[0001] Die Erfindung betrifft ein Deckelmagazin für eine Deckelaufsetzeinrichtung, zum Stapeln
von auf Behälter aufzusetzenden, jeweils von einem Spannring umgebenen Behälterdeckeln,
mit einem unteren Basisteil.
[0002] Weiters bezieht sich die Erfindung auf eine Deckelaufsetzund Verschließ-Einrichtung
zum Aufsetzen von von einem Spannring umschlossenen Behälterdeckeln auf Behälter und
zum Verschließen der Behälter, wobei zum Transport der zu verschließenden Behälter
zwischen einer Deckelaufsetz-Station und einer Verschließ-Station mit Verschließvorrichtung
eine Fördervorrichtung vorgesehen ist.
[0003] Auch betrifft die Erfindung die Verwendung eines Deckelmagazins zum Stapeln von Behälterdeckeln
in einer bestimmten Weise.
[0004] In der DE-100 05 299 A ist eine Technik zum Verschließen von Behältern beschrieben,
bei der Deckel mit vormontierten Spannringen in Stapeln auf einem Schienen-Basisteil
neben einer Fördervorrichtung angeordnet werden, auf der die zu verschließenden Behälter
transportiert werden. Zum Verschließen eines Behälters wird jeweils der oberste Deckel
vom vorderen Stapel mit Hilfe eines Sauggreifers erfasst, abgehoben und auf den daneben
befindlichen Behälter aufgesetzt. Danach wird, bevor der Deckel endgültig auf dem
Behälter fixiert wird, der Spannhebel des Spannrings, sofern er nicht bereits geöffnet
ist, in seine Offenstellung überführt, wonach der Deckel abwärts auf den Behälter
gedrückt wird. Sodann wird der Spannring an mehreren Stellen entlang seines Umfangs
mit Hilfe von Schließbacken auf einen engeren Durchmesser verengt, und der Spannhebel
wird in die geschlossene Stellung überführt, wodurch der Spannring den Deckel am gebördelten
Behälterrand festhält. Diese Technik ist mehrfach nachteilig, wobei nicht nur ein
Problem dadurch gegeben ist, dass bei geöffnetem Spannhebel der Spannring ungewollt
vom Deckel abfallen kann, bevor der Deckel samt Spannring auf einen Behälter aufgesetzt
wurde. Insbesondere ist auch die Überführung des jeweiligen Deckels samt Spannring
vom Magazinbereich, d.h. vom Stapel, zu einem Behälter auf der Fördervorrichtung mit
Hilfe des Sauggreifers konstruktiv aufwendig und, was die Genauigkeit des Aufsetzens
betrifft, auch problematisch, wodurch es zu Fehlern beim Verschließen der Behälter
kommen kann. Ein weiterer Nachteil ist darin gelegen, dass die nur örtlich wirkenden
Schließbacken kein gleichmäßiges Verengen, sondern ein punktuelles Einwärtsdrücken
des Ringkörpers des Spannrings bewirken, wodurch unter Umständen Eindellungen am Ringkörper
verursacht werden können. Weiters haben die Spannringe im Bereich des Spannhebels
und seiner Anlenkung am Ringkörper eine größere Höhe als im übrigen Bereich des Ringkörpers,
so dass sich beim Stapeln der Behälterdeckel samt Spannringen dann, wenn sich die
Spannhebel immer ungefähr an der selben Stelle im Stapel befinden, ein ungerader Stapel
ergibt bzw. ein Verrutschen der Behälterdeckel samt Spannringen innerhalb des Stapels
die Folge ist. Dadurch besteht nicht nur die Gefahr, dass Deckel samt Spannringen
vom Stapel abrutschen, sondern ist auch der Nachteil gegeben, dass der Sauggreifer
nur ungenau die Deckel ergreifen und transferieren kann.
[0005] Es ist nun Aufgabe der Erfindung, ein Deckelmagazin, eine vorteilhafte Verwendung
desselben sowie eine Deckelaufsetz- und Verschließ-Einrichtung wie eingangs angegeben
vorzusehen, wobei ein sicheres Stapeln oder Magazinieren der Behälterdeckel samt Spannringen,
also von sog. Deckelgarnituren, möglich ist, und wobei in der Folge auch ein exaktes
Aufsetzen der Deckel samt Spannring auf einen gefüllten, offenen Behälter sowie schließlich
ein rasches, effizientes und schonendes Verschließen des Behälters durch den Deckel
unter Zusammenziehen des Spannrings ermöglicht wird. Dabei wird es weiters auch angestrebt,
das Stapeln der Behälterdeckel samt Spannringen möglichst bedienungsfreundlich zu
gestalten, ohne die Stabilität des Deckelstapels zu beeinträchtigen, und es soll in
der Folge auch die Konstruktion im Zusammenhang mit dem Aufbringen der Deckelgarnituren
auf die offenen Behälter so einfach wie möglich gestaltet werden. Weiters wird angestrebt,
im Hinblick auf wechselnde Behältergrößen (wechselnde Behälterhöhen ebenso wie wechselnde
Behälterdurchmesser) rasch Anpassungen im Bereich des Deckelmagazins ebenso wie im
Bereich des Verschließmechanismus vornehmen zu können.
[0006] Aus der EP-1 155 967 A ist es bekannt, Behälterdeckel für das Verschließen von eimerförmigen
Behältern, sog. "Hobbocks", wie z.B. für Lacke, Chemikalien usw., mit vormontierten
Spannringen auszurüsten, die zum Fixieren der Deckel an den Behältern dienen. Dabei
wurde abweichend von der früheren Technik vorgeschlagen, den Spannring in der vormontierten
Stellung am Deckel so anzubringen, dass der Spannhebel selbst bereits geschlossen
und gesichert ist, und dass der Ringkörper des Spannrings in einer ersten Raststellung
vorliegt, in der der Spannring - mit geschlossenem Spannhebel - am Deckel hält, jedoch
noch lose ist und so zum Verschließen eines Behälters über den gebördelten Rand eines
Behälters aufgedrückt werden kann, wonach der Spannring in eine demgegenüber verengte
zweite Raststellung oder Schließstellung überführt wird. In dieser engeren Schließstellung
kann der Spannring auch formschlüssig, durch Umbiegen von Zungen etc., fixiert werden,
wobei nichtsdestoweniger ein nachfolgendes Öffnen des Spannrings, und zwar mit Hilfe
des Spannhebels, nach Entfernen des Sicherungselements, möglich ist, um so zum Inhalt
des Behälters zu gelangen.
[0007] Die Erfindung basiert speziell auf der Verwendung derartiger Deckelgarnituren mit
am Deckel vormontiertem Spannring, dessen Spannhebel in der Schließstellung vorliegt,
und der zum endgültigen Fixieren des Deckels auf einem Behälter aus dieser Vormontage-Stellung
oder ersten Raststellung in eine engere Schließ stellung oder zweite Raststellung
überführt wird. Insofern soll auch der Inhalt der EP-1 155 967 A durch Bezugnahme
als hier eingeschlossen angesehen werden.
[0008] Das erfindungsgemäße Deckelmagazin der eingangs angeführten Art ist dadurch gekennzeichnet,
dass der Basisteil eine Ausgabeöffnung aufweist, durch die jeweils ein Behälterdeckel
samt Spannring nach unten ausgebbar ist, dass der Ausgabeöffnung zumindest ein zu
ihrer Freigabe beweglicher Deckelhalter zugeordnet ist, und dass über dem Basisteil
eine im Wesentlichen in Halbschalenform vorgesehene, an einer Seite offene Magazinbegrenzung
für die Behälterdeckel angeordnet ist.
[0009] Beim vorliegenden Deckelmagazin wird somit der jeweilige untere Behälterdeckel samt
Spannring einfach durch Schwerkraft durch die untere Ausgabeöffnung abgegeben, wobei
die übrigen Deckel samt Spannring mit Hilfe des beweglichen Deckelhalters oberhalb
hievon zurückgehalten werden. Der Deckelhalter nimmt somit bei seinen Freigabe- und
Haltebewegungen eine Vereinzelung der Behälterdeckel vor. Die Magazinbegrenzung in
Halbschalenform erbringt weiters einerseits ein stabiles Stapeln der Behälterdeckel,
wobei andererseits eine Beschickung des Magazins von der offenen Seite (nachstehend
auch Vorderseite genannt) in bequemer Weise möglich ist, indem einfach ein oder mehrere
Behälterdeckel an der offenen Vorderseite in das Deckelmagazin bis zum Anschlag an
der Magazinbegrenzung eingelegt werden.
[0010] Als Magazinbegrenzung wäre eine kontinuierliche Wand denkbar, jedoch kann aus Gründen
einer Gewichtseinsparung und Konstruktionsvereinfachung vorgesehen werden, dass als
Magazinbe grenzung in Ausrichtung zum Rand der Ausgabeöffnung über im Wesentlichen
deren halben Umfang verteilt angeordnete, vom Basisteil hochragende Führungsstäbe
vorgesehen sind. Die vertikalen Führungsstäbe bilden dabei eine diskontinuierliche,
d.h. unterbrochene Magazinbegrenzung, erbringen jedoch die erforderliche Führungs-,
Anlage- und Stabilisierungsfunktion für den Behälterdeckel-Stapel.
[0011] Um sicher zu verhindern, dass der eine oder andere Behälterdeckel unerwünscht zur
offenen Vorderseite hin verrutscht, ist es weiters auch günstig, wenn die Magazinbegrenzung
zumindest eine Magnetleiste zum Zurückhalten der Behälterdeckel in horizontaler Richtung
in der Magazinbegrenzung aufweist. Dabei kann zur Konstruktionsvereinfachung auch
vorgesehen werden, dass die Magnetleiste an einem Führungsstab angeordnet ist.
[0012] Um die Behälterdeckel einzeln nach unten durch die Ausgabeöffnung fallen zu lassen,
wobei die übrigen Behälterdeckel oberhalb des untersten Behälterdeckels sicher zurückgehalten
werden, hat es sich auch als vorteilhaft erwiesen, wenn zur vereinzelten Ausgabe der
Behälterdeckel samt Spannring zumindest zwei in vertikaler Richtung voneinander beabstandete,
horizontal verschiebbare Deckelhalter vorgesehen sind. Der oder die Deckelhalter können
an sich durch plattenförmige Teile gebildet sein, die radial in die Ausgabeöffnung
in eine Position unterhalb der jeweiligen Behälterdeckel verschoben oder aber geschwenkt
werden. In praktischen Versuchen hat sich im Hinblick auf die übliche Deckel-Form
mit gegenüber dem Rand tiefgesetztem Mittelteil jedoch als günstig erwiesen, wenn
der bzw. jeder Deckelhalter durch einen von einem Arbeitszylinder bewegbaren Finger
gebildet ist. Diese Finger werden mit Hilfe beispielsweise eines pneumatischen Arbeitszylinders
vom Öffnungsrand radial vorwärts und zurück bewegt, um die jeweiligen Behälterdeckel
zu halten bzw. freizugeben. Für ein stabiles Abstützen der Behälterdeckel ist es dabei
weiters vorteilhaft, wenn mehrere Finger paarweise vertikal voneinander beabstandet
und über den Umfang der Ausgabeöffnung, vorzugsweise an vier Positionen, gleichmäßig
verteilt angeordnet sind.
[0013] Um einerseits den Rand der Ausgabeöffnung in Relation zu den Behälterdeckeln möglichst
eng vorsehen zu können, andererseits aber ausreichend Platz für den Durchtritt der
Spannhebel der an den Behälterdeckeln angebrachten Spannringe zu schaffen, ist es
auch vorteilhaft, wenn die Ausgabeöffnung mit zumindest einer Tasche, vorzugsweise
zwei einander diametral gegenüberliegenden Taschen, für den Durchtritt der Spannhebel
der an den Behälterdeckeln angebrachten Spannringe aufweist. Bevorzugt sind dabei
wie angeführt zwei einander gegenüberliegende Taschen für die Spannhebel vorgesehen,
und in Verbindung damit ist auch zu sehen, dass bevorzugt die Behälterdeckel mit den
sie umgebenden Spannringen, die je einen Spannhebel aufweisen, innerhalb der Magazinbegrenzung
nach Einführen an der offenen Seite unter Ausrichtung der Spannhebel abwechselnd um
je 180° verdreht gestapelt werden. Dadurch wird ungeachtet dessen, dass im Bereich
des Spannhebels eine größere Höhe vorliegt, ein stabiler, gerader Deckelstapel ermöglicht,
der zusätzlich durch die Magazinbegrenzung vertikal ausgerichtet gehalten wird, ohne
dass der Stapel zu einem Schrägstellen oder Verrutschen auf die eine oder andere Seite
tendiert.
[0014] Die erfindungsgemäße Deckelaufsetz- und Verschließ-Einrichtung der eingangs angeführten
Art zeichnet sich durch die Anordnung eines Deckelmagazins gemäß der Erfindung in
der Deckelauf setz-Station direkt über einem Behälter-Aufnahmeraum über der gegebenenfalls
intermittierend angetriebenen Fördervorrichtung aus. Dadurch wird eine enge, kompakte
Bauweise sowie eine Vereinfachung in der Konstruktion dadurch erzielt, dass der jeweils
unterste Behälterdeckel samt Spannring einfach durch Schwerkraft abgegeben und auf
dem darunter befindlichen, auf der Fördervorrichtung herantransportierten Behälter
fällt. Diese einfache Aufbringung der Behälterdeckel samt Spannring auf die Behälter
durch Schwerkraft wird auch dadurch begünstigt, dass die vorliegenden Deckelgarnituren
wie eingangs angeführt derart ausgebildet sind, dass der Spannring die beschriebenen
zwei Montage-Raststellungen aufweist und am Behälterdeckel vorerst noch in der ersten
Raststellung, jedoch mit geschlossenem Spannhebel, angebracht ist. Dadurch ist eine
gute Balance des Behälterdeckels beim Herabfallen auf den darunter befindlichen Behälter
gegeben, und es stört auch kein abstehender Teil, wie ein offener Spannhebel, dieses
Herabfallen des Deckels.
[0015] Im Hinblick darauf, dass bei dem vormontierten Behälterdeckel bereits ein Spannhebel
in Schließstellung vorliegt, und zum Verschließen nur mehr ein Spannen des Spannrings
unter Überführen aus der ersten Raststellung in die zweite Raststellung oder Schließstellung
erforderlich ist, kann auch mit Vorteil eine Ausführung vorgesehen werden, bei der
als Verschließvorrichtung zum automatischen Verschließen in der Verschließ-Station
ein in Form eines offenen Rings vorliegendes, den jeweiligen Spannring am auf einen
Behälter aufgesetzten Deckel umgreifendes, elastisch verformbares Schließband vorgesehen
ist, an dem, z.B. über einen mit den freien Bandenden verbundenen Kniehebel, ein Spannzylinder
angreift. Ein solches elastisch verformbares Schließband ermöglicht ein gleichmäßiges,
schonendes Spannen des Spann rings auf praktisch dem gesamten Umfang, wobei überdies
der Vorteil erzielt wird, dass nur ein einfacher Antrieb, beispielsweise mit Hilfe
eines einzigen pneumatischen Spannzylinders, erforderlich ist. Um zu verhindern, dass
die Enden des Schließbandes in der Spann- oder Schließstellung einander überlappen,
ist es auch vorteilhaft, wenn die freien Enden des Schließbandes in der Offenstellung
einen Abstand voneinander haben, der größer ist als die in Umfangsrichtung gemessene
Länge, um die der Spannring beim Schließen am Deckel verengt wird.
[0016] Für ein möglichst einfaches Angreifen des Schließbandes am Spannring ist es günstig,
wenn das Schließband zumindest einen Anschlag für eine Kerbe am Spannring aufweist.
Der Anschlag kann dabei mit Vorteil durch die Stirnseite eines freien Endes des Schließbandes
gebildet sein.
[0017] Wie erwähnt sind im Deckelmagazin die Behälterdeckel samt Spannring bevorzugt abwechselnd
um jeweils 180° zueinander verdreht gestapelt, und dementsprechend kommen die Behälter
mit jeweils um 180° versetzten Behälterdeckeln in die Verschließstation, damit dort
der Spannring gespannt und so der Behälter verschlossen wird. Es könnte nun an sich
der jeweilige Behälter samt Behälterdeckel oder aber der Behälterdeckel auf dem Behälter
in die richtige Position verdreht werden, damit das Schließband korrekt am Spannring
bzw. Spannhebel angreifen kann. Die Konstruktion kann jedoch einfacher und effizienter
gestaltet werden, wenn das Schließband zusammen mit dem Spannzylinder zur Anpassung
der Ausrichtung der freien Enden des Schließbandes an die Ausrichtung des Spannhebels
am Spannring um eine mittige Achse drehbar gelagert ist. Die Verdrehung des Schließbandes
ist dabei auch mit einfacheren Mitteln zu bewerkstelligen, als sie beispielsweise
bei der Verdrehung von mehreren über den Umfang verteilten Schließbacken, wie bei
der Technik gemäß DE-100 05 299 A, erforderlich wären.
[0018] Es hat sich hier auch zur Erzielung des gewünschten Verdrehens als vorteilhaft erwiesen,
wenn das Schließband hängend an einer mittigen, drehbar gelagerten, von einem Motor
angetriebenen Spindel befestigt ist.
[0019] Beim Vorliegen von Deckelgarnituren mit geschlossenem Spannhebel, wie beschrieben,
ist der Durchmesser des Spannrings relativ zum Durchmesser des gebördelten Randes
des Behälters derart bemessen, dass der Spannring nicht ohne weiteres über den Behälterrand
passt, sondern über diesen unter elastischer Verformung aufgedrückt werden muss. Demgemäß
ist eine vorteilhafte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Deckelaufsetz- und Verschließ-Einrichtung
gekennzeichnet durch eine vertikal bewegliche Druckplatte zum Niederdrücken des Behälterdeckels
und Aufschnappen des Spannrings auf den Behälterrand.
[0020] Dabei ist es im Hinblick auf eine möglichst einfache Konstruktion der Dreh- und Aufdrückmittel
von Vorteil, wenn die Druckplatte an der zusätzlich vertikal verstellbaren Spindel
befestigt ist.
[0021] Um beim Verdrehen des Schließbandes festzustellen, wann sich der Spannring relativ
zum Schließband in der richtigen Position befindet, ist es auch günstig, wenn ein
die Drehung des Schließbandes steuernder Positionsgeber zum Erfassen der Position
des Spannhebels relativ zum Schließband vorgesehen ist.
[0022] Für die Aufbringung der Behälterdeckel samt Spannring auf die Behälter in der Deckelaufsetz-Station
ist es ebenfalls wie für das Aufdrücken der Behälter unter Aufschnappen des Spannrings
auf den Behälterrand und für das Spannen des Spannrings bei bereits geschlossenem
Spannhebel von besonderer Bedeutung, dass sich die Behälter an der jeweiligen Station
in der exakt richtigen Position befinden, und um dies sicherzustellen, kann mit Vorteil
vorgesehen werden, dass in der Deckelaufsetz-Station und/oder in der Verschließ-Station
in und aus der Bewegungsbahn der Behälter bewegliche Zentrieranschläge zur genauen
Positionierung der Behälter in diesen Stationen angeordnet sind.
[0023] Um bei einem sog. "Formatwechsel", d.h. bei einem Wechsel auf andersartige Behälter,
mit anderer Höhe und/oder anderem Durchmesser, eine rasche Anpassung der Einrichtung
durchführen zu können, ist es weiters von Vorteil, wenn das Deckelmagazin auswechselbar,
vorzugsweise mittels Aufhängung an einem Rahmen angebracht ist.
[0024] Um einen Behälterdeckel möglichst sicher auf einem Behälter zu fixieren, kann außer
der erwähnten Verrastung des Spannrings in der zweiten Raststellung oder endgültigen
Schließstellung auch zusätzlich ein formschlüssiges Fixieren in dieser Schließstellung
vorgesehen werden, und demgemäß ist es auch von Vorteil, wenn die Verschließvorrichtung
einen Quetschmechanismus, z.B. eine Quetschzange, zum formschlüssigen Verbinden einer
am Spannhebel-Lagerarm vorgesehenen Lasche mit dem Spannring-Ringkörper aufweist.
[0025] Für einen Formatwechsel im Bereich der Verschließstation ist es in vergleichbarer
Weise günstig, wenn das Schließband mit dem Spannzylinder, gegebenenfalls zusammen
mit der Tragplatte, sowie gegebenenfalls mit dem Quetschmechanismus, auswechselbar
angeordnet ist bzw. sind.
[0026] Auch ist es für einen solchen Formatwechsel günstig, wenn die Zentrieranschläge mit
auswechselbaren Zentrierbacken ausgebildet sind.
[0027] Wenn auf Behälter mit anderer Höhe, jedoch mit gleichem Durchmesser gewechselt wird,
kann sich ein Wechsel des Deckelmagazins und der angeführten Teile der Verschließvorrichtung
erübrigen, wenn einfach diese Komponenten in der Höhe an die Behälterhöhe angepasst
werden, und hierfür ist es von Vorteil, wenn das Deckelmagazin und/oder die Verschließvorrichtung
an einem in einem Maschinenrahmen verstellbar gelagerten Hilfsrahmen angeordnet ist
bzw. sind.
[0028] Die Erfindung wird nachfolgend anhand von in der Zeichnung veranschaulichten bevorzugten
Ausführungsbeispielen, auf die sie jedoch nicht beschränkt sein soll, noch weiter
erläutert. Im Einzelnen zeigen:
Fig. 1 einen Teil einer aus einem Behälterdeckel und einem auf diesen aufgesetzten
Spannring mit geschlossenem Spannhebel bestehenden Deckelgarnitur in Draufsicht;
Fig. 2 eine schaubildliche Ansicht einer Deckelaufsetz- und Verschließ-Einrichtung;
die Fig. 3 und 4 diese Deckelaufsetz- und Verschließ-Einrichtung in schematischer
Vorderansicht bzw. Draufsicht;
Fig. 5 in einer schaubildlichen Darstellung die Deckelaufsetz-Station dieser Einrichtung,
wobei Teile weggebrochen sind;
die Fig. 6a bis 6d in schematischen Detailansichten, teilweise im Schnitt, der Ausgabeöffnung
des Deckelmagazins zugeordnete Deckelhalter in Form von zwei gesondert beweglichen
Fingern in verschiedenen Betriebsstellungen, zur Veranschaulichung der Betriebsweise
beim vereinzelten Ausgeben der Deckelgarnituren nach unten;
die Fig. 7 und 8 schematisch den unteren Teil der Deckelaufsetz- und Verschließ-Einrichtung
mit der Fördervorrichtung und den im Bereich der Fördervorrichtung in der Deckelaufsetz-Station
und in der Verschließ-Station vorgesehenen Positioniervorrichtungen mit Zentrierbacken
in schematischer Ansicht bzw. Draufsicht;
Fig. 9 einen Querschnitt durch die Fördervorrichtung im Bereich einer solchen Positioniervorrichtung
gemäß der Linie IX-IX in Fig. 7;
Fig. 10 eine schematische Draufsicht einer solchen Positioniervorrichtung mit Zentrierbacken;
Fig. 11 schematisch und ausschnittsweise eine Ansicht der Verschließvorrichtung in
der Verschließ-Station, unter Weglassen der Fördervorrichtung;
Fig. 12 eine schematische Draufsicht auf diese Verschließvorrichtung;
Fig. 13 eine Detailansicht gemäß dem Pfeil XIII in Fig. 12, zur Veranschaulichung
eines Positionsgebers für die Position eines Spannrings relativ zum Verschließmechanismus;
Fig. 14 eine schematische Draufsicht auf ein Schließband samt zugehörigem Spannzylinder
der Verschließvorrichtung gemäß Fig. 12;
Fig. 15 eine Ansicht gemäß Pfeil XV in Fig. 14;
Fig. 16 einen Schnitt durch das Schließband gemäß der Linie XVI-XVI in Fig. 14;
die Fig. 17 und 18 den Schließband-Verschließmechanismus zusammen mit einem Behälterdeckel
samt Spannring in der Offenstellung (Fig. 17) bzw. Schließstellung (Fig. 18), jeweils
in schematischer Draufsicht;
die Fig. 19 und 20 entsprechende, im Maßstab größere Draufsichten auf jenen Bereich
des Schließbandes und des Spannrings am Behälterdeckel, wo der Spannhebel vorliegt
und die Schließelemente des Verschließmechanismus angreifen, und zwar ebenfalls zum
einen in der Offenstellung (Fig. 19) sowie in der Schließstellung (Fig. 20);
Fig. 21 schematisch eine Seitenansicht eines Teils des Verschließmechanismus, mit
einem Quetschmechanismus in Form einer Quetschzange zum Verformen einer Lasche am
Spannring nach dem Schließen oder Spannen desselben; und
Fig. 22 in einem schematischen Schnitt im Bereich eines Behälterrandes den Vorgang
des Anbringens eines Behälterdeckels samt Spannring.
[0029] Wie bereits einleitend erwähnt, ist es aus der EP-1 155 967 A bereits bekannt, Behälterdeckel
mit daran montierten Spannringen, sog. Deckelgarnituren, vorzubereiten und diese Deckelgarnituren
im Zuge des Verschließens von Behältern auf letztere aufzusetzen, wobei der Spannhebel
des Spannrings in seiner geschlossenen Stellung gesichert ist und sein Lagerarm oder
Lagerhebel in einer ersten Raststellung oder Vormontage-Stellung am Ringkörper fixiert
ist. Aus dieser ersten Raststellung oder Vormontage-Stellung wird der Lagerhebel des
Spannhebels beim Verschließvorgang, d.h. beim Spannen des Spannrings, in eine zweite
Raststellung oder endgültige Montagestellung überführt. Diese Ausbildung kann somit
dem Prinzip nach als bekannt vorausgesetzt werden, soll jedoch des leichteren Verständnisses
wegen kurz anhand der Fig. 1 nochmals erläutert werden.
[0030] In Fig. 1 ist dabei ein Teil eines Behälterdeckels 1 ganz schematisch angedeutet,
und an diesem Behälterdeckel 1 ist umfangsseitig ein Spannring 2 in Form eines offenen,
im Querschnitt allgemein U-förmigen Ringkörpers 3 mit zwei einander überlappenden
Enden 4, 5 aufgesetzt. Am Ringkörper 3 ist bei 6' ein Spannhebel 6 angelenkt, und
dieser im Querschnitt ebenfalls allgemein U-förmige Spannhebel 6 ist über ein Gelenk
7 mit einem im Querschnitt allgemein U-förmigen Lagerarm oder Lagerhebel 8 gelenkig
verbunden sowie bei 6" mit einem Sicherungssplint oder dergl. am Ringkörper 3 gesichert.
Beim Öffnen des Spannhebels 6 bewegt sich daher das Gelenk 7 in einem Kreisbogen um
die Anlenkstelle 6' des Spannhebels 6 am Ringkörper 3. Dabei wird der Lagerhebel 8
mit seinem das Gelenk 7 enthaltenden Ende vom Ringkörper 3 weggehoben, und zwar im
in Fig. 1 gezeigten Beispiel unter Verformung eines dünnen Materialbereichs 9 nahe
dem anderen Ende des Lagerhebels 8. In diesem Endbereich ist eine den Ringkörper 3
im Bereich der einander überlappenden Enden 4, 5 seitlich übergreifende Lasche 10
am Lagerhebel 8 vorgesehen, deren Zweck nachstehend, insbesondere anhand der Fig.
21, noch näher erläutert werden wird. Am Rücken 11 des vom Spannhebel-Ende 4 abgelegenen
Endes 5 des Ringkörpers 3 sind zwei Rastvorsprünge 12, 13 angebracht, beispielsweise
durch Ausstanzen einer Zunge und Ausbiegen derselben aus dem Rückenmaterial des Ringkörpers
3; am Lagerhebel 8 ist im Bereich der Lasche 10 am Rücken eine zugehörige Rastausnehmung
bzw. -öffnung 14 vorgesehen, in die der jeweilige Rastvorsprung 12 bzw. 13 einrasten
kann. In der in Fig. 1 gezeigten ersten Raststellung oder Vormontage-Stellung rastet
der erste, näher dem Spannhebel 6 befindliche Rastvorsprung 12 in die Rastausnehmung
14 ein. Beim Spannen des Spannrings 2 unter Zusammenschieben oder Übereinanderschieben
der beiden Enden 4, 5 im Sinne der in Fig. 1 gezeigten Pfeile 15, 16 wird das Laschen-Ende
des Lagerhebels 8 vom ersten Rastvorsprung 12 abgeschoben und über den zweiten Rastvorsprung
13 bewegt, so dass nun dieser in die Rastausnehmung 14 einrastet. Damit ist die zweite
Raststellung oder endgültige Schließstellung erreicht, die dann herbeigeführt wird,
wenn der Behälterdeckel 1 mit dem Spannring 2 auf einem Behälter (in Fig. 1 nicht
gezeigt) montiert wird.
[0031] In den Fig. 2 bis 4 ist schematisch eine Deckelaufsetz- und Verschließ-Einrichtung
20 (nachstehend kurz Einrichtung 20 genannt) gezeigt, die eine Deckelaufsetz-Station
21 und eine Verschließ-Station 22 aufweist. Auf einer Fördervorrichtung 23 werden
Behälter 24 beispielsweise taktweise (was aber an sich im Hinblick auf die nachstehend
anhand der Fig. 7 bis 10 noch näher beschriebene Positioniervorrichtung nicht unbedingt
notwendig ist) durch die Einrichtung 20 bewegt.
[0032] Die Einrichtung 20 weist einen an einem Maschinengestell (Hauptgestell) 25 vertikal
auf und ab bewegbaren Hilfsrahmen 26 auf, der sich in Transportrichtung (s. den Pfeil
in Fig. 3) über die Deckelaufsetz-Station 21 und Verschließ-Station 22 erstreckt und
- oberhalb eines Behälter-Aufnahmeraums 24' - ein Deckelmagazin 27 sowie eine Verschließvorrichtung
28 trägt. Der Hilfsrahmen 26 ist dabei beispielsweise, wie aus Fig. 3 und 4 er sichtlich
ist, mit Hilfe eines nur allgemein dargestellten Spindeltriebs 29 relativ zum Hauptgestell
25 vertikal verstellbar. Dabei kann die Spindel 30 des Spindeltriebs 29 an Querholmen
des Hauptgestells 25 drehbar gelagert sein und eine mit dem Hilfsrahmen 26 verbundene
Spindelmutter 31 (vgl. außer Fig. 3 auch Fig. 5) durchsetzen, die fest am Hilfsrahmen
26 angebracht ist. Der Antrieb kann beispielsweise über eine in Fig. 3 schematisch
gezeigte Riemenscheibe 32 von einem nicht näher dargestellten Motor her in an sich
üblicher Weise bewerkstelligt werden.
[0033] Aus Fig. 5 ist die Anbringung des Deckelmagazins 27 am Hilfsrahmen 26 ersichtlich,
wobei das Deckelmagazin 27 durch einfaches Aufsetzen oder Aufhängen am oberen Querholm
33 des Hilfsrahmens 26 (eventuell unter einfachem Einstecken von nicht sichtbaren
unterseitigen Zapfen in Zapfenlöcher in der Oberseite des Querholms 33) schnell lösbar
bzw. tauschbar angebracht ist. Weiters ist ersichtlich, dass zur Führung des Hilfsrahmens
26 an festen vertikalen Holmen 34 des Hauptgestells 25 (s. Fig. 2 und 3) Hohlprofile
35 mit entsprechendem quadratischen Querschnitt vorgesehen sind; die Hohlprofile 35
sind durch den Querholm 33 sowie einen das Spindellager 31 tragenden Querholm 36 miteinander
verbunden. In Fig. 5 ist weiters eine Öffnung 37 im oberen Querholm 33 erkennbar,
die im montierten Zustand von der Spindel 30 des Spindeltriebs 29 (s. Fig. 3 und 4)
durchsetzt wird.
[0034] An nach vorne vorstehenden Tragarmen 38 des Hilfrahmens 26 ist weiters eine Lagerplatte
39 (Fig. 2 und 3) der Verschließvorrichtung 28 befestigt. Diese Lagerplatte 39 trägt
einen z.B. pneumatischen Druckzylinder 40 sowie einen Elektromotor 41, wie nachstehend
noch näher anhand der Fig. 11 und 12 beschrieben werden soll.
[0035] Das Deckelmagazin 27 weist einen Basisteil 42 auf, in dem eine der Größe der Deckelgarnituren
1, 2 entsprechende Ausgabeöffnung 43 vorgesehen ist. Die Ausgabeöffnung 43 weist,
wie insbesondere aus Fig. 5 sowie auch aus Fig. 4 zu ersehen ist, eine allgemeine
Kreisform auf, ist jedoch an zwei einander diametral gegenüberliegenden Seiten mit
seitlichen Taschen 44, 45 versehen, durch die oberhalb davon im Deckelmagazin 27 gelagerte
Deckelgarnituren 1, 2 mit den Spannhebelbereichen (s. Fig. 1) hindurchtreten können.
Hierzu ist zu ergänzen, dass die Deckelgarnituren 1, 2 im Deckelmagazin 27 so gelagert
werden, dass ihre Spannhebel 6 abwechselnd um 180° gegeneinander verdreht sind, so
dass ein insgesamt gerader Stapel von Behälterdeckeln 1 samt Spannringen 2 im Deckelmagazin
27 erhalten wird.
[0036] Die Behälterdeckel 1 samt Spannringen 2 liegen dabei im Einzelnen auf vier gleichmäßig
um den Umfang der Ausgabeöffnung 43 verteilten, jeweils paarweise übereinander angeordneten
Deckelhaltern 46 auf. Jeder Deckelhalter 46 weist dabei einen in das Innere der Ausgabeöffnung
43 vorschiebbaren bzw. aus der Ausgabeöffnung 43 wieder zurückziehbaren Finger 47
auf, wobei diese Finger 47 mit Hilfe von pneumatischen Arbeitszylindern 48 betätigt
werden, vgl. insbesondere auch Fig. 6a bis 6d in Verbindung mit Fig. 4. Wie dabei
ersichtlich ist, sind die Finger 47 paarweise vertikal in Abstand übereinander angeordnet
und mit Hilfe von Linearführungen 49 geführt, wobei im gezeigten Ausführungsbeispiel
insgesamt vier mal zwei Finger 47 als Deckelhalter 46 vorgesehen sind. In den Fig.
6a bis 6d ist dabei jeweils ein Deckelstapel 50 mit nur schematisch eingezeichneten
Behälterdeckeln 1 (die gemäß Fig. 1 mit Spannringen 2 zu denken sind) veranschaulicht.
Wie dabei ersichtlich ist, haben die Deckel 1 in an sich üblicher Weise einen vertieften
Hauptteil und einen demgegenüber hochgezogenen und umgebördelten Rand, an dem der
in den Fig. 6a bis 6d nicht näher ersichtliche Spannring befestigt ist. Ein solcher
Deckelstapel 50 wird in das Deckelmagazin 27 von der offenen Vorderseite desselben
(also in Fig. 5 die vordere, rechte Seite) her eingesetzt, was händisch oder maschinell
durchgeführt werden kann und nicht zu beschreiben ist. Der Deckelstapel 50 wird dabei
auf die jeweils unteren Finger 47 aufgesetzt (s. Fig. 6a), und die Behälterdeckel
1 werden in der durch Führungsstäbe 51 in der Art einer nach vorne offenen Halbschale
gebildeten Magazinbegrenzung 52 geführt und gehalten. Zwei Führungsstäbe 51 sind mit
Magnetleisten 53 versehen, wobei die Magnete der Magnetleisten 53 die Behälterdeckel
1 bzw. Spannringe 2 in der hinteren Anlage-Stellung in der Magazinbegrenzung 52 des
Deckelmagazins 27 halten und ein ungewolltes Vorrutschen verhindern.
[0037] Es sei erwähnt, dass in den schematischen Darstellungen der Fig. 2 und 3 der Einfachheit
halber die Deckelhalter 46 (s. Fig. 4 und 6a bis 6d) weggelassen wurden; es sind jedoch
auch in Fig. 2 die Befestigungsstellen bzw. Druckluftanschlüsse ersichtlich. Nichtsdestoweniger
ergibt sich aus den Darstellungen in Fig. 4, 5 und 6a bis 6d die Anordnung und Funktion
der Deckelhalter 46, wobei zur Betriebsweise der Deckelhalter 46 noch anhand der Fig.
6a bis 6d folgendes zu erläutern ist.
[0038] Die Finger 47 sind samt den zugehörigen Zylindern 48 an der Unterseite des Basisteils
42 angebracht, vgl. auch die strichlierte Darstellung in Fig. 6a. In der Normalstellung
ist der jeweils untere Finger 47 in der in die Ausgabeöffnung 43 hineinragenden vorgeschobenen
Position, und er stützt den Behälterstapel 50 über den untersten Behälterdeckel 1
ab. Diese Normalstellung ist in Fig. 6a gezeigt.
[0039] Wenn nun die Behälterdeckel 1 einzeln nacheinander nach unten ausgegeben werden sollen,
wird bei jedem Paar Deckelhalter 46 der obere Finger 47 ebenfalls radial einwärts
vorgeschoben, wozu der zugehörige Druckzylinder 48 entsprechend mit Druckluft versorgt
wird. Die oberen Finger 47 haben, damit sie leichter zwischen zwei übereinander liegende
Behälterdeckel 1 eintreten können, einen vergleichsweise dünnen vorderen Endabschnitt
47'. Die nun erreichte Position ist in Fig. 6b gezeigt.
[0040] Danach wird der jeweils untere Finger 47 mit Hilfe des zugehörigen pneumatischen
Druckzylinders 48 zurückgezogen, so dass der unterste Behälterdeckel 1 freigegeben
wird und aufgrund der Schwerkraft nach unten auf einen darunter befindlichen Behälter
24 (s. Fig. 2 und 3) fallen kann, s. auch den Pfeil 54 in Fig. 6c. Die oberen Finger
47 halten unter dessen mit ihren vorderen, dünneren Endabschnitten 47' den restlichen
Behälterstapel 50 zurück.
[0041] Im Anschluss daran werden die unteren Finger 47 mit Hilfe der pneumatischen Zylinder
48 wieder radial einwärts vorgeschoben, vgl. Fig. 6d; danach wird der obere Finger
47 wieder zurückgezogen, und der Behälterstapel 50 sinkt um eine Behälterdeckel-Höhe
nach unten, so dass wiederum die Ausgangsposition nach Fig. 6a erreicht ist.
[0042] Um die Behälter 24 exakt in der Deckelaufsetz-Position (in der Deckelaufsetz-Station
21) ebenso wie in der Verschließposition (in der Verschließ-Station 22) zu positionieren,
sind im Bereich der Fördervorrichtung 23 Positioniervorrichtungen 55 mit jeweils zwei
Zentrieranschlägen in Form von Zentrierbacken 56, 57 vorgesehen, vgl. die Darstellungen
in den Fig. 7 bis 10. Dabei ist darauf hinzuweisen, dass in Fig. 8 der Einfachheit
halber nur die Zentrierbacken 56, 57, nicht jedoch die zugehörigen Antriebselemente,
nämlich pneumatische Arbeitszylinder 58, 59 (vgl. Fig. 9, 10), dargestellt sind. In
den Fig. 8 und 10 ist weiters die jeweilige Ruhestellung oder Passierstellung für
die Behälter 24 mit vollen Linien gezeigt, die aktivierte Positionier- oder Zentrierstellung
jedoch mit strichpunktierten Linien. Wie dabei ersichtlich ist, vgl. insbesondere
Fig. 10 in Verbindung mit Fig. 8 und 9, wird zum positionsgerechten Festhalten des
jeweiligen Behälters 24 der eine pneumatische Zylinder 58 ausgefahren, um den zugehörigen
backenförmigen Zentrieranschlag 56 in die strichpunktiert gezeigte Betriebsstellung
zu verschwenken, wogegen der andere pneumatische Arbeitszylinder 59 seine Kolbenstange
einfährt, um die zugehörige Zentrierbacke 57 in die Betriebsstellung (strichpunktierte
Positionierstellung) zu verschwenken. Die Zylinder 58, 59 greifen dabei über Gelenke
an Verbindungshebeln 60 bzw. 61 an, die ihrerseits drehfest mit vertikalen Wellen
62, 63 verbunden sind, die in Lagerteilen 64, 65 drehbar gelagert sind, welche an
einem Rahmen 66 der mit einem Förderband 67 und Leitschienen versehenen Fördervorrichtung
23 befestigt sind. An den Lagerteilen 64, 65 sind auch die pneumatischen Zylinder
58, 59 jeweils wechselweise über Konsolen angelenkt. Die Zentrierbacken 56, 57 sind
an mit der jeweiligen Welle 62 bzw. 63 drehfest verbundenen Backenhaltern 68 bzw.
69 beispielsweise mit Hilfe eines oder einiger weniger Bolzen schnell wechselbar verbunden.
Dadurch können je nach Behälterdurchmesser passende Zentrierbacken 56, 57 rasch angebracht
werden.
[0043] Die Behälter 24 werden demgemäß sowohl in der Deckelaufsetz-Station 21 als auch in
der Verschließ-Station 22 exakt in ihrer Position angehalten und zentriert, um die
jeweilige Deckelgarnitur 1, 2 in der Deckelaufsetz-Station 21 durch einfaches Herunterfallenlassen
aufzusetzen bzw. den Spannring 2 in der Verschließ-Station 22 auf den gebördelten
oberen Behälterrand aufzudrücken und schließlich zu schließen.
[0044] Gemäß Fig. 11 und 12 ist in der Verschließ-Station 22 der Druckzylinder 40, vorzugsweise
ebenfalls ein pneumatischer Druckzylinder 40, über seine Kolbenstange mit einer Spindel
70 verbunden, die somit durch den Druckzylinder 40 gemäß Doppelpfeil 71 vertikal verschiebbar
ist. Zusätzlich ist die Spindel 70 an der Lagerplatte 39 in Lagern 72, 73 außer axial
verschiebbar auch verdrehbar gelagert, wobei sie vom Motor 41, insbesondere einem
Elektromotor, über einen Riementrieb 74 und eine auf ihr aufgekeilte Riemenscheibe
75 angetrieben wird.
[0045] An ihrem unteren Ende trägt die Spindel 70 über eine Schnellwechsel-Führung 76' eine
Tragplatte 76, an der hängend eine Druckplatte 77 zum Auf- bzw. Eindrücken der Behälterdeckel
1 auf bzw. in die Behälter 24 trägt. Weiters trägt die Tragplatte 76 ein die Druckplatte
77 außen umgebendes Schließband 78, welches zum einen auf einer Nase einer Konsole
79 aufliegt, welche ihrerseits einen pneumatischen Spannzylinder 80 trägt; das Schließband
78 ist andererseits mit Hilfe von radial auswärts abstehenden Gleitteilen 81 mit radialen
Schlitzen an einem horizontalen Flansch einer Gleitführung 82 (vgl. auch Fig. 15)
geführt, welche ebenfalls an der Tragplatte 76 unterseitig befestigt ist. Das Schließband
78 hat die Form eines offenen Rings, wie insbesondere aus Fig. 14 ersichtlich ist,
wobei dort auch die Verbindung mit dem Spannzylinder 80 erkennbar sowie die Position
der radial auswärts abstehenden Gleitteile 81 ersichtlich ist. Weiters ergibt sich
aus dieser Fig. 14, sowie aus Fig. 16, dass vom Schließband 78 am oberen Rand über
den Umfang verteilt Niederhaltelaschen 82 radial einwärts abstehen, die im Betrieb
an der Oberseite des Spannrings 2 (s. Fig. 1) aufliegen.
[0046] Der Spannzylinder 80 ist (vgl. insbesondere Fig. 12) mit seiner Kolbenstange 83 mit
einem Gelenk 84 verbunden, über das weiters zwei Hebel 85, 86 Kniehebel-artig miteinander
verbunden sind. Der eine Hebel 85 ist mit dem einen Ende 87 des Schließbandes gelenkig
verbunden, wogegen der andere, abgewinkelte Hebel 86 über einen nur schematisch angedeuteten,
axial verstellbaren Bolzen 88 mit einem Lagerblock 89 einstellbar verbunden ist, welcher
seinerseits gelenkig am anderen Ende 90 des Schließbandes 78 befestigt ist. Der Lagerblock
89 dient dabei nicht nur zur gelenkigen Lagerung des einen Hebels 86 am Ende 90 des
Schließbandes 78, sondern überdies auch zur Lagerung eines Quetschmechanismus 91,
der als Quetschzange 92 ausgeführt ist, wie in Fig. 21 ersichtlich ist; eine nähere
Beschreibung hievon folgt weiter unten.
[0047] In Fig. 12 ist in vollen Linien die voll ausgefahrene Stellung des Spannzylinders
80 bzw. seiner Kolbenstange 83 dargestellt, die der Offenstellung des Schließbandes
78 (Fig. 11 und 14) entspricht. Mit strichpunktierten Linien ist weiters die Schließstellung
des Spannzylinders 80, mit eingefahrener Kolbenstange 83, dargestellt, wobei in dieser
Position der Kniehebel 85, 86 unter Annäherung des Gelenks 84 an den Spannzylinder
80 zusammengeklappt ist und in Relation zum Spannzylinder 80 bzw. zum Bandende 87
dann der Lagerblock 89 bzw. das andere Bandende 90 an das hier als fest betrachtete
erste Bandende 87 entsprechend angenähert wurde. Dieser "Spannhub" ist am besten aus
der Darstellung in Fig. 12 ersichtlich, aber auch aus einem Vergleich der Fig. 17
bzw. 19 mit Fig. 18 bzw. 20 erkennbar.
[0048] Weiters ist in Fig. 12 und 13 ein Positionsgeber 93 ersichtlich, welcher beispielsweise
an der Tragplatte 76 nach unten abstehend montiert ist und mehrere optische Sensorelemente
94 übereinander (s. Fig. 13) enthält, um unabhängig von der exakten Höhenlage des
Spannrings 2 relativ zur Tragplatte 76 bzw. zum Schließband 78 die Position des Schließbandes
78 relativ zum Spannring 2 zu erfassen. Wie bereits vorstehend erläutert wurde, werden
in der Deckelaufsetz-Station 21 die Deckelgarnituren 1, 2 abwechselnd verdreht, d.h.
mit den Spannhebeln 6 an den Spannringen 2 um 180° gegeneinander verdreht, gestapelt,
und in der Verschließ-Station 22 wird dann der Verschließmechanismus an der Spindel
70 entsprechend gedreht, um die Position des Spannhebels 6 an der jeweiligen Deckelgarnitur
1, 2 zu berücksichtigen, da, wie nachstehend noch näher anhand der Fig. 17 bis 20
erläutert werden wird, der Spannhebel 2 immer im Bereich der Öffnung des Rings des
Schließbandes 78 zu liegen kommt und dort der Eingriff zum Spannen des Spannrings
2 erfolgt. Zu diesem Drehen ist der Elektromotor 41 vorgesehen, der wie beschrieben
die Spindel 70 über die Riementransmission 74 dreht, und dieser Elektromotor 41 wird
auf an sich herkömmliche Weise über den Positionsgeber 93 angesteuert, der den Elektromotor
41 abschaltet, sobald relativ zum Schließband 78 gesehen der Spannring 2 (s. auch
Fig. 17) mit einer bestimmten charakteristischen Marke, z.B. einer Kerbe 95, (s. außer
Fig. 17 auch Fig. 1) in der richtigen Position festgestellt wird. Der Positionsgeber
93 ist dabei selbstverständlich an einer derartigen Stelle anzubringen, dass er optisch,
z.B. in einem herkömmlichen Reflexionsverfahren, die charakteristische Stelle am Spannring
2, wie etwa die Kerbe 95, ohne Behinderung durch andere Elemente des Verschließmechanismus
abtasten kann. Eine andere Möglichkeit wäre beispielsweise, den Positionsgeber 93
im Bereich des anderen Endes 87 des Schließbandes 78 anzubringen und dort die vordere
Kerbe 96 am Lagerarm oder -hebel 8 für den Spannhebel 6 zu erfassen, wo - ähnlich
wie an der Kerbe 95 - am Ringkörper 5 die Spannkräfte zum Spannen des Spannrings 2
aufzubringen sind. An dieser Kerbe 96 kommt das eine Ende 87 des Schließbandes 78
mit seiner Stirnseite zum Anschlag, wogegen an der Ringkörper-Kerbe 95 das andere
Schließband-Ende 90 mit seiner Stirnseite zum Anschlag kommt, s. Fig. 17 und 18 sowie
insbesondere Fig. 19 und 20, wo die Situation in einem Teilausschnitt in größerem
Maßstab gezeigt ist. Wie dabei aus Fig. 17 und 19 (Offenstellung) ersichtlich ist,
ist die Kerbe 95 am Ringkörper 3 des Spannrings 2 noch frei, und im Zuge des Verschließens
oder Spannens zieht der Spannzylinder 80 über den Kniehebel 85, 86 und den Lagerblock
89 das in diesen Figuren obere Ende 90 des Schließbandes 78 nach unten in Richtung
zum anderen Ende 87 des Schließbandes 78, an dessen Stirnseite die Kerbe 96 am Lagerarm
oder -hebel 8 des Spannrings 2 zur Anlage gekommen ist. Beim Spannen oder Schließen
gleitet der Abschnitt des Lagerhebels 8 mit der Lasche 10 vom ersten Rastvorsprung
12 ab und über den zweiten Rastvorsprung 13, bis dieser durch die Rastausnehmung 14
(s. auch Fig. 1) schnappt, wodurch die zweite Raststellung oder Schließstellung gemäß
Fig. 18 und 20 erreicht ist. In dieser geschlossenen Stellung, in der der Spannring
2 in an sich herkömmlicher Weise den Deckel 1 fest am in den Fig. 17 bis 20 nicht
näher ersichtlichen Behälter 24 fixiert, wird schließlich noch der Spannring 2 endgültig
durch Verformen oder Quetschen der Lasche 10 des Lagerhebels 8 am Ringkörper 6 fixiert,
so dass ein ungewolltes Lösen der Rastverbindung 13-14 zuverlässig verhindert wird.
[0049] Dieses Verformen der Lasche 10 ist aus Fig. 21 ersichtlich, wobei die Quetschzange
92 über ihre Zangenarme 97, 98 und daran angebrachte Formwerkzeuge 99, 100 die Lasche
10 verformt, wenn sie mit Hilfe eines pneumatischen Zylinders 101 betätigt wird. Das
Gelenk 102 der Zangenarme 97, 98 ist dabei am Lagerblock 89 vorgesehen, vgl. außer
Fig. 21 auch Fig. 17 und 18 (in den Fig. 19 und 20 wurde die Quetschzange 92 der besseren
Übersicht wegen weggelassen). Aus Fig. 21 ist weiters ersichtlich, dass der Lagerblock
89 über eine auch aus Fig. 19 und 20 zu ersehende Lagerkonsole 103 mit dem - in Fig.
21 nicht näher gezeichneten - Schließband 78 gelenkig verbunden ist. Weiters ist in
Fig. 21 der Spannring 2 im Bereich der Lasche 10 - die an der Oberseite und Unterseite
des Spannrings 2 vorliegt - geschnitten dargestellt, wogegen der Behälter 24 und der
übrige Spannring 2 in Ansicht dargestellt wurden, d.h. eine Schnittdarstellung des
gebördelten Behälterrandes und des Deckelrandes im Detail wurde der besseren Übersicht
wegen weggelassen. In Fig. 22 ist jedoch der Bereich des oberen, gebördelten Randes
104 des Behälters 24 unterhalb eines Deckels 1 mit gebördeltem Rand 105 und mit unterseitig
angebrachter Dichtungsmasse 106 gezeichnet, wobei der Deckel 1 umfangsseitig einen
Spannring 2 in der ersten Raststellung trägt und mit Hilfe der Druckplatte 77 gerade
auf den Behälter 24 aufgedrückt wird. Bei diesem Aufdrücken schnappt der Spannring
2 über den Behälterrand 104, und danach wird er mit Hilfe des nur ganz schematisch
in Fig. 22 dargestellten Schließbandes 78 auf die beschriebene Weise gespannt, d.h.
verengt, wobei der Spannring 2 den Deckel 1 am Behälter 24 fixiert.
[0050] Insbesondere aus Fig. 19 und 20 ist sodann noch ersichtlich, dass die Lagerkonsole
103 eine stirnseitig abgeschrägte Niederhalteplatte 103' aufweist, die beim Zusammenziehen
des Schließbandes 78 und Spannrings 2 über die Lasche 10 gleitet und diese in feste
Anlage am Ringkörper (3 in Fig. 1) des Spannrings 2 drückt. Danach wird wie erwähnt
mit Hilfe der Quetschzange 92 die - eng anliegende - Lasche 10 an den Ringkörper gequetscht.
[0051] Die Steuerung der einzelnen Komponenten kann auf an sich herkömmliche Weise erfolgen,
z.B. über einen in Fig. 2 gezeigten Steuerkasten 107, der den Motor 41, den Spindeltrieb
29, den Antrieb der Fördervorrichtung 23 sowie nicht näher dargestellte Ventile für
die Druckluft-Zufuhr bzw. -Abfuhr zu bzw. von den einzelnen pneumatischen Zylindern
40, 48, 58, 59, 80, 101 ansteuert, und dem die Sensorsignale des Positionsgebers 93
zugeführt werden.
[0052] Das eine Ende 87 des Schließbandes 78 kann auch durch ein aufgeschweißtes dickeres
Bandstück 78' (s. Fig. 19) vorgesehen sein, dass auch geringfügig nach außen gebogen
ist, um Platz für den Spannhebel 6 zu schaffen.
[0053] Die Behälter 24 sind an sich herkömmlich und können allgemein zylindrisch oder konisch
sein.
[0054] Wie sich auch aus der vorstehenden Beschreibung ergibt, kann nicht nur das Deckelmagazin
27, sondern auch der Schließmechanismus, nämlich mit Schließband 78 samt zugehörigem
Spannzylinder 80 und mit Quetschmechanismus 91, rasch gewechselt werden, wenn auf
andersformatige Behälter 24 gewechselt wird, und zwar durch einfaches Abnehmen der
Tragplatte 76 von der Spindel 40 im Bereich der Führung oder Aufnahme 76'.
1. Deckelmagazin (27) für eine Deckelaufsetzeinrichtung (20), zum Stapeln von auf Behälter
(24) aufzusetzenden, jeweils von einem Spannring (2) umgebenen Behälterdeckeln (1),
mit einem unteren Basisteil (42), dadurch gekennzeichnet, dass der Basisteil (42) eine Ausgabeöffnung (43) aufweist, durch die jeweils ein Behälterdeckel
(1) samt Spannring (2) nach unten ausgebbar ist, dass der Ausgabeöffnung (43) zumindest
ein zu ihrer Freigabe beweglicher Deckelhalter (46) zugeordnet ist, und dass über
dem Basisteil (42) eine im Wesentlichen in Halbschalenform vorgesehene, an einer Seite
offene Magazinbegrenzung (52) für die Behälterdeckel (1) angeordnet ist.
2. Deckelmagazin nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als Magazinbegrenzung (52) in Ausrichtung zum Rand der Ausgabeöffnung (43) über im
Wesentlichen deren halben Umfang verteilt angeordnete, vom Basisteil (42) hochragende
Führungsstäbe (51) vorgesehen sind.
3. Deckelmagazin nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Magazinbegrenzung (52) zumindest eine Magnetleiste (53) zum Zurückhalten der
Behälterdeckel (1) in horizontaler Richtung in der Magazinbegrenzung (52) aufweist.
4. Deckelmagazin nach den Ansprüchen 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Magnetleiste (53) an einem Führungsstab (51) angeordnet ist.
5. Deckelmagazin nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass zur vereinzelten Ausgabe der Behälterdeckel (1) samt Spannring (2) zumindest zwei
in vertikaler Richtung voneinander beabstandete, horizontal verschiebbare Deckelhalter
(46) vorgesehen sind.
6. Deckelmagazin nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der bzw. jeder Deckelhalter (46) durch einen von einem Arbeitszylinder (48) bewegbaren
Finger (47) gebildet ist.
7. Deckelmagazin nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Finger (47) paarweise vertikal voneinander beabstandet und über den Umfang
der Ausgabeöffnung (43), vorzugsweise an vier Positionen, gleichmäßig verteilt angeordnet
sind.
8. Deckelmagazin nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausgabeöffnung (43) mit zumindest einer Tasche, vorzugsweise zwei einander diametral
gegenüberliegenden Taschen (44, 45), für den Durchtritt der Spannhebel (6) der an
den Behälterdeckeln (1) angebrachten Spannringe (2) aufweist.
9. Verwendung eines Deckelmagazins nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass Behälterdeckel (1) mit sie umgebenden Spannringen (2), die je einen Spannhebel (6)
aufweisen, innerhalb der Magazinbegrenzung (52) nach Einführen an der offenen Seite
unter Ausrichtung der Spannhebel (6) abwechselnd um je 180° verdreht gestapelt werden.
10. Deckelaufsetz- und Verschließ-Einrichtung (20) zum Aufsetzen von von einem Spannring
(2) umschlossenen Behälterdeckeln (1) auf Behälter (24) und zum Verschließen der Behälter
(24), wobei zum Transport der zu verschließenden Behälter (24) zwischen einer Deckelaufsetz-Station
(21) und einer Verschließ-Station (22) mit Verschließvorrichtung (28) eine Fördervorrichtung
(23) vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass in der Deckelaufsetz-Station (21) ein Deckelmagazin (27) nach einem der Ansprüche
1 bis 8 direkt über einem Behälter-Aufnahmeraum (24') über der Fördervorrichtung (23)
angeordnet ist.
11. Deckelaufsetz- und Verschließ-Einrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Fördervorrichtung (23) intermittierend angetrieben ist.
12. Deckelaufsetz- und Verschließ-Einrichtung nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Verschließvorrichtung (28) zum automatischen Verschließen in der Verschließ-Station
(22) ein in Form eines offenen Rings vorliegendes, den jeweiligen Spannring (2) am
auf einen Behälter (24) aufgesetzten Deckel (1) umgreifendes, elastisch verformbares
Schließband (78) aufweist, an dem, z.B. über einen mit den freien Bandenden (87, 90)
verbundenen Kniehebel (85, 86), ein Spannzylinder (80) angreift.
13. Deckelaufsetz- und Verschließ-Einrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die freien Enden (87, 90) des Schließbandes (78) in der Offenstellung einen Abstand
voneinander haben, der größer ist als die in Umfangsrichtung gemessene Länge, um die
der Spannring (2) beim Schließen am Deckel (1) verengt wird.
14. Deckelaufsetz- und Verschließ-Einrichtung nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Schließband (78) zumindest einen Anschlag für eine Kerbe (95, 96) am Spannring
(2) aufweist.
15. Deckelaufsetz- und Verschließ-Einrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Schließband (78) zusammen mit dem Spannzylinder (80) zur Anpassung der Ausrichtung
der freien Enden (87, 90) des Schließbandes (78) an die Ausrichtung des Spannhebels
(6) am Spannring (2) um eine mittige Achse drehbar gelagert ist.
16. Deckelaufsetz- und Verschließ-Einrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass das Schließband (78) hängend an einer mittigen, drehbar gelagerten, von einem Motor
(41) angetriebenen Spindel (70) befestigt ist.
17. Deckelaufsetz- und Verschließ-Einrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 16, gekennzeichnet durch eine vertikal bewegliche Druckplatte (77) zum Niederdrücken des Behälterdeckels (1)
und Aufschnappen des Spannrings (2) auf den Behälterrand (104).
18. Deckelaufsetz- und Verschließ-Einrichtung nach Anspruch 16 und 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckplatte (77) an der zusätzlich vertikal verstellbaren Spindel (70) befestigt
ist.
19. Deckelaufsetz- und Verschließ-Einrichtung nach einem der Ansprüche 15 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass ein die Drehung des Schließbandes (78) steuernder Positionsgeber (93) zum Erfassen
der Position des Spannhebels (6) relativ zum Schließband (78) vorgesehen ist.
20. Deckelaufsetz- und Verschließ-Einrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass in der Deckelaufsetz-Station (21) in und aus der Bewegungsbahn der Behälter (24)
bewegliche Zentrieranschläge zur genauen Positionierung der Behälter (24) in dieser
Station angeordnet sind.
21. Deckelaufsetz- und Verschließ-Einrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass in der Verschließ-Station (22) in und aus der Bewegungsbahn der Behälter (24) bewegliche
Zentrieranschläge zur genauen Positionierung der Behälter (24) in dieser Station angeordnet
sind.
22. Deckelaufsetz- und Verschließ-Einrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass das Deckelmagazin auswechselbar, vorzugsweise mittels Aufhängung, an einem Rahmen
(26) angebracht ist.
23. Deckelaufsetz- und Verschließ-Einrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass die Verschließvorrichtung (28) einen Quetschmechanismus (91), z.B. eine Quetschzange
(92), zum Andrücken einer am Spannhebel-Lagerarm (8) vorgesehenen Lasche (10) an den
Spannring-Ringkörper (3) aufweist.
24. Deckelaufsetz- und Verschließ-Einrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass das Schließband (78) mit dem Spannzylinder (80), gegebenenfalls zusammen mit der
Tragplatte (76), sowie gegebenenfalls mit dem Quetschmechanismus (91), auswechselbar
angeordnet ist bzw. sind.
25. Deckelaufsetz- und Verschließ-Einrichtung nach einem der Ansprüche 20 bis 24, dadurch gekennzeichnet, dass die Zentrieranschläge mit auswechselbaren Zentrierbacken (56, 57) ausgebildet sind.
26. Deckelaufsetz- und Verschließ-Einrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 25, dadurch gekennzeichnet, dass das Deckelmagazin (27) und/oder die Verschließvorrichtung (28) an einem in ei nem
Maschinenrahmen (25) verstellbar gelagerten Hilfsrahmen (26) angeordnet ist bzw. sind.