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Verfahren und Maschine zum Herstellen, Füllen und Verschließen von
Behältern
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen, Füllen und Verschließen
von Behältern, die aus einem Mantel aus Karton, Pappe od. dgl. und aus einem oberen
und unteren Verschlußteil bestehen, sowie eine Maschine zur Durchführung des Verfahrens.
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Insbesondere bezieht sich diese Erfindung auf ein Verfahren und eine
Maschine, bei der auf einer umlaufendenFördervorrichtung zunächst am oberen Ende
des aufrecht stehenden, geöffneten Behältermantels ein Verschlußteil angebracht
und einer zweiten Fördervorrichtung übergeben wird, durch die der Behälter gefüllt
und sein offenes Ende durch Anbringen eines Verschlußteiles geschlossen wird, wobei
der Behälter auf dem Wege von der ersten Fördervorrichtung zur zweiten Fördervorrichtung
eine Wendevorrichtung durchläuft. Diese Anordnung hat den großen Vorteil, daß sowohl
das Anbringen des unteren als auch des oberen Verschlußteiles in derselben Art und
Weise erfolgt, und zwar stets auf das jeweils obere Ende des Behältermantels. Hierdurch
können die Mittel und Wege für das Verarbeiten des oberen Verschlußteiles dieselben
sein wie für die Verarbeitung des unteren, so daß ein einfaches maschinelles Arbeiten
erzielt wird.
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Erfindungsgemäß erfolgt auf dem Wege des Behälters von der einen
Fördervorrichtung zur anderen ein Ausrichten der Behälter, da es bei der Verarbeitung
von Behältern verschiedener Höhe vorteilhaft ist, sowohl an der ersten Fördervorrichtung
als auch an der zweiten Fördervorrichtung die oberen Enden des Behälters stets in
einer Höhe zu halten. Hierdurch ist ein Verstellen der Werkzeuge zum Anbringen der
Verschlußteile sowie eine Verstellung der Fiillvorrichtung nicht erforderlich.
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Die Wendevorrichtung umfaßt erfindungsgemäß zwei Schwenkarme, von
denen der erste die Behälter aus der ersten Fördervorrichtung heraus auf eine Überführungsstrecke
umlegt und der zweite Schwenkarm die auf der Uberführungsstrecke befindlichen Behälter
in die zweite Fördervorrichtung einführt und dabei aufrichtet. Auf der Überführungsstrecke
zwischen den zwei Schwenkarmen werden die Behälter in Richtung ihrer Längsachse
weitergeschoben, und es ist zweckmäßig, die Länge dieser in der Wendevorrichtung
vorgesehenen Überführungsstrecke mindestens gleich der doppelten Länge eines Behälters
zu machen. Durch dieseMaßnahme ist es möglich, die beiden Fördervorrichtungen der
Maschine als voneinander getrennte Einheiten auszubilden und die beiden Schwenkarme,
wenn gewünscht, nicht gleichzeitig arbeiten zu lassen.
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IEs entspricht weiter der Erfindung, daß bei einer Maschine zum Herstellen,
Füllen und Verschließen von Behältern verschiedener Höhe vorzugsweise die oberen
Enden der Schwenkarme an der Wendevorrichtung mit Nasen versehen sind, die als unverstellbare
Anschläge für Behälter verschiedener Höhe dienen. Es ist ferner zweckmäßig, daß
ein in der Uberfiührungsstrecke der Wendevorrichtung vorgesehener Schieber auch
bei der Förderung von Behältern verschiedener Höhe stets die gleiche Wegstrecke
zurücklegt und daß hierbei der ISchieher vorzugsweise zwischen unveränderlichen
Endlagen hin und her läuft.
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Nachstehend wird die Erfindung in einem Ausführungsbeispiel beschrieben:
Abb. I zeigt eine Vorderansicht einer Maschine zum Herstellen, Füllen und Verschließen
von Behältern; Abb. 2 zeigt eine iDraufsicht der in Abb. I dargestellten Maschine;
Abb. 3 zeigt in Draufsicht eine andere Anordc nung einer Herstell-, Füll- und Schließmaschine;
Abb. 4 bis 6 zeigen in Vorderansicht die zwischen den einzelnen Fördervorrichtungen
der in Abb. I dargestellten Maschine angeordnete Wendevorrichtung, und zwar in drei
verschiedenen Stellungen eines Arbeitstaktes.
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Die in Abb. I und 2 dargestellte Maschine besteht aus zwei Einheiten,
der Einrichtung A zur Herstellung der Behälter und der Einrichtung B zum Füllen
und Verschließen der Behälter. Zwischen diesen beiden Einrichtungen ist eine Wendevorrichtung
C angebracht, welche die leeren Behälter von der Einrichtung A zur Einrichtung B
bringt. Sowohl die EinrichtungA als auch die Einrichtung B enthalten eine Fördervorrichtung
I bzw. 2, welche an ihrem Umfang mit Zellen zur Aufnahme der geöffneten Behältermäntel
bzw. der Behälter versehen sind. In den Abb. I und 2 sind diese Zellen nicht dargestellt.
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In den Stapel 3 (s. Abb. 2) werden die flach zusammengelegten Behältermäntel
von Hand eingelegt und selbsttätig einzeln der Fördervorrichtung I in einem geöffneten
Zustand zugeführt, wie an der Stelle I ersichtlich. An der Stelle II werden aus
einem zweiten Stapel 4 die Verschlußteile entnommen und auf den geöffneten Behältermantel
aufgelegt bzw. in diesen eingesetzt. An der Stelle III wird der Verschlußteil mit
dem Behältermantel verpreßt und vollständig dicht verbunden. Der mit einem Verschlußteil
versehene Behältermantel wandert sodann mit seinem offenen Ende nach unten gerichtet
zur Stelle IV, an welcher er von der Wendevorrichtung erfaßt und nach dem Umkippen
zur Stelle V der zweiten Fördervorrichtung 2 geführt wird. Die Bauart sowie die
Arbeitsweise der Wendevorrichtung werden an einer späteren Stelle beschrieben.
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An der Stelle wird der mit einem Verschluß teil versehene Mantel
derart in die Zellen der Fördervorrichtung 2 gesetzt, daß das verschlossene Ende
unten zu liegen kommt, wogegen das offene Ende nach oben gerichtet ist. Beim Weiterwandern
des Behälters wird der entweder selbsttätig oder von Hand gefüllte Behälter zur
Stelle geführt, an welcher ein aus dem Stapel 5 entnommenes Verschlußteil auf den
gefüllten Behälter aufgesetzt wird, um an der Stelle VII mit diesem Verschlußteil
dicht verschlossen zu werden. An der Stelle VIII wird der fertig gefüllte und verschlossene
Behälter aus der Fördervorrichtung 2 ausgeschoben und gelangt auf einen Abuahmetisch
6.
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Die Fördervorrichtung I und die Fördervorrichtung 2 werden beim Durchlaufen
der einzelnen Binrichtungen A und B absatzweise geschaltet. Damit die beim Beginn
bzw. am Ende der Umlaufbewegung auftretenden hohen Beanspruchungen an den einzelnen
Fördervorrichtungen I und 2 sich nicht addieren und dadurch sich ungünstig auf den
Antrieb der Maschine auswirken, sind die Schaltzeiten der Fördervorrichtung so eingestellt,
daß der Beginn bzw. das Ende der Umlaufbewegung der Fördervorrichtung 2 zwischen
dem Beginn und dem Ende der Umlaufbewegung der Fördervorrichtung I zu liegen kommt.
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Wenn die Behälter aus irgendeinem bestimmten Grunde nicht maschinell
gefüllt werden können, sondern nur von Hand, kann die Anordnung so getroffen werden,
wie sie in Abb. 3 veranschaulicht ist. Die in Abb. I dargestellten Einrichtungen
A und B werden in diesem Fall so miteinander verbunden, daß anschließend an die
Wendevorrichtung C (s. Abb. 3) zwischen ihnen ein Transportband 7 angeordnet ist.
Auf dieses Transportband werden durch die Wendevorrichtung C die noch leeren Behälter
gestellt, die letzteren sodann von Hand gefüllt und beim Weiterlaufen des Trans-
portbandes
7 in die Schließeinrichtung B eingeführt. In diesem Fall besitzt die Schließeinrichtung
B keine Füllvorrichtung. Das Füllen der Behälter von Hand kann durch an den Stellen
8 vorgesehene Personen erfolgen. Man kann dem Transportband 7 jedoch auch eine selbsttätige
Abfüllvorrichtung zuordnen.
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Die Abb. 4 zeigt in größerem Maßstab die Anordnung der Wendevorrichtung.
Diese besteht aus zwei Schwenkarmen 9 und I0, welche drehbar an einem mit der Maschine
fest verbundenen Block 11 gelagert sind. Durch ein nicht gezeigtes Bewegungs-Organ
machen die Schwenkarme 9 und 10 unter Verwendung der Zugstangen 12 eine Schwenkung
um etwa go0, wie aus Abb. 5 ersichtlich. An dem Bock 1 1 (s. Abb. ) ist ebenfalls
fest angeordnet ein tiberführungstisch I3, an welchem ein hin und her gehender Schieber
14 angeordnet ist. Die Wirkungsweise der Wendevorrichtung ist wie folgt: An den
Fördervorrichtungen I bzw. 2 sind verstellbare Auflageringe I5 und I6 angeordnet,
auf welchen die zu verarbeitenden Behältermäntel bzw.
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Behälter während ihres Umlaufes durch die einzelnen Einrichtungen
A und B ruhen. Bei der Ankunft dieser Behälter an der in Abb. 2 mit IV bezeichneten
Stelle werden die Behälter an ihrem oberen Ende von der am Schwenkarmg 9 fest angebrachten
Nase I7 erfaßt (s. Abb. 4). An das andere Ende des Behälters legt sich der in der
Höhe verstellbare, federnd angeordnete Finger I8 an, so daß der Behälter selbst
durch die Nase 17 und den Finger IS gehalten wird. Beim Schwenken des Armes g gelangt
der Behälter Ig auf den Überführungstisch I3, wie in Abb. 5 dargestellt. Die Nase
17 gelangt hierbei unterhalb des Oberführungstisches I3, So daß der Behälter 19
durch den am unteren Ende des Behälters angreifenden Schieber vorgeschoben werden
kann in die in Abb. 6 dargestellte Lage. In dieser Lage kommt das mit dem Verschlußteil
versehene Ende des Behälters 19 an eine verstellbare Führung 20 zu liegen, so daß
beim Hochschwenken des zweiten Schwenkarmes 10 der Behälter 19 aufgerichtet wird,
wobei er durch die Führung 20 gehalten wird. Das Ende des Aufrichtvorganges ist
aus der Abb. 4 ersichtlich. Inzwischen hat der'Schwenkarm g einen neuen Behälter
erfaßt, und der Wendevorgang wiederholt sich.
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In den Abb. 4 bis 6 ist mit vollen Linien der größte Behälter und
mit gestrichelten Linien jeweils der kleinste Behälter dargestellt, welcher auf
der Maschine verarbeitet werden kann. Wie aus Abb. 4 fernerhin ersichtlich, ist
bei der Fördervorrichtung I das mit dem Verschlußteil versehene Ende des Behälters
stets in ein und derselben Höhe, wogegen bei der Fördervorrichtung 2 das offene,
dem Verschlußteil entgegengesetzte Ende des Behälters stets ein und dieselbe Höhe
einnimmt. Dies wird dadurch erreicht, daß zunächst die Auflageringe 15 bzw. 16 der
Höhe des Behälters entsprechend verstellt werden. Ferner wird die Führungsschiene
20 der neuen Behälterlänge angepaßt. Der hin und her gehende Schieber 14 macht ganz
unabhängig von der Höhe des zu verarbeitenden Behälters stets die gleich lange hin
und her gehende Bewegung, und zwar sind dieEndlagen dieser hin und her gehenden
Bewegung unveränderlich. Durch diese Ausbildung des Schiebers 14 macht beispielsweise
beim kleinsten Behälter der Schieber 14 am Anfang der Bewegung einen großen überhub,
bis er den Behälter erfaßt und ihn in die in Abb. 6 dargestellte Lage vorschiebt.
Dieser Schieber ermöglicht mit einfachen Mitteln, daß bei der Fördervorrichtung
das eine Ende des Behältermantels in eine konstante Höhe zu liegen kommt, während
bei der anderen Fördervorrichtung das andere Ende des Behältermantels in einer konstanten
Höhe liegt, ganz unabhängig von der Höhe des Behälters.
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Die Üherführungsstrecke I3 der Wendevorrichtung ist so bemessen.
daß ihre Länge mindestens gleich der doppelten Länge des größten Behälters ist.
Hierdurch können die Schwenkarme 9 und 10 Schwenkbewegungen ausführen, welche nicht
gleichzeitig ausgeführt zu werden brauchen. Diese Maßnahme ist besonders wichtig
für den Fall, daß die Schaltzeiten der beiden Fördervorrichtungen I und 2 zueinander
versetzt sind.
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Die Maschine zum Herstellen, Füllen und Verschließen kann selbstverständlich
auch so ausgestattet werden, daß an Stelle der beiden kreisförmigen Fördervorrichtungen
zwei nebeneinander laufende Kettenbahnen oder eine ähnliche Einrichtung verwendet
werden, bei welchen die Behälter von der einen Kettenbahn durch eine ähnliche Wendevorrichtung
wie oben beschrieben entnommen und der zweiten Kettenbahn zugeführt werden.
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Es ist ferner vorteilhaft, bei der Durchführung der vorstehend offenbarten
Erfindung insbesondere jene Behälter, Zuschnitte und Verfahrensschritte anzuwenden,
die in den Patentschfiften 7I9 76I und 728 337 beschrieben sind. Ebenso empfiehlt
es sich, bei der Ausgestaltung der einzelnen Arbeitsstellen der erfindungsgemäßen
Maschine zum Herstellen, Füllen und Verschließen von Behältern jene Vorrichtungen
vorzusehen, die in den soeben erwähnten beiden Patenten sowie in der Patentschrift
726 647 behandelt worden sind.