-
Axial zu sich selbst lotrecht auf-und abgeführter Verschließstempel
zum Verschließen von Kronenkorkflaschen Die Erfindung bezieht sich auf einen Verschließstempel
zum maschinellen Anbringen von Verschlußkappen auf Flaschen.
-
Verschließstempel für Ein- und rotierende Mehrstempel-Verschließmaschinen,
in denen die Stempel axial zu sich selbst lotrecht auf- und abgeführt werden, sind
bekannt. Die Verschließstempel weisen gegenüber ihrem äußeren Mantel abgefederte
Verschließköpfe und Innenteile auf. Flaschen mit Kronenkorkmündungen werden mit
solchen Verschließstempeln verschlossen. Es können mit ihnen jedoch, je nach Ausbildung
der Verschließorgane, z. B. auch Aluminiumkappen und ähnliche Verschlüsse aufgebracht
werden. In beiden Fällen weisen die vorgefertigt zur Verwendung kommenden Ve.rschlußkappen
einen wesentlich größeren Außenranddurchmesser als die Flaschenhalswülste auf oder
tragen wenigstens seitliche Lappen oder Ansätze, mit denen die Verschlußkappe über
der Flaschendurchtrittsöffnung des Verschließkopfes zentrisch gehalten werden kann.
Vor dem eigentlichen Verschließvorgang hebt die durchtretende Flaschenmündung die
Kappe von ihrem Sitz ab und führt sie in die Verschließelemente des Verschließkopfes
ein, den beide nach dem Verschließen der Flasche mit einem geringeren Gesamtdurchmesser
verlassen als dem größten Anfangsdurchmesser oder den maximalen Abmessungen der
unverarbeiteten Verschlußkappe entspricht.
-
Um auch Verschlußkappen mit fehlenden Auflagerändern oder Auflagelappen
verarbeiten zu können, wurde bereits bekannt, die vorgefertigten Kappen, soweit
sie magnetisierbares Material aufweisen, mittels eines Magneten über den Flaschendurchtrittsöffnungen
festzuhalten. Kappen aus unmagnetisierbarem Material sollen nach einem anderen bekannten
Verfahren durch Vakuumeinwirkung über der Flaschendurchtrittsöffnung des Verschließkopfes
gehalten werden. In beiden Fällen sind jedoch besondere Vorrichtungen nötig, die
die Kappen erst einmal in den Wirkungsbereich des Magneten bzw. der Saugdüsen bringen,
ohne daß die Kappen zuvor durch die Flaschendurchtrittsöffnung hindurchfallen.
-
ZumErsatzder metallischenKronenkorkverschlüsse wurden bereits Verschlußkappen
aus elastischem Material, z. B. Kunststoff bekannt, die als Rand einen ununterbrochenen
glatten Kantenwulst aufweisen und außerdem einen Armierungsring, z. B. aus Stahldraht,
welcher nach dem Verschließen die Verschlußkappe unterhalb des größten Durchmessers
des Flaschenhalswulstes dichtend anpreßt.
-
Eine solche Kappe weist einen Außendurchmesser auf, der so wenig verschieden
ist von dem Durchmesser des Flaschenhalswulstes, daß eine zentrische Auflage auf
den Rändern und über der Flaschendurchtrittsöffnung nicht erzielt werden kann. Außerdem
ist der Durchmesser der Kappe nach dem Verschließen infolge der Dehnung beim Überziehen
der Kappe größer als zuvor. Dies bedeutet aber einen wesentlichen Unterschied gegenüber
solchen Verschlüssen, die, wie die Kronenkorkverschlüsse, nicht mit elastischer,
sondern mit plastischer Verformung aufgebracht werden und bei denen die aufgebrachten
Verschlußkappen einen geringeren Außendurchmesser haben als die unverarbeiteten.
-
Eine mit elastischer Kappe verschlossene Flasche würde demnach in
der wegen der Zentrierung der Flaschen und der aufzubringenden Kappen nötigen engen
Durchtrittsöffnung des Stempels nach dem Verschließen hängenbleiben.
-
Das Aufbringen der beschriebenen elastischen Verschlußkappe mit festem
Armierungsring ist mit den bekannten Verschließorganen überdies nicht möglich, denn
einerseits müssen verschiedene Arbeitsvorgänge nacheinander ausgeführt werden, nämlich
genaues Zentrieren der Flasche und der Kappe während des ganzen Verschließvorganges,
Beischieben des Armierungsringes bis zum Kappenrand, Überziehen dieser Kappe über
die Flaschenmündung, und andererseits müssen die Verschließorgane der Dehnung der
Kappe während ihres Überziehens folgen können, ohne daß die zentrierende und haltende
Funktion vermindert und ohne daß ein axiales Nachgeben und radiales Sperren bei
den erforderlichen Verschließkräften von einigen hundert Kilogramm auftritt.
Es
sind auch bereits Verschheßköpfe für Verschlußkappen bekanntgeworden, bei denen
zwei gegenüberliegende, federnde Haltestücke vorgesehen sind, die die eingeführten
Kappen in zentrischer Lage innerhalb der Ainfährungsöffnung für die zu verschließenden
Gefäße festji'alten. Die Kraft zum Auseinanderdrücken': der Halte-stücke mu ßvon
den Kappen selbst ausgeüb t werden. Ein automatisches Zuführen der Kappen über eine
Fallrinne .ist bei dieser Anordnung nicht möglich.
-
Es ist weiter bereits eine, Vorrichtung bekanntgeworden, die einen
zweiteiligen Schieber aufweist, der als Gleitfläche 'für die Kronenkorken dient.
Der Schieber wird von Federn zusammengehalten. Bei der Einführung der Flasche wird
der Schieber auseinandergedrückt. Die Halteelemente sind dabei erheblicher mechanischer
Beanspruchung unterworfen und können für H'ochleistungsmaschmen keine Anwendung
finden.
-
Außerdem ist bereits bekannt, als Halteelemente für Kronenkorken Gummiringscheiben
mit radialen Schlitzen zu verwenden. Auch hierbei tritt ein Verschleiß auf, der
bei den heutigen Anforderungen nicht tragbar ist. Bekannt wurden für Schraubverschlüsse
auch Verschließköpfe, die radiale oder tangentiale Bohrungen aufweisen, in die Halteelemente
für die Schraubverschlüsse eingelegt sind. In den radialen Bohrungen befinden sich
unter Federkaft stehende Kugeln, während die tangentialen Bohrungen elastische Haltestäbe
aufweisen. Eine solche Vorrichtung eignet sich nur für das Einschieben der Verschlüsse
von unten nach oben, nicht aber, wie bei Kronenkorken und ähnlichen Kunststoffverschlüssen,
von der Seite her.
-
Mit all den vorbekannten Einrichtungen kann also das vorliegende Problem
nicht gelöst werden.
-
Es wird nun ein axial zu sich selbst, lotrecht auf-und abgeführter
Verschließstempel mit gegen diesen abgefedertem Verschließkopf und Verschließelementen
zum Verschließen von Kronenkorkflaschen mit elastischen, einen nur unwesentlich
dehnbaren, verschiebbaren Armierungsring aufweisenden Kunststoffkappen und mit oberhalb
der Flaschendurchtrittsöffnung der Zentrierglocke bewegbaren Haltestücken und Betätigungsmitteln
zum Halten der Verschlußkappen über dieser Öffnung vorgeschlagen, der gemäß der
Erfindung dadurch gekennzeichnet ist, daß als Haltestücke mehrere Radialschieber
dienen, die jeweils über mit ihnen gelenkig oder starr verbundene, zweiarmige Kipphebel
zwangläufig vor- und zurücksteuerbar sind und daß einerseits am Verschließstempel
Steuerkanten für die Kipphebel zum Öffnen der Radialschieber und andererseits mit
dem Verschließstempel zusammenhängende Steuerkanten für die Enden der Radialschieber
und zum Schließen derselben angeordnet sind.
-
Gemäß der Erfindung wird auch vorgeschlagen, daß an den einzelnen
Radialschiebern Sperr- oder Reibungselemente angreifen, die ein ungesteuertes Bewegen
der Schieber verhindern.
-
Zwischen den Radialschiebern können Druckfedern eingelegt oder Auskleidungen
mit reibendem Belag vorgesehen sein.
-
Es wird weiter vorgeschlagen, d.aß ein segmentartig aufgeteilter und
von einer Schraubenfeder od. dgl. elastisch umschlossener Verschließring vorgesehen
ist, der an seiner., unteren Innenkante eine Ringnut zur Aufnahme und zum überschieben
des Armierungsringes aufweist und daß im Inneren des Verschließringes ein abgefederter,
zentraler Kappendruckstempel verschieblich angeordnet ist, auf den beim Verschließvorgang
nacheinander mehrere Druckfedern zunehmender Härte wirken.
-
Durch diese erfindungsgemäße Zentriervorrichtung können die Verschlußkappen
in bekannter Weise über der Flaschendurchtrittsöffnung durch Auflage ihres Randes
auf den ebenen Schrägflächen der Zentriernasen zentrisch gehalten werden, und die
durchtretende Flasche wird ebenfalls gleichzeitig zentriert. Nach dem Verschließvorgang
werden die Zentrier-und Haltenasen zwangläufig unter Ausnützung des Oberhubs des
Zentrierstempels auseinandergespreizt, so daß die volle Flaschendurchtrittsöffnung
freigegeben wird, durch die auch die beim Aufziehen auf die Flaschen gedehnte Verschlußkappe,
ohne h'ängenzubleiben, hindurchtreten kann.
-
Durch die erfindungsgemäßen Verschließelemente kann die elastische
Kappe in jedem Abschnitt des Verschließvorganges zentrisch gehalten werden, wo-.
bei zunächst der Armierungsring gegen den Kappenrand vorgeschoben wird; der zentrale
Kappendruckstempel ist hierbei verhältnismäßig schwach belastet. Alsdann erfolgt
eine Dehnung der Verschlußkappe über dem Mündungswulst der Flasche, wobei der zentrale
Kappendruckstempel durch eine starke Druckfeder belastet ist. Während dieses Vorganges
wird auch der segmentartig aufgeteilte Verschließring radial gespreizt, und zwar
entsprechend der Dehnung_ der Verschlußkappe. Nach Beendigung des Verschließvorganges
wird durch den noch, z. B. zum Ausgleich der Flaschenhöhendifferenzen stets erforderliche
Überhub, der zentrale Kappendruckstempel unmittelbar mit der sehr starken Hauptdruckfeder
für den Verschließkopf verbunden, wodurch nicht nur die Kappen richtig festgedrückt,
sondern auch die Zentrier- und Haltenasen des Verschließkopfes ausgerückt werden,
so daß die Flasche- trotz des größer gewordenen Kopfdurchmessers den Verschließstempel
ohne hängenzubleiben verlassen kann.
-
In den Zeichnungen ist der Erfindungsgegenstand beispielsweise und
schematisch dargestellt. Es zeigt Abb. 1 die Hälfte eines Axialschnitts durch den
Verschließkopf mit Radialschieber, Abb. 2 einen Teillängsschnitt mit der möglichen
Anordnung von Hebelsegmenten und Abb. 3 einen Querschnitt durch den Verschließkopf
nach der Linie A-B in Abb. 1 quer zur Achse des Verschließstempels.
-
Der in einer Verschließmaschine auf- und abbewegte Mantel 1 des Verschließstempels
weist über eine Hauptfeder 2 abgefederte Innenteile 3 sowie einen aus Verschließring
4 und Kappendruckstempel 5 bestehenden Verschließkopf auf. Der Verschließring 4
ist segmentartig aufgeteilt und wird von einer Schraubenfeder 6 elastisch umschlossen.
Der Kappendruckstempel 5 ist mit einer Feder 7 und nach Anlage eines Bundes 8 an
.der Unterkante eines Federgehäuses 9 mit einer weiteren starken Druckfeder 10 verbunden.
Bei Anlage eines Zwischenringes 11 an einem Verschließkopfunterteil 12 ist der Kappendruckstempel
5 schließlich direkt durch die Hauptfeder 2 belastet.
-
Zwischen einer Zentrierglocke 13 und dem Verschließkopf 4, 5 sind
segmentartig angeordnete Radialschieber 14 oder Hebelsegmente 14' vorgesehen, die
an ihrer Innenseite Halte- und Zentriernasen 15
tragen, die in eine
Kappendurchtrittsöffnung 16 des Verschließkopfes im eingerückten Zustand hineinragen.
Die Radialschieber 14 und die Hebelsegmente 14' sind verschieblich bzw. schwenkbar
angeordnet, und zu ihrer Steuerung dienen Kipphebel 17 bzw. 17', die um einen Lagerpunkt
18' verschwenkbar sind. An den Radialschiebern 14 bzw. an den Hebelsegmenten 14'
sind Steuerkanten 18 angeordnet, die bei der Aufwärtsbewegung nach dem Verschließvorgang
von einer Kante 19 eines außerhalb des Verschließstempels vorgesehenen Verriegelungsorgans
20 gegen das Zentrum der Flaschendurchtrittsöffnung 16 gesteuert werden. An den
Kipphebeln 17, 17' sind gleichfalls Steuerflächen 21, 21' vorgesehen, die bei der
Relativbewegung des Verschließstempelmantels 1 zu den Innenteilen 3 des Verschl-eßstempels
beim Aufgleiten auf die Unterkante 22 des Verschließstempelmantels 1 abgedrängt
werden. Die Verschlußkappe 23 liegt mit ihrem glatten, ununterbrochenen wulstartigen
Rand auf den Zentriernasen 15 auf und trägt einen Armierungsring 24, der
nach Aufbringen der Kappe das abdichtende Anliegen der Verschlußkappe über dem Wulst
25 der Flasche 26 bewirkt. Zwischen radialen Ausläufern 27 (Abb. 3) der Hebel- oder
Schiebersegmente 14, 14' sind Druckfedern 28 eingelegt, die zwischen diesen Elementen
Reibung erzeugen und hierbei ein ungesteuertes Schieben oder Verschwenken der Segmente
verhindern.
-
Wie auch beim Verschließen von Kronenkorken bekannt, werden die einzelnen
Verschließkappen von der Seite her in Richtung des Pfeils 29 (Abb. 3) dem Verschließstempel
aufgegeben und gelangen so über die Flaschendurchtrittsöffnungen 16, wo sie von
den Haltenasen 15 zentrisch gehalten werden. Die in den Verschließkopf bei dessen
Abwärtsbewegung eindringende Flasche 26 wird zunächst in bekannter Weise durch die
Zentrierglocke 13 vorzentriert. Beim weiteren Eindringen passiert der obere Wulst
25 der Flaschenmündung die Zentriernasen 15 mit nur ganz wenig Spiel. Durch die
unteren Schrägflächen der Zentnernasen 15 erfolgt dabei die Feinzentrierung der
Flasche. Eine ungesteuerte Bewegung oder Verschwenkung der Zentriernasen z. B. durch
die Flaschen beim Zentrieren wird durch die eine reibende Wirkung ausübenden Federn
28 (Abb. 3) vermieden. Auf den oberen Schrägflächen der Haltenasen 15 befindet sich
die Verschlußkappe 23, ebenfalls genau zentriert, so daß sich die Verschlußkappe
genau zentrisch auf den Flaschenmündungswulst setzt und dann in den Flaschenverschließkopf
gelangt, wobei sich der Kappendruckstempel 5 auf das Verschlußkappenoberteil setzt
und die Kappe zunächst unter nur ganz geringer Spreizung der Verschließringsegmente
4 weiter nach oben gedrückt wird und durch die Ringnut 4 der Armierungsring
24 der Verschlußkappe gegen ihren wulstartigen Rand heruntergedrückt wird.
Die Verschlußkappe bleibt hierbei zentriert und zwischen Kappendruckstempel 5 und
der Flaschenmündung 25 eingeklemmt. Dieser Vorgang ist beendet, sobald der Bund
8 gegen den unteren Rand des Federgehäuses 9 zur Anlage gelangt und damit zum Aufziehen
der Kappe auf die Flaschenmündung eine wesentlich größere Kraft zur Verfügung steht.
Hierbei erfolgt eine Querdehnung der ganzen Kappe, der auch der Verschließring 4
unter Dehnung der Feder 6 folgt. Bei diesem Vorgang hat sich der ganze Verschlußstempel
so weit nach unten gesenkt, daß sich die Steuerfläche 18 unterhalb des festen Verriegelungsorgans
20 und dessen Steuerkante 19 befindet. Der Bewegungsvorgang des Verschließstempels
ist jedoch noch nicht beendet, obschon der Verschluß fertig aufgesetzt und der Verschließkopf
des Flaschenverschließstempels nicht mehr weiterbewegt werden kann. Auch der Zwischenring
11 ist zur Anlage an die Verschließkopfkante 12 gelangt, so daß bei der Weiterbewegung
des Verschließstempelmantels 1 eine Relativbewegung der abgefederten Verschließstempelinnenteile
3 zu dem Verschließstempelmantel 1 auftritt und die Steuerkante 22 des Verschließstempelmantels
zur Anlage an die Steuerfläche 21, 21' des Betätigungshebels 17 bzw. 17' gelangt
und diesen über den Lagerpunkt 18' so vorschwenkt, daß die Zentrier- und
Haltenasen 15 aus der Flaschendurchtrittsöffnung herausgesteuert werden und bei
der nunmehr folgenden Aufwärtsbewegung des Verschließstempels die verschlossenen
Flaschen ohne Beeinträchtigung durch die Flaschendurchtrittsöffnung 16 hindurchgelangen
können. Kurz bevor der Verschließstempel seine oberste Stellung erreicht hat, werden
die herausgesteuerten Flächen 18 der Radialschieber 1.4 bzw. 14' beim Vorbeigleiten
an der Steuerkante 19 wieder gegen das Zentrum der Flaschendurchtrittsöffnung 16
eingeschoben, so daß die Halte- und Zentriernasen 15 eine neue Flaschenverschlußkappe
23 aufnehmen können, worauf sich der Verschließvorgang wiederholt.