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Vorrichtung zum Verschließen von Behältern Gegenstand der Erfindung
bezieht sich auf eine Vorrichtung zum dichten Verschließen von Behältern mittels
Klebebandes. Bei bekannten Vorrichtungen dieser Art wird das Band von einer Anlegeeinrichtung
eines Schwenkarms an den von einer drehbaren Klemmvorrichtung gehaltenen Behälter
gelegt und von einem selbsttätig gespannten und an einer bestimmten Stelle des Schwenkweges
des Armes selbsttätig ausgelösten Messer abgeschnitten, wenn der Behälter gedreht
worden ist, um das Band von der Spule abzuziehen und es abdichtend um den Behälterdeckel
zu legen. Es ist ebenfalls bekannt, durch eine Relativbewegung zwischen zwei Hebeln
den Abschneidevorgang zu vollziehen und nach dem Abschneiden das Bandende durch
einen Anstreicher anzudrücken.
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Solche bekannten, von einem zentralen Nockenwerk gesteuerte Einrichtungen
setzen aber für das ordnungsmäßige Arbeiten voraus, daß der zu verschließende Behälter
sehr genau in der Maschine eingespannt sein muß. Denn dabei wird z. B. mit einem
verhältnismäßig einfachen Abschneidemechanismus gearbeitet, bei dem das Messer in
Tätigkeit tritt, sobald der genannte Schwenkarm um ein bestimmtes Stück zurückgegangen
ist. Dazu muß also der Behälter einmal rund sein und außerdem genau zentriert stehen,
da er sonst beim Drehen den Arm zurückstoßen und die Schneidevorrichtung vorzeitig
auslösen würde.
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Man hat versucht, diese Schwierigkeit dadurch zu beseitigen, daß
das Schneidmesser in derselben Weise wie der Arm betätigt wird, nämlich durch einen
besonderen Nocken, der sich mit der Klemmvorrichtung für den Behälter dreht. Das
erfordert also ein besonderes Gestänge zwischen dem zentralen Nockenmechanismus
und der Schneidvorrichtung, was eine unerwünschte Komplizierung der Konstruktion
mit sich bringt.
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Die geschilderten Mängel lassen sich dadurch beseitigen, daß erfindungsgemäß
die Messerauslösevorrichtung am Arm einen nachgiebig gelagerten Fühler aufweist,
der sich gegen den zu verschließenden Behälter legt und, wenn der Arm am Ende des
Arbeitsgangs aus seiner Wirkstellung zurückgezogen wird, in Anlage mit dem Behälter
bleibt, so daß durch diese Relativbewegung zwischen Fühler und Arm das Messer auslösbar
ist.
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Auf diese Weise »merkt« also der Fühler genau, wenn der Arm vom Behälter
freikommt. Die Auslösung des Messers erfolgt somit durch örtliche Steuerung und
nicht durch einen zentralen Nockenmechanismus. Derselbe Fühler kann dann auch dazu
benutzt werden, die Feder für die Betätigung des Schneidmessers zu spannen.
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Weitere EinzeIheiten und Erfindungsmerkmale ergeben sich aus der
folgenden Beschreibung eines Aus-
führungsbeispieles, bei dem zum Betätigen der den
abzuschließenden Behälter ergreifenden Klemmvorrichtung, zum Verschwenken des Armes
zum Anbringen des Bandes und zum Heranbringen des Fühlers an den Behälter, zum Drehen
der Klemmvorrichtung, zum Zurückziehen des Armes und zum Freigeben der Klemmvorrichtung
in der richtigen Zeitfolge eine pneumatische Einrichtung benutzt wird, durch die
das Gerät auch verschiedenen Behältergrößen angepaßt werden kann. Die Aufeinanderfolge
der Arbeitsvorgänge kann dabei bestimmt werden durch das nacheinander erfolgende
Betätigen von Ventilen auf mechanischem und/oder druckbetätigtem Wege.
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Das Ausführungsbeispiel ist in der Zeichnung veranschaulicht. In
dieser stellt dar Fig. 1 eine Aufsicht auf eine Verschließvorrichtung nach der Erfindung,
Fig. 2 eine Seitenansicht der Vorrichtung, bei der eine Seitenwand fortgenommen
ist, Fig. 3 eine Ansicht von unten auf einen Schwenkarm als Teil der Vorrichtung,
nach fortgenommener Abdeckplatte, Fig. 4 ein Schnittbild längs der Linien IV-IV
der Fig. 3 mit der Abdeckplatte in Betriebsstellung, Fig. 5 eine teilweise im Schnitt
gezeigte Seitenansicht des Schwingarmes, Fig. 6 ein Schnittbild längs der LinienVI-VI
der Fig. 5, Fig. 7 ein Schnittbild längs der Linien VII-VII der Fig. 1, Fig. 8 ein
Schnittbild eines oberen Klemmteiles längs der Linien VIII-VIII der Fig. 1,
Fig.
9 eine Aufsicht auf ein Gußteil zum Halten des Armes der Fig. 3 und des oberen Klemmteiles
der Fig. 8, Fig. 10 eine Seitenansicht des Maschinenteiles nach Fig. 9.
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Fig. tl eine Seitenansicht eines Gußteiles, der im unteren Teil der
Vorrichtung angebracht ist zum Halten eines Pfeilers, des Drehtisches und gewisser
Teile der pneumatischen Ausrüstung, Fig. 12 eine Aufsicht auf den Gußteil nach Fig.
11, auf der die pneumatische Einrichtung in angebrachtem Zustand sichtbar ist, Fig.
13 ein Schnittbild längs der Linien XIII-XIII der Fig. 12, Fig. 14 ein Schnittbild
des Drehtisches und Fig. 15 ein Schaltschema der pneumatischen Ausrüstung.
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Wie die Fig. 1 und 2 erkennen lassen, besitzt die Vorrichtung einen
hohlen Grundkasten zur Aufnahme der weiter unten beschriebenen pneumatischen Einrichtung.
Von der Deckplatte des Kastens aus ragt ein Pfeiler 2 nach oben. An diesem Pfeiler
ist in vertikaler Richtung verstellbar ein Gußteil 4 gelagert, dessen Einstellung
durch einen Sperrarm 3 festgelegt werden kann. Ein Ende des Gußteiles trägt einen
pneumatischen Klemmkolben 5, der mit einem nach unten gerichteten drehbaren Widerlagerteil
6 zusammenwirkt, der ;ich oberhalb eines Drehtisches 7 befindet.
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Dieser Tisch ist so angebracht, daß er in eine entsprechende Öffnung
in der Deckplatte des Grundkastens 1 paßt. Gleichfalls vom Guß teil 4 getragen sitzt
nahe am Pfeiler 2 ein fester Arm 8, der einen drehbaren Spulenträger 9 für eine
Rolle 10 eines auf Druck ansprechenden Klebebandes trägt. Ferner sitzen an dem Gußteil
8 eine Führungsrolle 11 für das Band 12 und ein Schwingarm 13, der unter dem Hauptteil
des Guß stückes 4 hindurchgeht.
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Wie in Fig. 7 noch deutlicher gezeigt, ist der Arm 13 am Gußteil
4 mittels eines Paares von Lagern 14 gehalten, die eine Drehung gestatten und auf
einer Muffe 15 sitzen, an der der Arm befestigt ist. Diese Muffe schmiegt sich vertikal
verschiebbar einer Stange 16 von unrundem, z. B. sechseckigem Querschnitt an, die
in einem Lager 17 im Grundgehäuse 1 drehbar ist. Unterhalb des Lagers 17 findet
die Stange eine Fortsetzung als Stempel 18, von dem ein Winkelhebel 19 ausgeht,
der mit einem pneumatischen Kolhen, der in Fig. 7 nicht gezeigt ist, aber später
beschrieben wird, gekuppelt ist, um die Drehbewegung auf den Arm 13 zu übertragen,
ohne Rücksicht auf die Höhe, in der dieser durch die vertikale Verstellung des Gußstückes
4 eingestellt ist.
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Die Fig. 3 bis 6 zeigen den Arm 13 in einem größeren Alaßstab. Er
besitzt einen abnehmbaren Ansatz 20, der zur Aluffe 15 führt, sowie einen schüsselartigen
Arm 21, der durch eine Deckplatte 22 verschlossen ist. Über der Platte 22 sitzen
an einer mittleren Stellung längs der Platte eine Bandführungsrolle 23 und, mehr
nach dem freien Ende zu, die Vorrichtung zum Aufbringen des Bandes in Gestalt einer
Rolle 24. Seitlich von dieser Rolle befindet sich eine weitere Bandführungsrolle
25, die das Gehäuse einer in einer Richtung wirkenden Federkupplung 46 bildet und
an der Platte 22 durch einen Bolzen 26 gehalten wird. Der Kopf 27 dieses Bolzens
hält einen Federdraht 28 in seiner Lage fest, dessen freies Ende zu einem Finger
29 gebogen ist, der sich gegen die Rolle 24 legt, um das Band festzuhalten. Unmittelbar
unter der Platte 22 ist mittels eines Zapfens 30 ein Hebel 31 zwischen seinen Enden
schwenkbar gelagert. Mit dem
einen Ende ragt er durch eine benachbarte Öffnung der
Armplatte 22 hindurch und wird dort durch eine Spannfeder 32 erfaßt. Das andere
Ende des genannten Hebels ragt durch einen anderen Ausschnitt der Armplatte 22 hindurch
und trägt ein mit sägeartig ausgezackter Schneidkante ausgerüstetes Messer 33 und
einen biegsamen Abstreifer 34. Zwischen dem Messer und dem Zapfen 30 weist der Hebel
31 einen weiteren Arm 35 auf mit einem schüsselartigen Ende 36. Wenn der Winkelhebel
31 gegen die Wirkung der Feder 32 in die in Fig. 3 gezeigte Spannlage geschwenkt
wird, so kann ein Arm- oder Riegelteil 37, der unmittelbar unter der Deckplatte
22 an einem Zapfen 38 drehbar gelagert ist, eine Schwenkbewegung ausführen unter
dem Einfluß einer Sperrfeder 39, bis ein Stift 40, der an dem Ende des Riegelteiles
37 sitzt und am Arm 35 entlang gleitet, in dem ausgewölbten Ende 36 des Armes 35
zur Ruhe kommt. Dadurch ist dann eine geometrische Sperre gebildet, die den Hebel
31 daran hindert, unter dem Einfluß der Feder 32 zurückzugehen. Ein Anschlag 41
verhindert den Arm 37 am Überschleudern für den Fall, daß der Hebel 31 zu weit gedreht
werden sollte. Zum Schwenken des Hebels 31, wenn der Arm 13 zurückgezogen wird,
ist eine Stoßstange 42 vorgesehen, die sich innerhalb des Armes 21 erstreckt. Die
Stange wird durch eine Platte 43 und Stifte 44 geführt und steht unter dem Einfluß
einer Feder 45, die die Stange gegen eine Abschrägung des Hebels 31 in Anlage hält.
Ein nicht dargestellter, im Gußstück 4 gelagerter einstellbarer Anschlag wird von
der Stange 42 berührt, wenn der Arm 13 in eine zurückgezogene Stellung ausschwingt,
so daß die Stange bewegt und dadurch der Hebel 31 geschwenkt wird.
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Unmittelbar unter der Platte 22 ist mittels eines Zapfens 47 ein
Hebel 48 zwischen seinen Enden drehbar gelagert. Das eine Ende, welches sich innerhalb
des Armes 13 befindet, steht unter der Wirkung einer Sperrfeder49, während der andere
Teil des Hebels über den Drehzapfen 47 hinausragt und durch einen Ausschnitt des
Armes 21 hervorsteht. An dem dortigen Ende trägt der Hebel 48 eine Fühlerrolle 50.
Dieses Hebelende kann gegen die Wirkung der Feder 49 so weit geschwenkt werden.
bis ein Anschlag 51, der etwas versetzt aus der Ebene des Hebels 48 herausragt (vgl.
Fig. 5), sich gegen den Arm 37 legt. Die weitere Bewegung bewirkt dann, daß der
Stift 40 von dem Arm 35 freikommt, so daß die erwähnte geometrische Sperre unterbrochen
und das Messer 33 ausgeklinkt wird. Das Messer würde dann aus der Spannlage nach
Fig. 3 vorwärts schnappen, wenn sich nicht das freie Ende des Armes 35 mit seiner
Anlauffläche 35A gegen eine wiedereintretende Kante 52 des Hebels 48 legen würde.
In dieser Stellung, die während eines Arbeitsspieles der Maschine zum Anbringen
des Bandes auftritt, die aber nicht dargestellt ist, ist die Fühlerrolle 50 unter
die Rolle 24 zurückgegangen so daß die beiden äußeren vertikalen Flächen dieser
Teile zueinander ausgerichtet liegen. Wenn nun die Fühlerrolle 50 aus ihrer unterhalb
der Rolle 24 liegenden Lage um ein bestimmtes Stück wieder heraustreten kann, so
kommt der Arm 35 von der Kante 48 frei, so daß der Hebel 31 ausgelöst wird und dadurch
das Messer 33 und der Abstreifer 34 ihre Bewegung unter der Wirkung der Feder 32
ausführen können.
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Der Gußteil 4, der den Stützarm 13 und den Klemmkolben 15 trägt,
ist in den Fig. 9 und 10 dargestellt.
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Er besitzt einen geschlitzten, zusammenziehbaren, flanschartigen Teil
53, der sich an der Säule 2 halten kann. Eine Nut 54 tritt dabei mit einem entsprechenden
Federteil
55, der sich längs der Säule erstreckt, zusammen. Weiter ist ein Lagerteil 56 für
den Klemmkolben 5 vorgesehen sowie ein nach unten und seitlich ausladender Lagerteil
57 für den Arm 8 und für den obenerwähnten einstellbaren Anschlag, einschließlich
des Zapfenlagers 58 für die Führungsrolle 11.
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Der obere Klemmteil 6 (Fig. 8), der von dem Gußstück getragen wird,
sitzt drehbar in einem Lager 59 am unteren Ende der Kolbenstange 60 des Klemmkolbens
5 und besitzt eine Gummiauflagefläche 61.
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Unterhalb des Klemmteiles 6 befindet sich der Drehtisch 7 auf einem
Gegendrucklager 62 mit einem frei drehbaren Ringteil 62 a (Fig. 14), verbunden mit
einem Ritzel 63 und gehalten in einem Gußteil 64, welches irn Grundgehäusel angebracht
und im einzelnen in den Fig. 11 bis 13 gezeigt ist. Dieser Gußteil enthält auch
ein mit einer Führung ausgerüstetes zylindrisches Lager 65 für die Säule 2, einen
schwenkbaren Lagerteil 66 für einen Kolbenarm 67, dessen Kolben 68 an dem gewinkelten
Arm 19 angelenkt ist, und trägt weiter Lagerteile 19 und 69 für den Kolben oder
Stempel 18. Der Gußteil trägt auch einen Kolben 70 für den Drehtisch, dessen Stempel
in eine Zalmstange 71 eingreift, die mit dem Ritzel 63 im Eingriff steht unter Mitwirkung
einer Stützrolle 74, sowie ein iiockenbetätigtes Ventil 75, dessen Anlageteil 76
mit einem Nocken 77 zusammenwirkt, der an der Rückseite der Zahnstange 71 angebracht
ist.
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Die pneumatische Einrichtung. die in den Fig. 1, 2.
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12 und 15 gezeigt ist, enthält einen Lufteinlaß 74, der zu einer Drucküberwachungseinrichtung
79 am Außenteil der Maschine führt und von dort zu einem druckknoDfbetätigten Vierwegehahn
80, der in einer Richtung durch einen Druckknopf 81 und in der entgegengesetzten
Richtung durch Druckluft gesteuert wird unter Überwachung durch eine am Auslaß 82
angebrachte Drossel 83. Der Auslaß 82 ist, wie in der Zeichnung durch die starken
Linien angedeutet ist, unmittelbar mit dem Drosselteil 83 verbunden, der einer eine
(in doppelten Linien) gezeichnete Kupferleitung zum Ventil 75 führt. Dieses ist
unmittelbar angeschlossen an einen Drosselteil 84 sowie über einen beweglichen Anschluß
(in der Zeichnung durch gestrichelte, doppelte Linien angedeutet) mit jedem Ende
des Armkolbens 67. Das Ventil 75 ist mittels eines Folgeventils 58 über eine Drossel
86 auch verhunden mit einem Ende des Tischkolbens 70, dessen anderes Ende an das
Ventil 80 angeschlossen ist und, über das Innere der Säule 2, an ein Ende des Klemmkolbens
5. Das Ventil 75 ist weiter angeschlossen an ein Nachlaufventil 87. welches zum
Ventil 80 zurückführt, und außerdem, über die Säule 2, an das andere Ende des Klemmkolbens
5. Das Ventil 80 ist mit einem Luftauslaßdämpfer 88 verbunden.
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Bei der Benutzung der Maschine wird ein zu verschließender Behälter
mit aufgesetztem Deckel und nach Einstellung des Gußteiles 4 auf die richtige Bandhöhe
mehr oder weniger mittig auf den Drehtisch gesetzt. Druckluft von beispielsweise
7 atü wird ständig dem Einlaß 78 zugeführt und bei 75 auf einen Arbeitsdruck von
beispielsweise 3 atü einreguliert. Dann wird der Druckknopf 81 niedergedrückt, um
Luft in den Zylinder des Klemmkolbens 5 einzulassen und so den Behälter in der Arbeitsstellung
festzuhalten. Der Druckknopf bleibt niedergedrückt, und wenn der Luftdruck in dem
Arbeitskreis bis auf etwa 2,8 atü gestiegen ist, so öffnet sich das Nachlaufventil
87, um Luft durch das Ventil 75 hindurchzulassen und den Armbetätigungskolben 67
in Bewegung zu setzen. Dadurch wird der Arm 13 verschwenkt (das Messer 33
ist bereits
gespannt), bis die Fühlerrolle 50 gegen den Behälter stößt. Der Arnl führt seine
Schwenkbewegung fort, bis die Bandanlegerolle 24 den Behälter berührt. wenn das
angelegte Band durch den Finger 29 in der richtigen Stellung angeklebt wird. Die
Rolle 50 wird dann gänzlich zurückgezogen, um das Messer 30 mittels des Hebels 48
zu entriegeln, wobei es aber zunächst noch, wie oben beschrieben, in der gespannten
Lage verbleibt. Wenn der Arbeitsdruck sich nun seinem Höchstwert von z. B. 3 atü
nähert, so öffnet sich das Nachfolgeventil 85, und es tritt Luft durch eine nicht
gedrosselte Seite des Drosselteiles 85 ein, um den Drehtischkolben 70 zu betätigen.
Auf diese Weise wird nun der Drehtisch 7 gedreht, während das Band an den Behälter
angelegt wird, wobei es sich unter dem Druck des Kolbens 67 über die Deckelkante
legt. Wenn der Behälter sich um etwas mehr als 3600 gedreht hat, so werden die Verbindungen
im Ventil 75 umgekehrt unter der Wirkung des Nockens 77, der sich gegen den Nachläufer
76 legt. Daraufhin zieht der Armkolben 67 den Arm 13 zurück, und wenn die Rolle
24 sich etwas von dem Behälter zurückgezogeii hat, so daß eine kurze Länge des Bandes
freigegeben ist, wird das Messer durch die Relativbewegung der noch mit dem Behälter
in Berührung stehenden Rolle 50 ausgelöst. Das Messer schnappt nun vor und schneidet
diese kurze Länge des Bandes ab, und der Abstreifer 34 geht mit und drückt das abgeschnittene
Ende heran. Das weitere Zurückziehen des Armes 13 bewirkt dann das Wiederspannen
des Messers.
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Gleichzeitig erhöht sich nun auch der Luftdruck unter Uberwindung
des Drosselteiles 83 und führt den Druckknopf 81 durch Einlassen von Druckluft in
die Öffnung 82 in die Ausgangslage zurück. Die Verbindungen im Ventil 80 werden
dadurch umgekehrt, der Klemmkolben 5 wird zurückgezogen, und auch der Tischkolben
70 wird zurückgezogen, und zwar verlangsam durch den Drosselteil 86. Das Zurückziehen
des Kolbens bringt das Ventil 75 in die Ausgangsstellung zurück unter dem Einfluß
des Rückzugsnockens 77. Jede Neigung des Kolbens 67, unter Wirkullg des entgegenwirkenden
Druckes in Schwingung zu geraten, wird durch die Drossel 84 zunichte gemacht, die
so eingestellt ist, daß eine solche Bewegung aufgehalten wird.
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PATENTANSPROCHE: 1. Vorrichtung zum Verschließen von Behältern mittels
Klebeband, bei der das Band von einer Anlegeeinrichtung eines Schwenkarms an den
von einer drehbaren Klemmvorrichtung gehaltenen Behälter gelegt und von einem selbsttätig
gespannten und an einer bestimmten Stelle des Schwenkweges des Armes selbsttätig
ausgelösten Messer abgeschnitten wird, wenn der Behälter gedreht worden ist, um
das Band von der Spule abzuziehen und es abdichtend um den Behälterdeckel zu legen,
dadurch gekennzeichnet. daß die Messerauslösevorrichtung am Arm (13) einen nachgiebig
gelagerten Fühler (50) aufweist, der sich gegen den zu verschließenden Behälter
legt und, wenn der Arm (13! am Ende des Arbeitsgangs aus seiner Wirkstellung zurückgezogen
wird, in Anlage mit dem Behälter bleibt, so daß durch diese Relativbewegung zwischen
Fühler und Arm das Messer (33) auslösbar ist.