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Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung eines dichten Verschlusses
an Flaschen u. dgl. Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren sowie eine zur Ausübung
desselben dienende Vorrichtung zur Herstellung eines dichten Verschlusses an Flaschen
u. dgl. mittels eines Deckels, dessen das Dichtungsmaterial aufnehmender Hohlflansch
die Wand des zu verschließenden Behälters unterhalb seines oberen Randes umgibt.
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Nach der Erfindung wird zunächst der Flansch in radialer Richtung
zusammengedrückt, um das Dichtungsmaterial des Flansches an die Wand des zu verschließenden
Behälters heranzuführen, worauf dann in bekannter Weise .durch eine achsiale Druckwirkung
und die dadurch bedingte Zusammenpressung des Dichtungsmaterials die Abdichtung
des Deckels gegen die Behälterwand erfolgt.
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Durch das gekennzeichnete Verfahren wird gegenüber denjenigen Verschlüssen,
bei welchen zwar auch mit Hohlflansch versehene Deckel verwendet werden, jedoch
nur ein Druck in achsialer Richtung zur Zusamrnenpressung des im Hohlflansch vorgesehenen
Dichtungsringes ausgeübt wird, der Vorteil .erzielt, daß die Höhe des Dichtungsringes
wesentlich kleiner gehalten werden kann, da das Dichtungsmaterial bereits vor der
Pressung in achsialer Richtung an die Wand des, zu verschließenden Behälters herangeführt
ist und demnach der ganze achsiale Druck der Abdichtung zugute kommt. Dadurch, daß
durch das neue Verfahren die Höhe: des Dichtungsringes entsprechend eingeschränkt
wird, fällt die Herstellung des Verschlusses leichter und billiger aus.
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Zur weiteren Kennzeichnung der Erfindung möge dieselbe an Hand der
zur Ausübung des Verfahrens dienenden Vorrichtung näher erläutert werden.
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Ein Ausführungsbeispiel der Vorrichtung ist auf der beiliegenden Zeichnung
dargestellt: Fig. i zeigt eine teilweise abgebrochene Seitenansicht des oberen Teiles
der Verschließmaschine, -Fig.2 eine Unteransicht des Preßkopfwiderlagers, wobei
der die Kapsel zentrierende Kopf fortgelassen ist, Fig. 3 in vergrößertem Maßstabe
einen senkrechten Schnitt nach Linie 3-3 der Fig. 2 des vollständigen _ Preßkopfes
bei Arbeitsstellung der Teile, Fig.4 einen ähnlichen Schnitt nach Linie 4-4 der
Fig. 2 bei nicht wirksamer Stellung der Teile, bereit zur Aufnabme eines Behälterkopfes;
Fig. 5 ist eine Seitenansicht, teilweise geschnitten, des unteren Teiles der in
Fig. i dargestellten Maschine, Fig. 6 eine Teilansicht bzw. ein Teilschnitt eines
Glasbehälters mit Kapsel oder Verschluß und der geöffneten Schließvorrichtung in
der Bereitstellung zur Aufnahme des Behälters und der Kapsel; Fig. 7 ist eine ähnliche
Ansicht, welche die Schließbacken in ihrer zweiten Stellung zeigt, Fig. 8,eine ähnliche
Ansicht, die die Backen in ihrer dritten und Endstellung zeigt;
Fig.
9, 1o und i i sind- Schnitte der Kapsel und stellen ihre Formen nach der in Fig.
6, 7 und 8 erläuterten Einwirkung der Verschließvorrichtung dar.
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In den Figuren bezeichnet io das Maschinengestell, i i einen in senkrechter
Richtung mittels eines Fußhebels 9 (Fig. 5) verstellbaren Tisch, der den zu verkapselnden
Behälter aufwärts drückt. Mit 1:2 ist -der gesamte Preßkopf bezeichnet, 13 ist ein
starrer, den Preßkopf tragender Gestellarm, 14 eine an ihrem oberen Ende mit einem
Hebel 15 gelenkig verbundene Stange. Der Hebel 15 ist auf dem Arm 13 drehbar gelagert.
16 ist ein an der Stange 14. geführtes und durch eine Kette 17 und eine Stange 18
mit dem Fußhebel g verbundenes Gewicht, welches den letzteren für gewöhnlich in
seiner oberen Endstellung hält, aus der er durch den Fuß des Arbeiters niedergedrückt
wird. ig ist ein einstellbarer, am Hebel i 5 angebrachter Anschlag zur Begrenzung
der Abwärtsbewegung der Stange 14 beim Niederdrücken, des Fußhebels, mit dem die
Stange 14 unten verbunden ist. Der Tisch i i ist am oberen Ende einer in senkrechter
Richtung geführten Stange 8 angebracht, die mittels einer Kette 8o, einer Feder
81 und einer Stange 82 (Fig.5) an eine Gabel 83 angeschlossen ist, die mit
dem Fußhebel 9 gelenkig verbunden ist, das untere Ende der Stange 14 aufnimmt, und
sie mit dem Fußhebel verbindet. Wenn der Fußhebel niedergedrückt wird, zieht er
die Feder 81 und die Kette 8o nach unten und bewirkt eine Aufwärtsbewegung- des
Tisches i i.
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Der Preßkopf 12 besteht aus einem umgekehrten, becherförmigen Gehäuse
2o, welches einen Zentrierkopf 2i und eine Reihe von Backen 22 aufnimmt. Letztere
sind bei dem gezeichneten Ausführungsbeispiel drehbar an einem Körper 23 angeordnet,
der im oberen Teile des Gehäuses 2o gelagert ist und Schildzapfen 24. besitzt, die
durch senkrecht im Gehäuse 2o vorgesehene Schlitze 25 nach außen durchragen und
von dem unteren Ende von Schienen 26 umfaßt werden, die an dem knieförmigen Ende
27 des Hebels 15 gelenkig befestigt sind. - Das Gehäuse 2o und Tier Zentrierkopf
21 führen bei dem Ausführungsbeispiel bei der Arbeit der Maschine keine Bewegung
aus, aber der Körper 23 mit den Backen 22 wird durch das Niederdrücken der Stange
14 und die hierbei vom Hebel 15 den Schienen 26 erteilte Aufwärtsbewegung aus der
in den Fig. ¢ und 6 gezeichneten Stellung aufwärts gezogen und hierbei in jene Stellung
gebracht, welche in den Fig. 3 und 8 dargestellt ist.
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Während im Falle des Ausführungsbeispiels vorgesehen ist, den Kopf
21 in einer festen Stellung zu halten und die Backen 22 zum Kopf hin zu bewegen,
kann natürlich auch die Anordnung derart getroffen werden, daß die Backen festgehalten
und der Kopf auf die Backen zu bewegt wird, oder gleichzeitig der Kopf und die Backen
einander genähert werden.
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Das Gehäuse 2o ist ein Gußkörper und besitzt einen aufwärts sich erstreckenden,
rohrförmigen Schaft 28, der in eine senkrechte Bohrung des Armes 13 paßt und mittels
einer Schraube 2g festgehalten wird. Zu beiden Seiten der Schlitze 25 sind im Gehäuse
2o Bohrungen 30 angebracht, die von der Umfangsfläche des Gehäuses nach den
Begrenzungsflächen der Schlitze durchgebohrt sind. Durch die Bohrungen
30 sind Bolzen 31 hindurchgesteckt, die eine Aufspreizung des Gehäuses im
unteren Teil verhindern und ermöglichen, die Gehäusewandung ein wenig einwärts zusammenzuziehen,
zum Ausgleich einer etwaigen Abnutzung an den unteren Innenkanten durch die Tätigkeit
der Backen 22. Auf den Bolzen 31 werden zweckmäßig Zwischenhülsen 32 angeordnet,
die zwischen die Begrenzungsflächen der Schlitze25 passen. -Wenn die untere Wandung
des Gehäuses 2o einwärts gezogen lverden soll, werden die Hülsen 32 entfernt und
verkürzt.
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Die Unterkante des Gehäuses 2o ist dicker als die Gehäusewandung im
allgemeinen, und in diesen verstärkten Rand sind Zapfen 33 aus gehärtetem Metall
eingesetzt, deren Innenkanten mit der senkrechten. Innenfläche der Gehäusewandung
in einer Ebene liegen und ihre Abnutzung verhindern. Der Zentrierkopf 21 besitzt
an seiner Unterseite eine Vertiefung, die von einem ringförmigen Rand 3:1 umgeben
ist; der mit einer Verzierung versehen sein kann. Die Kapsel wird in diese Vertiefung
aufgenommen, und der ringförmige, zur Befestigung und Dichtung dienende Kapselhohlflansch
kommt unmittelbar unter den ringförmigen Vorsprung 3.I zu liegen, der als Widerlager
wirkt, -wenn der Kapselflansch von -den Backen 22 aufwärts gepreßt wird, wie später
beschrieben wird.
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Der Zentrierkopf 21 besitzt einen aufwärts sich erstreckenden Schaft
35, der innerhalb des hohlen Schaftes 28 des Gehäuses 2o gelagert und in seinem
oberen Teil mit Schraubengewinrle versehen ist, das in das im Innern des Gehäuseschaftes
28 vorgesehene Muttergewinde eingeschraubt ist.
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Der Zentrierkopf 21 kann dadurch in senkrechter Richtung in bezug
auf das Gehäuse 2o eingestellt werden. Zur Sicherung des Kopfes 2r gegen eine zufällige
Drehung ist der Schaft 35 mit einer Anzahl länglicher, spitz zulaufender Vertiefungen
36 versehen, in welche. ein unter Federdruck stehender
Stellstift
37 (Fig. 3) eingreift. Dieser Stellstift läßt eine Drehung des Kopfes 2 i unter
dem Zwange eines zu diesem Zwecke an dem Kopf angreifenden Werkzeuges zu, verhindert
aber eine zufällige Drehung des Kopfes.
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Im Innern des Kopfes 2i ist eine Kammer vorgesehen, in der ein Magnet
38 angebracht ist, der nach Belieben benutzt werden kann oder auch nicht, um die
Kapsel im Kopfe festzuhalten. Der Schaft 35 des Kopfes 2i besitzt eine duroh seine
ganze Länge sich erstreckende Bohrung, die in Fig. 3 und 4 mit punktierten Linien
angedeutet ist, und durch welche eine Stange hindurchgeführt werden kann zum Ausstoßen
des Magneten 38 .aus dem Kopf, wenn er von der IVlaschine entfernt wird.
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Die Backen 22 besitzen segmentförmigen Umriß, wie in Fig@2 gezeichnet
ist, und sind -in ihren oberen Teilen mit einwärts vorspringenden Armen 39 versehen,
deren innere Enden unter der Einwirkung von Schraubenfedern 40 sich befinden, die
im Körper 23 gelagert sind und einen abwärts .gerichteten Druck auf die inneren
Enden der Arme 39 ausüben. Infolgedessen haben die unteren Teile der Backen 22 für
gewöhnlich: das Bestreben, vom Umfang des Kopfes 21 auswärts zu springen. Die Arme
39 - der Backen 22 sind mit Hilfe von Bohrungen 41 in Schlitzen, die im Körper 23
angebracht sind, drehbar aufgehängt. Die unteren Enden der Backen 22 besitzen eine
einwärts vorspringende Schulter 42 und eine auswärts vorspringende Schulter 43.
Unter der Schulter 43 besitzen die Backen senkrechte Umfangsflächen .,. (Fig. 4).
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Wenn die Backen 22 in ihrer unteren, in Fig.4 und 6 gezeichneten Stellung
sich befinden, stehen die Schultern 43 unterhalb der inneren Unterkante des Gehäuses
2o, in dem die Backen bei ihrer Abwärtsbewegung zu der in Fig.6 gezeichneten Stellung
durch die Wirkung. der Federn 4o auswärts gedreht sind. Wenn die Stange 14 der Maschine
abwärts gedrückt und der Hebel 15 veranlaßt ist, den Körper 23 nebst Backen 22 aufwärts
zu ziehen, gleiten die Schultern 43 der Backen in an sich bekannter Weise einwärts
an der inneren Unterkante des Gehäuses 2o entlang, wodurch die Klauen in radialer
Richtung einwärts bewegt werden, und die Schultern 42 werden aufwärts gezogen.
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Das verbesserte Schließverfahren soll nun an Hand der beschriebenen
Vorrichtung erläutert werden, wobei insbesondere auf die Fig. 6 bis i i Bezug genommen
wird.
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Die Kapsel oder der Verschluä (Fig.9 bis i i) besteht aus einer Metallkapsel
go, -die einen ringförmigen, von den Kapselwänden 9i, 92 und 93 gebildeten Hohlflansch
besitzt. In dem Hohlraum des Flansches ist ein Dichtungsring 24 gelagert, der beim
Ausführungsbeispiel mit rechtwinkligem Querschnitt gezeichnet ist. obwohl dies nicht
wesentlich ist. Der Glasbehälter, an welchem der Verschluß - angebracht werden soll,
ist mit 95 bezeichnet. Wie aus Fig. 9, in der die Kapsel oder der V erschluß auf
dem Behälter und vor der Festpressung dargestellt ist, hervorgeht, ist ein freier
Raum x zwischen der Einlage 94 und dem Behälter 95 vorhanden, so daß der Verschluß
schnell und mühelos auf den Behälter gebracht werden kann.
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Bei der praktischen Ausführung des Verfahrens gemäß der Erfindung
wird die Kapsel oder der Verschlüß auf den Behälter aufgesetzt, wie in Fig.9 dargestellt
ist. Darauf wird ein Druck auf die äußere Wand 92 des Hohlflansches in radialer
und wagerechter Richtung ausgeübt, so daß der Flanschdurchmesser etwas verringert
wird. Die Zusammenpressung des Flansches ist derart, daß die Einlage 94 einwärts
bewegt wird, bis sie annähernd den Glasbehälter 95 berührt, und der freie Raum x
nicht mehr vorhanden ist, wie in Fig. io dargestellt. Wenn die Einlage und der Flansch
in dieser Stellung sich befinden, wird ein senkrechter Druck auf die Flanschenwand
93 ausgeübt zu dem Zweck, die Dicke oder Höhe des Hohlflansches zu verringern und
das Dichtungsmaterial auf die Wandung des Behälters 95 zu pressen und die Kapsel
sicher auf dieser zu befestigen.
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In Fig. 6 sind der Behälter und die Kapsel auf das Widerlager 2i zentriert
dargestellt. Die Backen 22 werden nun durch. '--\7iederdrücken des Fußhebels 9,
der mittels der beschriebenen '\'erbindungen den die Backen tragenden Körper 23
anhebt, .aufwärts gezogen. Die Backen werden bei ihrer Aufwärtsbewegung radial einwärts
gedrückt, und zwar infölge der Berührung der Schultern 43 mit der inneren Unterkante
des Gehäuses 2o. Während dieser radialen Bewegung erfassen die Innenflächen der
Backen die Wand 92 des Kapselhohlflansches und pressen den Hohlflansch in radialer
Richtung zusammen, wodurch die Dichtungseinlage 94 in Berührung mit dein Behälter
gebracht wird, wie Fig. io -zeigt.
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Wenn die zylindrischen Flächen 44 der Backen 22 in - das Gehäuse
2o eintreten (Fig.7), hört die radiale Bewegung der Backen auf; während die fortgesetzte
Aufwärtsbewegung die Schultern 42 finit der Wand 93 des Kapselflansches in Berührung
bringt (Fig.8), wodurch der Flansch gegen das Widerlager 2i gepreßt wird, und die
Dichtungseinlage 94 in verschließende Berührung mit dem Behälter. gepreßt wird (Fig.
i i).
Der" Flansch34 des Widerlagers2i ist zweckmäßig so geformt,
daß er eine ringförmige Einbuchtung in die Wand 9i des Kapselhohlflansches eindrückt,
wie aus Fig. i i ersichtlich.