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Vorrichtung zum Anbringen von Schraubkappen auf Flaschen und ähnliche
Behälter Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Anbringen von Schraubkappen
auf Flaschen und ähnliche Behälter, bestehend aus einem um seine Längsachse rotierenden
Schließkopf mit einem jeweils eine Schraubkappe aufnehmenden Spannfutter. Das Neue
besteht darin, daß der Schließkopf eine zentrische Bohrung aufweist, an deren unterem
Ende des Spannfutter angeordnet ist, oberhalb welchem sich eine an sich bekannte
seitliche Durchbrechung befindet, in die das freie Ende der etwa radial verlaufenden
Zuführungsgleitbahn für die Schraubkappen ragt, wobei in der zentrischen Bohrung
ein auf- und abbewegbarer Stempel geführt ist.
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Es ist zwar bereits eine Vorrichtung zum Anbringen von Schraubkappen
auf Flaschen od. dgl. bekannt, bei welcher die Kappen von oben in das Spannfutter
eingeführt werden. Zu diesem Zweck werden die Kappen vorher in Rotation um ihre
Längsachse und die des Spannfutters versetzt, damit sie ohne Schwierigkeiten in
letzteres hineinrutschen können. Im anderen Fall, also dann, wenn lediglich das
Spannfutter rotieren und die Kappe stillstehen würde, bestünde die Gefahr, daß letztere
auf dem geöffneten Spannfutter »tanzen« würde, ohne in das Futter hineinzurutschen.
Dabei ist selbstverständlich davon auszugehen, daß der Innendurchmesser des geöffneten
Spannfutters oder der einem solchen Spannfutter äquivalente Teil nur geringfügig
größer ist als der Außendurchmesser der Kappe. Aber auch dann, wenn, wie es bei
der bekannten Vorrichtung geschieht, die Kappe in Rotation um ihre Längsachse versetzt
wird, ist nicht in allen Fällen eine Gewähr dafür gegeben, daß sie sofort, nachdem
das Futter geöffnet worden ist, in dasselbe hineinrutscht. Außerdem ist die Konstruktion
der ganzen Einrichtung nicht ganz einfach.
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Hingegen wird bei der Vorrichtung gemäß der Erfindung die Kappe durch
den auf und ab bewegbaren Stempel zwangsweise nach unten in das Spannfutter hineingedrückt.
Dadurch ist, obwohl die Kappe still steht und das Futter um seine Längsachse rotiert,
in jedem Fall eine Gewähr dafür gegeben, daß die Kappe in das Spannfutter eingeführt
wird, und zwar innerhalb einer genau festlegbaren Zeitspanne. Die Vorrichtung gemäß
der Erfindung weist also zwei wesentliche Vorteile auf: Einmal ist, solange eine
Kappe in den Bereich oberhalb des Spannfutters zugeführt wird, in jedem Fall und
unter allen Umständen die Gewähr dafür gegeben, daß die Kappe auch in das Futter
eingeführt wird. Zum anderen erfolgte diese Einführung innerhalb kürzester Zeit.
Beide Vorteile erhöhen die Betriebssicherheit und die Leistungsfähigkeit der Vorrichtung
gemäß der Einfindung in ganz erheblichem Maße.
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Eine zweite bekannte Vorrichtung zum Anbringen von Schraubkappen auf
Flaschen od. dgl. arbeitet in der Weise, daß die Kappe zunächst unter den Schließkopf
gebracht und von diesem erfaßt wird.
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Zu diesem Zweck ist ein besonderer Hebel vorgesehen, auf dessen Oberseite
die Kappe angeordnet ist, bis sie vom Schließkopf aufgenommen wird. Diese bekannte
Vorrichtung ist insofern nachteilig, als die Übergabe der Kappe an den Schließkopf
erhebliche Zeit beansprucht. Außerdem sind die dazu erforderlichen Teile bezüglich
ihres Aufbaus und ihres Zusammenwirkens kompliziert. Zunächst einmal muß der Schließkopf
soweit angehoben werden, daß die vom Hebel getragene Kappe unter den Schließkopf
geführt werden kann. Alsdann ist der Schließkopf zunächst etwa um die Höhe der Kappe
abzusenken, um diese aufzunehmen und zu erfassen. Der Hebel kann nun aus seiner
Stellung unterhalb des Spritzkopfes weggeschwenkt werden. Erst jetzt ist es möglich,
den Schließkopf mit der darin befindlichen Kappe auf den zu verschließenden Behälter
abzusenken. Es liegt auf der Hand, daß mit einer solchen Einrichtung nicht die Leistungen
zu erzielen sind, die mit der Vorrichtung gemäß der Erfindung erreicht werden können.
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Schließlich ist auch noch eine Vorrichtung zum Anbringen von Kronenkorken
bekannt, bei welcher der Verschluß durch eine seitliche Ausnehmung, die sich oberhalb
der Halterung für die Flasche oberhalb derselben befindet, auf die zu verschließende
Flasche gebracht wird. Eine weitergehende Übereinstimmung mit der Vorrichtung gemäß
der Erfindung ist nicht vorhanden.
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Letztere sieht weiterhin die Möglichkeit vor, daß der Schließkopf
von einem auf und ab bewegbaren Hohlbolzen getragen ist, dessen Innendurchmesser
etwa dem Außendurchmesser der aufzubringenden
Schraubkappen entspricht.
Dabei kann der auf und ab bewegbare Stempel oberhalb des Schließkopfes in diesem
Hohlbolzen geführt sein.
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Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung kann eine zwischen Hohlbolzen
und Stempel angeordnete, diesen gegenüber in Längsrichtung verschiebbare und mit
einer Durchbrechung oder Ausnehmung versehene Hülse, die in ihrer unteren Lage auf
das im Schließkopf befindliche Spannfutter einwirkt, vorgesehen sein. Es besteht
aber auch die Möglichkeit, das Spannfutter hydraulisch zu betätigen.
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Die Steuerung des Hohlbolzens, der Hülse und des Stempels erfolgt
zweckmäßig durch Kurvenbahnen über Laufrollen, deren Achse jeweils mit dem zu steuernden
Teil verbunden sind. Die Abwärtsbewegung der auf das Spannfutter des Schließkopfes
einwirkenden Hülse kann dabei durch eine Feder bewirkt werden, die mit ihrem einen
Ende am Hohlbolzen befestigt ist. Die Verwendung der Feder hat unter anderem den
Vorteil, daß der auf das Spannfutter ausgeübte Druck ohne weiteres eingestellt werden
kann.
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Weiterhin kann die Anordnung so getroffen sein, daß der Schließkopf
während des Verschließvorganges mit einer der Steigung des Gewindes der Schraubkappe
entsprechenden Geschwindigkeit weiter absenkbar ist.
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Das Spannfutter kann in an sich bekannter Weise aus elastischem Material,
wie Gummi od. dgl., bestehen.
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Im übrigen ist das untere Ende der vertikalen Bohrung zweckmäßig in
an sich bekannter Weise erweitert, so daß beim Absenken des Schließkopfes auf den
darunter befindlichen Behälter eine Zentrierung desselben, also eine Ausrichtung
zur Verschlußkappe bewirkt wird, weil das erforderlich ist.
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Um zu verhindern, daß die Verschlußkappe zu fest bzw. mit zu großer
Kraft auf den Behälter geschraubt wird, kann der Schließkopf unter Zwischenschaltung
einer 1Jberlastkupplung mit dem Drehantrieb verbunden sein. So besteht die Möglichkeit,
die zylindrische Außenwandung des Schließkopfes über ihren Umfang verteilt mit halbkugeligen
Vertiefungen zu versehen, in die jeweils eine unter dem Druck einer Feder stehende
Kugel eingreift, wobei die Federn ihrerseits von einem Ring gehalten sind, an dessen
Außenumfang ein Ritzel od. dgl. angreift.
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Gemäß einem weiteren Vorschlag der Erfindung können zwei oder mehrere
Schließköpfe samt Spannfutter und Steuerungseinrichtung in horizontaler Ebene um
eine gemeinsame Drehachse rotierbar angeordnet sein, wobei jeder Schließkopf in
Höhe der seitlichen Durchbrechung in Bewegungsrichtung des Schließkopfes hinter
dieser Durchbrechung einen Mitnehmer zum Abstreifen der jeweils ersten Schraubkappe
von der Zuführungsgleitbahn in die vertikale Bohrung hinein aufweist. Die Schließköpfe
können dabei von einem etwa zylindrischen Mantel umgeben sein, an dessen Innenseite
die Kurvenbahnen angebracht sind.
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Weiterhin sieht die Erfindung vor, daß an die Zuführungsgleitbahn
in Bewegungsrichtung der Schließköpfe ein Tragblech od. dgl. anschließt, das entsprechend
dem Radius des von der Mitte der Schließköpfe umlaufenden Kreises gekrümmt ist und
etwa an der Stelle endet, an welcher der zu verschließende Behälter in die Kreisbahn
eintritt. Dieses Tragblech verläuft vorteilhaft in horizontaler Ebene. Es kann außenseitig
von einer vertikalen, zweckmäßig federnd ausgebildeten bzw. angeordneten Leitschiene
begrenzt sein.
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Zwischen den einzelnen Schließköpfen können etwa in Höhe der in Transportrichtung
vordersten auf der Zuführungsgleitbahn befindlichen Schraubkappe zusätzliche Zwischenstücke
angeordnet sein, die in ihrer Gesamtheit zusammen mit den Schließköpfen eine Leitfläche
bilden und hinsichtlich ihrer radialen Ausdehnung derartig bemessen sind, daß sie
sich vor die auf der Zuführungsgleitbahn befindlichen Schraubkappen legen. Diese
Zwischenstücke verschließen die Zuführungsgleitbahn nur dann, wenn sich kein Schließkopf
vor derselben befindet. Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung kann die Stirnfläche
des Stempels der Form der Schraubkappen angepaßt sein. Das ist insbesondere dann
zweckmäßig, wenn die Kappen eine von der zylindrischen Gestalt abweichende Form
aufweisen, also z. B. nach oben spitz zulaufen. Darüber hinaus besteht auch die
Möglichkeit, den Stempel mit einer unten offenen Längsbohrung zu versehen, die an
ein Vakuum anschließbar ist.
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In der Zuführungsgleitbahn für die Schraubkappen kann eine hin- und
hergehende Sperre, zweckmäßig zwischen der in Transportrichtung vordersten und der
darauffolgenden Schraubkappe, vorgesehen sein, die vorteilhaft durch die Zuführungseinrichtung
für die zu verschließenden Behälter bzw. durch diese selbst steuerbar ist. Dadurch
wird erreicht, daß die Sperre nur dann den Weg für eine Kappe freigibt, wenn auch
der dieser Kappe zugeordnete Behälter in die Maschine einläuft.
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Die Vorrichtung gemäß der Erfindung ist selbstverständlich nicht nur
für solche Kappen anwendbar, die von vornherein mit einem Schraubgewinde versehen
sind. Vielmehr ist es auch ohne weiteres möglich, solche Kappen aufzubringen, bei
denen das Gewinde erst eingerollt oder eingedrückt wird, nachdem sie auf den mit
Gewinde versehenen Flaschenhals od. dgl. aufgesetzt worden sind. Dabei kann dann
zugleich auch das untere Ende der Kappe um einen entsprechend angeordneten und geformten,
am Flaschenhals befindlichen Ringbund umgebogen werden. In diesen Fällen würde an
Stelle des Spannfutters oder zusätzlich zu diesem eine besondere Einrichtung vorgesehen
sein, die z. B. Rollen oder Kugeln aufweist, die das Gewinde in die Kappen einrollt
bzw. die unteren Kanten umbördeln oder gegebenenfalls auch beide Arbeitsgänge durchführt.
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In den Zeichnungen sind einige Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes
dargestellt. Es zeigt F i g. 1 im Schema die Draufsicht auf eine Vorrichtung mit
mehreren Schließköpfen, teilweise im Schnitt, F i g. 2 a bis d einen Längsschnitt
durch einen Schließkopf in unterschiedlichen Arbeitsstellungen desselben, F i g.
3 eine zweite Ausführungsform eines Schließkopfes, in Längsschnitt, F i g. 4 im
Schema die perspektivische Ansicht einer Vorrichtung mit zwei Schließköpfen, F i
g. 5 und 6 zwei weitere Ausführungsformen eines Schließkopfes im Längsschnitt.
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Die in F i g. 1. dargestellte Vorrichtung weist insgesamt sechs Schließköpfe
10 auf, die um eine gemeinsame Achse 11 in Richtung des Pfeiles 12 rotierbar angebracht
sind. Jeder dieser Schließköpfe 10 wird durch ein zentrales Ritzel 13 in Richtung
des Pfeiles
14, also jeweils um seine Längsachse in Drehung
versetzt. Wie insbesondere aus den F i g. 2 a bis 2 d zu ersehen ist, kämmt das
Ritzel 13, das seinerseits über ein Kegelrad 14 angetrieben wird, mit einem
den Schließkopf 10 umfassenden Ring 15, der unter Zwischenschaltung einer überlastkupplung
16 die Drehung auf den Schließkopf 10 überträgt. Die überlastkupplung 16
besteht aus Kugeln 17, die in entsprechend geformte Vertiefungen 18 am zylindrischen
Außenmantel des Schließkopfes 10 eingreifen. Die Kugeln 17 stehen
dabei unter der Vorspannung von Federn 19, die ihrerseits durch den im Querschnitt
U-förmigen Ring 15 erhalten werden. Die überlastkupplung wirkt in der Weise,
daß der Schließkopf 10
beim normalen Druck- bzw. Widerstandsverhältnissen
von den Kugeln 17 mitgenommen wird. Sobald der Widerstand gegen die Drehbewegung
des Schließkopfes zu groß wird, springen die Kugeln 17 aus den Vertiefungen
18, so daß dann der Ring 15 um den Kopf rotiert, ohne diesen mitzunehmen.
Das könnte z. B. dann der Fall sein, wenn die Kappe auf dem zu verschließenden Behälter
festgeschraubt und die Verbindung zwischen Schließkopf 10 und Schraubkappe
noch nicht gelöst worden ist.
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Der Schließkopf 10 ist von einem Hohlbolzen 20
getragen,
der in vertikaler Richtung hin und her verschiebbar ist. Die Verbindung zwischen
dem Schließkopf 10 und dem Hohlbolzen 20 erfolgt über Lager
21, so daß der Bolzen 20 an der Rotationsbewegung des Schließkopfes
10 nicht teilnimmt.
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Der Schließkopf 10 ist mit einer Längsbohrung 22
versehen,
die nach unten eine konische Erweiterung 23 bildet. In dem oberen Teil
24 der Längsbohrung 22 ist ein Spannfutter 25 eingesetzt, dessen
Ausdehnung in radialer Richtung derart bemessen ist, daß es einen Durchgang freiläßt,
der etwa dem Durchmesser der zu verarbeitenden Kappen entspricht. Oberhalb des Spannfutters
25 ist ein Druckring 26 angeordnet, dessen Mittelöffnung dem Innendurchmesser
des Spannfutters entspricht. Auf den Druckring 26 wirkt eine Hülse
27 ein, die in Längsrichtung auf und ab verschiebbar ist, und in ihrer unteren
Stellung über Lager 28 auf den Druckring 26 und somit auf das Spannfutter
25 drückt. Dadurch wird das Spannfutter 25 flachgedrückt, so daß das
Material in den Innenraum ausweicht, diesen also verengt. Das heißt, daß z. B. eine
im Spannfutter befindliche Verschlußkappe von demselben erfaßt und in rotierende
Bewegung versetzt wird, da das Spannfutter 25 die Drehbewegung des Schließkopfes
10 mitmacht. Durch die Zwischenschaltung der Lager 28 wird im übrigen
erreicht, daß die Hülse 27 nicht rotiert.
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Hohlbolzen 20 und Hülse 27 sind an einer Seite - in den F i g. 2 a
bis 2 d ist es die rechte Seite - mit Ausnehmungen bzw. Durchbrechungen
29 bzw. 30
versehen, durch die Verschlußkappen 31 in den von
der Hülse 27 begrenzten Raum 32 hineingelangen. Oberhalb der Durchbrechung 29 bzw.
30 ist im Raum 32 ein Stempel 33 angeordnet, der ebenfalls auf und
ab bewegbar ist. Der Innendurchmesser der Hülse 27
bzw. des Raumes 32 entspricht
etwa dem Außendurchmesser der Kappen. Der Raum 32 geht über in die Längsbohrung
22 des Schließkopfes 10. Der Innendurchmesser des in unwirksamer Lage befindlichen,
also nicht dem Druck der Hülse 27 ausgesetzten Spannfutters entspricht dabei dem
Innendurchmesser dieser Hülse.
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Die Auf- und Abbewegung der einzelnen Teile, also des Hohlbolzens
20, der Hülse 27 und des Stempels 33 wird unmittelbar oder mittelbar
über auf Kurvenbahnen laufende Rollen bewirkt. Am Stempel 33 greift die Achse
34 eine Rolle 35 an, die auf einer Kurvenbahn 36 läuft. Wie insbesondere
aus F i g. 4 ersichtlich ist, sind die um die gemeinsame Achse 11
rotierenden
Schließköpfe 10 von einem zylindrischen Schutzblech 37 umgeben, das
neben der Kurvenbahn 36 für die den Stempel 33 steuernde Rolle Kurvenbahnen
38 und 39 zur Steuerung der anderen Teile trägt. Auf der Kurvenbahn
38 läuft eine Rolle 40,
deren Achse 41 in die Hülse 27 eingreift. Die
Kurvenbahn 39 führt eine Rolle 42, deren Achse 43 am Hohlbolzen
20 befestigt ist. Zum Hindurchführen der Achsen 34 und 41 sind Hülse 27 und
Hohlbolzen 20 mit entsprechenden Ausnehmungen 44 bzw. 45 versehen.
An der gegenüberliegenden Seite der Hülse 27
ist ein Stift 46 angeordnet,
dessen eines Ende mit der Hülse 27 verbunden ist, wohingegen am freien Ende
eine Feder 47 angreift, deren anderes Ende über einen Stift 48 mit
dem Hohlbolzen 20 verbunden ist. Dieser ist zum Hindurchführen des Stiftes
46 mit einer Ausnehmung 49 versehen.
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Die Behälter 50, z. B. Flaschen, und Schraubkappen
31 werden an verschiedenen Stellen in die Vorrichtung eingeführt. Die Zuführung
der Kappen 31 geschieht über eine im Profil U-förmige Gleitbahn
51, deren dem Verschließkopf 10 bzw. dem von diesem beschriebenen
Kreis zugekehrtes Ende in die Durchbrechungen 29 bzw. 30 des Hohlbolzens 20 bzw.
der Hülse 27 hineinragt. Die Zuführungsgleitbahn 51 kann derart schräggestellt
sein, daß die Kappen 31 lediglich auf Grund der Schwerkraft nachrutschen.
Es besteht aber auch die Möglichkeit, die Bahn 51 z. B. an einen Rüttler anzuschließen.
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Wie insbesondere der F i g. 1 entnommen werden kann, ist an die Zuführungsgleitbahn
51 ein entsprechend dem von den Schließköpfen 10 beschriebenen Weg
gekrümmtes kreisbogenförmiges Tragblech 54
angeschlossen, daß in horizontaler
Ebene verläuft. Dadurch wird erreicht, daß die in der Station A (F i g. 1) von dem
jeweils dort befindlichen Schließkopf 10 aufgenommene Kappe auf ihrem Weg
bis zur Station B, an welcher die Flaschen zugeführt werden, sicher geführt ist.
Die Behälter werden auf einer durch die strichpunktierte Linie 52 angegebenen
Bahn der Maschine zugeführt. Der Transport erfolgt dabei in bekannter Weise über
ein Band, über eine Kette od. dgl., wobei das Transportmittel entsprechend dem von
den Schließköpfen 10 beschriebenen Kreis durch die Maschine hindurchläuft.
Bei der Station C tritt das die Behälter tragende Transportmittel wieder aus der
Maschine aus.
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Außenseitig am Tragblech 54 ist eine Leitschiene 55 od. dgl.
angebracht. Diese kann aus elastischem Material hergestellt oder elastisch nachgiebig
angebracht sein. Durch diese Leitschiene 55 werden die Kappen 31 während
ihres Weges von der Station A nach der Station B außenseitig geführt.
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Die in F i g. 2 a gezeigte Darstellung entspricht etwa der Lage der
Teile in der Station A, also jener Station, in welcher die Kappen in den jeweils
dort befindlichen Schließkopf 10 eingeführt werden. Die in Transportrichtung
51' der Kappen 31 vorn befindlichen Kappe 31 a ist bereits
in den von der Hülse 27
begrenzten Innenraum 32 hineingerutscht. Sie
nimmt noch eine der Lage der Zuführungsgleitbahn 51 entsprechende Schrägstellung
ein. Sobald der in Richtung
des Pfeiles 12 zweckmäßig kontinuierlich
rotierenden Schließkopf 10 die Kappe 31a aus der Station A (F i g. 1) nach links
transportiert, nimmt sie eine horizontale Lage ein, wobei sie mit ihrer unteren
Kante auf dem Tragblech 54 zur Auflage kommt. Für den Durchgang des Tragbleches
54 durch den Schließkopf 10 hindurch ist dieser mit einer entsprechenden Durchbrechung
56 versehen. Das Tragblech 54 endet in Bewegungsrichtung des Schließkopfes
10, also in Richtung des Pfeiles 12 kurz vor der Station B, und zwar vor dem Punkt
58 an dem sich die zu verschließenden Flaschen 50 unmittelbar unter dem die Kappe
31a enthaltenden Schließkopf befindet. In dem zwischen dem Ende 57 des Tragbleches
54 und dem vorerwähnten Punkt 58
befindlichen Zwischenraum wird die
nun vom Tragblech 24 unterstützende Kappe durch elastisch nach innen drückende Leitschiene
55 in ihrer Lage gehalten, wie das etwa in F i g. 2b der Zeichnung dargestellt ist.
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In der Station A nehmen der Hohlbolzen 20 mit dem Schließkopf
10, die Hülse 27 und der Stempel 33 etwa die in F i g. 2 a dargestellte
Lage ein, d. h., der Stempel 33 befindet sich oberhalb der im Innenraum 32 befindlichen
Kappe 31a, und die untere Begrenzungsfläche des Schließkopfes 10 verläuft oberhalb
des oberen Endes der Flasche 50. In dieser Lage wird der Schließkopf 10 mit den
dazugehörigen Teilen von A nach B gefahren. Sobald sich der Schließkopf
10 in der Station B oberhalb der gleichzeitig dort ankommenden zu verschließenden
Flasche 50 befindet, wird er zunächst abgesenkt. Dies geschieht durch eine entsprechende
Ausbildung bzw. Formgebung der Kurvenbahn 39, auf der die den Hohlbolzen 20 steuernde
Rolle 42 läuft. Die Abwärtsbewegung des Hohlbolzens 20 mit dem Schließkopf
10 kann gegebenenfalls lediglich durch das Eigengewicht der Teile bewirkt
werden. Selbstverständlich besteht auch die Möglichkeit, ein in der Zeichnung nicht
dargestelltes elastisches Element, z. B. eine Feder in vertikaler Richtung nach
unten auf den Hohlbolzen 20 einwirken zu lassen. Falls die Flasche 50 nicht
genau ausgerichtet unter dem Schließkopf 10 steht, erfolgt die erforderliche Zentrierung
im Verlauf der Abwärtsbewegung des Schließkopfes 10 durch dessen konische Erweiterung
23, so daß die Flasche 50, wie in F i g. 2 b dargestellt, nach Beendigung
der Absenkbewegung sich genau unterhalb der Längsbohrung 22 und der darin bzw. darüber
befindlichen Kappe 31a befindet. Nachdem die Flasche 50 zentriert worden ist, wird
der Stempel 33 nach unten gefahren. Diese Abwärtsbewegung wird durch die Kurvenbahn
36 über die Rolle 35 bewirkt. Auch hier wird im allgemeinen das Eigengewicht des
Stempels ausreichen, um die Abwärtsbewegung zu bewirken. Gegebenenfalls könnte aber
auch hier ein besonderes, zusätzliches Element, z. B. eine Feder, vorgesehen sein,
durch die der Stempel 33, sobald die entsprechende Stelle der Kurvenbahn 36 erreicht
ist, nach unten verschoben wird. Durch den Stempel 33 wird die Schraubkappe 31 a
aus ihrer in F i g. 2b der Zeichnung dargestellten Lage nach unten in das Spannfutter
25 hineingedrückt, so daß sich die in F i g. 2 c dargestellte Lage der einzelnen
Teile zueinander ergibt. Die Steuerung der Teile kann dabei je nach den Gegebenheiten
etwas von dem vorskizzierten Ablauf abweichen. So ist es z. B. möglich, daß der
Stempel 33 bereits während der Abwärtsbewegung des Schließkopfes
10 nach unten gefahren wird, so daß die Kappe 31a in dem Augenblick auf die
Flasche 50 aufgesetzt wird, wenn deren Ausrichtung gegenüber dem Schließkopf
10 beendet ist. Nach dem Aufsetzen der Kappe 31a auf die Flasche 50 wird die Hülse
27 nach unten verschoben, und zwar über die Feder 47, die durch die vorausgegangene
Abwärtsbewegung des Hohlbolzens 20 gespannt wurde, da die Hülse 27 durch die Kurvenbahn
38 und die darauf geführte Rolle 40 daran gehindert wurde, die Abwärtsbewegung des
Hohlbolzens 20 mitzumachen. Bei Erreichen der in F i g. 2 c dargestellten Betriebslage
kann die Rolle 40 gemäß dem Verlauf der entsprechend geformten Kurvenbahn 38 nach
unten ausweichen, so daß nunmehr über die Feder 47 die Hülse 27 nach unten gezogen
wird. Die Verwendung. der Feder 47 oder eines anderen elastischen Elementes
ist insofern vorteilhaft, als dadurch ein schonender Druck auf die Druckplatte 26
und damit auch auf das Spannfutter 25 ausgeübt wird. Zudem ist es ohne weiteres
möglich, durch Auswechseln der Feder 47 den auf das Spannfutter 25 auszuübenden
Druck den jeweiligen Gegebenheiten anzupassen. - Gegebenenfalls kann das Spannfutter
25 im Augenblick des Abwärtsbewegens der Kappe 31a auch bereits etwas vorgespannt
sein, so daß die Schraubkappe 31a bereits in dem Augenblick, in dem sie von oben
in das Spannfutter 25 eintritt, von diesem fest umspannt und in Drehung versetzt
wird. Durch die von dem Schließkopf 10 über das Spannfutter 25 auf
die Kappe 31a übertragene Drehbewegung wird diese bei dem in der Zeichnung dargestellten
Ausführungsbeispiel sofort nach dem Auftreffen auf das Gewinde des Flaschenhalses
mit diesem verbunden. Das in der Schraubkappe befindliche Gewinde findet ohne weiteres
seinen Weg in den Gewindegang der Flasche bzw. des an dieser befindlichen Halses,
da die Schraubkappe 31 a auf Grund der sicheren Führung sich immer in der richtigen
Lage befindet. Ein Verkanten oder Verklemmen ist ausgeschlossen. Nachdem das Gewinde
der Schraubkappe erst einmal den oberen Gang des Flaschenhalsgewindes gefaßt hat,
würde die Kappe selbst dann fest aufgeschraubt werden, wenn der Kopf 10 und damit
das Spannfutter 25 nicht weiter abgesenkt würden. Die Kappe 31 a würde in diesem
Fall durch das Gewinde nach unten aus dem Spannfutter herausgezogen werden, wobei
nur darauf zu achten wäre, daß die Kappe bis zur Beendigung des Schraubvorganges
mit ihrem oberen Ende im Bereich des Spannfutters bleiben würde. Zur Vereinfachung
des Verschraubvorganges ist aber auch die in der Zeichnung (F i g. 2 d) dargestellte
Möglichkeit gegeben, den Schließkopf 10 während des Verschraubvorganges noch
weiter abzusenken, und zwar mit einer Geschwindigkeit, die der Absenkgeschwindigkeit
der Kappe während des Verschraubens, d. h. der Ganghöhe entspricht. Nach Beendigung
des Verschraubvorganges bzw. während desselben werden die Teile dann wieder nach
oben in ihre in F i g. 2 a dargestellte Ausgangslage gefahren. Der Stempel 33 kann
bereits wieder während des Verschraubvorganges nach oben bewegt werden. Alsdann
folgen nach vollendeter Verschraubung zunächst die Hülse 27, so daß sich das Spannfutter
25 von der Schraubkappe 31a löst. Nunmehr kann auch der Schließkopf 10 über den
Hohlbolzen 20 nach oben in seine Ausgangslage zurückbewegt werden.
Dabei
ist es nicht unbedingt notwendig, daß das Anheben der Hülse 27 mit der Beendigung
des Verschraubens genau zusammenfällt. Falls das Spannfutter 25 über den Zeitpunkt
hinaus um die Schraubkappe 31a gespannt wird, zu dem der Verschraubungsvorgang beendet
ist, würde die Rutschkupplung 16 wirksam werden, so daß der Ring 15 zwar weiter
rotiert, der Schließkopf 10 jedoch stehen bleibt. Sobald das Spannfutter
25 gelöst wird, nimmt der Ring 15 über die Kugeln 17 den Schließkopf 10 wieder mit.
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Die im vorstehenden beschriebenen, mit dem Absenken des Schließkopfes
10 auf die Flaschen 50 in der Station B beginnenden Vorgänge müssen beendigt sein,
bevor die Flasche mit dem zugehörigen Schließkopf die Station C (F i g. 1) erreicht.
Dort muß der Schließkopf 10 wieder die in F i g. 2 a erreichte Lage annehmen,
so daß die Flasche 50 unter ihn hinweg aus der Maschine herausgeführt werden kann.
Von der Station C fährt der Schließkopf 10
weiter in die Station A, wo er
dann wieder die jeweils erste der Kappen 31a mitnimmt.
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Das in F i g. 3 dargestellte Ausführungsbeispiel unterscheidet sich
von den bereits besprochenen Vorrichtungen in soweit, als der Stempel 33 mit einer
Längsbohrung 57 versehen ist, die unten eine der Form der zu verarbeitenden Kappen
31 entsprechende Erweiterung 58 aufweist. Die Längsbohrung 57 ist an ein
Vakuum anschließbar, so daß die Kappen nach oben in den Stempel 33 hineingezogen
werden und somit auch bei unregelmäßiger oder von der zylindrischen Form abweichender
Gestaltung gegen Verkanten und Verklemmen gesichert in ihrer Lage gehalten werden,
wobei ihre Längsachse parallel zur Längsachse des Stempels 33 verläuft. Im übrigen
kann auch hier, genau wie bei dem Ausführungsbeispiel nach F i g. 1, ein Blech 54
od. dgl. vorhanden sein, welches die Schraubkappen an einem vorzeitigen Abfallen
in den unteren Teil der Hülse 27 hindert.
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Um zu verhindern, daß die in der Zuführungsgleitbahn 51 vorn befindliche
Kappe 31 a aus dieser herausrutscht, wenn im Verlaufe der Drehbewegung der Gesamtvorrichtung
das Ende der Zuführungsgleitbahn 51 sich zwischen zwei benachbarten Schließköpfen
10 befindet, sind zwischen jeweils zwei benachbarten Schließköpfen 10 Zwischenstücke
59 angeordnet, die zusammen mit den Schließköpfen 10 eine geschlossene Begrenzung
bilden. Wie aus F i g. 1 ersichtlich ist, sind die Zwischenstücke 59 derart ausgebildet
bzw. geformt, daß sie sich bezüglich ihrer Außenfläche unmittelbar an die Ausnehmungen
bzw. Durchbrechungen 29 bzw. 30 der Teile 27 und 20 anschließen. Die
nach außen gerichteten Begrenzungsflächen der Zwischenstücke 59, der Hülse
27 und des Hohlbolzens 20 bilden also jeweils eine Gesamtfläche, die
derart verläuft, daß die jeweils erste Kappe 31a im Verlauf der Drehung der Gesamtvorrichtung
stetig in den Innenraum 32 der Hülse 27 hineingeführt wird.
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Im übrigen kann die Zuführung der Verschlußkappen über die Gleitbahn
51 in den jeweils davor befindlichen Schließkopf auch in der Weise geregelt sein,
daß in die Gleitbahn 51 eine Sperre eingebaut ist, und zwar hinter der in Transportrichtung
ersten Kappe, also der Kappe 31a, so daß die folgende Kappe 31b von dieser Sperre
gehalten wird. Diese Sperre wird zweckmäßig über die in die Maschine einlaufenden
Flaschen gesteuert, und zwar in der Weise, daß z. B. durch einen von der Flasche
betätigten Kontakt die Sperre geöffnet wird für den Durchgang der für diese Flasche
bestimmten Kappe. Das heißt also, daß nur dann eine Kappe freigegeben wird und in
den vor der Gleitbahn 51 befindlichen Schließkopf 10 gelangt, wenn die dafür
bestimmte Flasche auch tatsächlich in die Maschine eingeführt wird. Durch diese
Anordnung wird erreicht, daß nur dann eine Kappe in den Schließkopf eingeführt wird,
wenn auch tatsächlich die zugehörige Flasche vorhanden ist.
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Bei dem in F i g. 4 dargestellten Ausführungsbeispiel sind nur zwei
Schließköpfe 10 vorgesehen. Im übrigen entspricht die Anordnung weitgehend
der der F i g. 1. Darüber hinaus kann z. B. auch zwischen der Station D, in welcher
die Kappen über die Gleitbahn 51 in den Schließkopf eingeführt werden, und dem Punkt,
an welcher Schließkopf und zu verschließende Flasche zusammentreffen, ein Tragblech
54 mit Leitschiene 55 angeordnet sein, wie es im Zusammenhang mit
F i g. 1 beschrieben worden ist. Die Ausbildung des Schließkopfes der Vorrichtung
gemäß der F i g. 4 entspricht im übrigen der der in Zusammenhang mit F i g. 2 und
3 beschriebenen Einrichtungen. So ist z. B. an den zu dem in F i g. 4 rechts befindlichen
Schließkopf gehörigen Teilen oben der Hohlbolzen 20 zu erkennen, der mit
der Hülse 27 und dem Stempel 33 aus der Führung herausragt. Die Steuerung der Teile
20, 27 und 33 erfolgt auch hier über die bereits erwähnten Kurvenbahnen und
Rollen. Selbstverständlich ist bei allen Ausführungsformen auch eine andere Steuerung
denkbar, z. B. unter Verwendung hydraulischer Mittel, die in Abhängigkeit von der
Winkelstellung der Gesamtvorrichtung durch von Anschlägen zu betätigende Schalter
od. dgl. ein- und abgeschaltet werden können.
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An Stelle eines Spannfutters aus gummielastischem Material können
auch andere Spanneinrichtungen verwendet werden. Diese können auch aus Metall, Stahl,
Bronze od. dgl. hergestellt sein. Bei dem in F i g. 5 der Zeichnung dargestellten
Ausführungsbeispiel ist die Spanneinrichtung des Schließkopfes 10 als sogenannte
Spannzange 61 ausgebildet, die aus dem eigentlichen Spannfutter 62 besteht,
das sich nach oben in einen zylindrischen Fortsatz 63 verlängert. Spannfutter 62
und Fortsatz 63 sind - über ihren Umfang verteilt - an mehreren Stellen mit Schlitzen
64 versehen, die vom unteren Rand des Futters 62 bis kurz unter den
oberen Rand des Fortsatzes 63 reichen. Spannfutter 62, Fortsatz 63 und Schlitze
64 sind derartig ausgebildet bzw. angeordnet, daß insbesondere der untere Teil der
Spannzange 61, also vor allem das Spannfutter 62 in radialer Richtung elastisch
bewegbar ist.
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Die Betätigung der Spannzange 61 geschieht wie bei den vorbeschriebenen
Ausführungsbeispielen über die Hülse 27, die unter Zwischenschaltung von Lagern
28 auf die Spannzange einwirkt. Diese sitzt mit ihrem unteren Teil in einer konischen
Ausnehmung 65 des Schließkopfes 10, so daß ein über die Hülse 27 nach unten
ausgeübter Druck eine vertikale Verschiebung der Spannzange 61 zur Folge
hat, wobei sich die jeweils zwischen den Schlitzen 64 befindlichen Teile
des Spannfutters 62 nach innen radial verschieben, so daß eine in der zentralen
Bohrung 66 befindliche Kappe von dem Spannfutter 62
eraßt und in
der bereits beschriebenen Weise in Drehung versetzt wird.
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Bei dem in F i g. 5 dargestellten Ausführungsbeispiel ist davon ausgegangen,
daß das Spannfutter 62 un-rl auseiPander federt, so daß es bei Nachlassen des Druckei
durch die Hülse 27 und folgender Verschiebung der Teile nach oben in die in der
Zeichnung dargestellte Lage wieder auseinander spreizt. Die Aufwärtsbewegung der
Spanneinrichtung kann einmal durch die Hülse bewirkt werden, und zwar derart, daß
das Spannfutter 62, 63 über die Lager 28 mit der Hülse 27 verbunden ist und somit
bei einer Aufwärtsbewegung der Hülse von dieser mit nach oben genommen wird. Die
Anordnung kann allerdings auch so getroffen sein, daß sich die Spanneinrichtung
bei Nachlassen des auf sie durch die Hülse über die Lager 28 ausgeübten Druckes
selbsttätig nach oben verschiebt, und zwar auf Grund der durch die federnden Teile
des Spannfutters 62 auf die schrägen Seitenwände der konischen Ausnehmung 65 ausgeübten
Druckes, der eine vertikal nach oben gerichtete Komponente zur Folge hat. Beide
Anordnungen bzw. Wirkungen lassen sich auch miteinander kombinieren.
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Abweichend von dem in F i g. 5 der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel
können die Schlitze auch vom oberen Rand des Fortsatzes 63 nach unten bis kurz vor
die untere Begrenzungsfläche des Spannfutters 62 laufen. In diesem Falle bestünde
auch die Möglichkeit, die konische Ausnehmung am oberen Ende der Spanneinrichtung
anzuordnen, so daß das Verschließen der Spannzange durch eine Aufwärtsbewegung derselben
erfolgen würde.
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Bei dem in F i g. 6 der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel
besteht das Spannfutter 67 aus einem Ring, der in mehrere Sektoren 68 unterteilt
ist, die durch Federn 69 auseinander gedrückt werden. Die Verschiebung des
Spannfutters 67 in seine wirksame, die Verschlußkappe ergreifende Lage geschieht
ebenfalls durch die Hülse 27 unter Zwischenschaltung von Lagern 28. Das Spannfutter
ist genau wie bei dem Ausführungsbeispiel gemäß F i g. 5 in einer konischen Ausnehmung
65 des Schließkopfes 10 geführt, wobei -eine Verschiebung des Spannfutters nach
unten eine radiale Verschiebung der Teile 63 nach innen zur Folge hat. Gegebenenfalls
besteht auch - die Möglichkeit, den das Spannfutter 67 bildenden Ring in horizontaler
Ebene ein- oder mehrfach zu unterteilen, so daß auch bei einer Kappenform, die von
der zylindrischen Form abweicht, eine Anlage des Spannfutters 67 über seine gesamte
Höhe an der Außenfläche der Kappe möglich ist. Die Anordnung muß dann so getroffen
sein, daß die Einzelringe bzw. Einzelsektoren in horizontaler Ebene gegeneinander
verschiebbar sind, wobei gegebenenfalls jeder Ringebene besondere Federelemente
zugeordnet sein können.