DE202007004200U1

DE202007004200U1 - Variabler Spigot

Info

Publication number: DE202007004200U1
Application number: DE200720004200
Authority: DE
Original assignee: Induflex Robert Morgan E K; INDUFLEX ROBERT MORGAN EK
Current assignee: Induflex Robert Morgan E K; INDUFLEX ROBERT MORGAN EK
Priority date: 2007-03-19
Filing date: 2007-03-19
Publication date: 2007-06-21
Anticipated expiration: 2017-03-20
Also published as: EP1972563A1

Abstract

Spigot-Einrichtung zur Aufnahme eines Verschlusses, welcher einen auf einer Seite offenen, zylindrischen Teil aufweist,
wobei die Einrichtung aus einer kreisförmigen Unter- und Oberplatte besteht, die miteinander verbunden sind und zwischen denen ein nach außen bzw. innen beweglicher Ring liegt, welcher aus wenigstens zwei, bevorzugt drei oder mehr, Teilen besteht und welcher durch einen Anschlag in der Bewegung nach außen begrenzt ist,
wobei der Ring bzw. seine Teile durch eine Feder, die innerhalb des Ringes liegt, druckbeaufschlagt ist, so dass die Teile des Ringes in Ruheposition den äußeren Rand, den radialen Rand der Unter- und Oberplatte, überragen und bei Aufnahme einer Verschlusskappe durch die Aufnahmeeinrichtung die Verschlusskappe innenseitig durch Druck gegen die Innenwandung der Verschlusskappe halten, wenn der Außendurchmesser der Unter- und Oberplatte geringer ist als der Innendurchmesser der Verschlusskappe.

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Aufnahme von Verschlusskappen, welche auf Getränkekartons appliziert werden.
Solche Verschlusskappen sind nicht nur in ganz verschiedenen Größen, Farben, Formen bzw. Materialien (z. B. Kunststoff) erhältlich, sondern unterliegen auch innerhalb ihrer Größenklasse unterschiedlichen Toleranzen, die fertigungsbedingt, aber auch witterungsbedingt, insbesondere temperaturbedingt, sein können, denn das Material der Verschlusskappen unterliegt sowohl einer Temperaturausdehnung, es kann aber auch durch die Fertigung, Lagerung und aus anderen Gründen leicht unterschiedliche Eigenschaften aufweisen.
Eine unterschiedliche Toleranz ist hierbei eine Größenabweichung von +/– 0,5 bis zu 0,5 mm, bevorzugt +/– 0,1 bis 0,2 mm vom Normmaß.
Solche Verschlusskappen werden bei der Applikation der Kappen auf die Getränkekartons bislang von sog. „Spigots" erfasst, d. h. einem zylinderförmigen Kopf, welcher in das Innere der Verschlusskappe dringt, diese aufnimmt, fixiert und dann dem Getränkekarton zuführt. Diese Spigots bestehen regelmäßig aus Metall und sind auf das übliche Normmaß einer Verschlusskappe angepasst. Müssen jedoch Verschlusskappen aufgenommen werden, deren Maß eben nicht dem Normmaß entspricht, sondern die leicht untermaßig sind, z. B. einen um etwa 0,2 mm geringeren Durchmesser als den Normdurchmesser aufweisen, so liegt bei der Aufnahme der Verschlusskappen durch die Spigots eine sehr hohe Pressung zwischen Verschlusskappe und Spigot an, was einerseits dazu führen kann, dass sich die Verschlusskappe kaum mehr von dem Spigot lösen lässt, andererseits kann aber auch die (zu) sehr starke Pressung zu einer Beschädigung der Verschlusskappe führen, die letztlich bis zu einer Undichtigkeit führen kann.
Müssen Verschlusskappen eines bestimmten Typs, z. B. vom Typ UE, verarbeitet werden und die Charge der zu bearbeitenden Verschlusskappen ist leicht übermaßig, also z. B. 0,3 mm über dem Normmaß, so besteht nicht ein hinreichender Kontakt zwischen Spigot und der Verschlusskappe, was schließlich dazu führt, dass die Verschlusskappe vom Spigot herunterfällt oder nur sehr unsauber und in einem undefinierten Winkel bzw. Zustand an den Getränkekarton herangeführt werden kann.
Es ist bislang bekannt, eine Vielzahl von verschiedenen Spigots einzusetzen, um diese jeweils an die gegebene Toleranzsituation der Verschlusskappen anzupassen, wenn also z. B. eine größere Charge (mehrere Tausend) Verschlusskappen, die leicht übermaßig sind, appliziert wird, so wird ein entsprechend individuelles Spigot ausgewählt, welches an dieses Übermaß angepasst ist, und ein anderes Spigot wird ausgewählt, wenn die Charge der Verschlusskappen untermaßig ist.
Ein Austausch der verschiedenen Spigots dauert regelmäßig einige Zeit, was einerseits zur Folge hat, dass die gesamte Getränkeabfüllung angehalten werden muss und andererseits müssten mehrere Spigots für den gleichen Verschlusskappentyp angeschafft und verwaltet werden.
Aufgabe der Erfindung ist es nun, die bisher unbefriedigende Situation zu verbessern, insbesondere die Umrüstungszeiten der Getränkeabfülllinien zu verkürzen.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß mit einem variablen Spigot mit den Merkmalen nach Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen beschrieben.
Das erfindungsgemäße Spigot besteht aus ganz wenigen Teilen, nämlich einer – im Querschnitt kreisförmigen – Unter- und Oberplatte (Spigotkopf), die in einem Abstand zueinander liegen und wobei dieser Abstand durch ein Spreizring ausgefüllt wird, welcher seinerseits innenseitig mittels einer Druckfeder so mit Druck beaufschlagt wird, dass der Radius des Spreizrings um ein geringes Toleranzmaß größer ist als der Außendurchmesser der Unter- und Oberplatten.
Die Unter- und Oberplatte sind miteinander verschraubt und wenigstens eine der beiden Platten weist einen Anschlag auf, so dass der Spreizring stets in dem Spigot sicher geführt und gehalten werden kann.
Die Druckfeder besteht in einer bevorzugten Ausführungsform aus einer gebogenen Blattfeder, welche im unbeanspruchten Zustand einen Schließwinkel von ca. 300 bis 340 Grad aufweist.
Weitere Einzelheiten sind aus der nachstehenden Figurenbeschreibung ersichtlich.
1 zeigt einen Querschnitt durch ein erfindungsgemäßes Spigot,
2 zeigt in verschiedenen Darstellungen a) bis d) verschiedene Ansichten des Spreizringteiles bei einer Ausführungsform, bei der der Spreizring aus drei gleichförmigen Teilkreisringen besteht,
3 zeigt eine Außenansicht eines erfindungsgemäßen Spigots,
4 zeigt in verschiedenen Ansichten Einzelheiten des erfindungsgemäßen Spigots,
5 zeigt eine Ansicht eines Anvils mit einem erfindungsgemäßen Spigot,
6 Darstellungen einer Druckfeder.
Um Getränkeverschlüsse in Getränkekartons applizieren zu können, z. B. mittels Ultraschallschweißen oder eines Klebers oder dgl., werden die Getränkeverschlüsse, die regelmäßig die Form einer Verschlusskappe aufweisen, zunächst auf Spigots aufgenommen. Dazu werden die Verschlüsse, also die Verschlusskappen, auf die Spigots mit leichtem Druck aufgepresst – siehe 1 –.
Die bisherigen Spigots sind aus einem einzigen Stück gefertigt – idealerweise als Metallblock mit einem zylinderförmigen Kopf, dessen Durchmesser dem Normmaß der Verschlusskappe entspricht und solche Spigots haben keine Möglichkeit zur Verstellung.
Aufgrund großer Toleranzen bei der Herstellung der Getränkeverschlüsse aus Kunststoffwerkstoffen, wie z. B. PE, besteht grundsätzlich auch das Problem, dass die Verschlüsse in Toleranzen im Bereich von bis zu +/– 0,5 mm, bevorzugt bis zu +/– 0,1 bis 0,2 mm, liegen und dann, wenn die Verschlüsse ein Toleranzübermaß aufweisen, also im Plusbereich des Toleranzbereiches liegen, von den Spigots herunterfallen. Im Minusbereich des Toleranzbereichs besteht die Gefahr, dass das Innenleben der Verschlüsse durch den starken Druck auf die Innenseite beschädigt wird.
Der erfindungsgemäße variable Spigot ist in 1 gezeigt. Dieser besteht aus mehreren Einzelteilen, nämlich einer Druckfeder 1, einer Unterplatte 2, einer Oberplatte (Spigotkopf) 3, welche mit der Unterplatte 2 lösbar verschraubbar ist, einem Spreizring 4, welcher aus wenigstens zwei Teilkreisringen besteht, im dargestellten Beispiel aus drei Teilkreisringen besteht, wobei die Teilkreisringe des Spreizringes durch die Druckfeder nach außen (markiert durch die Pfeile) gedrückt werden, so dass stets gewährleistet ist, dass der Verschluss mit gleichbleibendem Druck auf die Innenseite auf den variablen Spigot gehalten wird.
Durch den Verfahrweg der Spreizringteile auch nach innen wird die Verschlusskappe weder durch zu starken Druck beschädigt, noch kann er durch fehlenden Kontakt vom variablen Spigot herunterfallen.
Die Unterplatte 2 des Spigots ist der Teil, welcher auf einem Anvil, d. h. auf einem Aufnahmestern, aufgenommen bzw. aufgeschraubt wird. Die Oberplatte 3 bildet den Kopf des variablen Spigots und dient dazu, die Verschlusskappe 10 zentrisch auf dem variablen Spigot zu führen.
2 zeigt in verschiedenen Ansichten die Teilkreiselemente (120 Grad) des Spreizringes. Hierbei ist auch ein oberer Grad 6 zu erkennen, welcher als Gegenlager für einen Anschlag 7 dient und somit die maximale Position nach außen des Spreizringes festlegt.
Die 3 und 4 zeigen weitere einzelne Detailansichten des erfindungsgemäßen Spigots, 5 die Ansicht eines Anvils mit einem erfindungsgemäßen Spigot.
Die 6 zeigt die Ansicht einer Druckfeder, welche eine zu einem Kreisbogen geformte Blattfeder ist, die im Ruhezustand einen Umschließungsgrad von etwa 300 bis 340 Grad aufweist, unter Druck in das Spigot eingebracht wird und somit stets den Spreizring bzw. dessen Einzelteile nach außen drückt – siehe 1.
Aufgrund des geringen Federweges ist die Feder äußerst zuverlässig und erzeugt auch stets einen nahezu gleichen Druck in allen verschiedenen Positionen des Spreizringes.
Das erfindungsgemäße Spigot besteht bevorzugt aus einem Edelstahlmaterial, dessen Oberfläche bevorzugt nitriert ist.

Claims

Spigot-Einrichtung zur Aufnahme eines Verschlusses, welcher einen auf einer Seite offenen, zylindrischen Teil aufweist, wobei die Einrichtung aus einer kreisförmigen Unter- und Oberplatte besteht, die miteinander verbunden sind und zwischen denen ein nach außen bzw. innen beweglicher Ring liegt, welcher aus wenigstens zwei, bevorzugt drei oder mehr, Teilen besteht und welcher durch einen Anschlag in der Bewegung nach außen begrenzt ist, wobei der Ring bzw. seine Teile durch eine Feder, die innerhalb des Ringes liegt, druckbeaufschlagt ist, so dass die Teile des Ringes in Ruheposition den äußeren Rand, den radialen Rand der Unter- und Oberplatte, überragen und bei Aufnahme einer Verschlusskappe durch die Aufnahmeeinrichtung die Verschlusskappe innenseitig durch Druck gegen die Innenwandung der Verschlusskappe halten, wenn der Außendurchmesser der Unter- und Oberplatte geringer ist als der Innendurchmesser der Verschlusskappe.
Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckfeder eine zu einem Teilkreis gebogene Blattfeder ist, welche vorzugsweise im unbeanspruchten Zustand einen Umschließungswinkel von ca. 300° bis 340° aufweist.
Einrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Material des Spreizringes, bevorzugt auch das Material der Unter- und Oberplatte, aus Metall, bevorzugt aus einem Edelstahl besteht, welcher wiederum bevorzugt entgratet und nitriert ist.
Anvil, bevorzugt in Form eines Drehsterns mit Aufnahmen für Einrichtungen nach einem der vorherigen Ansprüche.
Einrichtung zur Abfüllung von Getränkekartons mit einem Anvil gemäß Anspruch 4 zur Applikation von Verschlusskappen auf Getränkekartons.