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Maschine zum Verschließen von Behältern unter Vakuum Die Erfindung
bezieht sich auf Verbesserungen an Maschinen zum Verschließen von Behältern, insbesondere
von Dosen im Vakuum. An solchen Maschinen sind zum Fördern der Behälter in die und
aus der Vakuumkammer Förderorgane in Gestalt von sich drehenden Ventilen vorgesehen.
Diese dienen entweder nur zum Zufördern oder nur zum Wegfördern oder aber zum Zu-
und Wegführen der Dosen in die und aus der Vakuumkammer.
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Diese Förderventile haben die Aufgabe, die Vakuumkammer von der Außenluft
abzuschließen. Um dieses Ziel zu erreichen, ist bereits vorgeschlagen worden, das
Förderventil von oben nach unten zu konisch und das das Ventil aufnehmende Gehäuse
entsprechend auszubilden.
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Es muß nun aber für ein fehlerloses Arbeiten der Maschine dafür Sorge
getragen werden, daß das Förderventil in seinem Gehäuse vollständig luftdicht angeordnet
ist, um einen Vakuumverlust innerhalb der Vakuumkammer zu vermeiden.
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Dieses wird dadurch erreicht, daß das Förderventil oder die Förderventile
auf der sie tragenden Welle in Höhenrichtung in jeder Lage einstellbar gemacht sind.
Die Einstellung erfolgt zweckmäßig durch eine auf der Tragwelle des Ventils einstellbare
Mutter. Die Einstellung des Ventils in Höhenrichtung in jeder Lage gestattet, das
Förderventil aus mehreren voneinander trennbaren Teilen zusammenzusetzen, die auswechselbar
gemacht sind, damit das Ventil Behälter verschiedener Höhe aufnehmen und weiterfördern
kann.
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Um einen b vollständig dichten Verschluß zwischen dem Ventil und seinem
Gehäuse zu erreichen, ist zwischen der Ventilwandung und der Gehäusewandung ein
an sich bekannter Ölverschluß vorgesehen.
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Weiterhin sind wegen des dichten Abschlusses der Vakuumkammer von
der Außenluft an dem Förderventil Organe vorgesehen, durch die die Ventiltaschen
bei Förderung von Behältern in die Vakuumkammer allmählich dem Vakuum ausgesetzt
werden. Schließlich sind an dem Förderventil Organe vorgesehen, .durch die die Ventiltaschen
bei Fördern von Behältern aus der Vakuumkammer allmählich auf Atmosphärendruck gebracht
werden.
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Eine Maschine mit dein Förderventil der Erfindung ist in einem Ausführungsbeispiel
in den Zeichnungen zur Darstellung gebracht.
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Fig. r zeigt einen Längsschnitt durch die Maschine mit den Verschließorganen
in Ansicht und dem Förderventil im Längsschnitt.
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Fig.2 zeigt eine Schnittansicht der Maschine von oben.
Fig.
2 a und 2 b zeigen Teile des Förderventils in Schnittansicht in vergrößertem Maßstabe.
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Fig. 3 zeigt einen Längsschnitt durch :das Ventil, und Fi:g. 4 zeigt
einen ähnlichen Schnitt in vergrößertem Maßstabe.
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Es bezeichnet i die Vakuumkammer der Maschine zum Verschließen von
Behältern, insbesondere von Dosen, in der ein Verschließmechanismus 2 für die Behälter
6 mit seinem Antriebsmechanismus angeordnet ist. Die Behälter, deren Deckel außerhalb
der Maschine lose auf sie aufgedrückt werden, werden zwecks Evakuierens und Verschließens
mittels eines mit Taschen versehenen drehbaren Förderventils 4 in die Vakuumkammer
hinein- und nach Verschließen wieder herausgefördert. Das Förderventi14 ist in einem
mit der Vakuumkammer der Maschine in offener Verbindung stehenden Gehäuse 5 angeordnet.
Die Behälter werden dem Förderventil 4. durch Fördervorrichtungen 8, 9, io in Gestalt
von Förderbändern, Führungsschrauben und sich drehenden Fördertürmen zugeführt.
Bei dieser Förderung der Behälter ist dafür Sorge getragen, daß sie in richtigem
Abstande voneinander angeordnet werden, so daß in jede der in dem Förderventil vorgesehenen
Taschen 12 je ein Behälter gefördert wird. Die Behälter werden nach Fördern durch
das Förderventi14 in die Vakuumkammer mittels eines in die Ventiltaschen hineingreifenden
Förderarmes 13 aus den Ventiltaschen iz herausgeholt, dem Verschließmechanismus
2 zugeführt, dann wieder in die Taschen des Förderventils abgegeben, nach Fördern
-durch das Ventil durch einen zweiten in die Ventiltaschen eingreifenden Förderarm
15 herausgeholt und von der Maschine weggefördert. Bei diesem Ausführungsbeispiel
dient also das Förderventi14 nicht nur zum Fördern der Behälter in die Vakuumkammer,
sondern auch zum Fördern der Behälter aus der Vakuumkammer nach der Behandlung.
Weiterhin dient das Förderventil als Abschlußorgan der Vakuumkammer gegen die Außenluft.
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Das Gehäuse 5 für das Ventil 4 ist seitlich an dem eigentlichen Maschinengehäuse
2o an einem Traggehäuse 29 mit Fundament 3o befestigt. Dieses Traggehäuse z9 enthält
die Antriebsorgane für das Ventil.
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Das insbesondere in den Fig. 1, 3 und 4 dargestellte Förderventil
4 ist an dem oberen Ende einer Hohlwelle i i befestigt, die in in dem Gehäuse 29
bzw. 5 vorgesehenen Lagern 16, 17, 18, vorzugsweise Kugellagern, läuft. Das Förderventil
4 wird von der Hohlwelle ri aus mittels eines Schwunghebels ig angetrieben, der
auf das obere Ende der Hohlwelle i i aufgekeilt ist und an seinerii Ende mit dem
Förderventil in wirksamer Verbindung steht.
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Auf der Welle i i ist an ihrem unteren Ende ein Zahnrad 2 i aüfgekeilt,
das seinerseits mit einem (nicht dargestellten Zahnrad auf einer vom Hauptantrieb
der Maschine angetriebenen Welle) Zahnrad kämmt. Dieses nicht dargestellte Zahnrad
vermittelt auch den Antrieb der dem Förderventil 4 zugeordneten Förderorgane 8,
9, io, 13, 15 und sichert so die- gleichartige Bewegung des Ventils, insbesondere
mit den in seine Taschen eingreifenden Förderorganen io, 13 und 15.
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Das Förderventil hat kreisförmigen Querschnitt und ist von der Spitze
nach abwärts in bekannter Weise leicht konisch ausgebildet. Das Gehäuse 5 hat eine
entsprechende konische Gestalt, und zwischen der Außenwandung des Ventils und der
Innenwandung des Gehäuses wird durch einen auf geeignete Weise hergestellten Ölfilm
ein luftdichter Verschluß geschaffen.
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Die Unterwandung des Ventils ist, wie aus den Fig. 3 und 4 hervorgeht,
mit einer mittleren Öffnung versehen, durch die sich die Hohlwelle i i erstreckt.
Diese Unterwandung ruht auf einem einstellbaren Laufring 31, der seinerseits auf
einer Mutter 32 aufliegt, die den innren Kugelring des Kugellagers 17 nach unten
an seinem Platz hält. Die Mutter ist auf der Welle i i mit Gewinde aufgeschraubt.
Um den gewünschten luftdichten Abschluß zwischen der Ventilwandung und seiner Gehäusewandung
zu erhalten, wird das Ventil durch entsprechende Auswahl des Laufringes 31 in der
richtigen Lage zu der Wandung angeordnet. Vorzugsweise ist zwischen der Ventiloberfläche
und dem Gehäuse ein Spielraum von 1Jio mm vorhanden. Das Gehäuse 5 für das Förderventil
ist unten abgeschlossen und an der Stelle, an der die Hohlwelle i i durchtritt,
mit einer geeigneten Packung 33 versehen, um einen luftdichten Abschluß zwischen
dem Ventilraum und dem Unterteil seines Gehäuses zu schaffen.
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Aus der Fig. 2 ist ersichtlich, daß .das Ventil 4 durch radiale Wandungen
in fünf voneinander getrennte Abteile eingeteilt ist, und jedes Abteil bzw. jede
Tasche ist mit senkrechten, im Abstande voneinander angeordneten, sich waagerecht
erstreckenden Flanschen 12a versehen (Fig. 4), wodurch die Taschen 1 2 zur Aufnahme
der Behälter gebildet werden. Gemäß einer vorzugsweisen Ausführunbggsform der Erfindung
ist das Ventil aus drei Teilen zusammengesetzt, einem oberen, einem mittleren und
einem unteren Teile, die durch Bolzen 34 fest miteinander
vereinigt-
werden können. Diese Bolzen erstrecken sich von dem Ober- und dem Unterteile in
den mittleren Teil. Diese Ausbildung des Förderventils ist vorteilhaft, da sie ein
Auswechseln des mittleren Teiles für Dosen verschiedener Höhe möglich macht. Der
obere Wandungsteil und der untere Wandungsteil bilden gleichzeitig die Ober- und
Unterwandung für die Taschen zur Aufnahme der Behälter, und die Bodenwandung des
Ventils ist mit der äußeren Plattform 7 und gleichfalls mit einer inneren Plattform
4o bündig, so daß die Behälter ohne weiteres von der einen nach der anderen Plattform
gefördert werden können.
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Durch die konische Ausbildung des Ventils und der zugehörigen Gehäusewandung
und der Anordnung eines Ölfilms zwischen den beiden Teilen wird ein völlig luftdichter
Verschluß zwischen der Vakuumkammer und der Atmosphäre geschaffen. Dieser luftdichte
Verschluß bedingt zweckmäßig die Anordnung weiterer Vorrichtungen, um die Behälter
vor ihrer Förderung aus dem Ventil in die Vakuumkammer allmählich oder schrittweise
dem Vakuum auszusetzen. Weiterhin ist es zweckmäßig, daß das Vakuum in den Ventilkammern
an der die Behälter nach außen fördernden Seite allmählich weniger wird. Aus der
Fig. a ist ersichtlich, daß jedes Abteil bzw. jede Tasche des Ventils aus einer
Stellung, in der sie mit der Aufnahmeöffnung 5 2 des Gehäuses übereinstimmt, für
einen kurzen Zeitraum der Wanderung mit einem Teil der Gehäusewandung eine vollständig
geschlossene Kammer bildet. C m nun die Behälter allmählich dem Vakuum zu unterwerfen,
ist dieser Teil der Gehäusewandung mit einer Reihe kleiner, horizontal angeordneter
und im Abstande voneinander befindlicher Öffnungen 35 (Fi.g. a b) versehen, durch
die eine allmähliche Evakuierung der jeweils an dieser Stelle befindlichen Tasche
stattfindet, bevor sie in unmittelbare Verbindung mit der Vakuumkammer gebracht
wird. Die Verbindung mit dem in der Kammer Izerrschenden Vakuum durch die Öffnungen
35 kann gewünschtenfalls durch Hineindrehen oder Herausdrehen von in den Öffnungen
35 angeordneten Schraubenbolzen 36 geregelt werden.
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Es kann weiterhin vorkommen, daß, wenn halblange oder kurze Behälter
evakuiert «erden. ein plötzlicher Vakuumstoß in der Ventilkammer ein Verkanten oder
Kippen der Behälter veranlaßt, das für das richtige Zurückführen der Dose mit Hilfe
des Förderarmes 15 störend sein könnte. -Um diesen Nachteil auszuschalten, ist,
eine Öffnung 37
zur Verbindung mit der Außenluft in der Nähe des Ventilauslasses
gemäß Fig. 2a vorgesehen,- durch die- beim Vorbeigehen der "Pasche in der Öffnung
Luft eintreten und die Kammer allmählich ausfüllen kann. Dadurch wird ein plötzliches
Einströmen von Luft vermieden, das auftreten würde, wenn die Kammer in Verbindung
mit der Auslaßöffnung gebracht wird.
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Der Ölfilm zwischen der Ventilwandung und seiner Gehäusewandung kann
auf geeignete Weise hergestellt werden; beispielsweise können an der Maschine Ölbehälter
vorgesehen sein, aus denen das Öl der Oberfläche: des Ventils durch Kanäle zugeführt
wird. Diese Ölbehälter können gleichzeitig zum Schmieren der Lager und der übrigen
zu schmierenden Organe verwendet werden. Zum Schmieren kann auch ein Olumlaufs5
stem mit einer Pumpe Verwendung finden.