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Verfahren und Vorrichtung zum Verschließen von Gefäßen, insbesondere
Flaschen, mit Spreizkapseln und diese Kapseln umgebenden Sicherungsringen Es ist
bekannt, Gefäße, insbesondere Flaschen, in der Weise zu verschließen, daß zunächst
eine Spreizkapsel auf die Flaschenmündung aufgesetzt und dann über die Spreizkapsel
ein Ring gestreift wird, durch welchen die Spreizkapsel gegen selbsttätiges Öffnen
gesichert wird. Hier wird in der Weise verfahren, daß die Spreizkapsel durch bestimmte
Werkzeuge und der Sicherungsring durch andere Werkzeuge und an einem anderen Ort
auf die Flasche aufgebracht werden. Es ist infolgedessen erforderlich, daß die Flasche
nach dem Aufsetzen der Spreizkapsel von einem Ort zum andern bewegt wird, an dem
sie ebenso wie beim Aufsetzen der Spreizkapsel unter einem Werkstück zentriert werden
muß. Hierzu sind wiederum verhältnismäßig komplizierte Werkzeuge erforderlich, durch
die die Herstellung der Maschine verteuert und die Fehlerquellen an derselben vermehrt
werden.
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Hierzu kommt der Nachteil, daß die Spreizkapselwährend des Transportes
der Flasche zu den Werkzeugen zum Aufbringen der Ringe sehr leicht abspringt. Durch
das Abspringen der Spreizkapsel werden Störungen hervorgerufen, die sich gerade
bei dem schnellen Verschließen von Flaschen sehr unangenehm bemerkbar machen können.
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Durch die Erfindung werden diese Nachteile beseitigt und ein Verfahren
zum Verschließen von Gefäßen, insbesondere Flaschen, mit Spreizkapseln und diese
Spreizkapseln umgebenden Sicherungsringen geschaffen, nach welchem die Spreizkapseln
und Sicherungsringe einem Stempel oder Widerlager in zwei Ebenen übereinander zugeführt
und in der Bohrung desselben übereinanderliegend gemeinsam durch bewegliche Halteglieder
in Vorbereitungsstellung für das Aufbringen festgehalten werden.
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Eine Spreizkapsel und ein Ring werden infolgedessen unmittelbar hintereinander
auf eine Flasche aufgebracht, so daß der Spreizkapsel keine Zeit mehr gegeben wird,
vor dem Aufbringen des Ringes von der Flasche abzuspringen. Die zur Ausführung des
Verfahrens dienende Vorrichtung fällt gegenüber den bekannten Vorrichtungen in ihrer
Bauart besonders einfach aus.
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Der Zulauf der Kapseln und Sicherungsringe kann von einer oder verschiedenen
Seiten erfolgen, und die Ebenen, in welchen die beiden Elemente übereinander einem
Stempel zugeführt werden, können parallel zueinander liegen oder unter einem Winkel
zueinander angeordnet sein.
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Ist ein selbsttätiger Zulauf der Kapseln und Sicherungsringe zum Stempel
vorgesehen, so wird der Einlauf zweckmäßig in eine Stempelführung verlegt, so daß
dem sich in der Stempelführung bewegenden Stempel am besten in seiner höchsten Stellung,
in welcher derselbe zweckmäßig kurze Zeit stillsteht,
immer eine
Kapsel und ein Sicherungsring zuläuft. Beim Abwärtsgang des Stempels wird der Zulauf
dann selbsttätig gesperrt.
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Um die in den Stempel eingeführten oder eingelaufenen Kapseln und
Sicherungsringe in Vorbereitungsstellung für das Aufbringen festzuhalten, sind im
Stempel an sich bekannte Halteglieder vorgesehen, die federnd ausgebildet sind oder
gesteuert werden.
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Vorrichtungen zur Ausführung des Verfahrens sind in den Zeichnungen
beispielsweise veranschaulicht, und es stellt dar: Abb. z einen Längsschnitt durch
einen Teil der Vorrichtung, Abb.2 einen Längsschnitt durch dieselbe senkrecht zu
dem Schnitt nach Abb. r, Abb.3 eine Seitenansicht in kleinerem Maßstab, Abb. 4 eine
Vorderansicht einer Vorrichtung nach einer anderen Ausführungsform, Abb.5 eine Seitenansicht
derselben und teilweisen Längsschnitt derselben, die Abb.6 bis 12 Schnitte durch
Einzelteile verschiedener Ausführungsformen in größerem Maßstab, Abb.
13 eine schaubildliche Ansicht von Einzelteilen in größerem Maßstab, Abb.
14 einen Schnitt durch diese Einzelteile ebenfalls in größerem Maßstab.
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In den Abb. i, 2 und 3 bedeutet a eine Zuführung für die Kapseln A,
b eine darüber angeordnete Zuführung für die Sicherungsringe B, c eine die Oberflächenform
der Kapseln aufweisende Preßfläche eines Widerlagers c', d federnde Klauen als Halteglieder,
die die Kapseln und Sicherungsringe übereinanderliegend festhalten, und zwar in
Vorbereitungsstellung, e einen Druckbolzen mit Hebel, um das Gefäß mit dem aufgebrachten
Verschluß nach unten herausstoßen zu können, f eine von unten auf das Gefäß G wirkende
Anpreßvorrichtung. Bei d' und J " als Auflagerstellen für die
Verschlüsse und Sicherungsringe sind Schrägflächen angedeutet, welche ermöglichen,
daß das Gefäß nach dem Aufpressen des Verschlusses unter Zurückfedern der Klauen
nach unten herausgenommen werden kann.
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Bei der Ausführung nach den Abb. 4 und 5 kann die Vorrichtung durch
einen Fußhebel bewirkt werden, oder sie kann ein Kurbelgetriebe für mechanischen
Antrieb haben. Bei ununterbrochenem Lauf des Getriebes ist es erforderlich, daß
eine besondere Einrichtung getroffen wird, damit der Preßstempel in seiner höchsten
Stellung, also in der Einlaufstellung für die Kapseln und Sicherungsringe, kurze
Zeit stillsteht. Es bedeutet g ein mechanisch bewegtes Kurbelgetriebe, lt eine Pleuelstange,
i eine den Pleuelstangenbolzen tragende Hülse, h eine Preßfeder, 1 eine Hubstange,
m einen an der Hubstange vorgesehenen Bund, ia einen Anschlag für den Bund, o einen
Preßstempel, der mit der Hubstange durch eine Traverse verbunden ist, p einen mit
einer nachgiebigen Unterlage, z. B. Gummiplatte, versehenen Flaschentisch, q das
die Einläufe tragende Führungsstück, welches auf dem Maschinengestell r verschiebbar
ist; s und s' sind die Einläufe für die Kapseln und Sicherungsringe, t und
t' die Zuleitungsrinnen für dieselben, u die Sortierräder, v die gemeinsame
Antriebswelle, w der oder die Behälter für Kapseln und Sicherungsringe, x ein bekanntesStoßstangenschneppergetriebe
zur Betätigung der Welle v.
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Der Stillstand des Preßstempels in der Einlaufstellung für die Kapseln
und Sicherungsringe wird dadurch bewirkt, daß die Pleuelstange h des Kurbelgetriebes
g mit der Hubstange Z des Preßstempels o nicht fest verbunden ist, sondern der Zapfen
der Pleuelstange sich an der verschiebbaren Hülse i befindet. Auf dieser Hülse i
befindet sich eine Feder 1a, welche ihr Widerlager in an der Hubstange L findet.
Das Widerlager kann in Gestalt eines Bundes ausgeführt sein. Beim Hochgehen der
Hubstange und somit des Preßstempels durch Übertragung der Kurbelbewegung kann die
Hubstange nur so lange hochgehen, bis sie an einen Anschlag n mittels des Bundes
o. dgl. anstößt. Bei der Weiterdrehung der Kurbel gleitet dann die Hülse unter Zusammenpressen
der Feder an der Hubstange hoch, um nach Überwindung der Totpunktlage durch Abwärtsgleiten
ein Entspannen der Feder herbeizuführen, und nun erst nach Entspannen der Feder
setzt die Abwärtsbewegung der Hubstange mit dem Preßstempel ein.
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Bewegt sich nun der Stempel mit der Hubstange abwärts (durch Abwärtsbewegung
des Kurbelgetriebes), so trifft derselbe auf das auf dem Tisch p stehende zu verschließende
Gefäß C auf und drückt die im Stempel befindliche Kapsel und den Sicherungsring
durch sein Eigengewicht und das Gewicht der Hubstange, gegebenenfalls unterstützt
durch ein Belastungsgewicht, auf.
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Der Stempel empfängt die Kapseln und Sicherungsringe aus im Führungsstück
vorgesehenen Zuläufen, ebenfalls übereinanderliegend. Die Zuläufe werden durch Rinnen,
welche an die Sortierräder der Vorratsbehälter angeschlossen sind, versorgt. Das
Stempelführungsstück ist am Maschinengestell in der Höhe verstellbar, so daß bei
Abnutzung des Anschlages m o. dgl. die Führung wieder gut passend zum Stempel eingestellt
werden kann und somit ein einwandfreier Zulauf der Kapseln und Sicherungsringe gewährleistet
wird.
Durch dasAufsetzen der Kapseln undSicherungsringe auf die
Gefäße mittels des Stempels und des vorbeschriebenen Gewichtsdrukkes wird ein stetiger,
gleichmäßiger Druck erzeugt, ganz gleichgültig, ob ein hohes oder niedriges Gefäß
verschlossen werden soll, da beim Aufsetzen des Stempels auf das mit dem Verschluß
versehene Gefäß die Hülse i an der Hubstange L, ohne den Druck auf das Gefäß zu
steigern, leer abwärts gleitet, was nicht der Fall wäre, wenn die Hülse i den Stempel
zwangläufig nach abwärts drücken würde und im Flaschentisch ein Federpolster vorgesehen
wäre.
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Hierdurch erübrigt sich auch bei entsprechender Hublänge ein Verstellen
der Vorrichtung für die verschiedenen Gefäßgrößen, da der Hub des Preßstempels durch
dieFlaschenhöhe selbst begrenzt wird.
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In den Abb. 6 bis i2 ist ein Ausführungsbeispiel des Stempels für
größere Leistungen dargestellt.
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Die Arbeitsweise desselben ist wie folgt: Der Preßstempel o, welcher
mit der Hubstange Z durch eine Traverse y verbunden ist, gleitet in der Führung
qu, an welcher sich die Zuläufe s und s' befinden, auf und ab. Im Innern des Stempels
o befindet sich eine Druckstange z, welche durch einen Hebel z' und einen Anschlag
z" mit Hilfe eines Hölzkers auf der Traverse y gesteuert wird, und zwar dergestalt,
daß beim Hochgehen der Hubstange L mit dem Stempel o der Hebel z' an den feststehenden
Anschlag z" anschlägt und somit die Druckstange .; unter Zusammenpressen einer Feder
z"' hochzieht. Hierdurch können Kapseln und Sicherungsringe, wenn der Stempel die
höchste Stellung erreicht hat, aus den Zuläufen einlaufen, und zwar in die Bohrung
des Preßstempels o. In diese Bohrung greifen federnde oder beweglich gelagerte Klauen
D ein, in welchen Kapsel und Sicherungsring sich übereinander einlagern. Damit die
Kapseln und Sicherungsringe in der Bohrung des Stempels, die größer als der Durchmesser
der Kapsel ist, zentriert liegenbleiben, sind die Klauen D an der Aufnahmestelle
für Kapseln und Sicherungsringe derart geformt, daß die Kapseln in der Mitte der
Bohrung festgehalten werden (Abb. i2).
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Bei Vorrichtungen für größere Leistungen werden nun zweckmäßig die
Auflageflächen der Klauen waagerecht ausgeführt, wie bei D' (Abb. i i ) angedeutet,
da hierdurch bei dem schnellen Einlauf der Kapseln und Sicherungsringe ein einwandfreies
Liegenbleiben derselben gesichert wird. Dies bedingt jedoch, daß die Klauen beim
oder nach dem Rufpressen des Verschlusses auf die Gefäße zwangsläufig gespreizt
werden, da sonst die waagerechten Flächen der Klauen den Verschluß von dem Gefäß.
beim Hochgehen des Stempels wieder herunterreißen würden bzw. das Gefäß mit dem
Verschluß durch den Stempel hochgezogen würde.
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Die Spreizung der Klauen D geschieht am einfachsten dadurch, daß beim
Aufpressen des Verschlusses der Sicherungsring unmittelbar auf schräge Flächen E,
welche an den Klauen vorhanden sind, drückt und somit ein Spreizen der Klauen bewirkt.
Ein Spreizen der Halteglieder D ist möglich, sobald sich der Stempel o beim Aufsetzen
einer Kapsel und eines Sicherungsringes nach unten aus der Führung herausbewegt,
wie dies aus Abb. io zu ersehen ist. Die Halteglieder werden dann nicht mehr durch
die Führung qu zusammengehalten, sondern können frei nach außen auseinanderspreizen.
Im ein gleichmäßiges Spreizen zu erreichen und ein schiefes Aufsetzen des Sicherungsringes
zu vermeiden, werden die Klauen D zweckmäßig mit Hebeln, Zahnsegmenten o. dgl. F,
welche ineinander eingreifen, versehen. Da aber die Klauen beim Hochgehen des Stempels
durch ihr Eigengewicht sofort wieder schließen würden, nachdem der Druckt auf die
Flächen E aufgehört hat, und damit wieder ein Abreißen des Verschlusses vom Gefäß
bewirken würden, so müssen die Klauen in der gespreizten Stellung festgehalten werden,
bis das verschlossene Gefäß mit dem Verschluß sich außerhalb des Bereiches der Klauen
befindet. Zu diesem Zweck werden die Klauen D zweckmäßig durch Federn G (Abb. 7)
am Zurückfallen durch Wibung verhindert. Erst kurz vor der höchsten Stellung des
Stempels werden die Klauen mit Hilfe schräger Flächen H, welche an der Führung anschlagen
und abgleiten, wieder geschlossen, so daß die in der höchsten Stellung des Stempels
einlaufenden Verschlußkapseln und Sicherungsringe wieder gehalten werden können.
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Statt der unmittelbaren Steuerung der Klauen durch den Sicherungsring
beim Rufpressen können diese auch indirekt dadurch gesteuert werden, daß in dem
Stempel o nochmals ein kleiner Stempel l vorgesehen ist (Abb. i i), welcher nun
seinerseits beim Zurückweichen den empfangenen Preßdruck auf die Klauen überträgt,
an welchen für diesen Zweck z. B. Schrägflächen D" vorgesehen sind. Bei der Abwärtsbewegung
des Preßstempels o wird der Hebel z' freigegeben und die Druckstange z durch die
Feder z"' nach abwärts bewegt bis über die Kapsel, welche in den Klauen liegt.
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Schiebt sich nun der Preßstempel o über ein Gefäßmundstück, so wird
die Kapsel auf das Gefäß aufgesetzt, stößt gegen die Druckstange, wird hierdurch
geöffnet und über das Mundstück gestülpt. Bei der Weiterbewegung
des
Stempels o setzt sich der in den Klauen liegende Sicherungsring auf die Kapsel,
spreizt die Klauen D, bis er an die Preßfläche c anstößt, und ein Schließen der
Kapsel bewirkend über diese gedrückt wird. Während dieses Vorganges weicht die Druckstange,
auf der Kapsel aufliegend, federnd zurück.
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Der Federdruck der Druckstange -- muß so bemessen sein, daß das Durchfedern
der Wölbung der Kapsel beim Schließen nicht verhindert wird. Nach dem Aufziehen
des Sicherungsringes liegen Kapsel und Ring an der Preßfläche c an, welche die Form
der geschlossenen Kapsel aufweist. Beim Hochgehen des Stempels o drückt die Druckstange
z noch kurze Zeit auf die Kapsel und veranlaßt so das verschlossene Gefäß zu einem
ruhigen Verlassen der Stempelbohrung. Kurz vor Erreichung der höchsten Stempelstelle
wird dann die Druckstange z, wie beschrieben, zwangsläufig zurückgezogen. Wird der
Stempel abwärts bewegt, ohne daß sich ein Gefäß unter ihm befindet, so bleiben die
Klauen D in ihrer Ruhestellung, denn die Kapsel und der Sicherungsring werden nicht
angehoben, so daß ein Spreizen der Klauen bewirkt würde. Kapsel und Sicherungsring
werden also wieder mit nach oben geführt.
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Da beim Herabgehen des Stempels o die aus den Zuläufen nachdrängenden
Kapseln und Sicherungsringe erst ein wenig zurückgeschoben werden müssen (Abb. 8
bzw. io), um einen ungehinderten Durchgang des Stempels zu ermöglichen, so sind
besondere Rückweiser K angebracht. Eine gewöhnliche schräge Fläche würde aber insbesondere
die Kapsel nicht zum Zurückweichen bringen können, da die Schneidfläche auf die
Kapsel auftreffen würde. Die zweite Kapsel, wenn man die- sich bereits in den Klauen
befindliche als erste bezeichnet, reicht nämlich noch ein Stück in die Bohrung hinein,
weil die Kapseln im Durchmesser kleiner als die Stempelbohrung sind. Die Rückweiser
werden deshalb zweckmäßig in einer Form, wie sie die Abb. 13 und 14 zeigen,
ausgeführt. In der Schrägfläche K' des Rückweisers ist in diesem Falle ein kegelförmiger
Ausschnitt K" vorgesehen, so daß nicht die Schneidfläche direkt zur Wirkung kommt,
sondern der Angriffspunkt des Rückweisers mehr nach der Seite verlegt wird, wie
dies die Punkte L in Abb. 13 zeigen. Die Rückweiser könnten natürlich auch
in einer etwas anderen Form ausgeführt werden, doch ist es immer Bedingung, daß
die Kapseln bzw. Ringe an jenen Stellen angegriffen werden, die in Abb. 13
durch die Buchstaben L kenntlich gemacht sind. Würde der Stempel o vollkommen rund
ausgeführt, so müßten Kapseln und Ringe, die nicht in den Stempel einlaufen konnten,
um mehr als die Hälfte ihres Durchmessers zurückgeschoben werden, was nicht durchführbar
wäre, da bei der Abwärtsbewegung auch der größte Teil der Auflagefläche mit herabgehen
würde und somit Kapseln und Ringe unweigerlich kippen müßten, was natürlich zu Klemmungen
Anlaß geben würde. Es ist deshalb am Einlauf in den Stempel eine sehnenförmige Kante
am Führungsstück gebildet, die es ermöglicht, daß auf einer vergrößerten Auflagefläche
Kapsel und Ring liegenbleiben können, während nur ein kleinerer Teil der Auflagefläche
mit- dein Stempel nach unten geführt wird. Diese sehnenförmige Auflagefläche bedingt
natürlich ein Abflachen des Stempels an den Seiten des Zulaufes, und es ist zweckmäßig,
diese Auflagefläche an dem Führungsstück besonders zu befestigen, da bei irgendwelchen
Störungen oder Klernmungen nach Herabgehen des Stempels oder mit Herabgehen des
Stempels gleichzeitig die Auflagefläche heruntergeführt werden kann. In den Abbildungen
ist das die verbreiterte Auflagefläche aufweisende Stück mit Ihl bezeichnet (Abb.
zo). Ein weiterer Vorteil des abgeflachten Stempels ist eine gute Führung in dem
Auflagestück 1V1; hierdurch wird der Stempel am Drehen gehindert. Der Stempel kann
daher .lose bzw. elastisch gelagert in der Traverse y ausgeführt werden. Haken 1i
dienen nach Umlegen dazu, ein weiteres Nachgleiten von Kapseln und Ringen zu verhindern.
Der Flaschentisch y in Abb. 5 kann bei entsprechender Vergrößerung mit einem Schaltstern
der üblichen Ausführung ausgerüstet werden, welcher am besten von dem Antrieb mitbewegt
werden kann. Auch ein Zu- und Abführungstransportband könnte in bekannter Weise
angeschlossen werden.