Verschließmaschine für runde und unrunde Metallverpackungen

Abstract

 Eine Verschließmaschine dient zum Verschließen von Metallverpackungen (1) mit rundem oder unrundem Querschnitt und mit einer senkrecht zum Querschnitt stehenden Mittelachse. Die Verschließmaschine besitzt Zufuhrmechanismen (3) für Metallverpackungsrümpfe (1) und Metallverpackungsdeckelbleche (2). Mehrere relativ zueinander um eine gemeinsame Achse (5) drehbare Elemente (10,20,30) sind vorgesehen. Die Relativdrehung dieser Elemente (10,20,30) wird in einer Bewegung eine Verschließmechanismus (26,36) von und zu der gemeinsamen Achse (5) der drehbaren Elemente (10,20,30) umgesetzt. Auf diese Weise wird dies für die präzise Ansteuerung der Metallverpackungsrümpfe (1) im Deckelbereich genutzt.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft eine Verschließmaschine für runde und unrunde Metallverpackungen.

[0002] Verschließmaschinen für runde zylindrische Metallverpackungen sind in vielfacher Form bekannt, beispielsweise aus der EP 0 290 874 B1. Runde zylindrische Metallverpackungen werden üblicherweise als Dosen bezeichnet. Diese besitzen einen Mantel oder Dosenrumpf und im wesentlichen flache Abschluss- oder Deckelbleche senkrecht zur Zylinderachse.

[0003] Verschließmaschinen für Metallverpackungen dienen dazu, die flachen Oberseiten und Unterseiten (Deckel) der Dosen mit dem Dosenrumpf zu verbinden und zu verbördeln. Hierzu werden die flachen Deckelbleche und die Dosenrümpfe jeweils der Verschließmaschine zugeführt, aufeinander ausgerichtet und dann über Rollen und mit Federn vorgespannte Hebel umgebördelt und gefalzt.

[0004] Zusätzliche Probleme treten auf, wenn mit Verschließmaschinen auch unrunde Metallverpackungen verschlossen werden sollen. Dies sind also beispielsweise viereckige oder elliptische Dosen (korrekten zylindrische Dosen mit viereckigem oder elliptischem Querschnitt). Auch sie besitzen einen Mantel und zwei im wesentlichen flache, allerdings nicht kreisförmige, sondern viereckige, elliptische etc. Deckelbleche.

[0005] Bekannte Verschließmaschinen für unrunde Metallverpackungen sind in der Lage, bis zu 40 Dosen in der Maschine pro Minute zu verschließen, bei Hochleistungsmaschinen vielleicht auch einige wenige mehr. Dazu muss ein kompliziertes System mit Hebeln und Federn eingesetzt werden, die über Verschließund Formkurven gesteuert werden. Dieses komplizierte System muss für jede konkrete Dosenform neu konzipiert werden. Es ist nämlich erforderlich, dass die metallischen Laufrollen längs einem Verschließstück um den viereckigen oder elliptischen Rand herumlaufen und jeweils die um diesen Rand herum gefalzten und umgebördelten Metallbereiche richtig andrücken.

[0006] Nachdem die Dosen durch diesen ersten Mechanismus hindurchgelaufen und auf einer Seite verschlossen sind, werden sie dann um 180° gewendet und einer weiteren Maschine zugeführt, bei der dann die Unterseite der Dosen ebenfalls von oben verschlossen wird. Die Dosen sind während dieses Vorganges leer. Die genannten Verfahren dienen dazu, leere Dosen herzustellen, in die dann später über einen speziellen Abfüllmechanismus in vorbereitete Öffnungen hinein entsprechender Inhalt eingefüllt wird, Insbesondere Gefahrgutflüssigkeiten wie Benzin, Öl und weiteres.

[0007] Ein besonderes Problem entsteht dann, wenn auch nur geringfügige Änderungen an der Form der unrunden Dosen beziehungsweise Metallverpackungen vorgenommen werden sollen, wenn beispielsweise also bei einer viereckigen Dose der Bereich der Ecken abgerundeter oder spitzer gestaltet werden soll oder wenn bei elliptischen Dosen eine auch nur geringfügig geänderte Form oder Orientierung der Ellipse vorgenommen werden soll. Es müssen dann komplett neue Mechanismen für den Bördel-, Andruck- und Verschließvorgang gebaut und für eine Umrüstung vorgesehen werden, wobei die Umrüstung darüber hinaus langwierig ist und häufig mehr als einen Tag dauert. Während dieser Zeit steht die gesamte Anlage still und kann nicht genutzt werden.

[0008] Die erheblichen Umrüstzeiten und das erforderliche Konzipieren immer wieder neuer Systeme mit Hebeln, Federn, Verschließ- und Formkurven ist sehr aufwendig.

[0009] Aufgabe der Erfindung ist es demgegenüber, eine Verschließmaschine auch für unrunde Metallverpackungen vorzuschlagen, die einfacher umrüstbar ist.

[0010] Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Verschließmaschine für das Verschließen von Metallverpackungen mit rundem oder unrundem Querschnitt und mit einer senkrecht zum Querschnitt stehenden Mittelachse, mit Zufuhrmechanismen für Metallverpackungsrümpfe und Metallverpackungsdeckelbleche, mit mehreren relativ zueinander um eine gemeinsame Achse drehbaren Elementen, deren Relativdrehung in eine Bewegung eines Verschließmechanismus' von und zu der gemeinsamen Achse der drehbaren Elemente umgesetzt und so in eine Bewegung zur präzisen Ansteuerung der Metallverpackungsrümpfe im Deckelbereich genutzt wird.

[0011] Mit dieser Erfindung wird es nicht nur möglich, die Umrüstung der Anlagen deutlich zu vereinfachen und damit die Stillstandszeiten kompletter Anlagen stark zu reduzieren.

[0012] Es wird außerdem möglich, einen wesentlich höheren Durchsatz als 40 oder 60 Dosen pro Minute zu schaffen. Bei ersten Ausführungsformen der Erfindung konnte dieser Durchsatz praktisch auf 120 Dosen pro Minute mehr als verdoppelt werden.

[0013] Dazu werden jetzt statt des bekannten Antriebes des Verschließmechanismus' über komplizierte Hebel, Federn, Ablaufbahnen und der Gleichen deutlich andere Strukturen verwendet. Die Bewegungsabläufe werden auf Relativbewegungen von Elementen konzentriert, die sich um eine gemeinsame Achse drehen, wenn auch mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten.

[0014] Als Antrieb dieser Elemente f0r ihre Drehung werden insbesondere Servomotoren eingesetzt. Diese ermöglichen eine besonders feinfühlige und präzise Regelung der Relativgeschwindigkeiten der Elemente zueinander.

[0015] Der Aufbau der Verschließmaschine in einer bevorzugten Ausführungsform zeichnet sich aus durch eine Welle, auf deren Mittellinie die Mittelachse der Metallverpackungsrümpfe zum Verschließen ausgerichtet wird, durch mehrere koaxial auf der Weile angeordnete und um diese drehbare Hülsenelemente, durch je einen Antrieb, mit dem je eines der Hülsenelemente mit einer steuerbar veränderbaren Rotationsgeschwindigkeit für eine Drehung um die Mittellinie der Welle antreibbar ist, durch einen Hebelträger, der mit einem der Hülsenelemente umläuft, durch eine Hebelanordnung, die mit einem anderen der Hülsenelemente umläuft und von dem Hebelträger derart getragen wird, dass die Relativdrehgeschwindigkeit der Hülsenelemente zu einer Drehung der Hebelanordnung um die Achse des Hebelträgers führt, und durch Verschließelemente an den Hebelanordnungen, die durch die Bewegung der Hebelanordnung gegen die Metallverpackungsrümpfe zum Verschließen derselben mit den Metallverpackungsdeckelblechen drückbar sind.

[0016] Die Verschließmaschine arbeitet jetzt mit einer Welle, auf der insbesondere drei Hülsenelemente (unter Umständen auch mehr, aber drei sind im Regelfall optimal), laufen.

[0017] Diese drei Hülsenelemente sind jeweils bevorzugt auf zwei axial voneinander entfernten Abschnitten mit radial umlaufenden Zähnen ausgestattet. Jedes Hülsenelement besitzt also quasi zwei integrierte Zahnräder, die gemeinsam und somit synchron um die Mittellinie der Welle drehbar, miteinander aber fest verbunden sind. Eines dieser Zahnräder dient dem Antrieb des Hülsenelementes für seine Drehbewegung um die Welle. Hier greift ein Servomotor über ein entsprechendes Zahnrad ein, dass mit diesem ersten Zahnrad des Hülseelementes kämmt. Das andere dieser Zahnräder dient als Abtrieb und damit der Bewegung eines weiteren mit einem darin kämmenden Zahnrad versehenen Element.

[0018] Drei Hülsenelemente sind also mit drei Servomotoren sehr präzise so antreibbar, dass sich jedes mit unterschiedlicher oder auch gleicher Geschwindigkeit um die gleiche Welle dreht. Die drei als Abtrieb vorgesehenen Zahnräder stellen also Relativgeschwindigkeiten zueinander zur Verfügung.

[0019] Die Zahnräder können also eine unterschiedliche Umdrehungsgeschwindigkeit besitzen, wobei diese Umgehungsgeschwindigkeit darüber hinaus gesteuert wird.

[0020] Kern des ganzen in einem ersten praktischen Ausführungsbeispiel ist ein erstes Hülsenelement mit einem ersten oberen Zahnrad, das von einem ersten Servomotor angetrieben wird und das Hülsenelement in eine exakt bekannte Drehgeschwindigkeit versetzt. Dieses erste Hülsenelement läuft mit beispielsweise konstanter Geschwindigkeit um und stellt eine ebensolche Geschwindigkeit bei seinem zweiten für den Abtrieb vorgesehenen Zahnrad zur Verfügung.

[0021] Diese sorgt für die Bewegung aller Elemente des Verschließmechanismus rund um die still stehende Dose. Gäbe es nur dieses Hülsenelement, so wären alle Elemente in stets gleicher Entfernung von der Mittellinie der Welle und damit der Mittelachse der unrunden Metallverpackung, würden diese stillstehende Metallverpackung aber ständig umkreisen.

[0022] Konzentrisch innerhalb dieses Hülsenelements mit den ersten beiden Zahnrädern liegt ein zweites Hülsenelement, ebenfalls mit einem ersten, oberen Zahnrad. Um dieses auszubilden, ist dieses zweite Hülsenelement axial etwas länger als das erste, äußere Hülsenelement ausgebildet. Das Zahnrad ist außen praktisch genauso ausgestaltet wie das erste, von diesem aber in seiner Geschwindigkeit völlig unabhängig antreibbar. Das zweite Hülsenelement weist dadurch zu dem ersten eine Relativgeschwindigkeit auf, die sich während der Drehung ständig ändert beziehungsweise ändern kann. Das gilt dann entsprechend auch für ein entsprechendes zweites Zahnrad auf der axial unteren Seite des Hülsenelementes.

[0023] Dieses Zahnrad wird zum Anstellen eines Hebels verwendet, der die Bördelrollen trägt. Die Bördelrollen selbst werden dabei wie erwähnt bereits durch das erste Hülsenelement um die Metallverpackung gedreht. Der Hebel wird durch das zweite Hülsenelement und dessen unteres Zahnrad dichter an die zentrale Mitte herangeführt oder von dieser entfernt, je nach dem konkreten, gewünschten Abstand der Bördelrolle entsprechend der konkreten Form der viereckigen oder elliptischen Verpackung und ihrem Abstand vom Zentrum an diesem konkreten Ort des Randes.

[0024] Das Umfahren der Dosenkontur und das Zustellen der Verschließrollen beziehungsweise Bördelrollen erfolgt jetzt durch die Differenzgeschwindigkeiten der Antriebe zueinander.

[0025] Der Hebel wird dabei bevorzugt von einem Hebelträger getragen, der ein Teil der von dem ersten Hülsenelement angetriebenen Konstruktion ist. Die relativen Geschwindigkeiten der beiden Hülsenelemente sind vergleichsweise gering; sie bewirken somit nur ein Hin- und Herschwenken des Hebels um den Hebelträger.

[0026] Ein drittes, unter dem ersten und zweiten Hülsenelement beziehungsweise zwischen der Welle und dem zweiten Hülsenelement konzentrisch angeordnetes Hülsenelement ist wiederum in axialer Richtung länger als die beiden vorgenannten Hülsenelemente und besitzt ebenfalls ein Zahnrad, das nun wiederum mit einem dritten Servomotor in Verbindung steht. Auch hier ist auf der axial anderen Seite ein Abtrieb vorgesehen. Dieser sorgt für eine entsprechende Position eines weiteren Hebels, der eine Nachbearbeitungsrolle trägt, die beim Bördelprozess verwendet wird. Die Funktion ist entsprechend der für die Bördelrollen aufgebaut.

[0027] Die Nachbearbeitungsrolle und die erste Bördelrolle sind im 90° Abstand gesehen hinsichtlich der zentralen Welle angeordnet, zwei weitere Bördel- und Nachbearbeitungsrollen liegen den beiden ersten Rollen jeweils um 180° gegenüber und führen gleichzeitig die Umbördelprozesse auf der gegenüberliegenden Seite und deren Nachbearbeitung aus. Diese können aufgrund ihrer parallelen Wirkungsweise und der üblicherweise symmetrischen Querschnittsfläche der Metallverpackungen jeweils von dem entsprechenden zweiten oder dritten Hülsenelement und damit dem zweiten oder dritten Synchronmotor oder anderen Antrieb mit versorgt werden.

[0028] Theoretisch denkbar ist statt einer Anordnung von vler derartigen Rollen im 90° Abstand auch eine Anordnung von 6 Rollen im jeweils 60° Abstand oder von 8 Rollen im 45° Abstand, was hinsichtlich des Platzbedarfes aber nur für große Metallverpackungen beziehungsweise Dosen in Betracht käme. Es ist dann allerdings zu beachten, das unter Umständen weitere Hülsenelemente, Antriebe und Zahnräder benötigt werden, da die Dosensymmetrie in vielen Fällen zwar eine Spiegelsymmetrie, jedoch keine für 60° Drehungen aufweist.

[0029] Bei der Betrachtung der laufenden Maschine zeigt sich, dass der zunächst sehr kompliziert erscheinende Ablauf sehr leicht durchschaubar ist, da sich lediglich drei Hülsenelemente unterschiedlich, wenn auch ähnlich schnell um ein und dieselbe Achse drehen und zwei der Zahnräder einfach einen verzahnten Keil, beziehungsweise Hebel während ihrer Umdrehung relativ hin und her schwenken, während er sich um die Welle dreht.

[0030] Die Umlaufgeschwindigkeit der Hülsenelemente und damit der Zahnräder kann durch einen Riementrieb und die an dem Riementrieb laufenden Servomotoren sehr fein und wechselnd einjustiert werden,

[0031] Durch eine leicht geänderte Software bei der Ansteuerung der Servomotoren bewegen sich die Hülsenelemente und damit die Abtriebs-Zahnräder sofort anders, sodass die Hebelanordnung einen andern Ablauf rund um die Metallverpackung durchführt, der vergleichsweise einfach vorausgesehen, berücksichtigt und eingestellt werden kann. Ein Wechsel der Dosenform kann praktisch allein durch Umschalten innerhalb der Software erfolgen, also durch das Wählen eines anderen Programms. Natürlich muss auch das Verschließteil ausgetauscht werden, was aber vergleichsweise einfach ist und einen Wechsel und eine Umstellung der Anlage innerhalb von ein oder zwei Stunden ermöglicht. Darüber hinaus ist eine Umstellung auch auf sehr viel unterschiedlichere Dosen möglich. Auch häufigere Umstellungen bei kleineren Gesamtstückzahlen können so rentabel vorgenommen werden, wenn die entsprechenden Verschließteile vorgehalten werden.

[0032] Die Benutzung der Maschine wird dadurch sehr viel vielseitiger. Sie zeichnet sich durch eine hohe Flexibilität aus. Eine Änderung des Dosendurchmessers oder des Dosenformates wird durch eine einfache, beispielsweise menugeführte Eingabe der Abmessungen oder anderer Daten durch den Benutzer am Bedientableau erreicht, wobei nur wenige Formatwechselteile benötigt werden. Formkurven und Verschließkurven nebst Abtastrollen wie im Stand der Technik werden nicht mehr benötigt. Auch die Anzahl der Umdrehungen für das Verschlie-βen einer bestimmten Metallverpackung kann nahezu beliebig verändert werden. Weiterhin kann auch eine Ablaufkorrektur in Teilbereichen am Umfang der Dose erfolgen.

[0033] Da die Servomotoren und die gesamte Anlage wesentlich einfacher geworden ist und nicht mehr auf die Federwege und Rückstellzeiten Rücksicht genommen werden muss, kann die Maschine wesentlich schneller laufen, wobei in Versuchen sich schon Taktzeiten von 140 und sogar fast 150 Dosen pro Minute ergeben haben.

[0034] Das führt dazu, dass jetzt der Schritt des Umdrehens der Dosen für das Verschließen derselben auf der Unterseite schon ein verzögerndes Moment geworden ist. Wie sich gezeigt hat, ist durch einen Einbau einer zweiten Anlage auf dem Kopf stehend es auf Grund der technisch sehr viel genauer zu positionierenden Dosenrümpfe und Dosendeckelstücke möglich, die Dosen auch von unten zu verschließen, wobei die Wellen und Hebel von unten an der Dose angreifen. Dies führt dazu, dass der Zwischenschritt des Umdrehens wegfallen kann, auch der Umdrehmechanismus, der seinerseits an die 50.000,00 € kosten kann, wird nicht mehr benötigt, was die Kosten für die Maschine dann wieder etwas reduziert.

[0035] Im Folgenden wird anhand der Zeichnungen ein Ausführungsbeispiel der Erfindung näher beschrieben.

[0036] Es zeigen:

Figur 1

eine schematische Darstellung, teilweise im Schnitt, einer erfindungsgemäßen Verschließmaschine;

Figur 2

eine vergrößerte Darstellung des Bereiches unmittelbar oberhalb der zu verschließenden Metallverpackung;

Figur 3 bis 10

8 verschiedene schematische Ansichten von oben auf die zu verschließende unrunde Metallverpackung.

[0037] Die in der Figur 1 dargestellte Verschließmaschine dient dazu, unrunde Metallverpackungen zu verschließen. Zu erkennen ist rechts unten schematisch ein Dosenrumpf 1. Dieser Dosenrumpf kann elliptisch oder viereckig sein, was in der Seitenansicht nicht zu erkennen ist. Oberhalb des Dosenrumpfes beziehungsweise Metallverpackungsrumpfes 1 befindet sich ein Metallverpackungsdeckelblech 2. In der dargestellten Situation sind diese beiden Elemente bereits von der Seite zu der Verschließmaschine zugeführt worden. Sie befinden sich auf einem Mechanismus mit einer Vorrichtung 3 zum Zuführen und Ausrichten der Metallverpackung. Diese hat - angedeutet durch einen Pfeil - den Metallverpackungsrumpf 1 und das Metallverpackungsdeckelblech 2 bereits aufeinander aufgelegt und beide unmittelbar unter die weiteren Elemente gehoben. Dies alles erfolgt in hoher Geschwindigkeit mit einer Metallverpackung nach der anderen.

[0038] Die Verschließmaschine selbst besitzt insbesondere eine Grundstruktur oder Halterung 4. Diese ist in der Figur 1 insbesondere durch einen vertikalen Ständer zu erkennen, der die verschiedenen anderen beweglichen und unbeweglichen Teile trägt.

[0039] Wesentlicher Teil der Verschließmaschine in dieser Ausführungsform ist eine Welle 5. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist diese Welle 5 vertikal, feststehend und nicht drehend. Die Vorrichtung 3 zum Zuführen und Ausrichten der Metallverpackung hat daher den Metallverpackungsrumpf 1 und das Metallverpackungsdeckelblech 2 bereits so auf die Welle ausgerichtet, dass die Mittelachse des Metallverpackungsrumpfes 1, das Metallverpackungsdeckelbleches 2 und der Welle 5 alle aufeinander fallen.

[0040] Um die Welle 5 sind konzentrisch drei Hülsenelemente 10. 20 und 30 angeordnet. Diese drei Hülsenelemente können sich um die Welle 5 drehen, sie sind jedoch axial zu ihr nicht verschiebbar. Es kann Ausführungsformen geben, bei denen auch eine Drehbarkeit der Welle 5 und eine axiale Verschiebbarkeit der Hülsenelemente 10, 20, 30 in Betracht kommt, üblicherweise Ist dies jedoch nicht erforderlich und ist daher in der dargestellten Ausführungsform nicht vorgesehen.

[0041] Für jedes der Hülsenelemente 10, 20, 30 ist jeweils ein Antrieb 11, 21, 31 vorgesehen. In der Zeichnung dargestellt ist lediglich ein erster Antrieb 11, und zwar in Form eines Servomotors. Dieser Servomotor treibt über einen Riemenantrieb oben oberhalb der Halterung 4 der Verschließmaschine eine Antriebswelle an, die vertikal und damit parallel zur Welle 5 steht und insbesondere unten in einem Zahnrad endet. Dieses Zahnrad kämmt mit einem Zahnrad 12. Dieses Zahnrad 12 ist ein Teil des Hülsenelementes 10, das als äußerstes von den drei Hülsenelementen 10, 20, 30 zu erkennen ist.

[0042] Die drei Hülsenelemente 10, 20, 30 besitzen eine unterschiedliche axiale Länge, so dass sie koaxial zueinander um die Welle 5 angeordnet sein können, jedoch jeweils axial sich weiter erstrecken und damit von außen zugänglich werden. Für das erste, äußere Hülsenelement 10 führt dies dazu, dass es im mittleren Bereich der Welle 5 von außen zugänglich ist, so dass auch dort das Zahnrad 12 zum Antrieb des ersten Hülsenelementes 10 als Teil des Hülsenelementes zu erkennen ist. Da man es nur von der Seite sieht, ist die Zahnung dieses Zahnrades nur angedeutet.

[0043] Von dem zweiten, mittleren Hülsenelement 20 und dem dritten, inneren Hülsenelement 30 sind ebenfalls die Zahnräder 22 beziehungsweise 32 zu erkennen. Hier ist nicht dargestellt, dass die Antriebe 21 und 31 in ähnlicher Form wie der Antrieb 11 in diese Zahnräder der Hülsenelemente eingreifen.

[0044] Die Geschwindigkeit, mit der sich die drei Hülsenelemente 10, 20, 30 um die Welle 5 drehen, ist unterschiedlich steuerbar, da sie von unterschiedlichen Antrieben 11, 21, 31 angetrieben werden. Die Geschwindigkeiten sind jedoch nicht sehr unterschieden, so dass die Relativgeschwindigkeit der Hülsenelemente fein justiert werden kann. Insgesamt führt jedoch die Geschwindigkeit dazu, dass die weiter erkennbaren und noch im Folgenden beschriebenen Elemente 15, 25, 26, 35 und 36 sich in einem Kreislauf um den Bereich befinden, in dem das Metallverpackungsdeckelblech 2 auf den Metallverpackungsrumpf 1 aufgebördelt werden soll.

[0045] Das erste, äußere Hülsenelement 10 besitzt auf seiner unteren, dem Metallverpackungsdeckelblech 2 und dem Metallverpackungsrumpf 1 näher gelegenen Seite ein Zahnrad 13 für den Abtrieb, mit dem ein Hebelträger 15 getragen wird.

[0046] Das zweite, mittlere Hülsenelement 20 trägt ein Zahnrad 23 für den Abtrieb. Mit diesem Zahnrad wird eine Hebelanordnung 25 gedreht. Diese Hebelanordnung 25 sitzt auf dem Hebelträger 15. Dreht sich nun das Zahnrad 23 für den Abtrieb schneller als das Zahnrad 13 für den Abtrieb des ersten, äußeren Hülsenelementes, so führt dies dazu, dass die Hebelanordnung 25 um den Hebelträger 15 mehr oder weniger geringfügig gedreht wird.

[0047] Das wiederum führt dazu, dass die näher an dem Metallverpackungsrumpf 1 und das Metallverpackungsdeckelblech 2 heran oder von diesem weggeschwenkt wird. Auf diese Weise kann sehr feinfühlig eine Zustellung der Bördelrolle 26 zum Bördelrollen vorgenommen werden.

[0048] In gleicher Form arbeitet das dritte, innere Hülsenelement 30 mit einem Zahnrad 33 für seinen Abtrieb, der auf der anderen Seite eine Hebelanordnung 35 und eine Nachbearbeitungsrolle 36 ebenfalls zustellt. Beim Bördeln und Verschließen von Metallverpackungen ist es regelmäßig zweckmäßig, zunächst mit einer Bördelrolle 26 und dann mit einer Nachbearbeitungsrolle 36 die gleiche Passage der zu verbindenden Elemente von Metallverpackungsrumpf 1 und Metallverpackungsdeckelblech 2 zu bearbeiten.

[0049] Soll nun die Form der zu verschließenden Metallverpackung geändert werden, müssen lediglich die Relativgeschwindigkeiten verändert werden, mit denen die Hülsenelemente 10. 20 30 durch die Antriebe 11, 21, 31 angetrieben werden. Dies kann für jede denkbare Form durch ein entsprechendes Softwareprogramm vorbereitet werden, das die Regelung der Servomotore vornimmt.

[0050] In der Figur 2 ist der gleiche Mechanismus dargestellt, dieses Mal zur Vergrößerung jedoch ohne den Antrieb 11, um die einzelnen Elemente besser zu erkennen.

[0051] Die Figuren 3 bis 8 zeigen nacheinander von oben gesehen, wie sich die Bördelrolle 26 und die Nachbearbeitungsrolle 36 relativ zum Hebelträger 15 verhalten.

[0052] Es ist also eine Sicht etwa parallel zur Welle 5 von oben, wobei der gesamte Mechanismus weggelassen ist,

[0053] Man sieht also, dass in der zeitlich aufeinander folgenden Abfolge der Bilder in den Figuren 3 bis 8 der Hebelträger 15 in Kreisform um den in etwa rechteckigen Metallverpackungsrumpf 1 herumkreist. Zu beachten ist, dass hier mehrere Hebelträger 15 vorgesehen ist, da auch mehrere Rollen jeweils zugestellt werden müssen.

[0054] Die Hebelträger 15 tragen jeweils die Hebelanordnungen 25 beziehungsweise 35 mit den Bördel- und Nachbearbeitungsrollen 26, 36. In erster Linie umkreisen daher diese Rollen 26, 36 in gleicher Form den Metallverpackungsrumpf 1, bei genauerer Betrachtung ändern sie jedoch ihren Abstand von der Mittelachse der Welle 5 beziehungsweise des Metallverpackungsrumpfes 1 und passen sich so genau der Form des Metallverpackungsrumpfes 1 an. Angegeben ist jeweils, dass natürlich eine Annäherung und anschließend auch ein Entfernen vom Metallverpackungsrumpf vorgesehen sein muss.

Bezugszeichenliste

[0055] 

1

Metallverpackungsrumpf

2

Metallverpackungsdeckelblech

3

Vorrichtung zum Zuführen und Ausrichten der Metallverpackung

4

Halterung und Grundstruktur der Verschließmaschine

5

Welle, hier feststehend und nicht drehend

10

erstes, äußeres Hülsenelement

11

erster Antrieb beziehungsweise erster Servomotor

12

Zahnrad zum Antrieb des ersten Hülsenelementes

13

Zahnrad für den Abtrieb

15

Hebelträger

20

zweites, mittleres Hülsenelement

21

zweiter Antrieb beziehungsweise zweiter Servomotor

22

Zahnrad zum Antrieb des zweiten Hülsenelementes

23

Zahnrad für den Abtrieb

25

Hebelanordnung

26

Bördelrolle

30

drittes, inneres Hülsenelement

31

dritter Antrieb beziehungsweise dritter Servomotor

32

Zahnrad zum Antrieb des dritten Hülsenelementes

33

Zahnrad für den Abtrieb

35

Hebelanordnung

36

Nachbearbeitungsrolle

Ansprüche

1. Verschließmaschine für das Verschließen von Metallverpackungen mit rundem oder unrundem Querschnitt und mit einer senkrecht zum Querschnitt stehenden Mittelachse,
mit Zufuhrmechanismen (3) für Metallverpackungsrümpfe (1) und Metallverpackungsdeckelbleche (2).
gekennzeichnet durch mehrere relativ zueinander um eine gemeinsame Achse (5) drehbare Elemente (10, 20, 30), deren Relativdrehung in eine Bewegung eines Verschließmechanismus (26, 36) von und zu der gemeinsamen Achse (5) der drehbaren Elemente (10, 20, 30) umgesetzt und so für eine Bewegung zur präzisen Ansteuerung der Metallverpackungsrümpfe (1) im Deckelbereich genutzt wird.

2. Verschließmaschine nach Anspruch 1,
gekennzeichnet durch eine Welle (5), auf deren Mittellinie die Mittelachse der Metallverpackungsrümpfe (1) zum Verschließen ausgerichtet wird,
durch mehrere koaxial auf der Welle (5) angeordnete und um diese drehbare Hülsenelemente (10, 20, 30),
durch je einen Antrieb (11, 21, 31), mit dem je eines der Hülsenelemente (10, 20, 30) mit einer steuerbar veränderbaren Rotationsgeschwindigkeit für eine Drehung um die Mittellinie der Welle (5) antreibbar ist,
durch einen Hebelträger (15), der mit einem der Hülsenelemente (10) umläuft,
durch eine Hebelanordnung (25, 35), die mit einem anderen der Hülsenelemente (20. 30) umläuft und von dem Hebelträger (15) derart getragen wird, dass die Relativdrehgeschwindigkeit der Hülsenelemente (10, 20, 30) zu einer Drehung der Hebelanordnung (25, 35) um die Achse des Hebelträgers (15) führt, und
durch Verschließelemente (26, 36) an den Hebelanordnungen (25, 35), die durch die Bewegung der Hebelanordnung (25, 35) gegen die Metallverpackungsrümpfe (1) zum Verschließen derselben mit den Metallverpackungsdeckelblechen (2) drückbar sind.

3. Verschließmaschine nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass als Antrieb für die um die gemeinsame Achse drehbaren Elemente beziehungsweise die Hülsenelemente (10, 20, 30) jeweils Servomotoren (11, 21, 31) eingesetzt sind.

4. Verschließmaschine nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass drei Hülsenelemente (10, 20, 30) mit drei unabhängigen Antrieben (11, 21, 31) vorgesehen sind.

5. Verschließmaschine nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass jedes Hülsenelement (10, 20, 30) mit einem Zahnrad (13, 23, 33) ausgerüstet ist, das mit einem weiteren, von einem der Antriebe (11, 21, 31) angetriebenen Zahnrad (13, 23, 33) kämmt.

6. Verschließmaschine nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet,
dass jedes Hülsenelement (10, 20, 30) mit einem zweiten Zahnrad (23) ausgerüstet ist, das als Abtrieb dient.

7. Verschließmaschine nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass jedes Hülsenelement (10, 20, 30) mit einem der Antriebe (11, 21, 31) Ober einen Riementrieb verbunden ist.

Zeichnung