DE19609506A1 - Clinching disc supports lid of irregularly-shaped food can - Google Patents
Clinching disc supports lid of irregularly-shaped food canInfo
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- B65B7/2842—Securing closures on containers
- B65B7/285—Securing closures on containers by deformation of the closure
- B65B7/2857—Securing closures on containers by deformation of the closure and the container rim
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Abstract
Description
Die vorliegende Anmeldung liegt auf dem Gebiet der Verpackungstechnik und betrifft den Clinchvorgang, der dem Falzen vorausgeht.The present application is in the field of Packaging technology and relates to the clinching process that the Folding precedes.
Für die Herstellung von unrunden Dosen und insbesondere länglichen Dosen mit geraden Seitenbereichen werden in zunehmendem Maße möglichst dünne Bleche, beispielsweise aus Aluminium, verwendet. Beispiele hierfür sind die klassischen tiefgezogenen Fischdosen. Nachdem Befüllen solcher Dosen mit dem jeweiligen Inhalt wird üblicherweise der Deckel auf das Dosenunterteil aufgeclincht, worauf dann das Dosenunterteil gemeinsam mit dem Deckel der Verschließmaschine (Falzmaschine) zugeführt wird.For the production of non-circular cans and in particular elongated cans with straight side areas are in increasingly thin sheets, for example made of Aluminum, used. Examples are the classic ones deep-drawn fish cans. After filling such cans with the respective content is usually the lid on the The lower part of the can is clicked on, then the lower part of the can together with the lid of the sealing machine (folding machine) is fed.
Die heute verwendeten Maschinen und Zuführstraßen erlauben das Befüllen mit sehr hohen Geschwindigkeiten. Dabei kommt es nicht selten vor, daß das Volumen des Füllgutes mehr Raum einnimmt, als die Deckeldose besitzt. Dann wölben sich die Böden und Deckel während der Zusammenführung für den Clinchvorgang aus und liefern später dem Verbraucher das Bild einer Dose, deren Inhalt verdorben sein könnte: Die Wölbung des Deckels erzeugt den Eindruck, daß wegen Gärvorgängen im Innern ein durch Gärgase erzeugter Überdruck herrscht.The machines and feed lines used today allow this Filling at very high speeds. It doesn't happen seldom that the volume of the filling material takes up more space, than the lid box has. Then the floors bulge and Cover during clinching for the clinching process and later provide the consumer with the image of a can and its contents could be spoiled: The curvature of the lid creates the Impression that due to fermentation processes inside by fermentation gases generated overpressure prevails.
Derartige Dosen sind daher nicht nur aus ästhetischen Gründen inakzeptabel, da der Verbraucher die Ursache für die Wölbung nicht erkennen kann. Weil zur Verminderung von Verpackungsmüll die Dosen heute üblicherweise ohne Karton in den Verkehr gebracht werden, ergibt sich zusätzlich bei ausgewölbten Dosen der Nachteil, daß sich die Ware nicht sauber stapeln läßt.Such cans are therefore not only for aesthetic reasons unacceptable because the consumer is the cause of the bulge cannot recognize. Because to reduce packaging waste today the cans are usually sold without a box brought out, arises additionally with bulged cans the disadvantage that the goods cannot be stacked cleanly.
Darüberhinaus ist bei solchen Dosen, die vorgestanzte Aufreißlinien besitzen, ein relativ großer Ausfall durch Aufbrechen des Dosendeckels an der Ritzlinie zu befürchten. In addition, for such cans, the pre-punched Tear lines have a relatively large failure due to Fearing the can lid on the scoring line is to be feared.
Aber auch im Randbereich darf der Kern des Deckels keine Verformungen aufweisen, denn beim nachfolgenden Verschließvorgang muß der Verschließkopf sicher und ungehindert mit hoher Präzision in den Deckelkern eintauchen.But the core of the lid is not allowed in the edge area either Have deformations, because in the following The closing head must be secure and unimpeded Immerse into the lid core with high precision.
Obwohl dieses Problem bereits seit längerer Zeit erkannt wurde,
bleiben die bisherigen Lösungsvorschläge doch rundum
unbefriedigend:
In den klassischen Clincheinrichtungen werden die Dosen mit
Hilfe einer Kette mit Mitnehmern zur Clinchstation (und dann
auch weiter) vorwärts bewegt, während die Deckel im Takt mit
Hilfe einer zweiten Kette auf die Dosen zubewegt und auf sie
aufgelegt werden. Die Deckel-Kette läuft dann leer oberhalb der
Clinchrollen durch die Clinchstation selbst weiter und wird
anschließend zurückgeführt. Daher sind die Möglichkeiten, den
Deckel von oben abzustützen, begrenzt.Although this problem has been recognized for a long time, the previous solutions remain unsatisfactory:
In the classic clinching devices, the cans are moved forwards to the clinching station (and then further) with the aid of a chain with carriers, while the lids are moved towards the cans with the aid of a second chain and placed on them. The lid chain then runs empty above the clinching rollers through the clinching station itself and is then returned. Therefore the possibilities to support the lid from above are limited.
Es ist eine Anordnung mit zwei synchron getriebenen Nockenscheiben bekannt, die den Deckelkern auf der Länge der Clinchung dadurch stützen, daß die Nocken in den Kern des Deckels eingreifen und die horizontal wirkenden Kräfte aufnehmen, die von den Clinchrollen für die Verformung des Deckelrandes aufgebracht werden müssen. Hierbei wird eine Kernverformung durch die horizontalen Kräfte vermieden. Die Länge der Nocken kann dabei auf die Länge des geradlinigen Deckelrandes abgestellt werden (deutsches Gebrauchsmuster G 93 08 385.8). Zwischen den beiden Nockenscheiben verläuft die Mitnehmerkette, so daß die Breite der Nocken sehr beschränkt ist. Diese Einrichtung ist daher nicht in der Lage, auch vertikalen Kräften beim Clinchen entgegenzuwirken. Die Formstabilität des Deckels ist daher nicht gewährleistet.It is an arrangement with two synchronously driven Known cam discs that cover the length of the lid core Support Clinchung that the cams in the core of the Intervene lid and the horizontally acting forces take up by the clinch rollers for the deformation of the Lid edge must be applied. Here is a Core deformation avoided by the horizontal forces. The The length of the cams can match the length of the straight line The edge of the lid can be parked (German Utility model G 93 08 385.8). Between the two Cam disks run the drive chain so that the width the cam is very limited. This facility is therefore unable to handle even vertical forces when clinching counteract. The form stability of the lid is therefore not guaranteed.
Es ist aber auch bereits eine Einrichtung bekannt, in welcher der Deckel im wesentlichen auf seiner gesamten Kernoberfläche in vertikaler Richtung abgestützt wird. Dabei werden die Dosen mit einer üblichen Mitnehmerkette bis zur Clinchstation transportiert. Dort wird die Kette im Umlauf so zurückgeführt, daß die Mitnehmer am hinteren Ende der Clinchstation von der jeweiligen Dose weggeführt werden, worauf diese zum Stillstand kommt. Ein Stempel mit einem dem Dosendeckelkern angenäherten Profil senkt sich in den Dosendeckel und hält die Dose, während antriebslose Clinchrollen an den Seiten entlanggeführt werden. Eine zweite Kette mit zu denen der ersten Kette taktversetzten Mitnehmern schiebt sodann die geclinchte Dose vorne aus der Clinchstation.However, a facility is already known in which the lid essentially over its entire core surface is supported in the vertical direction. The cans come with a usual driver chain to the clinch station transported. There the chain is recirculated in such a way that the drivers at the rear end of the clinching station from the respective can be carried away, whereupon this comes to a standstill is coming. A stamp with an approximation to the can lid core Profile lowers into the can lid and holds the can while driveless clinch rollers are guided along the sides. A second chain with those of the first chain offset from the clock Carriers then pushes the clinched can out of the front Clinching station.
Das Clinchen mit einer derartigen Einrichtung weist eine Reihe von Nachteilen auf. Zum einen ist der apparative Aufwand sehr groß. Die Clinchrollen müssen, da sie antriebslos sind, mit hoher Präzision genau zu dem Zeitpunkt an der Dose entlanggeführt werden, zu welcher der Stempel sich im Deckelkern befindet. Darüberhinaus ist die Geschwindigkeit, mit der erfolgreich und ohne nennenswerten Ausschuß geclincht werden kann, deutlich beschränkt: wenn der Mitnehmer die Dose freigibt, "schliddert" sie auf dem relativ glatten Untergrund (ein rauher würde den Dosenboden zerkratzen) durch den vorhandenen Impuls eine kleine Wegstrecke unkontrolliert. Anschließend muß sie wieder auf die Normalgeschwindigkeit beschleunigt werden. Bei hohen Maschinengeschwindigkeiten erhöhen sich die daraus resultierenden Ungenauigkeit infolge des höheren Impulses. Daher sind erwünschte Verschließzeiten von mehr als 150 Stück pro Minute nicht mit guten Ergebnissen realisierbar. Solche Geschwindigkeiten sind jedoch für Massenkonsumartikel wie Fischdosen und dergleichen zur Kostensenkung unbedingt wünschenswert.Clinching with such a device has a number of disadvantages. On the one hand, the expenditure on equipment is very high large. The clinch rollers, since they are without drive, must also high precision at the time at the can along which the stamp is located in the lid core located. Furthermore, the speed at which be clinched successfully and without any significant committee can, clearly limited: if the driver releases the can, "slides" on the relatively smooth surface (a rough one would scratch the can bottom) due to the existing impulse a small distance uncontrolled. Then she has to be accelerated back to normal speed. At high machine speeds increase the resulting resulting inaccuracy due to the higher impulse. Therefore are desired closing times of more than 150 pieces per Minute not feasible with good results. Such However, speeds are like for mass consumer items Fish cans and the like are essential to reduce costs desirable.
Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zum Clinchen sowie eine entsprechende Vorrichtung bereitzustellen, wobei mögliche von innen auf den Deckel einwirkende Vertikalkräfte sicher abgefangen werden, welches aber gleichzeitig hohe Geschwindigkeiten erlaubt.It is therefore an object of the present invention to provide a method for clinching and a corresponding device Provide, possible from the inside on the lid vertical forces are safely intercepted, which but at the same time allows high speeds.
Die vorgenannte Aufgabe wird durch die Bereitstellung einer Stützscheibe gemäß Anspruch 1, einer Clincheinrichtung gemäß Anspruch 6 sowie des Verfahrens gemäß Anspruch 9 gelöst.The above task is accomplished by providing a Support disc according to claim 1, a clinching device according to Claim 6 and the method according to claim 9 solved.
Die Stützscheibe ist mittig antreibbar und läßt sich ggf. mit den Antrieben für die Clinchrollen koppeln, beispielsweise über eine gemeinsame Welle, wobei die Antriebskräfte über einen Kegelradtrieb von der Welle auf die Clinchrollen übertragen werden können und die Stützscheibe direkt von der Welle angetrieben wird. Voraussetzung hierfür ist, daß die Deckel-Transportkette bereits kurz nach dem Ort, an welchem sie den Deckel abgibt, weg- und zurückgeführt wird, so daß sie nicht durch die Clinchstation läuft.The support disc can be driven in the center and can be used if necessary couple the drives for the clinch rollers, for example via a common shaft, the driving forces over a Transfer the bevel gear drive from the shaft to the clinch rollers can be and the support disc directly from the shaft is driven. The prerequisite for this is that the Lid transport chain shortly after the place where it is Lid releases, is removed and returned so that it does not runs through the clinching station.
Die Stützscheibe kann als Rad oder in einer anderen auf einem Zylinder mit relativ geringer Axial-Ausdehnung beruhenden Form ausgebildet sein. Sie weist auf ihrem Kreisumfang mindestens ein Stützelement auf, welches seinerseits ein Profil besitzt, mit dem die möglicherweise auf den Deckelkern von unten einwirkenden Vertikalkräfte wirksam aufgefangen werden können, so daß eine Auswölbung des Deckels verhindert wird. Es ist allerdings bevorzugt, daß das Profil des Stützelementes nicht den gesamten Deckelkern ausfüllt. Insbesondere ist es bevorzugt, daß in Bewegungsrichtung der Dose (und damit Umfangsrichtung der Stützscheibe) das Profil des Stützelementes verkürzt ist, so daß vorn und/oder hinten in den stärker gewölbten Bereichen der Dose jeweils mehrere Millimeter (z. B. ca. 5 mm) "Luft" bleiben. Ferner können ggf. Aussparungen in der Profilsohle vorgesehen sein, z. B. am Ort einer Aufreißlasche oder von möglicherweise vorhandenen Deckelprofilen. Das Stützelement kann in einer spezifischen Ausgestaltung in Richtung zur Scheibenmitte hin hinterschnitten sein.The support disc can be used as a wheel or in another on one Cylinder with a relatively small axial expansion be trained. It indicates at least on its circumference Support element, which in turn has a profile with which may be acting on the lid core from below Vertical forces can be effectively absorbed, so that a Bulging of the lid is prevented. However, it is preferred that the profile of the support element not the entire Fills the lid core. In particular, it is preferred that in Direction of movement of the can (and thus the circumferential direction of the Support disc) the profile of the support element is shortened so that front and / or back in the more domed areas of the can several millimeters (eg approx. 5 mm) of "air" remain. Furthermore, recesses can optionally be provided in the profile sole be, e.g. B. at the location of a pull tab or possibly existing cover profiles. The support element can be in a specific configuration towards the center of the pane be undercut.
In bevorzugter Weise ist die Breite der Stützelemente (in Axialrichtung der Stützscheibe) so bemessen, daß der Deckelkern seitlich fast oder ganz völlig ausgefüllt wird. Damit kann die Stützscheibe auch die Horizontalkräfte aufnehmen, die von den Clinchrollen ausgehen.The width of the support elements (in Dimension the axial direction of the support disc) so that the cover core is almost completely filled out laterally. So that Support disc also absorb the horizontal forces caused by the Clinch rolls run out.
Die Profilsohle eines jeden Stützelementes ist als Zylinderumfangs-Segment ausgebildet. Während die Dosen in die Clinchstation "einfahren", dreht sich die Stützscheibe gleichsinnig mit der Dosenbewegung derart, daß die Profilsohle des Stützelementes auf dem Dosendeckel von vorne nach hinten abgerollt wird und damit auf seiner gesamten Fläche auf dem Deckel zu liegen kommt, während die Clinchrollen die geraden Längsseiten der Dose in eben derselben Richtung von vorne nach hinten clinchen. Die Dosen behalten dabei ihre Durchlaufgeschwindigkeit im wesentlichen bei. Ganz besonders bevorzugt sind die Antriebe für die Clinchrollen dabei so eingestellt, daß die Dose beim Clinchen geringfügig beschleunigt wird. Kratzer infolge der veränderten auf dem Mitnehmer ruhenden Belastung können hierdurch vermieden werden.The profile sole of each support element is as Cylinder circumference segment formed. While the cans in the "Retract" clinch station, the support disc rotates in the same direction as the can movement in such a way that the tread sole of the support element on the can lid from front to back is unrolled and thus on its entire surface on the The lid comes to rest while the clinch rollers are straight Long sides of the can in the same direction from the front to the front clinching behind. The cans keep theirs Throughput speed essentially at. Most notably the drives for the clinch rollers are preferred set that the can accelerates slightly when clinching becomes. Scratches as a result of the modified resting on the driver In this way, stress can be avoided.
Die Stützscheibe weist bevorzugt mehrere Stützelemente auf. Zum Beispiel können drei Stützelemente vorgesehen sein. Die tatsächlich gewählte Zahl sollte vom Umfang der Stützscheibe und den Abständen, mit denen die Dosenkörper geführt werden, abhängig gemacht werden: Die Scheibe wird bevorzugt mit einer derartigen Geschwindigkeit angetrieben, daß eine Umfangsdrehung geteilt durch die Zahl der Stützelemente genau dem Abstand zweier zur Clinchstation geführter Dosen entspricht. Dabei sollen die Winkelgeschwindigkeit der Profilsohlen der Stützelemente mit der Geschwindigkeit des Dosenlaufs möglichst übereinstimmen.The support disk preferably has a plurality of support elements. To the For example, three support elements can be provided. The actually chosen number should depend on the circumference of the support disc and the distances with which the can bodies are guided, dependent: The disc is preferred with a driven such a speed that a circumferential rotation divided by the number of support elements exactly the distance corresponds to two cans led to the clinching station. Here the angular velocity of the profile soles of the Support elements with the speed of the can run if possible to match.
Die Stützscheibe kann das oder die Stützelemente als integralen Bestandteil enthalten. Es ist aber auch möglich, daß die Stützelemente abnehmbar befestigt sind, so daß beim Wechsel der Dosengröße die entsprechenden neuen Stützelemente angebracht werden können. Die Stützelemente können in solchen Fällen über Bolzen, Schrauben oder dergleichen befestigt sein.The support disc can be the integral or the support elements Component included. But it is also possible that the Support elements are removably attached so that when changing the Can the appropriate new support elements attached can be. The support elements can in such cases Bolts, screws or the like can be attached.
In Fig. 1 und 2 ist eine Ausgestaltung der Stützscheibe gezeigt. Die Stützscheibe 1 wird mittig angetrieben, z. B. anhand einer hier nicht dargestellten Welle, die durch die kreisförmige Aussparung 2 hindurchläuft. Die Stützscheibe beruht auf einer im wesentlichen zylindrischen Form mit einem Radius R und einem Durchmesser zwischen D und D′. An ihrem Kreisumfang 3 weist sie drei integrale Stützelemente 4, 4′, 4′′ auf, die jeweils eine Länge L (in Umfangsrichtung) aufweisen sollten, die deutlich geringer als die des Deckelkerns sein sollte. In Axialrichtung ("Breite") besitzen die Stützelemente 4, 4′, 4′′ ein gegenüber der Stützscheibe selbst deutlich verbreitertes Profil ("Profilsohle") 8, das den Maßen des jeweiligen Deckelkerns angepaßt sein sollte. Die drei Stützelemente sind regelmäßig, also im Abstand von jeweils 120°, angeordnet. Die Profilsohlen haben eine Länge von etwas weniger als 60°. Der Drehsinn der Scheibe ist mit dem Pfeil 5 bezeichnet. Beim Abrollen auf den Dosendeckeln kommen die Stützelemente zuerst weit dem Vorderteil 6 auf dem Vorderteil des Dosendeckelkerns zu liegen und rollen dann auf dem gleichsinnig laufenden Deckelkern bis zum hinteren Teil 7 ab, während gleichzeitig die Clinchrollen am Rand von Deckel und Dose entlanggeführt werden.In Figs. 1 and 2, an embodiment of the support disk is shown. The support disc 1 is driven centrally, for. B. based on a shaft, not shown here, which runs through the circular recess 2 . The support disc is based on a substantially cylindrical shape with a radius R and a diameter between D and D '. At its circumference 3 , it has three integral support elements 4 , 4 ', 4 '', each of which should have a length L (in the circumferential direction), which should be significantly less than that of the lid core. In the axial direction ("width"), the support elements 4 , 4 ', 4 ''have a significantly wider profile than the support disc itself ("profile sole") 8 , which should be adapted to the dimensions of the respective cover core. The three support elements are arranged regularly, that is, at 120 ° intervals. The profile soles have a length of a little less than 60 °. The direction of rotation of the disk is indicated by arrow 5 . When rolling on the can lids, the support elements come first to lie far from the front part 6 on the front part of the can lid core and then roll on the same-running lid core to the rear part 7 , while at the same time the clinch rollers are guided along the edge of the lid and can.
Claims (12)
- - die mittig antreibbar ist (2),
- - die auf einer im wesentlichen zylindrischen Form (R, D, D′) basiert,
- - die an ihrem Kreisumfang (3) mindestens ein Stützelement (4, 4′, 4′′) aufweist, dessen Profilsohle (8) als Zylinderumfangs-Segment oder Teil davon ausgebildet ist und in seiner Form der des jeweils aufzubringenden Deckels derart angepaßt ist, daß beim Clinchen ein einziges Stützelement (4, 4′, 4′′) den Deckelkern auf einem so großen Teil seiner Oberfläche stützt, daß möglicherweise auftretende Vertikalkräfte, die von innen auf den Deckel einwirken, wirksam abgefangen werden.
- - which can be driven in the middle ( 2 ),
- - which is based on a substantially cylindrical shape (R, D, D '),
- - Which has at least one support element ( 4 , 4 ', 4 '') on its circular circumference ( 3 ), the profile sole ( 8 ) of which is designed as a cylinder circumference segment or part thereof and is adapted in its shape to that of the respective cover to be applied, that when clinching a single support element ( 4 , 4 ', 4 '') supports the lid core on such a large part of its surface that any vertical forces that may occur, which act on the lid from the inside, are effectively intercepted.
- - eine Mitnehmerkette zum Führen der Dosenkörper in die Clinchstation
- - eine Mitnehmerkette zum Führen der Dosendeckel auf die Dosenkörper
- - mindestens zwei Clinchrollen, die so angeordnet sind, daß die Dose mit dem Deckel beidseitig geclincht werden kann
- - eine Stützscheibe gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, worin die Mitnehmerkette zum Führen der Dosendeckel nicht durch den Bereich der Clinchstation geführt wird.
- - A carrier chain for guiding the can body into the clinching station
- - A drive chain for guiding the can lid onto the can body
- - At least two clinch rollers, which are arranged so that the can can be clinched with the lid on both sides
- - A support disc according to one of claims 1 to 5, wherein the driver chain for guiding the can lid is not guided through the area of the clinching station.
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-
1996
- 1996-03-11 DE DE1996109506 patent/DE19609506A1/en not_active Withdrawn
Patent Citations (1)
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