Vorrichtung zum Aufsetzen von Sprühköpfen auf Behälter mit Aerosolventilen
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Aufsetzen von Sprühköpfen auf Behälter mit Aerosolventilen, mit einer Sprühkopfzuführung und einer sich gegen über dem Aerosolventil im Behälter höhenmässig verschiebbaren Sprühkopfhalterung, die den Sprühkopfschaft über den Dom des Aerosolventils um eine passende Länge in das Ventil eindrückt.
Es ist bekannt, die Sprühköpfe von Hand auf gefüllte, mit Aerosolventilen versehene Behälter aufzusetzen. Nachteilig ist, dass diese Handarbeit zeitraubend und teuer ist. Es ist auch bereits eine maschinelle Vorrichtung zum Aufsetzen solcher Sprühköpfe bekannt, bei welcher Sprühköpfe nacheinander in ein dickes Rohr mit dem Sprühkopfschaft voraus eingeführt werden, wobei nach dem Einführen eines Sprühkopfes in ein solches Rohr Halterungen den Sprühkopfkörper oberhalb des Randes festhalten. Durch Druck von oben wird der so gehalterte Sprühkopf in das im Behälter befindliche Aerosolventil eingesetzt.
Bei einer solchen Vorrichtung wird der Sprühkopf immer um die längste Strecke, ausgehend von einer Ausgangsstellung, zum Aerosolventil hin bewegt, wobei infolge Abweichungen von Behälterhöhe, Ventilhöhe und Domhöhe die Eindringtiefe des Sprühkopfschaftes in das Ventil veränderbar sein kann, was dazu führen kann, dass in einem Extremfall der Sprühkopfschaft zu wenig in das Ventil eingeführt wurde, damit die Gefahr besteht, dass der Sprühkopf infolge des nur leichten Sitzes im Ventil beim Transport verlorengeht, oder aber dass der Sprühkopfschaft zu tief in das Ventil eindringt und dabei das Ventil beschädigt, wodurch ein Aussprühen des Behälterinhaltes erfolgt, was zu Verschmutzungen und damit zu Störungen in der maschinellen Vorrichtung führen kann.
Ausserdem kann sich das einmal beschädigte, dann aber wieder geschlossene, aber nicht gereinigte Ventil bei bestimmten Produkten, wie Farben, Lacken oder dergleichen, verklemmen, so dass der Verbraucher ein nicht mehr sicher funktionierendes Produkt ausgeliefert erhält.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung zum Aufsetzen von Sprühköpfen auf Behälter mit Aerosolventilen der eingangs beschriebenen Art zu schaffen, die auch gewährleistet, dass der Sprühkopfschaft um eine stets gleichbleibende Strecke in die Aerosolventile eingeführt wird. Diese Strecke ist dabei vorteilhaft so vorausbestimmbar, dass weder das Ventil beschädigt noch der Sprühkopf mit zu leichtem Sitz in diesem Ventil sitzt.
Die Erfindung löst diese Aufgabe dadurch, dass die Sprühkopfhalterung eine Zange mit zueinander beweglichen Backen ist, die den Sprühkopf am Schaft fassen und diesen an der Unterseite des Sprühkopfrandes abstützen, dass die Höhenbeweglichkeit der Zange durch Aufsetzen auf den Dom des Aerosolventils begrenzt ist und dass zum Öffnen der Zange ein relativ zur Zange bewegliches, bis zum Aufsetzen der Zange am Dom des Aerosolventils mit dieser zusammen verschiebbares Kurvenstück vorhanden ist.
Um eine genaue Bezugsebene zu schaffen, von der aus der Sprühkopfschaft um eine vorbestimmte Strecke in das Ventil eingeführt wird, besitzt vorzugsweise jede Zangenbacke an dem dem zu fassenden Sprühkopfschaft zugewandten Ende eine halbkreisförmige, dem Sprühkopfschaft angepasste Ausnehmung und eine sich daran anschliessende, dem Sprühkopfrand angepasste Ausnehmung.
Vorzugsweise ist jede Zangenbacke zum Aufsetzen auf den Dom des Aerosolventils mit einer der Domform angepassten Unterseite versehen.
Dabei kann jede Zangenbacke mit ihrem bügelförmigen Ende schwenkbar an einer kolbenartig ausgebildeten Führungsstange gelagert und beide Zangenbacken durch eine Zugfeder verbunden sein.
Um jeden Sprühkopf in einfachster Weise in die Zange einführen zu können, bilden die den Sprühkopfschaft fassenden Backenenden der Zange vorzugsweise einen Zuführungsschlitz für den Sprühkopfschaft bei geschlossener Zange.
Um die Zange in ihrer geöffneten Stellung zu halten, können beide Zangenbacken auf einer Schwenkachse gelagert und zwischen die Zangenbacken ein federnder Sperrstift eindringbar sein, der mit seinem Sperrkopf bei geschlossener Zange ausser Eingriff mit den Backen ist und bei geöffneter Zange zwischen die Backen tritt.
Um beim Rückhub der Vorrichtung die Zange wieder in ihre Schliessstellung zurückzuführen, arbeitet der Sperrstift beim Rückhub der Zange vorzugsweise mit einem Kurvenstück zusammen, das den Sperrstift in Ausser-Eingriff mit den Zangenbacken bringt.
Zur Steuerung der Zange kann jede Zangenbacke an ihrer einen Seite mit einer Führungsrolle versehen und das Kurvenstück zum Öffnen der Zange schwertförmig ausgebildet sein und tritt zwischen diese Führungsrollen.
Um eine sichere Zentrierung der Vorrichtung zum Behälter mit Aerosolventil zu erreichen, kann der Zange ein am Behälterrand aufsitzendes Zentrierrohr zugeordnet sein, welches höhenbeweglich und zu dem die Zange relativ beweglich ist.
Vorzugsweise ist das Zentrierrohr nahe seinem dem Behälter zugekehrten Ende mit Ausnehmungen zum Durchtritt der Zangenbacken in das Zentrierrohrinnere versehen.
Vorzugsweise besitzt das Zentrierrohr eine Zuführungsschiene für die Sprühköpfe und das Zentrierrohr und die Zange sind zueinander höhenmässig einstellbar.
Um eine übermässige Relativbewegung von Zange und Zentrierrohr zueinander zu vermeiden und damit eine Beschädigung der Vorrichtung zu verhindern, kann die relative Bewegung von Zange und Zentrierrohr durch einen Anschlagstift begrenzt sein.
Weiter kann das schwertförmige Kurvenstück zum Öffnen der Zange an einem Führungsklotz befestigt sein, der mit einer Antriebsvorrichtung zur Höhenverschiebung verbunden ist und der das Zentrierrohr und die konzentrisch zu diesem angeordnete Führungsstange mit der Zange verschiebbar trägt, wobei zwischen Führungsklotz und Zentrierrohr eine diese auseinander haltende Feder angeordnet ist.
Vorzugsweise durchdringt die Führungsstange für die Zange eine mit Führungklotz feststellbare Führungshülse, zwischen Führungshülse und Führungsstange ist eine diese Teile distanzierende Feder angeordnet und am Führungsstangenende befindet sich ein Gewinde mit Einstellmutter.
Zur höhenmässigen Einstellung der Teile zueinander kann das Zentrierrohr gegenüber dem Führungsklotz verstellbar sein, wozu das Zentrierrohr durch den Führungsklotz hindurchgeführt ist und am oberen über dem Führungsklotz vorstehenden Ende ein Gewinde mit Stellmutter besitzt.
Eine beispielsweise Ausführungsform der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung näher beschrieben. In der Zeichnung zeigt:
Fig. 1 eine Seitenansicht der Sprühkopf-Aufsetzvorrichtung,
Fig. 2 eine um 900 gegenüber der Fig. 1 gedrehte Seitenansicht dieser Vorrichtung,
Fig. 3 eine schematische Darstellung zur Erläuterung der Wege, die die Teile dieser Vorrichtung beim Aufsetzen eines Sprühkopfes zurücklegen,
Fig. 4 einen vertikalen Mittelschnitt der Vorrichtung,
Fig. 5 einen Teilschnitt durch die Vorrichtung mit Zange,
Fig. 6, 7 Teilansichten zur Erläuterung der Steuerung der Zangenbewegung,
Fig. 8, 9 Teilansichten der Zange in geschlossener und geöffneter Stellung und
Fig. 10, 11 Teilansichten der Sperrung für die Zangenstellungen.
Die Vorrichtung zum maschinellen Aufsetzen von Sprühköpfen auf Behälter mit Aerosolventilen besitzt einen im Querschnitt etwa rechteckförmigen Führungsklotz 1, welcher mit einer nicht dargestellten Vorrichtung zur Höhenbewegung dieses Klotzes verbunden ist.
Diese Verbindung kann zur Berücksichtigung verschiedener Behälter höhenverstellbar ausgebildet sein. Es wäre auch möglich, die Aufsetzfläche für die Behälter hierfür einstellbar auszubilden.
Der Führungsklotz 1 besitzt eine zentrale Mittelbohrung 20, die von einem Zentrierrohr 2 durchdrungen wird, welches in dieser Bohrung 20 verschiebbar geführt ist. Das Zentrierrohr 2 besitzt an einander gegen überliegenden Seiten Längsschlitze 21, durch die Mitnehmerschrauben 14, welche in den Führungsklotz 1 einschraubbar sind, hindurchtreten. Das Zentrierrohr 2 besitzt einen Bund 22, gegen den sich das eine Ende einer Druckfeder 5 abstützt und deren anderes Ende sich gegen eine Schulter 23 im Führungsklotz 1 abstützt.
Am über den Führungsklotz 1 vorstehenden Ende besitzt das Zentrierrohr 2 ein Gewinde, auf das eine Stellmutter 24 und eine Kontermutter 25 aufschraubbar sind. Am unteren Ende weist das Zentrierrohr 2 einen Zentrierring 26 auf, dessen Durchmesser abgestimmt ist auf den Tellerrand des Aerosolventils 27 (vgl. Fig. 1, 2 und 4) und dessen innerer Rand der Form des Ventiltellers angepasst ist. An einer Seite des Umfanges des Zentrierringes 26 ist eine Zuführungsschiene 11 mittels Schrauben 28 lösbar befestigt. Die Zuführungsschiene 11 besitzt, wie aus Fig. 1 ersichtlich, etwa U-förmig geformte Seitenschenkel und bildet einen Längsspalt 29 zum freien Durchtritt des Schaftes 30 eines auf das Aerosolventil 27 aufzusetzenden Sprühkopfes 31.
Der Sprühkopf 31 wird durch diese Zuführungsschiene 11 an der Unterseite des Sprühkopfrandes höhenmässig geführt. Überhalb der Führungsschiene ist das Zentrierrohr 2 mit einer fensterartigen Ausnehmung 32 versehen, desgleichen an seiner gegenüberliegenden Rückseite. Die Ränder dieser Ausnehmungen sind parallel zueinander ausgearbeitet.
Innerhalb des Zentrierrohres 2 ist eine Führungsstange 33 verschiebbar geführt, welche von einem Kolbenteil 4 gebildet ist, in dessen oberes Ende ein Verlängerungsstück 34 fest eingeschraubt ist und welches eine Führungshülse 35 durchdringt, welches im Führungsklotz 1 durch die Mitnehmerschrauben 14 festgehalten ist. Zwischen Führungshülse 35 und Kolbenteil 4 ist eine Druckfeder 6 angeordnet. Das obere Ende des Verlängerungsstückes 34 tritt über den Führungsklotz 1 vor und ist mit einem Gewinde und einer Stellschraube 36 versehen. Am unteren Ende besitzt das Kolbenteil 4 an einander gegenüberliegenden Seiten Abflachungen. An diesem unteren Ende sind die Zangenbacken 7, 8 mittels einer Schwenkachse 37 schwenkbar gelagert. Die Zangenbacken besitzen Schwenkbügel, und diese Schwenkbügel beider Zangenbacken sind auf der gemeinsamen Schwenkachse 37 gelagert.
Die Zangenbacken 7, 8 setzen sich nach abwärts in abgebogene Schwenkkufen 9, 10 fort, welche vorzugsweise ablösbar und auswechselbar ausgebildet sind. Die Schwenkkufen 9, 10 bilden an ihren einander zugekehrten Enden jeweils zentrisch halbkreisförmige Ausnehmungen, die zur Aufnahme des Sprühkopfschaftes 30 dienen.
Anschliessend an diese Ausnehmungen ist jede Kufe an ihrer Oberseite mit einer Ausnehmung versehen, welche der Unterseite d. s Sprühkopfrandes 38 und dem Umfang des Sprühkopfrandes angepasst ist. Die Auflagefläche jeder Zangenkufe für die Unterseite des Sprühkopfrandes bildet somit eine Bezugsebene, ab der der Sprühkopfschaft um eine bestimmte Länge nach unten ragt und um eine bestimmte Länge über die Unterseite der Zangenkufen vorsteht. Diese über die Unterseite der Zangenkufen vorstehende Strecke x (vgl.
Fig. 8) ist demnach diejenige Strecke, um die der Sprühkopfschaft in das Aerosolventil eingedrückt werden kann.
Die Zangenkufen sind dabei so angeordnet, dass sie beim Arbeiten der Aufsetzvorrichtung auf den Dom (nicht dargestellt) des Aerosolventils im Behälter auftreffen. Die Unterseite der Zangenkufen ist vorzugsweise der Form des Domes im auftreffenden Bereich angepasst.
Die Zuführungsschiene 11 für die Sprühköpfe 31 muss zu den Zangenkufen so ausgerichtet sein, dass die Unterseite des Sprühkopfrandes stossfrei und höhenmässig fluchtend in die Zangenkufen übergeht, insbesondere in die Unterseite der Ausnehmung, welche die Unterseite des Sprühkopfrandes abstützt.
Die Ausnehmungen an den Zangenkufen bilden dabei einen der Führungsschiene zugekehrten Schlitz zum seitlichen Einführen des Sprühkopfschaftes, wobei sich dieser Schlitz zur zentrischen Ausnehmung für den Sprühkopfschaft in den Zangenkufen hin verjüngt. Beim Einführen jedes Sprühkopfes über die Zuführungsschiene 11 in die Zangenkufen 9, 10 befinden sich diese in ihrer geschlossenen Stellung und werden hierbei kurz auseinander bewegt, um sich nach Einführen des Sprühkopfes passend wieder um den Schaft des eingeführten Sprühkopfes zu legen.
Hierzu sind die beiden Zangenbacken 7, 8 über eine mit diesen Zangenbacken verbundene Zugfeder 39 verbunden.
Damit die Zangenkufen in das Innere des Zentrierrohres 2 eindringen können, besitzt das Zentrierrohr im Bereich dieser Zangenkufen 9, 10 fensterartige Ausnehmungen 40, 41. Nachdem ein Sprühkopf 31 über die Zuführungsschiene 11 in die Zangenkufen 9, 10 eingesetzt ist, wird der Führungsklotz 1 von der nicht dargestellten Antriebsvorrichtung von einer Ausgangsstellung ab nach abwärts verschoben, und zwar, wie aus Fig. 3 ersichtlich, um eine Wegstrecke a. Diese Bewegung machen ohne jegliche Relativverschiebung zueinander mit das Zentrierrohr 2 und die von den Zangenbacken 7, 8 gebildete Zange mit Kolbenteil 4, Verlängerungsstück 34 und Führungshülse 35. Nach dem Zurücklegen der Wegstrecke a setzt der Zentrierring 26 des Zentrierrohres 2 auf den Ventilteller 27 des Aerosolventils auf, und die Aufsetzvorrichtung und das Aerosolventil werden damit zueinander zentriert.
Wird der Führungsklotz 1 hierauf von der Antriebsvorrichtung weiter nach abwärts bewegt, bleibt hierbei das Zentrierrohr 2 in seiner zuletzt eingenommenen Stellung stehen. Mit dem Führungsklotz 1 verschieben sich aber weiter die mit dem Führungsklotz 1 fest verbundene Führungsstange 35, der davon durch die Druckfeder 6 im Abstand gehaltene Kolbenteil 4 und die in diesem befestigte Zange, welche den Sprühkopf 31 hält. Dieses Weiterbewegen dieser Teile um die Strecke b ist beendet, wenn die Zangenkufen 9, 10 auf dem Dom des Aerosolventils auftreffen. Damit ist der Sprühkopfschaft 30 um die in Fig. 8 dargestellte Strecke x in das Aerosoventil eingeführt.
Nach dem Erreichen dieser Stellung muss dafür gesorgt werden, dass die Zangenkufen 9, 10 sich öffnen und den Sprühkopf 31 freigeben. Hierzu befindet sich an jeder Zangenbacke 7, 8 auf einer Seite jeweils eine Führungsrolle 42, 43, zwischen die ein schwertförmiges Kurvenstück 13 eintreten kann, welches abgeschrägte Flächen 44 besitzt, die bewirken, dass die Zangenbakken 7, 8 aus ihrer in Fig. 8 gezeigten geschlossenen Stellung an ihre Öffnungsstellung nach Fig. 9 nach aussen geschwenkt werden. Dieses Auseinanderschwenken der Zangenbacken erfolgt, während der Führungsklotz 1 und damit das schwertförmige Kurvenstück 13 eine Wegstrecke c zurücklegen. Hierbei bleibt die Zange höhenmässig in ihrer vorher eingenommenen Endstellung, die sie nach dem Zurücklegen der Wegstrecke b erreicht hatte.
Das schwertförmige Kurvenstück 13 ist mittels Schrauben 45 lösbar im Führungsklotz 1 befestigt.
Damit die Zange in ihrer Offenstellung verbleibt, ist ein Zentrierrohr 2 und Kolbenteil 4 durchsetzender federbelasteter Sperrstift 12 vorhanden, dessen Sperrkopf 46 bei geschlossener Zange ausserhalb der Zangenbacken 7, 8 zu liegen kommt, jedoch, wie aus Fig. 9 ersichtlich, tritt dieser runde Sperrkopf 46 zwischen die Zangenbacken 7, 8, wenn diese in die geöffnete Stellung überführt wurden, und hält sie in dieser Stellung dadurch fest, dass sich der Sperrstift 12 infolge seiner Federbelastung axial verschiebt.
Nachdem der Sprühkopf nun in das Aerosolventil eingesetzt ist und die Zangenbacken in geöffneter Stellung gesperrt sind, führt die Antriebsvorrichtung den Führungsklotz 1 nach aufwärts zurück. Hierbei läuft der Sperrstift 12 mit seinem dem Sperrkopf 46 gegen überliegenden Ende gegen ein Kurvenstück 15, das den Sperrstift axial verschiebt, so dass der Sperrkopf 46 wieder ausser Eingriff mit den Zangenbacken 7, 8 gelangt, welche infolge der Wirkung der Feder 39 wieder ihre Schliessstellung einnehmen. Nachdem der Führungsklotz 1 in die Ausgangslage zurückgekehrt ist, ist der Aufsetzvorgang beendet.