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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung
zum Anbringen von Verschlüssen an Behältern.
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Insbesondere bezieht sich die vorliegende Erfindung auf eine
Vorrichtung zum Anbringen von Verschlüssen an Behältern, wie
z.B. Flaschen, Glaskolben und dergleichen, deren Hals in
Bezug auf eine vertikale Längsachse der Behälter selbst
geneigt ist, wie in dem Oberbegriff des Anspruches 1
beschrieben. Eine derartige Vorrichtung ist aus der US-A-45 06
489 bekannt.
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Bei einer Vorrichtung zum Aufbringen von Verschlüssen auf
Behälter mit geneigten Hälsen gemäß der EP-A-483 712
(veröffentlicht 6-5-1992) werden die Behälter, die von einer
Befüllungseinheit ankommen, welche diese mit flüssigen oder
pulverförmigen Substanzen gefüllt hat, aufeinanderfolgend,
in einer vertikalen Anordnung, zu Greifelementen zugeführt,
die zu einem sich drehenden Eingangs-Karussell gehören, und
werden in Aufeinanderfolge von dem genannten, sich drehenden
Karussell zu jeweiligen Greifelementen eines sich drehenden
Karussells zur Aufbringung der Verschlüsse überführt.
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Während sich die Behälter auf dem Eingangs-Karussell oder
auf dem Karussell zum Aufbringen der Verschlüsse befinden,
werden sie durch die zugeordneten Greifelemente gedreht, so
daß ihr Hals vertikal ausgerichtet ist. Diese Anordnung
erleichert in der Tat den darauffolgenden Arbeitsvorgang des
Aufbringens eines Verschlusses hierauf.
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Die genannten Vorrichtungen sind lediglich so lange
zweckmäßig und zuverlässig, als ihre Arbeitsgeschwindigkeit nicht
gewisse Werte überschreitet, weil für insbesondere hohe
Arbeitsgeschwindigkeiten die genannte Drehung der Behälter
zu fehlerhaften Funktionen der Vorrichtungen selbst Anlaß
geben kann. Eine plötzliche Drehung von der beschriebenen
Art, ausgeführt bei hoher Geschwindigkeit, kann in der Tat
leicht ein Verschütten von Flüssigkeit aus den genannten
Behältern verursachen.
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Das Ziel der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine
Vorrichtung der erläuterten Art anzugeben, welche keinen
Anlaß zu den beschriebenen Nachteilen gibt und dazu befähigt
ist, selbst bei insbesondere hohen Arbeitsgeschwindigkeiten
korrekt zu arbeiten.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung ist eine Vorrichtung zum
Anbringen von Verschlüssen an Behältern mit einem Hals
vorgesehen, der sich entlang einer Achse erstreckt, die in
Bezug auf eine vertikale Achse der genannten Behälter
geneigt ist, wobei die genannte Vorrichtung erste Fördermittel
und zweite Fördermittel für die Überführung der genannten
Behälter in Aufeinanderfolge sowie einen
Verschlußanbringungs-Förderer aufweist, der zum Aufnehmen der genannten
Behälter von den genannten ersten Fördermitteln und zu deren
Überführen zu den genannten zweiten Fördermitteln geeignet
ist; wobei der genannte Verschlußanbringungs-Förderer Mittel
zum Ergreifen der Behälter aufweist, welche von den
genannten ersten Fördermitteln ankommen, und diese Vorrichtung ist
dadurch gekennzeichnet, daß sie aufweist: eine Mehrzahl von
Verschlußanbringungs-Köpfen, deren jeweiligen Wirkungslinien
gegenüber der Vertikalen geneigt sind, ebenso
Betätigungsmittel, die dazu geeignet sind, die genannten Greifmittel in
beiden Richtungen um die genannten vertikalen Achsen der
genannten zugeordneten Behälter zwischen einer ersten
Position bzw. einer zweiten Position rotieren zu lassen, an
welchen die Achsen der Hälse der genannten Behälter mit den
Wirkungslinien der genannten jeweiligen
Verschlußanbringungs-Köpfe jeweils nicht ausgerichtet bzw. ausgerichtet
sind; wobei die genannten Verschlußanbringungs-Köpfe die
zugeordneten Verschlüsse an den genannten Behältern
anbringen, während die Achsen der Hälse der genannten Behälter mit
den Wirkungslinien der zugeordneten Verschlußanbringungs
Köpfe ausgerichtet sind.
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Die vorliegende Erfindung wird nunmehr unter Bezugnahme auf
die beigefügten Zeichnungen beschrieben, welche eine nicht
beschränkende Ausführung der Erfindung veranschaulichen,
wobei zeigen:
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Fig. 1: eine schematische Draufsicht auf einen
Abschnitt einer Befüllungsmaschine, wobei zum
Zwecke einer größeren Übersichtlichkeit Teile
weggelassen sind, wobei diese
Befüllungsmaschine eine Vorrichtung zum Anbringen von
Verschlüssen an Behältern mit einschließt, welche
gemäß den Lehren der vorliegenden Erfindung
ausgeführt ist;
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Fig. 2: eine Teil-Schnittansicht einer Einzelheit nach
Fig. 1 in vergrößertem Maßstab;
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Fig. 3: eine schematische Seitenansicht der in Fig. 1
veranschaulichten Vorrichtung und
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Fig. 4: in einem vergrößerten Maßstab eine
perspektivische Ansicht einer Einzelheit gemäß Fig. 3.
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Unter Bezugnahme auf Fig. 1 wird erläutert, daß die
Bezugsziffer 1 allgemein eine Befüllungsmaschine bezeichnet,
welche lediglich teilweise dargestellt ist und welche dazu
geeignet ist, Behälter 2 mit einem Hals 3 mit flüssigen
Substanzen zu füllen und Verschlüsse an diesen Behältern
anzubringen, wobei der Hals der Behälter in Bezug auf eine
vertikale Achse der genannten Behälter 2 geneigt ist.
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Die Maschine 1 umfaßt eine Vorrichtung 1' zum Anbringen von
Verschlüssen an Behältern, welche Vorrichtung ihrerseits
Zuführmittel aufweist, die durch einen horizontalen
Bandförderer 4 gebildet sind, zu welchem benachbart und diesen
teilweise überlagernd ein Schneckenförderer 5 angeordnet
ist, der durch einen Motor 6 angetrieben wird und dazu
befähigt ist, in Aufeinanderfolge die Behälter 2 (bereits
mit Flüssigkeit durch Abschnitte der Maschine 1 gefüllt,
welche nicht veranschaulicht sind) in Richtung zu einem
rotierenden Förderer 7 hin zu überführen, welcher dazu
befähigt ist, die Behälter 2 entlang einer kreisförmigen
Bahn zu überführen.
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An einer Eingangs-Station 7' überführt der Förderer 7 in
Aufeinanderfolge die Behälter 2 zu einem
Verschlußanbringungs-Förderer oder zu einem sich drehenden
Verschlußanbringungs-Karussell 8, welches Verschlüsse 9 an den
Behältern 2 anbringt und die verschlossenen Behälter 2 an einer
Ausgangs-Station 7" zu einem weiteren rotierenden Ausgangs-
Förderer 10 überführt, der die Behälter 2 auf einen
horizontalen Bandförderer 11 führt, der sie in Richtung zu weiteren
Verarbeitungsstationen hin transportiert, welche nicht
veranschaulicht sind.
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Der rotierende Förderer 7 umfaßt im wesentlichen eine
Trommel
12 mit einer vertikalen Achse, welche (im Uhrzeigersinne
in Bezug auf Fig. 1) rotiert und an ihrem Umfang eine
Mehrzahl von gegenseitig gleichmäßig beabstandeten Ausnehmungen
13 aufweist, von denen eine jede dazu befähigt ist, einen
Behälter 2 aufzunehmen, der so angeordnet ist, daß seine
Achse vertikal verläuft. Dem Umfang der Trommel 12
benachbart angeordnet ist eine gekrümmte, feststehende Führung 14,
welche die Aufgabe besitzt, die Behälter 2 innerhalb der
Ausnehmungen 13 während der Überführung auf dem Förderer 7
festzuhalten.
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Das Verschlußanbringungs-Karussell 8 umfaßt (siehe auch Fig.
3) einen im wesentlichen zylindrischen Förderkopf 15, der in
Bezug auf den Förderer 7 gegenrotiert und zu diesem im
wesentlichen tangential ist.
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Der rotierende Förderer 10 umfaßt im wesentlichen eine
Trommel 16 mit einer vertikalen Achse, welche im
Uhrzeigersinne rotiert (in Bezug auf Fig. 1) und welche an ihrem
Umfange eine Vielzahl von gegenseitig gleichmäßig
beabstandenen Ausnehmungen 17 aufweist, von denen eine jede dazu
befähigt ist, einen Behälter 2 aufzunehmen, welcher von dem
Verschlußanbringungs-Karussell 8 her ankommt und so
angeordnet ist, daß seine Achse vertikal verläuft. Dem Umfang der
Trommel 16 benachbart angeordnet ist eine gekrümmte,
feststehende Führung 18, welche die Aufgabe besitzt, die
Behälter 2 innerhalb der Ausnehmungen 17 während ihrer
Überführung mit Hilfe des Förderers 10 festzuhalten.
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In Übereinstimmung mit dem, was im einzelnen in den Fig. 1
und 3 veranschaulicht ist, umfaßt das Verschlußanbringungs-
Karussell 8 eine vertikale Welle 19, welche durch die Basis
20 der Maschine 1 in rotierbarer Weise gelagert ist und
welche in einer Art und Weise (beispielsweise durch eine
bekannte kinematische Transmission) , welche nicht
veranschaulicht ist, mit Motor-Mitteln (beispielsweise einem
herkömmlichen Elektromotor) verbunden ist, welche nicht
veranschaulicht sind.
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Die Welle 19 trägt in einer Art und Weise, welche nicht
veranschaulicht ist (beispielsweise durch einen
herkömmlichen Kragen bzw. Bund oder Flansch und/oder durch
herkömmliche Keil-Mittel), einen scheibenartigen Körper 21, welcher
zu ihr koaxial ist und zu einer oberen horizontalen Platte
22 der Basis 20 benachbart liegt; eine bekannte
Verschlußanbringungs-Einheit 24, welche hier nicht im einzelnen
beschrieben wird, weil sie an sich nicht den Gegenstand der
vorliegenden Erfindung bildet, ist mit der oberen Oberfläche
der genannten Platte 22 mittels eines hohlzylindrischen
Körpers 23 verbunden. Die genannte
Verschlußanbringungs-Einheit 24 umfaßt im wesentlichen einen zylindrischen Körper
25, der koaxial mit der Welle 19 ist und von dessen unterer
Fläche sich bekannte und in gegenseitigem gleichmäßigen
Winkel-Abstand befindliche Verschlußanbringungs-Mittel oder
Verschlußanbringungs-Köpfe 26 nach abwärts erstrecken. Ein
jeder Verschlußanbringungs-Kopf 26 umfaßt im wesentlichen
ein Verschlußanbringungs-Werkzeug 27, welches durch das
untere Ende einer Welle 28 getragen ist, die in Bezug auf
eine vertikale Achse in der gleichen Art und Weise wie die
Hälse 3 der Behälter 2 geneigt ist. Ein jeder
Verschlußanbringungs-Kopf 26 ist, um einen Verschluß an einem Behälter
2 anzubringen, dazu befähigt, unter der Einwirkung von
Betätigungsmitteln (beispielsweise von solchen, wie etwa
herkömmlichen fluidbetätigten Zylindern oder Feder- und/oder
Nocken-Mitteln) welche nicht dargestellt sind, entlang der
Achse der zugehörigen Welle 28 zu gleiten, welche daher
seine Wirkungsglinie bildet, sowie dazu, sich in beiden
Richtungen um die genannte Achse zu drehen.
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Der genannte scheibenartige Körper 21 trägt in einer oberen
Stellung und in einer axial drehbaren Art und Weise,
unmittelbar an seiner eigenen Peripherie, eine Mehrzahl von
zylindrischen Elementen 29, die eine vertikale Achse
aufweisen, gleichmäßig verteilt sind und, in einer oberen
Position,
jeweilige kreisförmige Platten 30 tragen, welche mit
diesen koaxial und starr verbunden sind.
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In Übereinstimmung mit dem, was im einzelnen in den Fig. 2
und 4 veranschaulicht ist, ist ein Block 31 mit der oberen
Oberfläche einer jeden Platte 30 an einem Abschnitt von
dieser befestigt, welcher sich in Bezug auf den
scheibenartigen Körper 21 radial einwärts befindet, und trägt in einer
oberen Position (siehe insbesondere Fig. 2) eine Klammer
oder Greifmittel 32. Jede Klammer 32 weist zwei im
wesentlichen L-förmige Backen 33 auf, welche an dem Block 31 mit
einem entsprechenden Ende dreh- oder schwenkbar angelenkt
sind und unmittelbar an dem genannten Ende einen Flügel 34
besitzen, welcher in Richtung zu dem anderen Backen 33 hin
gerichtet ist. Die genannten Flügel 34 sind innerhalb einer
jeden Klammer 32 durch eine schraubenförmige Zugfeder 35
gegenseitig verbunden, und jeder Block 31 ist an einem
Bereich, welcher in der Draufsicht im wesentlichen zentral
angeordnet ist, durch einen vertikalen Drehzapfen 36
durchsetzt.
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In Übereinstimmung mit dem, was im einzelnen in der Fig. 2
veranschaulicht ist, ist eine sich in Horizontalrichtung
erstreckende Scheibe 37 auf einen Abschnitt des Drehzapfens
36 aufgekeilt, der im wesentlichen auf demselben Niveau wie
die Flügel 34 angeordnet ist; ein Ende einer
Verbindungsstange 38 ist an einem Abschnitt der genannten Scheibe 37
schwenk- oder drehbar angelenkt, welcher in Bezug auf die
Achse des genannten Drehzapfens 36 exzentrisch ist, und das
andere Ende der genannten Verbindungsstange ist an einem
Flügel 34 an dem Angriffspunkt eines Endes der Feder 35
dreh- oder schwenkbar angelenkt. Eine Verbindungsstange 39
weist ein Ende auf, welches an einem in der Mitte liegenden
Punkt der genannten Verbindungsstange 38 dreh- oder
schwenkbar angelenkt ist, sowie ein anderes Ende, das an dem Punkt
dreh- oder schwenkbar angelenkt ist, an welchem die genannte
Feder 35 mit dem anderen Flügel 34 gekoppelt ist.
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Ein Ende einer horizontalen Stange 40 ist an einem mittleren
Bereich eines jeden Drehzapfens 36 aufgekeilt (Fig. 4); das
freie Ende der genannten horizontalen Stange ist aus
Gründen, welche aus dem Nachfolgenden heraus offensichtlich
werden, nahe bei einem vertikalen Stift 41 angeordnet,
dessen unteres Ende mit der oberen Oberfläche des
scheibenartigen Körpers 21 fest verbunden ist. In Übereinstimmung
mit dem, was im einzelnen in Fig. 3 gezeigt ist, in welcher
die Verbindung zwischen einem der zylindrischen Körper 29
und dem scheibenartigen Körper 21 in einer nur mehr
Einzelheiten zeigenden Art und Weise dargestellt ist, ist ein
jeder zylindrischer Körper 29 in einer unteren Stellung mit
einem Drehzapfen 42 starr verbunden, der zu diesem koaxial
ist und in drehbarer Weise innerhalb einer Bohrung 43
eingesetzt ist, die in dem scheibenartigen Körper 21 definiert
ist. Unterhalb des genannten scheibenartigen Körpers 21
trägt jeder Drehzapfen 42 in einer starr verbundenen Art und
Weise ein Ende eines horizontalen Hebels 44, dessen freies
Ende Nockenfolger-Mittel trägt, die durch eine freie Rolle
45 mit einer vertikalen Achse gebildet sind, welche
innerhalb einer Führungsbahn 46 in Eingriff gelangt, welche
nockenartige oder mitnehmerartige Mittel bildet, die in dem
oberen Abschnitt des scheibenartigen Körpers 21 definiert
sind. Die einzelnen Elemente, die mit den Ziffern 44 bis 46
bezeichnet sind, werden im nachfolgenden ebenfalls aus
Gründen, die sich aus der Beschreibung der Betriebsweise der
Vorrichtung 1' gemäß der Erfindung ergeben werden, auch als
Betätigungsmittel bezeichnet, die dazu geeignet sind, den
Greifmitteln 32 eine Drehung in beiden Richtungen um die
vertikalen Achsen der zugeordneten Behälter 2 aufzuerlegen.
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Bei der Anwendung werden die mit Flüssigkeit gefüllten
Behälter 2, welche zu verschließen sind, in Aufeinanderfolge
durch den 8andförderer 4 und durch den Schneckenförderer 5
in jeweilige Ausnehmungen 13 des rotierenden Förderers 7
geführt.
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Der genannte Förderer 7 überführt sodann die Behälter 2 in
Aufeinanderfolge zwischen die Backen 33 der jeweiligen
Klammern 32 der Verschlußanbringungs-Einheit 24.
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Unmittelbar nachdem ein Behälter 2 zwischen zwei Backen 33
einer Klammer 32 angeordnet worden ist, erzeugt die der
genannten Klammer 32 zugeordnete Rolle 45 unter der
Einwirkung der nockenartigen Mittel 46 eine axiale und im
Uhrzeigersinne gerichtete Drehung des zugeordneten zylindrischen
Körpers 29 (siehe insbesondere Fig. 2 und 3), um so die
Achse des Halses 3 des genannten Behälters 2 mit der Achse
einer zugeordneten Welle 28 auszurichten, welche sich nach
abwärts von der Verschlußanbringungs-Einheit 24 erstreckt.
Als eine Folge dieser Drehung verursacht die Stange 40,
welche sich zuvor gegen den zugeordneten Stift 41 abgestützt
hat, um die Backen 33 gegen die Vorspannwirkung der Feder 35
offen zu halten, daß die Backen 33 unter der Zugwirkung der
genannten Feder 35 aus der Position, welche in dem unteren
Abschnitt der Fig. 2 veranschaulicht ist, zu derjenigen
Position gehen, die in dem oberen Teil der genannten Figur
veranschaulicht ist.
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Als eine Folge hiervon wird der hier betrachtete Behälter 2
zwischen den Backen 33 der zugeordneten Klammer 32 fest
ergriffen, und der zugeordnete Verschlußanbringungs-Kopf 26
bringt einen Verschluß 9 an dem darunter liegenden Hals 3 in
einer bekannten Art und Weise an.
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Wenn jeder verschlossene Behälter 2 die Ausgangs-Station 7"
erreicht, dann erzeugen die nockenartigen Mittel 46 mittels
der Rolle 45 eine Drehung des zugeordneten zylindrischen
Körpers 29 in einer Richtung entgegen dem Uhrzeigersinne, so
daß der genannte Behälter 2 zu seiner Anfangs-Stellung
zurückkehrt, die er an der Eingangs-Station 7' einnimmt. Als
eine Folge dieser Drefiung kehrt die Stange 40 zurück, um
sich gegen den zugeordneten Zapfen 41 abzustützen, wodurch
die Backen 33 dazu veranlaßt werden, gegen die Zug-Wirkung
der Feder 35 aus der geschlossenen Stellung, die in dem
oberen Teil der Fig. 2 veranschaulicht ist, zu der offenen
Stellung zu gehen, die in dem unteren Teil der genannten
Figur dargestellt ist.
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Der verschlossene Behälter 2 wird sodann in eine Ausnehmung
17 des Ausgangs-Förderers 10 überführt, welcher seinerseits
die Behälter 2 zu dem Band-Förderer 11 überführt.
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Aus dem, was beschrieben worden ist, wird offensichtlich,
daß die beschriebene Vorrichtung dazu befähigt ist,
Verschlüsse 9 an Behältern 2 anzubringen, deren Hals in Bezug
auf die Vertikale geneigt ist, ohne die Nachteile
aufzuweisen, die unter Bezugnahme auf den bekannten Stand der
Technik beschrieben sind.
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Die beschriebene Drehung der Behälter 2, die durch die
Klammern 32 getragen sind, findet in der Tat statt, ohne
Flüssigkeitsverluste aus den genannten Behältern 2 zu
verursachen.
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Es soll auch darauf hingewiesen werden, daß die
beschriebenen Bewegungen der Greifmittel 32 durch Betätigungsmittel
von irgendeiner Art verursacht werden könnten, die
unterschiedlich sind gegenüber denjenigen, welche untersucht
worden sind, und daß die genannten Greifmittel 32 in einer
Art und Weise vorgesehen sein könnten, die von der einen
beschriebenen Art und Weise abweicht.
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Dort, wo die in irgendeinem Anspruch erwähnten technischen
Merkmale mit Bezugsziffern versehen sind, sind solche
Bezugsziffern einzig und allein für den Zweck eingefügt
worden, um die Verständlichkeit der Ansprüche zu erhöhen, und
dementsprechend besitzen solche Bezugsziffern nicht
irgendeine beschränkende Wirkung auf den Umfang eines jeden
Elementes, welches im Rahmen eines Beispieles durch solche
Bezugsziffern bezeichnet worden ist.