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Flaschenbehandlungsmaschine mit dauernd umlaufendem, gleichförmig
bewegtem Flaschentisch und hintereinander geschalteten Arbeitsvorrichtungen Die
bekannten Flaschenbehandlungsmaschinen, die beispielsweise zum Verschließen, Etikettieren
und Plombieren von Flaschen beliebiger Art dienen, lassen sich in zwei Hauptgruppen
einteilen.
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Bei der ersten Gruppe sind die Arbeitsvorrichtungen für die Behandlung
der Flaschen ortsfest gegenüber einem absatzweise geschalteten Drehtisch angebracht,
und die Flaschen werden ihnen durch den Tisch zugeführt. Müssen die Flaschen durch
mehrere getrennt voneinander arbeitende Vorrichtungen behandelt werden, so durchlaufen
sie die verschiedenen Arbeitsstationen nacheinander.
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Bei der zweiten Gruppe werden dauernd und mit gleichförmiger Geschwindigkeit
umlaufende Flaschentische verwendet, bei denen jedem Flaschenhalter eine besondere
Arbeitsvorrichtung zugeordnet ist. Die Arbeitsvorrichtungen können nach Art von
Revolverwerkzeugköpfen ausgebildet sein und mit ihren einzelnen Arbeitsgängen nacheinander
zur Einwirkung auf die Flaschen gebracht werden. Jede Arbeitsvorrichtung begleitet
dabei je eine Flasche auf ihrem ganzen Weg durch die Maschine.
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Beiden Maschinengattungen haften gewisse Nachteile an, deren Behebung
sich die Erfindung zum Ziel gesetzt hat.
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Bei der ersten Grüppe ist selbst bei sorgfältigster Durchbildung aller
bewegten Teile des Drehtisches das Auftreten mehr oder minder harter Stöße bei den
einzelnen Schaltbewegungen nicht zu vermeiden. Diese Stöße beanspruchen nicht nur
die Getriebeteile der Maschinen sehr stark, sondern wirken auch mitunter sehr ungünstig
auf den Inhalt der zu behandelnden Flaschen ein. Ist dieser z. B. kohlensäurehaltig,
so verursachen sie eine unzulässige teilweise Entgasung der Flüssigkeit; häufig
spritzt die letztere auch aus den noch unverschlossenen Flaschen, was zu einer lästigen
Verunreinigung der Maschine und zu Unannehmlichkeiten führt, wenn die verschlossenen
Flaschen wegen zu geringer Füllung beanstandet werden.
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Die zweite Gruppe der Maschinen weist große Mängel in baulicher Beziehung
auf. Die revolverkopfartige Ausbildung der Arbeitsvorrichtungen führt meist zu sehr
verwickelten Anordnungen, Getrieben und Steuerungen, und die Maschinen werden teuer
wegen der Häufung und schlechten Ausnutzung der Einzelwerkzeuge. Vorteilhaft wirkt
sich bei ihnen dagegen die stetige, ruhige Bewegung des Flaschentisches aus; es
treten geringe Massenkräfte auf,- die Maschinen laufen sehr gleichmäßig, eine schädliche
Rückwirkung auf die Getriebe oder die zu behandelnden Flaschen ist nicht festzustellen.
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Die Erfindung vereinigt nun die Vorteile der beiden bekannten Maschinengruppen
unter
gleichzeitiger Ausschaltung ihrer wesentlichsten Nachteile
dadurch, daß sie einerseits von dem dauernd und mit gleichförmiger Geschwindigkeit
umlaufenden Drehtisch für die Flaschenförderung Gebrauch macht, andererseits aber
auch für jeden selbständigen Arbeitsvorgang eine besondere Vorrichtung vorsieht.
Zu diesem Zweck wird erfindungsgemäß auf einen dem Drehtisch gegenüber ortsfest
angeordneten Führungsrahmen ein mittelpunktsgleich mit dem- Drehtisch beweglicher
Schlitten aufgesetzt, auf welchem die benötigten Arbeitsvorrichtungen in Zwischenräumen
untergebracht sind, welche der Stellung der Flaschen auf dem Drehtisch entsprechen.
Dieser Schlitten erhält vom Hauptantrieb der Maschine aus eine hin und her gehende
Schwingbewegung, die während der Zeit, in welcher er sich gleichsinnig mit dem Drehtisch
bewegt, mit der Winkelgeschwindigkeit des letzteren verläuft; der Rücklauf des Schlittens
dagegen erfolgt zweckmäßig mit größerer Geschwindigkeit. Die Bearbeitung -der Flaschen
mit den einzelnen Arbeitsorrichtungen geschieht während des Schlittenhingangs. Dabei
ist durch geeignete Ausbildung des Gesamtantriebes der Maschine Vorsorge getroffen,
daß zu Beginn des Schlittenhingangs vor jeder Arbeitsvorrichtung jeweils eine Flasche
steht. Die einzelnen Vorrichtungen führen ihre Arbeitsgänge in einem beliebigen
Bruchteil des Schlittenhingangs durch, geben die Flaschen darauf frei und werden
im Rücklauf des Schlittens um den gleichen Bruchteil einer Flaschenteilung zurückgeschaltet,
den sie im Hingang durchlaufen haben, so daß in gewissem Sinn jede Flasche von einer
Vorrichtung an die nächstfolgende weitergegeben wird.
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Von Verpackungsmaschinen her sind bereits Sonderausführungen bekannt,
bei denen in ähnlicher Weise wie im vorliegenden Fall Werkzeuge während der Ausführung
ihrer Arbeit neben einem auf gerader Bahn mit gleichförmiger Geschwindigkeit wandernden
Werkstück bewegt werden. Diesen Fällen liegen jedoch wesentlich andere Aufgabenstellungen
und Ausführungen zugrunde als dem Gegenstand der Erfindung, insbesondere fehlt bei
ihnen das Zusammenwirken mehrerer Werkzeuge auf ein und dasselbe Werkstück, das
bei der hier zu behandelnden Maschinengattung von ausschlaggebender Bedeutung für
das Zustandekommen eines neuen technischen Erfolges ist.
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Besondere Vorteile bietet diese Bauweise hinsichtlich der Steuerung
der einzelnen Arbeitsvorrichtungen. Für diese werden, in üblicher Weise Kurvenlineale
oder -schienen benutzt. Sie können im vorliegenden Fall leicht auf den Führungsrahmen
des die Arbeitsvorrichtungen tragenden Schlittens angeordnet werden, womit sich
eine Vereinfachung ihrer Herstellung und Wartung und eine Erhöhung der Betriebssicherheit
ergibt.
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Auf den Zeichnungen ist ein Ausführungsbeispiel im Aufriß und Grundriß
dargestellt, und zwar ist hierfür eine Maschine zum Verschließen von Flaschen mit
Drahtbügelverschluß gewählt, bei welcher eine Arbeitsvorrichtung zum Aufsetzen des
Verschlußstöpszls auf die Flaschenmündung und eine zweite Vorrichtung zum Niederdrücken
des Spannhebels der Verschlüsse dient. Die Ausbildung der beiden Arbeitsvorrichtungen
spielt im übrigen für die zu erläuternde Erfindung keine Rolle.
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Das Gestell i der Maschine ist in üblicher Weise als Lagerkörper für
die dauernd umlaufende Achse 2 des Flaschentisches 3 und der -die Kopfhalter ,4
für die Flaschen 5 tragenden Platte 6 ausgebildet. Auf dem Tisch ,; ist eine beliebige
Anzahl von Flaschenhaltern 7 angeordnet, in welche die Flaschen von Hand oder mechanisch
eingeführt werden können. Die Flascheneinsetzstelle ist auf den Zeichnungen nicht
dargestellt.
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Mittelpunktsgleich zur Welle 2 verläuft an Armen 8 des Maschinengestells
i ein kreisbogenförmiger Führungsrahmen 9 über einen Teil des Umfangs von
Tisch 3. Auf ihn ist ein Schlitten io aufgesetzt, der in Zwischenräumen die Arbeitsvorrichtungen
für die Flaschen trägt, im vorliegenden Fall eine schematisch angedeutete Vorrichtung
i i zum Aufsetzen der Verschlußstöpsel auf die Flaschenmündungen und eine Vorrichtung
1a zum i\Tiederdrücken des Spannbügels eines jeden Verschlusses mit Hilfe eines
Schließstempels 13. Die Zahl der Arbeitsvorrichtungen kann natürlich den besonderen
Zwecken einer jeden Maschine angepaßt werden; entsprechend bestimmt sich auch die
Länge des Führungsrahmens g und des Schlittens io. Der Zwischenraum zwischen j e
zwei benachbarten Arbeitsvorrichtungen stimmt mit der Teilung der Flaschenhalter
7 auf dem Tisch 3 überein. Mit einem Zahnkranz 14 am Schlitten io steht ein Zahnrad
15 auf einer Welle 16 in Eingriff, das vom Hauptantrieb der Maschine aus in geeigneter
Weise abwechselnd nach der einen und anderen. Richtung gedreht wird und damit dem
Schlitten to die gewünschte hin und her schwingende Bewegung erteilt.
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In der Zeichnung ist der Schlitten io in derjenigen Stellung dargestellt,
die er zu Beginn seines entgegen dem Uhrzeigersinn verlaufenden Hingangs einnimmt.
Die Arbeitsvorrichtungen, i i und 12 stehen in diesem Augenblick je einer Flasche
in den Flaschenhaltern 7 genau gegenüber. Die Flaschen bewegen sich mit dem gleichförmig
umlaufenden
Tisch 3 gleichfalls in dem Uhrzeiger entgegengesetzter
Richtung. Das Zahnrad 15 setzt den Schlitten io mit einer mit der Winkelgeschwindigkeit
des Tisches 3 genau übereinstimmenden Drehgeschwindigkeit in Pewegung, so daß bis
auf weiteres die Arbeitsvorrichtungen i i und 12 ihre Stellung gegenüber den vor
ihnen stehenden Flaschen beibehalten. Durch Kurvenlineale 17, 18, ig, die auf der
Oberseite der Führungsbahn des R ahinens 9 angeordnet sind, werden die `@-erlzzeuge
der Arbeitsvorrichtungen i i und 12 in der erforderlichen Weise gesteuert. So bestimmt
beispielsweise das Lineal 17 die senkrechte Bewegungskomponente des Armes -2o, welcher
das überheben des Verschlußstöpsels 21 über die Flaschenmündung 22 zu besorgen hat.
In ähnlicher Weise steuert das Lineal 18 durch Hebelübertragung die waagerechte
Komponente der Bewegung des Armes 2o. Beide Bewegungen vereinigen sich in der Weise,
daß der Stöpsel 21 an dem Führungsbogen 23 entlang nach oben und über die Flaschenmündung
22 gleitet und schließlich in diese einfällt. Bei der Schließvorrichtung 12 wird
durch das Lineal ig die Bewegung des Schließstempels 13 bestimmt; der sich zunächst
auf den noch lose nach oben stehenden Spannbügel 24 des Hebelverschlusses auflegt
und ihn darauf allmählich nach unten in seine Schließstellung durchdrückt.
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Die Vorrichtungen i i und 1.2 führen die ihnen zugewiesenen Arbeiten
in einer Zeitspanne aus, während welcher der Schlitten io und der Flaschentisch
3 sich um einen Bruchteil einer Flaschenteilung entgegen dem L7hrzeigersinn weiterbewegen.
Unmittelbar nach Vollendung ihres Arbeitsganges geben sie die Flaschen frei, und
im gleichen Augenblick beginnt der zweckmäßig mit erhöhter Geschwindigkeit verlaufende
Rückgang des Schlittens io, eingeleitet durch die Bewegungsumkehr des Zahnrades
15. Während der Tisch 3 sich mit gleichbleibender Geschwindigkeit im gleichen Drehsinn
wie bisher weiterdreht, gelangt der Schlitten io auf der Führungsbahn 9 wieder in
seine Ausgangsstellung zurück. Er beginnt einen neuen Hingang in dem Augenblick,
in welchem wieder je eine Flasche vor die Arbeitsvorrichtungen i i und 12 einläuft.
Während beim nächsten Arbeitsspiel die Vorrichtung i i einer eben erst in die Maschine
eingeführten Flasche gegenübertritt, hat die Vorrichtung 12 die Behandlung der im
vorausgegangenen Arbeitsspiel schon durch die Vorrichtung i i vorbehandelten Flasche
weiterzuführen. Unter Arbeitsvorrichtungen sind im vorausgehenden lediglich solche
Vorrichtungen zu verstehen, für deren Arbeitsgänge die Flaschen eine bestimmte Stellung
in ihrer. Haltern einzunehmen haben. Flaschenrichtvorrichtungen zum Beispiel, welche
die Flaschen in die verlangten Stellungen bringen sollen, fallen also nicht unter
diesen Begriff; sie sollen demgemäß wie bisher jedem einzelnen Flaschenhalter zugeordnet
bleiben und mit dem Flaschentisch 3 kreisen.