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Maschine zum Ausrichten und Verschliessen von Bügelverschlussflaschen
Maschinen zum Verschliessen von Bügelverschlussflaschen sind in verschiedenen Ausführungen bekannt. Diese Ausführungen haben den Nachteil, dass sie zu viel Bedienung erfordern und in der Wirkung nicht genügend zuverlässig sind. Deshalb haben sich diese Maschinen auch keinen richtigen Eingang in die Praxis verschaffen können.
Bei der Vorrichtung gemäss der Erfindung handelt es sich um eine vollautomatisch arbeitende Bügelverschlussmaschine, bei der sämtliche Arbeitsvorgänge und die Steuerung automatisch und schnell erfolgen. Das Einlaufen der Flasche in die Maschine, das Ausrichten der Flasche und. Aufheben und Aufsetzen des Pfropfen auf die Flasche erfolgt vollautomatisch.
Nach der Erfindung wird dieses Ziel im wesentlichen dadurch erreicht, dass an einer horizontal umlaufenden Kette Greifer angeordnet sind, welche die zunächst um ihre Längsachsen sich drehenden Flaschen lose durch eine Vorrichtung zum Ausrichten der Verschlüsse führen, die Flaschen weiters einer Vorrichtung zum Aufsetzen der Verschlüsse sowie einer Vorrichtung zum Herunterdrücken des Ösenbügels zu- führen, wobei an den einzelnen Vorrichtungen von der Kette in Bewegung gehaltene Getriebe für den Antrieb der den Flaschen auf einem Teil ihres Weges folgenden Vorrichtungen vorgesehen sind. Die Getriebe aller drei Vorrichtungsstutionen sind zweckmässig hiebei als Planetengetriebe ausgebildet.
Die Werkzeuge sind in jeder der drei Vorrichtungsstationen auf stetig umlaufenden Haltern angeordnet, die mit den Achsen der umlaufenden Räder jedes Planetengetriebes fest verbunden sind. Ausgehend von Maschinen, bei denen die Vorrichtung zum Ausrichten der Verschlüsse neben Einrichtungen zur Erzeugung einer Drehbewegung der Flaschen eine in der richtigen Verschliessstellung der Flaschen ansprechende Arretiervorrichtung aufweist, ist bei der Maschine nach der Erfindung eine glockenähnliche, an ihrem unteren Rand zum Festhalten der Flasche in der richtigen Lage mit Klauen versehene und gegen Drehung gesicherte, aber axial bewegbare Hülse vorgesehen, die einen frei drehbeweglichen, gegen axiale Bewegung gesicherten Zentrierstopfen umgibt, wobei zur Steuerung der Hülse eine Pendelvorrichtung vorgesehen ist,
die an dem mit dem Bügel versehenen Flaschenhals bei der Drehung der Flasche abrollt und nach Erreichen der richtigen Lage der Flasche die Arretierhülse für ihre Bewegung nach unten freigibt.
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den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispieles hervor. Es zeigen : Fig. 1 eine Vorderansicht der Maschine, Fig. 2 eine Draufsicht, Fig. 3 eine Seitenansicht der Maschine, Fig. 4 eine Rückansicht, Fig. 5 ein geöffnetes Planetengetriebe mit schematischer Darstellung der Zahnradanordnung, Fig. 6 einen Vertikalschnitt durch das Getriebe, Fig. 7 eine geschlossene Greifereinrichtung in Draufsicht, Fig. 8 die Ausführung nach Fig. 7 geöffnet, Fig. 9 eine Flaschenausricht-Vorrichtung im Vertikalschnitt, Fig. 10 eine Ansicht der Vorrichtung narh Fig. 9, Fig. 11 eine Draufsicht auf die Vorrichtung nach Fig. 9, Fig.
12 die Pendelvorrichtung mit Hebelwerk, etwas grösser dargestellt, Fig. 13 den Aufbau der Hebeeinrichtung in der zweiten Station, Fig. 14 die Reibradvorrichtung in Vorderansicht und Fig. 15 in Seitenansicht, Fig. 16 die Vorderansicht eines Greifers, Fig. 1'l eine schaubildliche Gesamtdarstellung der Greifereinrichtung, Fig. 18 eine Draufsicht auf den Greifer nach Fig. 16, etwas kleiner dargestellt und Fig. 19 eine weitere Ausführungsmöglichkeit der Hebeleinrichtung.
Die einzelnen Arbeitsorgane, Werkzeuge od. dgl. Vorrichtungen werden je von einem durch eine endlose Kette angetriebenen Planetengetriebe in senkrechten Kreisbahnen geführt, indem die verlängerten Radachsen der umlaufenden Räder direkt oder unter Zwischenschaltung von Halterungen mit den Arbeits-
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organen gekuppelt oder fest verbunden sind.
Die Maschinenteile und Vorrichtungen sind auf einem bekannten Unterbau 1 oder auf Füssen montiert.
Die Maschine erhält ihren Antrieb durch einen Motor 2, welcher eine horizontal liegende endlose Kette 3 antreibt. Ausser den an der Kette 3 befestigten Greifern 4 sind an den Kettengliedern Mitnehmergabeln 5 vorgesehen, die mit Armen 6 mit den in Gehäusen 8 befindlichen Planetengetrieben im Eingriff stehen.
Die Greifer 4 sind an Platten 7 befestigt, die ihrerseits an den Kettengliedern befestigt sind. Die Planetengetriebe für die einzelnen Arbeitsorgane sämtlicher Arbeitsstationen bestehen aus je einem, auf einer festsitzenden Welle 10 (Fig. 5) angeordneten Zahnrad 13, das mit den seitlichen Rädern 14 im Eingriff steht. Letztere stehen wiederum mit den Rand- bzw. Trabantenrädern 15 im Eingriff. Diese Getriebeanordnungen befinden sich für die verschiedenen Arbeitsstationen je in einem Gehäuse 8. in welchem auch die zur Verbindung mit den Arbeitsorganen verlängerten Radachsen 11 gelagert sind. Diese sind durch Kupplung oder auf ähnliche Weise mit den Arbeitsorganen vereinigt, u. zw. für deren Mitnahme in kreisender Bewegung bei stets lotrechter Stellung.
Die erste Arbeitsvorrichtung dient in Verbindung mit der endlosen Kette 3 mit Zubehör und seitlich vorgesehener elastischer Gleitbahn 12 als Andrückvorrichtung zum Drehen der Flaschen in ihre erforder- liche Ausrichtstellung. Die Arbeitsvorrichtung für diese erste Arbeitsstation besteht nach den Fig. 9 - 12 aus einer Aussenhülse 17 mit im Innern derselben als Führungsstutzen drehbeweglich gelagerten Zapfen 18 und auf der Aussenseite scharnierartig gehaltener Pendelvorrichtung 19. Die Flasche dreht sich rollend solange an der Pendelvorrichtung 19 vorbei, bis der Flaschenbügel 22 unter der Pendelvorrichtung vorbeigedreht ist und der Bügel 22 von dem klauenartig profilierten unteren Rande einer Innenhülse 21 erfasst wird, u. zw. im Zusammenhang mit einem zweiarmigen Hebel 23.
Zur Herbeiführung der erforderlichen Wirkung sind seitlich der Innenhülse 21 Zapfen 25. befestigt, die sich in Schlitzen 24 der Aussenhülse 17 führen. Der Hebel 23 überträgt die Pendelbewegung des Rollpendels 19 auf die Innenhülse 21, so dass bei Drehung der Flasche der Bügelverschluss den Rollpendel 19 seitlich wegdrückt, dabei die Innenhülse hochhebt und somit das Einrasten der Flasche in dieser Stellung verhindert. Zu diesem Zweck trägt der Doppelhebel 23 an einem Ende eine auf einer Kurve der Pendelvorrichtung 19 sich bewegende Gleitrolle 26. während das andere Ende durch einen Schlitz 24 der Aussenhülse 17 führt und hiebei unter die Innenhülse 21 fasst. Die Pendelvorrichtung 19 bewerkstelligt hiedurch ein Heben und Senken der Innenhülse 21 und Einfallen derselben in den Verschlussbügel 22.
Ein gleichmässiger Ablauf der sich in den einzelnen Stationen abwickelnden Schliessvorgänge wird dadurch erreicht, dass die einzelnen Greifereinrichtungen 4 während des Durchlaufens geführt werden.
Die Wirkungsweise der Arbeitsvorrichtung für die erste Arbeitsstation ist folgende : Die auf der Kette ankommenden gefüllten Flaschen werden während des Passierens in der ersten Station von densie vorerst lose umfassenden Greifern 4 mitgeführt. Die Flaschen werden in bekannter Weise in drehende Bewegung
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je aus einer Hülse 17 (Fig. 9-12) mit Pendelvorrichtung 19. Durch einen Zentrierstopfen oder Stutzen 18 wird die Flasche. beim Aufsetzen der Vorrichtung während der Drehung zentriert. Sobald die am unteren Ende in Klauenform profilierte Innenhülse 21 den Bügelverschluss 22 erfasst, befindet sich die Flasche in der richtigen Einfahrstellung zur zweiten Station, und der Bügelverschluss hängt rückwärts an der so eingerichteten Flasche.
In diesem Augenblick wird die Flasche mit Hilfe einer Kurvenbahn von dem Greifer 4 endgültig fest umschlossen und nunmehr während des Passierens der zweiten und dritten Station festgehalten.
Nachdem die Flasche in der ersten Station in die richtige Stellung gebracht wurde, gelangt sie in die zweite Arbeitsstation. In derselben wird mit Hilfe von drei sich ergänzenden Arbeitsvorrichtungen (Fig. 13 - 15) der Bügelverschluss 22 (Fig. 1, 13) aus seiner hängenden Stellung aufgehoben und auf die Flasche lose aufgesetzt. Die drei hiezu erforderlichen Arbeitsvorgänge werden von drei Teilvorrichtungen bewirkt, u. zw. erstens von einer Anhebevorrichtung, zweitens von einer Abrollvorrichtung für den Pfropfen und drittens von einer Kippvorrichtung für den Pfropfen.
Diese drei Vorrichtungen ergänzen sich während des Passierens der Flasche in der zweiten Station wie folgt : Beim Einlaufen der Flasche 9 in die zweite Station (Fig. 13 - 15) stösst der Bügel 22 auf die elastische, nach unten abgebogene Bahn 29 und bringt den Bügelverschluss 22 in eine waagrechte Lage. Die Flasche 9 stösst hiebei an einen federnden Hebel und bringt die damit verbundene Welle 31 (Fig. 13) mit dem Zahnrad 32 auf der Zahnstange 33 zum Abrollen. Hiebei bringt der am Zahnrad 32 befestigte Hebel 34 den Flaschenbügel 22 in senkrechte angehobene Stellung. Durch Drehung des zweiten Planetengetriebes kommt der Anhebestift 35, welcher auf dem Anschlag 49 ruht (Fig. 14), hinter dem zuvor angehobenen Bügelverschluss 32 zu liegen.
Durch Aufsetzen des Reibrades 36 auf die Bahn 37 wird die Scheibe 38 kupplungsartig mitgenommen und der Anhebestift 35
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drückt den Bügelverschluss 22 mit dem Pfropfen gegen die darüber angeordnete Bahn 39 (Fig. 13). Der Pfropfen rollt sich an dieser Bahn, die Öffnungen oder Aufrauhungen hat, damit der Pfropfen erfasst und gedreht wird, solange ab, bis die glatte Porzellanseite nach oben gedreht ist. Li dieser Lage gleitet der Pfropfen in die gekröpfte, im Querschnitt U-förmige Abrollbahn 40 und wird, begünstigt durch die Kröpfung dieser Bahn, auf den Flaschenmund geführt. Die Führungsbahnen sind in den Fig. l und 7 mit 29, 37, 39 und 40 bezeichnet. Die gekröpfte Bahn 40 kann man vorteilhaft mit U-Form-Querschnittherstellen, wobei ein Ende einen Durchführungsschlitz aufweist.
Beim Anheben des Reibrades 36 von der Bahn 37 zieht eine Uhrfeder die Scheibe 38 und damit den Hebestift 35 auf den Anschlag 49 zurück. Zum Passieren von Flaschen mit verschiedenen Durchmessern ist der gesamte Mechanismus beweglich gelagert.
Die Ausführung und Wirkung der Arbeitswerkzeuge 51 der eigentlichen Verschliessstation kann den bekannten Systemen entsprechen, nui mit dem Unterschied, dass auch diese Werkzeuge durch ein Planetengetriebe bewegt werden.
Der neue Greifer besteht im wesentlichen aus den Greiferarmpaaren 52 und 53, von denen jeweils der Arm 53 unter dem Druck einer Feder 54 steht. Der untere Greiferarm 52 kann. sofern er nicht unter Federdruck gehalten wird, mit der Bodenplatte 35 als ein Teil gegossen werden. Die Greiferarme 53 sol- len aber in jedem Falle beweglich an einem Zapfen oder einer Welle 56 befestigt sein und je unter der Wirkung einer Feder 54 stehen, die dann mit einem Ende auf den Greiferarm 53 drückt. Die Feder 54 wird durch einen Stift 57 gehalten. Der Stift 57 ist an einem Haltearm 58 befestigt. Die Feder 54 lagert, mit einem Ende an den Greiferarm 53 drückend, zwischen diesem und einem Haltearm 58. Die Bodenplatte 55 dient zum Aufstellen der Flasche. Die ganze Einrichtung wird auf einer Platte 59 befestigt.
Diese Platte wird mit der gesamten Einrichtung an der endlosen Kette befestigt. Von der drehbaren Welle 56 führt ein starr an derselben befestigter Führungshebel 60 durch einen Schlitz 61 der Platte 59. Am äusseren Ende dieses Hebels ist eine Gleitrolle vorgesehen, die in einer auf der Zeichnung nicht dargestellten Kurvenbahn geführt ist und so ein starres Umfassen der Flasche bewirkt, sobald sie durch Führung des Hebels in der Kurvenbahn an die hiefür vorgesehene Stelle kommt. Letztere Ausführung kann auch nach Fig. 19 erfolgen. Die Greiferarme 52 können gleichfalls unter Federdruck stehen. Dies ist aber nicht erforderlich, denn es genügt, wenn je ein Greiferarm unter Federwirkung steht. Im letzteren Falle kann man den Armen 52 eine elastische Auflage geben.
Wesentlich ist, dass je ein Greiferarm unter Federdruck gehalten ist. Statt mit je zwei Greiferpaaren kann man die Greifervorrichtung auch je mit nur einem Greiferpaar ausführen.
Die neuen Elemente der erfindungsgemässen Bügelflaschen-Verschliessmaschine können auch vorteil- haft in Kombination mit den bekannten Flaschenfüll-oder Etikettiermaschinen Verwendung finden und in diese, bei der Herstellung oder nachträglich, eingebaut werden.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Maschine zum Ausrichten und Verschliessen von Bügelverschlussflaschen, gekennzeichnet durch an einer horizontal umlaufenden Kette angeordnete Greifer (4), welche'Sie zunächst um ihre Längsachsen sich drehenden Flaschen lose durch eine Vorrichtung (17, 19) zum Ausrichten der Verschlüsse führen, die Flaschen weiters einer Vorrichtung (29 - 49) zum Aufsetzen der Verschlüsse sowie einer Vorrichtung (51) zum Herunterdrücken des Ösenbügels zuführen, wobei an den einzelnen Vorrichtungen (17, 19, 29-49, 51) von der Kette in Bewegung gehaltene Getriebe (10-15) für den Antrieb der den Flaschen auf einem Teil ihres Weges folgenden Vorrichtungen vorgesehen sind.