DE2233330A1 - Vorrichtung zum anformen von verschlusskappen an behaeltermuendungen - Google Patents

Description

13.022/3 20/ei 223333Π

PATENTANWÄLTE "^OOl)OU

Dr. TtT. nat. DIETER LOUIS
Dipl-Phys. CLAUS PÖHLAU
Dtpl-hg. FRANZ LOHRENTZ
NORNBERQ KESSLERPLATZ1

Firma CONTINENTAL CAN COMPANY, INC., New York /USA

Vorrichtung zum Anformen von Verschlusskappen an Behältermündungen

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Anformen von Verschlusskappen an die Mündung von Behältern, insbesondere von Flaschen, die in einer Bearbeitungsstation aufrechtstehend angeordnet sind und einen Verschlusskappenrohling tragen, mit dessen seitlichem Überhang Anformwerkzeuge der Vorrichtung in Kontakt kommen. Insbesondere befasst sich die Erfindung mit einer solchen Vorrichtung, durch deren Werkzeuge Verschlusskappenrohlinge aus Metall oder sonstigem verformbaren Werkstoff auf eine mit. einem Wulst oder einer Nut versehene Mündung eines Behälters aufgebördelt werden.

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Verschlusskappen für Flaschen, Krüge und ähnliche Behälter bestehen bekanntlich aus verformbarem Metall, Kunststoff oder ähnlichem Werkstoff und v/erden so vorgeformt, dass sie auf eine Behältermündung lose aufgesetzt und anschliessend in engen Kontakt mit einem Haltewulst, einer Nut oder einem Gewinde der Behältermündung aufgewalzt oder aufgedrückt werden können, so dass die Mündung abgedichtet wird. Derartige Verschlusskappen werden oft mit einem Randbereich versehen, der sich vom Kappenkörper abtrennen lässt, wenn die Kappe zum Zwecke des Abnehmens verdreht wird. Dadurch wird ein sogenannter Kontrollring oder eine Lösesicherung geschaffen, die bei Verletzung anzeigt, dass der Verschluss schon einmal geöffnet worden ist.

Es ist eine ganze Anzahl unterschiedlicher Maschinen entworfen worden, die zum Aufbringen der Verschlusskappen des vorstehend erläuterten Typs dienen. Einige verwenden ein Aufpressverfahren, andere arbeiten mittels Aufwalzens der Verschlusskappen. Es sind bereits einige der entworfenen Maschinen in industriellem Einsatz.

Die bisher entwickelten Maschinen und Vorrichtungen bedienen sich im allgemeinen Federn oder Kurven zur Betätigung der Werkzeuge und zur Aufbringung des Abdichtdruckes. Als Ergebnis davon sind sie schwierig so einzustellen, dass ein bestimmter Dichtungsdruck erhalten wird und es ist

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schwer, damit Behälter zu bearbeiten, wenn diese in ihrer Höhe Schwankungen unterworfen sind. Zusätzlich ist bei diesen bekannten Maschinen nichts dafür vorgesehen, den Arbeitsablauf entsprechend zu gestalten, wenn einmal fälschlicherweise auf einem Behälter kein Verschlusskappenrohling vorhanden ist. Dies hat daher häufig zur Folge, dass beim Eintreffen eines Behälters ohne Verschlusskap- " penrohling an der Bearbeitungsstation ein Bruch des Behälterhalses durch die Anformwerkzeuge auftritt, der zur Unterbrechung des Arbeitsflusses führt, so lange, bis die Scherben beseitigt sind. Die meisten der bisher vorgeschlagenen Vorrichtungen haben sich auf dem Markt nicht als erfolgreich erwiesen, im allgemeinen deshalb, weil sie nur unter Aufwand so einstellbar sind, dass Behälter und Verschlüsse unterschiedlicher Grosse bearbeitet werden können, und weil sich der Abdichtdruck nicht in dem erforderlichen Ausmass steuern lässt, so dass eine richtige Abdichtung auch dann erfolgt, wenn beträchtliche AbmessungsSchwankungen auftreten. Ausserdem ist es als. nachteilig zu betrachten, dass - wie vorstehend erläutert - keine Vorkehrung zur Verhinderung einer Beschädigung getroffen ist, wenn auf einem Behälter ein Verschlusskappenrohling fehlt.

Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung der eingangs erläuterten Art vorzuschlagen, bei der unter Vermeidung der geschilderten Nachteile Ver-

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schlusskappen aus verformbaren Werkstoff mit dem erforderlichen Dichtdruck auch bei erheblichen Abmessungsschwankungen der zu verschliessenden Behälter aufgebracht werden können und sich ausserdem der Dichtdruck relativ einfach auf unterschiedliche Widerstandsfähigkeit der Behälter einstellen lässt. Ausserdem soll die Vorrichtung so ausgebildet werden, dass eine Beschädigung eines Behälters nicht · erfolgt, wenn fehlerhafterweise auf der Behältermündung kein Verschlusskappenrohling vorgesehen ist. Erfindungsgemäss wird diese Aufgabe dadurch gelöst, dass die Anformwerkzeuge von einer auf- und abbeweglichen Spindelanordnung getragen sind, die pneumatisch betätigbar ist und eine Tasteinrichtung enthält, die bei Fehlen einer Verschlusskappe die Betätigung der Anformwerkzeuge verhindert.

In einer besonderen Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Spindelanordnung gegen die Wirkung einer Pneumatikfeder absenkbar ist und die Anformwerkzeuge durch eine Pneumatikeinrichtung in Anformposition verbringbar sind, die über ein Ventil an eine Druckluftquelle angeschlossen ist, und dass das Ventil durch die Tasteinrichtung betätigbar ist.

Durch die erfindungsgemässe Vorrichtung wird also der Überhang eines vorgeformten Verschlusskappenrohlings aus verformbarem Metall od. dgl. zur engen Anlage an einen

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die Verschlusskappe haltenden Wulst, eine Nut oder ein Gewinde der Behältermündung 'gewalzt, wobei ein ausreichender Druck aufgebracht wird, um die dichtende Anlage der Verschlusskappe unabhängig von den üblicherweise auftretenden Abmessungsschwankungen bei aufeinanderfolgenden Behältern zu bewirken. Der erforderliche Dichtdruck wird dabei durch Anwendung einer Pneumatikfeder erhalten, die sich durch Regulieren des Luftdruckes leicht so einstellen lässt, dass die ausgeübte Kraft unabhängig von der Höhenschwankung der zu verschliessenden Behälter immer konstant bleibt und zugleich der Dichtdruck leicht verändert werden'kann, wenn dies zur Anpassung an aus unterschiedlichen Werkstoffen hergestellten Behältern, die somit unterschiedliche Widerstandsfähigkeiten gegen Druck aufweisen, erforderlich ist.

Durch die Vorsehung einer Tasteinrichtung ist auch dafür Vorsorge getroffen, dass-ein Behälter durchgelassen wird, bei dem fehlerhafterweise ein Verschlusskappenrohling nicht vorhanden ist. Dadurch wird ein Bruch des Behälters durch Einwirken der Werkzeuge verhindert.

Weitere Vorteile und Merkmale der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels anhand der beiliegenden Zu Löhnungen sowie aus weiteren Unteransprüchen.

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Es zeigt:

Figur 1 eino Seitenansicht, bei der einzelne Tolle abgebrochen dargestellb sind, einer erfindungsgemässen Kappenaufsetzvorrichtung, die auf einer Maschine nach Art eines Revolvers montiert ist, wobei Teile des Revolvers,' soweit sie die Befestigung der Kappenaufsetzvorrichtung und deren Betätigung beim Aufwalzen einer Kappe betreffen, ersichtlich sind;

Figur 2 einen Querschnitt längs der Linie 2-2 in Figur 1 in vergrössertem Massstabj

Figur 3 einen Querschnitt längs der Linie 3-3 in Figur 1 in vergrössertem Massstab;

Figur 4 einen Querschnitt längs der Linie 4-4 in Figur 1 in vergrössertem Massstabj

Figur 5 eine Detaildarstellung, gesehen in Richtung des Pfeiles 5 in Figur 1;

Figur 6 eine teilweise Draufsicht, aus der die Anordnung der Vorrichtung an dem Revolver sowie die Zuordnung einer weiteren von mehreren Vorrichtungen hervorgeht, wobei die restlichen Vorrichtungen, die im Abstand voneinander auf dem Umfang des Revolvers angeordnet sind, v/eggelassen sind;

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Figur 7 einen Vertikalschnitt längs der Linie 7-7 in Figur 4 und

Figur 8 einen teilweisen ■ Vertikalschnitt längs der Linie 8-8 in Figur 4 in vergrössertem Massstab.

'Wie aus den Figuren 1 und 6 hervorgeht, ist eine im ganzen mit 10 bezeichnete Kappenaufsetzvorrichtung am Umfangsrand eines Revolvergehäuses 11 montiert. Das Gehäuse 11 trägt in Wirklichkeit eine ganze Anzahl von. Vorrichtungen 10, die im gegenseitigen Abstand um den Gehäuseumfang angeordnet sind. Es ist eine entsprechende Einrichtung zur Zuführung von Behältern B vorgesehen, die Verschlusskappen C in Form von Rohlingen besitzen. Die Zuführung erfolgt zu einem nicht gezeigten Tisch unter den aufeinanderfolgenden Aufsetzvorrichtungen, die bei der Drehung des Revolvers in Arbeitsstellung gelangen. Es sind zahlreiche Einrichtungen zur Zuführung von Behältern zu Maschinen der hier gezeigten Art und zur Weiterleitung dieser Behälter anschliessend an den Abschluss der Bearbeitungsvorgänge bekannt. Das Revolverhauptgehäuse 11 (Figuren 1 und 6) ist drehbar um eine stationäre vertikale Achse 12 angeordnet, die das Zentrum des Revolvers bildet.

Die Kappenaufsetzvorrichtung 10 besitzt einen oberen Abschnitt» der in einem radial vorstehenden Randbereich an

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der Oberseite des Revolvergehäuses 11 befestigt ist und im wesentlichen aus einer vertikalen, im ganzen mit 14 bezeichneten Spindel 14 besteht. Die Spindel 14 ist in vertikaler Richtung auf- und abbeweglich im Revolvergehäuse 11 montiert und trägt an ihrem oberen Ende, das über das Gehäuse 11 hinausragt, eine Rolle 15_? die auf einer stationär angeordneten Kurvenplatte 16 an dem oberen Ende der Revolverachse 12 abrollt. Die Kurvenplatte 16 weist eine Kurve 17 auf, die das Absenken der Vorrichtung 10 unter der Wirkung einer Gasfederanordnung erlaubt, um die Werkzeugelemente am unteren Ende der Vorrichtung in Arbeitsstellung bezüglich eines Kappenverschlusses C auf der Öffnung eines Behälters B (Figur 7) zu bringen. Die Spindel 14 weist einen nicht drehbaren oberen Endabschnitt 18 auf, an dem ein Kolben 20 befestigt ist. Der Kolben 20 ist in einer Ausnehmung 21 in der oberen Wand 22 des Revolvergehäuses 11 auf- und abbeweglich und durch einen O-Ring 23 im Betrieb gegenüber dieser zylindrischen Ausnehmung 21 abgedichtet. Der obere Endabschnitt 18 der Spindel 14 ist auf- und abbeweglich in einer Führungshülse 24 geführt, die in eine Öffnung 25 der oberen Wand des Revolvergehäuses 11 eingesetzt ist. Die Führungshülse erstreckt sich ein kurzes Stück über das Gehäuse 11 nach oben hinaus. In dem Gehäuse 11 ist eine Zuführöffnung vorgesehen, die mit einer steuerbaren Druckluftquelle in Verbindung steht. Dadurch wird eine pneumatische Feder ge-

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schaffen, die dazu dient, die Vorrichtung abzusenken und in Eingriff mit einer Verschlusskappe C auf der Mündung des Behälters B zu bringen. Die Absenkbewegung wird im Zusammenwirken mit der Rolle 15 und der Kurve 17 gesteuert.

Jede Aufwalzvorrichtung "10 ist über die Zuführöffnung an eine gemeinsame Druckluftquelle angeschlossen, wobei die Luft von einer zur nächsten Vorrichtung in einem geschlossenen System geführt wird, wenn die Vorrichtungen abwechselnd angehoben und abgesenkt werden.

Der Kolben 20 ist im unteren Bereich des oberen Spindelabschnitts 18 befestigt und hält gleichzeitig einen nach unten ausragenden unteren Spindelabschnitt 30, der eine grössere Länge als der Spindelabschnitt 18 aufweist und den Hauptteil der Spindel darstellt. Der Kolben 20 sitzt auf einer radialen Schulter 31 (Figur 7) des oberen Spinde lab schnittes 18 und ist durch einen Spannring 32 und Schrauben 33 niit dem Abschnitt 18 verklemmt. Der Spannring 32 sitzt in einer Ringnut 34 am oberen Ende des unteren Spindelabschnittes 30.

Der untere Spindelabschnitt 30» der bis in den Arbeitsbereich der· Werkzeuge verläuft, trägt ein zylindrisches Aussengehäuse 36 in Form einer, drehbar angeordneten Hülse,

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Das Aussengehäuse 36 ruht auf oberen und unteren Lagern 37, 38. Das obere Lager 37 stützt sich auf einer nach unten zeigenden Schulter 40 des Spindelabschnitts 30 ab und ist an einer axialen Verschiebung durch einen'Haltering 41 am Boden einer Lagerausnehmung 42 gehindert. Die sich nach oben öffnende Lagerausnehmung 42 ist durch eine mit einer Öffnung versehene Hutmutter 43 verschlossen und durch eine am Spindelabschnitt 30 oberhalb der Schulter 40 anliegende Dichtung 44 abgedichtet.

Das Gehäuse 36 besitzt eine Aussenverzahnung 45, die so angeordnet ist, dass sie auch bei vertikaler Verschiebung mit einem stationären oder raumfesten Zahnrad 46 (Figur 1) kämmt. Das Zahnrad 46 ist an der feststehenden Revolverachse 12 des Revolvers befestigt und bewirkt eine Drehung des Gehäuses 36 und der zugeordneten Teile, wenn der Revolver rotiert. Das Gehäuse 36 setzt sich zu einem. Mittelabschnitt 47 fort, der sich durch eine Öffnung 48 in der horizontalen Bodenwand des Revolvergehäuses 11 erstreckt. Daran schliesst sich ein glockenförmiger unterer Abschnitt 50 an, der einen grösseren Innendurchmesser aufweist und einen Teil des Betätigungsmechanismus zur Ausbildung der Verschlusskappe C auf der Mündung des Behälters B enthält. Das untere Lager 38 für das Gehäuse 36 ist im oberen Bereich des glockenförmigen Abschnittes 50 angeordnet und stützt sich auf einer nach oben weisenden

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Schulter 51 einer inneren glockenförmigen Erweiterung ab. Die glockenförmige Erweiterung 52 ist mittels eines oberen rohrförmigen Ansatzes 53 bei 54 mit dem Spindeln abschnitt 30 verschraubt und durch Q-Ringdichtungen in den Verbindungsbereichen sowie durch einen entsprechenden Halte- oder Sperring abgedichtet. Das Lager 38 ist ebenfalls mittels eines Halteringes 55» der in den rohr« förmigen Ansatz 53 eingesprengt ist, gehalten.

Die innere glockenförmige Erweiterung 52 enthält einen Anlauf konus in Form eines Kolbens 56, der auf dem Spindelabschnitt 30 verschiebbar befestigt ist und zur Betätigung der Werkzeuge dient, die das Aufwalzen von Gewindeabschnitten iind gegebenenfalls eines Kontrollringes auf dem Überhang der Verschlusskappe C durchführen. Diese Werkzeuge sind paarweise einander gegenüberliegend auf einer Art Nabe 60 angeordnet (Figuren 3 und 7)> die mit dem unteren Ende des glockenförmigen Abschnitts 50 verschraubt oder sonstwie verbunden ist. . - ■

Es sind zwei Aufwalzwerkzeuge 62, 62' (Figur 3) vorhanden, die in sich nach aussen öffnenden, einander gegenüberliegenden radialen Ausnehmungen 63, 63' der Nabe 60 montiert sind. Da diese Werkzeuge identisch ausgebildet siiid, wird nachfolgend nur eines davon beschrieben. Entsprechende Teile des anderen Werkzeuges sind in den Zeichnungen mit

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gleichen Bezugszeichen jedoch mit einem Apostroph versehen. Der Aufwalzmechanismus 62 ist schwenkbar auf einer dünnen Stiftachse 64 angeordnet, die in der sie tragenden Nabe 60 befestigt ist. Der Hauptteil des Werkzeuges besitzt die Form eines Hebels 65, der zwischen seinem oberen und unteren Ende an der Stiftachse 64 schwenkbar gelagert ist. Der Hebbel 65 trägt an seinem unteren Ende •eine mit der Verschlusskappe in Eingriff tretende Rolle 66, die einen relativ schmalen Rand 67 besitzt und auf den Überhang der Verschlusskappe C in dem Bereich einwirkt, der auf den Schraubenabschnitt der Behältermündung aufgewalzt und dieser angeformt werden soll. Die Rolle befindet sich am unteren Ende einer vertikalen Achse 68, die in einer Lagerbüchse drehbar gelagert ist. Die Lagerbüchse 70 ist in einer vertikalen Bohrung 71 am unteren Ende des Hebels 65 befestigt. Die Bohrung 71 verläuft schräg im Hebel 65 (vgl. Figur 5)» so dass ihre Achse rechtwinkelig zu den Gewindegängen des zu verschliessenden Behälters liegt. Die Achse 68 weist am oberen Ende eine Erweiterung 71 auf, die in einen Federteller 72 für eine Druckfeder 73 eingreift. Die Feder 73 stützt sich mit ihrem unteren Ende an der oberen Stirnseite der Lagerbüchse 70 ab und umgibt das obere Ende der Achse 68, so dass die Rolle 66 Freiheit für eine gewisse Vertikalbewegung hat und durch die Feder 73 in ihre normale obere Lage zurückgeführt wird, wenn sie ausser Ein-

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griff mit der Verschlusskappe kommt. Die Feder 73 ist relativ schwach und erlaubt es der Rolle 66;der Schraubenbahn des Gewindes auf dem Behälterhals zu folgen.

Der obere Teil des Hebels 65, der sich über die Stiftachse 64 hinaus erstreckt (Figuren 5 und 7), besteht aus zueinander parallelen Seitenplatten 74 und einer quer verlaufenden Verbindungsplatte 75. Der Raum zwischen den Seitenplatten 74 besitzt somit die Form einer Ausnehmung, die sich in Richtung auf den Spindelabschnitt 30 zu öffnet. In dieser Ausnehmung ist ein Hebelarm 76 angeordnet, dessen unteres Ende drehbar von der Stiftachse 64 gehalten ist. An seinem oberen Ende trägt der Hebelarm 76 eine auf einem Stift 78 gelagerte ballige Rolle 77. Der Stift 78 weist in seinem Kopf 80 eine Ringnut 81 auf, die eine geschlossene Feder 82 aufnimmt (vgl. Figur 2). In eine axiale Ausnehmung in einer einstellbaren Stützschraube 84 ist eine Ausgleichsfeder 83 eingesetzt. Die Stützschraube 84 lässt sich durch eine Mutter 84A, die in einer Öffnung der y&rbiri.du/i£ßplatto 65 foatgoßchraubt ist, kontern. Las gegenüberliegenden Ende der Ausgleichsfeder 83 stützt sich dabei am oberen Ende des Hebelarmes 76 ab und drückt diesen in Richtung auf den Spindelabschnitt 30, d.h. verschwenkt diesen - gesehen in Figur 7 - im Uhrzeigersinn. Ein mit einem Kopf versehener Stift 85, der. von der Verbindungsplatte 75 vorsteht, ragt mit dem Kopf in eine Ausnehmung 86 des He-

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beiarmes 76 und begrenzt dessen Bewegung in Richtung auf den Spindelabschnitt 30, erlaubt jedoch eine beschränkte Bewegung in entgegengesetzter Richtung gegen die Wirkung der Ausgleichsfeder 83. Diese Anordnung erlaubt eine Selbsteinstellung der Rolle 66, wenn diese an die Verschlusskappe C angedrückt wird, und ermöglicht somit innerhalb bestimmter Grenzen eine Anpassung an Abmessungsschwankungen der Behältermündung oder des Behälterhalses.

Zwei weitere Aufwalzwerkzeuge 92 und 92' sind in Ausnehmungen 93, 93' der Tragnabe 60 vorgesehen und dienen zum Aufwalzen oder Anformen des Kontrollringes an den Behälterhals, der einen Teil des Überhanges der Verschlusskappe C bildet. Der Kontrollring ist in Figur 7 mit PR bezeichnet. Da auch diese beiden Aufwalzwerkzeuge 92, 92' identisch ausgebildet sind, wird nachfolgend nur eines davon näher erläutert. Entsprechende Teile des anderen Werkzeuges sind mit gleichen Bezugszeichen, jedoch mit Apostroph versehen.

Das Werkzeug 92 ist an einem Querstift 94 montiert, der ein Traggelenk bildet. Es umfasst einen Haupt-Traghebel 95, der von dem Querstift 94 in gleicher Weise abgestützt wird wie der Hebel 65 des Aufwalzwerkzeuges 62. Eine Rolle 96, die mit dem Überhang der Verschlusskappe C in Eingriff tritt, ist am unteren Ende einer vertika-

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len Achse 98 angeordnet, die in einer Lagerbuchse 100 aufgenommen ist. Die Lagerbüchse 100 ist in einer Bohrung 101· am unteren Ende des Traghebels 95 befestigt. Die Achse der Bohrung 101 fällt mit der Vertikalachse des Traghebels 95. zusammen bzw. liegt parallel zur Vertikalachse des Behälters und braucht nicht gekippt zu sein,, wie dies im Zusammenhang mit der Bohrung 71 (Figur 5) erläutert worden ist. Die vertikale Achse 98 besitzt am oberen Ende eine Erweiterung 102, die in einer sich nach oben öffnenden Ausnehmt

mung eines Federtellers 103 · Gegen den Federteller 103 stützt sich das obere Ende einer Druckfeder 104 ab, deren unteres Ende auf einer Scheibe 105-aufsitzt, die zur Halterung eines Drucklagers 106 am oberen Ende der Lagerbüchse 100 dient. Die Feder 104, die relativ stark ist, sowie der. Federteller 103 und die Scheibe 105 rotieren zusammen mit der Rollenachse 98, wobei die Feder eine gewisse Einstellung der Höhenlage der Rolle 96 erlaubt, um diese an Schwankungen der Behälterabmessungen anzupassen. */ liegt

Der obere Teil des Traghebels 95 ist in gleicher Weise gestaltet wie der entsprechende Teil des Hebels 65, nämlich mit zueinander parallelen Seitenplatten 107 ,und einer oberen Querverbindungsplatte 108. .

Auf dem Querstift 94 ist ein oberer Hebelarm 110 befe- ' stigt, von dessen Ende aus sich nach oben ein Stift 111

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erstreckt, auf dem eine ballige Rolle 112 gelagert ist. Der Kopf 113 des Stiftes 111 besitzt wieder eine Ringnut, die zur Aufnahme der schon erwähnten geschlossenen Ringfeder 80 dient. Eine Ausgleichsfeder 114 ist in eine einstellbare Stützschraube 115 mit einer Kontermutter 115A eingesetzt. Die Stützschraube 115 ist in der Querverbindungsplatte 108 befestigt und es ist eine Begrenzungsschraube 116 vorgesehen, um die Schwenkbewegung des oberen Hebelarmes 110 gegenüber dem Traghebel 95 zu begrenzen.

Die mit der Verschlusskappe in Eingriff tretenden Rollen 66, 66' und 96, 96' werden an den Überhang der Verschlusskappe C durch Absenken des hohlzylindrischen Anlaufkonus 56 angedrückt. Der Anlaufkonus 56, der die Form einer mit einem Bund versehenen Hülse besitzt, ist auf dem Spindelabschnitt 30 verschiebbar. Dies wird dadurch erzielt, dass - wie nachfolgend noch näher erläutert wird - komprimierte Luft in den Raum 120 über den kolbenartigen Bund 121 des Anlaufkonus 56 eingeleitet wird. Der kolbenartige Bund 121 besitzt O-Ringdichtungen zur Abdichtung gegen den Spindelabschnitt 30 und gegen die Innenseite der glockenförmigen Erweiterung 52, die von der Spindel getragen wird. Vom unteren Rand aus verläuft der Anlaufkonus 56 in einer axial sich erweiternden Aussenfläche 122 nach oben. Diese Aussenfläche 122 wirkt mit den Rollen 77 und 112 nach Art einer Kurve zusammen und bewegt diese nach aussen.

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Der Anlaufkonus 56 wird durch eine Druckfeder 123 ständig nach oben in eine Ausserbetriebstellung gedrückt, wobei die Druckfeder 123 sich mit einem Ende an der Unterseite des kolbenartigen Bundes 121 des Anlaufkonus und mit ihrem anderen Ende in einer Ausnehmung an der Oberseite eines Halteringes 124 abstützt, der im Querschnitt L-förmig ist und an der Innenseite der glockenförmigen Erweiterung 52 durch einen Federring 125 gehalten wird. Die Ringfeder 80 führt dabei die mit der Verschlusskappe in Eingriff tretenden Werkzeuge ebenfalls in eine Ausserbetriebsstellung zurück, wenn der Anlaufkonus 56 nach oben verschoben ist. '

Am unteren Ende des Spindelabschnittes 30 ist ein Formblock 130 in Gestalt eines zylindrischen Abschnittes durch Schrauben befestigt. Der Formblock 130 besitzt eine innenliegende Nut 131 an seinem unteren Rand, der mit dem Bereich der Verschlusskappe'C in Eingriff tritt und diesen formt, welcher am Übergang vom Überhang der Verschlusskappe zu deren Oberseite liegt. Dieser Bereich bewirkt die Abdichtung zwischen der Behältermündung und der Kappendichtung oder -scheibe. Der Formblock 130 besitzt weiterhin ein oberes, inneres Ende 132 von geringerem Durchmes·* ser, mit dem er in das untere Ende der Gussnabe 60 am unteren Ende der glockenförmigen Erweiterung 50 eingepasst ist. Die Nabe 60 ist auf dem Spindelabschnitt 30 mittels

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eines Nadellagers 133 gelagert.

. Innerhalb des Formblockes 130 ist ein Kappenabstreifer in Gestalteines Ringes 134 angeordnet. Ein Paar radialer Stifte 135, die in sich axial erstreckenden Langlöchern 136 des Formblockes 130 bewegbar.sind, halten den Kappenabstreif er, wenn kein zu verschliessender Behälter vorhanden ist. Eine Druckfeder 137 stützt sich mit ihrem oberen Ende am Ende des Spindelabschnittes 30 und mit ihrem unteren Ende an einer nach oben weisenden Schulter des Kappenabstreif ers 134 und drückt auf diese Weise den Kappenabstreifer nach unten in Anlage an das Ende der Langlöcher 136. Dadurch wird die Verschlusskappe aus dem Formblock 130 beim Zurückziehen des Spindelabschnittes 30 am Ende des Verschliessvorganges ausgeschoben.

Der obere Spindelabschnitt 18 besitzt eine Axialbohrung 140, die als Luftführungskanal dient und,sich bis zu einem radialen Kanal 141 sowie zu einem Ringraum 142 er-.streckt und über diese mit einem Zuführkanal 143 verbunden ist. Der Zuführkanal 143 erstreckt sich in radialer Richtung durch die Seitenwand der Hülse 24, in der der Spindelabschnitt 18 gleitet, sowie durch die obere Wand 22 des Revolvergehäuses 11 zu einem Anschlussnippel 144. Dieser dient zum Anschluss einer Luftzuführleitung 145, die zu einem Ventil 27 führt, welches von einer Luftdruck-

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quelle beaufschlagt ist. Die Axialbohrung 140 erstreckt sich nach unten bis zur Oberseite des unteren Spihdelabschnittes 30. Dieser besitzt ebenfalls eine axiale Luftführung 146, die mit der. Axialbohrung 14O in Verbindung steht. Die Luftführung 146 weist am oberen" Ende einen Ab·«· schnitt. 147 grösseren Durchmessers auf, in dem ein Ventil .148 aufgenommen ist. Das Ventil 148 wird von dem oberen Ende einer Stange 150 getragen, die in der Luftführung 146 verschiebbar ist. Ein kleiner Schraubstopfen 151 mit einer Axialbohrung ist in das obere Ende der erweiteren Bohrung 14? eingeschraubt und bildet einen Haltering für eine Druckfeder 15.2, deren unteres' Ende auf-einem Ventilkörper 148 lastet. Die durch den erweiterten Bohrungsabschnitt 147 gebildete Schulter 153 ist als Ventilsitz für den Ventilkörper 148 ausgebildet und verschliefst die Luftführung 146, wenn der Ventilkörper 148 auf der Schulter 153 aufsitzt.

Die axiale Luftführung 146 in dem Spindelabschnitt 30 steht in Verbindung mit einem radialen Kanal 154, der in den Raum 120 über dem kolbenartigen Bund 121 mündet. Wird'das " Ventil 148, 153 geöffnet und die Luftzufuhr durch das Ventil 27 freigegeben, so strömt Luft in den Raum 120 und drückt den Bund 121 nach unten. Dadurch gelangen die Rollen 66 und 96 in Eingriff mit dem Überhang der Verschlusskappe.

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Die den Ventilkörper 140 tragende Stange 150 verläuft nach unten bis zu einer Lagerbüchse 155» die nahe am unteren Ende des Spindelabschnittes 30 in eine erweitere Bohrung der Luftführung 156 eingeschraubt ist. In dieser erweiterten Bohrung 161 ist gleitend verschiebbar ein Halteelement 160 aufgenommen, das gleichzeitig als Fühlelement für Verschlusskappen dient und gegenüber der Stange.150 einen vergrösserten Durchmesser aufweist. Das Halteelement 160 führt eine Druckfeder 162, die sich einerseits an der durch die erweiterte Bohrung 161 gebildeten oberen Schulter 163 und andererseits auf einem Bund 164 des Halteelementes 160 abstützt. Der Bund 164 liegt zwischen dem oberen und unteren Ende des Halteelementes I.60. Das obere Ende 165 des Halteelementes I60 liegt am unteren Ende der Stange 150 an. Das Halteelement 16O erstreckt sich axial so weit, dass sein unteres Ende über die Unterseite des Formblockes 130 hinaus ragen kann, wenn es durch die Druckfeder 162 voll ausgeschoben ist, wobei dann der Bund 164 als Anschlag an der Oberseite des Kappenabstreifers 133 anliegt und die Abwärtsbewegung begrenzt. Wird die Vorrichtung nach oben zurückgezogen, so dass sie ausser Eingriff mit einem eben verschlossenen Behälter kommt, so drückt die Feder 162 das Halteelement I60 nach unten, so dass dessen unteres Ende einen merklichen Betrag über die Unterseite des Formblockes 130 hinaus ragt. Dadurch verschiebt sich auch die Stange 150 nach unten, so dass der Ventilkörper

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148 sich auf seinen zugehörigen Ventilsitz 153 aufsetzt und die Zufuhr von Druckluft zu dem kolbenartigen Bund 121 unterbricht. Wird, dagegen die Vorrichtung abgesenkt und in Arbeitseingriff mit einer auf einem zu verschliessenden Behälter angeordneten Verschlusskappe C gebracht, dann wird durch die Oberseite der Kappe das Tast- und Halteelement 160 nach oben verschoben, die,Stange 150 hebt den Ventilkörper 148 ab und ermöglicht die Zufuhr von Druckluft zur Betätigung des Kolbenbundes 121. Dadurch werden wiederum die Formrollen 66 und 96 zum Anformen des Gewindes bzw. des Kontrollringes der Verschlusskappe an die Aussenseite des Behälterha'lses in ihre Arbeitsposition verbracht und führen den Anformvorgang beim Umlaufen und der Drehbewegung um die eigene Achse des Spindelgehäuses -36 durch. Wird die Vorrichtung abgesenkt und es ist keine Verschlusskappe auf dem zu verschliessenden Behälter vorhanden, dann wird das Halte- und Tastelement 160 auch nicht angehoben und das Ventil 148, 153 bleibt verschlossen. Demzufolge bleibt auch der Anlaufkonus 56 in Ruhe und die Formrollen 66 und 96 kommen mit dem Behälter nicht in Arbeitseingriff. Das Tast- und Halteelement 160 ist so ausgebildet und angeordnet, dass bei korrekt auf den Behälter aufgesetzter Verschlusskappe in dem Behälter entstehender Schaum,diese vor dem Absenken der Kappenaufwalzvorrichtung nicht abheben kann.

Die Art und Weise, in der die Kappenaufsetz- oder Aufwalz-

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vorrichtung arbeitet, geht aus der voranstehenden Erläuterung der Vorrichtung hervor. Die Vorrichtung wird pneumatisch betätigt und benützt eine pneumatische Feder in einem geschlossenen Luftsystem zur Erzeugung des Abdichtdruckes. Die pneumatische Zylinderanordnung betätigt den Anlaufkonus, der die den Kappenverschluss erzeugenden Rollen mit der Kappe in Kontakt bringt. Als Ergebnis davon lässt sich der beim Aufwalzen auf die Verschlusskappe ausgeübte Druck in einfacher Weise durch Regeln des Luftdrukkes einstellen. Das Steuerventil 148, 153» das in der Luftzuführung zu dem Kolbenbund 121 liegt, arbeitet als Aufstossventil und wird durch das Tast- und Halteelement 160 selbst betätigt'. Fehlt also auf einem Behälter ein Kappenrohling, so wird das Tastelement 160 nicht betätigt und es strömt folglich keine Luft zu dem durch die glockenförmige Erweiterung 52 gebildeten Zylinder. Somit werden auch die Formrollen 66, 96 nicht mit dem Behälter in Arbeitskontakt gebracht. Der Behälter'kann dann entnommen werden und ein zweites Mal in den Arbeitskreislauf eingeschleust werden, ohne dass die Produktion unterbrochen wird.

Die Verwendung von pneumatischen Federn zur Betätigung der ganzen Einrichtung ermöglicht es, die Abdichtkraft einfach einzustellen und konstant zu halten, unabhängig von den unvermeidlichen Schwankungen der Behälterhöhe. Andererseits lässt sich der Abdichtdruck erforderlichen-

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falls ohne weiteres verändern, beispielsweise wenn von Glasbehältern auf Plastikbehälter übergegangen wird.

Die wesentlichen Merkmale der erfindungsgemässen Vorrichtung sind also folgende: Es wird eine Vorrichtung zum Aufwalzen von Verschlusskappen auf die Mündung von Behältern, z.B. Flaschen, Krügen, Dosen od. dgl., vorgeschlagen, bei der ein nicht drehbarer innerer Spindelschaft ein zylindrisches Spindelgehäuse lagert, das um die Achse des inneren Spindelschaftes drehbar ist. Das Spindelgehäuse trägt Rollen, die mit dem Überhang der aufzuwalzenden Verschlusskappe in Eingriff treten und zu diesem Zweck durch Kurven, betätigt werden. Sie gelangen mit dem Überhang des Verschlusskappenrohlings in Kontakt und walzen- diesen auf den Umfang des Flaschenhalses, gegebenenfalls eines dort vorgesehenen Gewindes, auf und stellen ausserdem einen Kontrollring her, dessen Zerstörung anzeigt, dass der Verschluss des Behälters bereits einmal geöffnet worden ist. Die ganze Vorrichtung ist zwischen einer Arbeitsstellung und einer Ausserbetriebsstellung auf-¹ und abbewegbar, wobei die Betätigung der Vorrichtung und der Rollen durch eine pneumatische Federanordnung bewirkt wird. Ausserdem ist eine Sicherheitsvorkehrung dergestalt getroffen, dass bei Fehlen einer Verschlusskappe auch kein, Aufwalzvorgang eingeleitet wird.

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Claims (19)

Patent-(Schutz-)Ansprüche

1. Vorrichtung zum Anformen von Verschlusskappen an die Mündung von Behältern, insbesondere von Flaschen, die in einer Bearbeitungsstation aufrechtstehend angeordnet sind und einen Verschlusskappenrohling tragen, mit dessen seitlichem Überhang Anformwerkzeuge der Vorrichtung in Kontakt kommen, dadurch gekennzeichnet, dass die Anformwerkzeuge (66, 96) von einer auf- und abbeweglichen Spindelanordnung.(14, 36) getragen sind, die pneumatisch betätigbar ist und eine Tasteinrichtung (160) enthält, die bei Fehlen einer Verschlusskappe (C) die Betätigung der Anformwerkzeuge (66, 96) verhindert.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Spindelanordnung (14, 36) gegen die Wirkung einer Pneumatikfeder (20, 21) absenkbar ist und die Anformwerkzeuge (66, 96) durch eine Pneumatikeinrichtung (52, 121) in Anformposition verbringbar sind, die über ein Ventil (148, 153) an eine Druckluftquelle angeschlossen ist, und dass das Ventil (148, 153) durch die Tasteinrichtung (160) betätigbar ist.

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3. Vorrichtung nach Anspruch 1- oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Pneumatikfeder, gegen deren Wirkung die Spindelanordnung (14, 36) absenkbar ist, durch einen an einem Spindelabschnitt (1.8) befestigten Kolben (20) und einen in einem Gehäuse (11) eines Spindelträgers vorgesehenen Zylinder (21) gebildet ist, der mit einer,Druckluftzuführung (26) verbunden ist.

4. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Spindelanordnung aus einem inneren feststehenden Spindelschaft · (14) und einem äusseren Spindelgehäuse (36) besteht, das. auf dem Spindelschaft (14) drehbar gelagert ist und mit dem Überhang des Verschlusskappenrohlings (C) in Eingriff tretende Anformrollen (66, 96) trägt.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das äussere Spindelgehäuse (36) um die Achse des Spindelschaftes (14) angetrieben wird, so dass die Anformrollen (66, 96) eine Rollbewegung auf dem Verschlusskappenrohling (C) ausführen.

6. Vorrichtung nach einem oder beiden der Ansprüche 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, dass an dem äusseren Spindelgehäuse (36) ein glockenförmiges Gehäuse (50)

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vorgesehen ist, an dessen unterem Ende Schwenkhebel (65, 65'; 95, 95') gelagert sind, die die Anformrollen (66, 96) tragen und durch eine Anlaufkurve (56) im Inneren des glockenförmigen Gehäuses (50) verschwenkbar sind, welche durch die Pneumatikeinrichtung (52, .121) beaufschlagt ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Anlaufkurve (56) ein hülsenförmiger Anlaufkonus ist, der innerhalb des glockenförmigen Gehäuses (50) axial verschiebbar ist und auf Anlaufelemente (77, 112) der Schwenkarme wirkt.

S. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Anlaufkonus (56) an seinem oberen Ende einen als Kolben (121) ausgebildeten Bund besitzt, welcher in einer glockenförmigen Erweiterung (52) innerhalb des glockenförmigen Gehäuses (50) verschiebbar ist, und dass der Raum (120) oberhalb des Kolbens (121) mit Druckluft beaufschlag-bar ist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass in der Verbindungsleitung zwischen dem Raum (120) und der Druckluftquelle das Ventil (148, 153) angeordnet ist.

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10. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 4 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der nicht rotierende Spindelschaft (14) eine Axialbohrung (146) als Luftführung sowie eine Anschlussbohrung (154)-zur Beaufschlagung der Pneumatikeinrichtung (52, 121) enthält. "

11. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass in der Luftführung (146) des Spindelschaftes (14) das Ventil (148, 153) angeordnet ist, das über ein Verbindungselement (150) zu der Tasteinrichtung (160) betätigbar ist und geschlossen bleibt, wenn die. Tasteinrichtung (16O) das Fehlen eines Verschlusskappenrohlings (C) feststellt. ■ - - '

12. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 4 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass am unteren Ende des Spindelschaftes (14) ein Formblock (130) angeordnet ist, der die Oberseite des Verschlusskappenrohlings (C) formt und gleichzeitig den Verschlusskappenrohling (C) auf die Behältermündung abdichtend drückt.

13., Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Formblock (130) ein gleitend verschiebbarer, an die Oberseite des Verschlusskappenrohlings (C) anlegbarer Abstreifring (134) angeordnet ist, der die

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Verschlusskappe bei der Aufwärtsbewegung der Vorrichtung nach unten hlilt.

14. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 2 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass am oberen Ende der Spindelanordnung (14, 36) eine Tragrolle (15) gelagert ist, die auf einer horizontalen Kurve (17) abläuft und die Auf- und Abwärtsbewegung der Spindelanordnung (14, 36) steuert.

15. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 6 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Anformrollen (66, 96) an vertikal in den Schwenkhebeln (65, 65¹J 95, 95') drehbar gelagerten Achsen (68, 98) angeordnet sind, die in Achsrichtung eine begrenzte Bewegung ausführen können und durch Federn (73, IO6) axial beaufschlagt sind.

16. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 6 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Schwenkarme (65, 65'; 95, 95') zwischen ihren beiden Enden schwenkbar gelagert sind und durch Federwirkung (80) normalerweise so verschwenkt gehalten werden, dass die Anformrollen (66, 96) ausser Eingriff mit dem Verschlusskappenrohling (C) bleiben.

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17. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 6 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Anformrollen (66, 96) relativ schmale Kanten besitzen, mit denen sie an den Überhang des Verschlusskappenrohlings (C) angedrückt werden. ■ ■

18. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass Anformwerkzeuge (66) zum Anformen des Überhangs des Verschlusskappenrohlings (C) an ein Gewinde der Behältermündung sowie Anformwerkzeuge (96) zum Anformen eines Kontrollringes an diesen Überhang vorgesehen sind.

19. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 2 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass als Tasteinrichtung (16O) ein gegen Federwirkung (162) verschiebbares Halte- und Tastelement vorgesehen ist, das auf den Verschlusskappenrohling (C) aufsetzbar ist und über eine Schubstange (150) auf das Ventil (148, 153} wirkt.

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