[0001] Die Erfindung bezieht sich auf ein Andrückelement für um den Hals und den Kopf von
Flaschen gelegte Metallfolienzuschnitte in einer Etikettiermaschine, das axial gegen
die Stirnseite des Flaschenkopfes bewegbar ist und ein innen glockenförmig ausgebildetes
Gehäuse und eine elastisch verformbare Platte, insbesondere eine zumindest auf ihrer
der Stirnseite des Flaschenkopfes zugekehrten Vorderseite aus elastischem Schaumstoff
bestehende Platte aufweist, die vor der der Stirnseite der Flasche zugekehrten Öffnung
des Gehäuses angeordnet ist und sich rückseitig am Rand des Gehäuses abstützt.
[0002] Um Folienzuschnitte, die in einer Etikettiermaschine um den Flaschenhals und den
Flaschenkopf herum mit über die Stirnseite des Flaschenkopfes überstehenden Zipfel
gelegt sind, nicht Umlegen des Zipfels auf die Stirnseite möglichst glatt an die Stirnseite
und den Flaschenkopf anzudrücken, ist bei einem aus der Praxis und der Patentliteratur
(DE 34 37 283 A1) bekannten Andrückelement die elastische Platte aus einzelnen Scheiben
aufgebaut. Die rückseitige Scheibe der Platte besteht aus einem biegsamen, aber nicht
dehnbaren Flachmaterial in Sternform und ist an einigen Stellen an der im übrige aus
elastischem Schaumstoff bestehenden Platte angenäht. Beim Absenken des Andrückelementes
auf die Stirnseite der Flasche wird die Platte unter gleichzeitiger Verformung gegen
ein federelastisches Abstützelement zurückgedrängt, wobei aufgrund der abgerundeten
Flächen des innen glockenförmig ausgebildeten Gehäuses die Platte wie eine Haube auch
radial gegen die Seiten des Flaschenkopfes gedrückt wird. Dabei hat sich gezeigt,
daß sich die aus elastischem Schaumstoff bestehende, unmittelbar auf den Metallfolienzuschnitt
einwirkende Vorderseite der Platte insbesondere dann in Falten legt, wenn die Platte
einen derart großen Durchmesser hat, daß sie den Folienzuschnitt nicht nur am oberen
Rand des Flaschenkopfes, sondern bis unterhalb des Flaschenkopfes anzudrücken imstande
ist. Eine solche Verformung der unmittelbar auf die Folie einwirkenden Plattenseite
wirkt sich ungünstig auf die aus optischen Gründen anzustrebende möglichst glatte
Oberfläche des Folienzuschnittes aus. Darüber hinaus wurde gefunden, daß die Belastung
des Folienzuschnittes auf Dehnung beim Andrücken derart groß ist, daß Beschädigungen
nicht immer zu vermeiden sind. Die Belastung ist deshalb groß, weil die Platte so
ausgebildet ist, daß sie beim Absenken des Andrückelementes an der Innenseite des
glockenförmig ausgebildeten Gehäuses entlanggleiten muß, damit sich die Platte haubenförmig
um den Flaschenkopf legen kann.
[0003] Bei einem anderen bekannten, ähnlichen Andrückelement, das sich allerdings in der
Praxis weniger gut als das Andrückelement mit der aus einzelnen Scheiben aufgebauten
elastischen Platte bewährt hat, sitzt ein als Voll- oder Hohlkegelstumpf ausgebildeter
Schaumstoffkörper in einem topfförmigen, der Form des Schaumstoffkörpers angepaßten
Gehäuse, an dessen Wänden und Boden sich der Schaumstoffkörper abstützt (DE 31 53
154 C2, DE 34 37 283 A1). Da der Schaumstoffkörper sowohl an den Wänden als auch am
Boden des kegelförmigen Gehäusetopfes abgestützt ist, ist dessen Ausweichmöglichkeit
beim Eintauchen des Flaschenkopfes in den Schaumstoffkörmper begrenzt. Das hat zur
Folge, daß der Schaumstoffkörmper seitlich auf den Flaschenkopf Druck ausübt. In der
Praxis hat sich gezeigt, daß bei diesem Andrückvorgang die Belastung des Folienzuschnittes
groß ist. Deshalb hat sich der voll ausgebildete Kegelstumpf in der Praxis nicht bewährt.
Günstiger sind zwar die Verhältnisse bei einem Hohlkegelstumpf, doch ist die Belastung
des Folienmaterials nach wie vor groß.
[0004] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Andrückelement zu schaffen, mit dem
bei möglichst geringer Belastung des Folienzuschnittes dieser möglichst glatt und
auf einer möglichst großen axialen Länge an den Flaschenkopf angedrückt werden kann.
[0005] Diese Aufgabe wird bei einem Andrückelement der eingangs genannten Art gemäß Patenanspruch
1 dadurch gelöst, daß die Platte an ihrem peripheren Rand zumindest auf ihrer Rückseite
eine Ringwulst aufweist.
[0006] Mit dem erfindungsgemäßen Andrückelement läßt sich bei geringer axialer Kraft die
Platte allseitig um den Flaschenkopf selbst bis in einen Bereich unterhalb des Flaschenkopfes
glatt anlegen. Dabei kommt es nicht zu einer Faltenbildung der unmittelbar auf den
Folienzuschnitt einwirkenden Vorderseite der Platte. Auch kommt es nicht zu einer
gefährlichen Dehnungsbelastung des Folienzuschnittes. Diese für das glatte Andrücken
positiven Effekte beruhen darauf, daß, im Gegensatz zum Stand der Technik, die Platte
mit ihrer Rückseite nicht über die abgerundete Innenseite des Gehäuses gleitet, sondern
darauf abrollt, wobei die Ringwulst im Zusammenwirken mit dem sich in axialer Richtung
des Gehäuses verjüngenden freien Querschnitt des glockenförmigen Gehäuses dafür sorgt,
daß auch im unteren Kopfbereich noch ausreichend radialer Druck auf den Flaschenkopf
ausgeübt wird. Dabei wirkt noch unterstützend, daß die radiale Abrollänge auf der
Rückseite der Platte wegen der besonderen Form der Rückseite der Platte größer als
der Durchmesser der Platte im entspannten Zustand ist.
[0007] In den Unteransprüchen 2 bis 10 sind für die Standzeit der Platte und/oder für einschonendes
Anlegen des Folienzuschnittes günstige Ausgestaltungen gekennzeichnet.
[0008] Im folgenden wird die Erfindung anhand einer Ausführungsbeispiele darstellenden Zeichnung
näher erläutert. Im einzelnen zeigen:
Fig. 1 - 3 ein Andrückelement im Axialschnitt in verschiedenen Phasen des Andrückens,
Fig. 4 ein Andrückelement im Axialschnitt in einer zu den Fig. 1 - 3 anderen Ausführung,
Fig. 5 ein Andrückelement im Axialschnitt in einer zu den Fig. 1 - 4 anderen Ausführung,
Fig. 6 eine rückseitige Scheibe der flexiblen Platte gemäß Fig. 5 in Aufsicht,
Fig. 7 die Scheibe gemäß Fig. 6 im Axialschnitt nach der Linie I-I der Fig. 6,
Fig. 8 eine vorderseitige Scheibe der flexiblen Platte gemäß Fig. 5 aus Schaumstoff
in Aufsicht,
Fig. 9 die Scheibe gemäß Fig. 8 im Axialschnitt nach der Linie II-II der Fig. 8,
Fig. 10 eine rückseitige Scheibe der flexiblen Platte in einer zu Fig. 6 abgewandelten
Ausführung in Aufsicht,
Fig. 11 die Scheibe gemäß Fig. 10 im Axialschnit nach der Linie III-III der Fig. 10
und
Fig. 12 u. 13 ein Andrückelement im Axialschnitt in einer zu Fig. 5 abgewandelten
Ausführung.
[0009] Das in den Figuren 1 bis 3 dargestellte Andrückelement besteht aus einem Gehäuse
1 und einer flexiblen Platte 2. Die flexible Platte 2 sitzt vor der unteren, der Stirnseite
einer Flasche 3 zugekehrten Öffnung 4 des Gehäuses 1 und wird hier durch einen außen
auf dem Gehäuse 1 festgeklemmten Haltering 5 gehalten. Der unter Bereich des Gehäuses
1 wird von einem Einsatzkörper 6 gebildet, dessen abgerundete Innenwand 7 die Form
einer Glocke hat.
[0010] Die Platte 2 ist als Schaumstoffkörper ausgebildet, dessen der Flasche 3 zugekehrte
Vorderseite offenporig ausgebildet ist. Die Platte 2 weist auf ihrer Rückseite am
peripheren Rand eine Ringwulst 8 auf. Bis auf die offenporig ausgebildete Vorderseite
ist die gesamte Platte 2 mit einer Haut 9 überzogen, die durch die geschlossenporige
Ausbildung des Schaumstoffkörpers gebildet ist.
[0011] Aufgrund der Form der Rückseite der Platte 2 und der Innenwand 7 des Einsatzkörpers
6 wird erreicht, daß sich die Platte 2 bei axialer Bewegung des Andrückelementes in
Richtung der Flasche 3 in der in Figur 2 und 3 gezeigten Art une Weise verformt. Dabei
rollt die Platte 2 mit ihrer Rückseite an der glockenförmigen Wand 7 ab und die Ringwulst
8 sorgt dafür, daß die Platte 2 mit ihrem vorderseitigen äußeren Rand radial gegen
die Seiten des Flaschenkopfes gedrückt wird. Dieses Andrücken erfolgt falten- und
verzugsfrei. Nach Abheben des Andrückelementes vom Kopf der Flasche 3 erfolgt die
Rückstellung allein aufgrund der Eigenelastizität der Platte.
[0012] Versuche mit einstückigen Platten 2 gemäß den Ausführungsbeispielen der Figuren 1
bis 3 haben gezeigt, daß deren Lebensdauer wegen einer starken Beanspruchung in den
Randbereichen nur mittelmäßig ist. Die Lebensdauer kann jedoch durch eine einfache
Maßnahme um ein Vielfaches verlängert werden. Diese Maßnahme besteht bei den Platten
14, 40, 50 der Ausführungsbeispiele der Fig. 4,5,12,13 darin, daß zumindest im Randbereich,
vorzugsweise aber über den gesamten Querschnitt, eine im Wesentlichen senkrecht zur
zentralen Achse verlaufende Trennfuge 18,19,20 vorgesehen ist. Die Ausführungsbeispiele
zeigen, daß sich eine solche Trennfuge 18 bis 20 auf verschiedene Art und Weise sowohl
bei einer aus einheitlichem Material bestehenden Platte 14 (Fig. 4) als auch bei einer
aus zwei Scheiben 41,42,51,52 bestehenden Platte 40,50 (Fig. 12 und 13) verwirklichen
läßt, wobei die vorderseitige Scheibe 41,51 vorzugsweise aus Schaumgummi oder dgl.
besteht. Darüber hinaus zeigen die Figuren 12 und 13, daß die der Stirnseite der Flasche
3 zugekehrte Scheibe 51 einen sich in radialer Richtung erstreckenden Ringkragen 53
aufweisen kann, der dazu dient, eine größere axiale Höhe des Flaschenkopfes zu erfassen.
[0013] Die Ausführungsbeispiele der Figuren 4,5 und 12,13 unterscheiden sich von dem der
Figuren 1 bis 3 außer in den eingeschnittenen Platten 14,40,50 in den Halteringen
14,45,55. Die Halteringe 14,45,55 bestehen aus elastischem Material, beispielsweise
aus Gummi. Sie greifen mit einem Kragen 16,44,54 in eine äußere Ringnut 17,46,56 des
Gehäuses 21,47,57 ein. Mit einer radial nach innen gerichteten, leicht verformbaren
Lippe 22,48,58 werden die Platten 14,40,50 vor der Öffnung 23,49,59 des Gehäuses 21,47,57
gehalten, an dessen Rand sie sich mit ihrer Ringwulst 24,30,60 abstützen. Unter Verformung
dieser Lippen 22,48,58 lassen sich die Platten 14,40,50 mühelos auswechseln.
[0014] Ein wesentlicher die Verschleißfestigkeit weiter verbessernder Unterschied der Ausführungsbeispiele
der Figuren 5,12,13 zu den Ausführungsbeispielen der Figuren 1 bis 4 besteht darin,
daß sie nicht als vollvolumiger Körper ausgebildet ist, sondern radial gerippt ist.
[0015] Bei der flexiblen Platte 40 entsprechend dem Ausführungsbeispiel der Fig. 5 besteht
die rückseitige Scheibe 42 aus einem flexiblen, hochverschleißfesten Kunststoff. In
ihr sind radial zum peripheren Rand verlaufende Rippen 33 eingeformt, zwischen denen
jeweils Zwischenräume 34 ausgebildet sind. Die Grundfläche jeder Rippe 33 wird durch
einen sektorförmigen Bereich gebildet, der zur Innenseite der Platte 40 hin durch
einen Kreis 35 begrenzt ist, dessen Durchmesser näherungsweise dem Durchmesser des
Flaschenkopfes entspricht. Der Gesamtumfang der einzelnen Rippen 33 am peripheren
Rand der Scheibe 40 ist so bemessen, daß die Rippen 33 im dargestellten verformten
Zustand entsprechend Fig. 3 der Platte 40 überlappungsfrei angeordnet sind, indem
sie die Zwischenräume 34 schließen. Dies wird dadurch erreicht, daß im unverformten
Zustand die Breite der Rippen 33 etwa der Breite der Zwischenräume 34 entspricht und
die Höhe der Rippen 33 von der Mitte der Platte 40 zu ihrem Rand zunimmt.
[0016] Die vor der gerippten Scheibe 42 angeordnete Scheibe 41 besteht aus einem offenporigen
Schaumstoff wie Schaumgummi. Diese Scheibe 41 wird beim Verformen der Platte 40 um
den Hals und den Kopf der Flasche 3 derart angelegt, daß der Folienzuschnitt gleichmäßig
und glatt an den Kopf und den Hals der Flasche 3 angedrückt wird. Die Scheibe 41 weist
entlang ihres Umfangs etwa radial eingeschnittene Kerben 36 auf, durch die einzelne
Stege 37 gebildet werden, die beim Anliegen der Scheibe 41 am Hals der Flasche 3 zueinander
überlappungsfrei angeordnet sind. Hierdurch wird auch im Bereich des Umfanges der
Scheibe 41 ein Auffalten des Schaumstoffs verhindert, so daß auch in diesem Bereich
ein glattes Anlegen des Folienzuschnittes erfolgt.
[0017] Im Unterschied zur rückseitigen Scheibe 40 des Ausführungsbeispiels der Fig. 6 und
7 weist die rückseitige Scheibe 65 gemäß den Fig. 10 und 11 im mittleren Bereich eine
Öffnung 66 auf, deren Durchmesser in etwa dem Durchmesser des Kopfes der Flasche 3
entspricht. Dadurch soll ein gewisser Höhenausgleich erreicht werden, so daß Flaschen
unterschiedlicher Höhen ohne Umrüstung des Andrückelementes foliiert werden können.
[0018] Das Ausführungsbeispiel nach den Fig. 12 und 13 entspricht zwar in seinem Aufbau
im wesentlichen dem Ausführungsbeispiel der Fig. 5, doch ist dessen flexible Platte
50 unterschiedlich ausgebildet. Ihre vorderseitige Scheibe 51 hat einen etwas größeren
Durchmesser als die rückseitige Scheibe 52. Die rückseitige Scheibe 52 ist außerdem
in der Art eines Sprungswerkes ausgeführt. Dies hat zur Folge, daß die Scheibe 52
vom unverformten Zustand, so wie in Fig. 12 dargestellt ist, sprungartig in den in
Fig. 13 dargestellten Zustand übergeht und diesen Zustand auch nach Entlastung beibehält.
Wegen des stabil eingehaltenen verformten Zustandes durch die Scheibe 52 kann der
Andrückvorgang nun so erfolgen, daß vom Andrücken nur die vorderseitige Scheibe 51
bei der axialen Bewegung der Flasche 3 gegen die Platte 50 verformt wird. Eine nennenswerte
Verformung der Scheibe 52 entfällt dabei. Diese dient nur noch als nachgiebiges Widerlager.
Deshalb unterliegt die Platte 50 praktisch keinem Verschließ mehr. Ein solches Andrückelement
eignet sich aus diesem Grunde vor allem für den Einsatz in einer Etikettiermaschine
mit sehr hohen Hubzahlen.
1. Andrückelement für um den Hals und den Kopf von Flaschen (3) gelegte Metallfolienzuschnitte
in einer Etikettiermaschine, das axial gegen die Stirnseite des Flaschenkopfes bewegbar
ist und ein innen glockenförmig ausgebildetes Gehäuse (21,47,57) und eine elastisch
verformbare Platte (2,14,40,50), insbesondere eine zumindest auf ihrer der Stirnseite
des Flaschenkopfes zugekehrten Vorderseite aus elastischem Schaumstoff bestehende
Platte, aufweist, die vor der der Stirnseite der Flasche (3) zugekehrten Öffnung des
Gehäuses (1,21,47,57) angeordnet ist und sich rückseitig am Rand des Gehäuses (1,21,47,57)
abstützt,
dadurch gekennzeichnet, daß die Platte (2,14,40,50) an ihrem peripheren Rand zumindest auf ihrer Rückseite
eine Ringwulst (8,24,30,60) aufweist.
2. Andrückelement nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß die Platte (14,40,50) eine im wesentlichen senkrecht zur zentralen Achse des
Gehäuses (21,47,57) liegende und vom peripheren Rand ausgehende, insbesondere über
den gesamten Querschnitt erstreckende Trennfuge (18,19,20) aufweist.
3. Andrückelement nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Platte (40,50) radial zum periphern Rand verlaufende, im unverformten Zustand
Zwischenräume (34) einschließende Rippen (33) aufweist, die im verformten Zustand
überlappungsfrei im Kopf- bzw. Halsbereich der Flasche (3) anliegen.
4. Andrückelement nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet, daß die vorderseitigen Stirnflächen der Rippen (33) in einer gemeinsamen Ebene liegen
und die Breite der Rippen (33) etwa der Breite der Zwischenräume (34) entspricht.
5. Andrückelement nach einem der Ansprüche 2 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, daß die Platte, insbesondere bei der die Platte in zwei Scheiben aufteilenden Trennfuge
die rückseitige Scheibe (65), eine konzentrische Öffnung (66) aufweist, deren Durchmesser
näherungsweise dem Durchmesser des Kopfes der Flasche (3) entspricht.
6. Andrückelement nach einem der Ansprüche 2 bis 5,
dadurch gekennzeichnet, daß bei der die Platte (40,50) in zwei Scheiben (41,42,51,52) aufteilenden Trennfuge
(19,20) die vorderseitige Scheibe (41,51) radiale Einkerbungen (36) aufweist, durch
die Stege (37) gebildet werden, die sich im anliegenden Zustand am Hals der Flasche
(3) gegenseitig nicht überlappen.
7. Andrückelement nach einem der Ansprüche 2 bis 6,
dadurch gekennzeichnet, daß die Platte (50), insbesondere bei der die Platte in zwei Scheiben aufteilenden
Trennfuge die rückseitige Scheibe (52), in der Art eines Sprungwerkes ausgeführt ist,
wobei der ebene, unverformte und der anliegende, verformte Zustand jeweils einem stabilen
Zustand entsprechen.
8. Andrückelement nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Platte an ihrem peripheren Rand hrer Vor erseite eine Ringwulst aufweist.
9. Andrückelement nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die flexible Platte (2,14,40,50) mittels eines Halteringes (5,15,45,55) gehalten
ist.
10. Andrückelement nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Haltering (15,45,55) vorderseitig eine elastische Lippe (22,48,58) aufweist,
die die Platte (14,40,50) am Rand übergreift.