CH675377A5 - - Google Patents

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CH675377A5
CH675377A5 CH4234/87A CH423487A CH675377A5 CH 675377 A5 CH675377 A5 CH 675377A5 CH 4234/87 A CH4234/87 A CH 4234/87A CH 423487 A CH423487 A CH 423487A CH 675377 A5 CH675377 A5 CH 675377A5
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CH
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transfer head
transfer
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CH4234/87A
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Guenter Schmidt
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Rasselstein Ag
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Description

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CH 675 377 A5
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Beschreibung
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Aufbringen eines zähflüssigen Dichtungsmaterials in Ringform auf eine im wesentlichen ebene Oberfläche, insbesondere einen Dosendeckel, mit einer etwa waagrechten, ringförmigen Übertragungsfläche, die am freien, oberen Ende eines Materiaiüber-tragungskopfes vorgesehen ist, einen im Materialübertragungskopf vorgesehenen, sich zur Übertragungsfläche hin öffnenden Durchlass, der von einer kontinuierlich arbeitenden Pumpeinrichtung mit Dichtungsmaterial gespeist wird, einem im Mate-rjalübertragungskopf vorgesehenen, von der Übertragungsfläche umgebenen, oben offenen Innenraum, der an eine Rückströmleitung für überschüssiges Dichtungsmaterial angeschlossen ist, und mit einer Transfereinrichtung, mittels welcher die Oberfläche gegenüber der Übertragungsfläche vertikal bewegbar ist.
Eine derartige Vorrichtung ist aus der DE-PS 2 421 315 bekannt. Der Dosendeckel, auf den das Dichtungsmaterial aufgetragen werden soll, weist mindestens einen aus dem Deckel unter Belassung eines Gelenkbereiches teilweise ausgestanzten, hutförmigen Öffnungslappen und eine zugehörige, durch das teilweise Ausstanzen gebildete Öffnung auf. Der Öffnungslappen und/oder der die Öffnung umgebende Bereich des Deckels sind derart kalt-verformt, dass der Randbereich der Öffnung den Randbereich des Öffnungslappens an der Deckel-aussenseite überdeckt. Damit der Öffnungslappen gegenüber dem Deckel abgedichtet ist, und damit der Öffnungslappen nicht bereits bei geringen, auf ihn von aussen einwirkenden Kräften, ungewollt geöffnet wird, muss Dichtungsmaterial, in der Regel Plastisol, ringförmig auf die Randbereiche des Off-nungslappens und der Öffnung auf der Deckelinnenseite aufgetragen werden. Dieses Dichtungsmaterial wird anschliessend unter Wärme ausgeliert.
Die bekannte Vorrichtung arbeitet so, dass das Dichtungsmaterial kontinuierlich von unten her zu der Übertragungsfläche gepumpt wird und zwar in einer Menge, die grösser ist als die tatsächlich zur Herstellung des Dichtungsringes erforderliche Menge. Die überflüssige Materialmenge fiiesst teils nach innen in den Innenraum und von diesem über die Rückströmleitung in einen Sammelbehälter und teils fliesst sie auch an der Aussenseite des Materialübertragungskopfes nach unten in eine den Übertragungskopf umgebende Sammelrinne und von dort in den Sammelbehälter. Um das Dichtungsmaterial in Ringform auf die Randbereiche des Lappens und der Öffnung zu übertragen, wird der Dosendeckel in waagerechter Lage mit_ seiner Deckelinnenseite nach unten zeigend der Übertragungsfläche mittels der Transfereinrichtung genähert und anschliessend wieder von der Übertragungsfläche abgehoben. Durch diesen Vorgang wird eine grössere Menge Dichtungsmaterial in Ringform auf die Deckelinnenseite sozusagen aufgestempelt. Beim Abheben des Dosendeckels von der Übertragungsfläche bleibt zunächst das an der Deckelinnenseite haftende Dichtungsmaterial mit dem an der Übertragungsfläche vorhandenen Dichtungsmaterial verbunden. Es bildet sich beim Abheben des Dosendeckels ein Schlauch aus Dichtungsmaterial, der mit zunehmender Entfernung des Dosendeckels von dem Materialübertragungskopf immer dünner wird und nach einer gewissen Abhebestrecke, die von der Zusammensetzung des üichtungsmaterials abhängig ist, abreisst. Es wurde nun festgestellt, dass sich beim Abriss des Schlauches der von dem aufgetragenen Dichtungsring herunterhängende Schlauchrest zunächst zu einer vom Dichtungsring nach unten hängenden Halbblase schliesst, an deren tiefstem Teil sich ein Tropfen bildet. Die Halbblase platzt schliesslich und beim Platzen verspritzt das Material der Halbblase. Dieses verspritzte Dichtungsmaterial setzt sich nicht nur in Form von Spritzern an der Deckelinnenseite fest, sondern es kann auch den Materialübertragungskopf, dessen Umgebung und nachfolgende Stationen verunreinigen. Diese Verunreinigungen können, da sie sich bei einer Auftragsgeschwindigkeit von 300 Auftragungen pro Minute und mehr stark summieren, zu Betriebsstörungen und Betriebsunterbrechungen führen. Desweiteren kann auch das aussen am Materialübertragungskopf ab-fliessende Dichtungsmaterial Anlass zu Betriebsstörungen geben. Dieses Dichtungsmaterial wird nämlich durch eine den Materialübertragungskopf ringförmig umgebende Sammelrinne aufgefangen, die aus Platzgründen nur sehr flach und mit geringem Gefälle ausgebildet ist. Das Dichtungsmaterial kann sich deshalb, insbesondere wenn es in grösseren Mengen an der Aussenseite des Materiaiüber-tragungskopfes abfliesst, zu Stauungen in der Sammelrinne und zu einem Überlauf desselben führen.
Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Aufbringen eines zähflüssigen Dichiungsmaterials in Ringform auf eine im wesentlichen ebene Oberfläche, insbesondere einen Dosendeckel, der eingangs erwähnten Art zu schaffen, die ein spritzerfreies Auftragen von Dichtungsmaterial ermöglicht und bei der Stauungen von Dichtungsmaterial im Bereich der Sammelrinne sowie Verunreinigungen von an dem Materialübertragungskopf angrenzenden Maschinenteilen vermieden werden.
Dies wird nach der Erfindung dadurch erreicht, dass der Innenraum des Materfalübertragungskop-fes ständig an eine Vakuumquelle angeschlossen ist.
Überraschenderweise wurde gefunden, dass durch diese verhältnismässig einfache Massnahme die Bildung einer Halbblase an der Deckelinnenseite und damit Spritzer von Dichtungsmaterial wirksam vermieden werden kann. Das im Innenraum herrschende Vakuum erstreckt sich beim Abheben des Dosendeckels von der Übertragungsfläche auch in das Innere des Dichtungsmaterial-Schlauches. Hierdurch zerreisst der Schlauch nach einer relativ kurzen Abhebestrecke, ohne dass es zu der oben beschriebenen Bildung einer Halbblase kommt. Sollten beim Zerreissen des Schlauches Dichtungsmaterialtröpfchen entstehen, so werden diese von dem Vakuum in den Innenraum eingesaugt und eine Verunreinigung der den Materialübertragungskopf umgebenden und angrenzenden Maschinenteile
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wird dadurch vermieden. Ausserdem wird durch das ständig herrschende Vakuum das an der Übertragungsfläche kontinuierlich austretende überschüssige Dichtungsmaterial gezielt in den Innenraum eingesaugt. Ein Abfliessen von überschüssigem Material an der Aussenseite des Materialübertragungskopfes und mögliche Stauungen von Dichtungsmaterial in der Sammelrinne werden damit ebenfalls ausgeschlossen.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen gekennzeichnet.
Die Erfindung ist in folgendem, anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles, näher erläutert.
Es zeigen:
Figur 1 einen Axialschnitt des Materialübertragungskopfes mit Dosendeckel und Transfereinrichtung in Ausgangsstellung,
Figur 2 den Materialübertragungskopf und den Dosendeckel in Übertragungsstellung,
Figur 3 den Materialübertragungskopf und den Dosendeckel in einer Zwischenstellung nach der Materialübertragung,
Figur 4 den Materialübertragungskopf und den Dosendeckel in Endstellung.
Der Materialübertragungskopf 1 besteht im wesentlichen aus einem Aussenmantel 2 mit einem ringförmigen Querschnitt, der sich nach unten etwas erweitert, und einem Innenrohr 3, welches konzentrisch zum Aussenmantel 2 und mit Abstand hiervon angeordnet ist. Zwischen beiden Teilen 2, 3 ist ein ringförmiger Materialdurchlass 4 gebildet. Die oberen Mündungen 2a und 3a des Aussenmantels 2 und des Innenrohres 3 bilden zusammen eine Übertragungsfläche. Der Materialdurchlass 4 ist zu der Übertragungsfläche 2a, 3a hin offen und steht nach unten mit Durchlassbohrungen 5 in Verbindung. Die Durchlassbohrungen 5 werden, wie es schematisch in Figur 1 angedeutet ist, durch eine Pumpe P1, die Dichtungsmaterial, beispielsweise Plastisol, aus einem Vorratsbehälter 6 entnimmt, über eine Zuleitung 7 mit Dichtungsmaterial versorgt. Die Pumpe P1 arbeitet kontinuierlich und drückt ständig Dichtungsmaterial durch den ringförmigen Durchlass 4 zu der ebenfalls ringförmigen Übertragungsfläche 2a, 3a.
Das Innenrohr 3 umschliesst einen nach oben offenen Innenraum 8. Das Innenrohr 3 steht ferner über eine Rückströmieitung 9 mit einem Sammelbehälter 10 in Verbindung. An den Sammelbehälter ist eine mit einer Vakuumpumpe P2 verbundene Vakuumleitung 11 angeschlossen, die oberhalb des in der Zeichnung mit strichpunktierten Linien eingezeichneten höchstmöglichen Materialspiegels 19 in den Sammelbehälter 10 mündet.
Um sicherzustellen, dass sich das in dem Sammelbehälter 10 erzeugte Vakuum über die Rückströmleitung 9 bis zu dem oberen Ende des Innenrohres 3, d.h. bis zum Innenraum 8 fortpflanzt, ist zweckmässig der Querschnitt des Innenraumes und der Rückströmleitung 9 wesentlich grösser als der Querschnitt des durch den Innenraum 8 und die Rücklei-tung 9 zurückströmenden Dichtungsmaterials.
Der Materialübertragungskopf 1 ist ferner von einer Sammelrinne 12 umgeben, die zum Auffangen von eventuell an der Aussenseite des Aussenmantels 2 ablaufenden Dichtungsmaterials dient. Die Sammelrinne 12 ist über eine Rückflussleitung 13 mit dem Vorratsbehälter 6 bzw. einem weiteren, nicht dargestellten Sammelbehälter oder gegebenenfalls auch dem Sammelbehälter 10 verbunden.
In Figur 1 ist ferner ein Dosendeckel 14 gezeigt, der mindestens einen - in der Regel sind es zwei -hutförmigen Öffnungslappen 15 aufweist. Dieser Öffnungslappen 15 ist aus dem Dosendeckel 14 unter Belassung eines Gelenkbereiches ausgestanzt, wodurch eine Öffnung 16 gebildet wird. Der Öffnungslappen 15 und/oder der die Öffnung umgebende Bereich des Deckels sind derart kaltverformt, dass der Randbereich 17 der Öffnung 16 den Randbereich 15a des Öffnungslappens an der Deckel-aussenseite überdeckt. Zur Abdichtung des Öffnungslappens 15 gegenüber dem Deckel 14 soll auf die Randbereiche 15a, 17 von der Deckelinnenseite 14a her, d.h. von unten, Dichtungsmaterial ringförmig aufgetragen werden. Um dies zu erreichen, ist eine Transfereinrichtung 18 vorgesehen, welche den Deckel aufnimmt, dem Übertragungskopf 1 nähert und nach Übertragung des Dichtungsmaterial-Ringes wieder vom Übertragungskopf 1 entfernt.
Die Wirkungsweise der Vorrichtung ist folgende: Durch die Pumpe P1 wird kontinuierlich Dichtungsmaterial D von unten her durch den Durchlass 4 des Materialübertragungskopfes 1 zu dessen Übertragungsfläche 2a, 3a gepumpt. Die Menge des hierbei geförderten Dichtungsmateriais ist grösser als die tatsächlich zur Herstellung des Dichtungsringes erforderliche Menge. Durch die Pumpe P2 wird in dem Sammelbehälter 10 ständig ein Vakuum erzeugt, welches sich über die Rückströmleitung 9 bis in den Innenraum 8 fortpflanzt. Das Vakuum im Sammelbehälter 10 sollte erfahrungsgemäss etwa 0,9 bar betragen, gemessen bei geschlossenem Innenraum 8. Normalerweise ist jedoch der Innenraum 8 offen und es wird durch das Vakuum im Innenraum, wie mit den Pfeilen angedeutet, eine nach unten gerichtete Luftströmung erzeugt. Durch diese Luftströmung wird das aus dem Materialdurchlass oben an der Übertragungsfläche 2a, 3a ausströmende Dichtungsmaterial gezielt in den Innenraum 8 eingesaugt und über die Rückströmleitung 9 in den Sammelbehälter 10 zurückgeleitet. Infolgedessen fliesst an dem Aussenmantel 2 kein Dichtungsmaterial mehr herunter oder nur in unwesentlichen Mengen.
Während nun ständig Dichtungsmaterial an der Übertragungsfläche 2a, 3a austritt und dort einen Ringwulst W von Dichtungsmaterial bildet, wird der Deckel 14 mittels der Transfereinrichtung 18 in Richtung A abgesenkt. Die Abwärtsbewegung der Transfereinrichtung 18 wird durch einen nicht dargestellten Anschlag gestoppt, so dass der Dosendeckel, wie es in Figur 2 dargestellt ist, in geringem Abstand über der Übertragungsfläche 2a, 3a zu liegen kommt. Hierdurch wird ein grösserer Teil des ringförmigen Dichtungsmaterialwulstes W auf die Randbereiche 15a, 17 des Dosendeckels 14 übertragen. Anschliessend bewegt sich die Transferein5
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richtung 18 in Richtung B wieder nach oben, wobei der Dosendeckel 14 von dem Materialübertragungskopf 1 entfernt wird. Beim Abheben des Dosendeckels 14 von der Übertragungsfläche 2a, 3a bleibt zunächst das an der Deckelinnenseite in Ringform haftende Dichtungsmaterial R mit dem an der Übertragungsfläche 2a, 2b vorhandenen Dichtungsmaterialwulst W verbunden. Es bildet sich beim Abheben des Dosendeckels 14 ein Schlauch S aus Dichtungsmaterial. Das im Sammelbehälter 10 und auch im Innenraum 8 herrschende Vakuum pflanzt sich in dem Innenraum des Schlauches S fort, wodurch die Wandungen des Schlauches S nach innen gezogen werden und zerreissen. Dieses Zerreissen des Dichtungsmaterialschlauches S erfolgt bereits nach einer sehr kurzen Abhebestrecke in Richtung B. Schlauchreste, die Dichtungsmaterialtröpfchen bilden, werden durch das Vakuum sofort in den Innenraum 8 abgesaugt. Sie können infolgedessen nicht an die Deckelunterseite 14a gelangen und sich an dieser festsetzen. Ebenso wird verhindert, dass Dichtungsmaterialtröpfchen ausserhalb des Materialübertragungskopfes 1 darunterfallen. Der Materialübertragungskopf 1 und weitere angrenzende Maschinenteile bleiben infolgedessen sauber. Ohne die Anwendung von Vakuum würde der Schlauch S erst nach einer grösseren Abhebestrecke zerreissen. Die an der Deckelunterseite verbliebenen Schlauchreste würden dann, wie es in Rgur 4 strichpunktiert dargestellt ist, ausgehend von dem Dichtungsmaterialring R eine Halbblase H bilden, an deren tiefsten Stelle sich ein Tropfen T aus Dichtungsmaterial ansammelt. Beim anschliessenden Platzen der Halbblase H kommt es zur Bildung von Tröpfchen aus Dichtungsmaterial, die teils herunterfallen und dann den Materialübertragungskopf oder bei Weiterbewegung des Dosendeckels 14 auch angrenzende Maschinenteile verunreinigen würden. Ausserdem würde sich auch ein Teil der Tropfen an der Deckelinnenseite 14a festsetzen. Durch die Anwendung von Vakuum hingegen wird der Dichtungsmaterialschlauch S, wie oben näher erläutert wird, bereits sehr frühzeitig zum Abriss gebracht und die Bildung der beschriebenen HalbbTase H wird damit vermieden.
Um das Überströmen von Dichtungsmaterial an die Aussenseite des Aussenmantels 2 mit Sicherheit zu verhindern, kann der Materialübertragungskopf 1 zweckmässig so ausgebildet sein, dass die obere Mündung 2a des Aussenmantels 2 gegenüber der Mündung 3a des Innenrohres um einige hundertstel Millimeter, vorzugsweise etwa 0,05 mm, nach oben vorsteht. Diese Massnahme, unterstützt durch das ständig im Innenraum _8 wirksame Vakuum, verhindert mit Sicherheit ein Überströmen von Dichtungsmaterial an der Aussenseite des Aussenmantels 2.
Bei dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel wird ein Ring aus Dichtungsmaterial abgetragen, der an seinem gesamten Umfang im wesentlichen gleiche Breite und Dicke aufweist. Bei sprödem Dichtungsmaterial kann es jedoch zur Erhöhung der Nachgiebigkeit des Ringes zweckmässig sein, dass der Ring aus Dichtungsmaterial an der dem Gelenkbereich gegenüberliegenden Teil des Öffnungslappens eine grössere Breite und/oder Dicke aufweist, da an dieser Stelle durch den Innendruck in der Dose, der insbesondere beim Pasteurisieren verhältnismässig hoch ist, die grössten Belastungen des Dichtungsringes auftreten.

Claims (7)

Patentansprüche
1. Vorrichtung zum Aufbringen eines zähflüssigen Dichtungsmaterials in Ringform auf eine im wesentlichen ebene Oberfläche, mit einer etwa waagrechten, ringförmigen Übertragungsfläche (2a, 3a), die am freien, oberen Ende eines Materialübertragungskopfes (1) vorgesehen ist, einem im Materialübertragungskopf vorgesehenen, sich zur Übertragungsfläche hin öffnenden Durchlass (4), der von einer kontinuierlich arbeitenden Pumpeinrichtung (P1) mit Dichtungsmaterial (D) gespeist wird, einem im Materialübertragungskopf (1) vorgesehenen, von der Übertragungsfläche (2a, 3a) umgebenen, oben offenen Innenraum (8), der an eine Rückströmleitung (9) für überschüssiges Dichtungsmaterial angeschlossen ist, und mit einer Transfereinrichtung (18), mittels welcher die Oberfläche gegenüber der Übertragungsfläche (2a, 3a) vertikal bewegbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Innenraum (8) des Materialübertragungs-kopfes (1) ständig an eine Vakuumquelle (P2) angeschlossen ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Innenraum (8) über die Rückströmleitung (9) mit der Vakuumquelle (P2) verbunden ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Querschnitt des Innenraumes (8) und der an einen Sammelbehälter (10) angeschlossenen Rückströmleitung (9) wesentlich grösser ist als der Querschnitt des zurückströmenden Dichtungsmaterials, und dass an den Sammelbehälter (10) eine mit der Vakuumquelle (P2) verbundene Vakuumleitung (11) angeschlossen ist, die oberhalb des höchstmöglichen Materialspiegels (19) in den Sammelbehälter (10) mündet.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Vakuum im Sammelbehälter (10) bei geschlossenem Innenraum (8) etwa 0,9 bar beträgt.
5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Materialübertragungskopf (1) ein Innenrohr (3) und einen mit Abstand konzentrisch hierzu angeordneten Aussenmantel (2) aufweist, so dass zwischen beiden Teilen ein ringförmiger Materialdurchlass (4) gebildet ist, und dass der Innenraum (8) des Innenrohres (3) an die Vakuumquelle (P2) angeschlossen ist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die obere Mündung (2a) des Aussenmantels (2) gegenüber der Mündung (3a) des Innenrohres (3) um einige hundertstel mm nach oben vorsteht.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Mündung (2a) des Aussenmantels (2) gegenüber der Mündung (3a) des Innenrohres (3) um etwa 0,05 mm nach oben vorsteht.
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CH4234/87A 1986-11-18 1987-10-28 CH675377A5 (de)

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