NO118776B - - Google Patents

Description

Anordning til innføring av pakninger

i kapsler eller lukkedeler.

Foreliggende oppfinnelse angår en anordning til innføring av pakningsmasse i kapsler og liknende lukkedeler som benyttes til'lukning og forsegling av åpninger for beholdere av mange utførelser.

Ved fremstilling av kapsler for beholdere er det nu vanlig å påføre pakningen i kapselen i form av en forholdsvis flytende, nesten væskeformet masse som ved påfølgende herdning ved temperaturøkning danner en ettergivende pakning som permanent sitter fast i kapselen på dennes innside. Det er en alminnelig oppfatning at tetningene i beholderens lukkeanordning i stor utstrekning skyldes de spesielle tettende egenskaper kapselens pakning har overfor beholderens overflate eller den tettende flate som kapselen settes fast på.

Ved fremstilling av kapsler og lukkedeler med slike pakninger er det imidlertid viktig med en meget nøyaktig temperaturregulering ved det punkt der pakningsmassen sprøytes ut i kapselen blant annet fordi kapslene settes i rotasjon med meget stor hastighet i en kort tid for å fordele pakningsmassen riktig. Man vil av økonomiske år-saker ikke tilføre mer varme enn nødvendig, men den tilførte varme må være tilstrekkelig til at pakningsmassen til enhver tid har de egenskaper man ønsker på de forskjellige trinn av produksjonen.

Ved tidligere kjente utførelser av anordninger til innføring

av pakninger av den art det her er tale om, foregår temperaturregu-leringen i så stor avstand fra utmatningsstedet for massen at tempe-raturreguleringen blir for treg. Det har vist seg ønskelig å holde pakningsmassen i dette område innen temmelig snevre temperaturgrenser, og i henhold til oppfinnelsen er dette oppnådd ved at anordningen har et munnstykke med en væskeførende varmespiral tilsluttet en væskefylt varmekappe som holder pakningsmassen i beholderen i flytbar tilstand, hvilken anordning også har et avkjølt transportbelte 37

for transport av de fylte lukkedeler til herdeovnen.

Når en anordning i henhold til oppfinnelsen benyttes, har det vist seg at man får en bedre tetning fordi massen holdes jevnt oppvarmet inntil det øyeblikk da pakningsmassen drives ut fra munnstykket og inn i kapselen eller lukkedelen. Lukkedelen holdes forholdsvis kjølig etterat den uherdede pakningsmasse er blitt påført og kapselen og lukkedelene blir iallfall ikke tilført varme før kapslene føres inn i en herdeovn for herding av pakningsmassen.

En av årsakene til at de nevnte temperaturer skal holdes før herdingen i ovnen er at en oppvarming av lukkedelene på forhånd,

noe som tidligere er foreslått, fører til at en halvveis flytende pakningsmasse jevner seg ut langs den overflate der den. ligger. En oppvarming av massen i kapselen til en høyere temperatur, men en temperatur som er mindre enn herdetemperaturen for herdemassen, vil ha en uheldig innvirkning på utformningen av den ferdige pakning.

Ved noen tidligere kjente anordninger for innstøping av eller for belegning av lukkedeler har man vært klar over nødvendigheten av oppvarming av måleanordningen, og infrarøde varmelamper har vært anbrakt for dette formål. Ved disse kjente anordninger ble de belagte og uherdede lukkedeler eller kapsler overført fra utmatningsstedet til en oppvarmet beltetransportør som fører lukkedelene gjennom herdeovnen og deretter gjennom et kjølekammer for å muliggjøre øyeblikkelig

håndtering av de ferdige produkter.

Oppfinnelsen angår således en anordning til innføring av pakninger i kapsler og andre lukkedeler, omfattende et munnstykke for utmåling av en på forhånd bestemt mengde av halvtflytende pakningsmasse , en oppvarmingsanordning for munnstykket, en beholder for pakningsmassen tilsluttet munnstykket, en holder under munnstykket for fastholdelse av en kapsel eller lukkedel når denne skal forsynes med pakningen, samt innretninger for transport av med pakninger fylte lukkedeler til en herdeovn, og den er i det vesentlige kjenne-tegnet ved at oppvarmingsanordningen for munnstykket består av en væskeførende varmespiral tilsluttet en væskefylt varmekappe som holder pakningsmassen i beholderen i flytbar tilstand og at et avkjølt transportbelte er anordnet for transport av de fylte lukkedeler til herdeovnen.

Andre og mer detaljerte hensikter vil delvis fremgå og delvis bli påpekt i den følgende beskrivelse av oppfinnelsen under henvis-ning til tegningene der: Fig. 1 viser et vertikalt snitt gjennom anordningen i henhold til oppfinnelsen til utmatning av pakningsmasse i lukkedeler,

fig. 2 viser, i forstørret målestokk, et snitt gjennom det oppvarmede utmatningsstykke,

fig. 3 viser, sett ovenfra, en rekke anordninger for utmatning av pakningsmasse anbrakt rundt den forbedrede herdeanordning i henhold til oppfinnelsen og

fig. 4 viser et vertikalt snitt gjennom herdeanordningen på fig. 3-

Selve påføringen av pakningsmasse er vist på fig. 1 og 2, der en halvtflytende pakningsmasse er lagret i en beholder 1 omgitt av en væskefylt varmekappe 2. Det flytende varmemedium 3 kappen 2 inneholder holdes på en konstant temperatur ved hjelp av en passende anordning, såsom varmespiralen 4'Formålet med denne forvarming er å gi pakningsmassen en konsistent som gjør det mulig å pumpe denne masse gjennom ledningen 5 til munnstykket 6 og her bli matet ut i lukkedelen 7. I denne spesielle anordning for utmatning av pakningsmasse holdes munnstykket 6 stille av en bærer 8 som er festet til et bord 9. Lukkedelen 7 løftes til en stilling nær ved enden av det faste munnstykke 6 og står klar til å motta pakningsmassen samtidig med at lukkedelen roteres av en sugende holder bestående av en ettergivende setedel 10 som er festet til den øvre ende av en roterende og vertikalt opp- og nedgående aksel 14'Akselen 14 er med kilespor ved 15 glidbar i en hylse l6 som omgir dens øvre del. Den nedre ende av akselen 14 er tilsluttet en ikke vist anordning som skal bevege akselen 14 vertikalt opp og ned i hylsen 16. Hylsen 16 og dermed akselen 14 kan settes i rotasjon av et ringformet tannhjul 17 som driver det drev 18 hylsen 16 er forsynt med ved 19. På denne måte settes akselen 14 og hylsen 16 i rotasjon samtidig, mens akselen 14 på samme tid kan beveges opp og ned i hylsen. Selve holderen og drivanordningen sitter i en hylse 20 som utgjør en del av huset 21, ved hjelp av lagerdeler 22 og 23 og med en låsemutter 24- Huset 21 er utformet i bordet 9°g er også forsynt med en avtagbar plate 25 som omslutter holderen og danner en fortsettelse av bordflaten 9'Luft suges gjennom holderen eller setet 10 gjennom en passasje bestående av en boring 26 som strekker seg gjennom den øvre del av akselen 14, og som står i forbindelse med en port 27 på tvers gjennom siden av akselen 14 og en åpning 28 i hylsen l6. En sugeledning 29 strekker seg gjennom husets hylse 20 og lagre 22 slik at den''kommer i forbindelse med åpningen 28. En gummipakning 30 ved den øvre ende av hylsen 16 tetter mot akselen 14 for å hindre falsk luft fra å trenge inn her.

Når akselen 14 går rundt sammen med holderens sete 10 samtidig med at luft suges gjennom det, vil en lukkedel 7»f«eks. i form av en kapsel, når den skyves over på setet 10, bli holdt fast på dette. Samtidig med at akselen roterer, løftes den opp og hed slik at kapselen 7 som holdes fast på setet 10, løftes opp fra planet for flaten 25 og opp i en stilling der kapselen står tett inn til munnstykket 6, som vist på fig. 2. Munnstykket 6 styres av en rekke vanlige elektriske brytere på riktig tidspunkt når holderens sete 10 beveger seg opp, på en slik måte at en på forhånd bestemt mengde "pakningsmasse mates ut i lukkedelen på holderen når denne står i riktig stilling i forhold til munnstykket. Etterat pakningsmassen er påført på kapselen eller lukkedelen, går denne tilbake til sin nedre stilling og kan fjernes fra holderen.

Et kritisk punkt i denne prosess, et punkt som oppfinnelsen ■ særlig tar hensyn til, er selve utdrivningen eller målingen av pakningsmassen som overføres til kapselen. Tettheten for en kapsel av-henger i stor utstrekning av omrisset eller formen og av plaseringen av pakningen i kapselen. Det kreves her en meget stor ensartethet fra kapsel til kapsel når det gjelder påføringen av den halvtflytende pakningsmasse. i kapslene ikke bare fra et enkelt munnstykke i lengre arbeidsperioder, men også ensartethet i utmatningen fra en rekke munnstykker som arbeider samtidig. Por å oppnå denne ensartethet har det vist seg nødvendig ikke bare å varme opp beholderen 1 slik at massen i denne får den konsistens som passer best for formålet, men dessuten må munnstykket 6 også varmes opp for å hindre at massen 31 tilstopper munnstykket. Det kreves imidlertid enennu høyere temperatur i herdeovnen for å herde den halvflytende masse fullstendig,

men samtidig vil enhver mindre oppvarming av kapselen før selve herd-ningen, bare ha en uheldig virkning fordi massen da lett vil kunne flyte ut i kapselen etterat massen er overført til denne. Det har i denne forbindelse vist seg å være fordelaktig å varme opp munnstykket på en slik måte at massen i munnstykket får en slik konsistens at den kan måles ut nøyaktig og hurtig, men allikevel ikke varme opp kapselen. Ved å holde kapselen kjølig har det vist seg at tendensen til at massen flyter ut etter at den er overført til kapselen, blir redusert vesentlig. Forsøk på å komme frem til dette er tidligere gjort ved bruk av infrarøde varmelamper, men ved hurtig masseproduk-sjon av aluminiumkapsler av tynt blikk har anordningen av varmelamper vist seg å være uheldig i mange henseender. I første rekke vil lampen varme opp munnstykket på en forholdsvis ukontrollert måte slik at det er vanskelig å holde massen 31 i munnstykket på en konstant, på forhånd bestemt temperatur. Denne vanskelighet blir særlig fremtredende hvis den sammenhengende drift av munnstykket avbrytes av en eller annen grunn idet munnstykket da blir overoppvarmet og man får en endring i massens strømningsegenskaper, og massen kan til og med bli så varm at selve herdningsreaksjonen finner sted, hvorved munnstykket tilstoppes. På denne måte vil varmelampen nettopp skape den tilstand som den egentlig skal oppheve. I tillegg til dette vil lampeanord-ningen ikke bare varme opp munnstykket, men også et betydelig område rundt dette slik at det oppstår faremomenter for personer som er opp-tatt med vanlige justeringer og rengjøring av utstyret. Det har også vist seg at for sterk varme kan ha en uheldig innvirkning på enkelte deler av mekanismen forøvrig, såsom gummisetet 10 og gummipakningen 30.

Ved foreliggende oppfinnelse blir munnstykket 6 og den halvtflytende pakningsmasse varmet opp ved hjelp av lokale varmeelementer, som vist på fig. 1 og 2, og som omfatter en spiral av kobberrør 13 som omslutter munnstykket 6, og denne er ved hjelp av et par ledninger 11 og 12 tilsluttet den væskefylte varmekappe 2. Sirkulasjon av varme-mediet 3 gjennom varmespiralen 13 besørges av pumpen 32. En hensikts- messig elektrisk varmespiral og regulatorer for denne kunne som et alternativ anvendes uten at man derved fraviker oppfinnelsens idé. Videre kan antallet av viklinger rundt munnstykket økes slik at hele munnstykket blir dekket av varmespiralens viklinger hvis dette er nød-vendig. Av særlig viktighet er det faktum at massen 31 i munnstykket 6 på denne måte holdes på en jevn og konstant temperatur som velges slik at massen får de best mulige egenskaper for utmatning fra munn-stykkeåpningen 33'Massen drives ut fra munnstykket og over i forholdsvis kolde omgivelser slik at massen etter at den er overført til lukkedelens eller kapselens overflate, får svært små tilbøyeligheter til å flyte ut og derved ødelegge formen på den uherdede pakning 34'Resultatet av dette er at man får en langt bedre mulighet til å over-våke anbringelsen og formen på pakningen i den ferdige kapsel. En annen fordel ved de beskrevne lokale varmeanordninger i henhold til oppfinnelsen er at man hindrer overoppvarming av munnstykket hvis driften av en eller annen grunn midlertidig må avbrytes. Temperaturen på massen 31 i munnstykket kan ikke stige over temperaturen på massen i beholderen 1 fordi begge varmes opp med samme varmemedium, og man eliminerer der enhver mulighet for herdning av massen i munnstykket. Man skal også merke seg at de nærmeste omgivelser rundt munnstykket ikke blir oppvarmet, og man unngår derved problemet med å bruke varme-_ bestandige gummideler eller smøremidler, og heller ikke er det noen fare for at de som betjener anordningen skal brenne seg under ut-førelse av vanlige justeringer, vedlikehold og rengjøring.

Det neste trinn i fremstillingen av lukkekapsler med pakning, som denne oppfinnelse særlig angår, er overføring av de istøpte kapsler til herde- eller varmeovnen som vist på fig. 3°g 4'Også

på dette trinn av fremstillingen har det vist seg ønskelig å holde de istøpte pakninger i kapslene forholdsvis kjølige før de transporteres inn i ovnen fordi, som tidligere, enhver oppvarming av kapslene før disse kommer inn i ovnen, bare fører til at pakningsmassen flyter ut og mister sin form. Med en gang kapslene kommer inn i ovnén vil den høye temperatur i denne utløse herdningsreaksjonen og pakningens form blir permanent. Fig. 3 viser et typisk produksjonsopplegg, der et antall anordninger til istøping av pakninger i kapslene er antydet ved 35a>35°°S 35°• Anordningene er plasert rundt en hovedtransportør 37 som fører de ferdig istøpte kapsler 7 inn i ovnen. Hver av anordningene 35a, 35b og 35c omfatter i det viste eksempel, for illustrasjonens skyld, et munnstykke 6 og et par overfØringsfingre 38 30111 fjerner de ferdig støpte kapsler fra den roterende holder og legger kapslene

over på ovnstransportøren 37 • Fingrene 38 går frem og tilbake hori-sontalt i samme plan som beltetransportørene 39»°S de beveger seg i riktig forhold til den vertikale frem- og tilbakegående bevegelse av setedelen 10, slik at de beveger seg mot transportbeltet når setedelen 10 er i samme plan som transportbeltet og bort fra denne transportør når setedelen 10 løftes over planet for transportbeltet. Man vil forstå at man her får en meget stor ensartethet når det gjelder pakningenes omriss eller form og plasering, og denne form og plasering er vanskelig å oppnå hvis pakningsmassen flyter ut i kapselen i tiden fra massen er overført til kapselen og til kapselen føres gjennom ovnen. Dette gjelder særlig et produksjonsopplegg av den type som er vist, der det går en forholdsvis lang tid mellom de forskjellige støpeanordninger og selve herdeovnen.

Denne tilstand er blitt opphevet ved en anordning som er vist på fig. 4»der en herdeovn 40 nar et innløp 41°g et utløp 42 samt isolerte øvre og nedre vegger 43 resp. 44'Bak ovnen 40 finnes et kjølekammer 45 med et luftinnløp 46 og luftutløp 47* 1 tilslutning til ovnen 40 har man en forreste løperulle 48°g en bakre drivrulle 49 samt et par nedre styreruller $ 0 og 51- Selve transportøren som er generelt betegnet med 37»er av en åpen masket metallkonstruksjon slik at man får en forholdsvis fri luftpassasje gjennom transportøren, og transportøren ligger rundt rullene 48, 49»50°g 51»slik at bare det øvre løp 52 passerer gjennom ovnen 40 mens det nedre løp 53 av transportøren strekker seg under ovnen og er isolert fra denne.

Når anordningen er i drift, fører det øvre løp 52 av transportør-beltet 37 med seg kapslene hvori pakningene er istøpt, og disse passerer gjennom ovnen 40»hvorved transportørbeltet, kapslene og pakningsmassen varmes opp til en høyere herdetemperatur som utløser herdereaksjonen i massen slik at denne får en permanent herdning. Kapslene som nu er forsynt med ferdig herdede pakninger, blir så ført ut av ovnen og over inntaksåpningen 46 for kjølekammeret 45»der forholdsvis kjølig luft trekkes ned rundt kapslene og gjennom belte-transportøren slik at temperaturen på begge disse deler reduseres vesentlig. De ferdige kapsler faller så av enden av transportøren og ned i en kasse 54»Det nedre løp 53 strekker seg så tilbake under ovnen og er isolert fra denne slik at transportøren over denne del av banen stadig blir kaldere. På det tidspunkt da ytterligere kapsler som er forsynt med pakninger av uherdet masse, overføres til den forreste ende av det øvre løp 52 av transportøren vil man ha svært liten oppvarming som kan overføres til kapslene, og man reduserer derved de skadelige virkninger. Som en følge av dette vil bruken av den kjølige transportør muliggjøre en meget høy grad av ensartethet når det gjelder pakningenes omriss og anbringelse i tiden fra kapslene forlater de forskjellige støpeanordninger til de kommer til herdeovnen, uansett hvor langt fra ovnen støpeanordningene er anbrakt.

Av det foregående skulle det være klart for det første at den nye varmeanordning for munnstykket resulterer i en bedre overvåkning av pakningene under selve støpeoperasjonen^og for det annet at den nye ovnstransportør muliggjør en bedre overvåkning og kontroll med pakningene, særlig når det anvendes en rekke støpe- eller ifyllings-anordninger med munnstykker. Begge disse forbedringer muliggjør en fremgangsmåte til anbringelse av pakninger i kapsler, der den skadelige virkning av varme holdes nede på et absolutt minimum.

Claims (2)

1. Anordning til innføring av pakninger i kapsler og andre lukkedeler, omfattende et munnstykke for utmåling av en på forhånd bestemt mengde av halvtflytende pakningsmasse, en oppvarmningsanordning for munnstykket, en beholder for pakningsmassen tilsluttet munnstykket, en holder under munnstykket for fastholdelse av en kapsel eller lukkedel når denne skal forsynes med pakningen, samt innretninger for transport av med pakninger fylte lukkedeler til en herdeovn, karakterisert ved at oppvarmingsanordningen for munnstykket (6) består av en væskeførende varmespiral (13) tilsluttet en væskefylt varmekappe (2) som holder pakningsmassen i beholderen (1) i flytbar tilstand og at et avkjølt transportbelte (37) er anordnet for transport av de fylte lukkedeler (7) til herdeovnen (40).

2. Apparat som angitt i krav 1, karakterisert v e d at en pumpe (32) sirkulerer den varme væske i kappen (2) og gjennom munnstykkets varmespiral (13) for å holde pakningsmassen i munnstykket (6) på omtrent samme temperatur som pakningsmassen i beholderen (1).