[0001] Die Erfindung betrifft eine Anrollvorrichtung zum Anrollen von dünnwandigen Kapseln
an den Flaschenhals von Getränkeflaschen.
[0002] Die heute in Benutzung befindlichen Vorrichtungen zum Anrollen von dünnwandigen
und damit weichen Kapseln, z.B. aus Staniol oder aus Aluminium, auf den meist konischen
Schacht von Getränkeflaschen, etwa Weinflaschen, weisen Anrollelemente aus gummielastischem
Material auf, welche die Kapsel mit hoher Drehzahl umlaufen. Dabei werden mittels
die Achsen der Anrollelemente umgreifender Zugfedern die Anrollelemente gegen den
Flaschenhals gedrückt, so daß die Kapseln während des Eintauchens des Flaschenhalses
in die Anrollvorrichtung an den Flaschenhals angelegt werden. Dabei werden bei diesen
bekannten Vorrichtungen die auf Hubstößeln stehenden Flaschen durch eine Hubbewegung
der Stößel nach oben in die Anrollvorrichtung eingeschoben und anschließend wieder
nach unten der Vorrichtung entfernt. Ein Nachteil dabei ist, daß eine paßgenaue Flaschenführung
wegen der Hubbewegung der Flaschen im Maschinenkarussell nicht möglich und damit die
Erhöhung der Austragsleistung pro Anrollvorrichtung mittels höherer Anrolldrehzahl
sehr begrenzt ist. Weiterhin behindern die Hubstößel eine reinigungsfreundliche Ausführung
des Maschinentisches, wobei die Hubstößel mittels Schiebehülsen oder Faltenbalgen
geschützt werden müssen, weil sie bei einem Flaschenbruch dem Inhalt und den Bruchstücken
der Getränkeflaschen ausgesetzt sind. Zum Ausgleich von Unterschieden von Flaschenhöhen
müssen die Hubstößel mit federbelasteten Ausweichelementen versehen werden, welche
sehr aufwendig und nur mit geringem Ausgleichshub ausführbar sind, so daß höhere Flaschen
durch den Federdruck weiterer Bruchgefahr ausgesetzt sind und nur eine Verarbeitung
von Flaschen mit geringem Höhenunterschied möglich ist.
[0003] Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine Anrollvorrichtung zu schaffen,
die eine wesentliche Steigerung der Arbeitsgeschwindigkeit erlaubt, den Ausgleich
auch größerer Flaschenhöhenunterschiede ermöglicht und eine leichte Maschinenreinigung
auch bei Flaschenbruch gewährleistet. Die Lösung dieser Aufgabe ergibt sich aus den
kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruchs 1.
[0004] Gemäß der Erfindung wird also die Anrollvorrichtung so ausgebildet, daß sie zusätzlich
zu der Drehbewegung der Anrollelemente eine vertikale Hubbewegung auszuführen vermag,
die Flaschen somit keiner Hubbewegung bedürfen, vielmehr lediglich auf einfachen
Transporttellern ohne Hubstößel stehen. Dabei werden die Flaschen während des Anrollvorgangs
unter leichtem Druck gegen die Teller gehalten. Damit wird eine exakte Flaschenführung
gewährleistet, mit der Möglichkeit einer Erhöhung der Anrolldrehzahl und folglich
einer Verkürzung des Anrollvorgangs. Sollte es doch einmal zu einem Flaschenbruch
kommen, wird dadurch die Funktionstüchtigkeit nicht beeinflusst, weil sich alle beweglichen
und damit gegenüber Verschmutzung empfindlichen Bauteile über der Flasche befinden.
[0005] Besonders zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.
[0006] Auf der Zeichnung ist eine Ausführungsform der Erfindung beispielsweise dargestellt.
Es zeigen:
Fig. 1 die Anrollvorrichtung im Längsschnitt,
Fig. 1 A und Fig. 1 B in vergrößertem Maßstab Ausschnitte aus Fig. 1 und
Fig. 2 einen Teilausschnitt in Draufsicht, teilweise geschnitten, auf eine Anordnung
aus mehreren Vorrichtungen gemäß Fig. 1.
[0007] Die Vorrichtung weist ein Kopfstück 10 mit zentraler Laufrolle 11 auf, von dem zwei
Stangen 12 abstehen, die eine als Führung dienende obere Karussellplatte 13 gleitbar
durchsetzt und an ihrem freien Ende einen Kopf 14 drehfest haltern. Auf dem sich
nach unten erstreckenden Fortsatz des Kopfs 14 ist über Kugellager 15 eine Anrollhülse
16 drehbar gelagert, an deren Außenmantel Anrollstäbe 16 axial anliegen und durch
Gummiringe 17 fixiert sind. Auf den freien Unterenden der Stäbe 16 sitzen pilzförmige
Anrollelemente 18 aus gummielastischem Material. Auf dem oberen Mantelbereich der
Anrollhülse 16 sitzt drehfest eine Übertragungshülse 19, die an ihrem Außenmantel
Längsnuten aufweist. In diese Nuten greifen axiale Leisten 20, die von der Innenfläche
einer Antriebshülse 21 abstehen, die mit ihrem oberen Ende über Kugellager 22 an der
Karussellplatte 13 und mit ihrem Unterende über Kugellager 24 an einer unteren Karussellplatte
25 drehbar gelagert ist. Die Antriebshülse 21 ist von Antriebsriemen 26 umschlungen,
die über eine motorisch angetriebene Riemenscheibe 27 laufen. Der gesamte untere Bereich
der Vorrichtung wird zentral von einer Gegendruckachse 28 durchsetzt,die an ihrem
unteren Ende ein pilzartiges Druckstück 29 trägt und mit ihrem oberen Ende in in
ein das Kopfstück 10 zentral durchsetzendes Gewicht 30 eingeschraubt ist, das an seinem
Oberende ein auf einem Gegenlager 31 gleitbares Gleitstück 32 aufweist.
[0008] Die Laufrolle 11 des Kopfstücks 10 läuft auf einer Hubkurve 33, die ortsfest, vorzugsweise
am Maschinengehäuse angeordnet ist. Durch eine zwischen Kopfstück 10 und oberer Karussellplatte
13 eingespannte Zugfeder 34 wird die Laufrolle 11 in Richtung nach hinten belastet,
somit auf der Hubkurve 33 gehalten. Über zwei ebenfalls am Kopfstück 10 befestigte
Haltestangen 35 ist ein nach unten über die Anrollelemente 18 hinausragender, üblicher
Vorfaltkopf 36 gehaltert. Auch die Haltestangen 35 durchsetzen die obere und untere
Karussellplatte 13, 25 und werden durch diese Platten geführt. Bei 37 schließlich
ist ein Flaschenkopf mit aufgesetzter Kapsel 38 angedeutet.
[0009] Die Vorrichtung arbeitet folgendermaßen. Wird der Drehantrieb für die Riemenscheibe
27 eingeschaltet, dann werden die Riemen 26 von der Riemenscheibe 27 angetrieben und
drehen ihrerseits die in den Kugellagern 22,24 drehbare Antriebshülse 21. Die Antriebshülse
21 überträgt über ihre Leisten 20 die Drehung auf die Übertragungshülse 19 und damit
auf die Anrollhülse 16 mit den daran gehalterten Anrollstäben und Anrollelementen
18. Alle anderen Elemente der Vorrichtung sind dagegen drehfest und werden somit keiner
Rotation unterworfen.
[0010] Für die Hubbewegung der Vorrichtung nach unten läuft die Laufrolle 11 auf der Hubkurve
33 nach unten, mit der Folge, daß sich unter der Einwirkung der Zugfeder 34 und des
Gewichts 30 die gesamte Vorrichtung, mit Ausnahme der oberen und unteren Karussellplatte
13, 25 nach unten in Richtung auf den Flaschenkopf 37 absenkt. Der Drehantrieb für
die Anrollhülse 16 wird dabei infolge der Leisten-Nut-Verbindung zwischen Antriebshülse
24 und Übertragungshülse 19 nicht unterbrochen. Sobald dann das Druckelement 29 auf
dem oberen Flaschenrand aufsetzt, endet die Hubbewegung von Gegendruckachse 28 und
Druckelement 29, während sich die Anrollhülse mit den von ihr getragenen Anrollelementen
18 weiter nach unten bewegt. Dabei werden die Anrollelemente 18 durch die Schrägflanken
des Druckelements 29 nach außen gedrückt und gelangen so auf den Hals der Flasche
37 und rollen dort unter dem Druck der Gummiringe 17 auf den Kapseln 38 ab, womit
diese an den Flaschenhals angedrückt werden. Nach Erreichung der tiefsten Stelle der
Hubkurve 33 wird der Hub umgekehrt,und die Anrollelemente 18 bewegen sich in schraubenförmiger
Bahn wieder in Richtung nach oben, nehmen bei Erreichen des Druckelements 29 dieses
nach oben mit, bis sich am obersten Punkt der Hubkurve 33 wieder die dargestell te
Position ergibt.
[0011] Aus Fig. 2 ist erkennbar, daß mehrere,auf der Zeichnung acht, Vorrichtungen gemäß
Fig. 1 auf einem Kreis angeordnet sind, wobei sich unterhalb dieser Anordnung ein
achtstrahliger Zentralstern für die Flaschen befindet. Der Drehantrieb für alle acht
Anrollvorrichtungen erfolgt dabei über gemeinsame Riemen 26 und die Hubsteuerung
über eine gemeinsame, in etwa sinusförmige endlose Hubkurve 33. Antrieb und Steuerung
sowie die Synchronisation mit dem Zentralstern sind damit verständlicherweise sehr
einfach.
[0012] Selbstverständlich kann die dargestellte Ausführungsform zahlreiche Abwandlungen
erfahren, ohne den Bereich der Erfindung zu verlassen. Wesentlich jedoch ist, daß
der Drehantrieb für die Anrollelemente unabhängig von deren Axialverschiebung ist
und daß der vom Gegendruckelement auf die Flasche ausgeübte Druck im wesentlichen
lediglich durch das aufgesetzte Gewicht hervorgerufen wird.
1. Anrollvorrichtung zum Anrollen dünnwandiger Kapseln an den Flaschenhals von Getränkeflaschen,
etwa Weinflaschen, bei der durch eine Relativ-Hubbewegung zwischen Vorrichtung und
Flasche aus gummiartigem Material bestehende Anrollelemente zur Anlage an den mit
der Kapsel bestückten Flaschenhals gebracht und auf einer Spiralbahn auf diesem unter
Anwendung von Druck mit hoher Geschwindigkeit abrollen, wobei die Anrollelemente
auf den freien Enden von Stäben stecken, die auf der Mantelfläche einer Anrollhülse
in Axialrichtung derselben mittels elastischer Halterungselemente fixiert sind, dadurch
gekennzeichnet, daß die Anrollhülse (16) mittels einer auf einer Hubkurve (33) umlaufenden
Laufrolle (11) in Vertikalrichtung hin- und herbewegbar ist und mittels einer sie
koaxial umgebenden Antriebshülse (21) drehbar ist, wobei zwischen der Anrollhülse
(16) und der durch Treibriemen (26) angetriebenen Antriebshülse (21) eine Drehverbindung
aus in Axialrichtung der Hülsen (16, 21) verlaufenden Nuten und Leisten (20) besteht.
2. Anrollvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Anrollhülse
(16) drehbar auf einem achsstummelartigen Fortsatz eines drehfesten Kopfs (14) sitzt,
der über Stangen (12) mit einem die Laufrolle (11) tragenden Kopfstück (10) verbunden
ist.
3. Anrollelement nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch eine die Vorrichtung zentral
durchsetzende Gegendruckachse (28), die in ihrem Mittelbereich im drehfesten Kopf
(14) gleitbar geführt, an ihrem unteren, der Flasche benachbarten Ende mit einem
Druckstück (29) versehen und mit ihrem hinteren Ende mit einem Gewichtsstück (30)
fest verbunden ist.
4. Anrollvorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Stangen
(12) durch eine zwischen Kopfstück (10) und drehfestem Kopf (14) befindliche, Öffnungen
aufweisende Karussellplatte (13) geführt sind.
5. Anrollelement nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch eine weitere, untere Karussellplatte
(25), wobei die Antriebshülse (21) zwischen den beiden Karussellplatten (13, 25)
diesen gegenüber drehbar eingespannt ist.
6. Anrollvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Kopfstück
(10) und oberer Karussellplatte (13) eine Zugfeder (34) eingespannt ist.
7. Anrollvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß
auf dem oberen Mantelbereich eine Längsnuten aufweisende Übertragungshülse (19) undrehbar
sitzt, die Längsnuten aufweist, in welche die Antriebsleisten (20) der Antriebhülse
(21) eingreifen.
8. Anrollvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, gekennzeichnet durch weitere
Haltestangen (35), die mit ihrem oberen Ende am Kopfstück (10) befestigt sind und
an ihrem freien Unterende einen Vorfaltkopf (36) tragen.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der maximale
Durchmesser des Druckelements (19) geringfügig größer ist als der minimale diagonale
Abstand zwischen zwei Anrollelementen (18), wobei Druckelement (29) und Anrollelemente
(18) miteinander korrespondierende Schrägflächen aufweisen.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, gekennzeichnet durch die Anordnung
zusammen mit mehreren anderen gleichgestalteten Vorrichtungen auf einer Kreisbahn.