[0001] Die Erfindung betrifft ein Werkzeug zum Verschließen von Einwegbehältern mit umlaufendem
nach außen gerichtetem Rand mit Deckel mit nach unten gebogenem Rand, insbesondere
zum Verschließen von Menüschalen, bestehend aus einem Führungsrahmen, an den in dem
Innenraum bewegbare Schieber befestigt sind, die jeweils am freien nach innen gerichteten
Ende ein Teilstück eines mehrfach geteilten an den Behältern unterhalb des umlaufenden
Randes anlegbaren und dann den Behälter ganz umschließenden Schließrahmens tragen,
einer Oberform, die in den Führungsrahmen eingesetzt und mit diesem verbunden ist
und deren Formraum im Querschnitt dem äußeren Querschnitt des Deckels durch den nach
unten gebogenen Flansch entspricht, sowie einem in Abstand vom und gegen den Führungsrahmen
beweglichen Oberrahmen, der am Umfang nach unten gerichtete an den Schließrahmen abgekehrten
Ende an die Schieber im Führungsrahmen angreifende und die Schieber beim Bewegen des
Oberrahmens gegen den Unterrahmen in den Innenraum drückende Ansätze trägt.
[0002] Bei den bekannten Vorrichtungen dieser Art ist noch eine Unterform vorhanden. Die
lichte Höhe des Innenraumes dieser Unterform ist erheblich geringer als die Höhe des
Behälters. Der waagerechte Querschnitt entspricht dem Umfang des Behälters bezogen
auf die Außenkante des umlaufenden nach außen gerichteten Randes. Seitlich sind in
der Unterform nach oben ausschiebbare Stößel oder dgl. vorhanden, die bei eingesetztem
Behälter unterhalb des umlaufenden Randes zwischen dem Rand der Unterform und der
Behälterwand liegen. In dieser Unterform des Werkzeuges wird der Behälter mit aufgesetztem
Deckel eingesetzt. Anschließend wird das Oberteil des Werkzeuges, im allgemeinen an
Führungsschienen, die seitlich durch den Oberrahmen und dem Führungsrahmen geführt
sind, nach unten gefahren, bis die Oberform den Behälter mit Deckel von oben übergreift.
In dieser Stellung liegt der Führungsrahmen seitlich auf, so daß er mit der eingesetzten
Oberform nicht mehr weiter nach unten bewegt werden kann. Wird jetzt der Oberrahmen
weiter nach unten
[0003] bewegt, drücken die Ansätze am Oberrahmen auf die nach außen gerichteten Enden der
Schieber und schieben diese zwischen der Unterkante des umlaufenden Randes der Oberform
und der Oberkante des umlaufenden Randes der Oberform hindurch in den Innenraum. Die
Teilstücke des Schließrahmens drücken jetzt auf den umlaufenden nach unten gebogenen
Rand des Deckels und biegen diesen unter den nach außen gerichteten umlaufenden Rand
des Behälters. Anschließend wird der Oberrahmen wieder nach oben bewegt. Die Schieber,
die gegen den Druck von Federn, im allgemeinen Spiralfedern, in den Innenraum gedrückt
werden, werden von diesen Federn wieder nach außen gedrückt bis sie ihre Ausgangsstellung
wieder erreicht haben. Anschließend werden die Stößel oder dgl. der Unterform nach
oben gefahren, bis sie unter dem nach innen umgebogenen Rand des Deckels drücken und
diesen dann gegen den nach außen gerichteten Rand des Behälters. Nachfolgend werden
die Stößel oder dgl. wieder zurückgezogen und anschließend das Oberteil des Werkzeuges
mit dem Führungsrahmen und der Oberform wieder gehoben. Der geschlossene Behälter
wird dann der Unterform entnommen.
[0004] Ein solches Werkzeug ist sehr aufwendig, alleine schon, weil Unterform und Oberform
erforderlich sind und die Unterform noch Vorrichtungen aufweisen muß, mit denen der
mittels des Schließrahmens nach innen gebogene umlaufende Rand des Deckels gegen den
nach außen gerichteten umlaufenden Rand des Behälters gedrückt werden kann.
[0005] Aufgabe vorliegender Erfindung ist es, ein Werkzeug der Eingangs genannten Art zu
schaffen, bei dem keine Unterform und keine zusätzlichen Mittel zum Andrücken des
nach innen gebogenen Randes des Deckels, an den nach außen gerichteten Rand des Behälters
erforderlich sind.
[0006] Diese Aufgabe wird bei einem Werkzeug der Eingangs genannten Art im wesentlichen
dadurch gelöst, daß die Oberform zwischen Oberrahmen und Führungsrahmen in Abstand
von beiden angeordnet ist und zwischen Führungsrahmen und Oberrahmen zusammendrückbare
Abstandshalter angeordnet sind.
[0007] Diese Abstandshalter sind vorzugsweise Spiralfedern.
[0008] Zum Verschließen von Einwegbehältern wird das Werkzeug oberhalb einer Transportvorrichtung,
z.B. eines Transportbandes, einer Verschließvorrichtung eingebaut. Die Einwegbehälter,
insbesondere Menüschalen, werden auf das Transportband gesetzt und auf die Einwegbehälter
dann der Deckel gelegt. Mittels des Transportbandes werden die mit einem Deckel versehenen
Behälter unter das Werkzeug gefahren und hier angehalten, z.B. durch in den Weg der
Behälter schwenkbare Hebel oder dgl.. Selbstverständlich ist es auch möglich, das
Transportband jeweils anzuhalten. Steht ein Behälter unter dem Werkzeug, wird das
Werkzeug abgesenkt und zwar soweit, daß der Schließrahmen mittels der Schieber unter
den nach außen gerichteten umlaufenden Rand des Behälters gefahren werden kann. In
dieser Stellung liegt der Führungsrahmen auf. Jetzt wird der Oberrahmen weiter abgesenkt.
Dabei werden die Schieber von den Ansätzen am Oberrahmen nach innen gedrückt, unter
den umlaufenden, nach außen gerichteten Rand des Behälters. Dabei biegt der Schließrahmen
den nach unten gebogenen umlaufenden Rand des Deckels unter den umlaufenden nach außen
gerichteten Rand des Behälters. Diese Bewegung der Schieber und des Schließrahmens
ist beendet sobald der Oberrahmen auf der Oberform aufliegt. Anschließend wird der
Oberrahmen weiter nach unten gedrückt. Der Oberrahmen drückt dabei die Oberform gegen
die Abstandshalter, insbesondere Spiralfedern, gegen den Führungsrahmen und damit
gleichzeitig gegen den Schließrahmen. Bei dieser Bewegung werden der nach innen gebogene
umlaufende Rand des Deckels und der nach außen gerichtete umlaufende Rand des Behälters
gegeneinander gedrückt. Jetzt wird der Oberrahmen gehoben. Die Oberform folgt der
Bewegung des Oberrahmens bis die zusammengedrückten Abstandshalter, insbesondere Spiralfedern,
wieder entspannt sind. Beim weiteren Heben des Oberrahmens werden die Schieber, die
gegen den Druck von Federelementen, insbesondere Spiralfedern, in den Innenraum gedrückt
wurden, wieder nach außen gedrückt. Dabei nehmen die Schieber den Schließrahmen mit.
Sind die Schieber in ihrer Ausgangsstellung zurückgekehrt wird beim weiteren Heben
auch der Führungsrahmen mit angehoben. Der verschlossene Behälter kann nunmehr der
Vorrichtung entnommen werden, bzw. mit dem Transportband o.dgl. weiter transportiert
werden, gegebenenfalls nachdem vorher die Halteelemente, z.B. in dem Weg der Behälter
schwenkbare Hebel o.dgl. zurückgeschwenkt wurden. Das erfindungsgemäße Werkzeug ermöglicht
es also, die Behälter mittels eines durchlaufenden oder umlaufenden Transportmittels,
wie Transportbänder, Transportketten usw. in die Verschließeinrichtung zu fahren und
die verschlossenen Behälter aus dieser auszubringen.
[0009] Auf der dem Innenraum zugekehrten Seite sind die Ansätze am Oberrahmen zweckmäßig
unten, als nach unten voneinander sich entfernende schiefe Ebenen ausgebildet und
oben als senkrechte Flächen. Die Schieber tragen zweckmäßig an den Ansätzen zugekehrten
Enden Rollen, die an der schiefen Ebene bzw. an den senkrechten Flächen ablaufen.
Laufen die Rollen dann, wenn das Werkzeug nach unten bewegt wird an den schiefen Ebenen
ab, werden die Schieber und damit der Schließrahmen nach innen gedrückt. Laufen die
Rollen an den senkrechten Flächen, verbleibt der Schließrahmen in der eingenommenen
Stellung und dient als Widerlager für die Oberform,die jetzt nach unten bewegt wird.
Beim öffnen erfolgen die Bewegungen in umgekehrter Richtung.
[0010] Die lichte Höhe des Innenraumes der Oberform ist erheblich geringer als die Höhe
der Behälter. Ist die Oberform ganz nach unten gedrückt, steht die untere Kante des
umlaufenden Randes der Oberform nach unten nicht gegenüber dem Führungsrahmen vor.
[0011] Der Schließrahmen ist in mehrere Teile geteilt, wobei für jedes Teil im Führungsrahmen
bzw. unter dem Führungsrahmen ein Schieber vorgesehen ist, dessen dem Innenraum zugekehrtes
Ende jeweils das entsprechende Teilstück trägt. Bei in etwa rechteckigen Behältern
ist der Schließrahmen zweckmäßig an den Seiten jeweils mittig geteilt, insgesamt also
in vier Teilstücke. Die Schieber greifen außen an den Ecken eines jeden Teilstückes
an. Befinden die Schieber sich in der Ausgangsstellung, verbleibt den einander zugekehrten
Enden zweier Teilstücke ein entsprechender Spalt, der frühestens dann geschlossen
sein darf, wenn der Schließrahmen am Behälter anliegt.
[0012] Der mögliche Bewegungsweg des Oberrahmens gegen den Führungsrahmen und die Oberform
muß unter Berücksichtigung der Gestaltung der schiefen Ebene derart bemessen sein,
daß dann, wenn dieser Weg beendet ist, der Oberrahmen an der Oberform anliegt und
der Schließrahmen den nach unten gebogenen Rand des Deckels unter den nach außen gerichteten
Rand des Behälters gebogen hat. Der Weg von Oberrahmen und Oberform gegen den Schließrahmen
muß so bemessen sein, daß der nach innen umgebogene Rand des Deckels und der umlaufende
Rand des Behälters dicht aufeinander gedrückt werden können.
[0013] Weitere Merkmale der Erfindung sind in der Beschreibung der Figuren und in den Unteransprüchen
dargestellt, wobei bemerkt wird, daß alle Einzelmerkmale und alle Kombinationen von
Einzelmerkmalen Weiterentwicklungen der Erfindung sind.
[0014] In den Figuren 1 bis 4 ist die Erfindung an einer Ausführungsform beispielsweise
dargestellt, ohne auf die Ausführungsform beschränkt zu sein.
Fig. 1 zeigt einen senkrechten Schnitt durch ein erfindungsgemäßes Werkzeug in der
Ausgangsstellung parallel zur Längsachse,
Eig. 2 zeigt einen gleichen Schnitt bei abgesenktem Werkzeug,
Fig. 3 zeigt einen gleichen Schnitt bei eingeschobenen Schiebern und
Fig. 4 zeigt einen gleichen Schnitt in der Endstellung des Werkzeuges,
Fig. 5 zeigt einen senkrechten Schnitt durch ein erfindungsgemäßes Werkzeug in der
Ausgangsstellung in der Diagonalen durch die Schieber,
Fig. 6 eine Aufsicht auf den Schieberahmen und
Fig. 7 eine perspektivische Ansicht des Werkzeuges.
[0015] Das Werkzeug besteht im wesentlichen aus dem Oberrahmen 2, der Oberform 1 und dem
Führungsrahmen 3. Oberrahmen 2 und Oberform 1 sind durch die Stiftschrauben 14 miteinander
verbunden, die durch Durchbrechnungen im Oberrahmen 2 geführt und in Ausnehmungen
in der Oberform 1 eingeschraubt sind. Haben Oberform 1 und Oberrahmen 2 den maximalen
Abstand voneinander, liegen die Köpfe der Stiftschrauben 14 oben auf dem Oberrahmen
2 auf. Liegt der Oberrahmen 2 auf der Oberform 1 auf, stehen die Stiftschrauben 14
nach oben aus dem Oberrahmen vor. Oberform 2 und Führungsrahmen 3 sind durch die Stiftschrauben
16 miteinander verbunden. Diese Stiftschrauben 16 sind durch Durchbrechungen in der
Oberform 1 geführt und in den Führungsrahmen 3 eingeschraubt. Der Oberrahmen 2 weist
oberhalb dieser Stiftschrauben 16 Durchbrechungen 23 auf.
[0016] In diesen Durchbrechungen 23 liegen die Köpfe der Stiftschrauben 16, wenn Oberrahmen
2 und Oberform 1 aufeinander liegen. Zwischen Oberform 1 und Führungsrahmen 3 sind
Abstanshalter 4 vorgesehen, im dargestellten Ausführungsbeispiel-Spiralfedern. Gegen
den Druck dieser Abstandshalter 4 können Oberform 1 und Führungsrahmen 3 zusammengedrückt
werden. Unter dem Werkzeug befindet sich eine Transportvorrichtung, z.B. das schematisch
dargestellte Transportband 17, mit welchem die Behälter 10 unter das Werkzeug transportiert
werden. An Stelle eines Transportbandes können auch andere Transportvorrichtungen
z.B. Transportketten benutzt werden. Dieses Transportband 17 ist auf Ständern 18 angeordnet,
wie schematisch dargestellt. Der Antrieb des Transportbandes 17 erfolgt in ansich
bekannter, nicht dargestellter Weise. Unter dem Werkzeug werden die Behälter 16 zum
Verschließen angehalten, z.B. dadurch, daß das Transportband stillgesetzt wird. Es
ist jedoch auch möglich, dieserhalb in den Weg der Behälter schwenkbare Hebel o.dgl.
vorzusehen. Auch ist es möglich, auf der Transportvorrichtung einmal bewegliche Mitnehmer
für die Behälter 10 anzuordnen, die nach unten wegkippen, wenn der Behälter 10 unter
dem Werkzeug steht und zum anderen feststehende Mitnehmer, die den Behälter wegziehen,
wenn er verschlossen ist. Betätigt wird das Werkzeug in ansich bekannter Weise, z.B.
mittels des Gestänges 19, welches mit den oberen Enden durch seitliche Verlängerungen
des Oberrahmens 2 geführt ist und an dessen unteren, nicht dargestellten Enden in
ansich bekannter Weise ein nicht dargestellter Antrieb angreift. Die Behälter 10 weisen
einen umlaufenden, nach außen gerichteten Rand 9 auf, dessen freier Rand eingerollt
ist. Auf die Behälter 10 wird, bevor sie unter das Werkzeug gebracht werden der Deckel
7 aufgelegt, der einen umlaufenden nach unten gerichteten Rand 20 aufweist, der den
umlaufenden Rand 9 des Behälters 10 umgreift. Der Führungsrahmen 3 trägt an seiner
Unterfläche Schieber 8, die in den Innenraum unter der Oberform 1 verschiebbar sind.
An den freien, nach innen gerichteten Enden der Schieber 8 ist der Schließrahmen 5
angebracht, der aus der Anzahl der Schieber 8 entsprechenden Teilstücken besteht.
Befinden sich die Schieber 8 in ihrer Ausgangsstellung, wie in Fig. 5 dargestellt,
verbleibt zwischen den einander zugekehrten Enden der Teilstücke in ansich bekannter
Weise ein Spalt, (Fig. 6). Sind die Schieber 8 nach innen verschoben, liegt der Schließrahmen
unter dem umlaufenden, nach außen gerichteten Rand 9 des Behälters 10 und hier maximal
an der Außenwand des Behälters 10 an. Frühestens in dieser Stellung dürfen die Spalte
zwischen den einander zugekehrten Enden der Teilstücke des Schließrahmens 5 aneinader
liegen. Der Oberrahmen 2veist nach unten gerichtete Ansätze 11 auf, deren Anzahl der
Anzahl der Schieber 8 entspricht. Auf der dem Innenraum des Werkzeuges zugekehrten
Fläche sind diese Ansätze 8 unten - als schiefe Ebene 12 gestaltet und oben als senkrechte
Fläche 13. Mit diesen Ansätzen 11 drückt die Oberform 2 dann, wenn sie abgesenkt wird
gegen die Schieber 8 und schiebt diese gegen den Druck der Federn 22 in den Innenraum
unterhalb der Oberform 1: Um den Reibungswiderstand zwischen Ansätze 11 und Schieber
8 zu verringern, ist es möglich, die den Ansätzen 11 zugekehrten Enden der Schieber
8 mit Rollen. 15 zu versehen, die an den Ansätzen 11 abrollen.
[0017] Soll ein Behälter 10 verschlossen werden , wird auf diesen von Hand oder auch maschinell
ein Deckel 7 gelegt und dann der Behälter 10 unter das angehobene Werkzeug gefahren
(Fig. 1 und 5). Das Werkzeug wird jetzt in seiner Gesamtheit abgesenkt bis die unter
den Seitenteilen des Führungsrahmens 3 angeordneten Leisten 21 auf den Ständern 18
der Transportvorrichtung aufliegen. In dieser Stellung liegt der umlaufende Flansch
6 an der Unterfläche der Oberform 1 mit der Unterfläche seiner Ausnehmung am freien
Ende auf der Innenseite auf dem oberhalb der Einrollung 24 am Rand 9 des Behälters
10 auf dem Deckel 7 auf. Jetzt befinden sich die Teilstücke des Schließrahmens 5 in
einer Stellung niedriger als die des umlaufenden Randes 9 des Behälters 10. Das Werkzeug
wird jetzt weiter abgesenkt. Bei diesem weiteren Absenken bewegt sich der Oberrahmen
2 gegen die Oberform 1. Die Ansätze 11 drücken dabei mit ihren schiefen Ebenen 12
gegen die Rollen 15 an den Schiebern 8. Die Rollen 15 rollen an den schiefen Ebenen
12 ab und schieben die Schieber 8 mit ihren freien Enden in den Innenraum bis die
Teilstücke des Schließrahmens 5 unter dem umlaufenden Rand 9 des Behälters 10 liegen.
Bei dieser Bewegung biegen die Teilstücke des Schließrahmens 5 den nach unten abgewinkelten
Rand 20 des Deckels 7 unter den Rand 9 des Behälters 10. In dieser Stellung liegt
der Oberrahmen 2 mit seiner Unterfläche auf der Oberfläche der Oberform 1 (Fig.3).
Wird jetzt das Werkzeug weiter abgesenkt, bewegen sich Oberrahmen 2 und Oberform 1
gegen den Druck der Abstandshalter 4 weiter nach unten. Dabei legt sich die Oberform
1 mit dem umlaufenden Flansch 22, dessen Umfangsgestaltung dem Rand 9 des Behälters
10 nachgebildet ist, oberhalb des Randes 9 des Behälters 10 auf den Deckel 7 und drückt
der Schließrahmen 5 den umlaufenden Rand 9 zwischen Einrollung 24 und Wand des Behälters
10 nach oben und gegen den Deckel 7. Sind der umlaufende Rand 9 des Behälters 10,
der umlaufende Rand 20 des Deckels 7 und der Deckel 7 hier zusammengedrückt, ist der
Behälter verschlossen und die Absenkbewegung des Werkzeuges ist beendet. Das Werkzeug
wird jetzt wieder gehoben. Dabei drücken die Abstanshalter 4 zuerst Oberform 1 und
Oberrahmen 2 nach oben. Sind die Abstandshalter 4 entspannt, bewegt sich der Oberrahmen
2 nach oben bis die Oberfläche des Oberrahmens 2 an der Unterfläche der Köpfe der
Stiftschrauben 14 anliegt. Dabei drücken gleichzeitig die Federn 22 die Schieber 8
in die Ausgangsstellung zurück. Jetzt wird die Oberform mitgehoben. Sobald jetzt die
Köpfe der Stiftschrauben 16 mit ihrer Unterfläche auf der Oberform 1 aufliegen, wird
auch der Führungsrahmen mit gehoben, bis der Schließrahmen 5 oberhalb des Behälters
10 liegt. Jetzt kann der verschlossene Behälter 10 entnommen und ein neuer eingesetzt
werden.
[0018] Um zu vermeiden, daß die verschlossenen Menüschalen in der Oberform verklemmen und
nicht herausfallenist es zweckmäßig, den im Querschnitt dem äußeren Querschnitt des
Deckels 7 durch den nach unten gebogenen Rand 20 entsprechenden Formraum der Oberform
1 durch unter der Oberform 1 angeordnete nach unten gerichtete Stifte zu bilden. Dabei
reicht es aus, an jeder Seite des Formraumes einen Stift vorzusehen, um das Aufsetzen
der Oberform auf die Menüschale sicher-zustellen und zwar auch dann, wenn die zu schließende-Menüschale
nicht absolut zentrisch unter der Oberform steht. Es ist dabei sinnvoll, die freien
Enden der Stifte nach außen zu biegen. Zur Erleichterung des Abhebens der Oberform
ist es desweiteren möglich, die Oberform noch mit einem Auswerfer zu versehen, der
nach dem Verschließen der Menüschale beim Heben der Oberform die Menüschale nach unten
drückt.
1.) Werkzeug zum Verschließen von Einwegbehältern mit umlaufendem nach außen gerichteten
Rand mit Deckel mit nach unten gebogenem Rand, insbesondere zum Verschließen von Menü-schalen
bestehend aus einem Führungsrahmen, an dem in den Innenraum bewegbare Schieber befestigt
sind, die jeweils am freien, nach innen gerichteten Ende ein Teilstück eines mehrfach
geteilten an den Behältern unterhalb des umlaufenden Randes anlegbaren und dann den
Behälter ganz umschließenden Schließrahmens tragen einer Oberform, die in den Führungsrahmen
eingesetzt und mit diesem verbunden ist und deren Formraum im Querschnitt dem äußeren
Querschnitt des Deckels durch den nach unten gebogenen Rand entspricht sowie einem
in Abstand vom Führungsrahmen angeordneten und gegen den Führungsrahmen beweglichen
Oberrahmen, der am Umfang nach unten gerichtete am den Schließrahmen abgekehrten Ende
an die Schieber im Führungsrahmen angreifende und die Schieber beim Bewegen des Oberrahmens
gegen den Unterrahmen in den Innenraum drückende Ansätze trägt, dadurch gekennzeichnet,
daß die Oberform (1) zwischen Oberrahmen (2) und Führungsrahmen (3) in Abstand von
beiden angeordnet ist und zwischen Führungsrahmen (3) und Oberform (1) zusammendrückbare
Abstandshalter (4) angeordnet sind.
2.) Werkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zusammendrückbaren Abstandshalter
(4) Spiralfedern sind.
3.) Werkzeug nach Anspruch 1 und/oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der lichte Abstand
der Oberform (1) vom Führungsrahmen (3) bei entspanntem Abstandshalter (4) zumindest
dem Abstand zwischen der Oberkante des Schließrahmens (5) bei eingeschobenen Schieb-ern
(8) und der Auflagefläche (6) für den Deckel (7) abzüglich der doppelten Stärke des
Deckels (7) und der einfachen Stärke des umlaufenden Randes (9) des Behälters (10)
entspricht.
4.) Werkzeug nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet,
daß die dem Innenraum zugekehrten Flächen der Ansätze (11), die an den Schiebern (8)
zur Anlage kommen, im unteren Teil als sich nach unten voneinander entfernende schiefe
Ebene (12) ausgebildet sind und im oberen Teil als senkrechte Flächen (13).
5.) Werkzeug nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet,
daß die Schieber (8) an den den Ansätzen (11) zugekehrten Enden Rollen (15) tragen.
6.) Werkzeug nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet,
daß der im Querschnitt dem äußeren Querschnitt des Deckels (7) durch den nach unten
gebogenen Rahnd (20) entsprechende Formraum der Oberform (1) durch unter der Oberform
(1) angeordnete nach unten gerichtete Stifte gebildet wird.
7.) Werkzeug nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß an jeder Seite des Formraums
ein Stift vorgesehen ist.
8.) Werkzeug nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß das freie Ende der
Stifte nach außen gebogen ist.