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Verfahren und Vorrichtung zum Trennen der jeweils vordersten Kapsel
von einem Stapel solcher übereinandergestülpter, becherförmiger Kapseln und zum
Weiterleiten der abgetrennten Kapseln Die Erfindung betrifft die Behandlung von
becherförmigen Kapseln, wie sie z. B. als Zier- oder Schutzkapseln für Flaschen
Verwendung finden, um den oberen Teil des schon mit einer Verschlußkapsel, einem
Korken oder einem anderen Verschluß versehenen Flaschenhalses zu umschließen. Diebecherförmigen
Kapseln, mit denen die Erfindung sich beschäftigt, sind im allgemeinen aus dünnem
Bogen- oder Fcdienmaterial hergestellt und werden in Form eines Stapels übereinandergestülpter
Kapseln an die Gebrauchsstelle geführt. Es entsteht deshalb das Problem, die Kapseln
nacheinander und je für sich vom Stapel zu trennen, um sie einzeln verwenden zf
können.
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Die Erfindung betrifft Verfahren und Vorrichtung zur Erleichterung
dieses Vorgangs oder mit anderen Worten zum Trennen der jeweils vordersten Kapsel
vom Rest eines Stapels solcher übereinandergestülrter, becherförmiger Kapseln und
anschließendem Weiterleiten der abgetrennten Kapseln zu einer entfernten Stelle.
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Bei der Durchführung eines ähnlichen Trennungsvorganges hat man im
Falle verhältnismäßig flacher Kapseln schon vorgeschlagen, die Kapseln mittels eines
Saugnapfes vom Stapel zu trennen, der an die freie Seite der Kapsel am Vorderende
des Stapels herangeführt und dann wieder zurückgezogen wird, so daß die am Saugnapf
haftende Kapsel auf mechanischem Wege vom Stapel entfernt wird. Dies ist ein ziemlich
kompliziertes Verfahren und eignet sich nicht für verhältnismäßig tiefe Becher aus
dünnem Bogen- oder Folienmaterial, weil eine gewisse Verformung der Kapseln unvermeidlich
ist, so daß bei der weiteren Behandlung der Kapseln Schwierigkeiten entstehen können.
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Bei Kapseln derjenigen Art, auf welche sich die vorliegende Erfindung
bezieht, wurde deshalb ein anderes Verfahren vorgeschlagen, nach welchem Druckluft
in den Zwischenraum zwischen der vordersten Kapsel und der nächstfolgenden Kapsel
hineingeblasen wird. Dieses Verfahren leidet jedoch an verschiedenen Mängeln. Wenn
Kapseln der hier in Frage stehenden Art zur Bildung eines Stapels übereinandergestülpt
werden, kommen die Ränder der Kapseln in ziemlich kleinem Abstand voneinander zu
liegen. Es ist deshalb schwierig, Druckluftstrahlen genau zwischen die Ränder der
vordersten Kapsel und der nächstfolgenden Kapsel zu richten. Ferner müssen die Druckluftstrahlen
mit sehr großer Genauigkeit unter einem bestimmten Winkel gerichtet sein, um zwischen
die einander berührenden Wände der vordersten Kapsel und der nächstfolgenden Kapsel
hineindringen zu können. Wegen dieser kritischen Umstände besteht große Gefahr,
daß zwei Kapseln gleichzeitig oder
auch gar keine abgetrennt werden, insbesondere
wenn die Form der Kapseln etwas unregelmäßig ist, was leicht eintreten kann, wenn
die Kapseln aus dünnem Bogen- oder Folienmaterial bestehen. Wenn etwas verformte
Kapseln vom Stapel abgetrennt werden, können diese während der nachfolgenden Operationen
zu Schwierigkeiten Anlaß geben.
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Es ist Zweck der Erfindung diese Mängel zu beheben. Zu diesem Zweck
geht man erfindungsgemäß in der Weise vor, daß die freie Seite der genannten vordersten
Kapsel des Stapels einem Saugluftstrorn ausgesetzt wird, während gleichzeitig die
jeweils folgende Kapsel zurückgehalten wird.
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Bei diesem Verfahren kommt die Saugwirkung über die ganze freie Fläche
der vordersten Kapsel zur Wirkung, weshalb eine verhältnismäßig schwache Saugwirkung
genügt, um diese Kapsel vom Rest des Stapels zu entfernen. Die Behandlung der Kapseln
ist somit schonender, als wenn in der oben beschriebenen Weise Druckluft verwendet
wird. Alle Schwierigkeiten in bezug auf die genaue Richtung des Luftstromes entfallen,
und eine leichte Verformung der Kapseln ist für die Wirksamkeit belanglos.
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Es ist an sich bekannt, leichte Gegenstände, wie Zigaretten, mit
Hilfe eines Saugluftstromes aus einer größeren Menge herauszugreifen und durch einen
Drehschieber mit unter Saugdruck stehenden Fächern an eine Abgabestelle zu bewegen,
an der die Zigaretten
nach Aufhören der Saugwirkung in Aufnahmeräume
fallen. Die hier vorgeschlagene Lösung läßt sich aber nicht ohne weiteres auf die
Aufgabe, die der vorliegenden Erfindung zugrunde liegt, übertragen, da es sich hierbei
um ganz andersartige Gegenstände handelt.
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Vorzugsweise wird nach der Erfindung die genannte vorderste Kapsel
in eine Öffnung eines Raumes hineingesteckt, der von einer von der genannten Öffnung
entfernten Stelle aus einem Unterdruck ansgesetzt wird.
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Zur Ausübung des Verfahrens wird erfindungsgemäß eine Vorrichtung
vorgeschlagen, die als Hauptelemente einen Leitraum oder Zuführkanal mit einer Öffnung
zum Hineinstecken des Anfanges des Stapels von übereinandergestülpten Kapseln, Mittel
für das Zurücbhalten der nächstvorderen der genannten Kapseln, während die vorderste
Kapsel in die genannte Öffnung hineinragt, einen durchlöcherten Kapselhalter, der
zu einer Kapselaufnahmestellung gegenüber dem genannten Raum in einer von der genannten
Öffnung entfernten Lage bewegbar ist, und Mittel zur Ausübung einer Saugwirkung
auf die dem Leitraum abgewandte Seite des Kapselhalters enthält.
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Diese Vorrichtung ist sehr einfach und zuverlässig, und es ist kein
Ventil erforderlich, um den Saugluftstrom abzuschalten, weil die Kapsel selbst,
wenn sie im Kapselhalter sitzt, dessen Durchbrechungen abschließt und dadurch an
dieser Stelle den Saugluftstrom unterbindet. Da für die Saugwirkung die Kapselwand
an die Wand des Kapselhalters herangeführt wird, kann der Kapselhalter zum Korrigieren
etwaiger Verformungen der Kapsel oder sogar zum Ausweiten der konischen Kapselwand,
z. B. um das spätere Aufstülpen auf einen Flaschenhals zu erleichtern, benutzt werden.
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Der Kapselhalter kann aus einem durchlöcherten Becher oder Korb bestehen,
der in einer Ausnehmung eines Drehschiebers angeordnet ist, der sich synchron mit
einem Zuteilrad für Flaschen, auf die die Kapseln einzeln aufgesetzt werden sollen,
dreht. Auf diese Weise wird der Kapselhalter zusätzlich zur Weiterleitung der Kapseln
zur Venvendungsstelle dienen.
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Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung liegt die Einstecköffnung
des Leitraums in einer im wesentlichen lotrechten Ebene. Hierdurch wird erreicht,
daß der Stapel während seines Einführens in waagerechter Lage gehalten werden kann,
was wiederum bedeutet, daß lange Stapel ohne Gefahr der Verformung durch die Schwerkraft
verwendet werden können. In der Zeichnung zeigt Fig. 1 einen senkrechten Schnitt
durch eine Vorrichtung zur Ausübung des erfindungsgemäßen Verfahrens, Fig. 2 einen
Schnitt nach der Linie II-II in Fig. 1, Fig. 3 einen senkrechten Schnitt durch eine
geänderte Ausführungsform für die erfindungsgemäße Vorrichtung, Fig. 4 einen Schnitt
nach der Linie IV-IV in Fig. 3, Fig. 5 einen senkrechten Schnitt durch einen Teil
einer geänderten Ausführungsform für eine erfindungsgemäße Vorrichtung, Fig. 6 einen
senkrechten Schnitt durch eine vierte Ausführungsform für die erfindungsgemäße Vorrich
-tung und Fig. 7 einen Schnitt nach der Linie VII-VII in Fig. 6.
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1 bezeichnet einen Kapselstapel, der in eine Offnun 2 in einem als
Leitraum oder Zuführkanal dienenden Gehäuse 3 hineingesteckt ist. 13as Gehäuse 3
kann
mittels eines Schiebers 4, der sich durch eine von einem nicht gezeigten Motor über
ein Zahnrad 16 angetriebene Welle 5 in waagerechter Ebene drehen läßt, abgeschlossen
werden. Der Schieber 4 enthält eine Anzahl Kapselhalter 6 in Form durchlöcherter
Becher oder Körbe. Befindet sich einer der Kapselhalter 6 vor dem Gehäuse 2, wird
dieses mit einem der Saugseite einer nicht gezeigten Luftpumpe angeschlossenem Saugrohr
7 in Verbindung gebracht.
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Während seiner Drehbewegung gleitet der Schieber 4 an einem oberen
Schieberspiegel 8, in dem sich Aussparungen für den Anschluß des Saugrohrs 7 und
ein Lüftungsrohr 9 befinden.
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Die Unterseite des Schiebers 4 ist mit einer Nokkenscheibe 10 versehen,
die während der Bewegung des Schiebers einen Hebelmechanismus steuert, der aus einer
Rolle 11 besteht, die auf einem doppelarmigen Hebel 12, 13 drehbar gelagert ist,
der mittels eines Zapfens an der Öffnung 2 des Gehäuses 3 drehbar gelagert ist.
Die Rolle 11 wird mittels einer Feder 14 mit der Nockenscheibe 10 im Eingriff gehalten.
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Die Welle 5 ist mit einer Vorführungsvorrichtung für Flaschen 15,
z. B. in Form eines sternförmigen Zuteilrades 17, verbunden und derart mit dem Zuteilrad
synchronisiert, daß die Flaschen an einem Teil der Bewegung der Kapselhalter teilnehmen.
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Die in der Zeichnung gezeigte Vorrichtung wirkt auf folgende Weise:
Wird ein Kapselhalter 6 durch Drehen der Welle 5 über das Gehäuse 3 hinweggeführt,
so drückt die Scheibe 10 die Rolle 11 nach links in der Zeichnung, wodurch der eine
Arm 12 des Hebels auf an sich bekannte Weise nach unten zum Festhalten der nächstvorderen
Kapsel im Stapel 1 geführt wird. Gleichzeitig wird der Arm 13 die vorderste Kapsel
im Stapel freigeben. Wenn die nächstvordere Kapsel festgehalten wird, wird der Kapselhalter
6 über das Gehäuse 3 hinweggeführt, und die Löcher im Kapselhalter 6 werden das
Innere des Gehäuses 3 mit dem Innern des Saugrohrs 7 und damit mit der Saugseite
der Pumpe in Verbindung setzen, so daß auf der von den übrigen Kapseln im Stapel
abgekehrten Seite der vordersten Kapsel ein Unterdruck entsteht, der die Kapsel
löst. Ist die Kapsel abgetrennt, führt der von der Pumpe erzeugte Luftstrom die
Kapsel in den Kapselhalter 6, wodurch dessen Löcher abgedeckt werden, so daß die
Saugwirkung im Innern des Gehäuses 3 aufhört. Während der Drehung des Schiebers
wird die Kapsel an das Lüftungsrohr 9 herangeführt. Während dieses Teils der Bewegung
wird die Kapsel infolge des zwischen der Oberseite des Halters 6 und dem Schieberspiegel
8 herrschenden Unterdrucks im Halter festgehalten.
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Wenn sich der Halter über der Flasche 15 befindet und dieser folgt,
wird der Zwischenraum zwischen dem Schieberspiegel 8 und der Oberseite des Halters
6 durch das Rohr 9 gelüftet. Dies kann z. B. dadurch erfolgen, daß das Rohr 9 mit
einem Ventil 24 versehen ist, das mittels eines durch eine Feder beeinflußten Armes
23 von der Flasche bewegt wird, so daß sich das Ventil öffnet, wenn die Flasche
die Mühle 17 passiert, und sich wieder schließt, wenn die Flasche diese verläßt.
Durch die Lüftung, die durch Druckluftzufuhr von der Druckseite der genannten Pumpe
her ergänzt und vom Ventil gesteuert werden kann, löst sich die Kapsel vom Halter
und fällt auf den Hals der Flasche 15 herab.
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Die- Nockenscheibe 10 ist so geformt, daß der Hebel 12, 13, wenn
der Halter 6 vom Gehäuse 3 fortgeführt wird, nach rechts in der Zeichnung gedreht
wird, wodurch sich das umgebogene Ende des Hebelarmes 13
senkt und
einen Anschlag für den Stapel bildet, der dann durch den erzeugten Unterdruck zur
Anlage gegen diesen Anschlag gebracht wird. Eine Weiterdrehung der Scheibe 10 führt
den Hebel 12, 13 in die in der Zeichnung gezeigte Lage zurück, wo die Vorrichtung
zur Freigabe einer neuen Kapsel bereit ist.
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Wie aus der Zeichnung ersichtlich, sind außer einem gegebenenfalls
vorzusehenden Ventil im Rohr 9 keine weiteren Glieder zur Steuerung des Luftstromverlaufs
erforderlich, da dieser selbsttätig unterbrochen wird, sobald die abgetrennte Kapsel
in den Halter 6 gelangt. Gleichzeitig mit ihrer Einführung in den Halter paßt sich
die Kapsel dem Halterinnern an, so daß eine gegebenenfalls verformte Kapsel wieder
ausgerichtet bzw. die Kapsel ausgeweitet werden kann.
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Falls sich in dem Augenblick, wo ein mit einer Kapsel versehener
Halter vor das Lüftungsrohr 9 gelangt, keine Flasche unter dem Halter befindet,
was sehr leicht der Fall sein kann, wenn die Flaschenzufuhr vorübergehend unterbrochen
ist, unterbleibt die Freigabe der Kapsel. Für die Arbeitsweise der Vorrichtung hat
das jedoch nur zur Folge, daß keine neue Kapsel vom Stapel abgetrennt wird, wenn
der Halter mit der nicht freigegebenen Kapsel über das Gehäuse 3 zurückgeführt wird,
weil diese dann nämlich die Verbindung zwischen dem Gehäuse 3 und der Unterdruckquelle
sperrt. Da der Kapselstapel waagerecht angebracht ist, kann in dem Augenblick, wo
der Arm 12 den Kapselstapel freigegeben hat und sich der Arm 13 noch nicht so weit
gesenkt hat, daß er den Stapel aufhält, keine unbeabsichtigte Zufuhr vom Kapselstapel
her erfolgen, im Gegensatz zu den bisher bekannten Vorrichtungen, wo dies sehr leicht
der Fall sein kann, weil der Kapselstapel durch sein Eigengewicht vorgeführt wird.
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In der Zeichnung ist eine Unterlage 18 gezeigt, auf der der Kapselstapel
8 ruht. Da die Zentrierung des Stapels in der gezeigten Vorrichtung nicht wie bei
den bisher bekannten Vorrichtungen besonders genau zu sein braucht, sind Lage und
Form der Unterlage 18 von untergeordneter Bedeutung.
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Bei der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsform ist nur ein
Kapselstapel gezeigt. Selbstverständlich können aber auch ebensogut mehrere solcher
Stapel mit je einem Gehäuse 3 vorhanden sein, so daß die Vorrichtung nicht zum Stillstand
gebracht zu werden braucht, wenn eines der Gehäuse 3 blockiert sein sollte. In diesem
Fall wird ein leerer Halter 6 dann eine Kapsel von einem der anderen Stapel lösen
und die Arbeit auf diese Weise fortgesetzt werden, bis die betreffende Blockierung
aufgehoben ist. Eine derartige Konstruktion erleichtert auch die Instandhaltung
der Vorrichtung, da zur Reinigung oder Ausbesserung einer dieser Abschnitte der
Vorrichtung herausgenommen werden kann, während die anderen weiterarbeiten, und
ist einer der Stapel aufgebraucht, zieht die Vorrichtung selbsttätig weiter Kapseln
aus den anderen Stapeln.
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Wie aus der Zeichnung ersichtlich, bewegt sich eine losgelöste Kapsel
stets in derselben Richtung wie der von der Unterdruckquelle erzeugte Luftstrom,
so daß während der Überführung der losgelösten Kapsel vom Stapel zu einem der Halter
6 keine Unregelmäßigkeiten durch Wirbelbildungen entstehen können.
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Statt durch ein Zahnrad 16 kann die Vorrichtung, wie in Fig. 3 gezeigt,
auch durch die mittels eines Förderers 19 zugeführten Flaschen angetrieben werden.
Wenn sich die Flaschen 15 auf dem Förderer in Richtung des Pfeiles A in Fig. 4 bewegen,
werden sie beim Passieren des Zuteilrades 17 diesem eine um-
drehende Bewegung erteilen,
die wiederum eine Drehung des mit dem Zuteilrad fest verbundenen Schiebers bewirkt,
wodurch sich eine Kapsel vom Stapel 1 löst.
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Der in Fig. 5 gezeigte Teil einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen
Vorrichtung ist zum Abtrennen der konischen Kapseln vom Stapel 1 vorgesehen, um
die abgetrennten Kapseln aus der Vorrichtung herausgeben und einem Dorn 20 zuleiten
zu können.
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In diesem Fall ist die den Schieber 4 antreibende WelleS waagerecht
angeordnet, so daß die Kapseln in liegender Stellung vom Stapel zum Dorn 20 geleitet
werden. Die in Fig. 5 gezeigte Vorrichtung arbeitet in der Weise, daß eine Kapsel
wie oben beschrieben vom Stapel 1 gelöst und zum Halter geführt wird.
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Wenn dieser durch Drehen des Schiebers 4 die in Fig. 5 gezeigte untere
Lage eingenommen hat, in der sich die im Halter befindliche Kapsel vor dem Dorn
20 befindet, wird eine kleinere Menge Druckluft, die z. B. der Druckseite der Quelle
entnommen werden kann, durch das Lüftungsrohr 9 geleitet, so wie durch den Pfeil
21 angedeutet. Dabei wird die Kapsel vom Halter 6 freigegeben und dem Dorn 20 zugeführt.
Zu diesem Zweck läßt sich jedoch auch eine Stoßstange verwenden, die durch ein Loch
22 im Schieber 8 in eine der Aussparungen im Halter 6 gestoßen wird, wodurch die
Kapsel im Halter 6 auf den Dorn 20 geschoben wird, der danach zur Überführung der
Kapsel auf z. B. eine Druckmaschine, wo sie mit einem Warenzeichen, Reklametext
oder einem ähnlichen Aufdruck versehen wird, dienen kann.
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Bei der in Fig. 6 und 7 gezeigten Ausführungsform werden die Kapselhalter
6a von radialen Bohrungen im Schieber gebildet. Der Schieber ist am Ende eines Saugrohres
25 unter Zwischenschaltung einer am Schieber befestigten Lagerbüchse drehbar gelagert
und wird mittels eines mit dem Schieber fest verbundenen Zahnrades 28 von einem
Zahnrad 29 angetrieben, das am Ende einer Welle 30 befestigt ist, an dessen anderem
Ende wiederum eine mit einem nicht gezeigten Antriebsmotor verbundene Riemenscheibe
befestigt ist. An der Lagerbüchse26 ist ein Kegelrad 32 befestigt, das mit einem
zweiten Kegelrad 33, das ein Flaschenzuteilrad ähnlich dem in Fig. 3 gezeigten Zuteilrad
17 antreibt, im Eingriff steht.
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In dem Rohr25, das im Rahmen34 der Vorrichtung fest gelagert ist,
befinden sich zwei Schlitze 35 und 36, die das Innere des Rohres 25 mit einem Kapselhalter
6 a verbinden, sobald sich dieser vor dem Kapselstapel 1 befindet. In diesem Fall
ist nur der Boden des Halters 6 a durchlöchert, während vor jedem Halter eine Aussparung
37 (Fig. 7) in der Lagerbüchse und in deren Mitte ein Loch 38, das während der Umdrehung
des Schiebers 4 a mit den Schlitzen 35 und 36 in Verbindung steht, vorgesehen sind.
Im Inneren des Saugrohres 25 ist ein Rohr 39 angeordnet, das zu einer nicht gezeigten
Druckluftquelle führt und mit dem Schlitz 35 in ständiger Verbindung steht.
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Während der Abtrennung der vordersten Kapsel wird die nächstvordere
Kapsel durch Stifte 40 festgehalten, die an zurückfedernden Armen 41 befestigt sind.
Diese Arme 41 sind von einem konischen Ring 42 umgeben, der durch einen drehbaren,
gegen einen Exzenter 44 auf der Welle 40 gepreßten Arm 43 bewegt wird.
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Der Kapselstapel wird in diesem Fall durch zwei auf Rollen 47 umlaufende
Förderbänder 45 und 46 in das Gehäuse 3 a geführt.
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Bei dieser Ausführungsform ist ein dem Anschlag 13 in Fig. 1 entsprechendes
Glied nicht erforderlich, da die äußerste Kapsel im Stapel während der Bewegung
des Schiebers 4a an dessen Umfang anliegt.
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PrlTENTAIVSI>fi[: CH E: 1. Verfahren zum Trennen der jeweils vordersten
Kapsel von einem Stapel solcher überein andergestülpter, becherförmig konischer
Kapseln und anschließendem Weiterleiten der abgetrennten Kapseln zu einer entfernten
Stelle, dadurch gekennzeichnet, daß die freie Seite der vordersten Kapsel des Stapels
einem Saugluftstrom ausgesetzt wird, während gleichzeitig die jeweils folgende Kapsel
zurückgehalten wird.