DE2060770B2 - Verschließvorrichtung zum Verschließen von Flaschen u.dgl - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Verschließvorrichtung zum Verschließen von Flaschen, zylindrischen Dosen und anderen steifen Behältern mit duktilen Metallkappen, bestehend aus einem zylindrischen hohlen Gehäuse, in dessen oberer Deckwand eine entgegen der Kraft einer Druckfeder gleitbar geführte Spindel mit einem Stempel zentral angeordnet ist, die ein Abstandsstück und eine gleitbar gelagerte, mit einem Auflageteil versehene Manschette trägt, zwischen der und dem Stempel federnde Mittel angeordnet sind, wobei zwischen dem Abstandsstück und dem Auflageteil der Manschette eine Vielzahl von radial beweglichen, federbeaufschlagten Klemmfingern mit einem oberen Wurzelabschnitt, einem mittleren verjüngten Teil und einem unteren hakenförmig nach innen gebogenen Ende, federnd gehaltert und durch die Wurzelabschnitte, angeordnet sind, wobei die innere Wand des Gehäuses an dessen unterem Ende mit einem verjüngten Abschnitt versehen ist, an dem die verjüngten Teile der Klemmfinger gleitbar anliegen zum Schließen und öffnen derselben beim Einführen

eines Behälters.

Üblicherweise wird bei den automatischen Vorrichtungen zum Verschließen von Glasflaschen mit metallischen Kappen, wie solchen aus Aluminium, jede Flasche mit einer auf die öffnung gelegten Kappe in einer solchen Weise zwischen ein Paar von Walzen geführt, daß die Kappe in eine Aussparung am oberen Teil des Flaschenhalses eingepreßt und deformiert wird, während die Flasche in gepreßtem Zustand um 360°

ίο relativ zu den Walzen rotiert, wobei die Preßhöhe der Walzen relativ zum Flaschenboden und die Preßtiefe der Walzen relativ zum inneren Durchmesser der Aussparung im Flaschenhals vorgegeben sind. Eine derartige Verschließvorrichtung hat beträchtliche Nachteile, da sie z. B. einen komplizierten Mechanismus benötigt, um die Flaschen zwischen den Walzen rotierend im angepreßten Zustand zu führen. Da die relative Höhe der Walzen zum Boden der Flasche vorgegeben ist, kann es bei Abweichungen der Höhe der Aussparungen innerhalb der Flaschenhälse zu Flaschenbruch kommen. Auch der Anprefldruck der Walzen kann nicht bei verschiedenen Außendurchmessern der Flaschenhälse variiert werden, da die Preßtiefe der Walzen ebenfalls vorgegeben ist.

Es ist bekannt, daß man einige der oben erwähnten Nachteile beseitigen kann, wenn man die mit Walzen arbeitenden Verschließvorrichtungen durch mit Klemmen arbeitende Verschließvorrichtung ersetzt.
Es ist aus der US-PS 18 54 424 bekannt, eine

so ungefederte Schließvorrichtung mit drehbar um Stifte gelagerten als lange Hebel funktionierenden Fingern einer Klemme zu verwenden, bei der die Finger der Klemme nach dem Schließvorgang durch die Kraft einzelner auf jeden Finger sitzender Flachfedern geöffnet werden. Dies hat den Nachteil, daß sich einzelne Finger der Klemme später öffnen als andere und der Flaschenmund nach dem Verschließen der Flasche gezogen wird. Dies wiederum ist ein schwerwiegender Nachteil beim automatischen kontinuierlichen Verschließen von Flaschen. Außerdem sind bei bekannten Konstruktionen zwei verschiedene unabhängig voneinander zu betätigende Mechanismen notwendig, von denen einer die Metallverschlußkappe auf dem Flaschenhals hält und der andere die Flasche verschließt. Dies ist für die Automatisierung des Vorgangs von großem Nachteil. Ein weiterer Nachteil der bekannten Vorrichtung besteht darin, daß die Finger der Klemme in Stiften gelagert sind und wegen des Raumbedarfs der Lagerung große Zwischenräume zwischen den einzlenen Fingern verbleiben, so daß der Verschlußrand der Metallkappe an mehreren Stellen nicht fest an dem oberen Teil des Flaschenhalses angepreßt wird. Die drehbare Lagerung der Finger der Klemme hat außerdem den Nachteil, daß zum Schließen große Kräfte übertragen werden müssen und Finger und Lagerung relativ rasch verschleißen. Außerdem ist die Vorrichtung nicht dazu geeignet, in der Größe etwas variierende Flaschenöffnungen, geschweige denn Flaschenöffnungen verschiedener Größe zu verschließen.

bo Ein weiterer Nachteil ist die ungefederte Ausführung dieser Vorrichtung: Beim Schließvorgang besteht die Gefahr, daß die Flaschen beim Aufsetzen des starren Verschlußmechanismus zerbrechen, insbesondere bei den heute geforderten rasch ablaufenden automatischen

Ί5 Schließvorgängen.

Es ist aus der US-PS 34 34 266 eine Schließvorrichtung bekannt, die zwar mit einer Klemme arbeitet mit einer größeren Zahl von Fingern, die jedoch ebenfalls

drehbar gelagert sind. Auch diese Konstruktion besitzt den Nachteil, daß die einzelnen Finger durch die einzelnen Partien eines flexiblen Kragens nach dem Schließvorgang geöffnet werden. Die Finger der Klemme öffnen sich deshalb nicht durch ein und dieselbe Kraft, sondern durch Einzelkräfte auf die einzelnen Finger Dies bringt schon bei intaktem flexiblen Kragen ungleichmäßiges öffnen der Finger mit sich z. B. bei etwas ungleichmäßiger Beanspruchung der Finger beim Schließvorgang. Sobald der flexible Kragen, der z. B. aus Kautschuk besteht, durch längeren Gebrauch jedoch teilweise verschlissen ist, werden sich die Finger der Klemme stets ungleichmäßig öffnen. Dies jedoch hat das Ziehen des Flaschenmundes nach dem Verschließen zur Folge, was wie schon erwähnt, beim automatischen kontinuierlichen Verschließen von Flaschen sehr nachteilig ist. Ein weiterer Nachteil auch dieser bekannten Vorrichtung besteht in der geringen Flexibilität beim Verschließen von Flaschenöffnungen mit mehr oder minder stark wechselndem Dui chmesser.

Aus der DT-PS 2 42 004 ist des weiteren eine Vorrichtung zum Verkapseln von Flaschen und dgl. mittels kranzweise an die Druckspindel angelenkten Klauen bekanntgeworden, die in einer konischen Hülse angeordneten sind, in der eine Druckspindel zentral verschieblich angeordnet ist, die die Klauen trägt, welche von einer Ringfeder radial nach innen in Ruhestellung gehalten sind. Die Druckspindel weist ein Abstandsstück und eine Buchse oder Manschette mit einem Auslageteil auf, zwischen dem und dem Abstandsstück eine Vielzahl von Klauen gelenkig angeordnet sind. Diese Klauen besitzen an ihrem oberen Ende ein Walzengelenk, welches in eine entsprechende Gelenkmulde des Abstandsstückes und den Auflageteil der Buchse eingreift. Die Klauen weisen einen tiegelförmigen Mantelabschnitt auf, der mit einem ebenso geformten tiegelförmigen, umlaufenden Abschnitt des Gehäuses zusammenarbeitet. Des weiteren sind zwischen der Buchse und dem Stempel der Druckspindel elastische Ringe angeordnet, so daß sich die Buchse relativ zur Spindel und entgegen der Kraft der elastischen Ringe bewegen kann. In Ruhestellung befindet sich die Spindel in ihrer unteren Stellung, wobei die Klauen geöffnet sind. Beim Ansetzen einer Flasche an den Stempel der Spindel wird diese nach oben gedrückt, wobei die Klauen an dem kegelförmigen, umlaufenden Abschnitt des Gehäuses entlanggleiten und radial nach innen gezwungen werden. Wird eine Flasche verarbeitet, deren Randflansch einen etwas größeren Durchmesser besitzt, so können sich die Gelenke der Klauen geringfügig aus der Gelenkmulde des Abstandsstückes nach unten bewegen, wodurch die Buchse relativ zum Stempel nach unten bewegt wird. Dadurch können die Klauen entsprechend der größeren Dicke des Flansches tiefer ansetzen. Nachteilig ist hier, daß die Klauen in ihrer ausgespreizten Lage durch einen in den unteren Teil des Gehäuses eingesetzten Anschlagring festgehalten werden müssen. Denn die Ringfeder, die um sämtliche Klauen herumgelegt ist, dient nicht zum Spreizen derselben. Das kann dazu führen, daß nicht alle Klauen gleich weit gespreizt sind, wodurch beim Einführen einer Flasche es zu Beschädigungen des Verschlusses oder der Flaschenmündung kommen kann. Darüber hinaus werden die Verschlüsse nur seitlich eingepreßt, ein Herunterziehen des Randes der Verschlüsse zur Erhöhung der Dichtigkeit desselben findet nicht statt.

Insgesamt können die bekannten mit Klemmen arbeitenden Vorrichtungen die erwähnten Nachteile, die mit der vorgegebenen Preßhöhe und -tiefe verknüft sind, nämlich ungleicher Verschluß, undichter Verschluß, gelegentliche Schäden und mangelnde Anwendbarkeit auf verschiedene Flaschenformen nicht beseitigen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Verschließvorrichtung der eingangs genannten Gattung derart zu verbessern, daß der anzupressende Rand des auf den Flaschenhals aufgesetzten Verschlusses nicht ίο nur an den Flaschenhals seitlich angepreßt, sondern auch unter Erhöhung des Verschließdruckes des Verschlusses nach unten gezogen wird.

Die Lösung dieser Aufgabe besteht darin, daß erfindungsgemäß das Abstandsstück ringförmig ausgebildet rund um die Manschette oberhalb von deren Auflageteil und gleitbar auf der äußeren Oberfläche der Manschette und der inneren Oberfläche des Gehäuses gelagert ist, wobei die Druckfeder zwischen dem Abstandsstück und der Deckwand des Gehäuses angeordnet ist und die elastischen Mittel als Druckfedern ausgebildet sind.

Der hervorstehende Vorteil der erfindungsgemäßen Verschließvorrichtung gegenüber den bekannten besteht darin, daß der anzupressende Rand des Verschlusses nicht nur radial hin zur Flaschenachse verformt, sondern auch durch die Klemmen nach unten gezogen wird. Dadurch wird der Verschließdruck des Verschlusses erhöht.

Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprücher. gekennzeichnet.

Die Erfindung ist in der nachfolgenden Beschreibung an Hand von in der Zeichnung dargestellter Ausführungsbeispiele näher erläutert. Dabei zeigt

Fig. 1 ein vertikaler Schnitt durch eine Kopfeinheit gemäß der Erfindung, wenn sie keinen Flaschenhals mit einem über die Flaschenöffnung gelegten kappenartigen Verschluß umgreift;

F i g. 2 ein Querschnitt ungefähr längs Linie Χ2-Λ"2 der F i g. 1;

Fig.3 eine Draufsicht auf eine Klemme, die in der Kopfeinheit der F i g. 1 enthalten ist;

Fig.4 ein vertikaler Schnitt ungefähr längs Linie X4-XA der F i g. 3;

Fig. 5 ein vertikaler teilweiser Schnitt durch die in F i g. 1 gezeigte Kopfeinheit, wenn sie den Flaschenhals mit der auf der Flaschenöffnung befindlichen Metallkappe umgreift;

Fig.6 ein vertikaler Schnitt durch die in Fig. 1 gezeigte Kopfejnheit, wenn sie das Verschließen der auf so den Flaschenmund aufgelegten Metallkappe vervollständigt;

Fig. 7 ein vertikaler Schnitt durch eine andere Ausführungsform der Erfindung;

Fig.8 ein vertikaler Schnitt durch eine weitere Ausführungsform der Erfindung;

Fig.9 eine Detaildarstellung, teilweise geschnitien, eines Flaschenhalses mit einer über dem zu verschließenden Flaschenmund angeordneten Metallkappe, die durch eine etwas modifizierte Klemme gemäß der ho Erfindung zu verschließen ist.

Die in den F i g. 1 bis 6 gezeigte Ausführungsform ist eine Kopfeinheit in einer automatischen Anlage zum Verschließen von üblichen Glasflaschen mit duktilen dünnen Metallkappen, wie z. B. solchen aus Aluminium. iv"> Praktisch ist die Kopfeinheit vertikal an der automatischen Flaschenverschließvorrichtung aufgehängt, die in der Zeichnung nicht dargestellt ist.
Die Kopfeinheit besteht im wesentlichen aus einem

zylindrischen Gehäuse 1, einer auf dem Gehäuse befestigten Halterung 3, einer zentralen Spindel 5, die vertikal durch das Gehäuse 1 gehalten wird, einer an dem unteren Teil der Spindel angeordneten Manschette, einem um den oberen Teil der Manschette herum angeordneten ringförmigen Abstandsstück 10, einer an dem mittleren Teil der Manschette 6 aufgehängten Klemme 9, um den unteren Teil der Manschette 6 herum angeordnete Druckfedern 8 und einer weiteren Druckfeder 11, die um den unteren Teil der Spindel 5 herum angeordnet ist.

Das Gehäuse besteht aus einem hohlen vertikalen Zylinder, der mit einer Wand la an dem oberen Ende und einem Rand 4 an dem unteren Ende versehen ist. Die innere Wand des Gehäuses 1 ist mit einem kegeligen Abschnitt \b am unteren Ende versehen, der mit der Klemme 9 gleitbar in Kontakt ist. Die Wand la ist mit einem zentralen Vorsprung Ic ausgestattet, um die Spindel 5 abzustützen. Die untere Oberfläche der Wand la dient als Unterlagsplatte für die Druckfeder 11. Der Rand 4 ist zylindrisch und sein unteres Ende ist in radialer Richtung nach innen gerichtet, so daß ein Führungskonus 4a für einen Flaschenhals 12 geschaffen wird, der in die Kopfeinheit nach oben eintritt, wie dies in den F i g. 1,5, und 6 gezeigt wird.

Die Halterung 3 besteht ebenfalls aus einem hohlen vertikalen Zylinder, der vorzugsweise in dem oberen Teil konisch gestaltet ist, wie dies in den Fig. 1 und 6 dargestellt ist. Das untere Ende der Halterung 3 ist an der Wand la des Gehäuses 1 befestigt und das obere Ende der Halterung ist an einem Gestänge 2 befestigt, das sich nach unten von der zeichnerisch nicht dargestellten Flaschenverschließvorrichtung in fester Verbindung erstreckt, so daß die gesamte Kopfeinheit in vertikal hängender Anordnung an der Flaschenverschließeinrichtung befestigt werden kann.

Die zentrale Spindel 5 besteht aus zwei Teilen: einem oberen Teil 5a mit einem relativ kleinen Durchmesser und einem unteren Teil 5c mit einem relativ großen Durchmesser. Das obere Ende der Spindel 5, das gleichzeitig das obere Ende von 5a ist, ist für eine Mutter 5b mit einem Gewinde versehen, während das untere Ende der gleichen Spindel, das gleichzeitig das untere Ende von 5c ist, mit einem daran angeflanschten Teil 5d versehen ist. Das obere Ende von 5c, das ungefähr dem Mittelteil der Spindel 5 entspricht, ist mit einem Gewinde für eine Mutter 5e versehen, wie dies in den F i g. 1 und 6 gezeigt ist. Die Spindel 5 stützt sich auf dem Vorsprung Ic mit der Mutter 5b in beweglicher Beziehung zu dem Vorsprung Ic der Wand la ab. Die untere Oberfläche des Teiles 5d dient als Berührungsplatte, die in Kontakt mit einer Alum'iniumkappe 13, die über der öffnung des Flaschenhalses 12 angeordnet ist, kommt, wenn der Flaschenhals in die Kopfeinheit eintritt. Die obere Oberfläche des Teiles 5d dient als ringförmige Unterlageplatte für die unteren Enden der Druckfedern.

Die Manschette 6 ist am oberen Teil der Spindel 5 lösbar angeordnet. Die vertikale Gleitbewegung der Manschette ist begrenzt durch die Mutter 5e und den unteren Teil 5c/, wie dies am besten in den F i g. 1 und 6 dargestellt ist. Die Manschette ist mit einem angeflanschten Mittelteil 6a versehen. Die obere Oberfläche des Mittelteiles dient als untere Aufsatzbackc, welche die Klemme 9 aufgehängt hält, und die untere Oberfläche dient als ringförmige Unterlagsplatte für die oberen Enden der Druckfedern 8. Die obere Fläche des Mittelteiles 6a besteht aus einer Fläche 6b, die in Kontakt mit der Klemme 9 ist.

Das ringförmige Abstandsstück 10 ist rings um den oberen Abschnitt der Manschette 6 gleitbar sowohl zu der äußeren Wand als auch zu der inneren Wand des Gehäuses 1 angeordnet. Die obere Fläche des Abstandsstückes 10 dient als Unterlagsfläche für das untere Ende der Feder 11, und die untere Fläche dieses Abstandsstückes dient als untere Aufsatzbacke, um die Klemme 9 zusammen mit der unteren Oberfläche vom

ίο Mittelteil 6a, das als untere Aufsatzbacke dient, in Kompressionsstellung zu halten, wie dies in den Fi g. 1 und 6 gezeigt ist. Die untere Oberfläche des Abstandsstückes 10 besteht aus einer inneren Fläche 10/3 und einer äußeren Abflachung 10a, die in Berührung mit der Klemme 9 steht.

Die Klemme 9 besteht aus einer Vielzahl von Fingern 9g, die radial mit gleichen Abständen 9/"angeordnet sind, wie dies F i g. 3 und 4 zeigen. Jeder Finger 9g weist einen oberen horizontalen Wurzelabschnitt 9d, einen aufrechten Mittelteil 9Λ, einen unteren verjüngten Teil 9b und einen nach inwärts gerichteten Hakenteil 9c auf, wie dies aus F i g. 4 ersichtlich ist.

Der Wurzelabschnitt 9d ist mit einem Rand 9a in der äußeren Peripherie versehen, wobei der äußere Durchmesser des Randes gleich dem inneren Durchmesser des Gehäuses 1 ist. Die obere Oberfläche des Wurzelabschnittes 9d besteht aus einer ebenen Fläche 9j, die in Kontakt mit der unteren Oberfläche des Abstandsstückes 10 steht, während die untere Oberfläehe des Wurzelabschnittes aus einem inneren ansteigenden Teil 9e und einer äußeren Fläche 9Jt besteht, die in Kontakt mit der oberen Oberfläche des Mittelteiles 6a ist. Der Rand 9a jedes Fingers 9g\sl beweglich mit mehr oder weniger Kontakt mit der inneren Wand des Gehäuses 1. Der verjüngte Abschnitt 9c jedes Klemmenfingers 9g ist gleitbar in mehr oder weniger Kontakt mit der Innenwand des Gehäuses 1. Der Haken 9c jedes Klemmenfingers 9gkommt gleitbar in Kontakt mit der auf dem Flaschenmund befindlichen Kappe 13,

ίο wenn die Klemme den Flaschenhals 12 erfaßt. Wenn die Klemme den Flaschenhals 12 überhaupt nicht erfaßt, öffnen sich die Klemmenfinger 9g allesamt radial, wie in F i g. 1 gezeigt ist, wo de ansteigende Teil 9e und die Fläche 9/ jedes Klemmenfingers 9g in Kontakt mit Fläche 6/3 des Mittelteiles 6a und dem ansteigenden Teil 10a des Abstandsstückes durch den Druck der Federn 8 und 11 sind. Der Rand 9a und der verjüngte Teil 9b jedes Klemmenfingers 9^ sind gleitbar in geringerem Kontakt mit der inneren Wand des Gehäuses 1. Wenn die

w Klemme 9 den Flaschenhals ergreift, werden die Klemmenfinger allesamt radial geschlossen, wie dies am besten aus F i g. 6 ersichtlich ist, wo die Flächen 9Jt und 9j jedes Fingers 9g in Kontakt mit der Fläche 6/3 des Mittelteiles 5a bzw. der Fläche lOodes Abstandsstückes

V\ durch den Druck der Federn 8 und 11 sind. Der Rand 9a und der verjüngte Teil 9b von jedem Finger sind gleitbar in stärkerem Kontakt mit der inneren Wand des Gehäuses 1.

Die Druckfedern 8 sind in einer Vielzahl von

i'ii öffnungen T radial mit gleichen Abständen in einer ringförmigen Scheibe 7 angeordnet, die zu diesem Zweck auf dem unteren Teil 5d der Spindel 5 angeordnet ist, wie aus F i g. 2 zu ersehen ist. Beide Enden jeder Feder 8 sind begrenzt durch den Mitteltei

ι · 6a der Manschette 6 und den unteren Teil 5c/der Spinde 5. Die Druckfedern 8 halten das gesamte Gewicht dei Manschette 6, der Klemme 9, des Abstandsstückes K und der Feder 11 gegen die Elastizität der Feder 11 aus

Die Kompression der Federn 8 insgesamt ist solcher Art, daß die Manschette 6 niemals das untere Teil 5c7der Spindel 5 berührt und mehr oder weniger Spiel zwischen dem unteren Ende der Manschette 6 und der oberen Oberfläche von Teil 5d verbleibt. Mit anderen Worten, die Manschette 6 ist immer in schwimmender Beziehung zu dem unteren Teil 5d, wie in F i g. 1,5 und 6 gezeigt. Die Federn 8 sind axial durch die Mutter 5e vorgespannt, so daß sie immer in ihren Lagen bleiben.

Die Druckfeder 11 ist rund um den unteren Teil 5a der Spindel 5 angeordnet. Beide Enden der Feder 11 sind begrenzt durch die Wand la des Gehäuses 1 und das Abstandsstück 10. Die Kompression der Feder 11 ist solcher Art, daß der sich verjüngende Teil 9e und die Fläche 9/jedes Fingers 9g\n Kontakt mit der Fläche 6b des Mittelteiles 6a und dem ansteigenden Teil 10a des Distanzstückes 10 sind, wenn die Klemme 9 den Flaschenhals 12 nicht umfaßt, wie in F i g. 1 gezeigt. Die Flächen 9k und 9j von jedem Klemmenfinger 9g sind in Kontakt mit der Fläche 6b des Mittelteiles 6a und der Fläche tOb des Distanzstückes 10, wenn die Klemme 9 den Flaschenhals genügend umgreift, wie in F i g. 6 gezeigt. Die Feder 11 ist axial durch die Mutter 5b vorgespannt, so daß sie stets in ihrer vorbestimmten Lage bleibt.

Die Spindel 5 ist so festgesetzt, daß der untere Teil 5d genügend höher als der Führungskonus 4a der Manschette 4 ist, wenn die Klemme 9 den Flaschenhals 12 nicht umfaßt, wie in Fig. 1 gezeigt, und daß das untere Teil 5d genügend in Kontakt mit der Kappe 13 ist, wenn die Klemme greift und das Verschließen des Flaschenmundes vervollständigt, wie dies in Fig.6 dargestellt ist. Das Festsetzen der Spindel ist justierbar mit der Mutter 5b. Die Spindel kann gewünschtenfalls axial relativ zum Gehäuse 1 durch Drehen der Mutter 5b um das mit Gewinde versehene obere Ende des Teiles 5a vor- oder zurückgestellt werden.

Die Klemme ist so festgestellt, daß die Haken 9c höher als der Führungskonus 4a, jedoch niedriger als Teil 5dsind, wenn die Klemme 9 nicht den Flaschenhals 12 umfaßt, wie dies in F i g. 1 gezeigt ist, daß die Haken 9c, wie in F i g. 5 gezeigt ist, die Kappe 13 an einem Teil unterhalb des Flaschenmundes, jedoch genügend oberhalb der Aussparung im Flaschenhals einer Flasche, welche die maximale Höhe der Halsaussparung relativ zum Boden der Flasche aufweist, ergreifen können. Die Klemme ist weiter so festgestellt, daß die Haken 9c die Kappe 13, wie in Fig.6 gezeigt, genügend in die Aussparung einer Flasche drücken können, die den minimalen inneren Durchmesser einer Aussparung im Hals aufweist. Das Feststellen der Klemme 9 ist justierbar mit den Muttern 5b und 5c. Die Klemme 9 kann in gewünschter Weise axial relativ zum Gehäuse 1 nach vor oder zurück gestellt werden, entweder zusammen mit der Spindel 5, indem die Mutter 5b um das mit Gewinde versehene obere Ende des Teiles 5a gedreht wird, oder zusammen mit der Manschette 6, die gleitbar mit der Spindel 5 verbunden ist, indem man die Mutter 5e um das mit Gewinde versehene obere Ende des Teiles 5c der Spindel 5, die bei dieser Gelegenheit ^b0 unbewegt bleibt, dreht. In beiden Fällen werden die Haken 9cder Klemme 9 alle radial relativ zum Gehäuse 1 expandiert oder zusammengezogen, wenn die Klemme 9 axial relativ zum Gehäuse 1 nach vor oder zurück bewegt wird, wobei die verjüngten Abschnitte 9b *>⁵ der Klemme 9 in glcitbarem Kontakt mit dem Verjüngten Abschnitt Ib des Gehäuses 1 sind. Es kann daher gesagt werden, daß die Drehung der Mutter 5b

die Einstellung der Spindel 5 und der Klemme 9 zusammen bewirkt und daß die Drehung der Mutter 5e die Einstellung der Klemme 9 allein relativ zur Spindel justiert.

Die relative Elastizität der Feder 11 und der Federn 8 ist solcherart, daß die Feder 11 wesentlich mehr elastisch als die Federn 8 zusammen ist, wenn die Klemme, wie in F i g. 1 gezeigt, den Flaschenhals nicht umfaßt, und daß die Feder U ungefähr so elastisch wie die Federn 8 zusammen ist, wenn die Klemme 9 den Flaschenhals umgreift, wie in F i g. 5 und 6 gezeigt. Die relative Elastizität der Feder 11 und der Federn 8 ist durch Drehung der Muttern 5b und 5e einstellbar. Die zu verschließenden Flaschen werden gewöhnlich von einem Drehtisch oder einer Fördereinrichtung getragen. Die automatische Flaschenverschließvorrichtung ist gewöhnlich so gestaltet, daß entweder die Kopfeinheit gesenkt oder die Flasche vertikal zu einem bestimmten Niveau gehoben wird, wenn jede Flasche unter die Kopfeinheit kommt, so daß der Flaschenhals 12 in die Kopfeinheit durch den Führungskonus 4a eintritt, wodurch die auf dem Flaschenmund befindliche Aluminiumkappe 13 in genügenden Kontakt mit der Endplatte des Teiles 5d gelangt. Das vorbestimmte Niveau ist so gewählt, daß die Haken 9c der Klemme 9 über den tiefsten Abschnitt in der Halsaussparung einer Flasche mit der minimalen Höhe der Halsaussparung relativ zum Boden der Flasche gleiten können. Die Aluminiumkappe 13 ist innen mit einer Packung, z. B. einer solchen aus Kork, in üblicher Weise versehen.

Beim Betrieb wird die automatische Flaschenverschließvorrichtung zunächst in Gang gesetzt und die Flaschen, die jeweils eine Aluminiumkappe 13 auf dem Flaschenmund tragen, werden automatisch eine nach der anderen der Kopfeinheit zugeführt. Die Klemme ergreift jetzt noch nicht einen Flaschenhals und die Kopfeinheit befindet sich jetzt in dem in F i g. 1 gezeigten Zustand. In diesem sind der ansteigende Teil 9e und die Fläche 9y von jedem Klemmenfinger 9g in Kontakt mit der Fläche 6b des Mittelteiles 6a und dem ansteigenden Teil 10a des Abstandsstückes 10, während der Rand 9a und der sich verjüngende Teil 9Zj jedes Fingers 9g gleitbar in geringerem Kontakt mit der inneren Wand des Gehäuses 1 sind.

Wenn eine Flasche unter die Kopfeinheit gelang, wird sie z. B. automatisch, so gehoben, daß der Flaschenhals 12 in die Kopfeinheit durch den Führungskonus 4a eintritt und die auf dem Flaschenmund befindliche Aluminiumkappe 13 in Kontakt mit dem unteren Teil 5d gelangt.

Dann wird die Spindel 5 axial durch den Flaschenhals 12 gehoben, wobei das untere Teil 5d in Kontakt mit der Aluminiumkappe 13 bleibt. In diesem Falle werden die Manschette 6, die Klemme 9 und das Distanzstück 10 zusammen im wesentlichen so sehr gehoben wie die Spindel 5 durch den Druck des Flaschenhalses 12 gegen die Elastizität der Feder 11, die wesentlich größer als die der Feder 8 in diesem Zustand ist. Das Anheben der Spindel 5 und des Flaschenhalses 12 ist jetzt wenig durch die Kompression der Federn 8 abgefedert und verursacht daher in wesentlichen einen so starken Anstieg von Manschette 6, Klemme 9 und Abstandsstück 10 zusammen wie der Spindel 5 selbst. Die Klemmenfinger 9g werden zusammen radial geschlossen, wenn die Klemme 9 mit den in gleitbarem Kontakt mit dem verjüngten Abschnitt ib des Gehäuses befindlichen verjüngten Teilen 9b der Finger 9c gehoben wird. Wenn die Finger 9g geschlossen sind,

umfaßt die Klemme 9 den Flaschenhals mit den Haken 9g, welche die Aluminiumkappe 13 gleitbar an einem Abschnitt halten, der unterhalb des Mundes, aber genügend oberhalb der Aussparung des Flaschenhalses

12 gelegen ist, und nun befindet sich die Kopfeinheit in dem in F i g. 5 gezeigten Zustand.

Die Spindel 5 wird weiter axial durch den Flaschenhals 12 gehoben, wobei das untere Teil 5d immer noch in Kontakt mit der Aluminiumkappe 13 ist. In diesem Falle werden Manschette 6. Klemme 9 und Abstandsstück 10 zusammen weiter gehoben, jedoch wesentlich weniger als die Spindel 5, und zwar durch den Druck des Flaschenhalses 12 gegen die Elastizität der Feder 11, die ungefähr so groß ist, wie die der Federn 8 in diesem Zustand. Der Anstieg der Spindel 5 is und des Flaschenhalses 12 wird nun teilweise durch die Kompression der Federn 8 abgefedert und verursacht daher einen geringeren Anstieg der Manschette 6, der Klemme 9 und des Distanzstückes 10 zusammen als der Spindel 5 selbst. Dies führt zu einem Anstieg des Flaschenhalses 12 relativ zu der Klemme 9, während der Flaschenhals gleitbar von der Klemme umfaßt ist. Die Klemmenfinger werden allesamt radial weiter geschlossen, wenn die Klemme 9, in gleitbarem Kontakt der verjüngten Teile 9b der Finger 9g mit dem verjüngten Abschnitt Xb des Gehäuses 1 befindlich, weiter gehoben wird. Wenn die Klemmenfinger 9g weiter geschlossen werden, pressen und deformieren die Haken 9c die Aljminiumkappe 13 an den Flaschenhals 12 mit erhöhter Dichtigkeit.

Es folgt, daß die Haken 9c der Klemme 9 die Kappe

13 an den Flaschenhals dicht zum Zweck des Verschließens pressen und deformieren, wenn der Flaschenhals mit der über dem Flaschenmund befindlichen Kappe weiter in gleitbarer Verbindung zu den Haken 9c gehoben wird, wenn er von den Haken erfaßt ist. Die Flasche, und demgemäß auch der Flaschenhals, werden kontinuierlich aus der Greifstellung zu einem genügend hohen Niveau gehoben, bei welchem die Haken 9c der Klemme 9 über den tiefsten Teil in der Aussparung des Flaschenhalses gleiten, und dadurch wird die Kappe 13 endgültig in die Aussparung in dichter Weise gepreßt und deformiert. Bei dieser Gelegenheit wird die Aluminiumkappe 13 durch die Friktion der Klemmenhaken 9c, die angepreßt längs der Kappe 13 gleiten, beträchtlich nach unten gezogen. Dadurch deformiert sich die Korkpackung 13a über den Flaschenmund unter Erzielung einer dichten Verbindung. Das vervollständigt das Verschließen des Flaschenhalses 12 mit der Aluminiumkappe 13, und die so Kopfeinheit befindet sich nun in dem in F i g. 6 gezeigten Zustand. In diesem sind die Flächen 9k und 9j jedes Fingers 9gin Kontakt mit der Fläche 6b des Mittelteiles 6a und der Fläche XOb, während der Rand 9a und der verjüngte Abschnitt 9£> jedes Fingers 9a gleitbar in stärkerem Kontakt mit der inneren Wand des Gehäuses list.

Nachdem das Verschließen, wie oben geschildert, beendet ist, wird die Flasche automatisch gesenkt, so daß der Flaschenhals 12 den unteren Teil 5d verläßt und aus der Kopfeinheit austritt. Dann wird die Klemme 9 durch den Flaschenhals 12 gesenkt, wobei die Haken 9c der Klemme 9 in Verbindung mit dem deformierten Abschnitt der Aluminiumkappe 13 in der Aussparung des Flaschenhalses 12 bleiben. In diesem Falle werden Spindel 5, Manschette 6 und Abstandsstück 10 zusammen mit der Klemme 9 durch den Zug des Flaschenhalses plus der Elastizität der Feder 11 gesenkt, wobei letztere eine Kraft nach unten auf die innere Peripherie der Fläche 9/ von jedem Finger 9g in Kontakt mit der Fläche 10b des Abstandsstückes ausübt, wodurch das öffnen der Finger 9g erleichtert wird, während die Finger 9g bereit sind, sich zu öffnen, wenn die Klemme 9 gesenkt wird, wobei die verjüngten Abschnitte 9b der Finger 9ggleitbar in Kontakt mit dem verjüngten Abschnitt \b des Gehäuses 1 sind. Die Finger 9g werden somit geöffnet, wenn die Feder 11 eine Kraft nach unten auf die innere Peripherie der Fläche 9j jedes Fingers 9g in Kontakt mit der Fläche XQb ausübt.

Sobald die Klemmenfinger 9g geöffnet sind, verläßt der Flaschenhals 12 die Kopfeinheit durch den Führungskonus 4a während die Spindel 5, die Federn 8, die Manschette 6, die Klemme 9, das Abstandsstück 10 und die Feder 11 alle zu ihrem in Fig. 1 gezeigten Ausgangszustand zurückkehren. Die nunmehr mit der Aluminiumkappe 13 vollständig verschlossene Flasche wird automatisch von der Kopfeinheit entfernt und eine neue noch unverschlossene Flasche wird an die Kopfeinheit herangeführt, worauf sich die oben beschriebenen Schließoperation wiederholt.

Die Aluminiumkappe 13 wird exakt in die Aussparung im Flaschenhals unter Erzielung einer dichten Verbindung ohne Fehler gepreßt und deformiert, weil die Haken 9c der Klemme 9 die Kappe 13 kontinuerlich gleitend an den Flaschenhals pressen und deformieren, und zwar von einem Abschnitt oberhalb der Aussparung im Flaschenhals 12, bis sie über den tiefsten Teil in der Aussparung im Flaschenhals gleiten. Dies kann immer erreicht werden, auch wenn die Höhe der Aussparung relativ zum Boden der Flasche in beträchtlichem Maße variiert, da die Klemme 9 so eingestellt ist, daß die Haken 9c die Kappe 13 an einem Teil beträchtlich oberhalb der Halsaussparung der Flasche, welche die maximale Höhe der Hausaussparung relativ zum Boden der Flasche aufweist, ergreifen, und weil die automatische Flasche;werschließvorrichtung so gestaltet ist, daß jede Flasche vertikal zu einem solchen vorbestimmten Niveau gehoben wird, daß die Haken 9c der Klemme 9 über den tiefsten Teil der Aussparung im Flaschenhals der Flasche mit der niedrigsten Höhe der Halsaussparung relativ zu dem Boden der Flasche gleiten können.

Die Aluminiumkappe 13 wird nicht übermäßig in die Aussparung im Flaschenhals gepreßt und deformiert, da der Anstieg im Flaschenhals 12 relativ zu der Klemme 9 mehr oder weniger durch Kompression der Federn 8 abgefedert wird. Wenn die Haken 9c der Klemme dazu neigen, den Flaschenhals übermäßig zu pressen, wird die Reaktion des Flaschenhalses dazu tendieren, die Haken radial zu öffnen und dabei die Friktion zwischen den verjüngten Teilen 9b der Klemmenfinger 9g und dem verjüngten Teil \bdes Gehäuses 1 zu verringern, so daß der Anstieg der Klemme relativ zu dem Flaschenhals entsprechend verzögert wird. Mit anderen Worten, der Flaschenhals 12 wird ohne die gleiche Verzögerung wie die Klemme 9 durch den Federungseffekt der Druckfedern 8 gehoben. Daher werden die Klemmenfinger 9g nicht entsprechend geschlossen, so daß kein tatsächlicher Anstieg in der Festigkeit, mit welcher die Haken 9c gegen den Flaschenhals pressen, resultiert. Die Kappe 13 wird nicht ungenügend in die Aussparung im Flaschenhals 12 gepreßt, da die Klemme 9 so eingestellt ist, daß die Haken 9c die Kappe 13 ausreichend in die Hausaussparung einer Flasche pressen und deformieren, die den geringsten inneren Durchmesser der Halsaussparung aufweist. Daher wird

die Aluminiumkappe 13 weder zu stark noch zu wenig, sondern ausreichend unter Erzielung eines dichten Verschlusses in die Aussparung im Flaschenhals 12 gepreßt und deformiert, auch wenn der innere Durchmesser der Aussparung in beträchtlichem Maße fluktuiert.

Die Aluminiumkappe 13 wird an den Flaschenhals nicht nur an dessen Aussparung im Flaschenhals, sondern auch an den Teil benachbart zu der Aussparung gepreßt und deformiert, das ist an den Teil vom Flaschenmund zur Aussparung, da die Haken 9c der Klemme 9 die Kappe 13 an den Flaschenhals gleitend kontinuierlich von einem Abschnitt gerade unterhalb des Flaschenmundes, jedoch genügend oberhalb der Aussparung im Flaschenhals bis zur Erreichung des tiefsten Punktes in der Aussparung im Flaschenhals pressen und deformieren, und dies steigert den Dichteffekt beträchtlich. Zusätzlich wird die Korkpakkung 13a über dem Flaschenmund unter Erzielung eines dichten Verschlusses deformiert, wenn die Klemmenhaken 9cdie Kappe 13 beträchtlich gleitend unter Friktion nach unten ziehen. Dies erhöht den Verschließeffekt noch beträchtlich.

Das Einstellen der Spindel 5 ist leicht vorzunehmen, da es sich einfach durch Drehen der Mutter 5b um das obere Ende der Spindel vornehmen läßt. Das Einstellen der Klemme 9 ist ebenfalls leicht vorzunehmen, und zwar sowohl axial als auch radial, indem man die Mutter 5e um den Mittelteil der Spindel 5, manchmal nötigenfalls zusammen mit der Mutter 5b dreht. Darüber hinaus ist die relative Elastizität der Feder 11 und der Federn 8 leicht durch Drehen der Muttern 5b und 5e justierbar. Alles dies zusammen mit dem Umstand, daß die Klemme 9 die Aluminiumkappe 13 an den Flaschenhals gleitend über einen beträchtlichen Bereich, einschließlich der Halsaussparung, preßt und deformiert, ermöglicht es der Kopfeinheit, verschiedene Konfigurationen von Flaschenhälsen mit duktilen Metallkappen dicht zu verschließen, wozu es nur einiger leicht vorzunehmender mechanischer Einstellungen bedarf.

Die Finger 9g der Klemme 9 sind nicht fester Bestandteil eines anderen Teiles der Kopfeinheit. Deshalb besteht keine Notwendigkeit, ihnen eine Flexibilität in Beziehung zu den anderen Teilen der Kopfeinheit zu verleihen, vielmehr können sie aus praktisch steifen Material bestehen. Darüber hinaus ist den Fingern 9g der Klemme 9 ein beträchtlicher Grad von Freiheit zwischen dem Mittelteil 6a und dem Abstandsstück 10, die als ein Paar von Backen, um die Finger in komprimierter Stellung zu halten, dienen, eingeräumt. Daher sind die Finger 9g mit den Haken 9c nicht dem Verbiegen oder Zerbrechen ausgesetzt, sondern sind im kontinuierlichen Betrieb sehr dauerhaft. Darüber hinaus sind die Finger 9g der Klemme 9 meist in Kontakt von Oberfläche zu Oberfläche mit dem Mittelteil 6a, dem Abstandsstücke 10 und dem Gehäuse 1 und nicht in punktueller oder linienförmiger Berührung, die eine größere Abnützung bewirken würden, und dies trägt sehr zur Dauerhaftigkeit der Finger 9g bei. Die Finger 9g schließen und offen sich immer zusammen in sehr einheitlicher Weise, da sie immer gleitbar in Kontakt mit der inneren Wand des zylindrischen Gehäuses 1 sind. Die hohe Dauerhaftigkeit und die einheitliche Bewegung der Klemmenfinger 9g verursacht keinerlei ungleiches Verschließen, sondem Führt zu einem vollkommen gestalteten Verschluß. Die gesamte Kopfeinheit besteht aus einer kompakten zylindrischen Schale und ist vertikal auf einer automatischen Flaschenverschließvorrichtung aufgehängt, wie dies beispielsweise in Fig. 1 gezeigt ist. Der

ίο Mechanismus ist sehr einfache, wie z.B. in Fig. 1 gezeigt. Alle Teile sind mechanisch rund um eine zentrale Spindel 5 angeordnet. Der Antrieb erfolgt durch einfache vertikale Bewegung des Flaschenhalses 12 über die Elastizität der Federn 8 und 11, so daß ein fehlerloser kontinuierlicher Betrieb gewährleistet ist. Es besteht keine Notwendigkeit, jede Flasche beim Verschließen zu rotieren, vielmehr wird die Flasche in dem Augenblick verschlossen, wenn sie unter die Kopfeinheit gelangt und in diese gehoben wird, wodurch ein sehr zügiger, wirkungsvoller Betrieb ermöglicht wird.

Es ist mit der erfindungsgemäßen Kopfeinheit möglich, einen Flaschenhals zu verschließen, der über eine Mehrzahl von Aussparungen verfügt, wenn man die Kopfeinheit mit verhältnismäßig langen Fingern 9 versieht. Solch ein Flaschenhals kann beispielsweise wie in Fig.9 gezeigt gestaltet sein, in welcher der Flaschenhals mit 12' und die Aluminiumkappe mit 13" bezeichnet sind. In einem solchen Fall preßt und deformiert die Klemme mit verhältnismäßig langen Fingern die Kappe 13' an den Flaschenhals 12' in gleitender Beziehung über einen verhältnismäßig langen, mehrere Aussparungen aufweisenden Bereich.

Es kann zweckmäßig sein, eine Mehrzahl von Blattfedern 8a, wie in F i g. 7 gezeigt, oder eine Vielzahl von Gummiringen anstelle der in Fig. 1 gezeigten Spiralfedern zu verwenden. Die Blattfedern 8a oder Gummiringe Sb dienen dazu, den Anstieg der Spindel 5 relativ zur Klemme 9 als auch zu den Spiralfedern 8 abzufedern. Sie machen die gesamte Kopfeinheit, wie in Fig. 7 und 8 gezeigt, wesentlich kleiner als die in Fig. 1 veranschaulichte Kopfeinheit mit Spiralfedern, wodurch eine sehr kompakte Einheit entsteht.

Wegen der guten Anwendbarkeit auf verschiedene Konfigurationen von Flaschenhälsen kann die Kopfeinheit gemäß der Erfindung auch zum Verschließen von zylindrischen Dosen und anderen steifen Behältern mit duktilen Metallkappen verwendet werden.

Es ist ersichtlich, daß die erfindungsgemäße Kopfeinheit Flaschen, zylindrische Dosen und andere steife Behälter von verschiedener Gestalt mit duktilen Metallkappen dicht verschließen kann in einem einfachen und rasch ablaufenden kontinuierlichen Arbeitsgang, auch wenn eine beträchtliche Fluktuation in der Höhe und dem inneren Durchmesser der Aussparung oder Aussparungen am oberen Teil des Behälters besteht.

Die vorstehende Beschreibung diente der Erläuterung und bedeutet keine Beschränkung auf die darin beschriebenen Ausführungsformen, da Abweichungen und Modifiaktionen innerhalb des Rahmens der Erfindung liegen.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Verschließvorrichtung zum Verschließen von Flaschen, zylindrischen Dosen und anderen steifen Behältern mit duktilen Metallkappen, bestehend aus einem zylindrischen hohlen Gehäuse, in dessen oberer Deckwand eine entgegen der Kraft einer Druckfeder gleitbar geführte Spindel mit einem Stempel zentral angeordnet ist, die ein Abstandsstück und eine gleitbar gelagerte, mit einem Auflageteil versehene Manschette trägt, zwischen der und dem Stempel federnde Mittel angeordnet sind, wobei zwischen dem Abstandsstück und dem Auflageteil der Manschette eine Vielzahl von radial beweglichen, federbeaufschlagten Klemmfingern mit einem oberen Wurzelabschnitt, einem mittleren verjüngten Teil und einem unteren hakenförmig nach innen gebogenen Ende, federnd gehaltert durch die Wurzelabschnitte, angeordnet sind, wobei die innere Wand des Gehäuses an dessen unterem Ende mit einem verjüngten Abschnitt versehen ist, an dem die verjüngten Teile der Klemmfinger gleitbar anliegen zum Schließen und öffnen derselben bei Einführen eines Behälters, dadurch gekennzeichnet, daß das Abstandsstück (10) ringförmig ausgebildet rund um die Manschette (6) oberhalb von deren Auflageteil (6a) und gleitbar auf der äußeren Oberfläche der Manschette (6) und der inneren Oberfläche des Gehäuses (1) gelagert ist, wobei die Druckfeder (11) zwischen dem Abstandsstück (10) und der Deckwand (\a) des Gehäuses angeordnet ist und die elastischen Mittel als Druckfedern (8) ausgebildet sind.

2. Verschließvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß am oberen Teil der Spindel (5) eine Verschraubungsvorrichtung (Mutter 5b, Gewinde 5a) zur Justierung der Spindel (5) und der Klemmfinger (9) relativ zum Gehäuse (1) vorgesehen ist.

3. Verschließvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß am unteren Ende der Spindel (5) eine Mutter zur Justierung der Klemmfinger (9) relativ zur Spindel (5) vorgesehen ist.