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Automatische Schließvorrichtung für Metallbeutel
Zur Konservierung
von leicht verderblichen flüssigen und festen Lebensmitteln aller Art werden SIetalldosen
und Metalltuben seit langem verwendet.
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Zu diesen allgemein bekannten Konservlierungsbehältern ist als neuartiger
Konservierungsbehälter ein dünnwandiger Ntetallbeutel mit ebenem Standboden und
einem Falzverschluß getreten, wie in der Patentschrift 702 8Io beschrieben.
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Dieser Metallbeutel ist vor und während des Krieges für verschiedene
Füllgüter in einem Umfang bis zu 60000000 Stück jährlich verwendet worden.
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Für die Metalldosen sind, ihrer Eigenart entsprechend, besondere
Verschlußvorrichtungen verwendet worden. Die Metalltuben, die vorzugsweise für pastenförmige
Füllgüter verwendet werden, werden an ihrer Einfüllöffnung durch Falzen verschlossen.
Dadurch soll das Austreten des Füllgutes beim Herausdrücken aus der Tube verhindert
werden und auf kurze Zeit ein genügender Schutz gegen das Austrocknen und die Verhärtung
des Füllgutes erreicht werden.
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Dieser Falzverschluß bei den Metalltuben wird hergestellt mittels
der bekannten Tubenschließmaschinen und -vorrichtungen, die sämtlich den Falzverschluß
durch ein- oder mehrfaches Umlegen der Einfüllöffnung, unter Anwendung eines verhältnismäßig
geringen Druckes, nach vorherigem Zusammendrücken der Tubenwände erzielen.
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Alle diese bekannten Schließ- und Falzvorrichtungen genügen nicht,
um den besonderen Anforderungen, die an den Falzverschluß des Metallbeutels gestellt
werden, gerecht zu werden.
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Diese besonderen Anforderungen sind: 1. luft-und bakteriendichter
Abschluß auf lange Zeiträume und 2. Aufrechterhaltung dieses Abschlusses auch bei
dem bei der Sterilisation von Lebensmitteln unter Anwendung von Temperaturen von
etwa I250 auftretenden inneren Überdruck.
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Gegenstand der Erfindung ist eine automatische Beutelschließmaschine,
die den vorstehend aufge-
iührten Anforderungen an den Falzverschluß
entspricht und darüber hinaus auch ermöglicht, Beutel verschiedener Durchmesser
und verschiedener Längen einwandfrei und zuverlässig auf ihr zu verschließen.
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In der Zeichnung ist eine Ausführungsform der neuen Schließmaschine
dargestellt.
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Die Schließmaschine (Fig. I und 2) besteht aus einem Ständer mit
Trägerplatte 2, in dem ein Antriebsmotor 3 mit den Antriebselementen untergebracht
ist. Die Zu- und Abführvorrichtung für die Metallbeutel besteht aus einer Transportkette
4, einer unteren und oberen Führungsplatte 5 und 6, aus den auf der Transportkette
sitzenden Zangenträgern 7, den Haltezangen 8 bis 10 und der Abiührrutsche 15. Die
Transportkette 4 liegt zwischen den beiden Führungsplatten 5 und 6 und wird durch
den Antrieb ruckweise im gewünschten Leistungsrhythmus bewegt. Die Transportkette
4 kann durch Anziehen des beweglich gelagerten getriebenen Kettenrades I6 nachgespannt
werden. Dies erfolgt mittels einer) an der Trägerplatte 2 angebrachten Spannschraube
I7. Die Führungsplatten 5 und 6 mit den angegossenen Lagerstellen für das treibende
und getriebene Kettenrad I6 und I8 haben den Zweck, die Zangenträger 7 und damit
die Haltezangen zu führen, d. h. ein horizontales und vertikales Abweichen der Zangen
vom vorgeschriebenen Weg während des Laufes der Maschine zu verhindern. Die obere
und untere Führungsplatte 5 und 6 sind mit Abstandsbolzen 19 starr miteinander verbunden.
Die Zangenträger 7 sind an der Transportkette 4 derart befestigt, daß man sie rasch
auf- und abmontieren kann. Die Zangen 8 bis I0, in die die zylindrischen Beutel
20 eingesteckt werden, haben zur Erreichung eines einwandfreien Falzverschlusses
folgende Funktion: I. Sie müssen den Beutel in seiner senkrechten Stellung zum Falzwerkzeug
unveränderbar festhalten; 2. sie müssen diese Aufgabe auch dann erfüllen, wenn der
Beutel seine zylindrische Form verändert hat, sei es durch Verdrücken des leeren
Beutels während des Transportes oder beim Einstecken in die Zangen oder durch Formveränderungen,
die der gefüllte Beutel beim Falzen selbst erleidet.
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Zu diesem Zweck sind die Zangen so gestaltet, daß sie sowohl einen
Teil der Beutellänge umschließen, als auch prismatische Form haben.
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Die Haltezange (Fig. 3) besteht aus zwei Elementen, nämlich den Zangenschenkeln
8 und 9 und den Zangenbacken I0, die zweckmäßigerweise möglichst leicht gehalten
sind. Die Teilung der Haltezangen in Schenkel und Backen ermöglicht, daß man Beutel
mit verschiedenen Durchmessern auf ein und derselben Maschine verschließen kann
durch einfaches Auswechseln von Zangenbacken verschiedener Größe oder durch Ein-
oder Auflegen von Futterstücken. So z. B. können Beuteldurchmesser von 20 bis 50
mm auf der Maschine verschlossen werden.
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13ei der Vorrichtung gemäß der Erfindung ist der beim Weitertransport
schiebende Schenkel 8 der Zange fest auf dem Zangenträger 7 angebracht, während
der zweite Schenkel g beweglich ist. Hierdurch wird eine unveränderlich gleichbleibende
Stellung des zu füllenden Beutels zu den Schließvorrichtungen gewährleistet. Im
Normalzustand wird die Zange durch eine Feder 11 geschlossen gehalten. Mit dieser
Anordnung der Zangen wird ein zuverlässiger und fester Schluß erreicht.
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Der Beutel sitzt in der Zange lediglich auf zwei an gegenüberliegenden
Seiten der Backen angebrachten kleinen Vorsprüngen I2. Damit wird vermieden, daß
bei Unebenheiten des Standbodens der Beutel diese in der Zange ungleichmäßig hoch
sitzen.
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Die obere Führungsplatte weist im Einsteckbereich für die Beutel
sowie unmittelbar vor der Abführrutsche 15 je einen Anschlag 13 auf, der gegen die
Rolle 14 drückt, so daß dadurch ein die Zangen öffnender Gegendruck gegen die Schließfeder
1 1 erzeugt wird. Der Beutel kann in die so geöffnete Zange leicht eingesteckt werden
und fällt beim öffnen der Zange senkrecht nach unten auf die Abführrutsche 15. Die
Abführrutsche I5 verläuft in einer Kurve, um die Rutschgeschwindigkeit herabzumindern.
Außerdem wird diese schon herabgeminderte Rutschgeschwindigkeit weiter abgebremst
durch eine Bremsklappe 21 am Ende der Rutsche. Die Bremsklappe kann durch ein verstellbares
Hebelgewicht 22 auf das jeweilige Gewicht des gefüllten Beutels eingestellt werden.
Die Beutel fallen somit beim Austritt aus der Rutsche nur noch infolge ihres Eigengewichtes
in den Auffangbehälter.
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Um Beutel verschiedener Länge verschließen zu können, hat die Maschine
gemäß der Erfindung eine Vorrichtung zur Höhenverstellung, die aus zwei Teilen besteht:
I. Die gesamte Zu- und Abführvorrichtung, getragen von der unteren und oberen Führungsplatte
5 und 6, kann durch Heben oder Senken mit Hilfe der Exzenterwellen 23 und der miteinander
verbundenen Hebel 24 und 25 entlang den Achsen der Kettenräder innerhalb eines Bereiches
von z. B. 35 mm im Verhältnis zu den Falz- und Schließvorrichtungen verstellt werden.
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Mit dieser Einrichtung können Beutellängen beispielsweise von 110
bis I45 mm eingestellt werden; 2. dieser Einstellbersich wird erweitert durch die
Verstellbarkeit der Zangenbacken 10, die an den Zangenschenkeln 8 und 9 in verschiedenen
Stellungen angeschraubt werden können, z. B. im Abstand von 35 mm, so daß also auch
Beutellängen von I45 bis I80 mm eingestellt werden können.
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Mit der Falz- und Verschlußvorrichtung wird für Beutel von beliebiger
Größe der luft- und bakteriendichte Falzverschlu ß ohne zusätzliche Verschlußteile
erzeugt, wobei der Verschluß auch den beim Sterilisieren auftretenden erheblichen
Überdrücken standhält.
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Das Falzen und Verschließen erfolgt in vorzugsweise fünf Arbeitsgängen,
und zwar in drei Quetsch-und zwei Falzvorgängen. Sämtliche Quetsch- und Falzwerkzeuge
sind auf zwei Schieberplatten 26 und 27 (Fig. 2 und 4) angebracht, die sich öffnen
und schließen. Der beim Zusammenpressen des Falzes erforderliche hohe Druck wird
vorteilhaft
mittels Exzenterwellen 28 erzeugt. Die beiden Schieberplatten
sind in je einem Schieberlager 29 gelagert und besonders kräftig ausgestaltet, damit
sie die auftretenden hohen Drücke aufnehmen kiniien. Die Schiel)erlager können durch
Keilleisten 30 (Fig. z) nachgestellt werden.
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Die auf der einen Schieberplatte befindlichen Quetschbacken 31 (Fig.
2) sind darauf fixiert; die auf der anderen Schieberplatte angebrachten Bakken 32
sind in der I'reßrichtung fein einstellhar zwecks Änpassung an die Walldstärke der
Beutel und zur Itegulierung des Preßdruckes.
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Zur VerhesserullE,r der Haltbarkeit des Falzverschlusses können die
Quetschbacken 31 und 32, die den letzten Preßdruck zum Zusammendrücken des Falzes
ausüben, eine Riffelung erhalten.
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Die auf den Schiel)erl)latten 26 und 27 (Fig. 4) angeordneten Falzwerkzeuge
bestehen aus den Falzleisten 33 und den Umlegern 34. Um ein Kleben oder Festllaltell
des umgelegten Falzteiles zu verhindern, sind die Falzleisten beweglich gestaltet.
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Der obere, durch die erste Quetschbacke zusammengedrückte Beutelrand
wird mit seinem über die Falzleiste hinausragenden Teil durch den Umleger in der
gewünschten Breite des Falzes umgelegt und durch die nachfolgende Quetschbacke zusammenge,driiclkt.
1)ie Falzleisten schwingen in an dem Schiel)erlager 29 hefestigten Halteböckchen
35 und Falzen eine rückwärtige Verlängerung, an der eine Rolle 36 angebracht ist,
die beim Öffnen und Schließen der Schiel)erplatte gegen die auf dieser angebrachten
verstelll)aren Anschläge 37 läuft.
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Beim Öffnen der Schieberplatte 27 fallen die Falzleisten 33 durch
ihr eigenes Gewicht nach unten oder werden mit Hilfe einer Feder nach unten gezogen,
so daß die umgelegte Beutelstelle beim Weitertransport frei wird. Beim Schließen
der Schiel)erl)latte drücken die Anschläge 37 über die Rollen 36 die Falzleisten
33 in die Arbeitsstellung.
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Durch den v erstellharen Anschlag kann die Arl>eitsstellung der
Falzleisten reguliert werden.
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Kurz vor dem Umschlagen des Beutelrandes drückt ein Gegenhalter 38,
der in der Umlegevorrichtung 39 federnd gelagert ist, gegen die Falzleiste und verhiiidert
durch das feste Andrücken der Beutelrand an die Falzleiste ein Ausweichen des Beutels.
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Der Ständer der Schließmaschine ist von vornherein so ausgestaltet,
daß die individuellen Füllmaschinen für verschiedene Füllgüter leicht angebaut werden
können.