DE1925782C3 - Vorrichtung zum Aufschrauben von vorgefertigten Gewindeverschlußkapseln oder -deckein auf Schraubverschlußflaschen o.dgl. Behälter - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Aufschrauben von vorgefertigten Gewindeverschlußkapseln oder -deckein auf Schraubverschlußflaschen oder dergleichen Behälter, die einer als Rundläufer ausgebildeten Maschine zugeführt werden, gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches.

Schraubverschlußflaschen können durch zwei Arten von Verschlußkapseln verschlossen werden. Die eine Art besteht darin, daß vorgefertigte glattzylindrische topfförmige Metallkapseln auf den Flaschenmund aufgesetzt werden, der ein Glasgewinde aufweist, und daß mittels eines Gewindeanrollkopfes der Mantel der Metallkapsel dem Glasgewinde nachgeformt wird. Zur Herstellung der Metallverschlußkapseln wird vorwiegend Aluminium verwandt. Die andere Art des Schraubverschlußflaschen-Verschließens besteht darin, daß auf die in gleicher Weise mit einem Glasgewinde versehenen Flaschen Verschlußkapseln mit einem vorgefertigten Gewinde aufgeschraubt werden. Derartige Gewindeverschlußkapseln können sowohl aus Metall oder jedem anderen Material, z. B. aus Kunststoff, bestehen. Ein Aufschrauben von vorgefertigten Gewindeverschlußkapscln, etwa von Hand, kann bei den geforderten Maschinenleistungen von etwa 60000 Flaschen je Stunde nicht in Betracht gezogen werden.

Es ist bereits eine Vorrichtung bekannt (US-PS 20 76 631) zum Aufsehrauben vorgefertigter Gewindeschraubkapseln auf mit Glasgewinde versehene Fla schen, die einer als Rundläufer ausgebildeten Maschine zugeführt v/erden und während ihres Laufes, durch die Maschine mittels Greifarmen auf Flascheistellern stehend festgehalten werden, wobei in Gehäusen, die

to um die Maschinenachse und als solche angetrieben ständig rotieren, achsgleich unter dem Druck von Federn stehende lotrechte Stifte gelagert sind, an deren Enden Nocken angeordnet sind und die bei einer Relativbewegung gegenüber den Gehäusen in diesen gelagerte Klemmarme verschwenken, deren mit Klemmbacken versehene Bereiche gegen den Mantel der Gewindeverschlußkapseln andrückbar sind, wobei die Gehäuse und die Flaschenteller relativ zueinander aixial bewegbar sind. Die an den unteren Enden der Stifte befindlichen Nocken in Form von Kegeln bewirken bei Einwirkung einer Kraft durch eine kurvengesteuerte Schaltstange, die jedem Gehäuse zugeordnet ist und durch die obere Gehäuse-Stirnseite in das Gehäuse-Innere geführt ist, ein öffnen der Klemmbacken. Nach der bekannten Anordnung gelangen die Klemmback in in Schließstellung, wenn von unten eine vorgefertigte Gewindeverschlußkapsel in die Vorrichtung bzw. in das Gehäuse mit Berührung des Nockens am unteren Ende des Stiftes eingeführt wird,

jo wobei der Nocken axial nach oben bewegt wird. Dabei ist vorauszusetzen, daß das obere Ende der Schaltstange sich nicht mehr im Wirkungsbereich der Steuerkurve befindet.

Ein Nachteil der bekannten Vorrichtung besteht

)5 darin, daß die in den Gehäusen befindlichen Stifte mittels der Schaltstange bewegt werden müssen, wobei deren obere Enden an Steuerkurven oder Widerlager heranzuführen sind, um eine .Bereitschaft der Vorrichtung zum Annehmen von Gewindeschraubkapseln zu

-to erwirken. Ohne die Einwirkung einer Kraft auf das obere Ende des Stiftes können sich die Klemmbacken nach der bekannten Vorrichtung nicht öffnen. Die bekannte Vorrichtung ist dadurch und durch die Anordnung von Mitteln zum Bewegen der Klemmbak ken technisch aufwendig und verschleißanfällig. Bei einer Relativbewegung zwischen dem Nocken und den Klemmbacken, bei einer weiteren Relativbewegung zwischen der Gehäuseinnenseite und den an den Klemmbacken befindlichen Stützwulsten und bei einer Relativbewegung zwischen den konischen äußeren Kanten der unteren Klemmbacken-Enden und dem Gehäuse müssen erhebliche Reigungskräfte überwunden werden. Es ist in Zweifel zu ziehen, ob bei schnellem Wechsel zwischen dem Annehmen einer Gewindever schlußkapsel und dem Abgeben einer verschlossenen Flasche, z. B. bei Maschinenhöchstleistung von 60 000 Flaschen in der Stunde, die Klemmbacken der Axialbewegung der Spannhülse infolge der Reibungen unverzüglich folgen. Falls eine Gewindeverschlußkapsel

w> infolge verzögerten Nachfolgens der Klemmbacken in die Spannposition zu spät gelangt, besteht die Gefahr, daß die GewindeverschluUkapseln durch die Klemmbacken am Mantel außen beschädigt werden, weil die Klemmbacken nicht unverzüglich fest greifen und

'<> daher, wenn auch nur kurzzeitig, gleiten, obwohl die Umfassung der Gewindeverschlußkapsel bereits so kräftig ist, daß die Kapsel nicht aus dem Gehäuse herausgelangt. Zu bedenken ist, daß bei derart hohen

Masebinenleiäiungen nur eine sehr kurze Zeitspanne verfügbar ist zwischen dem Einfügen der Gewindeversehlußkapsel jn das Gehäuse und dem Zuführen der Flasche,

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht darin, eine Vorrichtung zu schaffen, mittels der bei Erreichung von Maschinenhöchstleistungen mit Sicherheit Gewindeverschlußkapseln ohne Verzug und ohne nennenswerte Kraftaufwendung fest umfaßbar sind, um auf die Flaschen aufgeschraubt zu werden, ohne daß die Gefahr einer Beschädigung des äußeren Mantels der Gewindeverschlußkapsel besteht, wobei die Bereitschaft der Klemmbacken zum Annehmen der Gewindeverschlußkapseln mit einfachsten Mitteln mit Sicherheit unmittelbar nach dem Beenden eines Aufschraubvorganges möglich sein soll, unter Verzicht auf zusätzliche Steuerorgane, etwa zum öffnen der in den Aufschraubkopf-Gehäusen befindlichen Klemmbacken. Es soll ferner erreichbar sein, wesentliche Bauteile von Maschinen zum Entfernen von Gewindeverschlußkapseln von Flaschen zu verwenden wodurch sich ein Baukastensystem verwirklichen läßt.

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß durch die Lehre nach den kennzeichnenden Teil des Patentanspruches gelöst

Erfindungsgemäß ist erreichbar, daß vorgefertigte Gewindeverschlußkapseln von den Klemmbacken der Vorrichtung unmittelbar nach dem Einführen in den Klemmbackenbereich fest und schlagartig umfaßt werden, um auf die Flaschen aufgeschraubt zu werden, und daß die Bereitschaft eines jeden Aufschraubkopfes der Vorrichtung zur Annahme einer Gewindeverschlußkapsei unverzüglich nach Beendigung eines Aufschraubverganges erzielbar ist, wobei auf zusätzliche Anordnungen von Mitteln, wie etwa von außen auf jeden Aufschraubkopf einwirkende, durch Anschläge oder zusätzliche Steuerkurven zu betätigende Schaltstangen verzichtet werden kann. Die erfindungsgemäßen Aufschraubköpf'; bestehen aus wenigen, mühelos montierbaren und leicht zu überwachenden, einem nennenswerten Verschleiß nicht ausgesetzten Teilen. Die erfindungsgemäße Vorrichtung gewährleistet die Erreichung von Maschinenhöchstleistungen, da infolge des unverzüglich bewirkbaren Positionswechsels der Klemmbakken, z. B. nsch Entnahme einer verschlossenen Flasche aus der Klemmbackenumfassung, mit einer hohen Maschinendrehzahl gearbeitet werden kann bei Sicherstellung einer schonenden Behandlung der Gewindeverschlußkapsel. Erfindungs^emäß kann eine Gewindeverschlußkapselaufschraubmaschine auf Grund der Möglichkeit eires schnellen Wechsels der Position der Klemmhacken mit wenigen Aufschraubköpfen ausgestattet Höchstleistungen erreichen, wobei der Durchmesser der Rundläufermaschine gering bemessen sein kann. Erfindungsgemäß ist es möglich, wesentliche Teiie bekannter Maschinen zum Entfernen von Gewindeverschlußkapseln beim Bau der Aufschraubmaschine zu verwenden. Es müssen lediglich die Kurvenbahnen der Greifervorrichtungen mit den Kurvenbahnen zum Bewirken der Relativbewegung zwischen der auf den Flaschentellern stehenden Flaschen und den Aufschraubköpfen in axialer Richtung abgestimmt werden. Außerdem ist die Drehrichtung der Gehäuse zu ändern. Die Abschraubköpfe der als Abschraubmaschinen ausgebildeten Vorrichtungen sind durch die erfindungsgemäßen Aufschraubköpfe zu ersetzen.

In der Zeichnung ist eine Ausführungsform der Erfindung dargestellt; es zeigt

Abb, I die Vorrichtung im Schnitt in der Stellung bei Beendigung des Aufschraubvorganges mit einer an die Gewindeverschlußkapsel angelegten Klemmbacke als einer von zum Beispiel drei Klemmbacken,
A b b, 2 die Vorrichtung nach dem Abheben von der verschlossenen Flasche,

Abb. 3 die Vorrichtung, deren Klemmbacken eine Gewindeverschlußkapsel erfaßt haben, vor dem Aufsetzen auf den Mund der Flasche.

iü Die in den Abb. 1 bis 3 dargestellte Vorrichtung ist ein Teil einer in an sich bekannter Weise als Rundläufer ausgebildeten Maschine, bei der sich um eine zentrale lotrechte Maschinenachse, in einem Tisch gelagert, Flaschenteller bewegen, auf denen, wie in Verschließ- oder Füllmaschinen, die mittels eines Zuführsternes von einem Transportband entnommenen Flaschen umlaufen. Die Vorrichtung ist jeweils einem Flaschenteller zugeordnet und befindet sich ständig über diesem. Dabei können die Flaschenteller in der Höhe unverändert bleiben, während sich die Vor./;htungen auf die Flaschen senken und wieder von diesen abheben. Es können auch die Vorrichtungen in ihrer Höhenlage unverändert bleiben, während die Flaschenteller in bestimmten Sektoren der Umlaufbahn anhebbar und

2> senkbar sind, wobei die Flaschen in den Wirkungsbereich der Vorrichtungen gelangen, die erfindungsgemäß in nicht dargestellter Weise angetrieben während des gesamten Umlaufes um die zentrale Maschinenachse als solche rechtsläufig rotieren.

J(i Mit 1 ist ein Stift bezeichnet, dessen unteres Ende der von der Vorrichtung aufzunehmenden, mit einem Gewinde bereits versehenen Gewindeverschlußkapsel 26 bzw. der zu verschließenden Flasche 25 zugewandt ist. Der Stift 1 ist in einem Lagergehäuse 14 in vertikaler

f> Richtung verschieblich und gegen die Kraft einer Druckfeder 11 durch eine von unten in die Vorrichtung einführbare Gewindeverschlußkapsel 26 nach oben bewegbar. Die Gewindeverschlußkapsel wird in nicht näher dargestellter Weise einem Magazin entnommen

■»<> und mittels eines Zuführfingers in die Vorrichtung eingebracht Das Lagerhäuse 14 befindet sich im Inneren eines zylindrischen, nach unten an sich offenen Gehäuses 13, das angetrieben rechtsläufig ständig um seine vertikale Längsachse rotiert. Im Ausfühnmgsbeispiel ist die rotierende Vorrichtung der zu behandelnden Flasche 25 zustellbar und von dieser nach Beendigung des Verschließvorganges abhebbar. Die Druckfeder 11 stützt sich gegen einen Bund 29 am Stift 1 und einen Bund 15 im Oberteil des Lagergehäuses 14 ab. Der Stift

w 1 ragt aus dem Oberteil des Lagergehäuses 14 heraus. Auf dem oberen Ende des Stiftes 1 ist eine Kugel 2 befestigt, mittels derer innerhalb des Gehäuses 13 gelagerte Klemmarme 4 bei einer Relativbewegung des Stiftes 1 gegenüber dem Gehäuse 13 in vertikalen

^r)^r> Ebenen verschwenkbar sind. Eine solche Relativbewegung wird ausgelöst, wenn in die Vorrichtung eine Gewindeverschlußkapsel eingeführt wird.

Das Lagergehäuse 14 weist etwa in halber Höhe außen einen Ringwulst 3 auf, der den, etwa drei,

mi innerhalb des Gehäuses 13 konzentrisch zum Lagergehäuse 14 in senkrechter Richtung symmetrisch angeordneten Klemmarmen 4 als Schneidenlager dient. An den unteren Enden der Klemmarme 4 sind Klemmbacken 6 befestigt. Mittels eir.sr oberhalb des Ringwulstes 3 bzw.

■■ > der Schneidenlagerung die Klemmarme 4 umfassenden Ringfeder 5 werden die unteren Enden der Klemmarme 4 mit den an diesen befestigten Klemmbacken 6 nach außen an die Wandung des Gehäuses 13 in eine

geöffnete Stellung gedrückt. Die Bewegung der Klemmarme 4 wird durch sich gegenüber dem Gehäuse 13 in dessen Oberteil abstützende Klemmarm-Abhebefedern 10 unterstützt, die auf das obere Ende der Klemmarme 4 einwirken. Bei einer Aufwärtsbewegung des Stiftes 1 werden durch die Kugel 2 die oberen, sich unter dem Druck der Ringfeder 5 und der Klemmarm-Abhebefedern 10 an die Kugel 2 anlegenden Enden der Kicmmarme 4 verdrängt, wobei die Klemmarme um den Ringwulst 3 schwenken und sich die unteren Enden der Klemmarme in Richtung auf die Achse des Stiftes I bewegen. Die oberen Enden der Klemmarme 4 weisen kugelseitig Gleitflächcn 7 und 8 auf. an denen die Kugel 2 entlangführbar ist. Die Bewegung der Kugel 2 entlang dem Abschnitt der unteren Gleitfläche 7 bewirkt einen raschen Wechsel der Position der Klemmbacken 6 bis zum festen Anlegen an die Schraubverschlußkapsel 26, während durch die Bewegung der Kugel 2 entlang der Gleitfläche 8, das heißt bei axialen Verschiebungen entlang der etwa lotrechten Gleitfläche 8 keine Verstärkung der Anpreßkraft bewirkbar i^t.

Wie in Abb. 1 dargestellt, ist eine Flasche 25 mit einer Gewindeverschlußkapsel 26 verschlossen, wobei sich die Flasche noch im Wirkungsbereich der ständig rotierenden Vorrichtung befindet, um zu vermeiden, daß sich bei Beendigung des Aufschraubvorganges die Vorrichtung gegenüber der mittels G Ji... armen festgehaltenen Flasche weiterdreht, etwa wenn sich die durch die Kurvenbahn gesteuerte Vorrichtung noch nicht abgehoben hat, weil bei hochtourigen Maschiner dieser Zeitpunkt exakt nicht oder nur sehr schwel festlegbar ist — die Flaschen müssen auch fesi verschlossen sein —, ist zwischen dem Gehäuse 13 unc der Antriebsspindel 9 für das Gehäuse 13 eine be Überschreiten eines höchstzulässigen Drehmoment! rutschende Kupplung angeordnet. Auf diese Weise wire vermieden, daß die fest an die Gewindeverschlußkapse angedrückten Klemmbacken die Kapsel durch eir Gleiten entlang dem äußeren Mantel beschädigen. Dk Kapsel bestehen bekanntlich aus eloxiertem odei lackiertem Leichtmetall oder auch Kunststoff unc dürfen außen nicht beschädigt werden.

Wie in der Zeichnung dargestellt, ist zum leichterer Einführen der losen, nach unten offenen Gewindever schlußkapsel 28 und auch de«. Mundes der zi verschließenden Flasche 25 das '".■laute 13 an dei unteren Stirnseite mit einer kegelförmigen, nach unter sich erweiternden Einfiihrtulpe 12 verschlossen.

Nach Bc*>■ !igung des Aufschraubvorganges wird die Vorrichtung von der verschlossenen Flasche 2i abgehoben wie in A b b. 2 dargestellt. Die Druckfedei 11 ist Hfari ausgelegt, daß sich nach dem Abheben der Vorrichtung von der Flasche der Stift 1 selbständig nach unten zu bewegen vermag, wobei sich die Kugel 2 vor de" Ciieilflächen 8 an den oberen End.·"-, tier Klemmarme 4 entfernt und die öffnende Schwenkbewe gung der Klemmarme 4 zuläßt.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Vorrichtung zum Aufschrauben von vorgefertigt ten Gewindeverschlußkapseln oder -deckein auf Schraubverschlußflaschen oder dergleichen Behälter, die einer a|s Rundläufer ausgebildeten Maschine zugeführt und während des Laufes durch die Maschine mittels Greiferarmen auf Flaschentellern stehend festgehalten werden, wobei in Gehäusen, die um die Maschinenachse und als solche ständig rotieren, achsgleich unter dem Druck von Federn stehende lotrechte Stifte gelagert sind, an deren Enden Nocken angeordnet sind, und die bei einer Relativbewegung gegenüber den Gehäusen in diesen gelagerte Klemmarme verschwenken, deren mit Klemmbacken versehene Bereiche gegen den Mantel der Gewindeverschlußkapseln andrückbar sind, wobei die Gehäuse und die Flaschenteller relativ zueia«nder axial beweglich sind und wobei die Enden der Stifte innerhalb der Gehäuse durch Nocken abgeschlossen sind, daß die Nocken mit den an diesen befestigten Stiften beim Entnehmen der Flaschen mit den aufgeschraubten Gewindeverschlußkapseln die an den unteren Enden der Klemmarme befindlichen Klemmbacken weit öffnen, daß an den um senkrecht zur Achse der Stifte liegenden Ebenen verschwenkbaren Klemmarmen Bereiche von Gleitflächen vorgesehen sind, und daß die Stifte durch den Druck von Mitteln in axialer Richtungherp.us3tellbarsind, dadurch gekennzeichnet, daß die oberen Enden der Stifte (1) durch Kugeln (2) abgeschlossen und die mit den Kugeln (2) im Eingriff stehenden Bereiche von Gleitflächen (7, 8) an den oberen Enden der Klemmarme (4) angeordnet sind, wobei zum Offnen der Klemmarme (4) die Kugeln (2) aus dem Bereich der Gleitflächen (7, 8) herausgelangen und daß die Stifte (1) durch den Druck der Federn (11) selbsttätig weit aus dem Bereich der geöffneten Klemmbacken (6) herausstellbar sind.