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Verfahren und Vorrichtung zum Schließen von Bügelverschlußflaschen
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Schließen von Bügelverschlußflaschen
sowie auf eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens.
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Obwohl eine Vielzahl von Vorschlägen zum Schließen von Bügelverschlußflaschen
bekanntgeworden ist, konnten derartige Vorrichtungen bzw. Maschinen keinen Eingang
in die Praxis finden. Der Grund hierfür liegt in der Schwierigkeit der mechanischen
Behandlung der in ihrer Formgebung vielfach stark voneinander abweichenden Bügelverschlußteile,
zu deren Bewegung mehrere in Abhängigkeit voneinander gesteuerte Organe erforderlich
sind, die sich außerdem den unterschiedlichen Abmessungen der Bügelverschlußteile
sowie der Flasche selbst anpassen müssen und dadurch eine zu Störungen Anlaß gebende
Kompliziertheit aufweisen. In jedem. Fall muß bei den bekannten Vorrichtungen dieser
Art die Flasche vor dem Schließvorgang ausgerichtet werden, d. h., der Bügelverschluß
muß, bevor er in den Bereich der Schließwerkzeuge gelangt bzw. bevor die Schließwerkzeuge
in den Bereich des Bügelverschlusses gebracht werden, eine bestimmte Stellung eingenommen
haben. Diese Stellung muß entweder durch Einbringen jeder einzelnen Flasche in die
Schließvorrichtung durch eine Bedienungsperson herbeigeführt werden, oder der Schließvorrichtung
ist eine mehr oder weniger zuverlässig arbeitende Ausrichtvorrichtung zugeordnet,
um die nur bei einer bestimmten Bügelverschlußstellung arbeitenden Schließwerkzeuge
wirksam werden zu lassen. Die Zuverlässigkeit der gesamten Vorrichtung ist also
abhängig von einer vorherigen einwandfreien Ausrichtung der Flasche und wird zudem
nachteilig
beeinträchtigt durch die Vielzahl bewegungsgesteuerter
Schließwerkzeuge. Der eigentliche Schließvorgang erfolgt also bei in bezug auf die
Schließwerkzeuge unveränderter Flaschenstellung, während die Schließwerkzeuge alle
zur Schließung des Bügelverschlusses erforderlichen Bewegungen durchführen.
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Das Verfahren gemäß der Erfindung sieht nun demgegenüber einen Schließvorgang
in der Weise vor, daß der in beliebiger Stellung in den Wirkungsbereich der Schließvorrichtung
gebrachte Bügelverschluß lediglich durch Drehung der Flasche um ihre Längsachse
in die Schließstellung gebracht wird, wobei die Bewegungen der einzelnen Bügelverschlußteile
durch Werkzeuge gesteuert werden, die während des Schließvorganges keine Eigenbewegung
durchführen.
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Die Anwendung dieses Verfahrens erfordert zu seiner Durchführung nur
eine sehr einfache und sicher wirkende Vorrichtung, die im wesentlichen aus zwei
federnd gegen den Flaschenhals bzw. gegen den in beliebiger Stellung befindlichen
Bügelverschlüß zur Anlage gebrachten Kurvenstücken besteht, die den Flaschenhals
kreisbogenförmig teilweise umfassen, einmal durch Anheben eines Ösenschenkels den
Ösenbügel zur Anlage gegen den Flaschenhals bringen und zum anderen mit der Weiterdrehung
der Flasche den den Verschlußstopfen tragenden Spannbügel durch Anheben in die Lage
bringen, in der sich der Verschlußstopfen oberhalb des Flaschenmundstückes befindet.
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Der Bügelverschluß wird also von einer beliebigen Ausgangslage durch
Drehen der Flasche um ihre Längsachse in die ungespannte Schließstellung gebracht
und anschließend durch eine ebenfalls sich jeder beliebigen Drehstellung der Flasche
anpassende Spannhülse gespannt und geschlossen.
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Im folgenden wird ein zur Ausübung des neuartigen Verfahrens geeignetes
Ausführungsbeispiel einer Schließvorrichtung beschrieben.
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Abb. i bis .4 zeigen die in der Schließvorrichtung befindliche Flasche,
und zwar in mehreren die Bewegungen des Bügelverschlusses darstellenden Stellungen;
Abb. 5 bis 7 stellen die Spannhülse ebenfalls in verschiedenen Stellungen des Spannvorganges
dar; Abb. 8 veranschaulicht eine Möglichkeit der Anwendung der Schließvorrichtung
im ununterbrochenen Arbeitsverfahren.
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Die zu schließende Flasche i wird auf einem leicht drehbaren Teller
2 stehend durch Anheben dieses Tellers mit ihrem Bügelverschluß in den Arbeitsbereich
der Schließvorrichtung gebracht. Die Hubbewegung des Tellers 2 und damit der Flasche
i kann durch einen nicht dargestellten, an sich bekannten Anschlag begrenzt werden,
der sich gegen das Flaschenmundstück legt und dadurch auch bei unterschiedlichen
Flaschengrößen eine gleichbleibende Höhenlage des Bügelverschlusses in bezug auf
die Schließvorrichtung gewährleistet. Die Mittellage der Flasche wird durch ein
Paar den Flaschenhals umfassende Greiferarme i bestimmt, die an der die übrige Schließvorrichtung
tragenden Platte 4 ein- und ausschwenkbar gelagert sind (Abb. i).
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Die Schließvorrichtung selbst besteht aus einem unter dem Einfluß
einer Feder 5 sich nachgiebig gegen den Flaschenhals oder gegen den Bügelv erschluß
anlegenden Hebel 6, der an seinem vorderen Ende mit zwei kreisbogenförmig, im wesentlichen
parallel zueinander verlaufenden Kurvenstücken 7 und 8 versehen ist, deren Gleitflächen
in Drehrichtung der Flasche ansteigen. Die nun unter dem Einfluß weiter unten beschriebener
Mittel einsetzende Drehbewegung der Flasche bewirkt zunächst ein Auflaufen der Öse
9 auf das gegen den Flaschenhals anliegende Kurvenstück 7. Die Öse 911 kann von
dem Kurvenstück 7 nicht erfaßt werden, da letzteres durch den die beiden Ösen 9
und 9a verbindenden Ösenbügel io und die Ösenschenkel i i nicht gegen den Flaschenhals
zur Anlage kommt und demzufolge die Öse9a wirkungslos an dem Kurvenstück 7 vorbeibewegt
wird. Die Flasche wird also so lange gedreht, bis die Öse 9 und damit zwangläufig
auch die Öse 911 durch die ansteigende Gleitbahn des Kurvenstückes 7 um den Drehpunkt
der Ösenschenkel i i schwenkend angehoben wird, bis der die beiden Ösen 9 und 9a
verbindende Ösenbügel io zur Anlage gegen den Flaschenhals gelangt (Abb. 2).
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Die Anordnung kann zum Wirksamwerden der Schließwerkzeuge auch so
getroffen sein, daß die für den Schließvorgang erforderliche Relativbewegung zwischen
Flasche und Schließvorrichtung durch Drehung der Schließwerkzeuge erzielt wird.
Im Falle des vorliegenden Ausführungsbeispiels läuft nun mit der Weiterdrehung der
Flasche der eine Schenkel des den Verschlußstopfen 12 tragenden und in den Ösen
9 und 911 schwenkbar gelagerten Spannbügels 13 auf die Gleitfläche des anderen
Kurvenstückes 8 auf und bringt durch seine Schwenkbewegung den Rücken des Verschlußstopfens
12 in den Einlaufbereich einer bogenförmigen, dem Schwenkweg des Verschlußstopfens
12 sich nachgiebig anpassenden Führung 14 (Abb. 3). Diese im vorliegenden Fall aus
Bandstahl gefertigte Führung 14 weist an ihrer inneren Gleitfläche zwei die seitliche
Lage des Verschlußstopfens 12 bestimmende Führungsleisten 15 auf, deren Abstand
voneinander zu dem über dem Flaschenmundstück befindlichen Ende der Führung 14 hin
abnimmt und an dieser Stelle nur noch etwa dem Durchmesser des Verschlußstopfens
12 entspricht, so daß der Verschlußstopfen am Ende seines Schwenkweges mittelpunktgleich
über das Flaschenmundstück gebracht wird (Abb.4). Um sicherzustellen, daß der Verschlußstopfen
12, in die Führung 14, 15 ordnungsgemäß eingeführt wird, ragt in den Bereich des
Einlaufs der Verschlußstopfenführung das als Anschlag wirkende Ende 16 eines Kurvenstückes
17 hinein, das den Verschlußstopfen 12, zwangläufig mit seinem Rücken gegen die
Gleitfläche der Führung 14 legt. Das Kurvenstück ist so ausgebildet, daß im Fall
einer Verklemmung der freien Enden des Spannbügels i3
in den Ösen
9 und 9a der Spannbügel 13 und damit auch der Verschlußstopfen 12 so lange durch
das Kurvenstück 17 niedergehalten wird, bis das den Spannbügel 13 anhebende Kurvenstück
8 wirksam wird, so daß in jedem Fall der Verschlußstopfen von unten her in die Führung
14 eingeführt wird.
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Die Drehbewegung der Flasche i um ihre Längsachse wird, wie in Abb.8
veranschaulicht, durch ein Reibband 18 erzeugt, das gegebenenfalls auch durch ein
Reibrad ersetzt werden kann, an dem die Flasche in dem Teil ihres Förderweges abrollt,
in dem die Bügelverschlußteile in die Schließlage gebracht werden. Dieses gegen
den zylindrischen Teil der Flasche i anliegende Reibband 18 kann bei während des
Schließvorganges auf einer Fördervorrichtung vorbewegten Flaschen entweder in bezug
auf die Flaschenvorbewegung feststehend angeordnet sein oder zur Beschleunigung
der Flaschendrehbewegung eine gegenläufige Umlaufbewegung durchführen. Auf der dem
Reibband i 8 gegenüberliegenden Seite der Flasche i sind als Gegenhalter zwei leicht
drehbare Stützwalzen i9 angeordnet, durch die die Flasche in ihrer Mittellage gehalten
wird.
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Der auf vorbeschriebene Weise in die Schließstellung gebrachte Bügelverschluß
wird nun, nachdem der Bügelverschluß in beliebiger Weise beispielsweise durch Absenken
der Flasche und/oder Ausschwenken der Schließwerkzeuge freigegeben wird, durch Spannen
des Ösenbügels io geschlossen.
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Das Spannen des Ösenbügels io wird durch eine in Richtung der Flaschenlängsachse
abwärts bewegte, den Flaschenkopf teilweise umfassende Spannhülse 2o bewirkt. Diese
Spannhülse 2o ist, wie Abb. 5 zeigt, in einem dem Förderweg der Flasche folgenden
Lagerarm 21 leicht drehbar gelagert und wird in ihrer Längsbewegung durch einen
die Spannhülse 20 mit dem Lagerarm 21 verbindenden Bolzen 22 gesteuert, dessen oberes
Ende mit einer Laufrolle 23 versehen ist, die ihrerseits an einer feststehenden
Kurvenbahn 24 abläuft. Zur Angleichung an unterschiedliche Flaschengrößen ist eine
den Bolzen 22 umfassende Druckfeder 25 vorgesehen, die sich einerseits gegen einen
Ansatz des Bolzens 25 und andererseits gegen den Lagerarm 21 abstützt. Durch die
kurvenförmige Ausgestaltung des unteren Hülsenrandes werden zwei vorspringende Spannasen
26 gebildet, von denen sich die eine mit der Abwärtsbewegung der Spannhülse 20 unter
dem Einfluß des an dem kurvenförmigen Hülsenrand entlang gleitenden Spannbügels
13 zwangläufig auf den höchsten Punkt des Ösenbügels io aufsetzt (Abb. 6).
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Ein Abgleiten der Spannase 26 von dem höchsten Punkt des Osenbügels
io während der weiteren Abwärtsbewegung der Spannhülse 2o und der damit bewirkten
Spannung des Osenbügels io wird dadurch vermieden, daß die oberen Enden des Spannbügels
13 im letzten Teil der Abwärtsbewegung der Spannhülse 20 in Schlitzen 27 geführt
werden, die eine weitere relative Drehbewegung von Flaschenkopf und Spannhülse 20
verhindern (Abb. 7). Die Gesamtanordnung einer derartigen Schließvorrichtung als
Element einer selbsttätig arbeitenden Schließmaschine, die vorzugsweise zwischen
einer Flaschenfüllmaschine und einer Flaschenetikettiermaschine eingeschaltet ist,
kann so getroffen sein, daß die zu schließenden Flaschen von einer Zuführeinrichtung
kommend in an sich bekannter Weise auf eine umlaufende Fördervorrichtung gebracht
werden, innerhalb deren die Bügelverschlüsse im ersten Teil ihres Umlaufweges in
die Schließstellung gebracht und im zweiten Teil ihrer Umlaufbewegung gespannt und
geschlossen werden, um anschließend von der Fördervorrichtung wieder abgenommen
und auf eine Abtransporteinrichtung geschoben zu werden.
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Eine andere Anordnungsmöglichkeit ist mit Abb. 8 veranschaulicht.
In diesem Fall erfolgt das Verbringen des Bügelverschlusses in die Schließstellung
und das Spannen des Bügelverschlusses in getrennten Vorrichtungen, und zwar derart,
daß zunächst die auf einer Zuführeinrichtung 28 herangebrachten Flaschen i mittels
eines Einführsternes 29 der umlaufenden Fördervorrichtung 30 übergeben werden,
in der die Bügelverschlußteile in die Schließlage gebracht werden und von der sie
durch einen Überführungsstern 31 in eine zweite ebenfalls umlaufende Fördervorrichtung
32 gebracht werden, innerhalb deren die Bügelverschlüsse gespannt werden. Ein Auslaufstern
33 befördert die geschlossenen Flaschen i von der Fördervorrichtung auf die Abtransportvorrichtung
34.