DE10223817A1

DE10223817A1 - Vorrichtung zum automatisierten Befüllen und anschliessendem Verschliessen von einer Füllöffnung aufweisenden Behältnissen mit flüssigen und thixotropen Medien unter Vakuum

Info

Publication number: DE10223817A1
Application number: DE10223817A
Authority: DE
Inventors: Josef Terhardt
Original assignee: HUEBERS VERFAHRENSTECHNIK GmbH
Current assignee: HUEBERS VERFAHRENSTECHNIK GmbH
Priority date: 2001-05-28
Filing date: 2002-05-28
Publication date: 2002-12-12
Anticipated expiration: 2022-05-29
Also published as: DE10223817C2

Abstract

Dargestellt und beschrieben ist eine Vorrichtung und ein Verfahren zum automatisierten Befüllen und anschließenden Verschließen von eine Füllöffnung aufweisenden Behältnissen mit flüssigen oder thixotropen Medien unter Vakuum. Um die genannten Behältnisse automatisiert zu befüllen und anschließend zu verschließen, weist die Vorrichtung zwei benachbarte Kammern auf, welche gegeneinander und jeweils nach außen von einer Schleuse (3, 4, 5) verschließbar sind, ist oberhalb der ersten Kammer (Vergießkammer 1) eine ein Abgabeventil aufweisende Abgabevorrichtung (6) zum Füllen der Behältnisse angeordnet, welche mit einem Vorratsbehälter (7) in Verbindung steht, ist oberhalb der zweiten Kammer (Nietkammer 2) eine Nietvorrichtung zum Verschließen der Behältnisse angeordnet, sind beide Kammern (1, 2) evakuierbar, weist jede Kammer (1, 2) eine Transportvorrichtung für die auf einer Palette (11) befindlichen Behältnisse auf und sind die Abgabevorrichtung (6) und die Nietvorrichtung (8) quer zur Transportrichtung der Behältnisse verfahrbar.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zum automatisierten Befüllen und anschließendem Verschließen von eine Füllöffnung aufweisenden Behältnissen mit flüssigen oder thixotropen Medien unter Vakuum.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung und ein Verfahren zu schaffen, die es ermöglichen, entsprechende Behältnisse automatisiert zu befüllen und anschließend zu verschließen.

Vorrichtungsgemäß erfolgt die Lösung der Aufgabe dadurch, dass die Vorrichtung zwei benachbarte Kammern aufweist, welche gegeneinander und jeweils nach außen von einer Schleuse verschließbar sind, dass oberhalb der ersten Kammer (Vergießkammer) eine ein Abgabeventil aufweisende Abgabevorrichtung zum Füllen der Behältnisse angeordnet ist, welche mit einem Vorratsbehälter in Verbindung steht, dass oberhalb der zweiten Kammer (Nietkammer) eine Nietvorrichtung zum Verschließen der Behältnisse angeordnet ist, dass beide Kammern evakuierbar sind, dass jede Kammer eine Transportvorrichtung für die auf einer Palette befindlichen Behältnisse aufweist und dass die Abgabevorrichtung und die Nietvorrichtung quer zur Transportrichtung der Behältnisse verfahrbar sind.

Ein entsprechendes Verfahren ist durch die folgenden Schritte gekennzeichnet:

- Öffnen der Vergießkammer,
- Einbringen der Palette mit den zu befüllenden Behältern,
- Evakuieren der Vergießkammer,
- intermittierendes Füllen der Behältnisse,
- - Evakuieren der Nietkammer,
- Öffnen der mittleren Schleuse und Transport der Palette in die evakuierte Nietkammer,
- Schließen der mittleren Schleuse,
- Vernieten der Öffnung der gefüllten Behältnisse und Abgabe des Restnagels in einen Auffangbehälter,
- Belüften der Nietkammer und
- Öffnen der Nietkammer und Austragen der gefüllten, geschlossenen Behältnisse.

Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird ein chargenweises vollautomatisiertes Vergießen und Verschließen der zu befüllenden Behältnisse erreicht.

Nach einer weiteren Lehre der Erfindung ist jede Schleuse als Schieberplatte ausgebildet, welche zum Öffnen nach unten verfahrbar ist. Dabei sind die äußeren Schieberplatten bevorzugt einseitig vakuumdicht und druckdicht ausgebildet und die mittlere, zwischen den beiden Kammern angeordnete Schieberplatte ist entsprechend doppelt vakuumdicht und druckdicht ausgeführt.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist jede Transportvorrichtung für die auf der Palette befindlichen Behältnisse als Transportband zum linearen Verfahren der Palette mit den Behältnissen in den Kammern ausgebildet und jedes Transportband erstreckt sich entsprechend zwischen den Schleusen jeder Kammer. Es ist klar, dass vor der Vergießkammer und hinter der Nietkammer entsprechende Transportmittel in gleicher Höhe angeordnet sind, um eine reibungslose Zufuhr und Abfuhr der Paletten zu ermöglichen. Dabei kann der erfindungsgemäßen Vorrichtung eine Trockenstation vorgeschaltet sein, welche, beispielsweise durch entsprechende Beheizung über einen gewissen Zeitraum, dafür sorgt, dass die Behältnisse in ihrem Inneren vollkommen trocken sind.

Zur Abdichtung der quer zur Transportrichtung verfahrbaren Vergieß- bzw. Nietvorrichtung ist in weiterer Ausgestaltung der Erfindung jede Vorrichtung auf einer linear verfahrbaren vakuumfesten Schieberplatte angeordnet, welche auf einer in die Oberseite jeder Kammer eingelassene Dichtung gleitet. Durch das Evakuieren werden die Schieberplatten in jeder Position und bei ihrer Bewegung auf die Dichtungen gepresst.

Nach einer weiteren Ausbildung der Erfindung weist die Nietvorrichtung eine außerhalb der Nietkammer angeordnete Nietversorgungsstation auf, von der die einzelnen Niete durch einen eine Schleuse aufweisenden Zufuhrschlauch der Nietvorrichtung zugeführt werden.

Schließlich sieht eine weitere Ausgestaltung der Erfindung vor, dass die Länge jeder Kammer etwa die doppelte Länge einer Palette beträgt. Auf diese Weise ist es möglich, eine Vielzahl von Behältnissen, angeordnet als Matrix auf einer entsprechenden Palette, mittels des Transportbandes in eine erste Richtung (x-Achse) zu bewegen, während die jeweilige Vergieß- bzw. Nietvorrichtung sich senkrecht dazu in einer zweiten Richtung (y-Achse) bewegt. Eine solche Ausgestaltung erlaubt maximale Freiheitsgrade der beiden Vorrichtungen bei kleiner Bauweise.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand einer lediglich ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigen

Fig. 1 eine erfindungsgemäße Vorrichtung in schematischer Darstellung,

Fig. 2 die Vergieß- und Nietkammern der erfindungsgemäßen Vorrichtung in Seitenansicht,

Fig. 3 die Vergieß- und Nietkammern der erfindungsgemäßen Vorrichtung in Draufsicht,

Fig. 4 die Vergießkammer aus Fig. 2 bzw. 3 im Querschnitt und

Fig. 5 die Nietkammer aus Fig. 2 bzw. 3 im Querschnitt.

In Fig. 1 ist ein schematischer Gesamtüberblick der erfindungsgemäßen Vorrichtung wiedergegeben. Zwei benachbarte Kammern 1, 2 werden mittels äußeren Schleusen 3, 4 hermetisch nach außen und mittels der mittleren Schleuse 5 gegeneinander abgedichtet. Oberhalb der ersten Kammer, Vergießkammer 1, befindet sich eine ein Abgabeventil aufweisende Abgabevorrichtung 6, welche von einem Vorratsbehälter 7 gespeist wird. Oberhalb der zweiten Kammer, Nietkammer 2, ist eine Nietvorrichtung 8 zum Verschließen von befüllten Behältnissen vorgesehen. Jede Kammer 1, 2 weist ein Transportband 9 auf, das sich zwischen den Schleusen 3 und 5 bzw. 5 und 4 erstreckt. Die Behältnisse 10 können in Form einer Matrix auf einer Palette 11 angeordnet sein. Mittels der Transportbänder 9 kann die Palette 11 in eine erste Richtung (x-Achse) verfahren werden. Die Abgabevorrichtung 6 und Nietvorrichtung 8 sind jeweils mittels einer Schieberplatte 12 bzw. 13 quer zur Richtung der Transportbänder 9 verfahrbar, so dass eine Relativbewegung zwischen Palette 11 und der jeweiligen Vorrichtung 6, 8 auch in einer zweiten, senkrecht zur ersten Richtung verlaufenden Richtung (y-Achse) erfolgen kann.

Aus Fig. 2 ist ersichtlich, dass unterhalb der Abgabevorrichtung in Ruhestellung (außerhalb der Transportbahn) eine Hubvorrichtung 14 vorgesehen ist, mittels derer das Abgabeventil der Abgabevorrichtung 6 im Ruhezustand, d. h. während des Evakuierens bzw. Befüllens der Vergießkammer 1 verschließbar ist.

Die Verfahrbarkeit von Abgabevorrichtung 6 und Nietvorrichtung 8 wird mittels Linearmotoren 15 und 16 erreicht, wie insbesondere aus der Draufsicht in Fig. 3 und den Querschnittsdarstellungen der Fig. 4 und 5 hervorgeht.

Die Nietvorrichtung 8 wird von einer Nietversorgungsstation 17 über eine als Zufuhrschlauch 18 ausgebildete Leitung mit (nicht dargestellten) Nieten versorgt. Es versteht sich von selbst, dass der Zufuhrschlauch 18 mittels einer Schleuse 19 absperrbar ist.

Schließlich ist den Fig. 1 und 5 noch zu entnehmen, dass die beim Nietvorgang anfallenden Nietnägel in einem Nietnagelabfallbehälter 22 aufgefangen werden, der mittels einer Schleuse 23 nach unten hin verschlossen ist. Nach dem Belüften der Nietkammer 2 und Öffnen der Schleuse 23 können die Nietnagelabfälle entnommen werden.

Claims

1. Vorrichtung zum automatisierten Befüllen und anschließendem Verschließen von eine Füllöffnung aufweisenden Behältnissen mit flüssigen und thixotropen Medien unter Vakuum, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung zwei benachbarte Kammern (1, 2) aufweist, welche gegeneinander und jeweils nach außen von einer Schleuse (3, 4, 5) verschließbar sind, dass oberhalb der ersten Kammer (Vergießkammer 1) eine ein Abgabeventil aufweisende Abgabevorrichtung (6) zum Füllen der Behältnisse angeordnet ist, welche mit einem Vorratsbehälter (7) in Verbindung steht, dass oberhalb der zweiten Kammer (Nietkammer 2) eine Nietvorrichtung (8) zum Verschließen der Behältnisse angeordnet ist, dass beide Kammern (1, 2) evakuierbar sind, dass jede Kammer (1, 2) eine Transportvorrichtung für die auf einer Palette (11) befindlichen Behältnisse aufweist und dass die Abgabevorrichtung (6) und die Nietvorrichtung (8) quer zur Transportrichtung der Behältnisse verfahrbar sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass jede Schleuse (3, 4, 5) als Schieberplatte ausgebildet ist, welche zum Öffnen nach unten verfahrbar ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass jede äußere (3, 4) Schieberplatte einseitig vakuumdicht und druckdicht ausgeführt ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2 dadurch gekennzeichnet, dass die mittlere Schieberplatte (5) doppelseitig vakuumdicht und druckdicht ausgeführt ist.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass jede Transportvorrichtung für die auf der Palette (11) befindlichen Behältnisse als Transportband (9) zum linearen Verfahren der Palette (11) mit den Behältnissen ausgebildet ist und dass das Transportband (9) sich zwischen den Schleusen jeder Kammer (1, 2) erstreckt.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass zur Abdichtung der quer zur Transportrichtung verfahrbaren Vergieß- bzw. Nietvorrichtung (6, 8) jede Vorrichtung (6, 8) auf einer linear verfahrbaren, vakuumfesten Schieberplatte (12, 13) angeordnet ist.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Nietvorrichtung (8) eine außerhalb der Nietkammer (2) angeordnete Nietversorgungsstation (17) aufweist und dass die einzelnen Niete der Nietvorrichtung (8) durch einen eine Schleuse (19) aufweisenden Zufuhrschlauch (18) zugeführt werden.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Länge jeder Kammer (1, 2) etwa die doppelte Länge einer Palette (11) beträgt.

9. Verfahren zum automatisierten Befüllen und anschließenden Verschließen von Behältnissen mit flüssigen oder thixotropen Medien unter Vakuum mittels einer Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, gekennzeichnet durch die folgenden Schritte:

- Öffnen der Vergießkammer,
- Einbringen der Palette mit den zu befüllenden Behältern,
- Evakuieren der Vergießkammer,
- intermittierendes Füllen der Behältnisse,
- Evakuieren der Nietkammer,
- Öffnen der mittleren Schleuse und Transport der Palette in die evakuierte Nietkammer,
- Schließen der mittleren Schleuse,
- Vernieten der Öffnung der gefüllten Behältnisse und Abgabe des Restnagels in einen Auffangbehälter,
- Belüften der Nietkammer und
- Öffnen der Nietkammer und Austragen der gefüllten, geschlossenen Behältnisse.

10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass während des Nietvorgangs ein neuer Füllzyklus in der Vergießkammer beginnt.

11. Verfahren nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Füllen jedes Behältnisses eine Mehrzahl einzelner Füllvorgänge umfasst und die Füllmenge volumetrisch dosiert wird.