DE2317517A1 - Automatische maschine fuer unter vakuum zu verschliessende dosen - Google Patents

Description

• Automatische Maschine für unter Vakuum zu verschließende Dosen Für die Mehrzahl verderblicher Stoffe genügt im allgemeinen zur Aufbewahrung ein Luftdicht verschlossener Behälter. Es gibt aber auch Fälle, z.B. Druckerfarben, bei denen trotz luftdichtem Abschluß sich nach einer gewissen Lagerzeit die oberste Schicht in einer Dicke von rund 1cm oder mehr so verändert, daß sie für den gedachten Zweck nicht mehr verwendbar ist und bei Ingebrauchnahme entfernt werden muß. Es ist daher auch schon vorgesehen, solche Stoffe unter Vakuum zu verpacken und ggf. mit einem chemisch nicht aktiven Schutzgas zu begasen. Hierauf bezieht sich die vorliegende Erfindung.
• Bei den bisher benutzten Einrichtungen und Maschinen für unter Vakuum zu verschließende Dosen wurden verhältnismäßig große Abmessungen, besonders des Vakuumraumes benötigt, was einerseits ie Kosten für die Erzielung eines so großen Vakuums und die Menge des Schutzgases erhöht und andererseits einen unwirtschaftlichen Zeitverlust und geringen Durchsatz an Dosen zur Folge hat.
• Die vorliegende Erfindung hat sich daher die Aufgabe gestellt, eine automatische Maschine für unter Vakuum zu verschließende Dosen zu beschaffen, die sich durch geringe Abmessungen, einen großen Durchsatz an Dosen und geringen Zeit- und Kostenaufwand auszeichnet.
• Die Lösung der Aufgabe erfolgt dadurch, daß die Vakuumkammer aus einer unteren und oberen Glocke gebildet wird, die beide je mit einem bewegbaren Steuerzylinder fest verbunden sind und daß die Kolbenstange des unteren Zylinders an ihrem einen (unteren) Ende fest am Maschinengestell angeordnet ist und am anderen (oberen) Ende mit Hilfe eines Aufnahmetellers als Träger für die zu verschließende, mit lose aufliegendem Deckel zugeführte Dose dient, während die Kolbenstange des oberen Zylinders an ihrem -einen (oberen) Ende mit der Kolbenstange eines dritten, mit dem Maschinengestell fest verbundenen Zylinders und mit dem anderen (unteren) Ende mit dem magnetisch, pneumatisch oder dgl. haftend wirkenden Abhebe- und Verschlußteller für den Dosendeckel verbunden ist und bei Beschickung des dritten (festen) Zylinders im einen Sinne oder durch ORtsprechend dichtes Vorbeiführen des Abhebe- und Verschlußtellers, den lose auf der Dose aufliegenden Deckel für eine etwaige Begasung von der Dose abhebt und bei Beschickung im anderen Sinne über den Abhebe- und Verschlußteller den Deckel dichtend auf die Dose drückt.
• Bei dieser Ausbildung sind also drei übereinander konzentrisch angeordnete Zylinder und deren Kolbenstangen angeordnet, von denen eine Kolbenstange fest und zwei gemeinsam beweglich, sowie ein Zylinder fest und die beiden anderen auch unabhängig voneinander beweglich sind. Dadurch entsteht eine sehr eng zusammengebaute Verschließstation, deren einzelne Teile sich gut und sinnvoll steuern lassen und dabei zum Teil sogar mehrfache Aufgaben übernehmen können.
• Weitere Einzelheiten werden anhand der Zeichnungen, die ein Ausführungsbeispiel darstellen, noch näher erläutert.
• Es zeigen: Fig. 1 in senkrechtem Schnitt das Schema einer Vakuumverschließstation, Fig. 2 Querschnitt durch einen Dosenrand, Fig. 3 dasSchema eines Greifers, Fig. 4 das Schema eines endlosen Kettentriebs zur Bewegung der Greiferteile, Fig. 5 das Schema des Bewegungsablaufes der beiden Vakuumglocken und des den Dosendeckel steuernden Obertellers.
• In den Figuren sind 1 und 2 (Fig. 1) die obere und untere Hälfte einer Vakuumglocke, deren beide Teile je mit einem zugehörigen bewegbaren Zylinder 3 und 4 fest verbunden sind, die mit zugehörigen Kolben 5 und 6 zusammenwirken. Der Kolben 6 ist starr mit dem Maschinengestell 7 verbunden, so daß, wenn der Zylinder über einen beweglichen Schlauchanschluß 8 oder 9 beschickt wird, sich der Zylinder 4 entweder aufwärts oder abwärts bewegt und dabei den zugehörigen Vakuumglockenteil 2 mitnimmt. In gleicher Weise wird die obere Vakuumglockenhälfte 1 durch Beschickung des Zylinders 3 über die Anschlüsse 10 und 11 aufwärts oder abwärts bewegt, wobei der Kolben 5 durch noch zu beschreibende Mittel zeitweise in Ruhestellung festgehalten wird. Zu diesem Zweck ist nämlich seine Kolbenstange 5' mit der Kolbenstange 12' eines dritten Kolbens 12 fest verbunden, der sich im Inneren eines mit dem Maschinengehäuse 7 fest verbundenen dritten Zylinders 13 befindet. Durch beiderseitige Beschickung des Zylinders 13 kann die Kolbenstange 12' und damit auch -über die Kolbenstange 5'- der Kolben 5 zwangsweise in Ruhestellung gehalten werden. Wenn also in diesem Zustand der Zylinder 3 in einem oder anderen Sinne beschickt wird, bewegt sich dieser und die mit ihm verbundene obere Vakuumglockenhälfte 1 aufwärts oder abwärts.
• Auf dem oberen Ende der Kolbenstange 6' befindet sich ein Aufnahmeteller 14, dessen Oberfläche sich in gleicher Höhe wie ein nicht dargestelltes Förderband befindet, auf dem ein Dosengefäß 15 höhengleich zugeführt wird, wobei natürlich vorher die Glockenhälften 1 und 2 auseinandergefahren sind. Die Trennstelle a ist so gelegt, daß beide Hälften etwa gleiche Wege ausführen, wodurch Totzeiten soweit wie möglich vermieden werden.
• An einer Vorstation ist aus einem Deckelspeicher (ebenfalls nicht dargestellt) ein Deckel 16 lose auf der Dose 15 abgelegt worden. Dieser Deckel kann nach Einbringen der Dose 15 und Schließen der Vakuumkammer 1, 2 von einem Oberteller 17 magnetisch oder pneumatisch oder auf irgendeine andere Weise abgehoben werden, um den Zutritt des Schutzgases nach dem Evakuieren zur Dose 15 freizugeben. Die Kolbenstangen 6' und 5' sind natürlich vakuumdicht durch die Wandungen der Glockenhälften 1 und 2 hindurchgeführt. Das Vakuum wird beispielsweise auf etwa 700 mm eingestellt und anschließend, vorzugsweise durch Einleiten eines Schutzgases, wieder auf etwa 400 mm verringert.
• Danach wird der Deckel 16 durch Beschicken des oberen dritten Zylinders 13 mit Hilfe der Verschlußplatte 17 von oben her der Dose wieder genähert und mit entsprechender Kraft in seine Schließstellung gebracht, in welcher der Deckel 16, der eine Randsicke 18 (Fig. 2) mit Dichtungsmasse 19 aufweist, dichtend auf den gebördelten Gefäßrand 20 aufgedrückt wird. Der Gefäßwulstrand 20 wird bei seiner Herstellung zweckmäßig aus einer ursprünglichen Kreisform des Querschnitts in eine mehr flachere Dreieck- oder Trapezform gebracht, die das Öffnen und Schließen dadurch erleichtert, daß der Totpunkt sich nahe der Basis des Dreiecks oder Trapezes befindet.
• Danach wird durch Beschicken der Kolben 3 und 4 die geschlossene Glocke 1, 2 als Ganzes abwärts bewegt, wobei der Druck im oberen Zylinder 3 größer als im unteren Zylinder 4 sein soll, damit die Glocke mit Sicherheit geschlossen bleibt. Mit dieser verhältnismäßig kurzen Bewegung wird mit Hilfe einer schrägen Ringschulter 21 der oberen Glockenhälfte 1 der kreisförmige Bördelrand 22 des Deckels 16 über die fast unten befindliche Schulter 23 bis unter den Gefäßbördelrand 20 gedrückt und dadurch endgültig verriegelt, wobei er mehr oder weniger je nach Verschlußfestigkeit die gestrichelt dargestel.he Lage 22' einnimmt. Etwas darunter besitzt die Dose 15 eine schräg aufwärts gerichtete zum Gefäßinneren hin geschlossene Hilfssicke 24, die einerseits als chutz gegen seitliche Stöße etwas über den Deckelrand 18 vorsteht und andererseits durch ihre Schräge Fremdgegenstände schräg aufwärts nach der Seite hin ablenkt.
• Da die Hilfssicke 24 nach innen ganz geschlossen ist, wird verhindert, daß sich in ihr Doseninhaltsteile festsetzen und verlorengehen. Zum Ö-ffnen bietet sie eine erwünschte Stütze für ein Offnungswerkzeug. Außerdem macht sie die Dose in der Querrichtung praktisch völlig starr.
• Für ein sicheres Zentrieren der Teile beim Schließvorgang (Fig. 1) ist eine Dosentransportgreifervorrichtung vorgesehen. die schematisch aus den Figuren 3 und 4 zu ersehen ist. Die Vorrichtung besteht aus zwei plattenförmigen Greiferhälften 25 und 26 mit Aussparungen 27 für eine Dose 15. Die Bewegung der Greiferhälften 25, 26 ist rechteckig, wie durch den Linienzug 28 und die Bewegungspfeile angedeutet ist. Die Mitnehmer 29 der Platten werden dabei mit Hilfe je einer, über je vier im Rechteck angeordnete Kettenräder 30 geführten Kette 31 mit Hilfe eines Zwischengliedes 32 bewegt, das mit der umlaufenden Kette 31 verbunden ist, wobei aber der Mitnehmer 29 nach innen hin genau den Abstand eines Kettenradius besitzt. Dadurch entsteht eine genau rechteckige Bewegung mit Ruhezeiten an den Eckpunkten, die in der Vorschubrichtung dem Abstand zweier Stationen entsprechen, während das Kupplungsglied 32 dabei eine 90 Grad Schwenkung ausführt. Hierdurch wird auf einfache Weise erreicht, daß Gefäße in der jeweiligen Station sich in völliger Ruhe befinden, während sie noch von den Greifern 25, 26 umfaßt sind und sich dadurch unbeeinflußt durch äußere Kräfte genau in die gewünschte Sollage bringen lassen. In der Vorstation 33 kann der Deckel der Dose zugebracht werden, während in der weiteren Station 34 die Dose wieder vom nicht dargestellten Förderband frei abgeführt werden kann. Die Drehrichtung der Vorschubvorrichtung bzw. der Kette 31 ist vorzugsweise umkehr- 1 bar, um bei etwaiger Blockierung durch eine deformierte Dose eine Station schnell frei zu machen.
• In Fig. 5 ist schematisch der Bewegungsverlauf der Glockenhälften 1, 2 und des Obertellers (Abhebe- und Verschlußtellers 17) wiedergegeben. Wie ersichtlich sind die Glockenteile 1, 2 vor Einbringen der Dose bei b auseinandergezogen, während bei c in der Verschließstation der lose mitgeführte Deckel von dem abwärts und aufwärts bewegten Oberteller 17 oder alternativ von dem in Ruhe befindlichen Oberteller (17) (vgl. den gestrichelten Abschnitt in Kurve 17 der Fig. 5), bei geringem Abstand zum Deckel magnetisch erfaßt und angehoben wird und nach Erzeugen des Vakuums und etwaigem Begasen der Oberteller den Deckel bei d wieder der Dose zuführt und fest andrückt, wie oben beschrieben, worauf dann die geschlossene Glocke als Ganzes bei e noch ein Stück abwärts bewegt wird, um die Verriegelung des Deckelrandes zu bewirken bei f, während schließlich der Oberteller 17 sich zurückbewegt und die beiden Glockenhälften 1, 2 wieder auseinanderfahren, um eine neue Dose aufzunehmen.

Claims (1)

1. P a t e n t a n s p r ü c h e

   -.-.-.-.-.-.-.-.-.-.-.-.-.-.-1. Automatische Maschine für unter Vakuum zu verschließende Dosen, dadurch gekennzeichnet, daß die Vakuumkammer aus einer oberen (1) und unteren Glocke (2) gebildet wird, die beide je mit einem bewegbaren Steuerzylinder (3, 4) fest verbunden sind, und daß die Kolbenstange (6') des unteren Zylinders (4) an ihrem einen (unteren) Ende fest am Maschinengestell angeordnet ist und am anderen (oberen) Ende mit Hilfe eines Aufnahmetellers (14) als Träger für die zu verschließende mit lose aufliegendem Deckel (16) zugeführte Dose (15) dient, während die Kolbenstange (5') des oberen Zylinders (3) an ihrem einen (oberen) Ende mit der Kolbenstange (12') eines dritten, mit dem Maschinengestell (7) fest verbundenen Zylinders (13) und mit dem anderen (unteren) Ende mit dem magnetisch, pneumatisch od. dgl.

   haftend wirkenden Verschlußteller (17) für den Dosendeckel (16) verbunden ist und bei Beschickung des dritten (festen) Zylinders (13) im einen Sinne oder durch entsprechend dichtes Vorbeiführen des Abhebe- und Verschlußtellers (17) den lose auf der Dose (15) aufliegenden Deckel (16) für eine etwaige Begasung von der Dose abhebt und bei Beschickung im anderen Sinne über den Abhebe- und Verschlußteller (17) den Deckel (16) dichtend auf die Dose (15) drückt.

   3. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kolbenstange (5') des oberen Glockenzylinders (1) beim Schließvorgang der beiden Glockenhälften (1, 2) durch den unter Preßluftdruck stehenden Kolben (12) des dritten Zylinders (13) ruhend gehalten ist, während der zugehörige obere Glockenzylinder (3) und die mit diesem verbundene obere Glockenhälfte (1) sich beim Schließvorgang nach unten und der untere Glockenzylinder (4) und die mit ihm verbundene untere Glockenhälfte (2) nach oben sich bewegen.

   3. Maschine nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die obere Vakuumglockenhälfte ( 1) zugleich als Verriegelungswerkzeug zum Andrücken des Deckelrandwulstes dient, z.B. mit Hilfe einer inneren sich.nach oben verjüngenden schrägen Ringschulter (21), die-nach Herstellung des Vakuums und der etwaigen Begasung durch Bewegung der Gesamtglocke (1, 2) zur Wirkung gebracht wird.

   4. Maschine nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Glocke (i, 2) die Dose so eng wie möglich umschließt.

   5. Maschine nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Trennstelle (a) der Glocke (1, 2) so gelegt ist, daß die beiden Hälften (1, 2) beim Schließvorgang annähernd gleiche Wege zurücklegen.

   6. Maschine nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß beim Verriegelungsvorgang der Druck des oberen Glockenzylinders (3) den des unteren (4) übersteigt.

   7. Maschine nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Dosenaufnahmeteller (14) in gleicher Höhe wie die Zuführungsbahn liegt und die Dose mindestens während des Schließvorganges ruhend bleibt, insbesondere keine Höhenbewegung ausführt.

   8. Maschine nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorschub der Dose (15) vom Zufuhrband in die DeckelabstapelsWtion, zur Verschließstation und zum Abfuhrband mit Ruhepausen an den Stationen durch beidseitig der Förderbahn angeordnete mit Dosenaussparungen (27, 33, 34) versehene Greiferschienen (25, 26) mit rechteckiger Bewegung (28) erfolgt, die dadurch erzeugt wird, daß die Schienen von Mitnehmern (29) bewegt sind, die von einer endlosen, um vier im Rechteck (28) angeordnete Kettenräder (30) geführten Kette (31) über ein Kupplungsglied (32) bewegt werden,; dessen Mitnehmer (29) von der Kette (31) nach innen den Abstand eines Kettenradradius besitzt.

   9. Maschine nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehrichtung der Vorschubvorrichtung umkehrbar ist.