DE2031855A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Einbringen und Befestigen eines flexiblen Beutels in einem Behalter - Google Patents

Description

• Verfahren und Vorrichtung zum Einbringen und Befestigen eines flexiblen Beutels in einem Behälter Die Erfindung betrifft die Behälter-Fertigungstechnik,insbesondere ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Einbringen und Befestigen eines flexiblen Beutels in einem Behälter.
• Unter Druck stehende Behälter als Spender verschiedener Produkte erfreuen sich wachsender Beliebtheit. Einer der wirksamsten unter Druck stehenden Behälter ist im US-Patent 548 963 beschrieben. Dieser Druckbehälter besitzt einen in einem Behälterkörper angeordneten flexiblen Beutel. Ein Treibmittel wirkt auf eine Seite des Beutels, um das Produkt auf der anderen Seite des Beutels durch ein betätigtes Ventil zu drücken. Der flexible Beutel wird dadurch im Behälter befestigt, daß er derart über den oberen Teil des Behälters gestreift wird, daß sich ein Teil des Beutels an der Außenseite des Behälters nach unten erstreckt. Danach wird der Behälterdeckel derart an dem Behälter befestigt, daß er den Beutel festhält.
• Bei der Fertigung einer Behälterart, bei der ein Beutel in einem Blechkörper angeordnet ist, ist es erforderlich, die Öffnung des Beutels auf zuspannen, damit sie sich vor dem Herstellen der Naht zwischen dem Behälter und dem Deckel über den oberen Teil des Behälters stülpen läßt.
• Eine leichte Dehnung der Öffnung des Beutels ist erforderlich, um eine direkte, kraftschlüssige Berührung zwischen dem Beutel und der Außenfläche des Behälters zu erzeugen. Wegen der begrenzten Flexibilität der gegenwärtig zur Verfügung stehenden geeigneten Materialien für Beutel darf die Dehnung nicht zu groß sein, wenn ein Einreißen des Beutelmaterials vermieden werden soll.
• Die für die Befestigung des Beutels an dem Behälter erforderliche Dehnung der Öffnung des Beutels bringt Probleme hinsichtlich der Positionierung des Behälters für die Aufnahme des Beutels mit sich. Damit sich der Behälter ohne eine Behinderung durch die den Beutel in seinem gedehnten Zustand haltenden Mittel in den gedehnten Teil des Beutels einführen läßt, muß er ausreichend Platz haben.
• Diese Forderungen müssen auf eine Art erfüllt werden,die eine schnelle und wirtschaftliche Fabrikation von Behältern mit Beuteln gestattet. Der Beutel muß schnell gedehnt werden, um den Behälter auf zunehmen. Ferner muß dem Beutel gestattet werden, sich zusammen zu ziehen und über die'Außenseite des Behälters zu strecken. Schließlich muß der Beutel in den Behälter gebracht werden, nach dem die Öffnung des Beutels über den Behälter gestülpt worden ist. Vorzugsweise muß sich der Behälter, nach dem der Beutel an ihm befestigt worden ist, durch die den Beutel dehnenden Mittel bewegen passen.
• Erfindungsgemäß wird ein Verfahren und eine Vorrichtung für die Dehnung der Öffnung eines flexiblen Beutels und die Befestigung an einem Ende eines Behälterkörpers vorgeschlagen.
• Erfindungsgemäß werden eine Grutdplatte, mehrere radial bewegbare, mit dem Beutel zum Eingriff kommende Finger und Mittel zur Bewegung der Finger radial nach innen in eine zusammengefahrene Stellung für die selektive Aufnahme oder Freigabe des Beutels und radial nach außen in eine auseinandergefahrene Stellung für das Ergreifen und das Ausdehnen der inneren Oberfläche des Beutels in der Nähe seiner Öffnung vorgeschlagen.
• Vorzugsweise besitzt die Grundplatte eine Öffnung, die als Passage für den Behälterkörper bemessen ist. Die Finger sind derart gleitend auf der Grundplatte angeordnet, daß sie sich radial in Richtung auf die Mittellinie der Passage zwischen der zusammengefahrenen und der auseinandergefahrenen Stellung hin- und herbewegen lassen. Jeder der Finger besitzt eine äußere radiale Anlagefläche, die mit der die Beutelöffnung umgebenden inneren Oberfläche des Beutels zum Eingriff kommt.
• Bei einer bevorzugten Ausführungsform besitzen die Anlageflächen der Finger eine klingeartige Konfiguration und die Finger werden von einer Nockenplatte betatigt. Die Nockenplatte besitzt entsprechend der Anzahl der Finger mehrere Nockenschlitze. Jedes der klingenartigen Elemente ist an einem Schaft befestigt, der gleitend in radialen Schlitzen der Grundplatte gelagert ist. Ein innerer und ein äußerer radialer Anschlag in den Nockenschlitzen begrenzen die radiale Bewegung der Finger. Die Finger stehen operativ mit der Nockenplatte derart durch die Nockenschlitze im Eingriff, daß sich die Schafte bei einer Drehung der Nockenplatte gleichgerichtet zwischen den inneren und äußeren radialen Anschlägen bewegen, so daß die Finger zusammen oder auseinander gefahren werden.
• Es ist von Vorteil, eine weitgehend kontinuierliche aus der Summe der einzelnen Anlageflächen der auseinandergefahrenen Fingern bildete Anlagefläche für den Beutel zu haben. -Um diese weitgehend kontinuierliche Anlagefläche zwischen den Fingern und dem Beutel zu bilden und doch das Aufziehen des Beutels über die Finger zu gewährleisten, ist von Vorteil, wenn sich alternierende Finger schneller als ihre Nachbarn radial nach innen in die zusammengefahrene Stellung bewegen. Dadurch wird für einen gegebenen Berührungsumfang eine größere Anlagefläche für den Beutel ermöglicht, während gleichzeitig das erforderliche Spiel und die Bewegung der Finger in die zusammengefahrene Stellung gewährleistet ist. Die Bewegung alternierender Finger vor ihren Nachbarn radial nach innen wird dadurch ermöglicht, daß die Nockenschlitze derart ausgebildet sind, daß die alternierenden Finger sich schneller radial nach innen in die zusammengefahrene Stellung bewegen als ihre Nachbarn. D.h. die bevorzugte Konfiguration der Nockenschlitze besitzt für die langsameren Finger eine geringere radiale änderung des Weges als für die schnelleren Finger. Ferner liegt die zusammengefahrene Stellung der schnelleren Finger vorzugsweise radial innerhalb der zusammengefahrenen Stellung der langsameren Finger. Die schnellen Finger sind zwischen den klingenartigen Elementen und den Schaften verjüngt, so daß in der auseinandergefahrenen Stellung die langsameren Finger zwischen den Verjüngungen der schnelleren Finger liegen.
• Der mit dem Beutel auseurüstende Behälter wird vorzugsweise von Mitteln, z.B. einem Stempel, positioniert, die den Behälter durch die Passage der Grundplatte derart zwischen die auseinander gefahrenen Finger bewegen, daß sich der Flansch des Behälters gerade oberhalb der Spitzen der klingenartigen Elemente der Finger befindet. Durch das Zusammenfahren der klingenartigen Elemente gegen den Behälter unterhalb des Flansches wird der Beutel mit dem Behälter zum Eingriff gebracht. Durch die weitere Aufwärtsbewegung des Stempels wird die Öffnung des Beutels von den klingenartigen Elementen abgestreift, so daß sie in einer kraftschlüssigen Berührung an der Außenfläche des Behälters anliegt. Durch eine leitung im Stempel läßt sich ein Vakuum erzeugen, um den Beutel in den Behälter zu saugen. Für die Bewegung des unteren Flansches des Behälters durch die Finger werden die Finger wieder radial nach außen auseinandergefahren. Für die Führung des Behälters während seiner Aufwärtsbewegung durch die Grundplatte ist ein Führungshals mit zwei diametral einander gegenüberstehenden Blattfedern vorgesehen, die so angeordnet sind,ß sie die axiale Ausrichtung des Behälters während seiner Bewegung durch die Passage unterstützen.
• Ferner können die Federn den Behälter unterhalb der Finger tragen, wenn die Vorrichtung aus einer Fertigungsstation in eine andere Fertigungsstation bewegt wird.
• Mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens und der erfindungsgemäßen Vorrichtung lassen sich flexible Beuteln schnell am Behälter befestigen. Die Finger dehnen den Beutel an seiner Öffnung radial nach außen und gestatten dadurch die Positionierung des Behälters für die Aufnahme des Beutels zwischen den auseinandergefahrenen Fingern. Die Nockenplatte und die alternierende Konfiguration der Nockenschlitze gestatten den Fingern die Bildung einer weitgehend kontinuierlichen Anlagefläche für den Beutel und das Zusammenfahren der Finger, um den Beutel für die Entfernung durch den Behälter freizugeben und anschließend einen neuen Beutel aufzunehmen.
• Dies ist eine besonders wichtige Eigenschaft, da die zulässige Dehnung des Beutels nicht groß ist und dennoch die Dehnung für die Aufnahme des Behälters gleichmäßig sein muß. Die klingenartigen Elemente der Finger gewährleisten bei einer relativ kleinen Dehnung einen ausreichenden Raum für die Bewegung des Behälters mit seinem Flansch durch diese Elemente. Der Behälter läßt sich leicht mit Hilfe eines Stempels o.dgl. positionieren und der Beutel läßt sich leicht, z.B. durch ein durch den Stempel aufgebrachtes Vakuum in den Behälter ziehen.
• Die Erfindung ist nachstehend anhand einer in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsform ausführlich beschrieben. Es zeigt: Fig. 1 einen Aufriß im Schnitt 1-1 gemäß Fig. ? einer bevorzugten Ausfuhrungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung; Fig. 2 einen Grundriß im Schnitt 2-2 gemäß Fig. 1; Fig. 3 und 4 perspektivische Ansichten der in der Vorrichtung gemäß Fig. 1 und 2 verwendeten, nockenbetätigten Finger; Fig. 5 einen teilweise geschnittenen Grundriß der Vorrichtung gemäß Fig. 1 und 2; Fig. 6 einen partiellen, teilweise geschnittenen Aufriß der Vorrichtung gemäß Fig. 1 und 2, in dem die Bewegung eines Behälters in die zur Aufnahme gedehnte Öffnung eines Beutels dargestellt ist; Fig. 7 einen partiellen Aufriß der Vorrichtung gemäß Fig. 1 und 2 im Schnitt, in dem die Befestigung des Beutels an dem Behälter dargestellt ist; Fig. 8 einen partiellen Aufriß der Vorrichtung gemäß Fig. 1 und 2 im Schnitt, in dem die endgültige Anordnung des Beutels im Behälter und der für die Entfernung aus der Vorrichtung bereite Behälter dargestellt sind; Fig. 9 ein Prinzipschaltbild der elektrischen Schaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung; Fig. 10 ein Prinzipschaltbild der pneumatischen Schaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung.
• Gemäß Fig. 1, 2 und 5 besitzt eine erfindungsgemäße Applikatorvorrichtung 10 eine Grundplatte 12, eine Nockenplatte 14 und mehrere radial bewegbare Finger 16.
• Gemäß Fig. 1 besitzt die Grundplatte 12 eine Halteplatte 18, einen Führungshals 20, zwei Stege 22 und 24 und ein Gehäuse 26. Durch die Grundplatte 12 ist eine Behälterpassage 28 vorgesehen.
• Die Halteplatte 18 ist weitgehend quadratisch und besitzt mehrere Bohrungen 30 für Befestigungsbolzen. Ferner ist die Halteplatte 18 mit einer zylindrischen Bohrung 30 für die Befestigung des Fuhrungshalses 20 ausgerüstet. Die rechteckigen Stege 22 und 24 erstrecken sich quer über die Halteplatte 18 und sind mit Abstand zueinander angeordnet. Die Stege 22 und 24 sind mit Hilfe mehrerer Senkkopfschraube 34 an der Halteplatte 18 befestigt. Die Senkkopfschrauben 34 sind durch die Bohrungen 30 in Gewindelöcher der Stege 22 und 24 eingeschraubt. Die Stege 22 und 24 können mit Schlitzen oder Öffnungen. 36 zur Aufnahme von Stiften 38 eines endlosen Kettenpaares 40 und 42 ausgerüstet sein. Mit Hilfe der Ketten 40 und 42 läßt sich der Applikator 10 in einer automatischen Fertigungsstraße in verschiedene Fertigungsstationen bringen.
• Das Gehäuse 26 ist mit Hilfe mehrerer in Gewindelöcher der Stege 22 und 24 eingeschraubter Gewindebolzen 44-an den Stegen 22 und 24 befestigt. Dadurch bildet das Gehäuse 26 mit der Halteplatte 18 eine Einheit. Eine zentrale Bohrung 46 im Gehäuse 26 nimmt den oberen Teil des puhrungshalses 20 auf.
• Das Gehause 26 besteht aus zwei miteinander integrierten Teilen 48 und 50. Der erste Teil 48 ist weitgehend quadratisch und deckungsgleich mit der Halteplatte 18. Der zweite Teil 50 besitzt-weitgehend kreisförmigen Querschnitt.
• Der Gehäuseteil 50 ist mit mehreren radialen, gleichmässig mit Abstand zueinander angeordneten Nuten 54 zur Führung der Finger 16 ausgerüstet. Die beschriebene Ausführungsform besitzt 12 radiale Nuten. Die radiale Anordnung der Nuten 54 ist am Besten aus Fig. 2 ersichtlich.
• Gemäß Fig. 1 besitzt der Führungshals 20 einen ringförmigen, sich radial nach außen erstreckenden Befestigungsflansch 56, der zwischen der horizontalen Unterseite des Gehäuses 26 und der Oberseite der Halteplatte 18!. angeordnet ist. Der Hals 20 besitzt eine nach oben konvergierende, kegelstumpfartig-konische Öffnung 58 zur eines durch die Passage 28 bewegten Behälters. Der-Hals 20 besitzt ferner eine zylindrische Wand 60, die sich vom oberen Ende der Öffnung 58 bis zur. Ebene zwischen den Teilen 48 und- 50 des Gehäuses 26 erstreckt.
• Zwei diametral einander gegenüberstehender Blattfedern 62 und 64 erstrecken sich durch Feers-chIitze 6-6 im Hals 20 aufwärts aufeinander zu. Die Federn 62 und 64 sind mit Hilfe von Schrauben 68 am Hals 20 befestigt. Die Federn 62 und 64 dienen zur Zentrierung eines durch die Passage 28 bewegten Behälters. Die Federn 62 und 64 lassen sich gemäß Fig. 6 vom oberen Flansch des Behälters zur Seite drücken und halten den Behälter in seiner Position, falls der Applikator 10 von Fertigungsstation zu Fertigungsstation bewegt wird. Z.B. kann es erforderlich sein, daß der Applikator 10 aus der Station, in der er den Behälter aufgenommen hat, in eine andere Station, in der ein Beutel über die Finger 16 gestülpt wird, bewegt werden muß.
• Die Finger 16 sind konstruktiv so ausgeführt, daß sie, wenn sie auseinandergefahren sind, gemäß Fig. 2 einen weitgehend kontinuierlichen Kreis bilden, und, wenn sie zusammengefahren sind, gemäß Fig. 5 einander überlappen, Zu diesem Zweck gibt es zwei Arten von Fingern 80 und 82, Jeder der Finger 80 ist zwischen zwei Fingern 82 angeordnet. Die Finger 80 und 82 sind im Detail in Fig. 3 bzw.
• 4 dargestellt.
• Jeder der Finger 82 besitzt einen weitgehend rechteckigen, von der Nockenplatte 14 verstellbaren Schaft 84, der gleitend in einer der Nuten 54 gelagert ist, Ein klingenartiges Element ist integriert am inneren Ende des Schaftes 84 befestigt. Das klingenförmige Element 86 ragt vom Schaft 84 aus aufwärts. An der Rückseite des klingenförmigen Elementes 86 ragt eine Stufe 88 vom Schaft 84 aus aufwärts und endet unterhalb des oberen Endes des klingenförmigen Elementes 86. Der obere Absatz der Stufe bildet einen unteren Anschlag für über die Finger 16 gestülpte Beutel. Die Innenfläçhe des Elementes 86 besitzt eine leichte konkave Krümmung 90. Die Krümmung 90 entspricht der Kontur der Außenflgehe des Behälters* auf den ein Beutel aufgezogen werden soll.
• Die konkave Krümmung 90 stößt mit einer abgeschrägten Fläche 92 am inneren Ende des Schaftes 84 zusammen. Die abgeschrägte Fläche 92 erstreckt sich ungefähr bis zum unteren Ende der Stufe 88. Die abgeschrägte Fläche 92 führt den Behälter, wenn er zwischen die Elemente 86 bewegt wird. Oberhalb der Stufe 88 bildet die äußere radiale Oberfläche des Elementes 86 eine Anlagefläche 94 für einen Beutel. Die Anlagefläche 94 ist konvex gekrümmt, um mit den entsprechenden Flächen der Finger 80 eine weitgehend kontinuierliche zylindrische, den Beutel berührende Fläche zu bilden, wenn die Finger 16 auseinandergefah ren sind.
• Die Finger 80 unterscheiden sich konstruktiv geringförmig von den Fingern 82. Die Finger 80 sind alternierend mit den Fingern 82 in den Nuten 54 angeordnet. Die Finger 80 besitzen einen dem Schaft 84 der Finger 82 konstruktiv ähnlichen Schaft 96. Der Schaft 96 trägt ein klingenförmiges Element 98 mit einer Stufe 100. Die Stufe 100 ragt von der Oberseite des Schaftes 96 aus aufwärts und endet in der gleichen Höhe wie die Stufen 88 der Finger 80, so daß sie zusammen mit den Stufen 88 einen unteren Anschlag für über die Finger 16 gestülpte Beutel bildet. Eine innere, konkav gekrümmte Fläche 102 des Elementes 98 erstreckt sich vertikal von der Spitze des Elementes 98 bis zu einer abgeschrägten Fläche 104 nach unten. Die abgeschrägte Fläche 104 ist am inneren Ende des Schaftes 96 angeordnet. Die Krümmung der Fläche 102 ist gleich der Krümmung der Fläche 90-des Fingers 82. Eine konvex gekrümmte Anlagefläche 105 für Beutel, die die gleiche Krümmung besitzt wie die Anlagefläche 94 der Finger 82, erstreckt sich von der Spitze des Elementes 98 zur Stufe 100. Gemäß Fig. 1 führen die abgeschrägten Flächen 104 zusammen mit den abgeschrägten Flächen 92 der Finger 82 den Behälter auf seinem Aufwärtsweg durch den Applikator 10 von dem Hals 20 aus. Die Stufe 100 ist gegen den Schaft 96 hin verjüngt, Der Schaft 96 besitzt ebenfalls eine Verjüngung 101 zur Stufe 100 hin. Die vertikalen Planken der Finger 80 bilden durch diese Verjüngungen einen Einschnitt zur Aufnahme des klingenartigen Elementes 86 der Finger 82, wenn sich die Finger 80 und 82 gemäß Fig. 5 in der zusammengefahrenen Position befinden. Gemäß Fig. 5 sind dabei die Finger 80 und 82 in den Nuten 54 derart radial ausgerichtet, daß ihre Elemente 86 und 98 zur Mittellinie der Passage 28 hingerichtet sind. Aus dieser Stellung lassen sich die Finger 80 und 82 in die in Fig. 2 dargestellte Stellung bewegen, in der die äußeren radialen Flächen 94 und 105 der Elemente 86 und 98 eine weitgehend kontinuierliche zylindrische Anlagefläche für die Beutel bilden.
• Danach lassen sich die Finger 80 und 82 wieder in Richtung auf die Mittellinie der Passage 28 bewegen, so daß sie sich gemäß Fig. 5 einander überlappen. Diese zusammengefahrene Anordnung ist infolge der Verjiingungen des Schaftes 96 und der Stufe 100 der Finger 80 möglich. Um diese überlappende Anordnung herzustellen, müssen die Finger 80 schneller aus ihrer auseinandergefahrenen Stellung in ihre zusammengefahrene Stellung gefahren werden, als die Finger 82. Dies wird durch die neuartige Konfiguration der Nockenplatte 14 ermöglicht.
• Die Nockenplatte 14 ist drehbar auf dem oberen Teil 50 des Gehäuses 26 angeordnet. Die Nockenplatte 14 besitzt eine zentrale kreisförmige Öffnung 108 als Passage für die aufwärts ragenden klingenartigen Elemente der Finger 80 und 82. Ein kreisförmiger Zentrierring 110 hält die Nockenplatte 14 in ihrer korrekten axialen Steliung. Der Zentrierring 110 ist mit mehreren Schrauben 112 am oberen Teil 50 des Gehäuses 26 befestigt.
• Gemäß Fig. 2 besitzt die Nockenplatte 14-mehrere erste Nockenschlitze 114 und mehrere zweite Nockenschlitze 116 zur Betätigung der Finger 80 und 82.
• Die Finger 82 stehen über-Rollen 118 mit den ersten Nockenschlitzen 114 operativ im Eingriff. Auf den Schaften 84 der Finger 82 sind Stifte 120 befestigt, auf denen drehbar in den Nockenschlitzen 114 angeordnete Rollen 118 gelagert sind. In der äußeren radialen Stellung gemäß Fig.
• 2 werden die Rollen 118 an einer weiteren radial nach aussen gerichteten Bewegung durch die äußere radiale Begrenzung der Nockenschlitze 114 gehindert. Die innere Grenze der Bewegung der Finger 82 wird gemäß Fig. 5 durch das innere radiale Ende der Nockenschlitze 114 gebildet. Die Finger 82 führen eine radiale Bewegung zu der Mittellinie der Passage 28 hin und von der Mittellinie der Passage 28 weg entsprechend dem Mittellinienabstand des Stiftes 120 im Nockenschlitz 114 in Fig.2 und Fig.5 aus.Der Nockenschlitz 114 besitzt gekrümmte Wände, die relativ zu der Bewegung der Finger 80 nach innen eine langsamere Bewegung der Finger 82 nach innen bewirken. Dieser Unterschied ist als eine relativ langsame Änderung des jeweiligen Radius in Abhängigkeit von der Winkelauslenkung der Stifte 120 auf ihrem Weg von der Stellung gemäß Fig. 2 in die Stellung gemäß Fig. 5 zu betrachten.
• Die Nockenschlitze 116 bewirken die radiale Bewegung der Finger 80. Auf dem Schaft 96 jedes Fingers 80 ist mit Hilfe eines Stiftes ]22 drehbar eine Rolle 124 befestigt.
• Die innere Grenze der radialen Bewegung der Finger 80 ist durch das innere Ende jedes Nockenschlitzes 116 gegeben. Die äußereste radiale Stellung der Finger 80 gemäß Fig. 2 ist durch die äußere radiale Begrenzung der Nockenschlitze 116 gegeben. Infolge der Rollen 120 ist der Betrag der radialen Bewegung der Finger 80 wiederum durch den Mittellinienabstand der Stifte 122 in ihrer auseinander- und ihrer zusammengefahrenen Stellung gegeben. Die radial innerste Stellung der Stifte 122 ist geringfügig dichter an der Mittellinie der Passage 28 als die radial innerste Stellung der Stifte 120. Demgemäß werden die Finger 80 geringfügig dichter an die Mittellinie der Passage 28 herangefahren als die Finger 82.
• Die Nockenplatte 14 ist mit Hilfe von mehreren Schrauben 128 an einer Stellplatte 126 befestigt. Dadurch wird die Nockenplatte 14 von der Stellplatte 126 getragen. Gemäß Fig. 5 besitzt die Stellplatte 126 zwei Knaggen 130. Die Knaggen 130 dienen dazu, durch die Beruhrung mit Nocken die Drehung der Stellplatte 126 und der Nockenplatte 14 zu bewirken, wenn der Applikator 10 von den Ketten 40 und 42 belegt wird.
• Fig. 6 bis 10 zeigt das Aufbringen eines Beutels 132 auf einen Behälter 134. Der Behälter 134 ist aus einem steifen Metallrohr hergestellt und besitzt an seinem oberen und seinem unteren Ende je einen Nahtflansch 136 und 138.
• Der Beutel 132 ist aus einem Kunststoffschlauch hergestellt und an seinem Boden 140 zugeschweißt. Das obere Ende des Beutels 132 ist offen, sc daß es sich ausdehnen und über den Nahtflansch 13G und den :nscllließenden oberen äußeren Teil des Behälters 134 ziehen liest. Ein von einem doppelt wirkenden pneumatischell Zylinder 144 bet-itigter Stempel 142 trägt den Behälter 134 durch die Passage 28 in den Applikator 10.
• Die Nockenplatte 14 wird von der Stellplatte 126 betätigt, um die Finger 16 zusammen oder auseinnderzufahren. Zur Erzeugung dieser Rotationsbewegung ist die Stellplatte 126 gemäß Fig. 10 mit einem Hebel 146 ausgerüstet, der die Knaggen 130 ersetzt. Der flegel 146 ist mit einem Ende an der Oberseite der Stellplatte 126 befestigt und mit seinem anderen Ende an einer Kolbenstange eines federbelasteten Kolbens eines Zylinders 148 angelenkt. Der federbelastete Zylinder 148 hält die Finger 16 in ihrer normalen zusammengefahrenen Stellung gemäB Fig. 5.
• Funktionsgemäß hebt der Stempel 142 einen Behälter 134 in die Passage 28, wenn sich die Finger 16 in ihrer auseinander gefahrenen Stellung gemäß Fig. 2 befinden. Dabei wird der Flansch 136 geringfügig oberhalb der Spitzen der Elemente 86 und 98 der Finger 80 und 82 positioniert. In dieser Stellung kommt der Flansch 136 mit dem Beutel 132 in der Nähe seiner Öffnung in Berührung. Die Finger 16 sind ausreichend weist auseinandergefahren, so dß der Flansch 136 von den Fingern frei und gemäß Fig. 6 mit dem Beutel 132 zum Eingriff kommt.
• Gemäß Fig. 6 wird der Behälter 134, wenn er seine Aufwärtsbewegung in die Passage 28 beginnt, von der konischen Öffnung 58 des Fürrungshalses 20 zentriert. Die Blattfedern 62 und 64 legen sich, nachdem sie von dem Flansch 136 ausgelenkt worden sind, an den glatten zylindrischen Teil des Behälters 134 an und unterstützen danach die Zentrierung des Behälters 134. Wie bereits erwähnt, lassen sich die Federn 62 und 64 dazu verwenden, den Behälter 134 an seinem Flansch 176 zu stützen, wenn der Applikator 10 aus einer Fertigungsatation in eine andere Fer-igungsstation bewegt- wird. Während der Aufwärtsbewegung des Behälters 134 sind die Finger 16 entsprechend den Fingern 82 in Fig. 6 vollständig auseinandergefahren. Der Flansch 136 läßt sich daher zwischen den auseinandergefahrenen Fingern 16 hindurch in eine Position dicht oberhalb der Spitzen der Elemente 86 und 98 der Finger 16 bewegen.
• Vor dem Beginn der Aufwtlrtsbewegung des Behälters 134 war über die gemäß Fig. 5 zusammengefahrenen Finger 16 ein Beutel 132 gestülpt worden. Danach waren die Finger auseinander gefahren worden, um die Öffnung des Beutels 132 gemäß Fig. 6 radial nach außen zu dehnen. Wie bereits erwähnt, werden dabei die Finger 16 durch Drehbewegungen der tiockenllatte 14- zusammen oder auseinandergefahren.
• Wenn die Nockennlatte 14 gemäß Fig. 2 im Ge£enuhrzeigersinn gedreht wird, bewirken die Nockenschlitze 114 und 116 über die Rollen 118 und 124 eine nach innen gerichtete Bewegung der Finger 80 und 82. Wegen des Unterschildes der radialen hnderunb zwischen den Nockenschlitzen 114 und 116 und des Unterschiedes ihres inneren Endes bewegen sich die Finger 80 vor den Fingern 82 in die zu.
• sammengefahrene Stellung gemäß Fig. 5. Bei einer Drehung der Nockenplatte 14 gemäß Fig. 5 im Uhrzeigersinn werden die Finger 16 auseinander und in ihre in Fig. 2 dargestellte Stellung gefahren.
• Wenn der Flansch 136 die Spitzen der Elemente 8G und 98 passiert, werden die Finger 16 freigegeben, so daß sie sich in der Nähe des Flansches 136 an den Behälter 134 anlegen. Dadurch wird ermöglicht, daß sich die Wand des Beutels 132 in der Nähe seiner Öffnung nach innen zusammenzieht und um den Flansch 1,6 herumlegt. In diesem Zustand wird der Beutel 132 wirksam von dem Behälter 134 getragen. Nachdem der Beutel 132 von den Fingern 16 freigegeben worden ist, werden die Finger 136 auseinandergefahren, so daß sie die freie Passage des Behälters 134 einschließlich seines unteren Nahtflansches 138 durch den Applikator 10 gestatten. Der Stempel 142 setzt seine Aufwärtbewegung fort, bis der Behälter 134 gemäß Fig.8 vollständig von dem Applikator 10 freigekommen ist.
• Gemäß Fig. 8 legt sich der obere Rjnd 150 des Beutels 132 dicht um die zylindrische Wand des Behälters 134 und erstreckt sich über den Flansch 136. Der größte Teil des Beutels 132 erstreckt sich im Behälter 134 nach unten.
• Der Beutel 132 wird aus seiner in Fig. 7 und 10 dargestellten Stellung durch Valcuum in seine in Fig. 8 dargestellte Stellung gebracht. Das Vakuum wird während der Aufwärtsbewegung des Stempels 142 durch eine Leistung 152 im Stempel 142 aufgebracht.
• Fig. 9 und 10 zeigen eine elektrische und eine pneumatische Schaltung, mit deren Hilfe sich die eben beschriebene Operationsfolge durchführen läßt. Eine Energiequelle 160 ist in Reihe mit einem aN-AUS-Schalter 162 geschaltet. Der Schalter 162 ist in Reihe mit einem STOP-START-Schalter 164 verbunden. Ein Verzögerungsglied 166 liegt in Reihe zwischen dem Schalter 164 und Erde. Das Verzögerungsglied 166 besitzt einen Satz normalerweise geschlossener Kontakte 168, die elektrisch in Reihe mit einer Magnetspule 170 und Erde verbunden sind. Die Kontakte 168 sind ferner in Reihe über den EIN-AUS-Schalter 162 mit der Energiequelle 160 verbundene Ein normalerweise geschlossener Grenzschalter 172 ist in Reihe mit einer Magnetspule 174 mit Erde verbundene Der Grenzschalter 172 ist ferner mit STOP-START.-Schalter 164 verdrahtet. Ein Druckluftylinder 148 mit einem federbelasteten Kolben ist mit einer Druckluftquelle über ein normal geschlossenes Magnetventil 176 verbundene Das Ventil 176 wird von der Magnetspule 174 betätigt0 Ferner ist zur Steuerung eines doppelt wirkenden Zylinders 144 ein Magnetventil 180 mit der Druckluftquelle verbundene Das Ventil 180 wird von der Magnetspule l70gesteueTt0 Das Ventil 180 verbindet normalerweise die obere Kammer des Zylinders 144 mit der Druckluftquelle, um den Stempel 142 in seiner unteren Stellung zu halten.
• Wenn der Schalter 162 geschlossen wird und der Schalter 164 in der das Verzögerungsglied 166 aktivierenden Stellung steht, werden die Kontakte 168 geöffnet. Bei offenen Kontakten 168 ist die Magnetspule 170 nicht eingeschaltet, so daß das Ventil 180 den Kolben des Druckluftzylinder 144 in seiner unteren Stellung hälte Wird der Schalter 164 betätigt, um die Magnetspule mit der Energiequelle 160 zu verbinden, beginnt ein Zeitzyklus des Verzögerungsgliedes 166 abzulaufen. Während dieses Zeit Zyklus wird die Magnetspule 174 durch den Grenzschalter 172 aktiviert, so daß durch die Betätigung des Zylinders 148 und den Hebel 146 die Finger 16 zur Aufnahme des Behälters 134 und zur Dehnung der Öffnung des Beutels 132 geöffnet werden. Am Ende des Zeitzyklüs schließen die Kontakte 168 und schalten die Magnetspule 1-70 ein. Durch die Aktivierung der Magnetspule 170 beaufschlagt das Ventil 180 die untere Kammer des Zylinders 144 mit Druckluft, so daß der von dem seine Aufwärtsbewegung beginnenden Stempel 142 getragene Behälter 134 in die Öffnung des Beutels 132 bewegt wird. Wenn der Flansch 136 des Behälters 134 gemäß Fig. 4 gerade von den Spitzen der Finger 16 freikommt, wird der Grenzschalter 172 betätigt, um'den Kreis zur Magnetspule 174 zu öffnen. Dadurch öffnet das Ventil 176 und die Finger 16 liegen sich gemäß Fig. 7 unterhalb des Flansches 136 an die Außenwand des Behälters 134 an.
• Die Vakuumquelle ist immer in Betrieb und zieht über eine Leitung 152 den Beutel 132 gemäß Fig. 7 in den Behälter 134. Der Stempel 142 setzt seine Aufwärtsbewegung fort, bis er den Grenzschalter 172 freigibt. Durch die Freigabe des Grenzschalters 172 wird die Magnetspule 174 eingeschaltet. Dadurch wird über das Ventil 176 der Zylinder 148 mit Druckluft versorgt, so daß die Finger 16 auseinandergefahren werden um den Behälter 134 freizugeben, so daß die Bewegung des unteren Flansches 138 über die auseinandergefahrenen Finger 16 gemäß Fig. 8 gestattet wird, Die Erfindung besteht also im wesentlichen in folgendem: Mehrere nockenbetätigte Finger sind in einer radialen Reihe angeordnet, um vor dem Aufziehen eines Beutels auf das obere Ende eines offenen Behälters die Öffnung des Beutels aufzudehnen. Die finger werden von einer Nockenplatte mit mehreren derart angeordneten Nockenschlitzen, daß alternierende Finger vor ihren Nachbarn radial nach innen in eine zusammengefahrene Stellung bewegt werden betätigt. In der auseinandergefahrenen Stellung der Finger ist die Öffnung des Beutels zur Aufnahme eines Behälters leicht aufgedehnt. Wenn die Finger auseinandergefahren sind, wird der Behälter von einem Stempel in eine Position gehoben, in der der obere Flansch des Behälters dicht oberhalb der mit dem Beutel im Eingriff stehenden Finger positioniert ist. Die Finger werden leicht freigegeben, so daß sie sich an die Außenseite des Behälters anSegenf und der Stempel setzt seine Aufwärtsbewegung zwischen den Fingern hindurch fort, um den Beutel von den Fingern abzustreifen und dadurch das dichte Zusammenziehen des Beutels auf die Außenseite des Behälters zu gestatten.

Claims (22)

Ansprüche

1.! Verfahren zur Befestigung eines flexiblen Beutels an einem Behälter,dadurch gekennzeichnet, daß die innere Oberfläche des Beutels (132) in der Nähe seiner Öffnung mit mehreren Fingern (16; 80, 82) zum Eingriff gebracht wird; daß die Öffnung des Beutels (132) durch eine radial nach außen gerichtete Bewegung der Finger (16; 80, 82) derart aufgespannt wird, daß der im Eingriff stehende Teil des Beutels leicht gedehnt wird; daß der obere Teil des Behälters (134) radial innerhalb der Finger (16; 80, 82) in eine Position zur Aufnahme des Beutels (132) gebracht wird; und daß die Finger (16; 80, 82) dann vom Beutel (132) gelöst werden, worauf sich der Beutel (132) um die Außenfläche des Behälters (134) in der Nähe von dessen oberen Enden zu einem dichten Sitz zusammenzieht.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Finger (16; 80,82) nach dem Positionieren des Behälters (134) zusammengefahren werden, bis sie an dem Behälter (134) anliegen.

3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Beutel (132) nachdem der Behälter (134) innerhalb der Finger (16; 80, 82) positioniert wurde, in den Behälter (134) eingeführt wird.

4. Verfahren für einen Behälter (134), der an seinem einen Ende einen externen Flansch (136) besitzt und innen hohl ist, nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Behälter (134) derart radial innerhalb der Finger (16; 80, 82) positioniert wird, daß der Flansch (136) gerade von den Fingern (16; 80, 82) freikommt und die dem Flansch (136) benachbarte Außen fläche des Behälters (134) radial innerhalb der Finger (16; 80, 82) liegt; daß die Finger (16; 80, 82) dann zusammengefahren werden, bis sie in der Nähe des Flansches (136) an der Außenseite des Behälters (134) anliegen und den Beutel (132) in Anlage an den Flansch (136) bringen; und daß die Beutelöffnung durch eine Relativbewegung des Behälters (134) zu den Fingern (16; 80, 82) von diesen abgestreift wird, worauf sich der Beutel (132) in direkter kraftschlüssiger Berührung auf die Außenfläche des Behälters (134) zusammenzieht.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Finger (16; 80, 82) nach dem Abstreifen des Beutels (132) radial auseinandergefahren werden.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß zum Einführen des Beutels (132) in den Behälter (134) in diesem ein Vakuum erzeugt wird, den den Beutel tal323 in den Behälter (134) zieht.

7. Vorrichtung zum AusfÜhren des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 6, gekennzeichnet durch eine Grund° platte (12) auf der mehrere in Richtung auf ein Zentrum zwischen einer auseinandergafahrenen Stellung und einer zusammengefahrenen Ste ng radial hin- und herbewegbare Finger (16; 80, 82) verchiebbar angeordnet sind, die je eine äußere radiale Fläche (94g 105) als Anlagefläche für die sich an die Beutelöffnung anschließende Innenseite des Beutels (132) besitzen; durch Mittel (14, 84, 96, 118, 124, 126, 146, 148) sur Bewegung der Finger (16; 80, 823 radial nach innen in die zusammeneefahrene Stellung, um den Beutel (132) selektiv auf zunehmen oder freizugeben, und zur Bewegung der Finger (16» 88, 82) radial nach außen in die auseinandergefahrene Stellung, um die Anlageflächen (94, 105.) der Finger (16; 80, 82) mit der der Öffnung des Beutels (132) benachbarten Beutelinnenseite zum Eingriff zu bringen und um den im Eingriff stehenden Teil des Beutels (132) für die Befestigung des Beutels (132) an dem Behälter (134) aufzunehmen; und durch Mittel (142, 144) zum Einfahren eines Endes des Behälters (134) zwischen die auseinandergefahrenen Finger (16; 80, 82) und den von diesen aufgespannten Beutel (132).

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet,daß die die Finger (16; 80, 82) bewegenden Mittel (14, ...) eine drehbar auf der Grundplatte (12) gelagerte Nockenplatte (14) umfassen, die operativ mit jedem der Finger (16; 80, 82) im Eingriff steht, bei einer Drehung in eine erste Richtung die Finger (16; 80, 82) radial nach innen in die zusammengefahrene Stellung und bei einer Drehung in die entgegengesetzte (zweite) Richtung die Finger (16; 80, 82) radial nach außen in die auseinandergefahrene Stellung bewegt.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Anlageflächen (94, 105) der Finger (16; 80, 82) in der auseinandergefahrenen Stellung eine weitgehend kontinuierliche zylindrische Berührungsfläche für den Beutel (132) bilden; und daß die Nockenplatte (14) Mittel (114, 116) besitzt, die die alternierenden Finger (80) vor den jeweils dazwischen liegenden Fingern (82) aus der auseinandergefahrenen Stellung radial nach innen bewegen.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel (114, 116) zum radialen Einwärtsbewegen alternierender Finger (80) vor den restlichen Fingern (82) aus einem ersten, in der Anzahl der halben Finqerzahl entt sprechenden Satz von Steuer- oder Nockenschlitzen (116) bestehen, die je einen um einen Umfangswinkel gegeneinander versetzten inneren und äußeren radialen Anschlag besitzen und operativ mit einem ersten Satz von Fingern (80) für dessen Bewegung zwisdhen den Anschlägen im Eingriff stehen, und weiterhin aus einem in der Anzahl dem ersten Satz von Schlitzen (116) gleichen zweiten Satz von Steuer- oder Nockenschlitzen (114) bestehen, die je einen in der gleichen Umfangswinkelrichtung wie die Anschläge des ersten Satzes (116) um einen Umfangswinkel gegeneinander versetzten inneren und äußeren radialen Anschlag besitzen und ihrerseits operativ mit einem zweiten Satz von Fingern (82) für dessen Bewegung zwischen den Anschlägen im Eingriff stehen und die konstruktiv derart ausgeführt sind, daß die radiale Wegänderung in den zweiten Nockenschlitzen (114) wenigstens über einen Teil ihrer Länge geringer ist als die radiale Wegänderung in den ersten Nockenschlitzen (116), so daß dadurch die ersten Finger (80) in der zusammengefahrenen Stellung radial ininnerhalb der zweiten Finger (82) positioniert sind; und daß die inneren und äußeren radialen Anschläge aller Nockenschlitze (114, 116) der zusammen- bzw. der auseinandergefahrenen Stellung der Finger (16; 80, 82) zugeordnet sind.

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Finger (16; 80, 82) einen mit-einem zugeordneten Nockenschlitz (114, 116) im Eingriff stehenden Schaft (84, 96) und ein mit dem Schaft (84, 96) integriertes und von dem Schaft (84, 96) aufwärts ragendes klingenförmiges Element (86, 98) besitzt, dessen äußere radiale Fläche (94-, 105) die Anlagefläche des Fingers (16; 80, 82) für den Beutel (132) bildet.

12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß jeder der ersten Finger (80) zwischen seinem klingenartigen Element (98) und seinem Schaft (96) eine Einschnürung besitzt, so daß die jeweils benachbarten zweiten Finger (82) in der zusammengefahrenen Stellung in einem von der Einschnürung gebildeten Einschnitt (101) ruhen; und daß der innere Anschlag der ersten Nockenschlitze (116) relativ zu dem inneren Anschlag der zweiten Nockenschlitze (114) zur Positionierung der zweiten Finger (82) in den Einschnitten (101) der ersten Finger (80) radial innen liegt.

13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Grundplatte (12) eine für den Behälter (134) bemessene Passage (28) besitzt; daß die Mittel (142, 144) zum Einfahren des einen Endes des Behälters (134) zwischen die auseinandergefahrenen Finger (16; 80, 82) derart betätigbar sind, daß sie den Behälter (134) durch die Passage (28) bewegen; und daß die Finger (los; 80, 82) verschiebbar an einem (ersten) Ende der Passage (28) angeordnet und in Richtung auf die Mittellinie der Passage (28) bewegbar sind.

14. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Passage (28) an ihrem anderen (zweiten) Ende einen Führungshals (20) zur Zentrierung des Behälters (134) bei seinem Eintritt in die Passage (28)besitzt.

15. Vorrichtung -nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Führungshals (20) und dem ersten Ende der Passage (28) eine Führung (62, 64) zum Zentrieren des Behälters (134) zwischen dem Führungshals (20) und dem ersten Ende vorgesehen ist.

16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Schäfte (84, 96) bei einer Drehbewegung der Nockenplatte (14) gleich gerichtet zwischen der inneren zusammengefahrenen Stellung und der äußeren auseinandergefahrenen Stellung bewegbar sind; und daß Mittel (26, 130, 146) zur Verdrehung der Nockenplatte (14) für die Bewegung der Finger (16; 80, 82) zwischen den beiden Stellungen vorgesehen sind.

17. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die ersten Nockenschlitze (116) und die zweiten Nockenschlitze (114) entsprechend den ersten und den zweiten Fingern (80, 82) alternierend angeordnet und derart bemessen sind, daß in der auseinandergefahrenen Stellung der Finger (16; 80, 82) die Anlageflächen (94, 105) für den Beutel (132) auf einem Kreis liegen, dessen Mittelpunkt auf der Mittellinie der Passage (28) liegt.

18. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 17, gekennzeichnet durch eine Transportvorrichtung (142, 144) für Behälter (134) mit einem.externen Flansch (136), die im Bereich der Passage (28) angeordnet und zum Fördern der Behälter durch diese Passage ausgebildet ist, und an die eine Betätigungsvorrichtung (160 bis i80) für die Verdrehung der Nockenplatte (14) und die Bewegung der Finger (16; 8G, 82) in deren auseinandergefahrene Stellung sowie für das Expandieren der Öffnung des Beutels (132) über das offene, sich zwischen den Fingern (16; 80, 82) befindliche Behälterende angeschlossen ist; durch eine Betätigün'gvorr',ichtung (160 bis 180) zum Verdrehen der Nockenplatte (14) für eine Fingerbewegung nach innen an die unterhalb des Flansches (136) des Behälters (134) befindliche äußere Behälterwand bei zwischen den auseinandergefahrenen Fingern (16; 80, 82) befindlichem offenen Behälterende; und durch eine Betätigungsvorrichtung (160 bis 180) für die Verdrehung der Nockenplatte (14) zum Bewegen der Finger (16; 80, 82) in deren auseinandergefahrene Position, die in Tätigkeit tritt, nachdem die Transportvorrichtung (142, 144) das offene Behälterende soweit verschoben hat, daß der Beutel (132) von den Fingern herabstreifbar und auf die Behälteraußenseite im Bereich von dessen Flansch (136) aufschrumpfbar od. dgl. ist.

19. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß die inneren und äußeren radialen Anschläge die radiale Bewegung der Finger (16; 80, 82) begrenzen und daß die inneren radialen Anschläge der ersten Nockenschlitze (116) radial innerhalb der inneren Anschläge der zweiten Nockenschlitze (114) liegen, so daß die Finger (16; 80, 82) in der zusammengefahrenen Stellung derart positioniert sind, daß die klingenartigen Elemente (98) der ersten Finger (80) relativ zu den klingenartigen Elementen (86) der zweiten Finger (82) radial innen liegen.

20. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß die inneren radialen Anschläge der ersten Nockenschlitze (116) auf einem ersten gemeinsamen inneren Kreis liegen; daß die inneren radialen Anschläge der zweiten Nockenschlitze (114) auf einem zweiten gemeinsamen inneren Kreis liegen, dessen Radius, von der Mittellinie der Passage (28) aus gemessen,größer ist als der entsprechende Radius des ersten gemeinsamen inneren Kreises; und daß die äußeren radialen Anschläge aller Nockenschlitze (114, 116) auf einem gemeinsamen äußeren Kreis liegen, dessen Radius,von der Mittellinie der Passage (28) aus gemessen 1größer ist als die entsprechenden Radien des ersten und des zweiten gemeinsamen inneren Kreises.

21. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9. bis 20, dadurch gekennzeichnet, däß der erste, Satz von Fingern (80.) jeden zweiten Finger (16) und der zweite Satz (82) die dazwischenliegenden restlichen Finger (16). enthält.

22. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bit 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Finger (16; 80, 82) des ersten Satzes unter dem Einfluß der sie radial bewegenden Antriebseinheit (116, 114) eine schnellere nach innen gerichtete Radialbewegung ausführen als die Finger des zweiten Satzes und in der zusammengefahrenen Stellung gegenüber den Fingern des zweiten Satzes radial innen liegen.

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