CH620845A5

CH620845A5 -

Info

Publication number: CH620845A5
Application number: CH977677A
Authority: CH
Inventors: Hans-Joerg Lang
Original assignee: Schwerdtel Ludwig Gmbh
Priority date: 1976-08-11
Filing date: 1977-08-10
Publication date: 1980-12-31
Also published as: FR2361273A1; DE2636003C2; DK152420B; DK152420C; GB1577162A; ATA584177A; AT359925B; DK341077A; FR2361273B1; US4154044A; DE2636003A1; BE857660A

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Verschliessen von Dosen mit jeweils einem Deckel bestimmter Abmessung unter Vakuum, mit einem Vakuumraum, der durch zwei mittels Hubeinrichtung relativ zueinander in eine geschlossene Stellung und voneinander in eine geöffnete Stellung des Vakuumraums vertikal bewegbare Teile gebildet ist, wobei an dem einen von den beiden Teilen eine Vakuumglocke angebracht ist, die an das andere Teil zum Schliessen des Vakuumraums gasdicht anlegbar ist, der untere Teil eine Aufnahme für die Dose aufweist, dem oberen Teil eine relativ zu diesem begrenzt bewegbare Druckplatte einer Verschliesseinrichtung zum Andrücken eines Deckels an eine Dose zugeordnet und die Druckplatte mit einer den Deckel von der Dose abhebenden Halteeinrichtung versehen ist.

Eine derartige aus der DE-OS 2 317 517 bekannte Vorrichtung weist insgesamt drei als pneumatisch beaufschlagbare Hubzylinder ausgebildete Hubeinrichtungen auf, von denen einer eine untere Vakuumglocke, ein zweiter eine obere Vakuumglocke und ein dritter die Druckplatte einer Verschliesseinrichtung betätigt. Die Arbeitsweise ist derart, dass auf eine untere tellerartige Aufnahme nach Herabfahren der unteren Vakuumglocke eine mit einem Deckel versehene Dose aufgesetzt wird und dann die untere Vakuumglocke nach oben und die obere Vakuumglocke nach unten gefahren wird, bis der Vakuumraum geschlossen ist. Anschliessend wird die mit einem Permanentmagneten, einem pneumatisch wirkenden Sauger od. dgl. versehene Druckplatte gegen den Deckel und anschliessend zurückgefahren, wobei der Deckel an der Druckplatte haftet. Im Anschluss daran wird die Vakuumkammer evakuiert und anschliessend der Deckel mittels der Druckplatte auf die Dose aufgedrückt. Im Anschluss daran wird die Vakuumkammer wieder belüftet und die beiden Vakuumglok-ken nach unten bzw. oben weggefahren.

Obwohl diese bekannte Vorrichtung prinzipiell gut funktioniert, liegt ein wesentlicher Nachteil darin, dass für die drei Hubeinrichtungen und die zu ihrem Ansteuern erforderlichen Schaltungen ein beträchtlicher Aufwand erforderlich ist, der nur bei vollautomatisch arbeitenden, ständig voll ausgelasteten Vorrichtungen mit hoher Leistung gerechtfertigt ist.

Aus der US-PS 676 229 ist eine Vorrichtung zum Evakuieren und Verschliessen von Tabakdosen bekannt, bei der eine nach unten offene Vakuumglocke mit einer Verschliesseinrichtung versehen ist, die aus einer ständig drehend angetriebenen Platte besteht, der seitlich eine Bördelrolle zugeordnet ist. Unterhalb der Vakuumglocke ist eine Aufnahme zur Aufnahme einer lose mit einem Deckel versehenen Dose vorgesehen. Diese Aufnahme ist an einer Hubeinrichtung angebracht, auf der gegen den Druck einer Feder nach unten verschiebbar auch eine Verschliessplatte vorgesehen ist. Zum Evakuieren und Verschliessen der Dose wird die Verschliessplatte gegen den unteren, mit einer Dichtung versehenen Rand der Vakuumglocke gefahren. In dieser Stellung ist die Vakuumglocke bereits geschlossen, so dass der Innenraum der Dose evakuiert wird. Der Überdruck entweicht aus dieser Dose, indem der Deckel unter Flatterbewegungen gelüftet wird. Anschliessend wird die Aufnahme nach oben gegen die sich ständig drehende Verschliesseinrichtung gefahren, wodurch die Dose in Drehbewegungen versetzt wird, so dass gleichzeitig der Deckel um den Rand der Dose umgebördelt wird. Beim Evakuieren kann sich die Lage des Deckels relativ zur Dose erheblich verändern. Des weiteren erfolgt durch den Uberhub lediglich eine Zuführung von Dose mit Deckel zu der Verschliesseinrichtung.

Aus der US-PS 2 018113 ist eine im Prinzip hiermit sehr ähnliche Vakuum-Verschliessmaschine für konventionelle Konservendosen bekannt, bei der lediglich die untere Hubeinrichtung keinen Überhub ausführt, um die mit einem Deckel versehene Dose der Verschliesseinrichtung zuzuführen.

Aus der DE-OS 2 134 913 ist es bekannt, Hubeinrichtung und Verschliesseinrichtung für zu verschliessende Dosen insgesamt in einer Vakuum-Kammer anzuordnen. Die Verschliesseinrichtung selber ist nicht offenbart; sie weist auf jeden Fall aber auch wieder seitliche Druckrollen auf, mittels derer ein Umbördeln erfolgt. Ansonsten wird die Dose mittels der Hubeinrichtung in der Vakuum-Kammer der Verschliesseinrichtung zugeführt und verschlossen.

Aus der GB-PS 632 517 ist eine Füllmaschine zum Füllen von Dosen bekannt, bei der Dosen einem sich kegelstumpf-förmig nach unten öffnenden Füllkopf zugeführt und gefüllt werden. Um das beim Füllvorgang verdrängte Luftvolumen-nicht unkontrolliert entweichen zu lassen, wird gleichzeitig evakuiert. Dies ist deshalb erforderlich, weil mit der bekannten Vorrichtung insbesondere puderförmige Materialien in die Dosen gefüllt werden sollen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs beschriebenen Art zu schaffen, die auch bei geringer Auslastung wirtschaftlich einsetzbar ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass s

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nur der untere Teil bewegbar ausgebildet ist, und dass an ihm eine relativ zu diesem bei Anlegen an die ortsfeste, am oberen Teil angebrachte Vakuumglocke federnd verschiebbare Verschliessplatte gasdicht angebracht ist, dass die Hubeinrichtung in einer Zwischenstellung anhaltbar ist, in der die Halteeinrichtung den Deckel von der Dose abhebt, und in der der Vakuumraum bereits geschlossen, die Druckplatte aber noch in ihrer unteren Stellung und in einem Abstand von der Dose ist, und dass die Druckplatte mittels der Dose gegen die Kraft von Druckfedern unter Verschliessen der Dose in eine der einen Endstellung der Hubeinrichtung entsprechende Lage gegen einen Anschlag verschiebbar ist.

Die gasdichte Anbringung der Verschliessplatte erfolgt zweckmässigerweise so, dass zwischen der Verschliessplatte und dem diese führenden Teil mindestens ein Dichtring vorgesehen ist. Alternativ kann auch zwischen Aufnahme und Verschliessplatte eine axial dehnbare Dichtmanschette angebracht sein.

Vorteilhafterweise ist die Druckplatte an einer Grundplatte geführt angebracht und zwischen einer unteren und einer oberen, jeweils durch Anschläge festgelegten Stellung verschiebbar.

Als Halteeinrichtung dient vorzugsweise ein Permanentmagnet. Abweichend von der eingangs beschriebenen Vorrichtung wird zum Abheben des Deckels vorteilhafterweise nicht die Druckplatte zum Deckel hin und von diesem wegbewegt, sondern der Deckel aufgrund der Kraft des Permanentmagneten angezogen und hierbei über einen Weg von einigen Millimetern abgehoben. Eine pneumatisch wirkende Halteeinrichtung ist ungeeignet, da sie den Deckel beim Evakuieren des Vakuumraums nicht halten würde.

Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels anhand der Figuren. Es zeigen:

Fig. 1 eine Vorrichtung gemäss der Erfindung in einer ersten Stellung einer Hubeinrichtung in schematischer Darstellung,

Fig. 2 die Vorrichtung nach Fig. 1 in einer Zwischenstellung der Hubeinrichtung,

Fig. 3 die Vorrichtung nach Fig. 1 und 2 in der anderen Endstellung der Hubeinrichtung und

Fig. 4 einen Teilausschnitt aus Fig. 2 in vergrössertem Massstab.

Die in den Fig. 1 bis 4 dargestellte Vorrichtung weist einen ortsfest angeordneten, pneumatisch beaufschlagbaren Hubzylinder 1 auf, dessen mit einem Kolben 2 versehene Kolbenstange 3 vertikal angeordnet und nach oben abgedichtet aus dem Hubzylinder 1 herausgeführt ist. Am oberen freien Ende der Kolbenstange 3 ist eine tellerartig ausgebildete Aufnahme 4 angebracht, die mit einem Zentrierbund 5 zur zentrierten Aufnahme einer zu verschliessenden Dose 6 versehen ist.

Auf der Kolbenstange 3 ist unterhalb der Aufnahme 4 eine Verschliessplatte 7 axial begrenzt verschiebbar gelagert.

Hierzu ist zwischen der Verschliessplatte 7 und dem Hubzylinder 1 auf der Kolbenstange 3 ein Anschlagbund 8 axial unverschiebbar befestigt, auf dem sich eine als Schraubenfeder ausgebildete Druckfeder 9 abstützt, gegen deren anderes Ende die Unterseite der Verschliessplatte 7 anliegt. Die einander benachbarten Seiten der Verschliessplatte 7 und der tellerartigen Aufnahme 4 sind mittels einer ringförmigen Dichtmanschette 10 gasdicht miteinander verbunden, d. h. durch den durch diese Dichtmanschette 10 abgeschlossenen Querschnitt kann kein Gas hindurchtreten. Anstelle der Dichtmanschette 10 kann auch ein in einer Nut 10' angeordneter Dichtring 10" zwischen der Verschliessplatte 7 und der Kolbenstange 3 bzw. einem nachfolgend erläuterten zylindrischen Teil 11 vorgesehen sein, wodurch der gleiche Effekt erreicht wird.

Aus fertigungstechnischen Gründen kann selbstverständlich auch der Abschnitt der Kolbenstange von dem Anschlagbund 8 bis zur Aufnahme 4 als selbständiges, mit der Aufnahme 4 einstückig verbundenes, zylindrisches Teil 11 ausgebildet sein, das am Ende der Kolbenstange 3 befestigt wird. Dieser bisher beschriebenen, den beweglichen Teil 12 der Vorrichtung bildenden Anordnung ist ein ortsfester Teil 13 konzentrisch zugeordnet. Dieser ortsfeste Teil 13 besteht im wesentlichen aus einer Verschliesseinrichtung 14 und einer gasdicht an dieser angebrachten, etwa zylindrischen Vakuumglocke 15, die an ihrem unteren, der Aufnahme 4 zugeordneten Rand eine Sitzfläche 16 aufweist, der eine entsprechende Sitzfläche 17 an der Verschliessplatte 7 zugeordnet ist. Ausserdem ist in der Sitzfläche 17 der Verschliessplatte 7 ein beim Gegeneinanderfahren von Verschliessplatte 7 und Vakuumglocke 15 dicht gegen die Sitzfläche 16 anliegender Dichtungsring 18 angeordnet.

Die Verschliesseinrichtung 14 besteht im wesentlichen aus einer Grundplatte 19, die an einem entsprechenden Teil des Maschinengestells 20 mittels Schrauben 21 befestigt ist. An der zur Aufnahme 4 hin gelegenen Seite der etwa zylinderringförmigen Grundplatte 19 ist eine Druckplatte 22 axial begrenzt beweglich angebracht. Hierzu sind in der Grundplatte 19 Bohrungen 23 angebracht, in denen Führungsbolzen 24 verschiebbar angebracht sind, die an die zugewandte Seite der Druckplatte 22 angeschraubt sind. Die Führungsbolzen 24 weisen jeweils einen in der Bohrung 23 angeordneten Kopf 25 auf. Die Bohrungen 23 haben in ihrem der Druckplatte 22 zugewandten Ende einen geringeren Durchmesser als der jeweilige Kopf 25, so dass die Führungsbolzen 24 nicht nach unten aus der jeweiligen Bohrung 23 herausfallen können, d. h. der maximale Abstand der Druckplatte 22 von der Grundplatte 19 wird hierdurch festgelegt. Ausserdem sind zwischen Druckplatte 22 und Grundplatte 19 vorgespannte Druckfedern 26 angeordnet, die grundsätzlich die Druckplatte 22 in ihren grösstmöglichen Abstand von der Grundplatte 19 drücken. An der der Dose 6 zugewandten Seite der Druckplatte 22 ist an dieser eine Halteeinrichtung 27 zum Halten eines Deckels 28 für die Dose 6 angebracht, bei der es sich im vorliegenden Fall um einen Permanentmagneten handelt. Der Deckel 28 weist einen rinnenförmig hochgebördelten, nach unten offenen Rand 29 auf, dessen Innenform ein Zentrierrand 30 an der Druckplatte 22 entspricht, so dass dann, wenn ein Deckel 28 an der Druckplatte 22 mittels der Halteeinrichtung 27 anliegt, die radiale Lage des Deckels 28 relativ zur Druckplatte 22 exakt festliegt.

An der Grundplatte 19 ist weiterhin ein Druckring 31 angebracht, der die Druckplatte 22 radial mit geringem Abstand umgibt, und dessen Innendurchmesser wiederum etwas kleiner ist als der Durchmesser des noch nicht mit der Dose verbundenen Deckels 28; der Innendurchmesser des Druckrings 31 ist wiederum aber gleich gross oder etwas grösser als der Aus-sendurchmesser des oberen Randes der Dose 6. Dieser Druckring 31 wird axial dadurch gehalten, dass er einerseits gegen die Grundplatte 19 und anderseits gegen einen entsprechenden Bund 32 der Vakuumglocke 15 anliegt, die auf den Aussen-umfang der Grundplatte 19 mittels eines Gewindes 33 aufgeschraubt ist, wobei gleichzeitig zwischen Grundplatte 19 und Vakuumglocke 15 ein Dichtungsring 34 eingelegt ist.

Der durch die Verschliesseinrichtung 14, die Vakuumglocke 15 und die Verschliessplatte 7 umgrenzte, die Dose 6 mit Deckel 28 aufnehmende Vakuumraum 35 ist wahlweise an eine Vakuumleitung 36 mit einem entsprechenden Vakuumventil 37 bzw. eine C02-Leitung 38 mit einem entsprechenden C02-Ventil 39 anschliessbar. Der den zylindrischen Teil 11 und den beweglichen Teil 12 aufnehmende Arbeitsraum 40 im Maschinengestell 20 ist mittels eines Schutzgitters 41 zur Seite der Bedienungsperson hin verschliessbar. Anstelle eines Schutzgitters kann auch eine Schutzeinrichtung dadurch gebil5

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det sein, dass eine sogenannte Zweihandbedienung vorgesehen ist, bei der der Bedienungsmann die Vorrichtung nur durch gleichzeitiges Betätigen zweier im Abstand voneinander angebrachter Schalter in Gang setzen kann, die so lange betätigt werden müssen, bis die Verschliessplatte 7 und die Vakuumglocke 15 aneinanderliegen.

Die Wirkungsweise der Vorrichtung ist folgende:

Falls ein Schutzgitter 41 vorhanden ist, wird bei hochgefahrenem Schutzgitter 41 auf die Aufnahme 4 entweder von Hand oder mittels einer entsprechenden Zuführvorrichtung eine gefüllte Dose 6 mit lose aufgelegtem Deckel 28 aufgesetzt. Die Aufnahme 4 befindet sich hierbei in ihrer nach unten gefahrenen Stellung. Wenn ein Schutzgitter 41 vorhanden ist, wird durch dessen Schliessen ein Sicherheitsschalter 42 betätigt, durch den die Auslösung aller nachfolgenden Arbeitsvorgänge erst freigegeben wird (Fig. 1). Falls kein Schutzgitter vorhanden ist, werden die erwähnten Sicherheitsschalter der Zweihandbedienung betätigt. Dann wird der Hubzylinder 1 so lange mit Druckgas beaufschlagt, d. h. die Kolbenstange 3 mit der Aufnahme 4 aus dem Hubzylinder 1 nach oben ausgefahren, bis die Sitzfläche 16 der Vakuumglocke 15 gasdicht auf der Sitzfläche 17 der Verschlussplatte 7 aufliegt, d. h. bis der Vakuumraum 35 gasdicht geschlossen ist. In dieser Stellung, in der sich die Druckplatte 22 der Verschliesseinrichtung 14 einige Millimeter oberhalb des auf der Dose 6 aufliegenden Deckels 28 befindet, wird die Druckgaszufuhr unterbrochen. Aufgrund der Bewegungsenergie der Kolbenstange 3 und der Aufnahme 4 mit dem zylindrischen Teil 11 und aufgrund der Federwirkung des Druckgases bewegt sich die Aufnahme 4 mit der Dose 6 noch eine kleine Wegstrecke weiter, so dass der Deckel 28 so nahe an die als Permanentmagnet ausgebildete Halteeinrichtung 27 herankommt, dass der Deckel 28 von der Dose 6 abgehoben wird und dann gegen die zugeordnete Fläche der Druckplatte 22 anliegt. Durch das Zurückfedern der Aufnahme 4 mit der Dose 6 wird dann der Abstand zwischen

Dose und Deckel wieder auf einige Millimeter vergrössert. In dieser Stellung wird zuerst das Vakuumventil 37 geöffnet und der Vakuumraum 35 auf einem Druck von beispielsweise 100 Torr evakuiert. Nach Schliessen des Vakuumventils 37 wird 5 dann beispielsweise das C02-Ventil 39 geöffnet und der Vakuumraum 35 mit C02 mit einem Druck von 200 oder 300 Torr beschickt, wobei auf jeden Fall auch der Druck des C02 deutlich unterhalb atmosphärendruck liegt. Diese Arbeitsstellung ist in den Fig. 2 und 4 dargestellt.

io Im Anschluss daran wird durch weiteres Beaufschlagen des Hubzylinders 1 mit Druckmedium die Kolbenstange 3 mit der Aufnahme 4 so weit nach oben gefahren, dass der obere Rand der Dose 6 in den Rand 29 des Deckels 28 eingreift und diese Einheit zusammen mit der Druckplatte 22 gegen den Druck 15 der Druckfedern 26 gegen die Grundplatte 19 bzw. eine Anschlagfläche 43 des Druckrings 31 gepresst wird, wobei gleichzeitig der Druckring 31 den nach aussen vorstehenden Teil 44 des Randes 29 des Deckels 28 um den Rand der Dose 6 bördelt.

20 Dieses Hochfahren in die Verschliessstellung ist möglich, weil die Verschliessplatte 7 relativ zur Aufnahme 4 auf der Kolbenstange 3 bzw. dem zylindrischen Teil 11 gegen den Druck der Druckfeder 9 verschiebbar ist, wobei sich lediglich die Dichtmanschette 10 - falls vorhanden — axial aufweitet. 25 Diese Arbeitsstellung ist in Fig. 3 dargestellt.

Nach dem Vakuum-Verschliessen der Dose 6 wird die Kolbenstange 3 mit der Aufnahme 4 wieder in ihre untere Position zurückgefahren, nachdem zuvor der Vakuumraum 35 über ein Druckausgleichsventil 45 belüftet worden ist. Beim 30 Herunterfahren der Kolbenstange 3 wird die Dose 6 aus der Verschliesseinrichtung 14 aufgrund ihres Eigengewichtes — und wenn dieses nicht ausreicht - durch die Kraft der Druckfedern 26 ausgeschoben.

Es sei hinzugefügt, dass die Dose 6 mit Deckel 28 bekannt 35 ist, und zwar beispielsweise aus der DE-OS 2 263 362.

1 Blatt Zeichnungen

Claims

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1. Vorrichtung zum Verschliessen von Dosen mit jeweils einem Deckel bestimmter Abmessung unter Vakuum, mit einem Vakuumraum, der durch zwei mittels Hubeinrichtung relativ zueinander in eine geschlossene Stellung und voneinander in eine geöffnete Stellung des Vakuumraums vertikal bewegbare Teile gebildet ist, wobei an dem einen von den beiden Teilen eine Vakuumglocke angebracht ist, die an das andere Teil zum Schliessen des Vakuumraums gasdicht anlegbar ist, der untere Teil eine Aufnahme für die Dose aufweist, dem oberen Teil eine relativ zu diesem begrenzt bewegbare Druckplatte einer Verschliesseinrichtungzum Andrücken eines Dek-kels an eine Dose zugeordnet und die Druckplatte mit einer den Deckel von der Dose abhebenden Halteeinrichtung versehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass nur der untere Teil (12) bewegbar ausgebildet ist, und dass an ihm eine relativ zu diesem bei Anlegen an die ortsfeste, am oberen Teil (13) angebrachte Vakuumglocke (15) federnd verschiebbare Ver-schliessplatte (7) gasdicht angebracht ist, dass die Hubeinrichtung (1, 2, 3) in einer Zwischenstellung anhaltbar ist, in der die Halteeinrichtung (27) den Deckel (28) von der Dose (6) abhebt, und in der der Vakuumraum bereits geschlossen, die Druckplatte (22) aber noch in ihrer unteren Stellung und in einem Abstand von der Dose (6) ist, und dass die Druckplatte (22) mittels der Dose (6) gegen die Kraft von Druckfedern (26) unter Verschliessen der Dose (6) in eine der einen Endstellung der Hubeinrichtung entsprechende Lage gegen einen Anschlag (43) verschiebbar ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Verschliessplatte (7) und dem diese führenden Teil (11) mindestens ein Dichtring (10") vorgesehen ist.

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PATENTANSPRÜCHE

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen Aufnahme (4) und Verschliessplatte (7) eine axial dehnbare Dichtmanschette (10) angebracht ist.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckplatte (22) an einer Grundplatte (19) geführt angebracht ist und zwischen einer unteren und einer oberen, durch Anschläge (25, 43) festgelegten Stellung verschiebbar ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als Halteeinrichtung (27) ein Permanentmagnet dient.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Hubeinrichtung pneumatisch antreibbar ist.