DE2551299C3 - Vorrichtung zum selbsttätigen Anbringen von Verschlüssen auf Behältern - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung der im Oberbegriff des Patentanspruches 1 genannten Gattung.

Derartige Vorrichtungen sind bereits bekannt (DE-OS 21 27 425 und DE-AS 20 062 682). Bei derartigen Vorrichtungen rutschen die Verschlüsse, mit denen die Behälter verschlossen werden sollen, in einem Magazin bzw. Zuführungsschacht, insbesondere unter Schwerkraft, nach unten, bis zu einer Übergabestelle an einer Gleitschiene. Der Zuführschacht ist zu diesem Zweck als eine etwa schräg nach unten verlaufenden Bahn ausgebildet und mit seinem unteren Endabschnitt etwa horizontal angeordnet, um dort tangential an die Gleitschiene heranzuführen.

Mit einer solchen Vorrichtung können relativ einfach Behälter in Massenproduktion selbsttätig mit den Verschlüssen versehen, d. h. verschlossen werden. Die Verschlüsse sind vielfach aus Kunststoff hergestellte Kappen oder Stopfen. Sie werden von den insbesondere stößelartig ausgebildeten Mitnehmerstiften in die Behälteröffnungen, beispielsweise Flaschenöffnungen, hineingedrückt. Diese Mitnehmerstifte befinden sich mindestens während eines Teils des Umlaufs auf der Kurvenbahn in einer solchen Stellung,' daß ihre Achsmittellinien mit der Achse einer Öffnung des betreffenden Behälters im wesentlichen übereinstimmen. Die Kurvenbahn wird vielfach durch ein Ka₁USSeIl bzw. ein Rad bestimmt. Die Mitnehmerstifte sind

ίο vielfach teleskopartig ausgebildet und in Richtung zum Behälter, d. h. nach unten federbelastet, sowie innerhalb gewisser Grenzen unabhängig von der durch die Kurvenbahn bestimmten Höhenstellung des Mitnehmers in vertikaler Richtung beweglich.

Die vorbekannten Vorrichtungen weisen den Nachteil einer gewissen Verkantgefahr der Verschlüsse bzw. Kappen beim Eindrücken in die Behälteröffnung auf und dis hat zur Folge, daß der Verschluß in die Behälteröffnung unter einem Winkel eingedrückt wird, was höchst unerwünscht ist. Außerdem ist die Vorrichtung verhältnismäßig sperrig, was einen großen Raum bedingt, im übrigen ist sie nicht reversibel, weil die federbelasteten Mitnehmerstifte sonst gegen die Enden der Gleitschiene sowie des Zuführschachtes anstoßen würden, wodurch die Maschine oder zumindest die Mitnehmerstifte beschädigt würden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Vorrichtung hinsichtlich ihres Raumbedarfs zu vermindern und hinsichtlich ihrer Funktion noch störunanfälliger, verläßlicher und leichter bedienbar zu machen.

Die Erfindung ist im Patentanspruch 1 gekennzeichnet

Im Gegensatz zur vorbekannten Vorrichtung läuft der Zuführschacht nicht mehr tangential, sodern etwa rechtwinklig zur Gleitschiene hin, wodurch mehr konstruktive Möglichkeiten durch Aufbau des Zuführschachtes innerhalb oder außerhalb der insbesondere kreisförmigen Kurvenbahn möglich ist. Außerdem können hierdurch komplizierte Übergaoemechanismen weggelassen werden, da die Anordnung des Zuführschachts und der Anschläge in der rechtwinkligen »Normalposition« nicht nur einen sicheren und in jedem Einzelfall der Übernahme auf einen bestimmten Platz beschränkten Übergang vom Zuführschacht zur Mitnehmerkurvenbahn gewährleisten, sondern auch ohne für die Mitnehmer hinderliche Konstruktionsteile eine denkbar einfache Konstruktion realisieren lassen.

Die schräg ansteigende Gleitfläche erlaubt in einfacher Weise das selbsttätige Eindrücken der jeweils vom Mitnehmerstift erfaßten Verschlüsse in eine Rast des Mitnehmerstiftes. Hierdurch kann die Verwendung von mit Schwenkbacken und anderen teleskopartigen störenden Elementen versehenen Mitnehmern vermieden werden.

Weitere Ausbildungen und Verbesserungen der Erfindung sind in Unteransprüchen beschrieben.

In der Zeichnung ist eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung beispielsweise dargestellt.
Fig. 1 zeigt die Anordnung gemäß der Erfindung in

so Seitenansicht in auseinandergezogener Darstellung und F i g. 2 zeigt einen Teil der Anordnung gemäß F i g. I in größerem Maßstab.

Die Schließmaschine gemäß der Erfindung (F i g. 1) ist vom umlaufenden Typ (Karusselltyp) und weist ein unteres Rad 1 auf, das durch eine (in der Zeichnung nicht dargestellte) vertikale Achse mit einem oberen Rad 2 verbunden ist. Das untere Rad 1 hat an seinem Umfang drei Flansche 3, die in Abständen übereinander

angeordnet sind. Die Flansche 3 sind mit einer Anzahl von Aussparungen oder Kammern 4 für die Aufnahme von Flaschen 5 versehen, und diese Kamkmern 4 sind in gleichen Abständen entlang des Umfangs des Rades 1 angeordnet. Die Größe der Aussparungen 4 ist den mit Kappen zu verschließenden Flaschen 5 angepaßt, und die Aussparung in dem oberen Flansch 3 ist kleiner als die übrigen, so daß sie den oberen verjüngten Teil der Flasche faßt und ein Herausheben der Flasche aus der Kammer verhindert ι ο

Das obere Rad 2 ist mit dem unteren Rad 1 starr verbunden und dient zum Tragen einer Anzahl von Schließstößeln 6, deren jede? oberhalb einer Flaschenaussparung oder Kammer 4 in dem unteren Rad 1, mit dieser axial fluchtend angeordnet ist. Die Schiießstößel 6 sind in dem Rad 2 in solcher Weise getragen, daß sie in Richtung gtgen die zugeordnete Flaschenkammer oder Aussparung 4 bzw. von dieser fort abwärts und aufwärts bewegbar sind. Die Vertikalbewegung und die Höhenlage der Schließstößel 6 sind durch eine Hockenkurve 7 >o bestimmt, die außerhalb des Umfangs des oberer. Rades 2 fest eingebaut ist Die Nockenkurve 7 hat die Form einer Schiene, die in Abhängigkeit von ihrer Flankenform eine Aufwärts- bzw. Abwärtsbewegung der Schließstößel über Rollen 8 bewirkt, die an den Schließstößeln 6 angeordnet sind und bei der Drehung des Rades 2 an der oberen bzw. unteren Flanke der Schiene ablaufen. Da sich die Schiießstößel 6 während des größeren Teiles jeder Umdrehung in einer oberen Stellung in einem Abstand oberhalb der öffnungen der Flaschen 5 befinden und auf diese Weise das ungehinderte Ein- und Austreten der Flaschen in bezug auf die Kammern oder Aussparungen 4 ermöglichen sollen, verläuft die Nockenkurve 7 während des größeren Teils des Umfanges horizontal und auf einem höheren Niveau. In demjenigen Teil des Umfanges, an dem die Kappen an den Flaschen angebracht werden sollen, verläuft die Nockenkurve auf einem niedrigeren Niveau, und zwischen diesen beiden horizontalen Abschnitten befinden sich in geeigneter Weise geneigte Übergangsabschnitte. Jeder Schließstößel 6 weist einen oberen Hauptteil auf, der in dem oberen Rad 2 gelagert ist und die Führungsrollen 8 trägt. Am unteren Ende des Hauptteils ist ein Teil 9 des Schließstößels vorhanden, der an den Kappen angreift, und dieser Teil ist zur Anpassung an verschiedene Kappen- bzw. Flaschenformen auswechselbar. An einem Punk des Umfangs der Anordnung befindet sich ein Kappenmagazin oder ein von einem Magazin ausgebender Zuführschacht oder -kanal 10, der an der oberen Fläche eines Teiles 11 endet, dessen Funktion im folgenden anhand der Fi g. 2 näher beschrieben wird. Der Teil 11 ist, wie der Schacht 10 fest eingebaut.

Fig.2 zeigt in größerem Maßstab den Teil der Schließmaschine, an dem das Zuführen der Kappen erfolgt. Die Figur deutet an, daß der Zuführschacht 10 für die Kappen 12 zwei längliche Glieder aufweist, die mit Führungen versehen zwischen denen die Kappen frei gleitbar getragen sind. Der Schacht 10 erstreckt sich im wesentlichen vertikal von einem Kappenmagazin aus 6« und geht an seinem unteren Ende sanft in einen horizontalen Abschnitt über, der unter im wesentlichen rechtem Winkel zu dem Teil 11 oberhalb der oberen Fläche des Teiles 11 in einer Höhe endet, die der Form der Kappe angepaßt ist. Der Teil 11 besteht aus einem b5 verhältnismäßig schmalen Streifen, und um zu verhindern, daß die vorderste Kappe 12 unter dem Druck der nachfolgenden Kappen über die Kante der Fläche gepreßt wird, ist diese Kante mit Anschlaglippen 13 versehen. Der Abstand zwischen den Anschlaglippen und der Mündung des Schachtes 10 ist so bemessen, daß zwischen den Anschlaglippen und der Mündung jeweils nur für eine Kappe Platz vorhanden Ist In Fällen, in denen die Kappen 12 mit Aufreißringen 14 versehen sind, werden diese beim Einführen der Kappen 12 in den Zuführschacht 10 derart ausgerichtet daß, wenn die Kappen 12 jeweils einzeln auf die obere Fläche des Teiles 11 gleiten, die Ringe an der Außenseite einer Kante des Teiles 11 anschlagen. Der Ort an dem Teil 11, an dem die Kappen 12 aus dem Zuführschacht 10 herausgleiten, besteht aus einer horizontalen Fläche, die, in Umlaufrichtung der Maschine (in der Zeichnung nach rechts) gesehen, leicht auf ein oberes Niveau ansteigt und in eine ebenfalls horizontale Fläche auf diesem oberen Niveau übergeht In F i g. 2 ist auch das untere Ende des unteren Teiles 9 eines SchließstöSels 6 dargestellt Das untere Ende ist für da? Zusammenwirken mit der Kappe besonders ausgebildet und hat daher für jeden Kappentyp eine spezielle Form. Sämtliche Ausführungsformen des unteren Teils 9 des Schließstößels enthalten jedoch einen Mitnehmer 15, der von dem Ende in Richtung gegen den Teil 11 vorspringt und, in Umlaufricriiung des Schließstößels (Pfeil in Fig.2) gesehen, an der Hinterkante des Stößelteils 9 liegt. Das dargestellte Ausführungsbeispiel, das zum Zusammenwirken mit einer Kreisrunden Kappe oder einem Stopfen aus Kunststoff mit Aufreißring bestimmt ist, weist eine nach unten offene Aussparung auf, deren Form im wesentlichen der Form des oberen Teiles der Kappe entspricht. Die Aussparung weist eine öffnung 17 für den Zugring sowie Lippen oder eine Rast 18 auf, die beim Einführen der Kappe in die Aussparung mit einer am oberen Ende der Kappe vorhandenen Umfangsnut zusammenwirkt. Wenn die Kappe aus einem elastischen Kunststoff hergestellt ist, können die Lippen starr sein, da die untere abgeschrägte Fläche der Lippen beim Einführen der Kappe 12 in die Aussparung die Oberkante der Kappe beiseitedrücken kann und diese nach Vorbeitreten an den Lippen 18 einrastet, so daß die Kappe in der Aussparung gehalten ist. Das Einführen der Kappe in die Aussparung erfolgt mit Hilfe des Teiles 11, wie dies noch eingehend beschrieben wird.

Im folgenden wird nun die Wirkungsweise der Maschine beschrieben. Wenn sich die Maschine im Betrieb befindet, laufen das untere Rad 1 sowie auch das obere Rad 2 kontinuierlich um, die Roder 1 und 2 sind drehfest miteinander verbunden, so daß jeder der von dem oberen Rad 2 gesteuerten Schließstößel die ganze Zeit über mit der gleichen Flaschenaufnahmekammer 4 am Umfang des Rades 1 zusammenwirkt. Aus Gründen der Übersichtlichkeit ist nur ein solcher aus einem Schließstößel 6 und einer Flaschenkammer 4 bestehender Satz beschrieben, obwohl die Anodnung normalerweise mit mehreren solchen Sätzen in regelmäßig verteilter Anordnung versehen ist. In Fig. I sind die aufeinanderfolgender Stellungen, die jeder Verschlußteil im Verlauf einer Umdrehung der Räder 1 und 2 durchläuft, mit Buchstaben A bis F bezeichnet.

In der Stellung A befindet sich der Schließ^ritö3el 6 in seiner oberen Stellung, bei der eine Flasche 5 in ihre Kammer 4 eintreten kann, ohne daß der obere Teil oder Hals der Flasche dt,Th den unteren Teil 9 des .Schließstößels 6 behindert wird.

Wenn der Schließstößel 6 infolge der Drehung des Rades 2 in die nächste Stellung B bewegt wird, bleibt er weiterhin auf der gleichen Höhe. Während dieser

Bewegung aus der Stellung A in die Stellung B gelangt der Schließstößel 6 an dem Kappenzuführschacht 10 vorbei. Der Stößel befindet sich auf einer solchen Höhe, daß das untere Ende des Stößelteils 9 frei an der Kappe 12 vorbeitreten kann, die sich außerhalb des Zuführ-Schachtes 10 auf dem Teil 11 befindet (Fig. 2). Der Abstand zwischen dem unteren Ende 9 des Stößels 6 und der Oberfläche des Teiles 11 auf dem sich die betrachtete Kappe 12 befindet, ist jedoch derart, daß der Mitnehmer 15 des Schließstößels an der Kappenkante angreift und die Kappe - in der Zeichnung nach rechts - mitnimmt. Die Kappe gleitet dann genau unter den Teil 9 des Schließstößels 6 und wird von dem Mitnehmer 15 und dem Teil 11 geführt. Bei der weiteren Verschiebung nach rechts nähert sich die Kappe wegen der aufwärtsgerichteten Neigung des Teiles 11 allmählich der Aussparung 16. Nach Bewegung über eine

• C 4 L* 4" Ω 4 r\ I' D ' l«4

_b*,r·!^^*. LJII (.CnC SlOkTt uCr ^ ί I I LIk nVgUllg Jl 11.IHUIIg

gesehen) vordere Teil der Kappe an der Vorderseite des Vorsprungs 18 in der Auspsrung 16 an, und bei der Weiterbewegung auf der Oberfläche des Teiles 11 auf das höhere Niveau gelangt auch der Rest des Vorsprungs 18 in der Aussparung 16 an, und bei der Berührung, so daß diese unter einer Art Schnapp- oder Rastwirkung in der Aussparung 16 am Ende des Schließstößels gehalten wird.

Wenn der Schließstößel, der nun mit einer Kappe versehen ist, die Stellung C erreicht, hat er bereits begonnen, sich gegen die Öffnung der darunter befindlichen Flasche 5 abwärtszubewegen. Während der weiteren Abwärtsbewegung in Richtung der Stellung D wies die Kappe in die Kappe in die Flaschenöffnung eingeführt und derart niedergedrückt, daß die Flasche verschlossen wird

Das Schließen ist beendet, wenn der Schließstößel 6 die Stellung D erreicht, jedoch bleibt das untere Ende des Schließstößels weiterhin mit der an der Flasche angebrachten Kappe im Eingriff.

Bei Weiterbewegung in Richtung auf die Stellung E beginnt der Schließstößel sich wieder aufwärtszubewegen, und in der Stellung E ist der Eingriff zwischen dem Schließstößel und der an der Flasche angebrachten Kappe gelöst. Die Trennung des Schließstößels von der Kappe erfolgt dadurch, daß die elastische Kante der Kappe nach oben umgebogen wird, so daß der Eingriff des vorspringenden Randes 18 mit der Nut 19 aufgehoben wird, während die Flasche daran gehindert ist, dem Stößel zu folgen, weil die Aussparung im obersten der drei Flansche am Umfang des Rades 1 kleiner als die übrigen ist und den Flaschenhals zurückhält. Da zum Trennen des Schließstößels von der Kappe eine gewisse Kraft erforderlich ist, liefert dies zugleich ein« Kontrolle darüber, daß das Schließen einwandfrei durchgeführt wurde und die Kappe sich fest an ihrem Platz in der Flasche befindet.

In der Stellung F ist die Aufwärtsbewegung des Schließstößels bereits beendet, und der Schließstößel befindet sich nun auf dem gleichen Niveau wie bei Beginn dieses Arbeitsspiels. In der Stellung F kann daher die mit dem Verschluß versehene Flasche frei aus dem Rad ! ynd aus der Schließmaschine ausgeführt werden, was bedeutet, daß der Schließvorgang beendet ist.

Es ist. wie bereits oben erwähnt, möglich, das untere Ende des Schließstößels einer Anzahl unterschiedlicher Kappenausbitdungen anzupassen. Die Kappen können an den Schließstößeln beispielsweise mittels einer druckknopfartig ausgebildeten Vorrichtung gehalten sein, und wenn Kappen aus magnetischem Material verweR !et werden, dann kann das Rastglied zum Halten der Kappe an dem Schließstößel durch einen Magneten ersetzt werden.

Wenn es sich bei dem Flzschenfüllgut um Bier handelt, bildet das Fehlen von Schienen oder ähnlichen Teilen oberhalb der Flaschenöffnung einen weiteren Vorteil. Es isl nämlich üblich, das nach dem Abfüllen in den Flaschen vorhandene Bier aufzuschäumen, um zu verhindern, daß vor dem Verschließen Luft in die Flaschen gelangt. Über der Öffnung wird also ein Schaumkrönchen gebildet, und dieses wird bei den bekannten Maschinen während des Verschließens durch die Führungsschienen abgestreift, was nicht nur eine Beeinträchtigung der beabsichtigten Wirkung darstellt, sondern auch zu einem hygienischen Mißstand führt, da an den Schienen zurückgebliebenes schales Bier in nachfolgende Flaschen abtropfen kann.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum selbsttätigen Anbringen von Verschlüssen auf Behältern, mit einem Behälterförderer, mit einem Magazin und einem Zuführschacht zum Zuführen der Verschlüsse und mit Mitnehmerstiften, die eine Führungseinrichtung derart entlang einer Kurvenbahn bewegt, daß eine Leiteinrichtung die Mitnehmerstifte von einem Niveau oberhalb der Behälteröffnungen bis zu etwa einer Behälteröffnung hinab und wieder zurückführt und die Mitnehmerstifte jeweils einen Verschluß vom Magazin bzw. Zuführschacht übernehmen, das in einem im wesentlichen horizontalen Endabschnitt endet, ein Stück weit längs einer Kurvenbahn sich erstreckender Gleitschiene mitnehmen und auf der jeweiligen Behälteröffnung anbringen, dadurch gekennzeichnet, daß der Endabschnitt des Zuführschachtes (10) unter im wesentlichen rechtem Winkel oberhalb der Gleitschiene (If) an diese so herangeführt und diese mit Anschlägen (13) in solchem Abstand vom Ende des Zuführschachtes (10) versehen ist, daß jeweils nur etwa ein Verschluß (12) Platz zwischen denselben und dem Zuführschacht (10) findet, und daß dip Gleitschiene (11) über eine schräg ansteigende Gleitfläche bis zu einem oberen Niveau führt, wodurch der jeweilige vom Mitnehmerstift (6) mitgenommene Verschluß (12) in eine Rast des Mitnehmerstifts (6) eindrückbar ist

2. Vorrichtung nach Anspruch !, dadurch gekennzeichnet, daß die Gleitschiene (11) von einer etwa horizontalen Übernahmefläche ausgehend über die Gleitfläche bis zu einer etwa horizontalen Endfläche ansteigt.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Rast aus Vorsprüngen (16, 18) in einer Aussparung (17) an der Stirnseite des Mitnehmerstifts (6) besteht.

4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Mitnehmerstifte (6) und die Behälter (5) mittels einer karusselartigen Führungseinrichtung (1, 2) auf einer kreisförmigen Kurvenbahn bewegbar sind.