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Verfahren und Vorformvörrichtung zum Verkapseln von Flaschen und ähnlichen
Behältern Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zum Verkapseln von Flaschen
und ähnlichen Behältern mit einer aus einem Metallbande geschnittenen Scheibe, die
unter Mitwirkung des durch die Aufnahmeöffnung der Arbeitsvorrichtung geführten
Flaschenhalses durch eine Formvorrichtung hindurchgeführt wird.
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Verfahren dieser Art sind an sich bekannt, aber die dazugehörigen
Vorrichtungen sind außerordentlich umständlichen Aufbaues mit vielen Einzelteilen.
Demgegenüber zeichnet sich das den Gegenstand der Erfindung bildende Verfahren durch
große Einfachheit im Aufbau und in der Wirkung aus. Große Einfachheit bringt billige
Arbeit, aber auch billige Unterhaltung der benötigten Vorrichtungen mit sich und
verbürgt gute saubere Arbeit, insbesondere da keine Schlageinrichtungen, die von
außen auf die Kapselbildung einwirken, benutzt werden.
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Das Verfahren nach der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, daß die
unter Mitwirkung des Flaschenhalses vorgenommene Kapselbildung aus der ausgestanzten
Scheibe zweistufig vor sich geht. Die Scheibe erhält in der Formvorrichtung vor
ihrer Berührung mit der Flasche eine schwach kegelstumpfförmige Gestalt und in dem
Kegelstumpfteil strahlige Faltung. Darauf wirkt dann die Flasche ein, indem diese
vorschreitend die Kapsel unter fortschreitendem Durchzug durch die Formeinrichtung
bildet. Hierbei werden die in der Formeinrichtung vorgebildeten Falten vertieft
und einander genähert.
_\n sich ist es schon vorgeschlagen worden,
Flaschenkapseln aus Metallfolien mit gefalteter Seitenwand herzustellen, deren Falten
bereits vor dem Aufsetzen der Kapsel auf die Flasche flach gedrückt sind. Hierbei
geht das Flachpressen der Falten in zw.i Stufen vor sich, aber vor dem Aufsetzen
de r Kapsel auf die Flasche.
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Die Zeichnung gibt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung an.
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Fig. i zeigt schematisch im Schnitt die geschlossene Matrize und die
in diese eingesetzte dünne Metallscheibe, Fig. ? in Draufsicht die Hälfte der Metallscheibe,
wie sie in der Matrize geformt wird.
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Fig.3 -zeigt schematisch im Schnitt, wie die Flasche die Kapsel aufnimmt.
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Fig. 4. zeigt in lotrechtem Schnitt die wesentlichen Teile einer selbsttätigen
Flaschenverkapselmaschine nach der Erfindung.
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Fig. > zeigt im Schnitt eine Abänderung des ringförmigen Preßmittels.
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Die Fig. 6 und 9 zeigen im Querschnitt und halber Draufsicht den vertieften
Teil (oder die Unterstanze) der Vorformvorrichtung.
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Die Fig. ; und 8 zeigen entsprechend den Oberteil, der mit dein vertieften
Teil zusammenwirkt.
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Die Fig. 10 bis 13 zeigen entsprechend den Fig.6 bis c) eine vervollkommnetere
Ansführungsforrn der Vorformvorrichtung.
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Fig.14 zeigt (getrennt) in Schnitt und Aufriß eine Lamelle des erhabenen
Teile, dieser Vorformvorrichtung.
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Zur Verkapselung wird die kreisförmige Metallscheibe i, die beispielsweise
aus einer dünnen Aluminiumfolie ausgestanzt ist, in eine Vorformvorrichtung eingesetzt,
die von zwei zusammenarbeitenden Teilen 2 und 3 (Fig. i ) gebildet wird. Diese beiden
auf ihrer wirksamen Seite leiclht .kegelstumpfförmigen Teile und 3 sind mit strahlenförmigen,
vorspringenden Teilen versehen, so daß durch Gegeneinanderdrücken der die Scheibe
i einschließenden Teile :2 und 3 die Scheibe eine etwas kegelige Gestalt und im
Umfangsteil (vgl. Fig. z ) eine Art strahlenförmiger Wellung erhält, oder genauer:
es «-erden im Umfangsteil radiale Falze oder Falten vorgebildet. Hält man dann beispielsweise
die Matrize fest und schiebt"die Flasche axial mit ihrem Hals durch die Öffnung
i i der Vorformvorrichtung in Pfeilrichtung f. so bedeckt sich der Flaschenhals
von selbst finit der Kapsel i. die darauf ein ortsfestes 1 ii1gförmiges Preßmittel
5 gegen den Flaschenhals drückt. Damit sieh hierbei r_le Scheibe i nicht aus ihrer
axialen Lage verschiebt, drückt zweckmäßig ihren Mittelteil ein federnder Preßkolben
6 gegen den Rand des Flaschenhalses, der Kolben 6 kann der Flasche bei ihrer aufsteigenden
Bewegung folgen.
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Man kann auch die Flasche .4 festhalten und das Svstem z-3-3 senken,
was bei selbsttätigen .R-Iaschinen von großer Leistung, die am laufenden Band arbeiten,
vorteilhaft sein kann.
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Fig..l zeigt eine Ausführungsform einer Vorrichtung zur selbsttätigen
Verkapselung nach dem beschriebenen Verfahren. Ein fester Rahmen 7 hat eine mittlere
kreisförmige Öffnung 8 und vier lotrechte Führungssäulen 9, auf denen sich der bewegliche
Kopf :o verschieben kann. In dem Rahmen 7 ist der vorspringende Teil3 .der Vorformvorrichtung
verankert, der gemäß den Fig. io bis 14 ausgebildet ist. Die Mittelöffnung 11 dieses
Teiles 3 ist in bezug auf die Öffnung 8 des Rahmens 7 zentriert; der Teil 3 sitzt
auf Federbolzen 12, so daß er sich leicht senkrecht verschieben kann. Die Öffnung
e muß genügend groß sein, um die verschieden gestalteten und großen FIascfhenhälse
hindurchzul.assen. Um darauf auch die dünnen Flaschenhälse richtig zu zentrieren,
enthält der Durchgang 8 eine Reibe elastischer Nocken o. dgl., wie z. B. drei Kugeln
13, die in Lagerungen 14 unter der Wirkung von Schraubenfedern 15 stehen, die auf
gleichen Druck eingestellt* werden.
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Am unteren Ende des Kopfes io ist der Oberteile der Vorformvorrichtung
befestigt; ferner trägt der Kopf io einen Ring 16 auf Federbolzen 17, die im Kopf
io gleiten können. Im Kopf io befindet sich ein elastischer Preßring 5 .aus, Kautschuk
o. dgl., der gegen den Flaschenals im gegebenen Zeitpunkt durch eine Druckeinrichtung
gepreßt wird.
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Die Preßbacken 18 werden nach der Achse der Maschine zu gedrückt,
wenn der abgeschrägte Rand ig des Kolbens 2o durch einen Kolben 2i gesenkt wird,
dessen Stange beispielsweise .durch einen Nocken gesteuert wird. Diese Bewegung
des Kolbens 21 wird auf den Kolben 2o durch vier Stößer 22 übertragen, die gleitbar
quer durch eine fest mit dein Kopfe io verbundene Platte 23 treten. Gleichzeitig
wird .die Kautschukpackung 5 in iotrechter Richtung durch den inneren Ringrand 24
des Kolbens 2o zusammengepreßt.
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In der Achse des Kopfes io befindet sich der Preßkolben 6, dessen
Unterseite mit einer elastischen Packung 25 z. B. aus Kautschuk versehen ist. Dieser
Kolben 6 ist an einer FIülse 26 befestigt, die frei im Innern eine Zylinders
27 gleiten kann, der fest mit der Platte 23 verbunden ist: auf die Hülse
26 wirkt eine Schraubenfeder 28 ein, die sich gellen ein den Zylinder 27 ol)en schliel.@ende#s
Plättchen :9 abstützt.
Die so ausgebildete Maschine arbeitet in
folgender Weise: Eine fortlaufende. :VIeta11-' Folie oder ein Metallband wird der
Maschine durch eine Speisevorrichtung zugeführt. Nachdem die Metaallfolie zwischen
den feisten Rahmen 7 und den Kopf io geführt worden ist; wird letzterer selbsttätig
z. B. von einem Nocken aus gesenkt. Der Ring 16 klemmt dann elastisch die Folie
gegen die ebene Ringfläche .des Teiles 30, der den Unterteil 3 der Vorformeinrichtung
auf dem !Zahmen 7 festhält; dann schneidet der Kreisrand 31 des Kopfes io aus der
Metallfolie eine Scheibe r aus, indem der Rand 31 mit Sem inneren Rand des Teiles
30 zusammenwirkt.
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Die Senkbewegung des ,Kopfes io setzt sich fort, und die Scheibe i
wird dabei zwischen den beiden Teilen 2 und 3 eingeklemmt und geformt; dann wird
der Kopf io in der so erreichten Grenzstellung festgelegt. In diesem Zeitpunkt wird
eine Flasche 4 durch ein Hebewerk derart angehoben, daß ihr Hals (Fig. 3) in die
Vorformvorrichtung eingreift. Wenn die Flasche diese Bewegung beendet hat, d. h.
v#,enn der mit der Kapsiel bedeckte Flaschenhals gut in die Kautschukmuffe 5 eingeführt
ist, wird die Preßvorrichtung 18-2o in der bereits beschriebenen Weise wirksam.
Man erhält auf diese Weise eine Kapsel, die so eng an .den Flasc'hen'hals angedrückt
ist, daß ihre Falze kaum wahrnehmbar sind.
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Die Preßeinricihtung wird darauf entspannt, und die Flasche senkt
sich wieder, während gleichzeitig -der Kopf io in seine Anfangsstellung zurückgeht,
was ohne Reibung oder Anhaken dadurch ermöglicht wird, daß die Kapsel eng an den
Flaschenhals angelegt worden ist. Dann führt die Speisevorrichtung in die Maschine
einen neuen Teil der Metallfolie oder des Metallbandes, und das Verfahren beginnt
für die folgende Flasche von neuem.
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Die Ausführung der Eintrittsöffnung 8 und diejenige der Preßmuffe
5 gestatten eine einwandfreie Verkapselung der Flaschen, deren Hälse die verschiedensten
Profile und Durchniesser aufweisen können, wobei sieh die Höhe der Verkapselung
in weiten Grenzen ändern kann. Den Preßteil i8 kann man derart ,ausbilden, daß er
die günstigsten Ergebnisse für ein bestimmtes Halsprofil liefert, namentlich wenn
dieses Profil sehr ausgeprägte Vorsprünge und 'Vertiefungen aufweist, die die Risse
in der Kapsel hervorrufen können. In diesem Falle kann es von Vorteil sein, die
Preßbacken 18 in eine Anzahl von Einzelteilen 18d bis 18c (vgl. Fig. 5) zu zerlegen,
die in waagerechten Ebenen .in gleitender Berührung miteinander stehen -und je die
zweckmäßigste Höhe aufweisen. Die ringförmige Schrägfläche i9 wirkt dabei fortschreitend
und ist gewissermaßen dein Glätten mit der Hand vergleichbar.
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Die Vorformvorrichtung nach .den Fig.6 bis 9 ist besonders einfach
ausgeführt. Jede ihrer beiden Teile 2 und 3 trägt auf seiner wirksamen kegelstumpfförmigen
Seite eine Anzahl (z. B. sechzig) nachgiebiger Speichen 32 aus Stahldraht (Klaviersaitendraht),
die an ihren Enden im Körper der Teile verhakt sind. Die beiden Teile 2 und 3 sind
derart zueinander angeordnet, daß die Speichen des einen Teils in die Zwischenräume
zwischen den Speichen des anderen Teils eingreifen können.
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Die Fig. io bis 14 beziehen sich auf eine vervollkommnetere Ausführungsform
der Teile 2 und 3.
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Wie die Fig. io und 12 zeigen, besteht der Oberteil 2 aus einem einzigen
Stück mit strahlenförmig verlaufenden, vorspringenden Lamellen 33, die fest und
starr sind und bis in die kreisförmige Mittelöffnung reichen. Diese Verlängerung
der Lamellen 33 bietet den Vorteil, daß die Falze der Scheibe i, wenn diese von
der Flasche aufgenommen wird, selbsttätig zusammengezogen werden und daß für die
regelmäßige Verteilung der Falze um den Flaschenhals gesorgt wird.
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Der Unterteil 3 (vgl. Fig.-i i und 13) enthält dagegen unabhängige
Lamellen 34, 35, die elastisch in entsprechende Schlitze des Teiles 3 eingesetzt
sind. Letzterer hat im Gürtel der Lamellen verhältnismäßig geringe Dicke, und zwischen
dem Körper 3 und einem unteren ringförmigen Teil 36 ist eine Packung aus
Schwammgummi oder einem anderen elastischen Stoff eingeschlossen. Die hochkant gestellten
Lamellen 34, 35 stützen sieh auf diese Packung mit ihrem unteren, leicht im Winkel
umgebogenen Rand 37 ab (vgl. besonders den Schnitt auf der linken Seite der Fig.
14) ; diese Randeinfassung 37 hindert gleichzeitig die Lamellen daran, durch die
Schlitze des Teiles 3 hin-durchzufallen.
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Auf der Zeichnung sind zwei gleichmäßige, aneinandergrenzende Reihen
von Lamellen 34, 35 vorgesehen; man könnte aber auch nur eine Lamellenreihe oder
such mehr als zwei Reihen von Lamellen anordnen. Die -Anordnung von zwei oder mehr
Lamellenkränzen bietet folgenden Vorteil: De, die Lamellen der beiden Reihen unabhängig
sind, wird sich die beim Auftreten eines F.alzungsfehlers an einer. Stelle der Scheibe
1 auf den Lamellen an dieser Stelle ergebende Störung nur auf eine der Lamellenreihen
auswirken, so daß der Fehler der Kapsel nicht vergrößert wird und sogar durch die
Lamellen der anderen Reihen beseitigt werden kann.
Wie die Fig.
ii und 14 zeigen, sind die Lamellen 35 bei 39 ausgeschnitten, um mit ihrem
Ende auf dem Teil 3 aufzuliegen: die Lamellen 3d. liegen ihrerseits mit ihrem entgegengesetzten
Ende auf dem Bodenstück 36 auf. Auf diese Weise sind die Lamellen der beiden Reihen
gewissermaßen an ihren entgegengesetzten Enden angelenkt und können also einem Druck
am meisten im Gürtel des Berührungskreises zwischen diesen beiden Reihen nachgeben.
Die Lamellen 3d. sind üußerdetn bei 38 ausgeschnitten, um das Ausstanzen
dür kreisförmigen Scheibe i nicht zu behindern.
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Die Erfindung bietet bedeutende technische Vorteile: i. Sie gestattet
den Ersatz der im voraus gestellten -Cherkappung kapseln durch eine I 'ierz 's Überkappung,
die von der Verkapselntaschine selbst unabhängig von der Form des Flaschenhalses
ausgeführt wird: daraus ergibt sich eine Ersparnis an Herstellungs- und 13andhabungskosten.
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2. Sie erlaubt die Verwendung von glatten 2#letallfolien von genügender
Dicke zur Nachahmung des üblichen Aussehens; wie sie ge-%V öhnl.iah zum Überdecken
der Hälse von Wein- und Spirituosenflaschen benutzt werden; dies Ergebnis wird infolge
der Nachgiebigkeit der 'zur Vorformung dienenden Speichen, Leisten oder Lamellen
erreicht, während bei völlig starten Matrizen nur besonders dünne, geprägte oder
geriffelte 21Tetallfol.ien verwendet werden können, die infolge ihrer eigenen, übrigens
stark begrenzten Dehnbarkeit den beim Formen wirksam werdenden Zugkräften nachgeben
können; dabei ist das Aussehen der Kapseln aus geprägten oder gaufriertem .Metall
sehr von dein Aussehen üblicher Flaschenkapseln verschieden.
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3. Die in dieser `'eise auf dem Flaschenhals geformten Kapseln liegen
beim Formen so eng an der Glasfläche an, daß sie unmög-?ich abgezogen werden können,
ohne zu zerreißen; sie bieten daher unbedingte Sicherheit gegen betrügerischen Wiederverkauf
von Markenflaschen, die mit fremden Flüssigkeiten gefüllt sind.
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.4. Durch die '--\-ach.giebigJ,:eit der zur Vorformung dienenden Teile
und des ringförmigen Preßteiles in Verbindung mit dem federnden Preßkolben wird
die Herstellung von Kapseln gewährleistet, die immer einwandfrei zentriert, gefalzt
und an den Flaschenhals angelegt sind, ohne daß sich Risse oder Brüche bilden können,
und zwar wird dies üuf Flaschen von verschiedener Form und Höhe erreicht.
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Die zur Vorforinun- .dienenden Lamellen. Leisten oder Speichen können
entweder auf den beiden einander zugeordneten Teilen der ' Vorformvorrichtung oder
nur auf dein einen oder anderen dieser Teile elastisch ausgebildet sein. Schließlich
kann die Maschine auch für die Verkapselung anderer Behälter als Flaschen verwendet
werden, wie zum Verkapseln von Kannen, Ballons usw.
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