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Beschreibung
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Vorrichtung zum Aufsetzen von Deckeln auf Eimer, Dosen und ähnliche
Behälter.
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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Aufsetzen von Deckeln
auf Eimer, Dosen und ähnliche Behälter, mit einem Standplatz für einen Behälter,
einem über dem Standplatz angeordneten Magazin, in dem Deckel übereinander stapelbar
sind, und mindestens zwei am unteren Ende des Magazins angeordneten beweglichen
Stützgliedern, die den untersten Deckel an seinem Rand unterstützen, bis ein Behälter
den Standplatz erreicht hat, und dann den Deckel auf den Behälter aufsetzen sowie
den nächstoberen Deckel unterstützen.
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Bei Vorrichtungen dieser Gattung ist das Magazin üblicherweise über
einer Förderstrecke, beispielsweise einer Rollenbahn, in Förderrichtung hinter einer
Abfüllanlage angeordnet, wobei die Standfläche unterhalb des Magazins von einem
Abschnitt der Förderstrecke gebildet wird. Bei bekannten Vorrichtungen dieser Gattung
sind die Stützglieder am unteren Ende des Magazins derart gestaltet und angeordnet,
daß sie den jeweils untersten Deckel aus geringer Höhe auf den darunterstehenden
Behälter fallen lassen. Der Behälter wird sodann längs der Förderstrecke weiterbewegt
und gelangt unter eine gesonderte Deckelaufdrückvorrichtung
mit
einem Stempel, der den Deckel fest auf den Behälter aufdrückt oder in dessen Öffnung
eindrückt. Bei diesen bekannten Vorrichtungen besteht die Gefahr, daß ein vom Magazin
freigegebener Deckel schief auf den zugehörigen Behälter aufgelegt wird oder bei
der Fortbewegung des Behälters vom Magazin zur Deckelaufdrückvorrichtung verrutscht.
Die fehlerhafte Lage des Deckels auf denlBehälter kann von der Deckelaufdrückvorrichtung
nur dann korrigiert werden, wenn Stempel und Deckel genau aneinander angepaßt und
derart gestaltet sind, daß sie sich leicht in bezug aufeinander zentrieren. Selbst
wenn diese Bedingungen erfüllt sind, besteht noch die Gefahr, daß schief aufgelegte
oder nach dem Auflegen verrutschte Deckel beim Aufdrücken oder Eindrücken in den
Behälter ungleichmäßig verformt werden und dann nicht völlig dicht schließen.
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Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung
zu schaffen, die imstande ist, auf Eimer, Dosen und ähnliche Behälter die zugehörigen
Deckel aufzulegen und zuverlässig auf-oder einzudrücken.
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Diese Aufgabe ist bei einer Vorrichtung der eingangs beschriebenen
Gattung erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß jedes Stütz glied eine an seiner Oberseite
beginnende, schräg nach unten geneigte und an der Unterseite frei auslaufende Nut
mit einer den Rand des untersten Deckels abstützenden unteren Flanke und einer den
Deckel auf den Behälter aufdrückenden oberen Flanke aufweist, im wesentlichen tangential
zum Rand des Deckels beweglich ist und mit einem Antrieb verbunden ist, von dem
die Stützglieder im spitzen Winkel zur Anstiegsrichtung der Nuten antreibbar sind.
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Die erfindungsgemäßen Stütz glieder erfüllen ebenso wie die Stütz
glieder bekannter gattungsgemäßer Vorrichtungen zunächst einmal den Zweck, den jeweils
untersten Deckel im Magazin von den darübergestapelten Deckeln zu trennen. Im Gegensatz
zu den Stütz gliedern bekannter Vorrichtungen lassen die erfindungsgemäßen Stütz
glieder den untersten Deckel nicht auf den darunterstehenden Behälter fallen, sondern
setzen ihn allmählich darauf
ab, nämlich in dem Maß, in dem die
Stützglieder längs des Deckelrandes bewegt werden und der Deckelrand dabei zunächst
von oben her in die Nuten der Stütz glieder gelangt und dann auf deren unteren Flanke
abwärts gleitet. Wenn der Deckel sich - zunächst lose - auf den Behälter aufgelegt
hat, setzen die Stützglieder ihre Bewegung fort, so daß ein Zustand erreicht wird,
in dem nicht mehr die unteren Flanken der Nuten den Rand des Deckels von unten her
abstützen, sondern die oberen Flanken der Nuten von oben her auf den Rand des Deckels
drücken und dadurch den Deckel insgesamt auf den Behälter aufdrücken oder - je nach
Gestaltung des Behälters und des Deckels - den Deckel in eine zugehörige Öffnung
des Behälters eindrücken, ohne daß der Deckel jemals Gelegenheit haben könnte, zu
verrutschen oder zu verkanten.
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Der Druck, mit dem die oberen Flanken der Nuten von oben her auf
den Deckel einwirken, kann, sobald er seinen Zweck erfüllt hat, in verschiedener
Weise aufgehoben werden. Beispielsweise kann die Standfläche, auf welcher der Behälter
unterhalb des Magazins steht, für den Weitertransport des Behälters um ein Geringes
abgesenkt werden, damit der auf dem Behälter befestigte Deckel von den Stützgliedern
freikommt. Zum gleichen Zweck können die Stütz glieder - gegebenenfalls zusammen
mit ihren Führungen oder Lagerungen - gemeinsam anhebbar sein.
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Bei einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung
ist die Aufgabe, den für den Weitertransport des Behälters mit aufgedrücktem Deckel
erforderlichen Spielraum zu schaffen, dadurch gelöst, daß jedes Stütz glied an seiner
Unterseite einen erhabenen Stirnflächenabschnitt aufweist, in dem die obere Flanke
ausläuft und einen nach oben zurückgesetzten Stirnflächenabschnitt, der in der Endstellung
des Stütz gliedes nach dem Aufdrücken des Deckels im Abstand über diesem angeordnet
ist.
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Diese Gestaltung der Stützglieder hat den Vorteil, daß die Stützglieder
alleine infolge ihrer eigenen Bewegung den jeweils untersten Deckel im Magazin nicht
nur vereinzeln, auf den zugehörigen Behälter auflegen und anschließend aufdrücken,
sondern den Deckel Schließ lich selbsttätig wieder freigeben und dadurch eine Fortbewegung
des
Behälters mit auf gedrücktem Deckel ermöglichen, ohne daß an der Vorrichtung sonst
etwas verstellt werden müßte.
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Es ist zweckmäßig, wenn die Stützglieder paarweise gegensinnig antreibbar
sind und ihre Nuten gegensinnig geneigt sind. Damit wird erreicht, daß die Reibungskräfte,
die bei der Bewegung der Stützglieder auf den Rand des Deckels einwirken, sich gegenseitig
aufheben und nicht imstande sind, den Deckel zu drehen.
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Die Stütz glieder können als Schlitten ausgebildet und längs je einer
geradlinigen, zum Rand des Deckels tangentialen Führung verschiebbar sein. Der Fachmann
kennt verschiedene Möglichkeiten, solche Schlitten sowie ihre Führungen und Antriebe
zu gestalten, so daß auf solche Gestaltungsmöglichkeiten hier nicht näher eingegangen
zu werden braucht.
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Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung si.nd die Stützglieder
Rollen, die gemeinsam um je eine senkrechte Achse drehantreibbar sind und bei denen
die Nut die Form eines Außengewindes hat. Diese Ausführungsform hat gegenüber der
Gestaltung der Stützglieder als Schlitten den Vorteil, daß die zum Rand des Deckels
im wesentlichen tangentiale Bewegung der den Deckel berührenden Teile der Stützglieder
durch eine einfache Drehung jedes rollenartigen Stützgliedes um seine senkrechte
Achse erzeugt wird.
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Anstelle einer Geradführung ist deshalb für die zum Rand des Deckels
im wesentlichen tangentiale Bewegung jedes Stützgliedes nur ein einfaches Lager
erforderlich.
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Bei der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist es ferner zweckmäßig,
wenn an den als Rollen ausgebildeten Stützgliedern je ein Kettenrad gleichachsig
und dreheinstellbar befestigt ist,und die Kettenräder sowie ein motorgetriebenes
Antriebsritzel von einer gemeinsamen Antriebskette umschlungen sind.
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Bei jeder der beschriebenen Aus führungs formen ist es vorteilhaft,
wenn der Abstand der Stützglieder von der Achse des Magazins einstellbar
ist.
In diesem Fall läßt sich die erfindungsgemäße Vorrichtung leicht an Deckel verschiedener
Größe anpassen. Es ist aber auch möglich, für Deckel unterschiedlicher Größe verschieden
große Stütz glieder vorzusehen, die gegeneinander austauschbar sind.
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Ein Austausch der Stütz glieder kann vorallem dann erforderlich werden,
wenn Deckelstapel unterschiedlicher Stapelteilung verarbeitet werden sollen. Die
parallel zur Achse des Deckelstapels gemessene Nutbreite der erfindungsgemäßen Stützglieder
darf nämlich nur höchstens ebenso groß wie die Stapelteilung sein, damit bei jedem
Arbeitsgang nur ein Deckel von den Stützgliedern erfaßt werden kann. Andererseits
soll die Nutbreite merklich größer sein als die ebenfalls parallel zur Achse des
Deckelstapels gemessene Dicke des Deckelrandes, damit der Deckelrand in den Nuten
abwärtsgleiten kann ohne verformt zu werden. Aus diesem Grund kann es beispielsweise
erforderlich werden, für die Verarbeitung von Blechdeckeln einen Satz Stütz glieder
mit schmalen Nuten und die Verarbeitung von Kunststoffdeckeln einen Satz Stütz glieder
mit breiteren Nuten bereitzustellen.
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Die Stützglieder sind zweckmäßigerweise in einem Joch gelagert, das
einen zentralen Durchlaß für die Deckel aufweist und in bezug auf den Standplatz
für die Behälter höhenverstellbar angeordnet ist. In diesem Fall kann die erfindungsgemäße
Vorrichtung durch eine einfache Verstellung des Jochs an Behälter unterschiedlicher
Höhe angepaßt werden, ohne daß die Stützglieder in ihrer Lagerung verstellt zu werden
brauchen.
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Bei einer Weiterbildung der zuletzt beschriebenen Ausführungsform
weist das Joch rings um den Durchlaß radiale Führungen auf, von denen jede ein Lager
für ein Stützglied verstellbar aufnimmt.
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Dadurch läßt sich die erfindungsgemäße Vorrichtung besonders einfach
an Deckel unterschiedlichen Durchmessers anpassen.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden anhand schematischer
Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt:
Fig. 1 eine Draufsicht auf
eine Vorrichtung zum Aufsetzen von Deckeln auf Behälter; Fig. 2 einen senkrechten
Schnitt längs der Linie II-II in Fig.1; Fig.3a eine Untersicht III-III der in Fig.1
dargestellten Vorrichtung in einer Ausgangsstellung; Fig.3b eine entsprechende Untersicht
in einer ersten Zwischenstellung; Fig. 3c eine entsprechende Untersicht in einer
zweiten Zwischenstellung; Fig.4a eine Seitenansicht eines Teils der Vorrichtung
in der Ausgangsstellung; Fig.4b eine entsprechende Seitenansicht in der ersten Zwischenstellung;
und Fig.4c eine entsprechende Seitenansicht in der zweiten Zwis chenstel lung.
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Die dargestellte Vorrichtung hat die Aufgabe, Behälter 11, die je
eine öffnung 12 aufweisen, mit je einem Deckel 13 zu verschließen.
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Die Deckel 13 haben einen radial vorspringenden Rand 14.
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Zu der Vorrichtung gehört ein Standplatz 16, der im dargestellten
Beispiel von zwei oder mehreren waagerechten Rollen 17 gebildet ist. Die Rollen
17 sind in einem Rollengestell 18 gelagert und gehören zu einem Förderer, der die
Behälter 11 einzeln nacheinander zum Standplatz 16 fördert. Der Standplatz 16 ist
von Schienen 19 begrenzt, die sich in Förderrichtung waagerecht über den Rollen
17 erstrecken und zur Anpassung an Behälter 11 unterschiedlichen Durchmessers verstellbar
sind.
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Am Rollengestell 18 sind vier senkrechte Säulen 21 befestigt, die
ein Joch 22 tragen. Das Joch 22 besteht im dargestellten Beispiel aus einer waagerechten
Platte und ist an den Säulen 21 in der Höhe einstellbar befestigt, so daß die Höhe
des Jochs an die Höhe der Behälter 11 angepaßt werden kann. Vom Joch 22 ragen vier
Stangen 23 senkrecht nach oben, zwischen denen ein Stapel aus Deckeln 13 geführt
ist. Zwischen den Stangen 23 weist das Joch 22 einen Durchlaß 24 für die Deckel
13 auf. Es ist zweckmäßig, wenn der Durchlaß 24 in seiner Form den Deckeln 13 geometrisch
ähnlich und in seinen Abmessungen nur um ein Geringes größer ist. So ist der Durchlaß
24 im dargestellten Beispiel ebenso wie die Deckel 13 kreisförmig. Der Durchlaß
24 kann aber erheblich größer sein als die Deckel 13, wenn die zum Führen der Deckel
vorgesehenen Stangen 23 sich bis zum unteren Rand des Durchlasses 24 oder sogar
noch weiter nach unten erstrecken. Bei entsprechender Anordnung der Stangen 23 ist
die dargestellte Vorrichtung deshalb auch für nichtkreisförmige, beispielsweise
quadratische, Deckel geeignet.
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Das Joch 22 weist vier radiale Führungen 26 auf, in denen je ein
Lager 27 einstellbar befestigt ist. In jedem Lager 27 ist eine senkrechte Welle
28 gelagert, in deren oberem Bereich ein Kettenrad 29 festgeklemmt ist. Die Kettenräder
29 sind von einer endlosen Antriebskette 31 umschlungen, die auch ein Antriebsritzel
32 und ein Spannritzel 33 umschlingt. Das Antriebsritzel 32 ist im Joch 22 ortsfest
gelagert; die Lagerung des Spannritzels 33 ist in einer Führung 34 einstellbar befestigt.
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An der Unterseite des Joch 22 ist ein Elektromotor 36 mit Untersetzungsgetriebe
37 befestigt, von dem das Antriebsritzel 32 angetrieben wird. Zum Ingangsetzen des
Elektromotors 36 ist oberhalb des Standplatzes 16 parallel zu den Rollen 17 eine
Lichtschranke 38,39 am Rollengestell 18 angeordnet.
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Am unteren Ende jeder Welle 28 ist ein Stützglied 41 bzw. 41' befestigt
oder einstückig ausgebildet. Es sind zwei Stütz glieder 41 vorgesehen, die einander
in bezug auf die gemeinsame senkrechte
Achse A der gestapelten
Deckel 13 diametral gegenüberliegen, und es sind zwei weitere Stützglieder 41' vorgesehen,
die einander ebenfalls diametral gegenüberlegen und gegen die Stützglieder 41 um
je 900 versetzt sind. Alle Stützglieder 41 und 41' sind als kreiszylindrische Rollen
gleichachsig mit der geometrischen Achse S der zugehörigen Welle 28 ausgebildet.
In die äußere Mantelfläche der Stützglieder 41 ist eine Nut 42 in Form eines rechtsgängigen
Außengewindes eingearbeitet; die Stützglieder 41' weisen dagegen eine Nut 42' in
Form eines linksgängigen Außengewindes auf. Abgesehen vom Unterschied in den Steigungsrichtungen
der Nuten 42 und 42' unterscheiden sich die Stützglieder 41 und 41' nicht voneinander;
insbesondere sind die Steigungswinkel der Nuten 42 und 42' übereinstimmend so bemessen,
daß die Nuten in ihrem Verlauf von der Oberseite zur Unterseite des betreffenden
Stütz gliedes einen Winkel von etwa 2400 einschließen. Jede der Nuten 42 und 42'
weist eine untere Flanke 43 und eine obere Flanke 44 auf und beginnt an der Oberseite
des betreffenden Stützgliedes 41 bzw. 41' in einer oberen Aussparung 46 und endet
an der Unterseite des Stütz gliedes in einer unteren Aussparung 47. Die obere Flanke
44 läuft an der Unterseite in einem erhabenen Stirnflächenabschnitt 48 aus, der
die halbe Unterseite des betreffenden Stützglieds 41 bzw. 41' bildet. Die zweite
Hälfte der Unterseite jedes Stützgliedes 41 und 41' ist von einem nach oben zurückgesetzten
Stirnflächenabschnitt 49 gebildet.
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Im Ruhezustand der dargestellten Vorrichtung nehmen die. Stützglieder
41 und 41' die aus Fig.1,2,3a und 4a ersichtliche Ausgangsstellung ein; dabei ist
die obere Aussparung 46 jedes Stützglieds der Achse A zugewandt und ragt in den
Durchlaß 24 hinein. Der Rand 14 des untersten Deckels 13 liegt an vier Stellen in
den oberen Aussparungen 46 der vier Stützglieder 41,41'. Sobald nun ein Behälter
11 den Standplatz 16 erreicht und dadurch die Lichtschranke 38,39 betätigt hat,
wird der Förderer, zu dem die Rollen 17 gehören, stillgesetzt, und der Elektromotor
36 in Gang gesetzt, so daß er das Antriebsritzel 32, von oben gesehen, im Uhrzeigersinn
dreht.
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Die Antriebskette 31 ist derart um die Kettenräder 29 herumgelegt,
daß die Drehung des Antriebsritzels 32 im Uhrzeigersinn eine ebenfalls dem Uhrzeigersinn
entsprechende Drehung der Stützglieder 41'
und eine dem Uhrzeigersinn
entgegengerichtete Drehung der Stützglieder 41 hervorruft. Infolge dieser Drehung
rutscht der unterste Deckel 13 auf den unteren Flanken 43 nach unten, so daß er
in den Nuten 42 und 42' gefangen wird, ehe der Rand des nächstoberen Deckels sich
auf die Oberseite der vier Stützglieder 41 und 41' legt, wie in Fig. 4b dargestellt.
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Bei fortgesetzter Drehung der Stütz glieder im beschriebenen Sinn
legt sich der unterste Deckel 13 gemäß Fig.4c auf die Öffnung 12 des Behälters 11
. Infolge des üblichen Untermaßes der Öffnung 12 kann der Deckel 13 nicht ohne weiteres
in die Öffnung eindringen und verändert deshalb seine Stellung vorübergehend nicht,
bis infolge weiterer Drehung der Stützglieder 41 und 41' die obere Flanke 44 jedes
Stützgliedes von oben her auf den Rand 14 des Deckels drückt. Von nun an wird der
Deckel 13 weiter in die Öffnung 12 hineingedrückt und die fortgesetzte Drehung der
Stützglieder 41 und 41' hat zur Folge, daß schließlich der erhabene untere Stirnflächenabschnitt
48 jedes Stützglieds auf den Rand 14 des Deckels 13 drückt; der Deckel verschließt
die Öffnung 14 nun in der vorgesehenen Weise.
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Der Elektromotor 36 wird erst abgeschaltet, wenn die Stützglieder
41 und 41' ihre Ausgangsstellung wieder erreicht haben.
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In dieser Stellung sind die zurückgesetzten Stirnflächenabschnitte
49 über der von den Schienen 19 begrenzten Bewegungsbahn des Behälters 11 angeordnet;
infolgedessen kann der Behälter 11 in Richtung der Pfeile in Fig.1 und 3a fortbewegt
werden, ohne daß der Deckel 13 dieses Behälters die Stützglieder 41 und 41' noch
einmal berührt. Zum Ausschalten des Elektromotors 36 und erneuten Ingangsetzen des
Förderers, zu dem die Rollen 17 gehören, kann ein mit dem Antriebsritzel 32 zusammenwirkender
Endschalter vorgesehen sein.