DE2358465A1

DE2358465A1 - Schliesskopf fuer metallkapseln

Info

Publication number: DE2358465A1
Application number: DE2358465A
Authority: DE
Inventors: Roger Vandrebeck
Original assignee: Cebal SAS
Current assignee: Albea Tubes France SAS
Priority date: 1972-11-27
Filing date: 1973-11-23
Publication date: 1974-06-12
Also published as: US3841056A; NL7316029A; FR2207858A1; DE2358465B2; IE39781L; BE807633A; DK136055C; IT997811B; LU68852A1; FR2207858B1; DK136055B; IE39781B1; GB1421220A

Description

Patentanwälte Dipl.-!·—.r.-·· τ.τζββιν

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β M α η c Ii ο η 22,- Steinsclorfstr. 11

5Ο3-21.765Ρ(21·766Η) 23» 11. 1973

CEBAL, Par i s (Frankreich)

Schließkopf für Metallkapseln

Die Erfindung betrifft einen Schließkopf zum Festklemmen von

. . bzw. Abschnitt-

Metallkapseln auf Gefäßen, deren Hals mit einem Bundy versehen ist,

der das Festklemmen gestattet, wie Flaschen, Gläser, Flakons.

Sie betrifft die Technik zum Anbringen von Verschlüssen auf Flaschen, Gläsern oder ähnlichen-Gefäßen. '

Eine Metallkapsel zum Festklemmen besteht aus einem fast flachen Boden und einem zylindrischen, leicht kegelförmigen Rand.

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503-(BR 1634)-TauHd-r (9)

Der Schließkopf dient zum Umbiegen des Metallrandes unter den -Flansch des Halsbundes des Gefäßes, um einen wirksamen Verschluß zu erhalten.

Die bekannten Schließköpfe verwenden entweder Zangen, Klauen oder rotierende Rädchen.

Ein Schließkopf mit Zangen oder Klauen besteht aus einem Halter, der Finger trägt, die den Hals umfassen und deren unteres Ende nach innen Timgebogen ist. Diese Finger werden nach außen durch Federn zurückgedrückt und nach innen durch das Herabgleiten eines Schieberinges mit einer kegelförmigen Rampe geschoben, wodurch das Metall unter den Bund des Gefäßes zusammengedrückt wird.

Diese Vorrichtung weist Unzulänglichkeiten auf, die sich aus der Faltenbildung in dem überschüssigen Metall des Kapselrandes ergeben. Diese Falten sehen nicht schön aus und verursachen häufig Undichtigkeiten. Sie können im übrigen während des Transports der mit ihren Kapseln versehenen Gefäße gegenseitig hängenbleiben und so die Kapseln herausreißen.

Ein Schließkopf mit Rädchen verwendet horizontale Rädchen, die durch oszillierende Arme, die auf einem rotierenden Halter befestigt sind, getragen werden. Das Herabgleiten einer auf die Arme einwirkenden Rampe verursacht das Verschieben der Rädchen in Richtung des Gefäßhalses und das Zusammendrücken des Metalls unter den Bund des letzteren. Hieraus ergibt sich ein wirkliches

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Festklemmen durch Aushämmern des Metalls, was eine Vergrößerung der Widerstandsfähigkeit des Verschlusses gegen inneren Druck des Gefäßes ergibt.

Dieser Schließkopf erlaubt zwar einen Verschluß hoher Qualität, nutzt sich aber sehr schnell ab, da er mehrere gelenkige und drehbare Teile schnellster Abnutzung hat. Darüber hinaus ist die für die Wartung des Schließkopfes und für das Auswechseln der abgenutzten Teile erforderliche Zeit recht groß und vermindert so die Zeit der Betriebsbereitschaft.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, diese Nachteile zu überwinden.

Ein Schließkopf zum Festklemmen von Metallkapseln auf Gefä-

bzw. Abschnitt

ßen, deren Hals mit einem das Festklemmen gestattenden Bund/versehen ist; mit einem Zylinder, indem ein durch eine Feder rückstellbarer Stempel zum Festhalten der Kapsel auf dem Hals des Gefäßes axial verschiebbar ist, mit einem Schiebering, der den Stempel umgibt und von diesem angedrückt wird sowie einen zylindrischen Teil mit einer ringförmigen, äußeren Führungsrippe und einen Klemmring hat, dessen Innendurchmesser etwas größer als der

bzw'. .Abschnitts Außendurchmesser des Bundes/des Gefäßes ist, ist erfindungsgemäß gekennzeichnet durch eine schraubenlinienförmige Leitrampe, die im unteren Teil der Innenwand des Zylinderunterteils angebracht ist und ■deren Tiefe gleichbleibend und auf mindestens 360 im wesentlichen gleich der Höhe der Führungsrippe des Schieberinges ist, sich dann

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fortlaufend verringert, und deren Breite größer als die der Führungsrippe ist, die ihrerseits im Zeitpunkt des Festklemmens punktweise derart in die Leitrampe eingreift, daß, wenn der Stempel den Schiebering gegen das Zylinderinnere drückt, die Achse-des Schieberinges um die Achse des Zylinders eine Drehbewegung beschreibt, wobei der Schiebering in Richtung seiner Achse unbeweglich bleibt.

Ferner ist es zweckmäßig, daß das vertikale Loch einen größeren Durchmesser als der Tauchbölzen aufweist.

Schließlich ist es vorteilhaft, daß die äußere Führungsrippe und der Klemmring auf einem lösbaren, auf der Kante des zylindrischen Teils des Schieberings angebrachten Haltering befestigt sind.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigen im Querschnitt:

Fig. 1 den Schließkopf in Ruhe,

Fig. 2 den Schließkopf beim Einführen eines Flaschenhalses,

Fig. 3 den Schließkopf nach Beendigung des Festklemmens.

Der in der Zeichnung dargestellte Schließkopf kann entweder in ein automatisches oder ein nicht automatisches Fließband eingebaut oder von.Hand angewandt werden, wie beim Verkapseln kleiner Serien

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oder Flaschen sehr verschiedener Höhe. Im letzteren Fall genügt es, die Vorrichtung mit einem Bedienungsgriff zu versehen.

Ein Zylinder 1 besteht aus einem Boden und einer Zylinderwand. In diesen Zylinder ist ein hohler Kolben 2 eingeführt, der einen inneren Hohlraum 4 aufweist und durch eine Spiralfeder 3 zurückgedrückt wird, die sich gegen die Innenwand des Zylinderbodens und gegen den Boden des Kolben-Hohlraums 4 abstützt. Der letztere Boden trägt eine eingeschraubte (vgl. 6) Kolbenstange 5, die im Zylinderboden 1 gleitet, wobei ihre Bewegung durch eine auf ihr freies Ende aufgeschraubte Mutter 7 begrenzt wird.

Ein zentrischer Tauchbolzen 8 ist in Verlängerung der Kolbenstange 5 in den Boden des Hohlraums 4 eingeschraubt, (vgl. 9). Dieser Tauchbolzen ist mit einem Stempel 10 versehen, der zum Festhalten der Kapsel auf dem Hals des Gefäßes währenddes Festklemmens ■ dient.

Der Tauchbolzen trägt gleichzeitig zwischen dem Stempel 10 und der Außenwand 11 des Kolbenbodens, zwischen denen er frei gleiten kann, einen Schiebering 12, der mit dem Kolben den einzigen beweglichen Teil der Vorrichtung bildet. Der bewegliche Schiebering 12 besteht aus einem flächen Boden 13 mit einem zentrischen Loch 14, in das der zentrische Tauchbölzen 8 eingeführt ist, wobei der Durchmesser dieses Loches größer als der des Tauchbolzens ist, und aus einem senkrecht zu diesem Boden stehenden zylindrischen. Teil 15. Dieser zylindrische Teil 15 ist auf seiner Außenwand mit einer horizontalen,

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mit einem abgerundeten Profil versehenen Führungsrippe 16 ausgestattet und mit einem ebenfalls horizontalen Klemmring 17 am unteren Ende seiner Innenwand.

Die horizontale Führungsrippe 16 und der Klemmring 17 werden am besten in demselben ausbaubaren Haltering 18 integriert, was dessen Fertigen und Austauschen nach Abnutzung erleichtert. Der Haltering 18 wird auf der Kante des zylindrischen Unterteils 15 beispielsweise mit Hilfe einer Schraube, deren Einschraubstelle die Bezugszahl 19 trägt, befestigt. Um das Einsetzen des Gefäßhalses zu erleichtern, kann das untere Ende dieses Halteringes eine innere Abschrägung 20 tragen.

Der Schiebering 12 ist von einem Zy linder unterteil 21 umgeben, das die Zylinderwand nach unten verlängert und beispielsweise durch parallel zur Achse liegende Schrauben 22 befestigt wird. Die Innenwand dieses Zylinderunterteils 21 trägt eine so ausgebildete Leitrampe 23, daß sie die Führungsrippe 16 auf die Art in genauen Kontakt aufnehmen kann, daß sie der Achse des Schieberinges 12 unter der Einwirkung einer vertikalen Verschiebung eine Rotationsbewegung um die Zylinderachse aufzwingt. Es ist zu bemerken, daß sich der Schiebering 12 mit seiner Achse verschiebt, indem er im Verhältnis zu ihr unbeweglich bleibt.

Die Leitrampe 23 zeigt die Form einer Schraubenlinie. Ihre Tiefe ist gleichbleibend und auf wenigstens 360 gleich der Höhe der Fiihrungsrippe 16, dann wächst sie auf einen Bruchteil der Umdrehung progressiv,

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bis sie sich verläuft. Die Leitrampe hat eine deutlich größere Weite als die Führungsrippe mit einem sehr geöffneten Profil., Unterhalb der Leitrampe ist die Innenwand des Zylinderunterteils zylindrisch.

Es ist-möglich, den Stempel 10 mit einem kleinen Magneten auszustatten, der die Kapsel zurückhalten soll, wobei deren Werkstoff genügend Eisen enthalten muß, damit die durch den Magneten ausgeübte Anziehung ausreicht.

Das -mit der Leitrampe 23 versehene Zylinderunterteil 21 hat eine besonders harte Oberfläche. Sie besteht in der als Beispiel angeführten Vorrichtung aus verchromtem Stahl, kann aber aus jedem anderen harten Werkstoff, wie einem Metallkarbid, sein.

,-■ ,Der", lösbare" Haltering 18 stellt das Abnutzungsteil· dar, das sehr lange halten und einen niedrigen Reibungskoeffizienten aufweisen soll. Es kann aus einem Metall, wie Stahl, oder aus einem mit Graphit, überzogenen Kunststoff bestehen. --.:".-..

Das Arbeiten der Vorrichtung wird vom Beginn des Festklemmens einer mit einem zylindrischen Rand versehenen Kapsel 25, deren freies Ende die Bezugszahl 28 trägt, auf eine Flansche 24, deren Hals mit einem Bund 27 versehen ist, erläutert.

. Der Schließkopf .kann-die Flasche mit einfach auf den Hals aufgesetzter Kapsel aufnehmen. Das Aufsetzender Kapsel ist in einem anderen Arbeitsgang_r ausgeführt worden. .

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Der Schließkopf kann die Kapsel und die Flasche auch getrennt aufnehmen. In diesem Fall wird die Kapsel durch eine besondere Rampe bis zum Stempel 10 geführt und dann gegen den Stempel entweder durch magnetische Anziehung oder durch Ansaugen bei Unterdruck oder auch durch einen Luftdruckstoß geworfen und' dann entweder durch magnetische Anziehung zurückgehalten oder durch Unterdruck in einer vertikalen Zuleitung, die zu diesem Zweck in dem Stempel 10 und dem Tauchbolzen 8 vorgesehen ist· Die Flasche wird dann getrennt zugeführt und ihr Hals durch Annähern des Schließkopfes in die Kapsel eingeführt.

Das Festklemmen vollzieht sich durch das Annähern zwischen der Flasche und dem Schließkopf, wobei diese Bewegung wahlweise durch Heben der Flasche oder Senken des Schließkopfes durchgeführt werden kann. ■ ■ .

Von dem Augenblick an, indem die Flasche 24 und ihre Kapsel 25 sich gegen den Stempel 10 des Schließkopfes abzustützen beginnen, wird der Kolben 2 unter Zusammendrückender Spiralfeder 3 hochgehoben.

In einer ersten Bewegungsphase wird die Führungsrippe 16 durch den zylindrischen Teil 26 der Innenwand des den Zylinder 1 verlängernden Zylinderunterteils 21 auf die Art geführt, daß sich der Schiebering 13 nach oben verschiebt, zentriert zur Achse des Tauchbolzens 8, die gleichzeitig die Achse des Zylinders 1 ist.

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ORiSINAL INSPECTED

Im Augenblick, indem die Führungsrippe 16 den Anfang der Leitrampe 23 berührt, beginnt der Schiebering 12 eine seitliehe Bewegung, seine Achse verläßt hierbei die Achse des Zylinders 1. Diese Bewegung setzt sich während der Zeit fort, in der die Führungsrippe 16 im genauen Kontakt mit dem in der Tiefe veränderlichen Teil der Leitrampe 23 bleibt, wobei der Schiebering seine seitliche Bewegung fortsetzt, bis die Führungsrippe 16 den Anfang des Teils der Leitrampe angreift, der eine konstante und maximale Tiefe aufweist. Der Abstand der Achse des Schieberinges 12 und der Achse des Zylinders 1 ist dann maximal und gleich der Tiefe der Leitrampe. Ein Punkt des Klemmringes 17 greift unter den Bund 27 der Flasche, wobfei er das Metall der Kante 28 des Kapselrandes zurückdrückt. Die Überlagerung der radialen Bewegung des am Klemmring 17 betrachteten Punktes mit dem Hochgleiten des Schieberinges ruft eine Metallkonzentration unter dem Flaschenbund 27 hervor.

Bei der dritten Phase ist die Führungsrippe 16 im genauen Kontakt mit dem, in der Tiefe gleichbleibenden Teil der Leitrampe 23. Die Achse des Schieberinges 12 dreht sich um die Achse des Zylinders 1, indem sie genau im gleichen Abstand der letzten bleibt, wobei der Schiebering 12 -im Verhältnis zu seiner Achse unbeweglich bleibt. Im Laufe des Hochgleitens des Schieberinges im Zylinder ändert sich der Punkt der Führungsrippe 16, die die Tiefe der Leitrampe 23 einnimmt, fortlaufend auf.die Art, daß sich der Punkt des Klemmringes 17, der einen radialen Druck unter den Flaschenbund 27 ausübt, selbst auch auf entsprechende Art ändert. Das Me-

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tall der Kante 28 des Kapselrandes wird also fortlaufend in allen Bereichen gleichzeitig nach oben geschlagen und gegen die Flaschenwand gedrückt, die unter dem Flaschenbund liegt. So vermeidet man die Bildung von Falten. Der mit dem Metall in Kontakt stehende Punkt des Klemmringes 17 führt eine vollständige Umdrehung der Flasche durch, wobei sich wohlgemerkt dieser Punkt ganz um den Klemmring herum auf entsprechende Art verschiebt.

Durch eine entgegengesetzte Bewegung, also Distanzieren des Schließkopfes von der verkapselten Flasche, wird zuerst entsprechend der entgegengesetzten Bewegung ein fortlaufender radialer Druck des Klemmringes auf das zurückgedrückte Metall hervorgerufen und dann die Flasche herausgenommen. Durch die Tätigkeit der Feder 3 kommen der Kolben 2 und der Schiebering 12 in ihre ursprüngliche Stellung zurück.

Um eine Vorstellung der Beziehungen zwischen den verschiedenen Teilen und den während der verschiedenen Festklemmphasen zurückgelegten Wege zu geben, zeigen die folgenden Zahlenwerte die Hauptkenndaten eines beispielsweisen Schließkopfes, der zürn Festklemmen von 37-mm- Kapseln bestimmt ist.

Die Öffnung des Schieber inges auf der Höhe der Führungsrippe 16 beträgt 37,5 mm.

Die erste Phase (zentrierter Schiebering) entspricht einem den Schiebering 12 umgebenden zylindrischen Teil 26 im Inneren des Zylinderunterteils 21 von 2 mm Höhe.

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O INSPECTED

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Die zweite Phase (Dezentrieren) entspricht einer Leitrampe von etwa 180 , die sich,über 7 mm Höhe erstreckt, wobei die Leitrampe mit 2.25 mm Tiefe ankommt.

"Beider dritten Phase (Festklemmen) macht die schraubehlinieniörmige Leitrampe bei 14 mm Höhe eine Umdrehung von 360 .

Die Spiralfeder 3 weist eine Kompressibilität von 3QO dN (= 29 420 kp) auf. ^;v ' .

Es hat sich erwiesen, daß es in einem einzigen Arbeitsgang, wie er soeben beschrieben wurde, möglich ist, aus 0,24 oder 0,25 mm starkem Aluminiumblech gefertigte Metallkapseln festzuklemmen, wobei ein Schließkopf 300 Flaschen/h bedienen kann.

Die Vorrichtung dient zum Verschließen von Gefäßen mit einem Bund am Hals mit Kapseln.

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Claims

23-53465 Patentansprüche

1. Schließkopf zum Festklemmen von Metallkapseln auf Ge-

bzw. Abscnnitt fäßen, deren Hals mit einem das Festklemmen gestattenden Bund .[ versehen ist; mit einem Zylinder, in dem ein durch eine Feder rückstellbarer Stempel zum Festhalten der Kapsel auf dem Hals des Gefäßes axial verschiebbar ist, mit einem Schiebering, der den Stempel umgibt und von diesem angedrückt wird sowie einen zylindrischen Teil mit einer ringförmigen, äußeren Führungsrippe und einen Klemmring hat, dessen Innendurchmesser etwas größer als der

bzw. Abschnitts
Außendurchmesser des Bundes/des Gefäßes ist, gekennzeichnet durch eine schraubenlinienförmige Leitrampe (23), die im unteren Teil der Innenwand des Zylinderunterteils (21) angebracht ist und deren Tiefe gleichbleibend und auf mindestens 360 im wesentlichen gleich der Höhe der Führungsrippe (16) des Schieberinges (12) ist, sich dann fortlaufend verringert, und deren Breite größer als die der Führungsrippe (16) ist, die ihrerseits im Zeitpunkt des Festklemmens punktweise derart in die Leitrampe (23) eingreift, daß, wenn der Stempel (10) den Schiebering (12) gegen das Zylinderinnere drückt, die Achse des Sohieberinges (12) um die Achse des Zylinders (l) eine Drehbewegung beschreibt, wobei der Schiebering (12) in Richtung seiner Achse unbeweglich bleibt»

2. Schließkopf nach Anspruch 1, dessen Schiebering aus einem flachen Boden besteht, der auf einem zylindrischen Teil befestigt und

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ORlSSNAL INSPECTED

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von einem vertikalen Loch durchbohrt ist, durch das ein Tauchbolzen hindurchgeht, der an einem im Zylinder gleitenden Kolben befestigt und nach unten durch die Feder rückstellbar ist sowie den Stempel trägt, dadurch gekennzeichnet, daß das vertikale Loch (14) einen größeren Durchmesser als der Tauchbolzen (8) aufweist.

3. Schließkopf nach Anspruch I oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die äußere Führungsrippe (16) und der Klemmring (17) auf einem lösbaren, auf der Kante des zylindrischen Teils (15) des Schieberings (12) angebrachten Haltering (18) befestigt sind.

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