DE69621285T2

DE69621285T2 - Schnellzuführeinheit für eine automatische Maschine zum Bearbeiten der zylindrischen Fläche von Flaschenverschlusskappen

Info

Publication number: DE69621285T2
Application number: DE69621285T
Authority: DE
Inventors: Loretto Sullalti
Original assignee: Sacmi Imola SC
Current assignee: Sacmi Imola SC
Priority date: 1995-06-20
Filing date: 1996-06-11
Publication date: 2002-11-21
Anticipated expiration: 2016-06-12
Also published as: ES2174998T3; EP0749788B1; ITBO950312A1; IT1279957B1; JPH0910875A; US5826318A; DE69621285D1; EP0749788A1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Schnellzuführungseinheit für einen Automaten zum Bearbeiten der zylindrischen Oberfläche von Flaschenverschlußkappen.
Herkömmliche Automaten zum Bearbeiten der zylindrischen Oberfläche von Flaschenverschlußkappen bestehen aus einem drehbaren Karussell, das mehrere ringförmig verteilte Spannfutter trägt, auf denen zylindrische Flaschenverschlußkappen befestigt sind; die Kappen können zum Beispiel aus Aluminium gezogen bzw. hergestellt sein, und die Maschine muß daran eine Vielzahl von Bearbeitungsvorgängen durchführen (Rändeln, Profilieren, Schneiden, Markieren der Oberfläche); alternativ können die Kappen aus einem Material wie zum Beispiel Kunststoff bestehen, und die Maschine muß zum Beispiel teilweise schneiden, um den Pilferproofring auszubilden.
Gegenwärtig werden die Kappen nacheinander auf den Spannfuttern befestigt und dann mit im wesentlichen feststehenden Zuführungselementen und mit Nockenprofilen, abgefasten Meißeln oder Schiebevorrichtungen, die die Kappen auf die Spannfutter gleiten bzw. wieder davon herunterrutschen lassen, wieder davon abgenommen: Mit solchen Vorrichtungen wird die Bearbeitungsgeschwindigkeit, die mit der Maschine erreicht werden kann, beträchtlich eingeschränkt, und es ist ein recht langer Weg zum Zuführen und Entfernen der Kappen erforderlich; es ist in der Tat zu berücksichtigen, daß vor allem aus Aluminium gezogene Kappen recht empfindlich sind und mit Vorsicht behandelt werden müssen, um Kerben oder Eindrückungen in der Oberfläche zu vermeiden, die vom Benutzer absolut nicht akzeptiert werden: Dieser Nachteil herkömmlicher Maschinen gewinnt noch an Bedeutung, wenn Metallkappen bearbeitet werden müssen, die zum Beispiel für bestimmte hochprozentige Spirituosen verwendet werden und eine beachtliche Länge (Höhe) haben.
Die US-A-1,885,703 offenbart eine Maschine zum Befestigen eines Dichtungsringes 51 an dem Verschlußende 52 eines Behälters, damit diese zusammen eine Verschlußeinheit bilden, die an einem Behälterkörper befestigt wird (Seite 1, Zeilen 81-88), indem ein vertikaler Flansch des Dichtungsringes 51 umgefalzt wird, um diesen mit dem Behälterende 52 zu verbinden (Seite 2, Zeilen 21-24). Fig. 16 zeigt den Dichtungsring 51 und das zwischen einem sich drehenden Spannfutter 14 und einer drehbaren Halterung 27 angeordnete Behälterende 52, wobei die drehbare Halterung 27 auf einer Gleitstange 33 angebracht ist, die mit einer Rolle 37 versehen ist, die in einer Führungsnut 39 (Fig. 5) läuft, die so konfiguriert ist, daß sich die drehbare Halterung 27 in das Behälterende 52 bewegt, das Behälterende in den Dichtungsring eingesetzt wird, und der Dichtungsring 51 und das Behälterende 52 gegen die Stirnfläche 26 des sich drehenden Spannfutters 14 verspannt werden, wie in Fig. 15 zu sehen ist (Seite 3, Zeilen 87-108). Der eingespannte Dichtungsring 51 und das Behälterende 52 werden dann mit einer Bördelwalze 55 umgefalzt, um den Dichtungsring 51 und das Behälterende 52 zusammenzufügen und die Verschlußeinheit zu bilden, wonach die drehbare Halterung 27 von dem Spannfutter 14 wegbewegt wird, um das mit dem Ring 51 verbundene Ende 52 freizugeben (Seite 4, Zeilen 60-64).
Ein Hauptziel der vorliegenden Erfindung ist die Vermeidung der obengenannten Nachteile herkömmlicher Vorrichtungen, d. h. die Bereitstellung einer Schnellzuführungseinheit für einen Automaten zum Bearbeiten der zylindrischen Oberfläche von Flaschenverschlußkappen, die in der Lage ist, selbst in Gegenwart sehr hoher Kappen sehr schnell, wirksam und vorsichtig zu arbeiten.
Im Rahmen dieses Ziels ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung das obengenannte Ziel mit einer Vorrichtung zu erreichen, die einfach ist, in der Praxis relativ leicht anzuwenden ist, sicher zu benutzen ist, wirksam arbeitet und relativ kostengünstig ist.
Gemäß der Erfindung wird eine Schnellzuführungseinheit für einen Automaten zum Bearbeiten der zylindrischen Oberfläche von Flaschenverschlußkappen gemäß den beigefügten Ansprüchen bereitgestellt.
Die speziellen Merkmale und Vorteile werden ersichtlich aus der folgenden ausführlichen Beschreibung einer bevorzugten, aber nicht ausschließlichen Ausführungsform einer Schnellzuführungseinheit für einen Automaten zum Bearbeiten der zylindrischen Oberfläche von Flaschenverschlußkappen gemäß der Erfindung, die in den beiliegenden Zeichnungen nur als nicht einschränkendes Beispiel veranschaulicht ist; in den Zeichnungen zeigen:
Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines mit einer Schnellzuführungseinheit gemäß der Erfindung ausgestatteten Automaten zum Bearbeiten der zylindrischen Oberfläche von Flaschenverschlußkappen;
Fig. 2 eine teilweise geschnittene Vorderansicht einer Schnellzuführungseinheit gemäß der Erfindung;
Fig. 3 eine seitliche Schnittansicht der Einheit von Fig. 2, gesehen längs einer diametralen Ebene;
Fig. 4 eine schematische Vorderansicht des Karussells der Einheit;
Fig. 5 eine schematische Detailansicht der Profilformen einiger Bauteile der Einheit;
Fig. 6 eine seitliche Schnittansicht einer mit einer Zuführungseinheit gemäß der Erfindung ausgestatteten Maschine zum Bearbeiten von Kappen.
Insbesondere mit Bezug auf die obigen Figuren bezeichnet das Bezugszeichen 1 allgemein eine Schnellzuführungseinheit eines Automaten 2 zum Bearbeiten der zylindrischen Oberfläche von Flaschenverschlußkappen C gemäß der Erfindung.
Die Maschine 2 und die Zuführungseinheit 1 sind in einem stabilen Rahmen 3 gelagert, der aus Ständern, Längs- und Querträgern besteht, die miteinander verschweißt sind: Der Automat 2 ist in einem unteren Bereich mit einem Motor 4 zur Betätigung eines kontinuierlich drehbaren Karussells 5 versehen, auf dem mehrere Spannfutter 6 montiert sind, die so betätigt werden, daß sie sich drehen können; die Spannfutter sind ringförmig mit einem konstanten Abstand verteilt, und die zu bearbeitenden Kappen C sind darauf befestigt; mehrere Bearbeitungsköpfe sind in bekannter Weise mit dem feststehenden Teil der Maschine verbunden, um die gewünschten Bearbeitungsvorgänge an der Außenfläche der Kappen vorzunehmen.
Die Einheit 1 besteht aus einem Zuführungskarussell 8, das mit Einrichtungen versehen ist, auf denen es gelagert ist und die es koaxial zu und taktgleich mit dem Karussell 5 in Drehung versetzen.
Die Einrichtung zum Lagern des Karussells 8 umfaßt einen Schieber 9, auf dem das Karussell befestigt ist; das Karussell ist verschieblich gelagert und kann praktischerweise durch eine Gewindekurbel 10 entlang von seitlichen Führungen 11 betätigt werden, die parallel zur Achse der Maschine ausgerichtet sind. Dies ermöglicht im Ruhezustand der Maschine einen bequemen Zugang zum Warten und Einstellen der Maschine.
Die Einrichtung, mit der das Karussell 8 in Drehung versetzt wird, umfaßt einen äußeren, am Umfang angeordneten Satz Zähne 12 des Zuführungskarussells, der über einen Zahnriemen 13 mit einem Ritzel 14 verbunden ist, das längs der Verlängerung 15a einer horizontalen Welle 15 zum Antrieb des Karussells der Maschine 2 verschieblich gelagert ist.
Das Karussell 8 ist um eine horizontale Welle 16 drehbar gelagert, die mit Hilfe von Lagern 17 starr mit dem Rahmen 3 verbunden ist und in deren Umfang mehrere zylindrische Aufnahmen 18 über Kreuz angeordnet sind, in denen jeweilige Stößel 21, die im wesentlichen axial mit den Spannfuttern 6 ausgerichtet sind, in Längsrichtung darin gleiten können, hermetisch abgedichtet durch die Dichtungen 19 und 20.
Die Stößel 21 haben Einrichtungen 22 für eine axiale Translationsbewegung, die jeweils durch freilaufende Rollen 23 gebildet werden, deren Achsen im rechten Winkel zu den Achsen der jeweiligen Stößel verlaufen, und die an einem ringförmigen Nockenprofil 24 angreifen, das in einer Trommel 25 ausgebildet ist, die mit Hilfe eines Keils an der Welle 16 befestigt ist; das Nockenprofil 24 hat jeweils zwei Halbwellen 24a und 24b in den Bereichen, in denen die Kappen auf den Spannfuttern befestigt und von diesen abgenommen werden. Die Höhe der Halbwellen ist im wesentlichen ähnlich der Höhe der Kappen, die auf den Spannfuttern befestigt werden müssen.
Die verschieblichen Stößel 21 richten jeweils kappentragende Halbschalen 26 auf die Spannfutter aus; die Halbschalen bestehen aus einer halbkreisförmigen Basis 27 mit einem Rand 28, der etwas mehr als 90 Grad abdeckt und in bezug zur Drehrichtung (Pfeil A) des Karussells nach hinten angeordnet ist.
Eine Führung 29 zum Zuführen der zu bearbeitenden Kappen und eine Führung 30 zum Abnehmen der bearbeiteten Kappen sind an einer vorderen vertikalen Ebene in der Nähe des Zuführungskarussells vorgesehen; die Führungen 29 und 30 sind feststehend, liegen horizontal, und ihre jeweiligen Kappenauslaß- und -einlaßöffnungen fluchten mit dem Weg der Halbschalen 26; vorteilhafterweise ist die Führung 29 in Richtung zur Achse des Karussells ausgerichtet, während die darunterliegende Führung 30 im wesentlichen tangential zu dem Karussell verläuft und um ungefähr 270 Grad gegenüber der Führung 29 versetzt ist.
Die Einrichtungen 22 für eine axiale Translationsbewegung tragen nacheinander jede der Halbschalen 26 von einer Position, die von dem jeweiligen Spannfutter 6 beabstandet und zu den Öffnungen der Führung 29 koplanar ist, in eine Position, in der eine Kappe auf dem Spannfutter befestigt und wieder davon gelöst wird (Halbwelle 24a): Nachdem dann die beabsichtigten Bearbeitungsvorgänge an der Kappe vorgenommen wurden, bewegt sich die Halbschale 26 zurück zu dem jeweiligen Spannfutter, nimmt die Kappe von dem Spannfutter ab und legt sie auf der Führung 30 ab (Halbwelle 24b).
Um das Greifen und Lösen der Kappen seitens der Halbschalen zu erleichtern, werden die verschieblichen Stößel und die Halbschalen von Saug- und Blasöffnungen 31 und 32 hermetisch durchkreuzt, die mit einem Luftverteilungssystem verbunden sind, das für jeden Stößel 21 eine zylindrische Kammer 33 umfaßt, die in dem Körper des Karussells ausgebildet ist und in der sich der Stößel hermetisch abgedichtet bewegt; die Kammer ist über Öffnungen 34 des Karussellkörpers und dank flexibler Verbindungselemente 35 mit jeweiligen Öffnungen 36 verbunden: Die Öffnungen 36 bewegen sich hermetisch abgedichtet gegen einen feststehenden Ring 37, der hermetisch abgedichtet an einer feststehenden Basis 38 anliegt, und die Dichtigkeit wird durch mehrere federbelastete Andruckelemente 39 sichergestellt, deren Druckkraft mit Hilfe von Schrauben 40 eingestellt werden kann.
Der Ring 37 der Luftverteilungseinheit hat Saugverbindungsschlitze 37a in den Bereichen zum Aufsetzen der Kappen auf die Spannfutter und zum Abnehmen der Kappen von den Spannfuttern; der Schlitz des dem Aufsetzen dienenden Bereichs ist auf halber Strecke entlang einer Welle unterbrochen, um die Kappe auf das Spannfutter abzugeben: Der Takt der Saugbereiche in bezug auf die Halbwellen 24a und 24b ist in Fig. 5 mit den Bezugszeichen 37a' und 37a" gekennzeichnet; vorteilhafterweise sind die Spannfutter 6 wiederum mit einer Druckluftverteilungseinheit verbunden, die einen Luftstrahl abgeben kann, um die auf dem Spannfutter festgehaltene Kappe in den in Fig. 5 schematisch mit s' und s" bezeichneten Schritten auszustoßen.
Die Funktionsweise der erfindungsgemäßen Einheit ist leicht verständlich: In der Praxis nimmt jede Halbschale 26 durch Entlangstreifen an der Öffnung der Führung 29 eine Kappe C auf, die durch den über 37a' einwirkenden Sog in Position gehalten wird: Die Halbschale wird zu dem jeweiligen Spannfutter (Nockenprofil 24a) bewegt und befestigt die Kappe darauf, indem sie sie am Punkt der maximalen Annäherung losläßt (der durch 37a' wirkende Sog hört auf), die Halbschale bewegt sich von dem Spannfutter weg, und die Funktionselemente der Maschine zur Bearbeitung der Kappe führen die verschiedenen Bearbeitungsvorgänge durch: Sobald die Bearbeitungsvorgänge durchgeführt sind, befindet sich die Rolle 23 im Bereich 24b des Nockenprofils 24, und die Halbschale 26 bewegt sich wieder auf das Spannfutter zu, um die bearbeitete Kappe C aufzunehmen, wobei das Abnehmen der Kappe durch den durch den Schlitz 37a" wirkenden Sog unterstützt wird; indem die Halbschale 26 dann vor der Öffnung der Führung 30 vorbeiläuft, treibt sie die Kappe tangential an und wird dabei noch durch optionale Luftstrahlen unterstützt.
Die einzelnen Kappen werden bewegt, ohne daß sie dabei an geformten Profilen entlanggleiten, und damit wird eine Beschädigung der Kappen vermieden, und selbst Kappen, die im Vergleich zu ihrem Durchmesser sehr hoch sind, können sehr schnell zugeführt werden.
Die erfindungsgemäße Einheit wurde mit einer horizontal angeordneten Achse der Karussells 5 und 8 dargestellt und beschrieben; in jedem Fall kann die Achse der Karussells 5 und 8 auch vertikal sein, und in diesem Fall befindet sich die Zuführungseinheit vorzugsweise unter dem Karussell der Maschine.
Somit wurde gezeigt, daß die Erfindung das gewünschte Ziel erreicht und die gestellten Aufgaben löst.
An der so konzipierten Erfindung können zahlreiche Modifikationen und Variationen vorgenommen werden, die alle im Rahmen der beigefügten Ansprüche liegen.
Alle Details können ferner durch andere technisch äquivalente Elemente ersetzt werden.
In der Praxis können je nach den Anforderungen beliebige Materialien sowie beliebige Formen und Abmessungen verwendet werden.
Soweit die in den Ansprüchen genannten technischen Merkmale mit Bezugszeichen versehen sind, wurden jene Bezugszeichen allein zur besseren Verständlichkeit der Ansprüche eingefügt, und demzufolge haben diese Bezugszeichen keine einschränkende Wirkung auf die Interpretation jedes mit Hilfe dieser Bezugszeichen beispielhaft gekennzeichneten Elements.

Claims

1. Schnellzuführungseinheit für einen Automaten zum Bearbeiten der zylindrischen Oberfläche von Flaschenverschlußkappen, wobei die Maschine folgendes umfaßt: ein ununterbrochen drehbares Karussell (5), auf dem mehrere ringförmig verteilte Spannfutter (6) drehbar gelagert sind, wobei die zu bearbeitenden Kappen (C) auf den Spannfutter (6) befestigt sind, und wobei die Einheit ein Zuführungskarussell (8) umfaßt, das mit Einrichtungen (9, 12) versehen ist, auf denen es gelagert ist und die es koaxial zu und im Tritt mit dem Karussell (5) der Maschine (2) in Drehung versetzen, und auf denen mehrere axial verschiebliche Stößel (21) gelagert sind, wobei die Stößel (21) jeweils Halbschalen (26) auf die Spannfutter (6) richten, und wobei die Halbschalen zum Lagern der Kappen (C) dienen und jeweils mit einer Einrichtung (22) für eine axiale Translationsbewegung verbunden sind, die die Halbschalen (26) von einer von den Spannfuttern (6) beabstandeten und zu den Öffnungen einer feststehenden Führung (29) zum Zuführen der zu bearbeitenden Kappen (C) koplanaren Stellung in eine Stellung bewegen kann, in der eine Kappe auf dem Spannfutter (6) befestigt wird, und anschließend die Halbschalen (26) von den Spannfuttern (6) wegbewegen kann, damit die auf die Spannfutter befestigten Kappen (C) bearbeitet werden können, und anschließend wieder zurück zu den Spannfuttern (6) in eine Stellung, in der die Kappe von dem Spannfutter (6) abgenommen wird, und schließlich wieder weg von den Spannfuttern (6) zu einer feststehenden Führung (30) zum Abnehmen der bearbeiteten Kappen (C).

2. Einheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum Lagern des Zuführungskarussells einen Schieber (9) umfaßt, auf dem das Karussell (8) befestigt ist, wobei das Karussell (8) so montiert ist, daß es, praktischerweise mit Hilfe einer Gewindekurbel (10), entlang von Führungen (11) verschoben und betätigt werden kann, die so ausgerichtet sind, daß sie zur Achse der Maschine (2) parallel sind, um den Zugang zu der Maschine und die Wartung derselben zu ermöglichen.

3. Einheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung, mit der das Karussell (8) in Drehung versetzt wird, einen äußeren, am Umfang angeordneten Satz Zähne (12) des Zuführungskarussells (8) umfaßt, der über einen Zahnriemen (13) die Verbindung mit einem Ritzel (14) herstellen kann, das verschieblich längs einer Antriebswelle (15) des Karussells (5) der Maschine (2) gelagert ist.

4. Einheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Saugöffnungen (31, 32) die verschieblichen Stößeln (21) und die Halbschalen (26) hermetisch durchkreuzen, die mit einer Luftverteilungseinheit (33) verbunden sind und dafür sorgen, daß der Boden der Kappen (C) leichter ergriffen werden kann.

5. Einheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtungen für die axiale Translationsbewegung der Stößel (21) jeweils durch freilaufende Rollen (23) gebildet werden, deren Achsen im rechten Winkel zu den Achsen der jeweiligen Stößel (21) verlaufen, wobei die Rollen (23) an einem ringförmigen Nockenprofil (24) angreifen, das in den Bereichen zum Aufsetzen der Kappen (C) auf die Spannfutter (6) und zum Abnehmen der Kappen (C) von den Spannfuttern (6) zwei entsprechende Halbwellen (24a, 24b) aufweist.

6. Einheit nach Anspruch 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Luftverteilungseinheit in den Bereichen zum Aufsetzen der Kappen (C) auf die Spannfutter (6) und zum Abnehmen der Kappen (C) von den Spannfuttern (6) Saugverbindungsschlitze (37a) aufweist, wobei der Schlitz eines dem Aufsetzen dienenden Bereichs auf halber Strecke entlang der Welle unterbrochen ist, um die Kappe auf das Spannfutter (6) abzugeben.

7. Einheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Achse der Karussells (5, 8) der Maschine (2) und der Zuführungseinheit (1) horizontal ist.

8. Einheit nach Anspruch 1 und als Alternative zu Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Achse der Karussells (5, 8) der Maschine (2) und der Zuführungseinheit (1) vertikal ist, und daß sich die Zuführungseinheit (1) unter dem Karussell (5) der Maschine (2) befindet.