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FÜR EINEN BEHÄLTER VORGESEHENE, AUTOMATISCHE DECKEL-
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ABNAHME- UND DECKELBEFESTIGUNGSANORDNUNG Die Erfindung betrifft eine
automatische Deckelabnahme- und Deckelbefestigungsanordnung, insbesondere eine automatische
Anordnung, die einen mit einem Inhalt, wie z.B. Flüssigkeiten oder pulverförmigen
Materialien, gefüllten Behälter abdeckt und den Deckel nach Reinigung auf einem
leeren Behälter befestigt.
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Zum Transportieren einer Flüssigkeit, beispielsweise einer lichtempfindlichen
Emulsion, findet ein am Ende offener, zylindrischer Behälter Verwendung. Der Behälter
wird zu einer in einer Produktionsanlage für lichtempfindliches Material vorgesehenen
Beschichtungsstation befördert, nachdem dieser mit einer lichtempfindlichen Emulsion
gefüllt und anschließend darauf ein Deckel dicht befestigt wurde.
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Nach dem Entfernen des Deckels wird der Inhalt des Behälters an der
Beschichtungsstation entleert. Der leere Behälter wird zur Fertigungsstraße zurückgeführt,
nachdem dieser innen gesäubert und an diesem ein separat gesäuberter Deckel befestigt
wurde. Anschließend wird der Behälter durch erneutes Füllen mit einer lichtempfindlichen
Emulsion wieder verwendet.
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Es entsteht ein ernsthaftes Problem, das zu lösen gilt, dadurch, daß
manuelle Arbeitsvorgänge zum Entfernen und Befestigen eines Deckels vom bzw. am
Behälter erforderlich sind.
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Es ist somit Aufgabe der Erfindung, eine automatische Deckel-
abnahme-
und Deckelbefestigungsanordnung zum automatischen Ausführen einer Arbeit vorzuschlagen,
die einen manuellen Arbeitsgang, beginnend beim Schritt des Entfernens eines Deckels
von einem Behälter mit Inhalt bis zum Schritt der Befestigung eines Deckels auf
einem leeren Behälter, einspart. Ferner soll diese Anordnung zwischen dem Deckelabnahmeschritt
und dem Deckelbefestigungsschritt einen zusätzlichen Schritt aufweisen, bei dem
die Deckel vorübergehend gelagert werden, so daß die Arbeitsvorgänge ohne Probleme
selbst dann beendet werden können, falls eine gewisse Differenz zwischen der Anzahl
der entfernten Deckel und der Anzahl der befestigten Deckel auftreten sollte.
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Zur Lösung obiger Aufgabe weist die Erfindung folgende Einrichtungen
auf: eine Deckelabnahmeeinrichtung zum Abdecken eines Behälters mit eingefülltem
Inhalt, beispielsweise mit eingefüllten Flüssigkeiten oder pulverförmigen Materialien,
und zum Befördern des so abgenommenen Deckels über eine Reinigungs-Station zu einer
Transport-Station, eine in der Reinigungs-Station vorgesehene Reinigungseinrichtung
zum Säubern der Deckel, eine Lagereinrichtung zum Ansammeln oder Aufstapeln der
in der Transport-Station angeordneten, gewaschenen Deckel und eine Deckelbefestigungseinrichtung,
die die Deckel nacheinander handhabt und auf den entlang einer Förderbahn transportierten,
leeren Behältern befestigt.
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Die erfindungsgemäße Deckelabnahme- und Deckelbefestigungsanordnung
ermöglicht es, daß alle Arbeitsvorgänge, nämlich das Entfernen eines Deckels, das
Reinigen des Deckels und das darauf folgende Befestigen des Deckels auf einem Behälter,
durch die Bereitstellung einer Einrichtung zum zeitweiligen Lagern der Deckel automatisch
durchgeführt werden können, was in einer Ausschaltung oder Verringerung von körperlicher
Arbeit resultiert.
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Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert.
Es zeigen: Fig. 1 eine erläuternde Ansicht, die die erfindungsgemäße Anordnung schematisch
darstellt; Fig. 2 die Deckelabnahmeeinrichtung gemäß Fig. 1 in Seitenansicht; Fig.
3 die Deckelreinigungseinrichtung gemäß Fig.l in Querschnittsansicht; Fig. 4 das
Sprührohr gemäß Fig. 3 in Draufsicht; Fig. 5 die Deckellagereinrichtung gemäß Fig.
1 in Querschnittsansicht und Fig. 6 in Draufsicht.
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In Fig. 1 ist schematisch ein Ausführungsbeispiel einer automatischen
Deckelabnahme- und Deckelbefestigungseinrichtung dargestellt. Ein Behälter 1, der
z.B. eine lichtempfindliche Emulsion enthält und abgedeckt ist, wird auf einer Förderbahn
10 transportiert. Die im Stand der Technik bekannte Förderbahn 10 weist eine Vielzahl
von in regelmäßigen Abständen angeordnetenFörderwalzen auf. Gelangt der mit einem
Inhalt gefüllte Behälter zu einer Deckelabnahme-Station A, so wird der Transport
des Behälters 1 kurzzeitig unterbrochen.
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Während dieser Transportunterbrechung wird eine Deckelabnahmeeinrichtung
11, die mit einem Arm 12 ausgestattet ist, der von der Deckelabnahme-Station A über
eine Wasch- bzw. Reinigungs-Station B zu einer Transport-Station C bewegbar ist
und zur Deckelabnahme-Station A zurückkehren kann und dessen
distales
Ende mit einem Vakuumsaugnapf 13 versehen ist, betätigt, wodurch der Deckel 2 angezogen
und danach vom Behälter 1 abgenommen wird. An der Reinigungs-Station B wird der
Arm 12 vorübergehend zum Waschen der Innenseite des Deckels 2 aufgehängt bzw. in
der Schwebe gehalten, so daß der Deckel durch den Vakuumsaugnapf 13 flexibel in
eine Reinigungs-Maschine 14 gehalten wird. Der gereinigte Deckel 2 wird dann an
der Transport-Station C freigegeben und auf eine Transporteinrichtung 15 gesetzt,
die den Deckel zu einer Lager-Station D befördert, an der eine Deckellagereinrichtung
16 vorgesehen ist, die die dorthin transportierten Deckel erfaßt und für eine vorübergehende
Lagerung diese Deckel 2 nacheinander übereinander stapelt.
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Ist der das Entfernen des Deckels betreffende Vorgang abgeschlossen,
was erfaßt wird, wenn der Arm 12 der Deckelabnahmeeinrichtung 11 um einen rechten
Winkel verschwenkt wurde, so werden die Förderwalzen an der Deckelabnahme-Station
A wieder in Drehbewegung versetzt, wodurch der abgedeckte Behälter 1 mit Inhalt
zu einer Entleerungseinrichtung 20 transportiert wird. Der abgedeckte Behälter 1,
der dann entleert wird, wird zum nächsten Arbeitsgang, d.h. zu einem Säuberungs-
bzw. Waschgang befördert. Bei diesem Arbeitsgang wird eine Reinigungsmaschine 21
mit einer Flüssigkeitsversprüheinrichtung vorgesehen, die die Innenseite des Behälters
1 reinigt bzw. wäscht. Ferner ist eine Deckelbefestigungseinrichtung 24 vorgesehen,
die einen Arm 25, der zwischen der Lager-Station D und einer Deckelbefestigungs-Station
E verschwenkt werden kann, sowie eine am distalen Ende dieses Arms 25 befestigten
Vakuumsaugnapf 26 aufweist. Erreicht der gesäuberte, leere Behälter 1 die Deckelbefestigungs-Station
E, so wird die Deckelbefestigungseinrichtung 24 in Betrieb gesetzt, wodurch ein
in der Deckellagereinrichtung 16 gelagerter Deckel festgehalten
und
zur Deckelbefestigungs-Station E transportiert wird, wo dieser auf der Öffnung des
vorübergehend zurückgehaltenen, sauberen, leeren Behälters 1 befestigt wird. Zu
Beginn der Rückkehrbewegung des Arms 25 zur Deckellager-Station D wird der abgedeckte,
leere Behälter 1 zu einer Rücksende-Station (nicht dargestellt) in Bewegung gesetzt.
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Die Deckelabnahmeeinrichtung 11 führt die oben erwähnten, aufeinanderfolgenden
Arbeitsvorgänge bei der Ankunft des mi einem Inhalt gefüllten Behälters 1 an der
Deckelabnahme-Station A aus. Die Ankunft des Behälters 1 wird durch einen optischen
oder mechanischen Fühler erfaßt. Die Deckelbefestigungseinrichtung 24 führt die
oben erwähnten, aufeinanderfolgenden Arbeitsvorgänge aus, wenn ein leerer Behälter
1 an der Deckelbefestigungs-Station E erfaßt wird.
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Die Förderwalzen an der Deckelabnahme-Station A und der Deckelbefestigungs-Station
E arbeiten mit der Deckelabnahmeeinrichtung 11 bzw. der Deckelbefestigungseinrichtung
24 zusammen, um sofort nach Beendigung der entsprechenden Deckelabnahme- oder Deckelbefestigungsvorgänge
in Betrieb gesetzt zu werden. Der Zweck des Einsatzes der Deckellagereinrichtung
16 besteht darin, daß die Deckelbefestigungseinrichtung unabhängig bzw. ohne zeitliche
Abstimmung in bezug auf die Deckelabnahmeeinrichtung betrieben werden kann.
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In Fig. 2 ist ein Beispiel einer Deckelabnahmeeinrichtung 11 im Detail
dargestellt. Ein Motor 30, der über ein Reduktionsgetriebe 31 in Drehverbindung
mit einer Welle 32 steht, an deren oberem Ende der Arm 12 befestigt ist, erzeugt
eine Schwenkbewegung des Arms 12. An dem distalen Ende des Arms 12 ist ein Druckluftzylinder
33 mit einer Kolbenstange 33a vorgesehen, die mit einem Halter 34 für den Vakuumsaugnapf
13 ausgestattet ist. Der Halter 34
kann sich, geführt durch eine
Führungsstange 35, nach unten bewegen, während sich die Kolbenstange 33a nach unten
bewegt, wodurch der Vakuumsaugnapf 13, der über ein Metallrohr 36 am Halter 34 befestigt
ist, auf einen Deckel 2 gedrückt wird. Das Metallrohr 36, das über ein flexibles
Rohr 37 mit einer Vakuumquelle (nicht dargestellt) in Verbindung steht, kann sich
mehr oder weniger nach oben gegen die Kraft einer Schraubenfeder 38 bewegen. Auf
eine detaillierte Erläuterung der Deckelbefestigungseinrichtung 24 kann infolge
der Identität mit dem Aufbau der Deckelabnahmeeinrichtung 11 verzichtet werden.
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Der mit einem Deckel 2 abgedeckte, auf der Förderbahn 10 transportierte
Behälter 1 wird in der Deckelabnahme-Station A auf den Förderwalzen 40 angeordnet.
Die Walzen 40, die durch einen bekannten Motor mit Bremse (nicht dargestellt) angetrieben
werden, werden vorübergehend beim Eintreffen des abgedeckten Behälters 1 an einer
gewünschten Stelle stillgesetzt, was durch einen Fühler (nicht dargestellt) ermittelt
wird. Wenn die Walzen stillstehen, wird der Druckluftzylinder 33 nach unten bewegt,
so daß der Vakuumsaugnapf 13 gegen den Deckel drückt und den Deckel 2 mit Hilfe
eines Vakuums hält. Demzufolge wird der Druckluftzylinder 33 (bzw. die Kolbenstange
33a) und somit der Vakuumsaugnapf 13 unter Festhalten des Deckels 2 nach oben bewegt.
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Nachdem die Abnahme des Deckels 2 von dem mit einem Inhalt gefüllten
Behälter 1 beendet ist, dreht sich der Motor 30 wieder und verschwenkt den Arm 12
um einen rechten Winkel, wodurch der Deckel zur Reinigungs- bzw. Wasch-Station B
zum Sauberwaschen der Innenseite des Deckels 2 bewegt wird (Fig. 1). Nach einer
weiteren Verschwenkung des Arms 12 zur Transport-Station C wird der Druckluftzylinder
33 be-
tätigt, wodurch der Vakuumsaugnapf 13 sich nach unten bewegt
und dann den Deckel 2 freigibt, indem der Deckel 2 auf den Transportwalzen 54 aufgesetzt
wird.
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Wenn der Druckluftzylinder 33 nach Freigabe des Deckels 2 den Vakuumsaugnapf
13 nach oben bewegt, wird der Motor in Gegenrichtung betrieben, wodurch der Arm
12 zur Deckelabnahme-Station A zurückbewegt wird, um ihn in Wartestellung für den
nächsten Deckel zu halten. In dieser Fig. 2 wird anhand der Bezugszeichen 41 und
42 auf Rahmen für die Förderwalzen 40 bzw. die Deckelabnahmeeinrichtung 11 hingewiesen.
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In den Fig. 3 und 4 wird die Reinigungsmaschine 14 detaillierter dargestellt.
Diese Reinigungsmaschine 14 weist ein zylindrisches Gefäß 45, ein ringförmiges Sprührohr
46 und einen Sprühkopf 47 auf, die beide im Gefäß 45 angeordnet sind. Das ringförmige
Sprührohr 46 stellt einen Waschring dar, der eine große Anzahl von Spritzlöchern
46a aufweist, die in gleichen Abständen zum Herausspritzen einer Waschflüssigkeit
angeordnet sind, um die Innenseite der Ringnut 2a des Deckels 2 zu waschen. Das
ringförmige Sprührohr 46 ist außerdem mit Flüssigkeitszufuhrrohren 48, 49 versehen.
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Diese Flüssigkeitszufuhrrohre 48, 49 sind mit dem Sprührohr 46 in
symmetrischer Anordnung verbunden, um Waschflüssigkeit in das Sprührohr 46 zu befördern,
so daß die von jedem Spritzloch herausgespritzte Waschflüssigkeit gleich ist.
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Erreicht der Arm 12 die Reinigungsstation B, so wird der Druckluftzylinder
33 betätigt, um eine Abwärtsbewegung des Vakuumsaugnapfes 13 zu veranlassen, wodurch
der Deckel 2 in das Gefäß 45 hineingedrückt wird. Anschließend wird ein Steuerventil
50 geöffnet, um Waschflüssigkeit von einer Hauptleitung 51 sowohl dem ringförmigen
Sprührohr 46 als auch dem Sprühkopf 47 zuzuführen, so daß Strahl ströme von
den
Spritzlöchern 46a und 47a zum Waschen der Ringnut 2a bzw. der Innenseite des Deckels
2 herausgespritzt bzw.
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herausgesprüht werden. Nach Ablauf der für das Waschen erforderlichen
Zeit wird das Ventil 50 geschlossen, während der Druckluftzylinder 33 wieder betätigt
wird, um den Vakuumsaugnapf 13 unter Festhalten des Deckels 2 nach oben zu bewegen,
wodurch der Deckel 2 aus dem Gefäß 45 herausgezogen wird.
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In den Fig. 5 und 6 wird die Deckellagereinrichtung 16 dargestellt.
Diese Deckellagereinrichtung 16 umfaßt eine Deckplatte 56, die an der Oberseite
eines Rahmens 55 angeordnet ist und eine Öffnung 56a aufweist, die etwas größer
als der Deckel 2 ist. In der Einrichtung 16 sind ferner Führungsstangen 57 bis 59
in Stellung gebracht. Dabei ist zu bemerken, daß das obere Ende der Führungsstange
59, das im Transportweg des Deckels 2 liegt, im Gegensatz zu den anderen, unterhalb
der Deckplatte 56 angeordnet ist, um eine Kollision mit dem Deckel 2 zu verhindern.
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Auf der Oberseite des Rahmens 55 sind Druckluftzylinder 60 angeordnet,
wobei jeder Zylinder eine Kolbenstange 60a aufweist, an der ein Ende eines Arms
62 befestigt ist.
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Durch die Bewegung des Zylinders 60 (bzw. der Kolbenstange 60a) wird
der Arm 62 um einen Drehzapfen 63 verschwenkt, um den Deckel 2 gegen die Führungsstangen
57, 58 zu drücken.
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Das Bezugszeichen 64 weist auf Führungsarme hin, die an der Oberseite
der Deckplatte 56 befestigt sind und deren gegenüberliegende Seiten eine Seitenabweichung
des Deckels 2 steuern.
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Innerhalb des Rahmens 55 ist eine Stützplatte 66 angeordnet, die um
eine Distanz gleich der Dicke des Deckels 2 absinkt, falls ein Deckel 2 in Flucht
mit der Öffnung 56a der Deck-
platte 56 gebracht wird. Die Stützplatte
66 ist an den oberen Enden von Stäben 68 festgelegt, die durch ein Paar Lager 67
gehalten werden. Die unteren Enden der Stäbe 68 sind auf einerHub- bzw. Förderplatte
70 festgelegt, die in Schraubeingriff mit einer Schraubenspindel 69 steht.
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Die beiden Enden der Schraubenspindel 69 sind durch Lager 71, 72 abgestützt.
Die Schraubenspindel 69 steht mit einer Antriebswelle eines eingebauten Motors mit
Bremse in Verbindung, um die Schraubenspindel 69 zu drehen, wodurch die Auf- und
Abbewegung der Hubplatte 70 hervorgerufen wird.
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Ist eine Hälfte des Deckels 2 auf der Deckplatte 56 angeordnet, so
werden die Förderwalzen der Transporteinrichtung 15 angehalten und der Deckel so
belassen1 wie er ist. Unmittelbar nach diesem Vorgang werden die Druckluftzylinder
60 betätigt, um die Arme 62 zu verschwenken, so daß der rückseitige Teil des Deckels
2 gestoßen wird. Der derart gestoßene Deckel läuft gegen die beiden Führungsstangen
57, 58, die in richtiger Lage angeordnet sind. Die Druckluftzylinder 60, die eine
hin- und hergehende Bewegung ihrer Kolbenstangen zugleich bewirken können, halten
gewöhnlich die Arme 62 in der in Fig. 6 gezeigten Stellung.
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Wird die Ausrichtung des Deckels 2 in bezug auf die Öffnung 56a der
Deckplatte 56 festgestellt bzw. wahrgenommen, so wird der Motor 73 zum Drehen der
Schraubenspindel 69 betätigt, so daß die Hubplatte 70 um eine Strecke absinkt, die
gleich der Dicke des Deckels 2 ist. Die Stützplatte 66, die über die Stäbe 68 mit
der Hubplatte 70 verbunden ist, sinkt auch um die gleiche Strecke, wodurch der oberste
Deckel 2 mit seiner Oberfläche auf Höhe der Deckplatte 56 angeordnet wird. Der gleiche
Vorgang kann entsprechend bei den folgenden Deckeln angewandt werden. Als Folge
dessen wird ein Deckel über dem anderen gestapelt. Die derart in der Lagereinrichtung
16 aufgestapelten Deckel 2 werden
von der Deckelbefestigungseinrichtung
24 der Reihe nach aus dem Rahmen entnommen. Wenn der oberste Deckel herausgenommen
wird, wird der Motor 73 wieder in Drehung versetzt, jedoch in Gegenrichtung, so
daß die Stützplatte 66 angehoben und der nächste, jetzt oberste Deckel, mit seiner
Oberfläche auf Höhe der Deckplatte 56 angeordnet wird.
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