DE3915822A1 - Vorrichtung zum verschliessen von flaschen mit kronenverschluessen - Google Patents

Description

Die Erfindung wird angewendet in Verschließmaschinen und betrifft eine Vorrichtung zum Verschließen von Flaschen mit Kronenver­ schlüssen, bei der Verschließorgane, die mit einer rotierenden Verschlußübergabevorrichtung mit gleicher Umfangsgeschwindigkeit in Verbindung stehen, an einem rotierenden Verschließmaschinen­ oberteil angeordnet sind und am Umfang des Verschließmaschinen­ oberteils Führungsbuchsen angeordnet sind, in denen höhenbeweg­ lich je ein Gehäuse mit Zentrierkopf und Verschließkonus und mit einem Rollenhalter mit in einer ortsfesten Kurvenbahn geführten Führungsrolle gelagert ist, und im Gehäuse zentrisch ein in Buchsen gelagerter federbelasteter an seiner unteren Stirnseite einen Magneten aufweisenden zylindrischer Niederhalter angeordnet ist, wobei der Niederhalter mehrere Teilstücke mit verschiedenen Durchmessern aufweist.

Es sind Verschließorgane für Kronenverschlußmaschinen (27 22 254) umlaufender Bauart bekannt, bei denen die Zuführung der Kronen­ verschlüsse vom Zuführkanal zum Verschließorgan über eine Übergabeeinrichtung mit rotierendem Mitnehmer erfolgt. Die Kro­ nenverschlüsse werden im Berührungspunkt der beiden Teilkreise vom Mitnehmer an das Verschließorgan übergeben. Die Übergabe erfolgt im Höhenniveau unterhalb der Unterseite eines Zentrieror­ ganes. Ein Niederhalter befindet sich an der Übergabestelle mit seiner unteren Stirnseite ebenfalls im Niveau der Unterseite des Zentrierorganes. Die untere Stirnfläche des Niederhalters ist mit einem Haltemagneten ausgestattet. Durch Absenken des Gehäuses des Verschließorganes mit Zentrierorgan wird der Kronenverschluß in das Zentrierorgan eingeführt und dabei in seiner Lage zentriert. Im Verlauf der weiteren gemeinsamen Absenkung von Verschließor­ gangehäuse und Niederhalter wird das Flaschenmundstück in den unverformten Verschluß gebracht und der Kronenverschluß bleibend verformt. Dabei drückt der Niederhalter durch Federkraft auf den Kronenverschluß. Zur Steuerung der in Verschließorganen ablau­ fenden Bewegungsvorgänge sind unterschiedliche Vorrichtungsteile im Verschließorgan angeordnet.

Bei dem Verschließorgan der angeführten Kronenverschlußmaschine nach (DE 27 22 254) ist der Niederhalter in einem Lagerkörper geführt und schlägt mit einem Bund an der Innenseite des unteren Bodens des Lagerkörpers an. Unterhalb des Lagerkörpers befindet sich das Zentrierorgan sowie das Verformungsorgan. Der Lagerkör­ per wird durch eine Feder, die sich unten auf dem Zentrierorgan abstützt an einen seitlich oberhalb des Lagerkörpers in einer Zentrierbuchse, deren Höhenlage unverändert bleibt, gelagerten Anschlag gedrückt. Das Verschließorgangehäuse weist im Bereich des Anschlages ein vertikales Langloch auf, welches die unter­ schiedlichen Bewegungen der Verschließorganteile begrenzt. Inner­ halb des Lagerkörpers ist ein einstellbarer Höhenanschlag für den Niederhalterhub sowie eine weitere Feder, welche den Niederhalter mit seinem Bund auf den unteren Boden des Lagerkörpers drückt, angebracht. Bei dieser Ausführung des Verschließorgans befindet sich der elastische Höhenausgleich unter der Aufstellfläche für die Flaschen.

Weiterhin sind Verschließorgane (DE 33 24 854) bekannt die einen zylindrischen stempelförmigen Niederhalter und ein Stempel­ führungsrohr sowie einen mit dem Verschließkopfgehäuse gekuppel­ ten Verschließkopf besitzen. Am unteren Ende des Niederhalters befindet sich ein Haltemagnet zur Halterung je einer Verschluß­ kappe. Die am Aufstelltisch angebrachten Aufstellflächen für die Flaschen sind starr mit dem Aufstelltisch verbunden. Zum Tole­ ranzausgleich für die Toleranz der Höhen verschiedener Flaschen ist innerhalb des Verschließkopfgehäuses eine Kupplungsvorrich­ tung vorgesehen, die in einem Ringraum angeordnete Kugeln auf­ weist, die von einer Kulissenfläche an einem Kulissenring in einem Bereich verringerten Durchmessers eingedrückt werden, wodurch die starre Verbindung zwischen der Kulissenfläche und den Kugeln gelöst wird. Das obere Ende des Niederhalters wird mittels einer zusätzlichen Feder gegen ein Verschlußstück gedrückt, das wiederum in obere Stellung an einem starren Anschlag anliegt und sich erst beim Absenken durch das Entspannen der zusätzlichen Feder vom Anschlag löst. Der Niederhalter wird von dem Führungs­ rohr umschlossen, welches mit dem oberen Ende auf die zusätzliche Feder wirkt und dessen unterer Teil Ausformungen für die Kugeln der Kugelrastkupplung zur Erzielung des Höhenausgleiches besitzt. Bei der relativen Aufwärtsbewegung des Niederhalters wird das Führungsrohr durch den Niederhalter angehoben und die Hauptfeder gespannt. Der Verschließvorgang erfolgt wie bei der zuvor be­ schriebenen Ausführungsform.

Allen bekannten Verschließorganen haftet der Mangel an, daß sie zum einen mit sehr viel Einzelteilen ausgestattet sind und dem­ zufolge einen relativ hohen Bearbeitungsaufwand und Montageauf­ wand erfordern und zum anderen, daß sie mit mindestens 2 Druckfedern arbeiten.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Bewegungsablauf eines Niederhalters in einem Verschließorgan zum Verschließen von Flaschen mit Kronenverschlüssen durch einfachste Mittel derart zu gestalten, daß sowohl die zur Zentrierung des Kronenverschlusses erforderliche relative Aufwärtsbewegung des Niederhalters im Verschließorgangehäuse als auch die Lösung der starren Verbin­ dung mit dem Verschließorgangehäuse nach dem federbelasteten Aufsetzen des Niederhalters auf dem Kronenverschluß beim weiteren Absenken des Verschließorgangehäuses gewährleistet ist.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß der Nieder­ halter mehrere Teilstücke mit verschiedenen Durchmessern auf­ weist, wobei das Teilstück mit dem größten Durchmesser in einer Kugelführungsbuchse mit Kugeln gleitend gelagert ist, in der sich eine auf einem Teilstück mit kleinerem Durchmesser des Niederhal­ ters verschiebbare mit ihrem Bund auf der Kugelführungsbuchse aufliegende Gleitbuchse befindet und am oberen Teilstück des Nie­ derhalters eine an einem Verschließorgangehäusedeckel mit ihrem Bund anschlagende Anschlagbuchse angeordnet ist und sich zwischen Gleitbuchse und Bund der Anschlagbuchse eine Druckfeder befindet und die Gleitbuchse in der Ausgangslage mit ihrem Bund auf dem oberen Rand der Kugelführungsbuchse aufliegend angeordnet ist und zwischen der unteren Ringfläche und dem Teilstück des Nieder­ halters mit dem größten Durchmesser ein definierter Abstand vorhanden ist. Dabei entspricht der definierte Abstand einer zur Zentrierung des Kronenverschlusses im Zentrierkopf notwendigen Bewegungsgröße in Form der relativen Aufwärtsbewegung des Nieder­ halters in bezug auf den Zentrierkopf.

Weiterhin ist am Niederhalter ein durch den Verschließorgange­ häusedeckel hindurchragendes Niederhalterkopfstück angeordnet, welches in der oberen Stellung des Niederhalters durch die Kraft der Druckfeder übertragen durch die Anschlagbuchse an dem Ver­ schließmaschinenoberteil angebrachten Höhenbegrenzungsteller an­ liegend angeordnet ist, wobei in dieser Stellung die untere Stirnfläche des Niederhalters und die untere Fläche des Zentrier­ kopfes gleiches Höhenniveau besitzen.

Das Niederhalterkopfstück besitzt ein Außengewinde auf dem eine höhenverstellbare Einstellbuchse angeordnet ist.

Der Vorteil der erfindungsgemäßen Lösung besteht darin, daß der technische Aufwand für die relative Aufwärtsbewegung des Nieder­ halters im Verschließorgangehäuse zur Zentrierung des durch die Verschlußübergabevorrichtung zugeführten Kronenverschlusses durch eine einfache Ausbildung von Funktionselementen und durch wenig Einzelteile z. B. nur einer Druckfeder effektiv ist.

Die Erfindung soll nachstehend anhand eines Ausführungsbeispieles näher erläutert werden. Die Figur zeigt ein Verschließorgan in Schnittdarstellung.

Eine Verschließmaschine für Flaschen 1 mit Kronenverschlüssen 2 besteht aus einem Verschließmaschinenunterteil mit einem Flaschen­ tisch mit Ein- und Auslaufstern und rotierenden Flaschenträgern und einem Verschließmaschinenoberteil 3. Am Verschließmaschinen­ oberteil 3 sind am Umfang Verschließorgane angeordnet, die mit einer rotierenden Kronenverschlußübergabeeinrichtung in Verbin­ dung stehen, wobei die Übergabe der Kronenverschlüsse 2 bei gleicher Umfangsgeschwindigkeit von Verschließorgan und Ver­ schlußübergabeeinrichtung erfolgt.

Ein Verschließorgan besteht aus einer am Verschließmaschinenober­ teil 3 befestigten Führungsbuchse 4, in der höhenbeweglich ein Verschließorgangehäuse 5 mit Zentrierkopf 6 und Verschließkonus 7 angeordnet ist. In Verlängerung nach oben besitzt das Verschließ­ organgehäuse 5 einen Rollenhalter 8 mit in einer ortsfesten Kurvenbahn 9 geführten Führungsrolle 10. In Verschließorgange­ häuse 5 ist zentrisch ein in Buchsen gelagerter Niederhalter 11 angeordnet, an dem an seiner unteren Stirnfläche ein Magnet 12 angeordnet ist. Der Niederhalter 11 besitzt mehrere Teilstücke 13 mit verschiedenen Durchmessern. Das Teilstück 13.1 mit dem größ­ ten Durchmesser ist in einer Kugelführungsbuchse 14 mit Kugeln 15 gleitend gelagert. In dieser Kugelführungsbuchse 14 befindet sich auf einem Teilstück 13.2 mit kleinerem Durchmesser des Niederhal­ ters 11 verschiebbar mit ihrem Bund 16 auf der Kugelführungsbuch­ se 14 aufliegend eine Gleitbuchse 17. Am oberen Teilstück 13.3 des Niederhalters 11 ist eine an einem Verschließorgangehäuse­ deckel 18 mit ihrem Bund 19 anschlagende Anschlagbuchse 20 angeordnet. Zwischen Gleitbuchse 17 und Anschlagbuchse 20 befin­ det sich eine Druckfeder 21. Unterhalb des Teilstücks 13.1 mit dem größtem Durchmesser besitzt der Niederhalter 11 ein Teilstück 13.4 mit verkleinertem Durchmesser, wobei das Teilstück 13.1 mit dem größten Durchmesser sich in der oberen Stellung des Nieder­ halters 11 in Höhe der Kugeln 15 der Kugelführungsbuchse 14 befin­ det und beim Verschließvorgang beim weiteren Absenken des Ver­ schließorgangehäuses 5 und damit auch der Kugelführungsbuchse 14 die Kugeln 15 zur Lösung des starren Verschließsystems auf dem Teilstück 13.4 mit verkleinertem Durchmesser angeordnet sind. Die Gleitbuchse 17 liegt in der Ausgangslage mit ihrem Bund 16 auf dem oberen Rand der Kugelführungsbuchse 14 auf. Zwischen der unteren Ringfläche der Gleitbuchse 17 und dem Teilstück 13.1 mit dem größten Durchmesser des Niederhalters 11 ist ein definierter Abstand vorhanden. Am oberen Ende des Niederhalters 11 ist ein durch den Verschließorgangehäusedeckel 18 hindurchragendes Nieder­ halterkopfstück 22 angeordnet, welches in der oberen Stellung des Niederhalters 11 durch die Kraft der Druckfeder 21 übertragen durch die Anschlagbuchse 20 an einem am Verschließmaschinenober­ teil 3 angebrachten Höhenbegrenzungsteller 23 anliegt. In dieser Stellung besitzen die untere Stirnfläche des Niederhalters 11 und die untere Fläche des Zentrierkopfes 6 gleiches Höhenniveau. Auf dem Niederhalterkopfstück 22 befindet sich Außengewinde, auf dem eine höhenverstellbare Einstellbuchse 24 angeordnet ist.

Die Wirkungsweise der Vorrichtung ist folgende: Über einen Zuführungskanal gelangen Kronenverschlüsse 2 in eine Kronenverschlußübergabeeinrichtung, welche die Kronenverschlüsse 2 an die Verschließorgane übergeben. Zum Zeitpunkt der Übergabe befinden sich die untere Fläche des Zentrierkopfes 6 und die untere Stirnfläche des Niederhalters 11 in gleicher Höhe. Die durch die Kurvenbahn 9 geführte am Rollenhalter 8 befindliche Führungsrolle 10 befindet sich dabei in ihrer oberen Stellung. Der Niederhalter 11 wird dabei mit seinem Niederhalterkopfstück 22 über die Anschlagbuchse 20 durch die Druckfeder 21 gegen den Höhenbegrenzungsteller 23 gedrückt. Der durch die Übergabeein­ richtung unter den Niederhalter 11 gebrachte Kronenverschluß 2 wird durch den Magnet 12 des Niederhalters 11 an der unteren Stirnseite des Niederhalters 11 festgehalten und bewegt sich auf dem Teilkreis der Verschließorgane. Die in Richtung des Ver­ schließorganumlaufes abfallende Kurvenbahn 9 bewirkt ein Absenken des Verschließorgangehäuses 5. Durch die Druckfeder 21 wird der Niederhalter 11 mit seinem Niederhalterkopfstück 22 weiterhin über die Anschlagbuchse 20 gegen den Höhenbegrenzungsteller 23 gedrückt. Durch die Abwärtsbewegung des Verschließorgangehäuses 5 bei gleichzeitigem Verharren des Niederhalters 11 in der Aus­ gangslage verändert sich die Lage der unteren Fläche des Zentrier­ kopfes 6 zur untern Stirnfläche des Niederhalters 11. Der an der unteren Stirnfläche des Niederhalters 11 haftende Kronenverschluß 2 wird dadurch in die konische sich nach oben verjüngende Bohrung des Zentrierkopfes 6 bewegt, dabei wird seine Lage korrigiert, so daß er in die richtige Stellung zum Verformen gebracht ist. Im Verlauf des Absenkens des Verschließorgangehäuses 5 wird die Druckfeder 21 durch das Verbleiben des Niederhalters 11 in der Ausgangslage und der Abwärtsbewegung der Gleitbuchse 17 zunächst entspannt. Nach dem sich der Bund 19 der Anschlagbuchse 20 an der Innenseite des Verschließorgangehäusedeckels 18 angelegt hat, bewegt sich der Niederhalter 11 zusammen mit dem Verschließorgan­ gehäuse 5 ebenfalls abwärts. Das Niederhalterkopfstück 22 ent­ fernt sich dabei vom Höhenbegrenzungsteller 23. Die annähernd unter dem Verschließorgan stehende Flasche 1 wird durch die sich nach oben verjüngende Bohrung des Zentrierkopfes 6 ebenfalls zentriert und in den an der unteren Stirnseite des Niederhalters 11 haftende Kronenverschluß 2 eingeführt. Im Verlauf dieser Ab­ wärtsbewegung wird der Niederhalter 11 in bezug auf das Ver­ schließorgangehäuse 5 nach dem Aufsetzen des Kronenverschlusses 2 auf die Flasche 1 nach oben bewegt. Die Gleitbuchse 17, die in der Ausgangslage mit ihrem Bund 16 auf dem oberen Rand der Kugel­ führungsbuchse 14 durch die Druckfeder 21 gedrückt wurde, wird durch das Teilstück 13.1 mit dem größten Durchmesser angehoben und die Druckfeder 21 wieder mehr gespannt. Beim weiteren Absen­ ken des Verschließorgangehäuses 5 wird die Flasche 1 mit dem aufgesetzten noch nicht verformten Kronenverschluß 2 in den Ver­ schließkonus 7 eingeführt und im Verlauf der weiteren Absenkbe­ wegung wird der Kronenverschluß 2 bleibend verformt. Bei diesem Umformvorgang verhindert der Niederhalter 11, welcher mit der Federkraft auf den Kronenverschluß 2 wirkt, ein Durchwölben des Kronenverschlusses 2 nach oben. Der Verschließvorgang ist damit beendet. Im Verlauf des Absenkens des Verschließorgangehäuses 5 bis zum beendeten Verschließvorgang hat sich der Niederhalter 11 bezogen auf das Verschließorgangehäuse 5 soweit nach oben bewegt, daß die in der Kugelführungsbuchse 14 gelagerten Kugeln 15, welche durch das Teilstück 13.1 mit dem größten Durchmesser auf dem größtem Teilkreis gehalten wurden, nunmehr in den Bereich des Teilstückes 13.4 mit verkleinertem Durchmesser des Niederhalters 11 gelangt sind und dadurch die Verriegelung zwischen Kugel­ führungsbuchse 14 und Verschließorgangehäuse 5 gelöst ist. Dadurch ist beim weiteren Absenken des Verschließorgangehäuses 5 gewährleistet, daß bei zu verschließenden Flaschen 1, deren Höhe größer als die der Flaschen 1 mit normaler Höhe ist, auf welche die Verschließorgane eingestellt worden sind, ein axiales Ver­ schieben der bisher starr mit dem Verschließorgangehäuse 5 ver­ bundenen Teile des Verschließorgans wie Zentrierkopf 6, Ver­ schließkonus 7, Kugelführungsbuchse 14 erfolgen kann, bis die Abwärtsbewegung beendet ist. Die Führungsrolle 10 hat zu diesem Zeitpunkt den tiefsten Punkt der Kurvenbahn 9 erreicht und wird durch die Kurvenbahn 9 wieder aufwärts geführt. Dabei drückt die Druckfeder 21 zunächst den Niederhalter 11 relativ zum Ver­ schließorgangehäuse 5 abwärts und damit die Kugeln 15 wieder durch das Teilstück 13.4 mit verkleinertem Durchmesser auf das Teilstück 13.1 mit dem größten Durchmesser. Dadurch wird die starre Verbindung zwischen den axialverschiebbaren Teilen wie Zentrierkopf 6, Verschließkonus 7 und Kugelführungsbuchse 14 mit dem Verschließorgangehäuse 5 wieder hergestellt. Die verschlos­ sene Flasche 1 gelangt durch die Aufwärtsbewegung des Verschließ­ organgehäuses 5 zunächst aus dem Bereich des Verschließkonus 7 und dann aus dem Bereich der zylindrischen Bohrung des Zentrier­ kopfes 6. Die untere Stirnfläche des Niederhalters 11 bleibt dabei in Berührung mit der verschlossenen Flasche 1. Der Vorgang des Herauslösens der verschlossenen Flasche 1 aus dem Bereich des Verschließkonus 7 wird durch die Druckfeder 21 unterstützt. Im Verlauf des weiteren Anhebens des Verschließorgangehäuses 5 setzt zunächst die Gleitbuchse 17 mit ihrem Bund 16 auf dem oberen Rand der Kugelführungsbuchse 14 auf, dann wird das Niederhalterkopf­ stück 22 wieder an den Höhenbegrenzungsteller 23 gedrückt. Danach entfernt sich im letzten Teil der Aufwärtsbewegung des Ver­ schließorgangehäuses 5 die Anschlagbuchse 20 mit ihrem Bund 19 wieder vom Verschließorgangehäusedeckel 18 und der Niederhalter 11 erreicht wieder seine Ausgangslage. Die Führungsrolle 10 des Verschließorgans hat seine obere Stellung wieder erreicht und ein neuer Verschließvorgang kann beginnen.

Aufstellung der Bezugszeichen:

 1 Flasche
 2 Kronenverschluß
 3 Verschließmaschinenoberteil
 4 Führungsbuchse
 5 Verschließorgangehäuse
 6 Zentrierkopf
 7 Verschließkonus
 8 Rollenhalter
 9 Kurvenbahn
10 Führungsrolle
11 Niderhalter
12 Magnet
13.1 Teilstück mit größtem Durchmesser
13.2 Teilstück mit kleinerem Durchmesser
13.3 Teilstück oberes
13.4 Teilstück mit verkleinertem Durchmesser
14 Kugelführungsbuchse
15 Kugel
16 Bund
17 Gleitbuchse
18 Verschließorgangehäusedeckel
19 Bund
20 Anschlußbuchse
21 Druckfeder
22 Niederhalterkopfstück
23 Höhenbegrenzungsteller
24 Einstellbuchse

Claims (4)

1. Vorrichtung zum Verschließen von Flaschen mit Kronenverschlüs­ sen, bei der Verschließorgane, die mit einer rotierenden Ver­ schlußübergabevorrichtung mit gleicher Umfangsgeschwindigkeit in Verbindung stehen, an einem rotierenden Verschließmaschinenober­ teil angeordnet sind und am Umfang des Verschließmaschinenober­ teils Führungsbuchsen befestigt sind, in denen höhenbeweglich je ein Verschließorgangehäuse mit Zentrierkopf und Verschließkonus und mit einem Rollenhalter mit in einer ortsfesten Kurvenbahn geführten Führungsrolle gelagert ist, und im Verschließorgange­ häuse ein in Buchsen gelagerter federbelasteter an seiner unteren Stirnseite einen Magneten aufweisenden zylindrischer Niederhalter zentrisch angeordnet ist, wobei der Niederhalter mehrere Teil­ stücke mit verschiedenen Durchmessern aufweist, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Teilstück (13.1) mit dem größten Durchmesser in einer Kugelführungsbuchse (14) mit Kugeln (15) gleitend gelagert ist, in der sich eine auf einem Teilstück (13.2) mit kleinerem Durchmesser des Niederhalters (11) verschiebbare mit ihrem Bund (16) auf der Kugelführungsbuchse (14) aufliegende Gleitbuchse (17) befindet und am oberen Teilstück (13.3) des Niederhalters (11) eine an einem Verschließorgangehäusedeckel (18) mit ihrem Bund (19) anschlagende Anschlagbuchse (20) angeordnet ist und sich zwischen Gleitbuchse (17) und Bund (16) der Anschlagbuchse (20) eine Druckfeder (21) befindet und die Gleitbuchse (17) in der Ausgangslage mit ihrem Bund (16) auf dem oberen Rand der Kugelfüh­ rungsbuchse (14) aufliegend angeordnet ist und zwischen der unteren Ringfläche und dem Teilstück (13.1) des Niederhalters (11) mit dem größtem Durchmesser ein definierter Abstand vorhan­ den ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der definierte Abstand einer zur Zentrierung des Kronenverschlusses (2) im Zentrierkopf (6) notwendigen Bewegungsgröße in Form der relativen Aufwärtsbewegung des Niederhalters (11) in bezug auf den Zentrierkopf entspricht.

3. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeich­ net, daß am Niederhalter (11) ein durch den Verschließorgangehäu­ sedeckel (18) hindurchragendes Niederhalterkopfstück (22) ange­ ordnet ist, welches in der oberen Stellung des Niederhalters (11) durch die Kraft der Druckfeder (21) übertragen durch die An­ schlagbuchse (20) an dem Verschließmaschinenoberteil (3) an­ gebrachten Höhenbegrenzungsteller (23) anliegend angeordnet ist, wobei in dieser Stellung die untere Stirnfläche des Niederhalters (11) und die untere Fläche des Zentrierkopfes (6) gleiches Höhenniveau besitzen.

4. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeich­ net, daß das Niederhalterkopfstück (22) ein Außengewinde besitzt, auf dem eine höhenverstellbare Einstellbuchse (24) angeordnet ist.