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Zentriervorrichtung für Flaschenverschließmaschinen, Flaschenfüllmaschinen,
Flaschenetikettiermaschinen u. dgl. Bei Flasc'henverschließ-, Flaschenfüll-, Flaschenetikettiermaschinen
u. dkl. soll das Werkzeug genau zentrisch zur Flaschenmündung arbeiten, weil sich
andernfalls Fehler am fertigen Stück ergeben, Die Zentrierung des Werkzeuges gegenüber
der Flaschenmündung stößt aber deswegen auf Schwierigkeiten, weil die im Handel
erhältlichen Glasflaschen 'durchweg kleine Gestaltungsfehler aufweisen, indem der
Durchmesser der Flaschenmündung zwischen einem größten und einen kleinsten Wert
schwankt .und der Querschnitt der Flaschenmündung manchmal von der genau runden
Form abweicht, ferner auch .die Achse der Flaschenmündung manchmal in ihrer Lage
mit der Achse des Flaschenrumpfes nicht genau übereinstimmt. Es bleibt daher nichts
anderes übrig, als den über die Flaschenmündung zu abringenden Führungsring in seinem
lichten Durchmesser so weit zu halten, daß er den Flaschen mit dem größten Mündungsdurchmesser
den Durchtritt gestattet. Infolgedessen können Flaschen .mit kleinerem Mündungsdurchmesser
in exzentrische Lage gelangen. Eine solche exzentrische Lage führt beispielsweise
bei der Verschließmaschine nach Patent 22O525 dazu, daß die ausgeschnittene ebene
Scheibe bei der Umgestalturig zur Kapsel auf :der einen Seite tief und auf der Gegenseite
nur wenig heruntergezogen wird, so daß sieh ein unschön aussehender und weben mangelnder
Dichtheit unbrauchbarer Verschluß ergibt. Derartigen Arbeitsfehlern wird unter Berücksichtigung
der Abweichungen in den Flaschenformen gemäß der Erfindung dadurch vorgebeugt, daß
im geschlossenen Einführungsring für die Flaschenmündung, ider sich unterhalb des
dem Aribeitszweck der Maschine dienenden Werkzeuges befindet, eine dem kleinsten
vorkommenden Flaschenmündrangsdurchmesser angepaßte nachgiebige Zentrierung untergebracht
ist, welche die .Aufgabe hat, .die Flaschen-.mündung zur Ausgleichung etwaiger Formfehler
in die Achse des nach dem Einführen zur Wirkung k,#rnmenden Werkzeuges zurechtzurücken.
Eine
solche nachgiebige Zentrierung b steht am besten darin, @daß in rings am Führungsring
verteilten, am inneren Ende verengten radialen Bohrungen frei drehbar je eine Kugel
gelagert ist, welche unter der Einwirkung einer Federbelastung ein wenig über die
Innenfläche des Führungsringes vorsteht und trotz der Umfassung des Flaschenkopfes
-verhütet, daß bei der Abwärtsbewegung der Flasche oder bei der Aufwärtsbewegung
des Werkzeuges die zuvor aufgebrachte Verschlußkapsel an ihrem unteren Rande er
faßt und abgestreift wird.
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Wesentlich ist also, ,daß zuerst die Flasche zurechtgerückt -wird
und hernach das .dem Arbeitszweck -der Maschine dienende Werkzeug zur Wirkung kommt.
Durch diese Reihenfolge ,der Vorgänge unterscheidet sich,die den Erfindungsgegenstand
bildende Maschine grundsätzlich von älteren Maschinen, bei denen zuerst eine im
voraus fertiggestellte Kapsel auf die Flaschenmündung gebracht und die Flasche mit
der aufgebrachten Kapsel in der Maschine festgespannt wird, worauf mehrere rings
verteilte, radial verstellbare Werkzeuge an der aufgebrachten Flasche angreifen.
Jene Werkzeuge können die bereits in feste Lage gebrachte Flasche nicht mehr zurechtrücken,
sondern sie passen sich ihrerseits der gegebenen, meistens etwas fehlerhaften Lage
der Flasche an.
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Auf der Zeichnung zeigt Abb. i in vollen Linien in ihrer linken Hälfte
den Ouerschnitt nach LI der A.bb,2 und in ihrer rechten Hälfte die Außenansicht
auf einen mit solcher nacbgiebigen Zentrierung versehenen Einführungsring, wobei
mit dünnen Linien die Arbeitslage der Flasche und des Verschlußwerkzeuges angedeutet
ist.
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Abb. 2 ist die Oberansicht auf den V erschließrin,g teilweise mit
Schnitt nach II-II der Abb. i.
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In A°bb.2a ist der Schnitt nach II-II in größerem Maßstab -wiederholt.
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Der Ring a weist an seiner Innenseite unten einen Einführungskegel
b auf, der in ein zylindrisches Führungsstück c Übergeht. Rings am Ring verteilt
ist eine Reihe von radialen Bohrungen d, welche am inneren Ende eine Verengung e
und in ihrem äußeren Teil Muttergewinde aufweisen. "In jede solche Bohrung ist eine
Kugel g eingelegt, auf .welche je eine .Drurakfeder 1z folgt, die ihrerseits vor.
einer Stiftschraube i gestützt wird. Damit diese Einrichtung auf :der sehr kurzen,
zur Verfügung stehenden radialen Länge untergebracht werden kann, erhält die Stiftschraube
i die Gestalteines Rohrabschnittes, an dessen äußerem Ende :ein einwärts gerichteter
Flansch j vorgesehen ist, gegen den sich das äußere Ende der Feder 4 stützt,
während 1 die Fetderwindungen im Innern des Rohrabschnittes Platz finden. Die Abmessungen
sind so gewählt, daß die Kugel unter der Einwirkung der Federbelastung nach innen
um einen gewünschten Betrag übersteht.
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Die zu verschließenden Flaschen h werden j auf einen aus nachgiebigem
Stoff, z. B. Hartgumimi oder Hartfilz, bestehenden Teller l gesetzt und von einer
Stange m mit kleinem Druck gegen zwei bogenförmige Führungsstücke n, o angelegt,
wodurch sich eine genaue Zentrierung .erbeben würde, wenn )die Form der Flasche
stets genau die vorschriftsmäßige wäre. Die Maschine selbst kann s elbstverständlich
unter Zuhilfenahme einer genau gearbeiteten, z. B. aus Eisen gedrehten Modell-'
flasche genau montiert werden, so daß die Aufstellebene des Tellers genau senkrecht
zur Achse der oberhalb des Einführungsringes befindlichen Werkzeuge liegt und auch
die bogenförrnigen ,Führungsstücke vu, o nebst der Andrückstange m genau zentrisch
wirken. Hingegen kann der Boden der Flasche ein wenig schief gegen die Flaschenachse
liegen, was eine Neigung .der Flasche, sich schief zu stellen, hervorruft. Ebenso
kann die Achse des Flaschenrumpfes ein wenig schief gegen die Achse der Flaschenmündung
liegen, und der Durchmesser kann vom vorschrifts@mäßi-.gen Durchmesser ein wenig
abweichen, auch kann der Flaschenrumpf ein wenig unrund sein, was wiederum Zentrierungsfehler
v eranlaßt. Diese Fehler werden nur teilweise dadurch ausgeglichen, daß beim Heruntergehen
der Bearbeitungswerkzeuge der Ring a mit seinem Leitkegel b über die Flaschenmündung
gelangt und dadurch die Flasche zurechtrückt. Denn die Flaschenmündung, die vorschriftsmäßig
einen Durchmesser von beispielsweise 27,5 mm haben sollte, schwankt tatsächlich
@zwsohen .einem kleinsten Durchmesser von 26,omrn und einem größten Durchmesser
von 29 mm. Wird die lichte Weite .des zylindrischen Teiles e des Einführungsringes
unter Berücksichtigung der Materialstärke der Kapsel entsprechend diesem größten
Flasohenmündungsdurchmesser von 29mm gewählt, so ergibt :sich zwar für Flaschen
vom größten vorkommenden Durchmesser, vorausgesetzt, daß außerdem ihre Mündung genau
rund ist, eine richtige .Zentrierung; hingegen legen sich Flaschen kleineren Durchmessers
oder Flaschen mit unrunder Mündung einseitig an den Ring a an. In diesem Fall wird
die zentrisch über dem Ring u liegende anfänglich ebene Scheibe bei der Umgestaltung
zur .Kapsel auf der Seite, wo die Flaschenmündung den Führungsring a nicht berührt,
tief hinuntergezogen, auf der Berührungsseite hingegen nur wenig, und es besteht
überdies die Gefahr, daß beim Ernporgang des
Werkzeuges die aufgebrachte
Kapsel auf der Seite, auf welcher der Führungsring die Flaschenmündung berührt,
nach oben wieder abgestreift wird.
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Ist nun die beschriebene nach,gi,eb,ig e Zentrierung vorgesehen, so
wird die Flasche zunächst in der ge!bräuchliohen Weise vorn Leitkegel b einigermaßen
zurechtgerückt und gelangt dann zu den federbelasteten Zentrierungskugeln g. Hat
eine Flaschenmündung bei runder Form den kleinsten vorkommenden Durchmesser, so
bleiben sämtliche Kugeln unter der .Einwirkung ihrer Federbelastung an den verengten
inneren Enden u ,der radialen Bohrungen d anliegend, so daß .gerade nur ein Durchtrittsquerschnitt
entsprechend` diesem kleinsten Durchmesser frei bleibt und sich eine genaue Zentrierung
ergibt. Damit diese Zentrierung wirklich zustande :kommt, muß die Federbelastung
derKügeln g so stark sein, daß sie die verhältnismäßig kleinen Kräfte, welche auf
Störung der zentrischen Lage ,hinwirken, zu ,überwinden vermag. Weicht die Flaschenmündung
von der runden Form etwas ab, und weist sie nur in irgendeiner Richtung .den kleinsten.
vorkommenden Durchmesser auf, während in anderer Richtung -der Durchmesser etwas
größer ist, so würde längs dieses kleinsten Durchmessers, der beispielsweise die
Lage A-A in Abe. 2 einnehmen mag, immer noch eine genaue Zentrierung erfolgen, wenn
zufällig an den Enden dieses Durchmessers federbelastete Kugeln vorhanden wären.
Dies ist zwar im allgemeinen nicht genau der Fall; wird aber die Anzahl,der Zentrierungskugeln
so groß gewählt als konstruktiv durchführbar, z. B. gemäß oder Zeichnung gleich
sechs, so-:bewirken die in .der Nähe dieses Durchmessers befindlichen. Kugeln ebenfalls
eine ausreichend genaue Zentrierung.
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;Erreicht der Durchmesser der. Flaschenmündung überall oder aaich
nur ,in einer Richtung den größten vorkommenden Wert, so erfolgt eine genaue Zentrierung
in der Weise, daß alle Kugeln oder die Kugeln in der Nähe der Enden des Durchmessers
bis zur Zylinderfläche c zurückgedrückt werden. Liegt hingegen der Durchmesser der
Flaschenmündung überall oder in einzelnen Richtungen zwischen den erwähnten Grenzwerten,
so :werden an beiden Enden eines solchen Durchmessers die Kugeln zurückgedrückt
um.(", da die Zurückdrückung auf ;der einen Seite in höherem Betrag geschehen könnte
als auf der anderen, so wäre .dabei eine exzentrische Lage der Flaschenmündung zunächst
noch möglich. Um auch in diesem Fall für ausreichende Zentrierung der Flaschenmündung
,zu sorgen, genügt es, .die mit hoher Anfangsspannung eingesetz-. ten .Belastungsfedern
verhältnismäßig kurz zu halten, was übrigens ohnehin aus konstruktiven Gründen notwendig
,ist. Bei kurzen Federn entspricht einem stärkeren Zurückdrücken jeder Felder ein
beträchtliches Anwachsen des Widerstandes, wodurch .die Flaschenmündung in die Mitte
der Führung gedrängt wird.
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Da jeder Kugel urnd jeder Belastungsfeder eine besondere Eilnstellschraulbe
zugeordnet ist, so kann der Belastungsdruck für jede Kugelgesondert eingeregelt
-,werden.
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Geht nach dem Aufbringen der Kapsel das Werkzeug mit dem Führungsring
a längs der Flaschenmündung wieder in die Höhe, so liegt die Kapsel nicht an der
Flaschenmündung, sonldern an den Kugeln an, welche sich hei dieser Bewegung frei
drehen. Infolgedessen ist einem Abstreifen der Kapsel vorgebeugt.
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Die Kugeln können aus Neusilber, Nickel o. dgl. angefertigt werden,
damit sie dauernd rostfrei bleiben. Es ist aber auch möglich, die im (Handel leicht
erhältlichen .und daher bei ;Bedarf ersetzbaren Stahlkugeln anzuwenden.