DE2836060A1

DE2836060A1 - Verfahren und vorrichtung zum anbringen eines verschlusses an einem behaelter

Info

Publication number: DE2836060A1
Application number: DE19782836060
Authority: DE
Inventors: Thomas Duncan Brownbill
Original assignee: Metal Closures Ltd
Current assignee: Arconic Closure Systems International UK Ltd
Priority date: 1978-03-22
Filing date: 1978-08-17
Publication date: 1979-09-27
Also published as: ES475319A1; GR65744B; ZA786432B; DE7914861U1; AT364264B; AR221071A1; US4249362A; GB1596355A; IL56009A0; ATA812778A; AU4163778A; DK508178A; JPS54127783A; FI783516A; CH629458A5; PT68884A; BE872374A; FR2420505A1; SE7811792L; AU522341B2

Description

Beschreibungseinleitung

Die Erfindung bezieht sich auf das Verschließen von Behältern mittels einer Verschlußkappe, insbesondere auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Anbringen von Schraubverschlüssen an Flaschen und anderen Behältern.

Bisher erfolgt das mechanische Verschließen von Flaschen auf einem von zwei möglichen Wegen. Bei dem üblichen Verfahren wird eine ebene Scheibe ohne Gewinde aber mit einer Dichtungseinlage einer zu verschließenden Flasche zugeordnet, und das Gewinde wird anschließend in die metallische Oberfläche der Scheibe eingerollt, um den Verschluß passend auf der Flasche anzubringen. Auf diese Weise berücksichtigt die Verschlußkappe individuell jede unregelmäßigkeit in der Beschaffenheit der Flasche, der sie zugeordnet ist.

Der Nachteil dieser Lösung besteht darin, daß die Dichtung der Kappe bei Flaschen mit unter Druck stehendem Flascheninhalt unzureichend sein kann. Es ist auf jeden Fall notwendig, im Kronenbereich der Verschlußkappe die Dichtungseinlage anzubringen, ehe das Gewinde angebracht wird, und die Anbringung der Dichtungseinlage in der Verschlußkappe erfordert einen besonderen Arbeitsgang.

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Um diesen Nachteil zu vermeiden, wurde bereits ein einstückiger Dichtungsverschluß aus Plastik vorgeschlagen. Ein solcher einstückiger Dichtungsverschluß aus Plastikmaterial, bei dem das Problem des Einsetzens einer besonderen Dichtung in den noch scheibenförmigen Metallverschluß gelöst ist, ist in den GB-Patentanmeldungen 25 389/75, 50 545/77 und 9431/78 der gleichen Anmelderin bereits beschrieben und beansprucht.

Es ist jedoch auch notwendig, einen solchen Verschluß dem zugehörigen Behälter zuzuordnen bzw. den Verschluß am Behälter anzubringen.

Die Verschlüsse gemäß den vorgenannten Patentanmeldungen sind in den bevorzugten Ausführungsformen alle mit einer im wesentlichen zylindrischen Schürze versehen, auf deren Innenseite das Schraubengewinde angebracht ist, das mit einem entsprechenden Außengewinde des Flaschen- oder Behälterhalses zusammenwirkt.

Bestehende Maschinen zum Anbringen eines kappenartigen Verschlusses auf einem Behälter suchen den Verschluß dem Behälter dadurch zuzuordnen, daß sie den Behälter um seine Längsachse drehen, um im Zusammenwirken der Schraubgewinde des Behälters und des Verschlusses diesen bis zu einer

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vorbestimmten Stellung auf den Behälter aufzuschrauben. Bei PlastikverSchlüssen mit integrierter Dichtung ist es wichtig, die Drehung auf die Dichtung zu konzentrieren und nicht auf ein überwinden der Reibung zwischen den Gewinden auf der Innenseite des Verschlusses und der Außenseite des Behälters bzw. der Innenseite der Verschlußschürze und der Außenseite des Behälterhalses.

Eine Verschließmaschine zum Anbringen eines Verschlusses auf einem Behälterhals weist im allgemeinen einen Verschließkopf zum Aufnehmen des Verschlusses und einen Antrieb zum Drehen des Verschließkopfes um seine Längsachse bzw. die Längsachse des Verschlusses auf, um durch Auf- und Abwärtsbewegen des Verschließkopfes ein Zusammenwirken zwischen den Gewinden des Verschlusses und des Behälterhalses zu bewirken. Dabei ist es üblich, mehrere Verschließköpfe auf dem Umfang eines Maschinensupports anzuordnen und durch fortlaufendes Drehen der Anordnung um die Längsachse des Supports einen Verschließkopf nach dem anderen durch das Zusammenwirken mit einem Antriebsnocken auf und ab zu bewegen.

Nach einem Merkmal der vorliegenden Erfindung wird eine Vorrichtung vorgeschlagen, mit der ein Gewindeverschluß einem Behälter zuzuordnen ist und die einen Träger für

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die den Behältern zuzuordnenden Verschlüsse sowie einen Antrieb zum Drehen des Verschlußträgers um die Längsachse des Verschlusses sowie schließlich eine Kupplung aufweist, die einen Schlupf zwischen dem Verschlußträger und seinem Antrieb ermöglicht, wenn der Verschluß durch Drehen um ein bestimmtes Maß dem Behälterhals zugeordnet ist. Dabei soll auf den jeweiligen Verschluß eine relativ gegenüber dem Behälter wirkende Axialkraft aufgebracht werden, während gleichzeitig die Umdrehung erfolgt, damit mittels der aufgebrachten Axialkraft die Reibung in den Gewinden von Verschluß und Behälter zumindest teilweise überwunden wird und die Gewinde entsprechend teilweise außer unmittelbaren Eingriff miteinander gebracht werden, so daß ein größerer Teil der aufgebrachten Umdrehung auf die in dem Verschluß angeordnete Dichtung aufgebracht wird,

Die Vorrichtung gemäß der Erfindung kann Teil einer vorbeschriebenen Verschlußmaschine mit einem Support für mehrere solcher Vorrichtungen sein.

Der Träger für die Verschlüsse kann eine federbelastete Spannzange sein, die den jeweiligen Verschluß mit einer entsprechenden Passung, vorzugsweise im "push fit" aufnimmt. Die Spannzange kann von einem gehäuse- oder kappenförmigen Kopfstück getragen werden, das zur Erzeugung

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ihrer Umdrehung auf einer drehbaren Welle gelagert ist. Die erfindungsgemäß vorgesehene Kupplung ist dabei vorzugsweise zwischen dem Kopfstück und der Welle angeordnet, die um die Längsachse des jeweiligen Verschlusses drehbar sind»

Die drehbare Welle zum Antrieb des Kopfstückes kann zur Erzeugung der Drehbewegung mit einem Stoßzylinder verkeilt sein, um die Drehbewegung des Zylinders auf die Welle selbst zu übertragen. Das obere Ende der Welle ist vorzugsweise im Stoßzylinder angeordnet und trägt einen Kolben, der mit seinen Kolbenringen dichtend in dem Zylinder geführt ist. Welle und Kolben sollen längsverschieblich in dem Zylinder angeordnet sein. Ein Teil der Welle zwischen dem Kopfstück und dem Zylinder kann als Gewindestück ausgebildet sein, um Einstellmuttern zu tragen. Eine obere Einstellmutter sollte der unteren Abstützung einer Druckfeder dienen, deren oberes Ende sich an dem Zylinder abstützt, so daß zwischen dem Zylinder und der Welle Relativbewegungen entgegen der Vorspannung dieser Feder möglich sind, die den Kolben aus seiner Ausgangsstellung innerhalb des Zylinders bewegen. Diese Anordnung ermöglicht eine Leerlaufbewegung zwischen dem Kopfstück und dem Betätigungsnocken der erfindungsgemäßen Vorrichtung, um ein Zusammenwirken zwischen den Gewinden des Verschlusses und des Behälters relativ zu der Welle zu ermöglichen. Sie wird über die Kupplung an-

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getrieben. Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die Welle am unteren Ende mit einem Radialflansch versehen, dessen Oberseite einen Ring aus reibungserhöhendem Material trägt. Das Kopfstück ist vorzugsweise kappen- oder tassenförmig ausgebildet, wobei die offene Seite nach unten weist. Die Oberseite des so geformten Kopfstückes ist zur Aufnahme der Welle bestimmt und läßt die Drehbewegung zwischen dem Kopfstück und der Welle zu. Außerdem kann die Oberseite ein Drucklager tragen. Der Gewindeabschnitt der Welle kann außer der oberen Einstellmutter eine untere Einstellmutter tragen. Zwischen dieser unteren Einstellmutter und dem Axialdrucklager kann eine weitere Druckfeder angeordnet sein, um das Kopfstück mittels der Vorspannung dieser Druckfeder gegen den Reibring zu drücken, wobei dann durch Verändern der Vorspannung die zwischen Welle und Kopfstück zu übertragende Drehkraft einstellbar ist. Die Spannzange kann im Hohlraum des Kopfstückes angeordnet sein.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung sollte die Welle mit einer zentralen Luftführung versehen sein, während das Kopfstück mit mehreren Hilfszylindern versehen sein sollte, die auf den Umfang des Kopfstückes verteilt sind und mittels Luft aus der Luftführung zu betätigen sind.

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An der Unterseite des Kopfstückes sollen gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung mehrere Stössel gelagert sein, die um die Schürze des jeweiligen Verschlusses herum angeordnet sind und zum Bilden eines Sicherungsringes des Verschlusses dienen. Mittels der aus der Luftführung der Welle kommenden Luft werden die Hilfszylinder betätigt, um die Stössel zentral nach innen zu verstellen, um durch diese radiale Verstellbewegung den Sicherheitsring in die Schürze des Verschlusses einzuf ormen.

Der erfindungsgemäß anzubringende Verschluß kann entweder ein Plastikverschluß sein, dessen Innenseite als Dichtung ausgebildet ist, oder es kann sich alternativ um einen Metallverschluß handeln, dessen Innenseite unter der Verschlußkrone mit einer eingelegten Dichtungsscheibe oder dergleichen versehen ist. Soll ein Sicherungsring Anwendung finden, so muß ein Verschluß mit einer Schürze Anwendung finden, wobei diese Schürze gleichzeitig den Dichtungsring bildet und in die Schürze hierzu gleichzeitig mit der Zuordnung des Verschlusses zum Behälter Rastmarken als Sicherungsring in den Verschluß bzw. seine Schürze gestoßen werden.

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Die vorliegende Erfindung schließt eine Verschlußmaschine mit einer Verschließvorrichtung gemäß der Erfindung ein.

Schließlich schließt die vorliegende Erfindung ein Verfahren ein, um einen Gewindeverschluß einem Behälter zuzuordnen, wobei es sich um einen Verschluß mit einer Dichtung in oder im Bereich der Verschlußkrone handelt. Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird der Verschluß auf einen Behälterhals bis zu einem vorbestimmten Maß aufgeschraubt, und nach Erreichen des vorbestimmten Aufschraubzustandes wird eine Axialkraft auf die Behälterkrone aufgebracht, die gegen und gegenüber dem Behälter wirkt, wobei gleichzeitig weiterhin die Drehkraft wirkt, wobei der Druck des Verschlusses dazu dient, die Gewinde von Verschluß und Behälter zumindest teilweise außer Eingriff zu bringen und vom Axialdruck zu entlasten und die Reibkräfte in den Gewinden zumindest teilweise zu überwinden, um einen größeren Teil der Drehkraft auf die Verschlußdichtung wirken zu lassen.

Schließlich umfaßt die Erfindung auch noch einen Behälter mit einem erfindungsgemäß aufgebrachten Verschluß.

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Figurenbeschreibung

Nachfolgend ist unter Bezugnahme auf die Zeichnung ein Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben. In der Zeichnung zeigen

Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine Vorrichtung zum Anbringen eines kappenförmigen Verschlusses auf einem Behälter gemäß der Erfindung,

Fig. 2 einen Teilschnitt durch einen Verschluß in der Stellung nach einem vorbestimmten Maß der Drehung des Verschlusses und

Fig. 3 den Verschluß gemäß Fig. 2, wobei die Gewinde in der oben beschriebenen Weise durch eine Axialkraft zentriert sind.

Die Vorrichtung gemäß Fig. 1 soll in Verbindung mit dem Support einer Maschine zum Anbringen eines kappenförmigen Verschlusses an einem Behälter angewendet werden, wobei der Verschluß und der zu verschließende Behälter, beispielsweise eine Flasche, achsgleich einander zuzuordnen sind. Während sich der Verschluß um seine Längsachse dreht, nähert sich der Maschinenkopf mit der Verschlußvorrichtung durch Senken der Flasche, um die Schürze des kappenförmigen Ver-

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Schlusses über den Flaschenhals zu bringen, im weiteren Drehen um die Längsachse den Verschluß in seine untere Endstellung zu bringen und dann zur Beendigung des Arbeitstaktes in seine obere Endstellung zurückzukehren, während der Verschluß auf dem Flaschenhals verbleibt. Danach erfaßt der Maschinenkopf mit der Verschließvorrichtung für einen neuen Arbeitstakt den nächsten kappenartigen Verschluß, um diesen in entsprechender Weise einem weiteren Behälter zuzuordnen. Solche Maschinen an sich sind seit langem allgemein bekannt und werden dazu verwendet, gewöhnliche kappenförmige Verschlüsse aus Metall oder Plastik den mit Gewinden versehenen öffnungen von Behältern zuzuordnen.

Mit einer Verschließmaschine der oben beschriebenen Art bzw. dem Support einer solchen Maschine ist eine Antriebsplatte 10 verbunden, die die Auf- und Abwärtsbewegung und die Drehbewegung liefert, die der erfindungsgemäßen Kopfeinheit mitgeteilt werden soll. Die Antriebsplatte 10 ist mit einer Bohrung 11 zur Zuführung von Druckluft versehen. Sie trägt einen Stoßzylinder 12 mit einem nach unten gerichteten Ansatz 13. In der Bohrung 14 des Zylinders 12 ist ein Kolben 15 axial verstellbar geführt, dessen Kolbenringe 16 die Dichtung zwischen Kolben und Zylinder bewirken. Der Kolben 15 ist mittels Bolzen 21 mit der nach unten gerichteten Kolbenstange 20 verbunden, die längsverschieblich

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in dem Ansatz 13 geführt ist. Die Kolbenstange 20 endet mit ihrem unteren Ende in einem Radialflansch 22, hat ein mit einem Schraubengewinde versehenes Zwischenstück 23 und gegen ihr oberes Ende eine axial verlaufende Längsnut bzw. Keilnut 24. Der Ansatz 13 ist auf seiner Innenseite mit einer der Längsnut 24 benachbarten Längsnut 17 versehen. Beide Längsnuten 24 und 17 nehmen einen Keil 25 auf, so daß der Ansatz 13 und die Kolbenstange 20 drehfest miteinander verbunden sind und damit auch die Kolbenstange 20 und die Antriebsplatte 10 drehfest miteinander verbunden sind. Dabei ist die Längs- bzw. Keilnut 24 langer als der Keil 17, um axiale Verstellbewegungen des Kolbens 12 und der Kolbenstange 20 gegenüber dem Ansatz 13 zu ermöglichen.

Das mit einem Gewinde versehene Zwischenstück 23 trägt am oberen Ende eine erste Einstellmutter 26, deren Innenbohrung mit einem dem Gewinde des Zwischenstückes entsprechenden Gewinde versehen ist, damit Zwischenstück und Einstellmutter zusammenwirken können. An der Oberseite ist die Einstellmutter 26 mit einer ringförmigen Auflage 27 versehen.

Das untere Ende 28 des Zylinders 12 ist mit einer Ringrippe 29 versehen, die der Lokalisierung des oberen Endes einer gewickelten Druckfeder 30 dient, deren oberes Ende

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sich an der Unterseite des Zylinders 12 abstützt und deren unteres Ende sich auf der Auflage 27 der Einstellmutter 26 abstützt.

Der Radialflansch 22 ist an seiner Oberseite mit einer Ringnut 32 versehen, die mit einer zentralen Luftführung in Verbindung steht, die sich in der Kolbenstange 20 zwischen der Oberseite 34 des Kolbens 15 und dem unteren Ende der Kolbenstange erstreckt und die Form einer Längsbohrung hat.

3Die Oberfläche 31 des Radialflansches 22 trägt einen Reibring 35 aus reibungserhöhendem Material, der von einer Vielzahl von auf den Umfang verteilten Löchern 36 durchbrochen ist, die mit der Ringnut 32 in Verbindung stehen.

Auf dem unteren Ende der Kolbenstange 20 ist relativ zu dieser verstellbar ein kappenf örmiges Kopfstück bzw. eine Buchse 40 mit einem im wesentlichen radial sich erstreckenden Teil 41 und einem von diesem aus sich axial nach unten erstreckenden zylindrischen Teil 42 angeordnet, um einen Hohlraum zu schaffen, in dem sich der Radialflansch 22 am unteren Ende der Kolbenstange 20 befindet.

Die Oberseite 43 des sich radial erstreckenden Teiles 41 trägt ein Axialdrucklager 44, dessen oberer Laufring gegenüber der Buchse 40 drehbar ist.

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Die untere Ringfläche 45 und der radial sich erstreckende Teil 41 haben eine Ringnut 46, die eine Verzweigung bildet, die mit den Löchern 36 in dem Reibring 35 aus reibungserhöhendem Material zusammenwirkt, während die Unterseite gleichzeitig die Gegenfläche für die Reibfläche des Ringes 35 aus reibungserhöhendem Werkstoff bildet. Der Radialflansch 22, der Ring 35 und die untere Ringfläche 45 bilden einen in der Umdrehungsrichtung begrenzten Antrieb, durch den die Drehung der Kolbenstange 20 und des ihr zugeordneten Radialflansches 22 auf die Buchse 40 übertragen wird.

Der Gewindeabschnitt 23 trägt ferner eine zweite Einstellmutter 47 mit einer peripheren Lagerfläche 48 für das obere Ende einer Feder 49, deren unteres Ende sich an dem Kugellager 44 abstützt.

Durch Verstellen der Mutter 47 kann die Vorspannung der Feder 49 eingestellt werden, mit der diese auf den Ring 35 wirkt, um das zwischen dem Radialflansch 22 und der Buchse 40 zu übertragende Drehmoment einstellen zu können.

Der zylindrische Teil 42 weist einen radial sich erstreckenden Abschnitt 50 auf, in dem mehrere, im Ausführungsbeispiel sechs, Hilfszylinder 51 angeordnet sind. Jeder Hilfszylinder führt einen Kolben 52, der mittels einer Feder 53 in seiner

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oberen Endsteilung gehalten ist. An der Unterseite 54 jedes Kolbens 52 ist ein nach unten sich erstreckender Ansatz 55 vorgesehen, der in ein konisches Endstück 56 übergeht. Das obere Ende jedes HilfsZylinders 51 steht mit einer Luftführung 57 in Verbindung, die ihrerseits wieder mit der Ringnut 46 in Verbindung steht. Die Anordnung ist so getroffen, daß über die mittlere Öffnung 11 der Antriebsplatte 1O unter Druck zugeführte Luft über den Kolben 15 gelangt, in das obere Ende der zentralen Luftführung 33 eintritt, daß diese Luft über die Luftführung 33 in die Ringnut 32 und über die Löcher 36 des Ringes in die Ringnut 46 gelangt und so in jeden der Zylinder 51, um jeden der Kolben 52 entgegen der Vorspannung der Feder 53 nach unten zu bewegen.

Die Buchse ist im zylindrischen Teil 42 am unteren Ende mit Radialführungen 58 versehen, von denen je eine je einem der Servozylinder 51 zugeordnet ist. Jede Radialführung nimmt einen Stössel 59 mit einer Stösselkante auf, die der Schürze eines im Kopf angeordneten Verschlusses gegenüber liegt. Das der Stösselkante 60 abgekehrte Ende jedes Stössels verläuft schräg nach außen, und die Schrägflächen aller Stössel bilden eine nach unten sich erweiternde Kegelstumpffläche 61, die dem konischen Ansatz 56 jedes Kolbens 52 entspricht und mit diesem zusammenwirkt, so daß

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bei einer nach abwärts gerichteten Bewegung des Kolbens 52 der jeweilige Stössel 59 radial nach innen bewegt wird und auf den Verschluß einwirkt. In der äußeren, nicht von den Kolben beeinflußten Stellung werden die Stössel 59 von nicht gezeigten Federn gehalten.

Der Hohlraum innerhalb des zylindrischen Teiles 42 nimmt eine Spannzange 62 mit einer Ringfeder 63 auf, wobei die Spannzange auf der zylindrischen Innenseite des Teiles 42 fixiert ist, um sich mit diesem zu drehen. Die Spannzange 62 hat eine zylindrische Verschlußaufnahme 64, deren Innenseite mit mehreren Längskerben 65 auf zumindest einem Teil der Innenseite versehen ist, um mit entsprechenden Längskerben eines der Vorrichtung zuzuordnenden Verschlusses zusammenzuwirken. Die Anordnung ist so getroffen, daß Verschlüsse der britischen Patentanmeldung No. 9341/78 der gleichen Anmelderin entweder maschinell oder von Hand in die Spannzange 62 eingesetzt werden können, um diese entgegen der Wirkung der Feder 63 ausdehnen zu können, wodurch der Verschluß in Position gegenüber der Vorrichtung gebracht wird und mit dieser gedreht werden kann.

Die Unterseite 67 des Radialflansches 22 trägt eine Druckplatte 68 für das Zusammenwirken mit dem Verschluß, wobei

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die Druckplatte dem Radialflansch gegenüber drehbar gelagert ist.

Zum Betrieb ist der Kopf gemäß Fig. 1 in einem Support einer Verschließmaschine gelagert, wobei sich die Antriebsplatte in ihrer obersten Stellung befindet. In der Spannzange 62 ist ein Verschluß 80 eingesetzt, während gleichzeitig eine Flasche auf einem Träger unterhalb des Kopfes angeordnet und festgehalten ist. Die Flasche und die erfindungsgemäße Vorrichtung sind in eine übereinstimmende Lage zueinander gebracht und eine Bewegung des Supportes um die Arbeitsachse der Maschine läßt einen nach abwärts wirkenden Antrieb wirksam werden, indem ein Nocken auf die Antriebsplatte 10 einwirkt. Gleichzeitig wird die Antriebsplatte 10 gedreht und deren Drehbewegung wird über den Zylinder 12 und den Ansatz 13 durch den Keil 17 auf die Welle 20 übertragen. Die Drehbewegung der Welle 20 wird über den Radialflansch 22 und den Reibring 35 auf die Buchse 40 übertragen, wodurch die Spannzange 62 mit ihr zum Mitdrehen fest verbunden wird. Der Verschluß wirkt mittels seiner Längsriefen an seinem Außenumfang mit den Längsriefen 65 auf der Innenseite der Spannzange zusammen, so daß der Verschluß bei der drehenden Bewegung mitgenommen wird. Da sich die Antriebsplatte zunehmend nach unten bewegt, wird auch der Verschluß in

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entsprechender Weise nach unten bewegt, bis seine Schürze über den Hals des zu verschließenden Behälters gelangt. Fortgesetztes Bewegen der Antre\Lbsplatte nach unten führt zu einem fortgesetzten Bewegen des Verschlusses gegenüber dem Behälterhals nach unten, bis das untere Ende des Gewindes des Verschlusses zum Zusammenwirken mit dem oberen Ende des Gewindes des Behälterhalses kommt. Die Platte 10 wird auch weiterhin kontinuierlich nach unten bewegt, da jedoch die beiden Gewinde nicht sofort zusammenpassen, wird zunächst die Möglichkeit des Verschlusses, sich auf dem Behälterhals nach unten zu bewegen, verzögert, bis die Gewinde zusammengefunden haben. Hieraus ergibt sich, daß die Spannzange 62, die Druckplatte 68 und die Buchse 40, der sie zugeordnet sind, von einer weiteren Bewegung nach unten ausgeschlossen sind. Dieser Ausschluß von der weiteren Abwärtsbewegung wird auf die Welle 20 übertragen, was es dem Zylinder 12 gestattet, sich relativ zu ihr nach unten zu bewegen und dadurch den Kolben 15 von seinem Sitz abzuheben. Wirken die Schraubengewinde zusammen, so wird die nach unten gerichtete Bewegung der Buchse 40 durch das Zusammenwirken der Schraubengewinde in dem Verschluß und auf dem Behälterhals gesteuert, was gegebenenfalls in einer weiteren "verlorenen" Bewegung zwischen der Welle und dem Zylinder 12 führt, die von der Feder 30 aufgenommen wird. Wenn sich die Antriebsplatte zunehmend nach unten

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bewegt und sich dem Ende dieser Bewegung nähert, ist die Feder 30 teilweise zusammengedrückt,, während der Verschluß vollständig auf den Behälterhals aufgeschraubt ist. Ist die durch die Drehbewegung zu erreichende Endstellung erreicht, so wird die oben beschriebene Vorrichtung zur Begrenzung der Drehbewegung wirksam, indem eine Leerlaufbewegung zwischen dem Radialflansch 22, dem Reibring 35 und der unteren Ringfläche 45 des radial sich erstreckenden Teiles 41 der Buchse 40 zugelassen wird. Gleichzeitig wirkt Druckluft über den Einlaß 11 im oberen Ende des Zylinders 12. Dieser Druck wirkt auf den Kolben und bewirkt dessen Abwärtsbewegung, um damit die Welle 20 relativ zum Zylinder 12 nach unten zu bewegen und den Radialflansch 22 relativ zur Buchse 40 ausreichend nach unten zu bewegen, um die Druckplatte 68 anzutreiben und den Verschluß gegenüber dem Behälter nach unten zu stoßen. Wird der Antrieb der Buchse 40 über den Reibring 35 bewirkt, so hat gleichzeitig das Innengewinde des Verschlusses gegenüber dem Außengewinde des Behälterhalses die in Fig. 2 dargestellte Stellung erreicht.

Die nach abwärts gerichtete Bewegung des Kolbens 12 und des Radialflansches 22 bewirkt, daß mittels der Druckplatte 68 auf die Oberseite des Verschlusses ein Druck ausgeübt wird, der den Verschluß nach unten über den Behälterhals

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treibt, um so zwischen den Gewinden gemäß Fig. 3 ein Spiel herzustellen.

Die Feder 49 bewirkt eine nach unten gerichtete Bewegung der Buchse 40 und der ihr zugeordneten Teile, um wieder eine Antriebsverbindung zwischen dem Radialflansch 22 und der Buchse 40 herzustellen, um dem Verschluß eine weitere Drehbewegung mitzuteilen. Zur gleichen Zeit bewirkt die fortgesetzte Einwirkung von Druck im Zylinderraum über dem Kolben 15 eine Druckzuführung über den Luftkanal 33 zu der Ringnut 32 und über die Löcher 36 zu der Ringnut 46 und von dort aus wiederum zu den Hilfskolben 52. Durch diesen Druck wird jeder Hilfskolben nach unten verstellt, so daß der konische Teil 56 mit dem kegelstumpfförmigen Teil 61 am radial äußeren Ende der Stössel 59 zum Zusammenwirken kommt und die Stössel nach innen verstellt, so daß diese zum Zusammenwirken mit der Schürze des Verschlusses kommen und diese zu einer zungenförmig nach innen gerichteten Deformation deformieren, die, den Verschluß arretierend, mit einem Ring des Behälterhalses, dem der Verschluß zugeordnet ist, zusammenwirkt.

Ein weiteres Drehen des Maschinensupportes führt zum Beginn des Zurückdrehens der Antriebsplatte 10 und die Zuteilung von Luftdruck über den Einlaß 11 ist beendet.

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Die Stössel 59 kehren in ihre Ausgangsstellung zurück, während ihre Federn entsprechend auf sie einwirken und die Kolben unter dem Einfluß der auf sie einwirkenden Federn 53 in die Ausgangsstellung zurückkehren. Eine fortgesetzte Bewegung der Kolbenstange 20 nach oben dient dazu, den Verschluß 80 von der Spannzange 62 zurückschnappen zu lassen, weil die Flasche unter dem Kopf festgespannt ist. Zur Vervollständigung des Arbeitstaktes wird die Arretierung der Flasche gelöst und der nachfolgende Arbeitszyklus kann seinen Anfang nehmen.

Es ist auf Grund der obigen Beschreibung zu erkennen, daß die beschriebene Vorrichtung in der Lage ist, die Gewindepressung gemäß Fig. 2 zu vermeiden und daß eine vorbestimmte Drehung des Verschlusses zu einem größeren Teil auf den Dichtungsring einwirkt und nicht zu einer Gewindepressung zwischen den Gewinden des Verschlusses und des Behälterhalses. Gleichzeitig dient die erfindungsgemäße Verschließvorrichtung der Herstellung eines Sicherungsringes im Bereich der Schürze der Verschlußkappe.

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Claims

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Anmelder: METAL CLOSURES GROUP LIMITED, 40 Brook Street, London, W.1., England

Titel: Verfahren und Vorrichtung zum Anbringen eines

Verschlusses an einem Behälter

Patentansprüche

Verfahren zum Anbringen eines Schraubverschlusses an einem Behälter, wobei der Verschluß eine Krone aufweist, dem eine Dichtung zugeordnet ist, wobei die Zuordnung des Verschlusses zu dem Behälter durch eine vorbestimmte Drehbewegung erfolgt, dadurch
gekennzeichnet, daß am Ende der Drehbewegung auf
den Verschluß, insbesondere auf dessen Krone, ein gegen den Behälter gerichteter Axialdruck aufgebracht wird, um den Gewindedruck zwischen den einander entsprechenden Gewinden von Verschluß und Behälter zu entlasten und einen größeren Anteil der aufgebrachten Kraft zum Drehen des Verschlusses auf die Dichtung einwirken zu lassen.

2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens gemäß Anspruch 1, wobei eine Halterung zum Halten des
Verschlusses während der Zuordnung des Verschlusses zum Behälter und ein Antrieb zum Drehen dieser

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Halterung um die Längsachse des Verschlusses vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Halterung (62) und dem Antrieb (20) eine Kupplung (35) vorgesehen ist, die einen Schlupf zwischen der Halterung und deren Antrieb zuläßt, wenn der Verschluß um ein bestimmtes Maß auf den Behälter aufgeschraubt ist und gekennzeichnet weiter durch Mittel zum Aufbringen einer auf den Verschluß einwirkenden, gegen den Behälter gerichteten Druckkraft, um die Gewinde von Verschluß und Behälter zumindest teilweise in axialer Richtung zu entlasten und einen größeren Teil der aufgebrachten Drehkraft auf die Dichtung einwirken zu lassen, die dem Verschluß zugeordnet ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Halterung des Verschlusses eine von einer Feder (63) belastete Spannzange (62) ist, in der der Verschluß mit einem entsprechenden Sitz gehalten ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannzange (62) in einem kappenförmigen Kopfstück (40) gehalten ist, das zur Drehung auf einer drehbaren Welle (20) gelagert ist.

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5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplung (35) zwischen der Welle (20) und dem kappenförmigen Kopfstück (40) angeordnet ist, um relative Rotationsbewegungen zwischen Welle und Kopfstück zu ermöglichen.

6. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Welle (20) mit einem Stoßzylinder (12) drehfest verbunden ist, so daß Zylinder und Welle gemeinsam drehbar sind.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Welle (20) am oberen Ende innerhalb des Stoßzylinders (12) angeordnet und mit einem Kolben

(15) verbunden ist, der mit dichtenden Kolbenringen

(16) im Stoßzylinder geführt ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Welle (20) mit dem Kolben (15) axial verstellbar im Stoßzylinder (12) angeordnet ist.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß ein Teil der Welle (20) zwischen dem kappenförmigen Kopfstück (40) und dem Stoßzylinder (12) mit einem Gewinde versehen ist und daß mit diesem Gewindestück (23) mindestens eine Einstellmutter (26 bzw. 47) zusammenwirkt.

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10. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß mittels einer oberen Einstellmutter (26) eine Druckfeder (30) gehalten und einstellbar ist, die zwischen der Einstellmutter und dem Stoßzylinder (12) gelagert ist, wobei Relativbewegungen zwischen dem Kolben (15) und dem Stoßzylinder entgegen der Wirkung der Druckfeder zu einem Abheben des Kolbens vom einen Zylinderende führen.

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplung (35) zwischen dem kappenförmigen Kopfstück (40) und dem unteren Ende der Welle (20) angeordnet ist.

12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem unteren Ende der Welle (20) ein Radialflansch (22) angeordnet ist, auf dessen Oberseite (31) ein Ring (35) aus reibungserhöhendem Material angeordnet ist, der das Kupplungselement bildet.

13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß das kappenförmige Kopfstück (40) ein die Kupplung

(35) umschließendes offenes Gehäuse ist, dessen Oberseite das untere Ende der Welle (20) aufnimmt.

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14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberseite des Kopfstückes (40) ein Axialdrucklager (44) trägt.

15. Vorrichtung nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, daß das Gewindestück (23) der Welle (20) eine untere Einstellmutter (47) trägt, wobei zwischen dieser Einstellmutter und dem Axialdrucklager (44) eine Druckfeder (49) angeordnet ist, deren Vorspannung das Kopfstück (40) an dem Reibring (35) in Anlage hält und einstellbar ist, um die zwischen der Welle (20) und dem Kopfstück über die Kupplung übertragbare ümfangskraft einstellen zu können.

16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Welle (20) mit einer zentralen Luftführung (33) versehen ist und das Kopfstück mit mehreren auf seinen Umfang gleichmäßig verteilten Hilfszylindern (51,52) versehen ist.

17. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 13 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß am unteren Ende des Kopfstückes (40) mehrere radial verstellbare Stössel um den Schürzenteil des Verschlusses (64) herum

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angeordnet sind, um in diesem einen Sicherungsring zu erzeugen, wobei durch die Zentralbohrung (33) der Welle (20) hindurch Luft zum Betätigen der Hilfszylinder (51,52) hindurchführbar ist, um die Stössel (59) nach innen zu verstellen, um die Verschlußschürze mit dem Sicherungsring zu versehen.

18. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 16 und 17, dadurch gekennzeichnet, daß der Reibring (35) mit mehreren auf seinen Umfang verteilten Löchern (36) versehen ist, die mit entsprechenden Nuten (32,46) im Radialflansch (22) und der gegenüberliegenden Fläche des Kopfstückes (40) verbunden sind.

19. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß sie in einen Support einsetzbar ist.

20. Vorrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung zu dem Support über eine Kopfplatte (10) erfolgt.

21. Vorrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuführung der Luft über eine Bohrung (11) in der Kopfplatte (10) erfolgt.

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