EP3053833B1 - Vorrichtung zum verschliessen von metallbehältern mit einem einsteckdeckel und sichern mit einem spannring - Google Patents

Vorrichtung zum verschliessen von metallbehältern mit einem einsteckdeckel und sichern mit einem spannring Download PDF

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EP3053833B1
EP3053833B1 EP15405048.8A EP15405048A EP3053833B1 EP 3053833 B1 EP3053833 B1 EP 3053833B1 EP 15405048 A EP15405048 A EP 15405048A EP 3053833 B1 EP3053833 B1 EP 3053833B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
container
closing
lid
clamp ring
leg
Prior art date
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Active
Application number
EP15405048.8A
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English (en)
French (fr)
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EP3053833A1 (de
EP3053833B2 (de
Inventor
Rudolf Walther
Thomas Seper
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Stebler Packaging AG
Original Assignee
Stebler Packaging AG
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Filing date
Publication date
Family has litigation
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Application filed by Stebler Packaging AG filed Critical Stebler Packaging AG
Publication of EP3053833A1 publication Critical patent/EP3053833A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP3053833B1 publication Critical patent/EP3053833B1/de
Publication of EP3053833B2 publication Critical patent/EP3053833B2/de
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65B—MACHINES, APPARATUS OR DEVICES FOR, OR METHODS OF, PACKAGING ARTICLES OR MATERIALS; UNPACKING
    • B65B7/00—Closing containers or receptacles after filling
    • B65B7/16—Closing semi-rigid or rigid containers or receptacles not deformed by, or not taking-up shape of, contents, e.g. boxes or cartons
    • B65B7/28—Closing semi-rigid or rigid containers or receptacles not deformed by, or not taking-up shape of, contents, e.g. boxes or cartons by applying separate preformed closures, e.g. lids, covers
    • B65B7/2842—Securing closures on containers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65B—MACHINES, APPARATUS OR DEVICES FOR, OR METHODS OF, PACKAGING ARTICLES OR MATERIALS; UNPACKING
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    • B65B7/16—Closing semi-rigid or rigid containers or receptacles not deformed by, or not taking-up shape of, contents, e.g. boxes or cartons
    • B65B7/28—Closing semi-rigid or rigid containers or receptacles not deformed by, or not taking-up shape of, contents, e.g. boxes or cartons by applying separate preformed closures, e.g. lids, covers
    • B65B7/2842—Securing closures on containers
    • B65B7/285—Securing closures on containers by deformation of the closure

Definitions

  • the invention relates to a device according to the preamble of patent claim 1.
  • the containers are predominantly welded containers whose content is often not used up at once, ie the container must be airtight after the removal of a portion of the contents with the Einsteckdeckel again and again.
  • Einsteckdeckel be used, the edge of which extends axially over a relatively large height, for example 15 or 20 mm and rests flush in this area on the inside of the container opening at the top.
  • the edges are rolled up on the container and on the lid and formed a so-called Rollbördel.
  • the two flanged edges come to lie substantially radially next to one another, ie the rolled edge of the lid comes radially outside the roll edge to lie the container.
  • the connection between the container and the inserted lid is under normal conditions a secure closure of the container dar. Since containers with capacities of up to 40 liters, such as chemical products such as paints, coatings, solvents, adhesives, potting and sealing compounds, etc., often have to be transported over long distances and overturn on the transport by careless treatment or, when stacked, can fall from a relatively large amount to the ground, in addition to the lid with the container connecting securing means must be provided.
  • a long-known fuse is achieved by a clamping ring which comprises the flange of the container and the lid C-shaped from the outside and also engages under the inner flange of the container from below.
  • These in cross-section C-shaped clamping rings overlap at their ends, ie the elongated length of the clamping rings is greater than the circumference of the container or the lid.
  • the two end portions of the clamping ring are connected together.
  • an opening is punched out at one end and at the other end an outwardly directed tab is formed on the clamping ring by a stamping bending operation, which protrudes through the opening to the outside.
  • a locking pin the two ends are firmly connected.
  • clamping rings have long been known in which a formed by a lever, the two ends contracting closure, such as a turnbuckle is arranged.
  • a lever closure In contrast to the first-mentioned closure, which protrudes radially only marginally outward at the edge of the lid or container, a lever closure substantially projects beyond the periphery of the container. This means that such closed containers can not be closed with a conventional closing machine, the pivot lever the periphery of the clamping ring only slightly radially beyond.
  • At least an alignment of the closure with respect to the closing device on the position of the turnbuckle is always necessary, which requires an additional step and also a non-symmetrical locking device and thus means a delay in closing. Also, at the Verschliess stresseden corresponding reversals are to be made.
  • TOP EXPAND such a closure is known, with which it is possible to connect containers with clamping ring closure with a lever with the container by the edge of the lid together with the opening edge of the container in the closed by the clamping lever clamping ring to be expanded. But even with this device, the container before the Expanding be aligned in the closing device such that the region of the clamping lever, so the turnbuckle, is not continuously supported from the outside. Thus, there is also an additional and thus time-delaying operation by aligning the tension lock.
  • This hand-operated device which must be hung on a suspension device for weight reasons, comprises a plurality of pivotally mounted on a ring pivot levers, the C-shaped ends of the formed from a plurality of individual spaced lobes edge of the lid under the rolled edge of the container.
  • the pivot levers are pivotable via two manually operated bars via a lever system. Since all the pivot levers have the same training, the closure of a container with a clamping ring with or without a lever lock is not possible.
  • Such closed lid are expensive to open and they can after opening at most still plugged in, but no longer be secured.
  • a method and a device for closing a container is known, the lid with a clamping ring with turnbuckle to be secured.
  • the closure of the lid inserted into the container takes place by a peripheral peripheral role outside the container, which successively bends in several passes the edge of the clamping ring under the flanging of the lid and the container.
  • this device can only be operated in a working area surrounded by a protective fence.
  • the revolving roller projects beyond the periphery of the lid and container, and endangers nearby persons at high speed through its repeated circulation.
  • the lid and the container is deformed by the punctual radial force or it must be provided on the locking device very stable holding parts in order to avoid deformation of the entire container and thereby the tightness of the lid affecting deformation.
  • An object of the present invention is to provide a device with which Einsteckdeckel with clamping rings with or without a turnbuckle, which is tensioned by a radially projecting lever, without aligning the turnbuckle or the device directly after placing the lid together with it already definitely mounted clamping ring on the edge of the container by deforming the lower edge of the clamping ring below the roll crimp located in the clamping ring can be secured to the container and the lid.
  • pivoting lever By using a variety arranged on the periphery of a disc to horizontal lying tangentially extending axes, pivoting lever succeeds any kind of clamping rings and, regardless of the position of the turnbuckle, the lower leg of the clamping ring along its entire circumference in one operation plastically deform and press from bottom to top of the adjacent flanges of lid and container.
  • the lid In one operation or the same stroke of a pneumatically or hydraulically actuated support plate, the lid is secured to the container with an attached thereto and already tightly closed by the clamping lever and secured with a split pin clamping ring.
  • the deformation and bending of the clamping ring takes place at any point along the circumference of the container at the same time, whereby no uneven forces acting on the container, the lid and the clamping ring, act.
  • the closing process takes place in one operation when lowering the closing device on the container with the lid and clamping ring.
  • the device 1 is shown for closing and securing with a clamping ring 39 of containers.
  • the device 1 comprises an upper disk-shaped body 3 and a lower disk-shaped body 5 spaced thereunder, on which the actuators for the device 1 are fastened and guided.
  • the two disk-shaped body 3, 5 are mutually connected by means of screws 7 spaced and form together with a between the bodies 3, 5 arranged hollow cylindrical wall 12 and acting as a piston drive pulley 9, which peripherally rests sealingly against the wall 12, a double-acting pneumatic actuator.
  • a mounting coupling 6 is visible, with which the device 1 is held suspended from a frame (not shown).
  • the drive pulley 9 is guided vertically displaceably in the displacement 10 with compressed air.
  • the displacement 10 is formed by the hollow cylindrical wall 12 and the underside of the upper body 3 and the upper side of the lower body 5.
  • a piston seal 8 is placed to separate the two divided by the drive pulley 9 sections of the displacement 10 sealed.
  • the supply of compressed air in the piston chamber 10 via compressed air lines 14,16.
  • compressed air lines 14,16 In the bottom and the ceiling of the displacement 10 forming two disc-shaped bodies 3,5in FIG. 1 only the connecting pieces of the two compressed air lines 14,16 are visible.
  • a hydraulic or an electric drive could also be used. Due to the relatively large piston cross-section, which corresponds approximately to the cross-section of a container 47, an immense adjusting force can be generated with compressed air from the existing factory network.
  • the drive pulley 9 via one or more piston or guide rods 11, which penetrate the lower body 5, connected to a displaceable on a vertically disposed guide, preferably annular bearing plate 15.
  • a plurality of tangentially located lever bearings 17 are peripherally attached to the periphery thereof.
  • each lever bearing 17 the first end of a push rod 19 is pivotally mounted on a bearing pin in a bore 18 with axis A.
  • the second ends of the push rods 19 are pivotally connected to pivot levers 21 about an axis B.
  • the two-armed pivot lever 21 are in turn hinged on an axis C pivotally mounted on a circular clamping plate 23 which is equipped on its underside with a plurality of spacer bolts 25, at the lower end of a lid retaining plate 27 is attached (see. Figures 3-5 ).
  • the clamping plate 23 with the hinged pivoting levers 21 is attached to the lower end of a support column 24, which support column 24 is connected at its upper end to the underlying disk-shaped body 5.
  • the bearing plate 15 is guided vertically displaceable.
  • the pivot lever 21 have the shape of one with a base leg 29, a closing leg 37 and a centrally arranged bearing leg 35 upside down "F" on.
  • On the long leg 29 of the pivot lever 21 is at the foot 31 (foot overhead) a bearing bore 33 is formed as a pivot bearing.
  • At the head of the "F" (head lying down) is at right angles to the long leg 29 extending the forming and closing leg 37 is formed.
  • With its inner ramp-shaped rising guide surface 38 of the pivot lever 21 is adapted to form a clamping ring 39 which is placed on the flanges on the lid 43 and the container 47 in the axial direction from bottom to top so that the lower leg 39 'of the clamping ring 39 is bent from the initially inclined to the horizontal standing position substantially in the horizontal.
  • the length of the closing leg 37 is greater than the radial distance between the surface of the clamping lever 45 and the jacket of the container 47. It should be noted here that the clamping ring 39 made of sheet steel with a thickness of 1-2 mm. Consequently, very high forces for the plastic deformation are necessary.
  • a shorter bearing leg 40 is further formed with a bore 41 arranged offset to the bearing bore 33.
  • a pin 42 is inserted, which is carried in the clamping plate 23 tangentially to this extending in a protruding from the clamping plate 23 tab 44.
  • the clamping ring 39 On the upper edge, which is crimped, the clamping ring 39 is already placed with C-shaped cross-section and held by the closed clamping lever 45 securely on the flange of the lid edge fitting.
  • the lid 43 and the clamping ring 39 attached thereto are delivered as a unit to the device 1 and applied to the container 47 and inserted into this.
  • the closed clamping lever 45 is preferably already secured with a split pin, which is only removed again when opening the container 47 for the removal of filling material.
  • the drive pulley 9 is formed in the vertical direction by supplying compressed air through the conduit 16 in the upper piston chamber displaced downwards.
  • the device 1 is suspended with a mounting coupling 6 on a frame (frame not shown).
  • the frame in addition to the device 1, can also carry a feed underneath the device 1, e.g. a roller belt, for filled containers 47.
  • the frame is known from existing plants and is therefore not described in detail.
  • the operation of the device will be described step by step.
  • a filling material e.g. Paint, plaster or glue
  • these z. B. by a robot or by hand under the device 1 and there, or even before
  • the lid 43 is placed.
  • the clamping ring 39 is already attached and the turnbuckle is closed and secured.
  • the latter engages above the one hand, the bead of the lid 43 and thus also the flange on the container 47, which lies within the flange of the lid 43.
  • the cross-sectionally C-shaped clamping ring 39 rests with its upper leg on the flaring and the lower leg 39 'of the clamping ring 39 projects obliquely downwards, the bead on the container 47 is not under attack, not previously the placement of the lid 43 to hinder the container 47.
  • a compression spring be used as a coil spring or a spring ring package, which causes the return of the drive pulley 9.
  • a higher force on the top of the drive pulley 9 is required.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
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Description

  • Gegenstand der Erfindung ist eine Vorrichtung gemäss Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
  • Vorrichtungen zum Verschliessen von Behältern mit einem Einsteckdeckel sind aus dem Stand der Technik bekannt. Bei den Behältern handelt es sich vorwiegend um geschweisste Gebinde, deren Inhalt häufig nicht auf einmal aufgebraucht wird, d.h. der Behälter muss nach der Entnahme eines Teils des Füllguts mit dem Einsteckdeckel immer wieder luftdicht verschliessbar sein. Dazu werden Einsteckdeckel verwendet, deren Rand sich axial über eine verhältnismässig grosse Höhe, beispielsweise 15 oder 20 mm erstreckt und in diesem Bereich flächenbündig an der Innenseite der Behälteröffnung am oberen Rand anliegt. Um dem Behälter- und auch dem Deckelrand eine erhöhte Steifigkeit angedeihen zu lassen und scharfe Kanten zu vermeiden, werden am Behälter und am Deckel die Kanten eingerollt und ein sogenannter Rollbördel gebildet. Bei eingestecktem Deckel kommen die beiden gebördelten Ränder im Wesentlichen radial nebeneinander zu liegen, d.h. der Rollrand des Deckels kommt radial ausserhalb des Rollrands des Behälters zu liegen. Die Verbindung zwischen dem Behälter und dem eingesteckten Deckel stellt unter üblichen Bedingungen einen sicheren Verschluss des Gebindes dar. Da Behälter mit Füllmengen von bis zu 40 Liter Inhalt, wie chemische Produkte wie Farben, Lacke, Lösungsmittel, Kleber, Verguss- und Dichtungsmassen usw., oft über längere Strecken transportiert werden müssen und auf dem Transport durch unsorgfältige Behandlung umkippen oder, wenn sie gestapelt sind, aus relativ grosser Höhe auf den Boden fallen können, müssen zusätzlich den Deckel mit dem Behälter verbindende Sicherungsmittel vorgesehen werden. Eine seit langem bekannte Sicherung wird durch einen Spannring erreicht, welcher die Bördel vom Behälter und vom Deckel C-förmig von aussen umfasst und auch den innenliegenden Bördel des Behälters von unten untergreift. Diese im Querschnitt C-förmigen Spannringe überlappen sich an deren Enden, d.h. die gestreckte Länge der Spannringe ist grösser als der Umfang des Behälters bzw. des Deckels. Im Überlappungsbereich sind die beiden Endbereiche des Spannrings miteinander verbunden. Bei nichtwiederverschliessbaren Spannringen ist am einen Ende eine Öffnung ausgestanzt und am anderen Ende ist am Spannring durch eine Stanzbiegeoperation eine nach aussen gerichtete Lasche ausgebildet, welche durch die Öffnung nach aussen ragt. Durch einen Sicherungsstift werden die beiden Enden miteinander fest verbunden. Das Wiederverschliessen eines solchen Spannrings ist ohne maschinelle Hilfe nicht möglich. Aus diesem Grunde sind seit längerem auch Spannringe bekannt geworden, bei denen ein durch einen Hebel gebildeter, die beiden Enden zusammenziehender Verschluss, z.B. ein Spannschloss, angeordnet ist. Im Gegensatz zum erstgenannten Verschluss, der radial am Rand des Deckels bzw. Behälters nur unwesentlich nach aussen vorsteht, überragt ein Hebelverschluss die Peripherie des Gebindes ganz wesentlich. Dies bedeutet, dass derart verschlossene Behälter mit einer herkömmlichen Verschliessmaschine, der Schwenkhebel die Peripherie des Spannrings nur geringfügig radial überragen nicht verschlossen werden können. Zumindest ist immer ein Ausrichten des Verschlusses bezüglich der Verschliessvorrichtung auf die Lage des Spannschlosses notwendig, was einen zusätzlichen Arbeitsschritt und zudem eine nicht symmetrisch ausgebildete Verschliessvorrichtung erfordert und damit eine Verzögerung beim Verschliessen bedeutet. Auch sind an den Verschliesseinrichtungen entsprechende Verkehrungen zu treffen.
  • Unter dem Namen "TOP EXPAND" ist ein solcher Verschluss bekannt, mit dem es möglich ist, Behälter mit Spannringverschluss mit einem Hebel mit dem Behälter zu verbinden, indem der Rand des Deckels zusammen mit dem Öffnungsrand am Behälter in den durch den Spannhebel geschlossenen Spannring hinein expandiert werden. Aber auch bei dieser Vorrichtung muss der Behälter vor dem Expandieren in der Verschliessvorrichtung derart ausgerichtet werden, dass der Bereich des Spannhebels, also dem Spannschloss, von aussen nicht durchgehend abgestützt ist. Es erfolgt also auch hier ein zusätzlicher und damit zeitverzögernder Arbeitsschritt durch das Ausrichten des Spannverschlusses.
  • Aus der US 3,015,291 ist weiter ein Verschliesswerkzeug für grosse Behälter (z. B. 10 - 30 Liter) bekannt. Dieses von Hand bedienbare Gerät, das aus Gewichtsgründen an einer Aufhängevorrichtung aufgehängt werden muss, umfasst eine Vielzahl von an einem Ring gelenkig angebrachten Schwenkhebeln, deren C-förmigen Enden den aus einer Vielzahl einzelner beabstandeter Lappen gebildeten Rand der Deckel unter den Rollrand des Behälters umbiegen. Die Schwenkhebel sind über zwei von Hand bedienten bzw. betätigten Stangen über ein Hebelsystem schwenkbar. Da alle Schwenkhebel die gleiche Ausbildung haben, ist das Verschliessen eines Behälters mit einem Spannring mit oder ohne einem Hebelverschluss nicht möglich. Derart verschlossene Deckel sind aufwendig zu öffnen und sie können nach dem Öffnen höchstens noch eingesteckt, jedoch nicht mehr gesichert werden.
  • Aus der EP 1 236 645 ist weiter ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Verschliessen eines Behälters bekannt, dessen Deckel mit einem Spannring mit Spannschloss gesichert werden soll. Das Verschliessen des auf den Behälter eingesteckten Deckels erfolgt durch eine peripher ausserhalb des Behälters umlaufende Rolle, die in mehreren Umgängen sukzessive den Rand des Spannrings unter den Bördeln des Deckels und des Behälters umbiegt. Zwar ist es möglich, Deckel mit Spannring auf Behältern zu sichern, jedoch kann diese Vorrichtung nur in einem von einem Schutzzaun umgebenen Arbeitsbereich betätigt werden. Die umlaufende Rolle überragt die Peripherie von Deckel und Behälter und gefährdet durch ihren mehrmaligen Umlauf mit hoher Geschwindigkeit in der Nähe befindliche Personen. Zudem wird der Deckel und der Behälter durch die punktuelle radiale Krafteinwirkung verformt bzw. es müssen sehr stabile Halteteile an der Verschliessvorrichtung vorgesehen sein, um eine Verformung des gesamten Behälters und dadurch die Dichtigkeit des Deckels beeinflussende Verformung zu vermeiden.
  • Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung einer Vorrichtung, mit welcher Einsteckdeckel mit Spannringen mit oder ohne einem Spannschloss, welches durch einen radial abstehenden Hebel gespannt wird, ohne Ausrichten des Spannschlosses oder der Vorrichtung direkt nach dem Aufsetzen des Deckels samt darauf bereits definitiv montierten Spannring auf den Rand des Gebindes durch Verformen des unteren Rands des Spannringes unter die im Spannring befindlichen Rollbördel am Behälter und am Deckel gesichert werden kann.
  • Gelöst wird diese Aufgabe durch eine Vorrichtung gemäss den Merkmalen des Patentanspruchs 1. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Vorrichtung sind in den abhängigen Ansprüchen umschrieben.
  • Durch den Einsatz einer Vielzahl auf der Peripherie einer Scheibe angeordneter, um horizontal liegende tangential verlaufende Achsen, schwenkbarer Hebel gelingt es jegliche Art von Spannringen und, unabhängig von der Lage des Spannschlosses, den unteren Schenkel des Spannrings entlang dessen gesamten Umfang in einem Arbeitsgang plastisch zu verformen und von unten nach oben an die nebeneinander liegenden Bördel von Deckel und Behälter anzudrücken. In einem Arbeitsgang bzw. gleichen Hub einer pneumatisch oder hydraulisch betätigten Trägerplatte wird der Deckel mit einem darauf aufgesetzten und vom Spannhebel bereits dicht geschlossenen und mit einem Splint gesicherte Spannring am Behälter gesichert. Durch die im Wesentlichen radial von aussen nach innen und von unten nach oben verlaufende Bewegung der Hebelenden ist die Lage des Spannhebels am Spannschloss am Spannring unwesentlich, das heisst auch im Bereich des Spannhebels wird der Spannring an die Bördel angepresst. Dadurch können die gestapelt herangeführten Deckel mit Spannringen so, wie deren Spannringe gerade liegen, an den Behälter herangeführt und danach axial auf diesen aufgesetzt werden. Durch die gegenseitige Verbindung zwischen der Einführ- und Rückhalteplatte zum Aufsetzen bzw. Einschieben des Deckels in die Öffnung am Behälter und die Spannscheibe mit den daran angelenkten Hebeln sowie der Antriebsplatte, welche das Schwenken der Hebel bewirkt, ist nur eine einzige vertikal verlaufende Vorschubbewegung eines Hydraulik- oder Pneumatikzylinders notwendig. Dasselbe gilt nach dem Verschliessen, wenn die Verschliessvorrichtung wieder in die Ausgangslage zurückfährt. Das Verformen und Umbiegen des Spannrings erfolgt an jeder Stelle entlang des Umfangs des Behälters gleichzeitig, wodurch keine ungleichmässig wirkenden Kräfte auf den Behälter, den Deckel und den Spannring, einwirken. Der Verschliessvorgang erfolgt in einen Arbeitsgang beim Absenken der Verschliesseinrichtung auf den Behälter mit aufgelegtem Deckel und Spannring.
  • Anhand eines Ausführungsbeispiels mit einem Spannring mit einem Hebelschloss wird die Erfindung nachfolgend erläutert. Es zeigen:
    • Figur 1
    eine perspektivisch aufgeschnittene Darstellung einer Vorrichtung zum Verschliessen von Metallbehältern, teilweise in Schnittdarstellung,
    Figur 2
    eine perspektivische Darstellung der Vorrichtung von schräg unten,
    Figur 3
    eine Seitenansicht eines Verschlusshebels in Offenposition mit Deckel und Spannring (Behälter weggelassen),
    Figur 4
    eine Seitenansicht eines Verschlusshebels in Offenposition mit eingesetztem Deckel und Spannring nach Beginn des Verschliessvorgangs und
    Figur 5
    eine Seitenansicht eines Verschlusshebels in Offenposition mit eingesetztem Deckel und Spannring am Ende des Verschliessens.
  • In der perspektivischen Darstellung in Figur 1 ist die Vorrichtung 1 zum Verschliessen und Sichern mit einem Spannring 39 von Gebinden dargestellt. Die Vorrichtung 1 umfasst einen oberen scheibenförmigen Körper 3 und einen beabstandet darunter angeordneten unteren scheibenförmigen Körper 5, an denen die Betätigungsorgane für die Vorrichtung 1 befestigt und geführt sind. Die beiden scheibenförmigen Körper 3, 5 sind mittels Schrauben 7 beabstandet gegenseitig verbunden und bilden zusammen mit einer zwischen den Körpern 3, 5 angeordneten hohlzylindrischen Wand 12 und einer als Kolben fungierenden Antriebsscheibe 9, die peripher an der Wand 12 dichtend anliegt, einen doppelt wirkenden pneumatischen Antrieb. Auf der Oberseite des oberen Körpers 3 ist eine Befestigungskupplung 6 sichtbar, mit welcher die Vorrichtung 1 an einem Gestell (nicht dargestellt) aufgehängt gehalten wird. Die Antriebsscheibe 9 ist im Hubraum 10 mit Druckluft vertikal verschiebbar geführt. Der Hubraum 10 wird durch die hohlzylindrische Wand 12 und die Unterseite des oberen Körpers 3 und die Oberseite des unteren Körpers 5 gebildet. Auf der Peripherie der Antriebsscheibe 9 ist eine Kolbendichtung 8 aufgesetzt, um die beiden durch die Antriebsscheibe 9 unterteilten Abschnitte des Hubraums 10 abgedichtet zu trennen. Die Zufuhr von Druckluft in den Kolbenraum 10 erfolgt über Druckluftleitungen 14,16. In den den Boden und die Decke des Hubraums 10 bildenden beiden scheibenförmigen Körpern 3,5in Figur 1 sind nur die Anschlussstutzen der beiden Druckluftleitungen 14,16 sichtbar. Alternativ zu Druckluft könnte auch ein hydraulischer oder ein elektrischer Antrieb eingesetzt werden. Durch den verhältnismässig riesigen Kolbenquerschnitt, der etwa dem Querschnitt eines Behälters 47 entspricht, kann mit Druckluft vom vorhandenen Fabriknetz eine immense Verstellkraft erzeugt werden.
  • Weiter ist die Antriebsscheibe 9 über eine oder mehrere Kolben- oder Führungsstangen 11, welche den unteren Körper 5 durchdringen, mit einer darunter auf einer vertikal angeordneten Führung verschiebbaren vorzugsweise kreisringförmigen Lagerplatte 15 verbunden. An der Lagerplatte 15 sind peripher an deren Umfang eine Mehrzahl von tangential liegenden Hebellagerungen 17 befestigt.
  • In jeder Hebellagerung 17 ist in einer Bohrung 18 mit Achse A das erste Ende einer Schubstange 19 an einem Lagerbolzen schwenkbar eingesetzt. Die zweiten Enden der Schubstangen 19 sind um eine Achse B gelenkig mit Schwenkhebeln 21 verbunden. Die zweiarmigen Schwenkhebel 21 sind ihrerseits auf einer Achse C schwenkbar an einer kreisförmigen Spannplatte 23 angelenkt, welche an ihrer Unterseite mit mehreren Distanzbolzen 25 bestückt ist, an deren unteren Ende eine Deckel-Rückhalteplatte 27 befestigt ist (vergl. Figuren 3-5).
  • Die Spannplatte 23 mit den angelenkten Schwenkhebeln 21 ist am unteren Ende einer Tragsäule 24 befestigt, welche Tragsäule 24 an ihrem oberen Ende mit dem unten liegenden scheibenförmigen Körper 5 verbunden ist. Auf der Tragsäule 24 ist die Lagerplatte 15 vertikal verschiebbar geführt.
  • Die Schwenkhebel 21 weisen die Gestalt eines mit einem Basisschenkel 29, einem Schliessschenkel 37 und einem mittig angeordneten Lagerschenkel 35 auf den Kopf gestellten "F" auf. Am langen Schenkel 29 des Schwenkhebels 21 ist an dessen Fuss 31 (Fuss obenliegend) eine Lagerbohrung 33 als Schwenklager ausgebildet. Am Kopf des "F" (Kopf untenliegend) ist rechtwinklig zum langen Schenkel 29 verlaufend der Umform- und Schliessschenkel 37 ausgebildet. Mit seiner innenliegenden rampenförmig aufsteigenden Führungsfläche 38 ist der Schwenkhebel 21 dazu ausgebildet, einen Spannring 39, der auf den Bördeln am Deckel 43 und am Behälter 47 aufgelegt ist, in axialer Richtung von unten nach oben derart umzuformen, damit der untere Schenkel 39' des Spannrings 39 aus der anfänglich geneigt zur Horizontalen stehenden Lage im Wesentlichen in die Horizontale umgebogen wird. Um den Spannring 39 auch im Bereich eines Spannschlosses mit Spannhebel 45 vollständig untergreifen zu können, ist die Länge des Schliessschenkels 37 grösser als der radiale Abstand zwischen der Oberfläche des Spannhebels 45 und dem Mantel des Behälters 47. Es sei hier angemerkt, dass der Spannring 39 aus Stahlblech mit einer Dicke von 1-2 mm hergestellt ist. Folglich sind sehr hohe Kräfte für die plastische Umformung notwendig.
  • Zwischen dem Fuss 31 und dem Kopf 35 des Schwenkhebels 21 ist weiter eine kürzerer Lagerschenkel 40 mit einer versetzt zur Lagerbohrung 33 angeordneten Bohrung 41 ausgebildet. In der Bohrung 41, die ein Schwenklager um die Achse C bildet, ist ein Zapfen 42 eingeführt, welcher in der Spannplatte 23 tangential zu dieser verlaufend in einer von der Spannplatte 23 abstehenden Lasche 44 getragen wird.
    Weiter ist in den Figuren 3, 4 und 5 der Deckel 43 zum Verschliessen des Behälters 47 dargestellt. Der Behälter 47 ist in Figur 1 strichpunktiert angedeutet. Der Deckel 43 ist als Einsteckdeckel ausgebildet. Auf dessen oberen Rand, welcher gebördelt ist, ist bereits der Spannring 39 mit C-förmigem Querschnitt aufgesetzt und durch den geschlossenen Spannhebel 45 sicher am Bördel des Deckelrands anliegend gehalten. Der Deckel 43 und der daran befestigte Spannring 39 werden als Einheit an die Vorrichtung 1 angeliefert und auf den Behälter 47 aufgebracht bzw. in diesen eingesteckt. Der geschlossene Spannhebel 45 ist vorzugsweise bereits mit einem Splint gesichert, der erst wieder beim Öffnen des Behälters 47 für die Entnahme von Füllgut entfernt wird.
  • Die Antriebsscheibe 9 ist in vertikaler Richtung durch Zuführen von Druckluft durch die Leitung 16 in dem oberen Kolbenraum nach unten verschiebbar ausgebildet. Die Führungsstange 11, die mit der Antriebsscheibe 9 verbunden ist, führt dabei die Rückhalteplatte 27 nach unten, bis diese auf dem Spannring 39 aufliegt und an einer weiteren nach unten gerichteten Bewegung gehindert wird.
  • Die Vorrichtung 1 ist mit einer Befestigungskupplung 6 an einem Gestell (Gestell nicht dargestellt) aufgehängt. Das Gestell kann nebst der Vorrichtung 1 auch unterhalb der Vorrichtung 1 eine Zuführung tragen, z.B. ein Rollenband, für gefüllte Behälter 47. Das Gestell ist aus bestehenden Anlagen bekannt und wird daher nicht näher beschrieben.
  • Nachfolgend wird die Funktionsweise der Vorrichtung Schritt um Schritt beschrieben. Nach dem Abfüllen der Behälter 47 mit einem Füllgut, z.B. Farbe, Verputz oder Kleber, werden diese z. B. durch einen Roboter oder von Hand unter die Vorrichtung 1 geführt und dort, oder auch bereits zuvor, wird der Deckel 43 aufgesetzt. Am Deckel 43 ist bereits der Spannring 39 befestigt und das Spannschloss ist geschlossen und gesichert. Nach dem Aufsetzen des Deckels 43 samt Spannring 39 übergreift letzterer oben einerseits den Bördel des Deckels 43 und damit auch den Bördel am Behälter 47, der innerhalb des Bördels des Deckels 43 liegt. Der im Querschnitt C-förmig ausgebildete Spannring 39 liegt mit seinem oberen Schenkel auf den Bördeln auf und der unten liegende Schenkel 39' des Spannrings 39 ragt schräg nach unten, wobei der Bördel am Behälter 47 nicht untergriffen wird, um nicht zuvor das Aufsetzen des Deckels 43 auf den Behälter 47 zu behindern.
  • Nach dem Positionieren des Behälters 47 unter der Vorrichtung 1 mit dem darin eingesteckten Deckel 43 wird durch Einleiten von Druckluft durch die Leitung 16 in den Hubraum oberhalb der Antriebsscheibe 9 letztere nach unten gefahren. Mit den an der Antriebsscheibe 9 befestigten Führungsstangen 11 wird synchron auch die Lagerplatte 15, die am unteren Ende der Führungsstangen 11 befestigt ist, nach unten gefahren. Ebenfalls nach unten geführt wird die Spannplatte 23 und die an dieser unten befestigte Rückhalteplatte 27. Die Spannplatte 23 und die Rückhalteplatte 27 sind an der Säule 24 vertikal geführt. Die Spannplatte 23 sowie die Rückhalteplatte 27 hängen, verbunden mit den Schubstangen 19 und Schwenkhebeln 21, an der Lagerplatte 15. Beim Absenken der Lagerplatte 15 senken sich die darunter angehängte Spannplatte 23 und die Rückhalteplatte 27 durch ihr Eigengewicht nach unten. Sobald die Rückhalteplatte 27 am Deckel 43 bzw. dem Spannring 39 in Anlage gelangt und folglich relativ zur Lagerplatte 15 nun stillsteht, senkt sich die Lagerplatte 15 weiter ab, dabei beginnen erst jetzt die Schwenkhebel 21, immer noch angetrieben durch die Schubstangen 19, sich um die Achse C zu schwenken. Vor dem weiteren Absenken der Lagerplatte 15 liegt die Verbindungslinie der Achsen A-B in einem stumpfen Winkel zu der Verbindungslinie der Achsen B-C. Die Schwenkbewegung erfolgt anfänglich sehr schnell, da die Schubstangen 19 in einem spitzen Winkel zu den langen Schenkeln 29 liegen. Sobald die Schwenkhebel 21 bzw. deren langer Schenkel 29 annähernd in die vertikale Lage gelangt sind, verlangsamt sich die Geschwindigkeit der Drehbewegungen der Schubstangen 19 und der Schwenkhebel 21. Zu diesem Zeitpunkt untergreifen die Schliessschenkel 37 mit deren Führungsflächen 38 sukzessive den Spannring 39 bzw. dessen schräg nach unten ragenden Schenkel 39' und drücken diesen durch plastisches Verformen an die Rollbördel. Die vorderen Enden der Schliessschenkel 37 machen in diesem Zeitraum eine von unten nach oben verlaufende Bewegung. In der Endposition des Absenkens der Lagerplatte 15 befindet sich die Führungsfläche 38 in satter Anlage einerseits am Spannring 39 und dessen unterem umlaufenden Schenkel 39' in satter Anlage mit dem Rollbördel des Behälters 47. Die Verbindungslinie der Achsen A-B liegt nun in einem spitzen Winkel in Verbindungslinie der Achsen B-C. Ein Abheben des Deckels 43 vom Behälter 47 ist danach nicht mehr möglich und kann nur noch durch Öffnen des Spannrings 39 erfolgen.
  • Durch Ablassen der Luft im oberen Hubraumteil über der Antriebsscheibe 9 und Zuführen von Druckluft durch die untere Druckluftleitung 14 öffnen sich die Schwenkhebel 21, d. h. sie schwenken nach aussen und gleichzeitig hebt sich die Rückhalteplatte 27 vom Behälter 47 ab und es kann der verschlossene und gesicherte Behälter 47 weggeführt und ein neuer zugeführt werden.
    Alternativ zu einer Zufuhr von Druckluft durch die Druckluftleitung 14 an die Unterseite der Antriebsscheibe 9 kann unterhalb der Antriebsscheibe 9 eine Druckfeder, wie eine Schraubenfeder oder ein Federringpaket eingesetzt sein, welches die Rückführung der Antriebsscheibe 9 bewirkt. Selbstverständlich wird bei Verwendung einer Feder beim Verschliessen und Sichern des Deckels eine höhere Kraft auf der Oberseite der Antriebsscheibe 9 verlangt.

Claims (9)

  1. Vorrichtung (1) zum Verschliessen von Behältern (47) aus Metall mit einem Einsteckdeckel (43) und einem den Einsteckdeckel (43) mit dem Behälter (47) gegen unbeabsichtigtes Öffnen sichernden Spannring (39), mit einem am Spannring (39) ausgebildeten Verschlusselement, umfassend einen Antrieb für eine Verschliesseinrichtung, welche den in den Behälter (47) eingesteckten Deckel (43) und den auf dem Deckel (43) aufgesetzten und bereits geschlossenen Spannring (39) an einen an der Behälteröffnung ausgebildeten Rollrand durch Umformen des Spannrings (39) anlegt,
    dadurch gekennzeichnet,
    - dass der Antrieb einen oberen scheibenförmigen Körper (3) und einen unteren scheibenförmigen Körper (5) sowie eine hohlzylindrische Wand (12) umfasst, welche zwischen den beiden Körpern (3, 5) eingesetzt ist und mit diesen einen Hubraum (10) bildet, in welchem eine als Kolben fungierende Antriebsscheibe (9) eingesetzt und mit einer Lagerplatte (15) der Verschliesseinrichtung verbunden ist, wobei die Lagerplatte (15) vom Antrieb entlang einer Führung vertikal verschiebbar ist.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
    - dass die Lagerplatte (15) mit einer koaxial darunter liegenden Spannplatte (23) verbunden ist,
    - dass an der Peripherie der Spannplatte (23) Schwenkhebel (21) mit je einem Schliessschenkel (37) um eine Achse C schwenkbar angelenkt sind,
    - dass die Schwenkhebel (21) durch peripher an der Lagerplatte (15) um Achse A schwenkbar angelenkte Schubstangen (19) verbunden sind und ein Kniegelenk bilden,
    - dass unterhalb der Spannplatte (23) und mit dieser verbunden eine Rückhalteplatte (27) angeordnet ist und
    - dass die Rückhalteplatte (27) zur Auflage auf dem Spannring (39) fungiert, um diesen gegen die nach oben wirkende Schliesskraft der Schwenkhebel (21) abzustützen.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Schwenkhebel (21) die Gestalt eines auf dem Kopf stehenden "F" aufweisen, wobei am Fuss (31) des langen Schliessschenkels (29) eine Lagerbohrung (33) mit Achse B und am rechtwinklig zum langen Schliessschenkel (29) liegenden zentralen Schenkel (40) eine Bohrung (41) mit Achse C ausgebildet ist.
  4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der am Kopf des "F" liegende lange Schliessschenkel (37) an seiner Innenseite eine Führungsfläche (38) aufweist, welche gegen das freie Ende als aufsteigende Rampe ausgebildet ist.
  5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungslinie X zwischen den Achsen A und B und die Verbindungslinie Y zwischen den Achsen B und C vor Beginn des Verschliessvorgangs in einem stumpfen Winkel und am Ende des Verschliessvorgangs in einem spitzen Winkel zueinander liegen.
  6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungsflächen (38) der Schwenkhebel (21) am Ende des Schliessvorgangs den unteren Schenkel (39') des Spannrings (39) untergreifen und diesen von unten nach oben umlegen und an den Rollrand am Behälter (47) anlegen.
  7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Länge des Schliessschenkels (37) grösser ist als der Abstand der grössten radialen Ausdehnung des Spannschlosses mit dem Spannhebel am Spannring (39) vom Mantel des Behälters (47).
  8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Körper (3,5) einen Durchmesser aufweisen, welcher etwa dem Durchmesser der zu verschliessenden Behälter (47) entspricht.
  9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass in den oberen Körper (3) und/oder unteren Körper (5) eine Druckluftleitung (14,16) mündet, durch welche Druckluft über und/oder unterhalb der Antriebsscheibe (9) in den Hubraum (10) einleitbar ist.
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