DE2636003A1

DE2636003A1 - Vorrichtung zum verschliessen von dosen mit jeweils einem deckel unter vakuum

Info

Publication number: DE2636003A1
Application number: DE19762636003
Authority: DE
Inventors: Hans-Joerg Lang
Original assignee: Ludwig Schwerdtel GmbH
Current assignee: Ludwig Schwerdtel GmbH
Priority date: 1976-08-11
Filing date: 1976-08-11
Publication date: 1978-02-16
Also published as: FR2361273A1; DE2636003C2; AT359925B; GB1577162A; CH620845A5; DK152420B; ATA584177A; FR2361273B1; DK341077A; US4154044A; BE857660A; DK152420C

Description

Ludwig Schwerdtel G.m.b.H., Boschstr. 8, 8o47 Karlsfeld

"Vorrichtung zum Verschließen von Dosen mit jeweils einem

Deckel unter Vakuum"

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Verschließen von Dosen mit jeweils einem Deckel unter Vakuum, mit einem Vakuumraum, der durch zwei mittels Hubeinrichtung relativ zueinander in eine geschlossene Stellung und voneinander in eine geöffnete Stellung des Vakuumraums vertikal bewegbare Teile gebildet ist, wobei an dem einen von den beiden Teilen eine Vakuumglocke angebracht ist, die an das andere Teil zum Schließen des Vakuumraums gasdicht anlegbar ist, wobei der untere Teil eine Aufnahme für die Dose aufweist, und wobei dem oberen Teil eine relativ zu diesem begrenzt bewegbare Druckplatte einer Verschließeinrichtung zum Andrücken eines Deckels an eine Dose zugeordnet ist.

Eine derartige aus der DT-OS 23 17 517 bekannte Vorrichtung weist insgesamt drei als pneumatisch beaufschlagbare Hubzylinder ausgebildete Hubeinrichtungen auf, von denen einer eine untere Väkuumglocke, ein zweiter eine obere Vakuumglocke und ein dritter die Druckplatte einer Verschließeinrichtung

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betätigt. Die Arbeitsweise ist derart, daß auf eine untere tellerartige Aufnahme nach Herabfahren der unteren Vakuumglocke eine mit einem Deckel versehene Dose aufgesetzt wird und dann die untere Vakuumglocke nach oben und die obere Vakuumglocke nach unten gefahren wird, bis der Vakuumraum geschlossen ist. Anschließend wird die mit einem Permanentmagneten, einem pneumatisch wirkenden Sauger o. dgl. versehene Druckplatte gegen den Deckel und anschließend zurück gefahren, wobei der Deckel an der Druckplatte haftet. Im Anschluß daran wird die Vakuumkammer evakuiert und anschließend der Deckel mittels der Druckplatte auf die Dose aufgedrückt. Im Anschluß daran wird die Vakuumkammer wieder belüftet und die beiden Väkuumglocken nach unten bzw. oben weggefahren.

Obwohl diese bekannte Vorrichtung prinzipiell gut funktioniert, liegt ein wesentlicher Nachteil darin, daß für die drei Hubeinrichtungen und die zu ihrem Ansteuern erforderlichen Schaltungen ein beträchtlicher Aufwand erforderlich ist, der nur bei vollautomatisch arbeitenden, ständig voll ausgelasteten Vorrichtungen mit hoher Leistung gerechtfertigt ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs beschriebenen Art zu schaffen, die auch bei geringer Auslastung wirtschaftlich einsetzbar ist.

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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß nur der eine Teil bewegbar und der andere Teil ortsfest ausgebildet ist, daß die Vakuumglocke bei geschlossenem Vakuumraum relativ zu einem Teil bewegbar ist, daß die Hubeinrichtung in einer Zwischenstellung anhaltbar ist, in der der Vakuumraum b ereits geschlossen, die Druckplatte aber noch in einer unteren Stellung in geringem Abstand von der Dose ist, und daß die Druckplatte mittels der Dose in eine der einen Endstellung der Hubeinrichtung entsprechende Lage gegen einen Anschlag verschiebbar ist. Durch diese Maßnahmen wird erreicht, daß mittels einer einzigen Hubeinrichtung das Öffnen bzw. Schließen des Vakuumraums und das Verschließen der Dose erfolgt. Hierbei wird also zuerst die Vakuumkammer geschlossen und evakuiert und anschließend mittels derselben Hubeinrichtung im Innenraum der Vakuumkammer die Dose relativ zur Verschließeinrichtung weiterbewegt und der Deckel aufgepreßt.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist an dem unteren Teil eine relativ zu diesem bei Anlegen der Vakuumglocke federnd verschiebbare Verschließplatte gasdicht angebracht, d.h. in der erwähnten Zwischenstellung der Hubeinrichtung ist der Vakuumraum geschlossen, die Dose kann aber relativ zur Verschließeinrichtung noch weiter bewegt werden, da sich die Verschließplatte relativ zur Aufnahme gegen den Druck einer Feder verschieben kann.

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Die gasdichte Anbringung der Verschließplatte erfolgt zweckmäßigerweise so, daß zwischen der Verschließplatte und dem diese führenden Teil mindestens ein Dichtring vorgesehen ist. Alternativ kann auch zwischen Aufnahme und Verschließplatte eine axial dehnbare Dichtmanschette angebracht sein. In diesem Zusammenhang hat es sich als besonders vorteilhaft erwiesen, wenn die Vakuumglocke an dem oberen Teil angebracht ist, also beim Schließen des Vakuumraums gegen die Verschließplatte anliegt.

Vorteilhafterweise ist die Druckplatte an einer Grundplatte geführt angebracht und zwischen einer unteren und einer oberen, jeweils durch Anschläge festgelegten Stellung verschiebbar.

Um ein sicheres Evakuieren zu gewährleisten, ist es von Vorteil, wenn die Druckplatte mit einer den Deckel von der Dose in der Zwischenstellung abhebenden Halteeinrichtung versehen ist, bei der es sich um einen Permanentmagneten handelt. Abweichend von der eingangs beschriebenen Vorrichtung wird zum Abheben des Deckels nicht die Druckplatte zum Deckel hin und von diesem wegbewegt, sondern der Deckel aufgrund der Kraft des Permanentmagneten angezogen und hierbei über einen Weg von einigen Millimetern abgehoben. Eine pneumatisch wirkende Halteeinrichtung ist ungeeignet, da sie den Deckel beim Evakuieren des Vakuumraums nicht halten würde.

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Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels anhand der Zeichnung. In der Zeichnung zeigt

Fig. 1 eine Vorrichtung gemäß der Erfindung in einer ersten Stellung einer Hubeinrichtung in schematischer Darstellung,

Fig. 2 die Vorrichtung nach Fig. 1 in einer Zwischenstellung der Hubeinrichtung,

Fig. 3 die Vorrichtung nach Fig. 1 und 2 in der anderen Endstellung der Hubeinrichtung und

Fig. 4 einen Teilausschnitt aus Fig. 2 in vergrößertem Maßstab.

Die in der Zeichnung dargestellte Vorrichtung weist einen ortsfest angeordneten, pneumatisch beaufschlagbaren Hubzylinder 1 auf, dessen mit einem Kolben 2 versehene Kolbenstange 3 vertikal angeordnet und nach oben abgedichtet aus dem Hubzylinder 1 herausgeführt ist. Am oberen freien Ende der Kolbenstange 3 ist eine tellerartig ausgebildete Aufnahme angebracht, die mit einem Zentrierbund 5 zur zentrierten Aufnahme einer zu verschließenden Dose 6 versehen ist.

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Auf der Kolbenstange 3 ist unterhalb der Aufnahme 4 eine Verschließplatte 7 axial begrenzt verschiebbar gelagert. Hierzu ist zwischen der Verschließplatte 7 und dem Hubzylinder 1 auf der Kolbenstange 3 ein Anschlagbund 8 axial unverschiebbar befestigt, auf dem sich eine als Schraubenfeder ausgebildete Druckfeder 9 abstützt, gegen deren anderes Ende die Unterseite der Verschließplatte 7 anliegt. Die einander benachbarten Seiten der Verschließplatte 7 und der tellerartigen Aufnahme 4 sind mittels einer ringförmigen Dichtmanschette 1o gasdicht miteinander verbunden, d.h. durch den durch diese Dichtmanschette 1o abgeschlossenen Querschnitt kann kein Gas hindurchtreten. Anstelle der Dichtmanschette 1o kann auch ein in einer Nut 1o' angeordneter Dichtring 1ο¹¹ zwischen der Verschließplatte 7 und der Kolbenstange 3 bzw. einem nachfolgend erläuterten zylindrischen Teil 11 vorgesehen sein, wodurch der gleiche Effekt erreicht wird.

Aus fertigungstechnischen Gründen kann selbstverständlich auch der Abschnitt der Kolbenstange von dem Anschlagbund bis zur Aufnahme 4 als selbständiges, mit der Aufnahme 4 einstückig verbundenes, zylindrisches Teil 11 ausgebildet sein, das am Ende der Kolbenstange 3 befestigt wird. Dieser bisher beschriebenen, den beweglichen Teil 12 der Vorrichtung bildenden Anordnung ist ein ortsfester Teil 13 konzentrisch zugeordnet. Dieser ortsfeste Teil 13 besteht im wesentlichen aus einer Verschließeinrichtung 14 und einer gasdicht an dieser angebrachten, etwa zylindrischen Vakuumglocke 15, die an ihrem unteren, der Aufnahme 4 zugeordneten Rand eine Sitzfläche 16 aufweist, der eine entsprechende Sitzfläche 17 an der Verschließplatte 7 zugeordnet ist. Außerdem ist in der Sitzfläche 17 der Verschließplatte 7 ein beim Gegenein-

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anderfahren von Verschließplatte 7 und Vakuumglocke 15 dicht gegen die Sitzfläche 16 anliegender Dichtungsring 18 angeordnet.

Die Verschließeinrichtung 14 besteht im wesentlichen aus einer Grundplatte 19, die an einem entsprechenden Teil des Maschinengestells 2o mittels Schrauben 21 befestigt ist. An der zur Aufnahme 4 hin gelegenen Seite der etwa zylinderringförmigen Grundplatte 19 ist eine Druckplatte 22 axial begrenzt beweglich angebracht. Hierzu sind in der Grundplatte 19 Bohrungen 23 angebracht, in denen Führungsbolzen 24 verschiebbar angebracht sind, die an die zugewandte Seite der Druckplatte 22 angeschraubt sind. Die Führungsbolzen 24 weisen jeweils einen in der Bohrung 23 angeordneten Kopf 25 auf. Die Bohrungen 23 haben in ihrem der Druckplatte 22 zugewandten Ende einen geringeren Durchmesser als der jeweilige Kopf 25, so daß die Führungsbolzen 24 nicht nach unten aus der jeweiligen Bohrung 23 herausfallen können, d.h. der maximale Abstand der Druckplatte 22 von der Grundplatte 19 wird hierdurch festgelegt. Außerdem sind zwischen Druckplatte 22 und Grundplatte 19 vorgespannte Druckfedern 26 angeordnet, die grundsätzlich die Druckplatte 22 in ihren größtmöglichen Abstand von der Grundplatte 19 drücken. An der der Dose 6 zugewandten Seite der Druckplatte 22 ist an dieser eine Halteeinrichtung 27 zum Halten eines Deckels 28 für die Dose 6 angebracht, bei der es sich im vorliegenden Fall um einen Permanentmagneten handelt. Der Deckel 28 weist einen rinnenförmig hochgebördelten, nach unten offenen Rand 29 auf, dessen Innenform ein Zentrierrand 3o an der Druckplatte 22 entspricht, so daß dann, wenn ein Deckel 28 an der Druckplatte 22 mittels der Halteeinrich-

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tung 27 anliegt, die radiale Lage des Deckels 28 relativ zur Druckplatte 22 exakt festliegt.

An der Grundplatte 19 ist weiterhin ein Druckring 31 angebracht, der die Druckplatte 22 radial mit geringem Abstand umgibt, und dessen Innendurchmesser wiederum etwas kleiner ist als der Durchmesser des noch nicht mit der Dose verbundenen Deckels 28; der Innendurchmesser des Druckrings 31 ist wiederum aber gleich groß oder etwas größer als der Außendurchmesser des oberen Randes der Dose 6. Dieser Druckring 31 wird axial dadurch gehalten, daß er einerseits gegen die Grundplatte 19 und andererseits gegen einen entsprechenden Bund 32 der Vakuumglocke 15 anliegt, die auf den Außenumfang der Grundplatte 19 mittels eines Gewindes 33 aufgeschraubt ist, wobei gleichzeitig zwischen Grundplatte 19 und Vakuumglocke 15 ein Dichtungsring 34 eingelegt ist.

Der durch die Verschließeinrichtung 14, die Vakuumglocke 15 und die Verschließplatte 7 umgrenzte, die Dose 6 mit Deckel aufnehmende Vakuumraum 35 ist wahlweise an eine Vakuumleitung 36 mit einem entsprechenden Vakuumventil 37 bzw. eine CO^- Leitung 38 mit einem entsprechenden CO₂-Ventil 39 anschließbar. Der den zylindrischen Teil 11 und den beweglichen Teil aufnehmende Arbeitsraum 4o im Maschinengestell 2o ist mittels eines Schutzgitters 41 zur Seite der Bedienungsperson hin verschließbar. Anstelle eines Schutzgitters kann auch eine

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Schutzeinrichtung dadurch gebildet sein, daß eine sogenannte Zweihandbedienung vorgesehen ist, bei der der Bedienungsmann die Vorrichtung nur durch gleichzeitiges Betätigen zweier im Abstand voneinander angebrachter Schalter in Gang setzen kann, die so lange betätigt werden müssen, bis die Verschließplatte 7 und die Vakuumglocke 15 aneinanderliegen.

Die Wirkungsweise der Vorrichtung ist folgende:

Falls ein Schutzgitter 41 vorhanden ist, wird bei hochgefahrenem Schutzgitter 41 auf die Aufnahme 4 entweder von Hand oder mittels einer entsprechenden Zuführvorrichtung eine gefüllte Dose 6 mit lose aufgelegtem Deckel 28 aufgesetzt. Die Aufnahme 4 befindet sich hierbei in ihrer nach unten gefahrenen Stellung. ·.-...·■ wenn ein Schutzgitter 41 vorhanden ist, wird durch dessen Schließen ein Sicherheitsschalter 42 betätigt, durch den die Auslösung aller nachfolgenden Arbeitsvorgänge erst freigegeben wird (Fig. 1). Falls kein Schutzgitter vorhanden ist, werden die erwähnten Sicherheitsschalter der Zweihandbedienung betätigt. Dann wird der Hubzylinder 1 so lange mit Druckgas beaufschlagt, d.h. die Kolbenstange 3 mit der Aufnahme 4 aus dem Hubzylinder 1 nach oben ausgefahren, bis die Sitzfläche 16 der Vakuumglocke 15 gasdicht auf der Sitzfläche 17 der Verschlußplatte 7 aufliegt, d.h. bis der Vakuumraum 35 gasdicht geschlossen ist. In dieser Stellung, in der sich die Druckplatte 22 der Verschließeinrichtung 14 einige Millimeter oberhalb des auf der Dose 6 aufliegenden Deckels 28 befindet, wird die Druckgaszufuhr unterbrochen. Aufgrund der Bewegungsenergie

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der Kolbenstange 3 und der Aufnahme 4 mit dem zylindrischen Teil 11 und aufgrund der Federwirkung des Druckgases bewegt sich die Aufnahme 4 mit der Dose 6 noch eine kleine Wegstrecke weiter, so daß der Deckel 28 so nahe an die als Permanentmagnet ausgebildete Halteeinrichtung 27 herankommt, daß der Deckel 28 von der Dose 6 abgehoben wird und dann gegen die zugeordnete Fläche der Druckplatte 22 anliegt. Durch das Zurückfedern der Aufnahme 4 mit der Dose 6 wird dann der Abstand zwischen Dose und Deckel wieder auf einige Millimeter vergrößert.In dieser Stellung wird zuerst das Vakuumventil 37 geöffnet und der Vakuüsiraum 35 auf einen Druck von beispielsweise 1oo Torr evakuiert. Nach Schließen des Vakuumventils 37 wird dann beispielsweise das C0₉-Ventil 39 geöffnet und der Vakuumraum 35 mit CO₉ mit einem Druck von 2oo oder .3oo Torr beschickt, wobei auf jeden Fall auch der Druck des CO- deutlich unterhalb Atmosphärendruck liegt. Diese Arbeitsstellung ist in den Figuren 2 und 4 dargestellt.

Im Anschluß daran wird durch weiteres Beaufschlagen des Hubzylinders 1 mit Druckmedium die Kolbenstange 3 mit der Aufnahme 4 so weit nach oben gefahren, daß der obere Rand der Dose 6 in den Rand 29 des Deckels 28 eingreift und diese Einheit zusammen mit der Druckplatte 22 gegen den Druck der Druckfedern 26 gegen die Grundplatte 19 bzw. eine Anschlagfläche 43 des Druckrings 31 gepreßt wird, wobei gleichzeitig der Druckring 31 den nach außen vorstehenden Teil 44 des Randes 29 des Deckels 28 um den Rand der Dose 6 bördelt.

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Dieses Hochfahren in die Verschließstellung ist möglich, weil die Verschließplatte 7 relativ zur Aufnahme 4 auf der Kolbenstange 3 bzw. dem zylindrischen Teil 11 gegen den Druck der Druckfeder 9 verschiebbar ist, wobei sich lediglich die Dichtmanschette 1o - falls vorhanden axial aufweitet. Diese Arbeitsstellung ist in Fig. 3 dargestellt.

Nach dem Vakuum-Verschließen der Dose 6 wird die Kolbenstange mit der Aufnahme 4 wieder in ihre untere Position zurückgefahren, nachdem zuvor der Vakuumraum 35 über ein Druckausgleichsventil 45 belüftet worden ist. Beim Herunterfahren der Kolbenstange 3 wird die Dose 6 aus der Verschließeinrichtung 14 aufgrund ihres Eigengewichtes - und wenn dieses nicht ausreicht - durch die Kraft der Druckfedern 26 ausgeschoben.

Es sei hinzugefügt, daß die Dose 6 mit Deckel 28 bekannt ist, und zwar beispielsweise aus der DT-OS 22 63 362.

In Abwandlung vom dargestellten und beschriebenen Ausführungsbeispiel kann beispielsweise auch die Vakuumglocke 15 fest an der Aufnahme 4 angebracht sein, wobei dann den Sitzflächen 16 und 17 entsprechende Sitzflächen am oberen Rand der Vakuumglocke und entsprechend an der Verschließeinrichtung 14 angebracht sein müßten. Diese Abwandlung wiese allerdings den Nachteil auf, daß die Dosen 6 mit Deckel 28 von oben in die Vakuumglocke 15 eingesetzt und nach oben herausgenommen werden müßten.

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Des weiteren ist es ohne weiteres möglich, bei sonst unverändertem Aufbau die Aufnahme 4 ortsfest anzuordnen und die Verschließeinrichtung 14 mittels eines Hubzylinders auf und abbeweglich auszubilden-. Eine solche Ausgestaltung käme insbesondere dann vorteilhaft in Betracht, wenn eine automatische Zuführung und ein automatischer Abtransport der Dosen vorgesehen werden soll, wozu es zweckmäßig ist/ die Aufnahme ortsfest, also vertikal unverschiebbar, auszubilden.

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Leerseite

Claims

Ansprüche

1.)/Vorrichtung zum Verschließen von Dosen mit jeweils einem Deckel unter Vakuum, mit einem Vakuumraum, der durch zwei mittels Hubeinrichtung relativ zueinander in eine geschlossene Stellung und voneinander in eine geöffnete Stellung des Vakuumraums vertikal bewegbare Teile gebildet ist, wobei an dem einen von den beiden Teilen eine Vakuumglocke angebracht ist, die an das andere Teil zum Schließen des Vakuumraums gasdicht anlegbar ist, wobei der untere Teil eine Aufnahme für die Dose aufweist, und wobei dem oberen Teil eine relativ zu diesem begrenzt bewegbare Druckplatte einer Verschlxeßeinrichtung zum Andrücken eines Deckels an eine Dose zugeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß nur der eine Teil (12) bewegbar und der andere Teil (13) ortsfest ausgebildet ist, daß die Vakuumglocke (15) bei geschlossenem Vakuumraum (35) relativ zu einem Teil (13) bewegbar ist, daß die Hubeinrichtung (1, 2, 3) in einer Zwischenstellung anhaltbar ist, in der der Vakuumraum bereits geschlossen, die Druckplatte (22) aber noch in einer unteren Stellung in geringem Abstand von der Dose (6) ist, und daß die Druckplatte mittels der Dose in eine der einen Endstellung der Hubeinrichtung entsprechende Lage gegen einen Anschlag (43) verschiebbar ist.

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2.) Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an dem unteren Teil (12) eine relativ zu diesem bei Anlegen der Vakuumglocke(15) federnd verschiebbare Verschließplatte (7) gasdicht angebracht ist.

3.) Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dar Verschließplatte (7) und dem diese führenden Teil (11) mindestens ein Dichtring (1ο¹¹) vorgesehen ist.

4.) Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Aufnahme (4) und Verschließplatte (7) eine axial dehnbare Dichtmanschette (1o) angebracht ist.

5.) Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Vakuumglocke (15) an dem oberen Teil (13) angebracht ist.

6.) Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckplatte (22) an einer Grundplatte (19) geführt angebracht ist und zwischen einer unteren und einer oberen, durch Anschläge (25, 43) festgelegten Stellung verschiebbar ist.

7.) Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckplatte (22) mit einer den Deckel (28) von der Dose (6) in der Zwischenstellung abhebenden Halteeinrichtung (27) versehen ist.

8.) Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß als Halteeinrichtung (27) ein Permanentmagnet dient.

9.) Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, insbesondere nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Hubeinrichtung pneumatisch antreibbar ist.

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