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Masdhine zum Verschließen von Behältern mit Klebstreifen
Die vorliegende
Erfindung befaßt sich mit dem Verschließen von Blechdosen oder anderen Behältern
gegen das Eindringen von Luft oder Feuchtigkeit mit Hilfe eines Klebstreifens, der
in Form der eines den Behälter umschlingenden Bandes aufgebracht wird, das die Fuge
überdeckt, die zwischen dem Behälter und dem über die Seiten des Behälters greifenden
Deckel besteht.
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Die Erfindung hat in erster Linie eine Maschine von einfacher Bauart
zum Gegenstand, mit der das Verschließen von fortlaufend ohne Unterbrechung der
Maschine zugeführten Behältern ausgeführt werden kann.
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Eine diesem Zwecke dienende Maschine nach der Erfindung enthält einen
Tisch für den zu verschließenden Behälter, ein Organ für die Aufnahme einer Spule
des Verschlußstreifens, das um den Behälter zwecks Aufbringens des Streifens auf
denselben herumgeschwenkt werden kann, einen Finger o. dgl. zur Befestigung des
Endes des Streifens vor dem Verschließvorgang und Mittel zum Abtrennen des Streifens
nach Beendigung des Verschließvorgangs, wobei das Ende des Streifens an dem Finger
für den nächsten Arbeitsgang haftenbleibt.
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Ein Ausführungsbeispiel einer Maschine nach der Erfindung ist nachstehend
im einzelnen beschrieben und in den Zeichnungen dargestellt, und zwar zeigt: Fig.
I einen Seitenriß der Verschließmaschine, Fig. 2 einen Grundriß im Schnitt nach
der Linie II-II in Fig. 1,
Fig. 3 einen Grundriß des oberen Teils
der Maschine, Fig. 4 einen Grundriß nach der Linie IV-IV in Fig. I, Fig. 5 einen
senkrechten Schnitt nach der Linie V-V in Fig. 1, Fig. 6 einen senkrechten Schnitt
in vergrößertem Maßstab, der die Arbeitsweise der Schneidevorrichtung zum Abtrennen
des Verschlußstreifens im einzelnen erkennen läßt, Fig. 7 einen Seitenriß der Abschneidevorrichtung
und ihres Trägers, Fig. 8 eine Unteransicht der in Fig. 7 dargestellten Einzelheiten.
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Fig. g bis 14 veranschaulichen die einzelnen Arbeitsstufen beim Aufbringen
des Verschlußstreifens auf den Behälter und beim Abtrennen des Streifens.
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Fig. 15 ist eine im wesentlichen der Fig. 14 entsprechende Ansicht,
die zeigt, wie ein Behälter von anderem als rundem Querschnitt in gleicher Weise
verschlossen werden kann, Fig. I6 eine schematische Darstellung, die zeigt, wie
die den Streifen aufbringenden Rollen aus der Bahn des Streifens herausbewegt werden,
bevor sie an dem Behälter angreifen.
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Die dargestellte Maschine ist so durchgebildet, daß sie eine Anzahl
Behälter in. schneller Folge ohne Unterbrechung mit Klebstreifen verschließt, bis
der von einer Zuführungsspule abgezogene Streifen aufgebraucht ist. Der Vorgang
des Verschließens eines Behälters umfaßt die folgenden Arbeitsstufen, die nachstehend
getrennt und in den Einzelheiten an Hand der dargestellten Maschine beschrieben
sind. Diese Arbeitsstufen sind folgende: 1. Bewegen des zu verschließenden Behälters
in die Arbeitsstellung und Festspannen des Behälters in dieser Stellung, um ein
Drehen desselben um seine Achse während des Verschließvorgangs zu verhindern, 2.
Aufbringen des Streifens auf den Behälter, 3. Abtrennen des Streifens einschließlich
Anrollen des vorspringenden abstehenden Streifenendes über den zuvor aufgebrachten
Streifenanfang, 4. Lösen der Spannkraft am Behälter, 5. Fortbewegen des verschlossenen
Behälters aus der Arbeitsstellung, um den Platz für einen neuen Behälter frei zu
machen.
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Arbeitsstufe I Bewegen des zu verschließenden Behälters in die Arbeitsstellung
und Festspannen desselben in dieser Stellung.
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Die Maschine weist eine Eingangswelle 1 auf, die eine Schnecke z
trägt, die mit einem auf einer Hauptantriebswelle 4 sitzenden Schneckenrad 3 in
Eingriff steht. Die Eingangswelle wird mittels fester und loser Scheiben 5 und Treibriemen
6 angetrieben, welch letzterer auf die feste oder auf die lose Scheibe mit Hilfe
einer Riemengabel 7 aufgebracht werden kann, die durch einen Hebel 8 betätigt wird.
Die Eingangswelle I trägt außerdem ein Handrad 9, um im Bedarfsfall eine Betätigung
von Hand vorzunehmen.
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Die Hauptantriebswelle 4 trägt eine Kurbel 10, die mittels einer
Stange In mit einem Hebel 12 verbunden ist, der eine Klinke I3 aufweist, die mit
einem Klinkenrad I4 auf einer Welle 15 im Eingriff steht. Die Welle 15 trägt ein
Kegelrad I6, das ein zweites Kegelrad 17 antreibt, das auf einer Welle I8 befestigt
ist; diese wiederum trägt eine Rolle I9, über die ein endloses Förderband 20 läuft,
während das andere Ende des Bandes über eine lose drehbare Rolle 21 geführt ist.
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Die zu verschließenden Behälter 22 werden nacheinander auf das Förderband
20 gesetzt und mittels der Führungen 23 in eine Stellung geführt, aus der sie einzeln
in die Arbeitsstellung für das Verschließen weitergeführt werden können. Es ist
ersichtlich, daß dem Förderband eine gleichgerichtete periodische Bewegung erteilt
wird als Folge einer Winkelbewegung des Hebels 12 über den durch die Pfeile 24 angezeigten
Winkelbereich.
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Mit Bezug auf Fig. 2 sei angenommen, daß Behälter A auf das Förderband
aufgesetzt worden ist.
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Dieser Behälter wird demnach durch das Band in die Stellung B bewegt.
Alsdann muß der Behälter aus der Stellung B in die Stellung C bewegt werden, die
der Behälter für den eigentlichen Verschließvorgang einnehmen muß. Zu diesem Zweck
ist ein Tisch 25 vorgesehen, auf den der zu verschließende Behälter von der Seite
her aufgeschoben wird mittels eines Stößels 26, der die Form einer aufrechten Platte
besitzt, die an Gleitern 27 befestigt ist, die in Führungen 28 gleiten, derart,
daß eine Bewegung des Stößels in der Längsrichtung in die gestrichelt dargestellte
Lage bewirkt, daß der Behälter aus der Stellung in die Stellung C übergeführt wird.
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Die Betätigung des Stößels erfolgt mittels eines Nockens 29, der
an einer Rolle 30 anliegt, die auf einem Hebel 31 angebracht ist. Letzterer ist
um seine Achse 32 schwenkbar und ist durch den Lenker 33 mit einem zweiten Hebel
34 verbunden, der seinerseits durch einen Lenker 35 mit den Gleitern 27 verbunden
ist, wobei die Rolle mit dem Umfang des Nockens 29 durch eine Schraubenzugfeder
36 in Anlage gehalten wird. Der Nocken 29 wird unmittelbar von der Hauptwelle 4
der Maschine angetrieben, auf der er befestigt ist.
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Aus einem noch ersichtlich werdenden Grunde muß der zu verschließende
Behälter über die Höhe der Behälter auf dem endlosen Band sowie die der bereits
verschlossenen Behälter, die auf ihre Abführungen von der Platte 37 warten, senkrecht
nach oben bewegt werden. Zu diesem Zweck kann der Tisch 25 gehoben werden, unmittelbar
nachdem ein Behälter auf ihn aufgesetzt worden ist. Die Vorrichtung für das senkrechte
Anheben des Tisches besteht aus einem Nocken 38 auf dei Welle 4, an der eine Rolle
39 eines Winkelhebels 40 anliegt, der am Ma-schinenrahmen bei 41 drehbar angebracht
ist und der mittels einer Stange 42 mit
einem zweiten Winkelhebel
43 verbunden ist. Letzterer ist an einem festen Teil des Maschinenrahmens durch
eine Schraubenfeder 43a verankert und weist eine Lenkerverbindung 44 mit einer Gleithülse
45 auf einer senkrechten Spindel 46 auf, auf der eine Hülse 47 befestigt ist und
die den Tisch 25 trägt, wobei zwischen den Teilen 45 und 47 eine Schraubenfeder
48 eingefügt ist, deren Zweck aus nachstehendem ersichtlich ist.
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Wenn angenommen wird, daß die Teile so betätigt worden sind, daß
der Tisch seine senkrechte Aufwärtsbewegung ausgeführt hat und der zu verschließende
Behälter 22 die in Fig. I dargestellte Lage eingenommen hat, ist die Oberseite des
Behälters elastisch an dem Zentrierkopf 49 zur Anlage gekommen dank der Wirkung
der Schraubenfeder 48, so daß der Behälter gegen axiale Drehbewegung während des
Verschließvorgangs gesichert ist.
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Arbeitsstufe 2 nufl,ringen des Verschlußstreifens auf den Behälter.
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Es ist ersichtlich, daß der Behälter während des Verschließvorgangs
in einer festen Lage gehalten wird, und daß die Spule, von der der Klebstreifen
abgezogen wird, um die Achse des Behälters geschwenkt wird. Diese Bewegung der Streifenspule
ist deutlich aus den Fig. g bis 14 zu ersehen. Es ist ferner ersichtlich, daß diese
Bewegung der Streifenspule um den Behälter keine gleichförmige, sondern eine periodische
ist, so daß der Streifen sich während des Abtrennvorgangs, d. h. in der in Fig.
14 dargestellten Lage in Ruhe befindet.
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Die Vorrichtung zum Herumschwenken der Streifenspule um die Achse
des Behälters ist in Fig. I dargestellt und enthält eine Kurbel 50, die an der Hauptantriebswelle
4 befestigt ist und mittels einer Stange 51 mit einer weiteren Kurbel 52 verbunden
ist, die ihrerseits an ihrem Ende eine federnde Klinke 53 (vgl. insbesondere Fig.
3) trägt, die in Einschnitte 54 einer angetriebenen Scheibe 55 eingreift, die auf
der Welle 56 angebracht ist, derart, daß die Kurbel 52 periodisch aus der in Fig.
3 vollausgezogenen Lage in die gestrichelte Lage bewegt wird.
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Welle 56 trägt ein Zahnrad 57, das in ein zweites Zahnrad 58 eingreift,
mit dem starr ein Arm 59 verbunden ist, der eine Platte 60 trägt, die einen zentralen
Stift 6I aufweist, auf dem die Streifenspule 62 angebracht ist. Fig. I zeigt deutlich
die Lage, die der Streifen während des Verschließvorgangs einnimmt, und zwar zeigt
sie den fertig auf den Behälter aufgebrachten Streifen im Augenblick des Abtrennens
durch die Schneidevorrichtung. Es ist ersichtlich, daß durch periodische Winkelbewegung
der Kurbel 52 eine periodische Drehbewegung des Arms 59 und damit der Streifenspule
um den Behälter verursacht wird, und demzufolge war es notwendig, den Behälter senkrecht
nach oben in eine Arbeitsstellung zu bewegen, um zu verhindern, daß der Streifen
die übrigen Behälter auf dem endlosen Band und auf der Ausstoßplatte in Mitleidenschaft
zieht.
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In der Annahme, daß ein Behälter verschlossen werden soll, wird eine
ausreichende Länge des Streifens mit der Hand von der Rolle abgezogen, so daß sein
Ende an einem Finger bzw. Halter 63 befestigt werden kann, der von einem mit dem
Zahnrad 58 und Arm 59 vereinigten und umlaufenden Teil nach unten vorspringt, wobei
die Streifenspule die in Fig. g gezeigte Lage einnimmt.
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Falls noch keine zu verschließenden Behälter in die Maschine eingebracht
sind und die Maschine in Betrieb ist, können der Arm 59 und die Streifenspule frei
umlaufen, wobei das Ende des Streifens an dem Teil 63 anhaftet. Sobald aber ein
Behälter in die Maschine eingebracht und schließlich in der Arbeitsstellung festgespannt
wird, wird der Streifen fortschreitend auf den Behälter aufgebracht, wie in Fig.
10, II, 12 und I3 gezeigt ist, worauf der Streifen schließlich gemäß der Fig. 14
durch die nachstehend beschriebene Vorrichtung abgetrennt wird. Da jedoch das Anfangsstadium
des Aufbringens des Streifens verlangt, daß der Streifen an dem Behälter in einem
Punkt zwischen der Rolle 62 und dem Teil 63 befestigt wird und das Ende des Streifens
zunächst an dem Teil 63 haftenbleibt, muß noch das Streifenende von dem Teil 63
abgelöst und fest an den Behälter angepreßt werden.
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Zu diesem Zweck ist eine Rolle 64 an einem Hebel 65 angebracht, der
im Punkt 66 drehbar an einem Arm 67 sitzt und mittels einer Feder 68 an den Streifen
angelegt wird. Der Arm 67 kann eine Winkelbewegung um eine Achse 69 ausführen und
weist ein Schwanzteil70 auf, das eine Rolle 71 trägt, die am Umfang eines Nockens
72 anliegt, der auf der Hauptantriebswelle 4 befestigt ist. Der Arm 67 besteht aus
zwei Teilen, die bei 73 gelenkig miteinander verbunden sind, wobei der Zweck dieser
Anordnung aus nachstehendem ersichtlich wird, und die Rolle 71 wird mit dem Nocken
72 mittels einer Schraubenzugfeder 74 in Berührung gehalten.
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Die Bewegung der Rolle ist deutlich aus Fig. g bis I4 zu ersehen.
In Fig. g ist die Rolle im Stillstand, und in Fig. 10 hat sie ihre Bewegung zum
Streifen auf dem Behälter hin begonnen. In Fig. 11 und I2 hat die Rolle den Streifen
berührt und ist im Begriff, das Ende des Streifens vom Teil 63 abzustreifen und
an den Behälter anzurollen. In Fig.
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I3 hat die Rolle ihre Rückbewegung in die Ausgangsstellung begonnen,
und in Fig. 14 ist sie in die in Fig. g dargestellte Ausgangsstellung zurückgekehrt.
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Da im Fall der Fig. 9 der von der Spule abgezogene Streifen die Rolle
64 verunreinigen würde, wenn sie bei Beginn des Aufbringens des Streifens auf den
Behälter sich in der Ebene des Streifens befinden würde, nimmt die Rolle gewöhnlich
die in Fig. I dargestellte Lage ein, kann jedoch senkrecht nach oben in die Ebene
des Streifens bewegt werden mittels einer Rampe 75, die einen mittleren waagerechten
Teil und zwei abwärts geneigte Enden aufweist, wobei eine am Arm 67 sitzende Rolle
76 an der Rampe anliegt. Mit dieser Anordnung wird durch eine einwärts gerichtete
Winkelbewegung des Arms 67 aus der in Fig. g dargestellten Lage in die in Fig. 11
gezeigte Lage bewirkt, daß die Rolle 76
an der Rampe hochsteigt
und die Rolle 64 in die Ebene des Streifens hebt, worauf die Rolle anschließend
in ihre Ausgangslage zurückgeführt wird, damit der Streifen auf den nachfolgenden
Behälter aufgebracht werden kann. Es wird angenommen, daß in dieser Arbeitsstufe
die Streifenspule die in Fig. 13 dargestellte Lage erreicht hat, d. h. der Streifen
durch die Abschneidevorrichtung abgetrennt werden kann.
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Arbeitsstufe 3 Abtrennen des Streifens.
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Die zum Abtrennen des Streifens dienende Vorrichtung ist in vergrößertem
Maßstab in Fig. 6 bis 8 wiedergegeben. Sie besteht in einer feststehenden Schneide
77 und einer beweglichen Schneide 78, von denen die letztere bei 79 drehbar gelagert
ist und einen Stift 80 aufweist, der in einen Schlitz 8r eines Organs 82 eingreift,
das an einem Kolben 83 sitzt, der in einer Hülse 84 senkrecht beweglich ist, die
drehbar in dem Rohrstück 85 des Zentrierkopfes 49 sitzt, wobei das Rohrstück 85
an der oberen Platte 86 der Maschine fest angebracht ist. Das Zahnrad 58, das mit
der Hülse 87 aus einem Stück besteht und mit dem Arm 59 starr verbunden ist, dreht
sich um das Rohrstück 85.
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Die Hülse 84 ist mittels eines Stiftes 88 mit einem Zahnrad 89 verstiftet,
das wiederum durch ein Zahnrad go angetrieben wird, das mit der Schlitzscheibe 55
starr zusammenhängt. Das Rohrstück ist ebenfalls gegen Drehung in der Hülse 84 durch
den Stift 88 gesichert, kann jedoch eine gewisse Axialbewegung ausführen, wie nachstehend
noch gezeigt wird. Die bewegliche Schneide 78 ist in Fig. 6 in der Schneidestellung
in vollen Linien angegeben, während die Grundstellung dieser Schneide gestrichelt
wiedergegeben ist, und eine Schraubendruckfeder 83a dient dazu, die bewegliche Schneide
nach Beendigung des Abtrennvorgangs in die gestrichelt dargestellte Lage zurückzuführen.
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Die Bewegung der Schneide 78 in die voll ausgezogene Lage wird durch
die Abwärtsbewegung des Kolbens 83 bewirkt, die durch Winkelbewegung eines Hebels
91 herbeigeführt wird, der bei 92 drehbar an einem aufrechten Halter 93 an der Platte
86 gelagert ist; die Bewegung dieses HebelsgI wird durch eine Nockenfläche 94 an
der Kurbel 50 bewirkt, indem die Nockenfläche 94 an einer Rolle 95 an der Winkelkurbel
96 anliegt, die bei 97 drehbar gelagert ist und die durch eine Stange 98 mit einem
kurzen Hebel 99 verbunden ist, der mit dem Hebel 91 starr vereinigt ist, wobei eine
Schraubenzugfeder 100 die Rolle 95 mit der Nockenfiäche 94 in Berührung hält. Nachdem
das Aufbringen des Verschlußstreifens beendet ist und die Teile die in Fig. I3 dargestellte
Lage eingenommen haben, bewirkt der Nocken 94, daß die Schneide 78 abwärts bewegt
wird und den Streifen zwischen dem Teil 63 und dem Behälter durchschneidet. Hierbei
bleibt das spulenseitige Ende des Streifens an dem Teil 63 haften und ist anschließend
für das Aufbringen auf den nachfolgenden Behälter bereit. Andererseits steht noch
eine gewisse Streifenlänge vom Behälter ab, die zum Schluß über dem Streifenanfang
an den Behälter angerollt werden muß. Um diesen Arbeitsgang auszuführen, ist eine
zweite Rolle 64a vorgesehen, die in gleicher Weise wie die Rolle 64 angeordnet ist
und mit entsprechenden Teilen zusammenhängt, die daher mit denselben Bezugszeichen,
denen lediglich der Buchstabe a angehängt ist, versehen sind. Eine weitere Beschreibung
ist daher nicht erforderlich, es genügt der Hinweis, daß eine Schwenkbewegung des
Arms 67a durch einen weiteren Nocken 72a hervorgerufen wird, und daß die Rolle 64a
in gleicher Weise aus der Ebene des Streifens herausbewegt wird wie die Rolle 64.
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Rolle 64a wird also aus der in Fig. 9, IO, II und 12 dargestellten
Lage in diejenige nach Fig. I3 und 14 bewegt, um das Ende des Streifens über dem
bereits am Behälter anliegenden Streifenanfang anzurollen, worauf die Rolle in ihre
Ausgangsstellung zurückgebracht wird.
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Da die Maschine für die Verarbeitung von Behältern von verschiedener
Querschnittsform und -größe geeignet ist, ist in Fig. 9 bis 15 in strichpunktierten
Linien auch die Aufbringung des Streifens auf einen Behälter von rechteckiger Form
angedeutet, während Fig. 15 schematisch den Verlauf des Streifens im aufgebrachten
Zustand zeigt.
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Arbeitsstufen 4 und 5 Lösen der Spannkraft am Behälter und Abführen
des verschlossenen Behälters aus der Arbeitsstellung.
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Nachdem der Behälter mit dem Verschlußstreifen versehen ist, wird
der Tisch 25 gesenkt. wodurch die Spannkraft am Behälter aufgehoben und ermöglicht
wird, den verschlossenen Behälter seitwärts auf die Ausstoßplatte zu schieben, dadurch,
daß der nachfolgende Behälter durch den Stößel 26 auf den Tisch gestoßen wird, um
den Arbeitsvorgang des Verschließens zu wiederholen.
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Aus der vorstehenden Beschreibung ergibt sich, daß die Maschine kontinuierlich
arbeitet, und daß beim Fehlen von Behältern auf dem Förderband, die Maschine weiter
leer läuft, ohne daß der Streifen verbraucht wird, während ein Umlegen des Streifens
sofort selbsttätig einsetzt, sowie ein Behälter auf das Förderband aufgesetzt und
auf den Tisch in die Arbeitsstellung geschoben worden ist.
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Die Führungen mit den zugehörigen Teilen sowie der Tisch sind verstellbar
eingerichtet, um Behälter von verschiedenen Abmessungen zu verarbeiten, und die
Rollen 64 und 64a dienen dazu, den Streifen fest an die Behälter unbeachtet ihrer
Querschnittsform anzudrücken.