteil 11, welcher mittels der Welle 12 drehbar in nicht gezeichneten Lager gelagert ist und den längs des Umfanges gleichmässig verteilt an der Stirnfläche des Rades angeordneten Stempeln 13. Der Radteil 11 besitzt in gleicher Zahl wie die Stempel 13 über dem Umfang verteilt angeordnete Nuten 14. Der Stempel 13 besteht, wie aus den Fig. 2 und 3 ersichtlich, aus dem Stempel kopf 15 und dem Führungsbolzen 16. Dieser weist an seinem freien Ende eine Bohrung 17 auf, in welche bei der Montage ein Bolzen 18 gelagert ist. Wie Fig. 3 und 4 zeigt, ist der Stempelkopf 15 als Greiforgan ausgebildet und besitzt einen hohlzylindrischen Ansatz 19 mit zwei parallel verlaufenden Führungsflächen 20 und 21.
Der Ansatz 19 ist nicht über den ganzen Umfang des Stempelkopfes 15 geführt, sondern wird durch zwei symmetrisch zu den Führungsflächen 20 und 21 ange ordnete, miteinander einen Winkel von 120 Grad bilden de Flächen 22 und 23 sektorförmig aufgeschnitten. Dieser Ausschnitt dient, wie Fig. 1 zeigt, um die im Förderkanal 4 gegeneinander versetzt anfallenden Dich tungseinlagen 6 aufzufangen. Der Führungsbolzen 16 des Stempels 13 ist in einer radial verlaufenden Bohrung 24 im Radteil 11 verschiebbar gelagert und der Bolzen 18 greift auf beiden Seiten in die Nuten 14. Auf den Enden des Bolzens 18 sind zwei Leitrollen 25, von den Planseiten des Radteiles etwas Spiel haltend, angeordnet.
Zwischen dem Stempelkopf 15 einerseits und der Stirn seite des Radteiles 11 anderseits in der Aussparung 26 gelagert, ist eine Druckfeder 27 um den Führungsbolzen 16 eingebaut, so dass durch die Wirkung der Feder 27 der Stempel 13 bis zum Anschlag des Bolzens 18 in der Nut 14 radial nach aussen gepresst wird. Die Leitrollen 25 kommen beim Drehen des Einlegerades 1 mit zwei auf beiden Seiten des Rades angeordneten Leitkurven 28 in Eingriff. Diese Kurven sind aus zwei Metallplatten 29 derart ausgeschnitten und mit in der Zeichnung nicht dargestellten Bauelementen so auf beiden Seiten des Ein legerades montiert, dass bei 1 (Fig. 1) die Leitrollen 25 in Eingriff kommen und der Stempel 13 aus seiner Ru helage nach innen gezogen wird.
Der dadurch verursach te Rückzug der Stempel 13 wird mit Weiterdrehung des Rades 1 kontinuierlich vergrössert, so dass unmittelbar bevor die Leitrollen 25 am Ende der Leitkurven ange langt sind, der Stempelkopf 15 um einen Weg, der grös- ser als die Höhe der Dichtungseinlage ist, aus seiner Ru helage zurückgeschoben ist.
Unter dem Förderband 3 ist auf der Höhe des Drehpunktes des Einlegerades 1 die sich über drei Abstände der Tragelemente erstreckende Hebevorrich tung 2 aufgebaut. Sie ist durch nicht gezeichnete Bauelemente fest mit der Maschine verbunden und besteht aus einem prismatischen Metallstück mit einer auflaufenden schiefen Ebene 30 und einer ablaufenden schiefen Ebene 31.
Die beiden schiefen Ebenen sind gegeneinander in einem vorbestimmten Winkel derart geneigt und in einem solchen Abstand vom Förderband 3 angeordnet, dass bei Vorwärtsbewegung des Förder bandes die auf ihnen gleitenden Spitzen 32 der Tragele mente und dadurch die leere auf der Tragplatte 9 ruhenden Verschlusskapseln zuerst gehoben und an- schliessend wieder gesenkt werden. Die Spitze 32 kommt dabei in dem Zeitpunkt mit der schiefen Ebene 30 in Eingriff, wo die transportierte Dichtungseinlage 6 vom Stempel 13 in die Verschlusskapsel 10 fällt.
Der über gang der auflaufenden Ebene 30 in die ablaufende Ebene 31 wird durch eine kurze horizontal verlaufende Ebene 33 gebildet, wodurch während einer kurzen Zeit die Verschlusskapsel auf gleicher Höhe bleibt.
Bei Inbetriebsetzung der Einrichtung werden einer seits die Dichtungseinlagen 6 im Förderkanal 4 und anderseits die leeren Verschlusskapseln 10 durch das Förderband 3 der Einlegevorrichtung kontinuierlich zu geführt. Das Einlegerad dreht sich synchron mit der Fördergeschwindigkeit und der Stempel 13 wird durch die Leitkurve 28 bei der Drehung des Rades aus seiner Ruhelage radial nach innen gegen die Wirkung der Fe der 27 gezogen. Nach Erreichen der horizontalen Lage wird der Stempel 13 durch die Leitkurve 28 wieder frei gegeben und gegen die auf gleicher Höhe stehende Dich tungseinlage 6 im Förderkanal 4 gepresst. Damit ist die Dichtungseinlage im Stempel gehalten und wird bei Wei terdrehung des Rades durch denselben durch die Wir kung der Feder 27 gegen das Führungsstück 5 gepresst und längs demselben weitertransportiert.
Bevor der Stempel 13 seine horizontale Lage er reicht, berührt die Dichtungseinlage 6 die auf dem Tragelement ruhende, durch das Förderband 3 auf gleiche Höhe gebrachte Verschlusskapsel 10. Bei der Weiterbewegung von Rad 1 und Förderband 3 presst das Tragelement die Verschlusskapsel 10, gegen die Wir kung der auf den Stempel wirkenden Federkraft, diesel be über die Dichtungseinlage 6, wo sie durch die Ränder der Verschlusskapsel gehalten wird.
Während der kurzen Zeit während welcher die Spitze 32 des Führungsschaftes 8 über die horizontal verlaufende Ebene 33 der Hebevorrichtung 2 läuft, wird der Press- druck aufrecht gehalten und anschliessend durch Gleiten der Spitze 32 auf der ablaufenden Ebene 31 langsam reduziert, bis die Verschlusskapsel, bzw. das Tragele ment, wieder in der ursprünglichen Lage ist. Durch Vorgang wird die Verschlusskapsel mit eingesetzter Dichtungseinlage vom Stempel abgehoben und zur Wei terförderung wieder freigegeben.
Durch die beschriebene Einrichtung ist es möglich, ohne kurzes Unterbrechen der Förderung kontinuierlich das Einlegen von Dichtungseinlagen in Kronenver- schlusskapseln durchzuführen. Dabei kann die Höchst zahl der pro Minute durchgeführten Abfertigungen erheblich über das bekannte Mass gesteigert werden.
Method and device for continuously inserting sealing inserts in crown closure caps The present invention relates to a method and a device for continuously inserting sealing inserts in crown closure caps, whereby the sealing inserts are fed to an insertion device by means of a vertical conveying channel and the sealing capsules are fed to an insertion device by means of a horizontal conveyor belt.
In known machines of this type, in order to increase the working capacity, the insert and the closure capsule are generally fed through two or more conveying channels. In the case of the insertion device, the conveyor belt for the closure capsules and for the insert are stopped at the moment when the insert is inserted into the closure capsule. As a result, the rate of dispatch is limited to a maximum speed and, despite the increase in the conveying speed and the number of feed channels, it is not possible to step over a maximum number of dispatches per loading point.
The present invention avoids this disadvantage in that, by means of an insert wheel running synchronously with the conveying speed, the sealing insert is gripped in its vertical position by resilient plungers and inserted into the closure capsule in the horizontal position and then the capsule is arranged in the horizontal conveyor belt and support elements controlled by a lifting device are pressed in and then the closure capsule with the sealing insert inserted is lifted from the stamp by the support element and released for promotion.
The device for carrying out the method is characterized by a spacer wheel, which rotates synchronously with the conveying speed and which is distributed along the circumference, sends the sealing insert and leads into the closure capsule, movable in the radial direction and by a lifting device which is fixed under the horizontal conveyor belt for vertically displaceable support elements of the sealing capsules in the conveyor belt.
An exemplary embodiment of the method according to the invention and the device is explained in more detail with reference to the accompanying drawing. 1 shows a view of the device partially in section; FIG. 2 shows a section along the line AA in FIG. 1; FIG. 3 shows a stamp head of the insert wheel engaging with a sealing insert; FIG. 4 shows a view of FIG. 3 in the direction of the arrow without a sealing insert.
As shown in Fig. 1, the device, which can be built into any machine with a horizontal and vertical conveyor belt., Essentially from the loading level 1 and the lifting device 2 arranged under the conveyor belt 3. The transition from the vertical conveyor channel 4 on the horizon tal conveyor belt 3 is formed by a guide piece 5, the width of which is greater than the outer diameter of the sealing insert. The horizontal conveyor belt 3 runs on the drawing from left to right and in the vertical conveyor channel 4, the conveying direction is from top to bottom. The insert wheel 1 rotates accordingly counterclockwise.
Both the conveyor belt 3 and the insert wheel 1 are driven by a drive, not shown, and the circumferential speed of the wheel 1 is equal to the conveying speed. In the feed channel 4, the insert seals 6, which can be made of plastic, for example, are guided, with the replenishment being automatically followed by a storage container, not shown. The horizontal conveyor belt 3 leads in its cutouts 7 support elements, consisting of the guide shaft 8 and the circular support plate 9.
The empty crown closure capsules 10 are placed on this by an input device (not shown), where the recesses 7 have such a depth that the upper edge of the capsule 10 does not protrude beyond the conveyor belt.
The insert wheel 1 consists of the cast iron wheel part 11, which is rotatably mounted by means of the shaft 12 in bearings (not shown) and the punches 13, which are evenly distributed along the circumference on the face of the wheel. The wheel part 11 has the same number as the punches 13 Grooves 14 distributed around the circumference. The punch 13 consists, as can be seen from FIGS. 2 and 3, of the punch head 15 and the guide pin 16. At its free end, this has a bore 17 into which a pin is inserted during assembly 18 is stored. As shown in FIGS. 3 and 4, the punch head 15 is designed as a gripping member and has a hollow cylindrical extension 19 with two guide surfaces 20 and 21 running parallel.
The approach 19 is not performed over the entire circumference of the punch head 15, but is arranged by two symmetrically to the guide surfaces 20 and 21, each other forming an angle of 120 degrees de surfaces 22 and 23 cut in a sector shape. This section is used, as shown in FIG. 1, in order to collect the storage inserts 6 that are offset against one another in the conveying channel 4. The guide pin 16 of the punch 13 is slidably mounted in a radially extending bore 24 in the wheel part 11 and the pin 18 engages in the grooves 14 on both sides. On the ends of the pin 18 are two guide rollers 25, keeping some play from the flat sides of the wheel part , arranged.
Between the punch head 15 on the one hand and the end face of the wheel part 11 on the other hand in the recess 26, a compression spring 27 is installed around the guide pin 16, so that the action of the spring 27 pushes the punch 13 up to the stop of the pin 18 in the groove 14 is pressed radially outwards. When the insert wheel 1 rotates, the guide rollers 25 come into engagement with two guide curves 28 arranged on both sides of the wheel. These curves are cut out of two metal plates 29 and mounted with components not shown in the drawing on both sides of the A laying wheel that at 1 (Fig. 1) the guide rollers 25 engage and the punch 13 from its rest position inward is pulled.
The retraction of the punches 13 caused by this is continuously increased as the wheel 1 continues to rotate, so that immediately before the guide rollers 25 reach the end of the guide curves, the punch head 15 moves a distance that is greater than the height of the sealing insert, is pushed back from its rest position.
Under the conveyor belt 3, the lifting device 2 extending over three distances between the support elements is built up at the height of the pivot point of the insert wheel 1. It is firmly connected to the machine by components (not shown) and consists of a prismatic piece of metal with an inclined plane 30 running up and an inclined plane 31 running down.
The two inclined planes are inclined to each other at a predetermined angle and are arranged at such a distance from the conveyor belt 3 that when the conveyor belt moves forward, the tips 32 of the Tragele elements sliding on them and thereby the empty capsules resting on the carrier plate 9 are first lifted and can then be lowered again. The tip 32 comes into engagement with the inclined plane 30 at the point in time at which the transported sealing insert 6 falls from the punch 13 into the closure capsule 10.
The transition from the incoming plane 30 to the outgoing plane 31 is formed by a short horizontally extending plane 33, whereby the closure capsule remains at the same height for a short time.
When the device is put into operation, on the one hand, the sealing inserts 6 in the conveying channel 4 and, on the other hand, the empty sealing capsules 10 are continuously guided by the conveyor belt 3 of the insertion device. The insert wheel rotates synchronously with the conveying speed and the ram 13 is pulled by the guide cam 28 when the wheel rotates from its rest position radially inward against the action of the 27 Fe. After the horizontal position has been reached, the punch 13 is released again by the guide curve 28 and pressed against the sealing insert 6 in the conveyor channel 4 that is at the same height. Thus, the sealing insert is held in the stamp and is pressed by the same rotation of the wheel by the We effect of the spring 27 against the guide piece 5 and transported along the same.
Before the punch 13 reaches its horizontal position, the sealing insert 6 touches the closure capsule 10 resting on the support element and brought to the same height by the conveyor belt 3. As wheel 1 and conveyor belt 3 move further, the support element presses the closure capsule 10 against which we effect of the spring force acting on the ram, the same be via the sealing insert 6, where it is held by the edges of the closure capsule.
During the short time during which the tip 32 of the guide shaft 8 runs over the horizontally running plane 33 of the lifting device 2, the pressing pressure is maintained and then slowly reduced by sliding the tip 32 on the running plane 31 until the closure capsule or the support element is back in its original position. As a result of the process, the closure capsule with the inserted sealing insert is lifted off the stamp and released again for further conveyance.
With the device described, it is possible to continuously insert sealing inserts in crown caps without briefly interrupting the conveyance. The maximum number of clearances per minute can be increased significantly above the known level.