Ruh, Michael
| 1. | Vorrichtung zur Herstellung eines Stapels (31 ) von koaxial ineinandergesteckten, becherförmigen Gefäßen (2, 4, 6) mit jeweils einer Seitenwand (32), an dessen einem Ende ein Boden (33) und an dessen anderem Ende ein Flansch ( 1 ) angeordnet sind, wobei das Gefäß (2, 4, 6) aus einem flexiblen Material besteht und der Flansch (1 ) wesentlich steifer ist als die Seitenwand (32) und der Boden (33), dadurch gekenn¬ zeichnet, daß in der Abschlußplatte (9) eines gasdichten Gehäuses (8) wenigstens eine becherförmige Kaverne (1 6) in Längsrichtung (12) der letzteren intermittierend beweg¬ bar bis zu einem maximalen Hub (h), der gleich der maximalen Höhe (H) des Flansch¬ bereiches (1 9) des Gefäßestapels (31 ) ist, angetrieben angeordnet ist, daß die Öffnung (19a) der Kaverne (16) zur bündigen Aufnahme und Anlage des Flansches (1 ) des ersten, äußeren Gefäßes (4) des Stapels (31 ) ausgestaltet und angeordnet ist und in der Anfangsposition (I) vor der ersten Bewegung im Bereich der Abschlußplatte (9), von außerhalb des Gehäuses (8) zugänglich, angeordnet ist, während der gegenüber der Öffnung (1 9a) liegende Boden (20) der Kaverne ( 16) zum Innenraum ( 1 8) des Gehäuses (8) hin gerichtet angeordnet ist, und daß in der die Außenfläche ( 1 7) der Kaverne (16) wenigstens teilweise umgreifenden Innenwand ( 1 5) des Gehäuses (8) mindestens ein Gasaustrittskanal (22) angebracht ist, welcher den Raum (23) um die Außenfläche des Gefäßestapels (31 ) mit dem Innenraum ( 18) des Gehäuses (8) verbindet. |
| 2. | Vorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß die Außenfläche (1 7) der Kaverne (16) sowie die wenigstens teilweise umgreifende Innenwand ( 1 5) entspre¬ chend der Flanschform des Gefäßes (2, 4, 6) im Querschnitt kreisrund, oval oder vieleckig geformt sind. |
| 3. | Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die die Kaverne ( 1 6) umgreifende Innenwand (1 5) des Gehäuses (8) durch eine in einem Loch (10) in der Abschlußplatte (9) dichtend befestigte Führungsbuchse (1 1 ) gebildet ist, die sich von der Abschlußplatte (9) in den Innenraum ( 18) des Gehäuses (8) erstreckt und den Gasaustrittskanal (22) aufweist. |
| 4. | Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Gasaustrittskanal (22) durch eine nach außerhalb des Gehäuses (8) hin geschlossene, sich in Längsrichtung (12) der Kaverne ( 16) erstreckende Absaugnut (22') gebildet ist. |
| 5. | Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenkontur der Kaverne ( 1 6) der Außenkontur des ersten äußeren Gefäßes (4) des Stapels (31 ) entspricht. |
| 6. | Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge (I) der Absaugnut (22') nach innerhalb des Gefäßes (8) hin mindestens gleich der maximalen Höhe (H) des Flanschbereiches (19) des Gefäßestapels (31 ) ist. |
| 7. | Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die die Kaverne (16) umgreifende Innenwand (15) des Gehäuses (8) an ihrem außenseitigen Ende außerhalb der Absaugnut (22') in Längsrichtung (12) der Kaverne (1 6) eine Länge (d) hat, die mindestens gleich der Höhe des Flansches (1 ) des becherförmigen Gefäßes (2, 4, 6) ist. |
| 8. | Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Boden (20) der Kaverne (16) mindestens eine Gasdurchtrittsöffnung (27) aufweist, vorzugsweise ausgeführt als Ringspalt zwischen Kaverne und einem relativ zum Kavernenboden (20) bewegbaren Ausstoßer (26). |
| 9. | Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Paarung der Materialien der die Kaverne ( 1 6) umgreifenden Innenwand ( 1 5) des Gehäuses (8) und der Außenfläche (1 7) der Kaverne ( 1 6) derart ausgewählt ist, daß sie bei ihrer Relativbewegung nicht zum Fressen neigen. |
| 10. | Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebsmittel für die Kaverne (16) im Innenraum ( 18) des Gehäuses (8) untergebracht sind und daß vorzugsweise der Innenraum (18) gegenüber dem Raum außerhalb des Gehäuses (8) einen Unterdruck (Δp) hat. |
| 11. | Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnung (19a) der Kaverne (16) in Richtung nach innerhalb des Gehäuses (8) in einen Bereich bewegbar ist, in welchem die am weitesten nach innerhalb des Gehäuses (8) angeordnete Endkante (25) der Absaugnut (22') in der Führungsbuchse (11) liegt. |
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Herstellung eines Stapels von ineinandergesteckten, becherförmigen Gefäßen mit jeweils einer Seitwand, an dessen einem Ende ein Boden und an dessen anderem Ende ein Flansch angeordnet sind, wobei das Gefäß aus einem flexiblen Material besteht und der Flansch wesentlich steifer ist als die Seitenwand und der Boden.
Bekannt sind Stapel leerer Einwegtrinkbecher, die vom Hersteller koaxial ineinandergesteckt und entweder zum Befüllen oder zum Endverbraucher transportiert werden. Diese Stapel von ineinandergesteckten Gefäßen werden entweder mit hoher Geschwindigkeit in einer Füll¬ maschine entstapelt oder vom Endverbraucher einzeln abgenommen, oft von einem speziell aufgebauten Gefäßspender.
Becherförmige Gefäße zum koaxialen Ineinanderstecken und Bilden eines Stapels mußten bislang gewisse Geometrien und Maße einhalten, insbesondere mußten sie konische Wände von im allgemeinen Kegelstumpfform und in der Wand nahe dem offenen Ende des Gefäßes einen Bund und einen starren Flansch haben, um einerseits die Gefäße zum Stapeln erfassen und handhaben zu können und auch andererseits zur Entstapelung derselben.
Die Länge und Dichte der Packung in Stapeln von ineinandergesteckten bekannten Gefäßen hängt unter anderem von der Länge des becherförmigen Gefäßes, von der Dicke seiner Wände
und vom Konus bzw. Kegelwinkel der Seitenwand des Gefäßes ab. Diese bekannten Gefäße können nur solange ineinandergesteckt und zu einem Stapel zusammengefaßt werden, bis die konischen Wände fest und dicht zusammengelegt sind. In den meisten Fällen ist der erwähnte Bund erforderlich, um die ineinandergesteckten becherförmigen Gefäße in ausreichendem Abstand voneinander zu halten und damit auch ein Verkeilen des einen Gefäßes in das nächste und damit ein festes Aneinanderlegen und Verklemmen durch Reibung zu verhindern. Durch einen hinreichend großen Bund kann man einen solchen Stapel besser auflösen bzw. die einzelnen becherförmigen Gefäße besser entstapeln oder in einem entsprechenden Spender besser ausgeben. Dabei hat sich gezeigt, daß die Transport- und Raumerfordernisse sowie die Kosten umso höher sind, je geringer die Stapeldichte, je größer der Abstand von einem Flansch des Gefäßes zum anderen Flansch des nächsten Gefäßes und damit der Stapel¬ abstand ist und je geringer der Konuswinkel der Seitenwand des Gefäßes ist.
Daher hat man schon versucht, den Abstand bekannter Gefäße voneinander in einem Stapel zu verringern und stieß dabei auf eine Grenze eines minimalen Abstandes der Gefäße zuein¬ ander, der etwa 5 % der Gesamtlänge des becherförmigen Gefäßes beträgt. Das bedeutet, daß ein wesentlicher Teil des transportierten Volumens Luft zwischen den becherförmigen Gefäßen im Stapel ist, so daß ein Minimum an Lagerraum nicht zu vermeiden ist.
Andere Hohlgefäße, wie z.B. Nahrungsmittel- oder Getränkedosen haben den Konuswinkel 0 oder besitzen mit anderen Worten eine zylindermantelförmige Seitenwand, so daß sie nicht stapelfähig sind. Beim Transport und der Lagerung solcher Gefäße sind daher zusätzliche Kosten für den Transport der leeren Behälter notwendig, weil außer dem Material für die Gefäße verhältnismäßig viel Gewicht an Transportgerät selbst bewegt werden muß. Um das zu vermeiden, hat man die Produktionsstätten für solche becherförmigen Gefäße in die Nähe der Nahrungsmittelverarbeitung und der Füllstation stationiert. Dies stellt unerwünschte Nebenbedingungen dar, die man vermeiden könnte, wenn becherförmige Gefäße unterschiedli¬ cher Geometrien zum Stapel zusammengefaßt und von diesem vereinzelt werden könnten.
Eine weitere Kategorie von Hohlbehältern sind einfaltbare oder zusammenlegbare Beutel, die aus einer Kunststoffolie oder aus Papier hergestellt und flach eingefaltet und in dieser einge¬ falteten bzw. zusammengelegten Form transportiert werden. Solche Behälter wiederum erfordern eine komplexe und teure Einrichtung, um sie in einer Füllmaschine zu entfalten und aufzurichten. Außerdem behalten sie häufig von dem flachen Aufeinanderlegen und Stapeln und der dadurch bedingten Transportgeometrie Faltlinien, und wenn sie aufgerichtet sind, haben sie oft eine verworfene oder verzogene Gestalt.
Gefäße aus flexiblem Kunststoffmaterial mit steifem Flansch sind mit den Mitteln der bekann¬ ten Techniken nicht stapelbar. Sie würden sich sofort bei dem Versuch, diese ineinanderzu- stecken, verknautschen.
Zur Schaffung eines Stapels ähnlich der eingangs genannten Art hat man bereits versucht, zwischen der Innenseite und der Außenseite der Seitenwand eines solchen becherförmigen Gefäßes ein Druckgefälle aufzubauen und das Gefäß auf einen Dorn zum Anliegen zu bringen, damit es besser gehandhabt werden kann, zur Bildung des Stapels beispielsweise in eine Halterung bewegt werden kann. Die becherförmigen Gefäße aus flexiblem Material kann man auf diese Weise zwar dichter ineinanderstecken, weil die Seitenwände der Gefäße eingefaltet und wellig zusammengelegt werden können, so daß sich eine Art Knautschzone im Bereich der Seitenwand des jeweils gestapelten Gefäßes bildet. Es bestand aber der Wunsch, die Stapelbildung weiter zu verbessern und Stapel mit einer noch größeren Anzahl von Gefäßen herzustellen.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur Herstellung eines Stapels entsprechend der eingangs genannten Art zu schaffen, mit welcher becherförmige Gefäße, die geometrisch nur in verhältnismäßig geringer Stückzahl, z.B. von drei bis vier Gefäßen, ineinanderstapelbar sind, zu längeren Stapeln von mindestens 20 Gefäßen zu¬ sammengesetzt werden können.
Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß in der Abschlußplatte eines gasdichten Gehäuses wenigstens eine becherförmige Kaverne in Längsrichtung der letzteren intermittierend bewegbar bis zu einem maximalen Hub, der gleich der maximalen Höhe des Flanschbereiches des Gefäßestapels ist, angetrieben angeordnet ist, daß die Öffnung der Kaverne zur bündigen Aufnahme und Anlage des Flansches des ersten, äußeren Gefäßes des Stapels ausgestaltet und angeordnet ist und in der Anfangsposition vor der ersten Bewegung im Bereich der Abschlußplatte, von außerhalb des Gehäuses zugänglich, angeordnet ist, während der gegenüber der Öffnung liegende Boden der Kaverne zum Innenraum des Gehäu¬ ses hin gerichtet angeordnet ist, und daß in der die Außenfläche der Kaverne wenigstens teilweise umgreifenden Innenwand des Gehäuses mindestens ein Gasaustrittskanal ange¬ bracht ist, welcher den Raum um die Außenfläche des Gefäßestapels mit dem Innenraum des Gehäuses verbindet. Zusätzlich zu den bereits unternommenen Überlegungen, die innen wirkenden Teile einer Stapelvorrichtung zu verbessern, d.h. den Dorn in bestimmter Weise auszugestalten, um die Gefäße aus flexiblem Material auf diesen aufzuziehen und damit besser handhaben zu können, sind erfindungsgemäß Verbesserungen an der Halterung, d.h.
an dem Gehäuse und den damit verbundenen dynamisch wirksamen Teilen vorgenommen worden, um auf das jeweils zu stapelnde Gefäß auch von außen einen Einfluß auszuüben, um Stapel mit einer größeren Anzahl von Gefäßen und mit möglichst insgesamt kleineren Außen¬ abmessungen zu bilden.
Die Halterung für den Stapel ist erfindungsgemäß das Gehäuse, dessen eine Seite als Ab¬ schlußplatte bezeichnet wird. Das Gehäuse ist erfindungsgemäß gasdicht ausgestaltet in dem Sinne, daß zwischen dem Innenraum des Gehäuses und dem Raum außerhalb desselben eine Druckdifferenz einstellbar ist. Diese wird zur Erläuterung und nur im Sinne eines Beispieles so angenommen, daß innerhalb des Gehäuses ein Unterdruck herrscht und außerhalb desselben der Anschaulichkeit halber von atmosphärischem Druck ausgegangen wird. Das Gehäuse mit der Abschlußplatte nimmt nach dem erfindungsgemäßen Vorschlag eine becherförmige Kaverne auf, die relativ zu der Abschlußplatte intermittierend in Längsrichtung der Kaverne bewegbar ist. Die Kaverne dient der Aufnahme des Stapels, d.h. der Aufnahme des ersten äußeren becherförmigen Gefäßes aus flexiblem Material und aller folgender Gefäße bis zu einer vorgegebenen maximalen Länge des Stapels, bei welcher der Flanschbereich dann die maximale Höhe hat, die gleich dem Hub der bewegbaren Kaverne ist.
Die Kaverne selbst hat die Form eines Bechers, hat also an einer Seite eine Öffnung und auf der gegenüberliegenden Seite einen Boden. Die Öffnung ist so ausgestaltet, daß der Flansch des ersten, äußeren Gefäßes des Stapels bündig aufgenommen und zur Anlage gebracht werden kann. Seitenwände und Boden des Gefäßes aus flexiblem Material tauchen in den Innenraum der Kaverne ein, und der Flansch des Gefäßes legt sich also bündig auf die Kaver¬ nenöffnung. Bevor die erfindungsgemäße Vorrichtung in Betrieb gesetzt wird, d.h. vor der ersten Bewegung der Kaverne, befindet sich ihre Öffnung derart im Bereich der Abschlu߬ platte des Gehäuses, daß die Kavernenöffnung von außerhalb des Gehäuses zugänglich ist, um nämlich ein zu stapelndes Gefäß aufzunehmen und insbesondere den Flansch auf die Öffnung zu legen. Der Boden der Kaverne taucht in den Innenraum des Gehäuses ein. Der Anschaulichkeit wegen kann man sich die Beschickung der Kaverne mit den zu stapelnden Gefäßen von oben vorstellen, so daß sich die Abschlußplatte oben am Gehäuse befindet und ein Gefäß aus flexiblem Material nach dem anderen von oben in die Kaverne eingesteckt wird.
In der die Kaverne umgreifenden Innenwand des Gehäuses ist ein Gasaustrittskanal ange¬ bracht, um den Unterdruck aus dem Innenraum des Gehäuses an die Außenfläche des Gehäu¬ sestapels zu bringen. Auf diese Weise wird nämlich außerhalb des jeweils eingesetzten
Gefäßes etwa vorhandene Luft abgesaugt und so abtransportiert, daß sich das erste, äußere Gefäß des Stapels recht eng an die Innenwand der Kaverne anlegt und das jeweils nächste Gefäß sich eng an das benachbarte äußere Gefäß anlegt. Zwischen den gebildeten Faltungen in den Seitenwänden der zu stapelnden Gefäße befindliche Luft wird auf diese Weise abge¬ saugt, so daß sich die Seitenwande enger aneinanderlegen und ein besseres Stapeln der Gefäße möglich ist.
Bei vorteilhafter weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist die die Kaverne umgreifende Innen¬ wand des Gehäuses durch eine in einem Loch in der Abschlußplatte dichtend befestigte Fuhrungsbuchse gebildet, die sich von der Abschlußplatte in den Innenraum des Gehäuses erstreckt und den Gasaustrittskanal aufweist. Die Herstellung der erfindungsgemaßen Vor¬ richtung ist dadurch wesentlich vereinfacht. Es können in einer Abschlußplatte zahlreiche Löcher nebeneinander so angeordnet sein, daß entsprechend zahlreiche Kavernen einsetzbar sind mit der Folge, daß entsprechend viele Stapel von Gefäßen erstellt werden können. Die z.B. im allgemeinen zylindermantelformig ausgestaltete Fuhrungsbuchse kann beispielsweise gehauseaußenseitig mit einem Flansch versehen sein, der eine gute Passung, gegebenenfalls auch enge Passung, oder gute Dichtung mit der Abschlußplatte des Gehäuses bildet Die Befestigung der Führungsbuchse in der Abschlußplatte erfolgt beispielsweise durch Einschrumpfen, Einkleben oder dergleichen Die Kaverne ihrerseits sitzt mit relativ loser Passung in der Führungsbuchse, die nur die Aufgabe hat, die Kaverne zu fuhren, nicht aber eine Abdichtung bewirken muß.
Sowohl der Querschnitt der becherförmigen Gefäße als auch der der Außenflache der Kaverne und entsprechend der diese Außenflache der Kaverne umgreifenden Innenwand des Gehäuses können unterschiedliche Form haben Zum Beispiel ist es erfindungsgemaß gunstig, wenn die Außenfläche der Kaverne sowie die wenigstens teilweise umgreifende Innenwand entspre¬ chend der Flanschform des Gefäßes im Querschnitt kreisrund, oval oder vieleckig geformt sind Bei im Querschnitt kreisrunden Gefäßen ist die Außenfläche der Kaverne zylindermantel¬ formig und folglich ihr Querschnitt kreisrund Man kann aber auch einen ovalen oder in anderer Weise rund ausgestalteten Querschnitt verwenden. Erfolgreiche Versuche wurden bereits mit Vorrichtungen durchgeführt, deren becherförmigen Gefäße und entsprechend die Außenfläche der Kaverne sowie die Innenwand des Gehäuses einen vieleckigen Querschnitt haben, insbesondere einen dreieckigen Querschnitt mit abgerundeten Enden/Ecken; oder auch viereckige Teile und dergleichen
Auch die Bildung des Gasaustrittskanales kann bei Verwendung einer Fuhrungsbuchse erleich-
tert sein.
Erfindungsgemäß ist es beispielsweise vorteilhaft, wenn der Gasaustrittskanal durch eine nach außerhalb des Gehäuses hin geschlossene, sich in Längsrichtung der Kaverne erstreckende Absaugnut gebildet ist. Durch die koaxiale Anordnung der Kaverne in der Führungsbuchse haben beide Teile die gleiche Längsachse. Nimmt man zur Verbesserung der Anschaulichkeit die Abschlußplatte, am Gehäuse oben an, dann befinden sich die Löcher der Abschlußplatte oben, und die zu stapelnden Gefäße aus flexiblem Material werden von oben, d.h. von au¬ ßerhalb des Gehäuses, nach unten in die Kaverne eingesteckt. Dies erfolgt in der Längs¬ richtung der Kaverne. In der Längsrichtung ist die Kaverne auch schrittweise in Richtung auf das Innere des Gehäuses bewegbar bzw. weiterschaltbar. Daher ist es zweckmäßig, wenn sich auch die Absaugnut in Längsrichtung der Kaverne erstreckt. Es ist bevorzugt, große Gasdurchtrittsquerschnitte für den Gasaustrittskanal vorzusehen und zu diesem Zweck z.B. zwei, drei oder vier Absaugnuten - über den Umfang der Führungsnut gleichmäßig verteilt - anzubringen. Die Absaugnut sollte dicht unterhalb des gehäuseaußenseitigen Endes der Führungsbuchse beginnen und sich in Richtung nach innerhalb des Gehäuses erstrecken. Dann verläuft die Absaugnut (bzw. verlaufen die Absaugnuten) etwa parallel sowie im Flansch¬ bereich des Stapels der Behälter. Gerade von dessen Außenfläche kann und soll Luft abge¬ saugt werden. Im allgemeinen wird es sich bei den oben erwähnten "Gasen" um Luft handeln. Dabei ist es bevorzugt, daß die Luft feinstgefiltert ist. Sie erhält dadurch die Bedingung einer Art Vorsterilisierung, um die Hygienebedingungen bei becherförmigen Gefäßen zu erfüllen, mit denen Nahrungsmittel aufgenommen und verpackt werden sollen.
Zweckmäßig ist es gemäß der Erfindung ferner, wenn die Innenkontur der Kaverne der Außenkontur des ersten äußeren Gefäßes des Stapels entspricht. Im aligemeinen haben alle becherförmigen Gefäße aus flexiblem Material, z.B. aus Kunststoff, dieselbe Außenkontur. Eine Abweichung wird nur insoweit bestehen, als die Gestaltung der Seitenwände des becherförmigen Gefäßes durch das Einfalten von Längsfalten von einem Gefäß zum nächsten etwas unterschiedlich ist. Es versteht sich, daß die mehr innen angeordneten becherförmigen Gefäße stärker eingefaltet sind, während sich z.B. das erste, äußerste Gefäß, welches in die Kaverne eingesetzt wird, weitgehend flächig auf die becherförmige Innenoberfläche der Kaverne legt. Es ist daher günstig, wenn die Innenkontur der Kaverne auch derjenigen Kontur des zu stapelnden Gefäßes entspricht, die sich beim entfalteten Zustand ergibt, z.B. wenn das becherförmige Gefäß wenigstens teilweise gefüllt ist.
Der Absaugquerschnitt des Gasaustrittskanales, insbesondere der Querschnitt der Absaugnut
in der Führungsbuchse, vergrößert sich mit der Breite der Absaugnut. Letztere ist nach außerhalb des Gehäuses hin geschlossen, wie oben beschrieben ist. Nach innerhalb des Gehäuses braucht die Absaugnut bei einigen Ausführungsformen keine Endkante zu haben, d.h. sie kann nach innerhalb des Gehäuses offen sein.
Vorteilhaft ist es gemäß der Erfindung, wenn die Länge der Absaugnut nach innerhalb des Gehäuses hin mindestens gleich der maximalen Höhe des Flanschbereiches des Gefäßestapels ist. Die Absaugnut ist dann lang genug, um genügend Gas bzw. Luft aus dem gesamten äußeren Flanschbereich der zu stapelnden Gefäße in das Innere des Gehäuses hin abzusaugen. Dadurch gelingt die enge Anlage der Seitenwände der Gefäße innerhalb eines Stapels und damit die gewünschte Ausgestaltung von längeren Stapeln von mindestens 20 Gefäßen, obwohl die eigentliche Geometrie der Gefäße ohne Einfaltungen fast kein Stapeln zuläßt. Bei einigen Ausführungsformen erreichte man durch die Maßnahmen gemäß der Erfindung Stapel von 25 Gefäßen, bei anderen Ausführungsformen sogar von 30 und 50 Gefäßen.
Bei einer speziellen Ausführungsform hatte das Gefäß aus flexiblem Material (aus Kunststoff) eine Länge von 145 mm. Am offenen Ende dieses becherförmigen Gefäßes betrug der Innen¬ durchmesser 48 mm, während der Flanschdurchmesser außen 53 mm betrug. Der Durch¬ messer des Bodens dieses Gefäßes betrug 44 mm. Es wurden auch schon Versuche durch¬ geführt mit Gefäßen einer Länge von 250 mm bis 300 mm. Die erfindungsgemäße Vor¬ richtung zum Stapeln richtet sich schwerpunktmäßig mit besonders guten Ergebnissen und Wirkungen auf längliche, schlanke Gefäße. Die Wandstärke eines solchen Gefäßes beträgt bei einem speziellen Beispiel 80 μ. Man hat aber auch schon Gefäße verarbeitet, deren Wand¬ stärke im Bereich von 20 μ bis 30 μ lagen. Die Obergrenze der bisher beispielsweise einge¬ setzten Ausführungsformen lag für die Dicke der Seitenwand des becherförmigen Gefäßes im Bereich zwischen 200 μ und 300 μ. Die Dicke des Flansches betrug 1 ,2 mm.
Als Material für solche becherförmigen Gefäße hat man ein flexibles, aber zähes, festes Kunststoffmaterial ausgewählt, wobei gute Ergebnisse erzielt wurden mit Kunststoffen auf Polyolefinbasis, auch mit Papier, das mit Polyolefin beschichtet war, ferner mit weich gemach¬ tem PVC, mit Polyamiden, bzw. generell mit thermoplastischen Materialien.
Die Anzahl der Teile eines Gefäßestapels variieren von z.B. zehn becherförmigen Gefäßen bis zu etwa 50 becherförmigen Gefäßen.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung hat man die
Breite der Absaugnut auf 10 mm gewählt. Es ist dann zweckmäßig, wenn im Falle einer auch gehäuseinnenseitig geschlossenen Absaugnut deren innenseitige Endkante eine Austrittsfläche von mindestens 10 mm x 20 mm = 200 mm 2 zum Inneren des Gehäuses hin frei läßt. Auf diese Weise hat man einen guten Luftdurchtrittsquerschnitt der vom Flanschbereich des Stapels außen abgesaugten Luft in das Innere des Gehäuses hin; d.h. eine ausreichende Austrittsfläche der jeweiligen Absaugnut unterhalb bzw. gehäuseinnenseitig von der Ab¬ schlußplatte.
Unter der "maximalen Höhe des Flanschbereiches" versteht man diejenige Höhe, wenn der Gefäßestapel fertiggestellt ist. Die Vorrichtung arbeitet dann zufriedenstellend, wenn die Länge der Absaugnut mindestens gleich dieser maximalen Höhe des Flanschbereiches des Gefäßestapels ist.
Besonders vorteilhaft ist die Erfindung weiterhin dadurch ausgestaltet, daß die die Kaverne umgreifende Innenwand des Gehäuses an ihrem außenseitigen Ende außerhalb der Absaugnut in Längsrichtung der Kaverne eine Länge hat, die mindestens gleich der Höhe des Flansches des becherförmigen Gefäßes ist. Dies hat die Konsequenz einer sehr guten Dichtung, weil dann der Flansch des becherförmigen Gefäßes eine Radialdichtlippe bildet. Unter der "Höhe" des Flansches des becherförmigen Gefäßes kann man auch dessen Dicke oder dessen Stärke verstehen. Betrachtet man das becherförmige Gefäß in einem Längsquerschnitt, der mittig durch die Längsachse hindurchgeht, dann liegt die Dicke bzw. Höhe dieses Flansches in der Längsrichtung des Gefäßes. Liegt also im Falle eines rotationssymmetrischen, im Querschnitt runden becherförmigen Gefäßes die ringförmige Außenfläche des Flansches gegen eine entsprechende Ringfläche der die Kaverne umgreifenden Gehäuseinnenwand, dann kann der Flansch des becherförmigen Gefäßes als Radialdichtlippe gegen diese Innenwand anliegen und wirken. Ist die Innenwand von einer Führungsbuchse gebildet, wie oben erwähnt, und ist die Führungsbuchse gehäuseaußenseitig mit einem Halteflansch versehen, dann kann das Ein¬ führen der zu stapelnden becherförmigen Gefäße dadurch erleichtert werden, daß dieser Halteflansch innen angefast ist. Eine solche Fase erleichtert das Einfädeln und Zentrieren der zu stapelnden Gefäße. Man muß nur im Sinne der zuletzt erwähnten erfindungsgemäßen Maßnahme darauf achten, daß die Fase oder Einlaufschräge die ringförmige Fläche der Gehäuseinnenwand bzw. der Innenwand der Führungsbuchse nicht unterbricht, verkürzt oder aufhebt, damit der Flansch des Gefäßes nach wie vor als Radialdichtlippe gegen eine ent¬ sprechende Ringfläche angelegt werden kann.
Es ist erfindungsgemäß günstig, wenn der Boden der Kaverne mindestens eine Gasdurchtritts-
Öffnung aufweist, vorzugsweise ausgeführt als Ringspalt zwischen Kaverne und einem relativ zum Kavernenboden bewegbaren Ausstoßer. Bei einer ersten Ausführungsform ohne Aus¬ stoßer ist es zweckmäßig, wenigstens eine Gasdurchtrittsöffnung im Boden der Kaverne vorzusehen, damit sich das erste, äußere Gefäß des Stapels gut und flächig an die becherför¬ mige Innenwand der Kaverne dadurch anlegen kann, daß über die erwähnte Gasdurchtrittsöff¬ nung Gas bzw. Luft zwischen der Kaverne und der Außenfläche des zu stapelnden Gefäßes abgeführt werden kann. Es wird durch den Gasaustrittskanal der Unterdruck um die Außen¬ fläche des Flanschbereiches des Gefäßestapels gebracht, wodurch die Luft zwischen allen gestapelten Gefäßen abgesaugt werden kann; und mit Hilfe der Öffnung im Kavernenboden kann speziell das erste, äußere Gefäß des Stapels an die Kaverne angelegt werden.
Wenn vorzugsweise eine Ausführungsform mit einem zentralen Ausstoßer verwendet wird, bildet der Ausstoßer selbst einen Teil des Kavernenbodens, wobei ein vorzugsweise schmaler Ringspalt zwischen Kaverne und Ausstoßer die Öffnung zum Durchtritt der Gase bildet.
Durch ein Absaugen des Gases aus der Kaverne durch die Gasaustrittsöffnung erzeugt man zwischen der Innenwand der Kaverne und der Außenfläche des ersten becherförmigen Gefäßes eine Adhäsionswirkung, die beim Entfernen und Ausgeben des Stapels aus der Kaverne hinderlich ist. Um die Adhäsionswirkung zu brechen, wird zum Entfernen und Ausgeben des Stapels einerseits ein Druckluftstoß durch eine Gasaustrittsöffnung im Aus¬ stoßer auf den Stapel hin und nach außerhalb des Gehäuses hin ausgeübt, und gleichzeitig wird andererseits der Ausstoßer gegen den Stapel gefahren, um diesen auch mechanisch aus der Kaverne herauszuschieben.
Bei vorteilhafter weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist die Paarung der Materialien der die Kaverne umgreifenden Innenwand des Gehäuses und der Außenfläche der Kaverne derart ausgewählt, daß sie bei ihrer Relativbewegung nicht zum Fressen neigen. Die Kaverne bleibt dadurch zuverlässig relativ zur Gehäuseinnenwand bzw. der Innenwand der Führungsbuchse bewegbar. Als Materialpaarung kommt Messing/Bronze einerseits und Stahl andererseits in Frage. Man kann aber auch eine Kunststoffbuchse oder eine mit Kunststoff beschichtete Führungsbuchse verwenden. Erfolgreiche Versuche wurden auch mit einer Materialpaarung Stahl auf Stahl durchgeführt, wobei hier die aus Stahl hergestellte Führungsbuchse zwar auch Absaugnuten hatte, diese aber waren zum Inneren des Gehäuses hin offen, d.h. sie hatten keine innere Endkante. Die bei der anderen erwähnten Ausführungsform auch gehäuseinnen¬ seitig abgeschlossene Absaugnut erlaubt die Ausgestaltung einer längeren Führungsbuchse auch im Inneren des Gehäuses, die sich aus Fertigungsgründen anbietet und Vorteile bei der
maschinenbaulichen Herstellung der Führungsbuchse bietet.
Vorteilhaft ist es erfindungsgemäß weiterhin, wenn die Antriebsmittel für die Kaverne im Innenraum des Gehäuses untergebracht sind und wenn vorzugsweise der Innenraum gegen¬ über dem Raum außerhalb des Gehäuses einen Unterdruck hat. In diesem Falle drückt die atmosphärische Außenluft in das Innere des jeweils in die Kaverne eingesetzten becherförmi¬ gen Gefäßes und drückt dieses gegen die becherförmigen Wandungen der Kaverne; und andererseits kann von der Außenseite der Gefäße in deren Flanschbereich die Luft zwischen gestapelten Gefäßen abgesaugt werden, so daß sich eine Seitenwand des becherförmigen Gefäßes eng an die nächste anlegen kann und damit ein Stapel von zahlreichen Gefäßen mit geringer geometrischer Gesamtausdehnung gebildet werden kann. Als Unterdruck wählt man vorzugsweise ein Vakuum von 0,05 bar bis 0,3 bar weniger als Atmosphärendruck, vorzugs¬ weise 0,2 bar weniger als Atmosphärendruck. Dieses sogenannte Vakuum kann man dauernd während der gesamten Einwärtsbewegung der Kaverne in das Gehäuse hinein aufrechterhal¬ ten. Die Antriebsmittel können selbstverständlich auch in einem solchen Vakuum arbeiten. Dichtmittel brauchen zwischen der Führungsbuchse und der Kaverne nicht vorgesehen sein, denn beide befinden sich in dem unter Vakuum stehenden Inneren des Gehäuses. Um die oben beschriebenen Hygienebedingungen zu erfüllen, wenn Gefäße für die Nahrungsmittel¬ industrie bearbeitet werden sollen, wird die gesamte eingeblasene Luft zweckmäßig zuvor feinstgefiltert. Auch die Luft der sogenannten Atmosphäre sollte dann nicht unkonditioniert sondern schon feinstgefiltert sein.
Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnung der Kaverne in Richtung nach innerhalb des Gehäuses in einem Bereich bewegbar ist, welcher im wirksamen Bereich der Absaugnut, also zwischen oberer und unterer Endkante derselben liegt.
Nach dem Auflegen des Flansches des ersten, äußersten becherförmigen Gefäßes eines Stapels auf die Öffnung der Kaverne wird die Kaverne um einen Schritt, den sogenannten Indexierungsabstand, in Richtung nach innerhalb des Gehäuses herunterbewegt. Beim Ein¬ stecken des nächsten Gefäßes senkt sich folglich die Öffnung der Kaverne um einen weiteren Indexierungsabstand nach innerhalb des Gehäuses. Ist letztlich nach Fertigstellung des Stapels die maximale Höhe des Flanschbereiches erreicht, dann befindet sich die Öffnung der Kaverne in ihrer Endstellung. Wenn diese Endstellung im Bereich der gehäuseinnenseitigen Endkante der Absaugnut liegt, z.B. auch etwas darüber oder darunter, dann hat man einen guten Quer¬ schnitt für die austretende, von der Außenfläche des Flanschbereiches des Stapels abgesaug-
ten Luft. Trotz der oben beschriebenen Radialdichtlippe des jeweiligen Gefäßeflansches ist ein laufender Leckagefluß nicht zu verhindern. Für diesen muß ein ausreichender Absaugquer¬ schnitt sichergestellt sein, und das gelingt durch die vorstehenden Maßnahmen in Verbindung mit speziellen Ausgestaltungen, wie z.B. die Ausnutzung der Absaugnut bis zum Niveau der Kavernenöffnung.
Ob die Führungsbuchse und das Gehäuse bei einer ersten Ausführungsform aus einem einzigen Stück bestehen oder bei einer zweiten Ausführungsform getrennte und aneinander befestigte Teile sind, für beide Fälle ist nur die Kaverne relativ zu der sie umfassenden Innenwand bewegbar. Zwischen der Außenfläche der Kaverne und der Gehäuseinnenwand bzw. der Führungsbuchse besteht daher etwas Spiel, d.h. der Außendurchmesser der Kaverne ist etwas kleiner als der Innendurchmesser des Gehäuses bzw. der Führungsbuchse. Die Passung ist bei einer bevorzugten Ausführungsform H8/e8.
Das Prinzip der Erfindung richtet sich auf das Absaugen von Luft aus dem Raum zwischen dem zu stapelnden Gefäß einerseits und der Kaverne andererseits bzw. zwischen den inein¬ andergesteckten becherförmigen Gefäßen; wobei vorzugsweise beide Raumtypen abgesaugt werden. Sowohl für den Gasaustrittskanal, der zuerst erwähnt und erläutert wurde, als auch für die Gasdurchtrittsöffnung, die in Verbindung mit dem Kavernenboden erläutert wurde, gilt das Ziel, daß erfindungsgemäß ein möglichst großer Durchtrittsquerschnitt vorgesehen wird. Während dies für den Kavernenboden weniger kritisch ist, sind für den Gasaustrittskanal im Bereich der Gehäuseinnenwand Grenzen gesetzt. Bei der bevorzugten Ausführungsform mit der Führungsbuchse ist die Grenze beispielsweise durch die Dicke des Buchsenmaterials vor¬ gegeben. Man könnte zur Erhöhung eines Durchtrittsquerschnittes die Absaugnut dadurch sehr groß ausgestalten, daß man die Führungsbuchse sehr dick herstellt, d.h. ihre Wandstärke groß ausbildet. Wenn nun aber andererseits in einem kompakten Gehäuse zahlreiche Löcher mit Führungsbuchsen zur Erstellung mehrerer Stapel nebeneinander vorgesehen sein sollen, kann die Wandstärke der Führungsbuchse nicht beliebig dick ausgestaltet werden. Vielmehr muß für die Aufnahme, für die Führung und für die Halterung der Kaverne genügend Trag¬ fläche vorhanden sein, so daß man auch die Breite der Nuten nicht beliebig hochtreiben kann. Zwischen den aufgezeigten Grenzen liegen allerdings große Anwendungsgebiete. Ausreichend war bei bevorzugten Ausführungsformen bereits die erwähnte Führungsbuchse mit z.B. vier Absaugnuten. Im Seitenwandabstand von etwa 10 bis 15 mm voneinander hat man 38 Löcher in einer Abschlußplatte eines Gehäuses und entsprechend 38 Kavernen vorgesehen. Diese Ausführungsform arbeitete sehr zufriedenstellend.
Weitere Vorteile, Merkmale und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele in Verbindung mit den anliegenden Zeichnungen. Es zeigen:
Figur 1 einen dicht gepackten Stapel mit becherförmigen Gefäßen, von der
Seite gesehen, wobei oben der sogenannte Flanschbereich liegt,
Figur 2 eine Querschnittsansicht durch den Stapel der Figur 1 entlang der Linie ll-ll,
Figur 3 ein abgebrochen und geschnitten dargestelltes gasdichtes Gehäuse mit einer oben liegenden Abschlußplatte und drei nebeneinanderliegenden Löchern mit jeweils einer Führungsbuchse und einer Kaverne mit Aus¬ stoßer, jeweils in unterschiedlicher Betriebsstellung,
Figur 4 eine Querschnittsansicht durch eine Station, die in Figur 3 rechts an¬ geordnete Station, entlang der Linie IV-IV,
Figur 5 eine vergrößerte Einzelheit des gestrichelten Kreises V in Figur 3,
Figur 6 abgebrochen und im Querschnitt die Abschlußplatte eines Gehäuses einer zweiten Ausführungsform mit zwei Stationen mit gegenüber der ersten unterschiedlich ausgestalteter Kaverne und
Figur 7 eine Querschnittsansicht entlang der Linie Vll-Vll der Figur 6.
Der in den Figuren 1 und 2 gezeigte Stapel 31 besteht aus koaxial ineinandergestreckten, becherförmigen Gefäßen 6 mit jeweils einer Seitenwand 32, an deren einem Ende ein Boden 33 und an deren anderem Ende ein Flansch 1 angeordnet sind. Es wird zwischen einem inneren becherförmigen Gefäß 2 und dem ersten äußeren becherförmigen Gefäß 4 unter¬ schieden. Die Flansche 1 und damit die becherförmigen Gefäße 2, 4 und 6 befinden sich in dem in Figur 1 dargestellten fertigen Stapel 31. Der lichte Abstand der Flansche 1 entspricht gleichzeitig dem Indexierungsabstand und ist in Figur 1 mit i bezeichnet. Er beträgt bei einer bevorzugten Ausführungsform zwischen 0 und 5 mm.
Das äußere becherförmige Gefäß 4 befindet sich in einem nicht eingefalteten Zustand, welcher gleich dem expandierten oder Herstellungszustand entspricht. Der Grad der Einfaltung entsprechend den Längsfalten 3 nimmt mit steigender Anzahl der ineinandergesteckten Gefäße nach innen hin zu. Dies sieht man deutlich in der Querschnittsansicht der Figur 2. Dennoch ist sogar das innere gefaltete becherförmige Gefäß 2 ohne Verzerrung, Knickung oder Verwerfung eingefaltet, insbesondere wenn man das Beispiel eines flexiblen Kunststoff¬ materials betrachtet.
Wenn eine kontrollierte Beabstandung, z.B. im Sinne des Abstandes i erforderlich ist, um dem Stapel 31 z.B. ein ordentliches bzw. sauberes Aussehen zu geben oder um das Ergreifen des Flansches 1 eines inneren gefalteten becherförmigen Gefäßes 2 von Hand oder mit einer speziellen Maschine zu ermöglichen, damit dieses Gefäße 2 aus dem Stapel 31 gut herausge¬ nommen werden kann, ist ein Bund 5, z.B. als Entstapelungsbund, an dem jeweiligen becher¬ förmigen Gefäß 2, 4, 6 vorgesehen.
Die Figur 2, welche die Querschnittsansicht des Stapels 31 entlang der Linie ll-ll der Figur 1 zeigt, veranschaulicht außen bei dem ersten, äußeren becherförmigen Gefäß 4 den nicht eingefalteten Zustand, was man aus der im Querschnitt kreisrunden Linie, welche die Seiten¬ wandung darstellt, erkennt. Dieser ist gleich dem expandierten oder Herstellungszustand des becherförmigen Gefäßes 4. Weiter innen erkennt man ein becherförmiges Gefäß 2 mit seinem eingefalteten Zustand. Die Gestalt der Seitenwandung 32 im Querschnitt der Figur 2 ver¬ ändert sich von der im allgemeinen kreisförmigen Gestalt des äußeren Gefäßes 4 zur gewell¬ ten Gestalt der innersten Linie mit der Längsfalte 3. Man blickt in Richtung der Längsfalte. Die Oberfläche der Seitenwand 32 kann man als lappig mit einer gewissen Steifigkeit beschreiben. Die einzelnen Längsfalten 3 kann man auch als Wellen bezeichnen. Bei der Figur 2 sind durch die Einfaltung vier Wellen entstanden. Zwischen den einzelnen Seitenwänden 32 der Gefäße 2, 4 sieht man die Lufträume 7 in den Figuren 1 und 2. Die Vorrichtung gemäß der Erfindung hat sich zum Ziel gesetzt, aus den Lufträumen 7 zwischen den becherförmigen Gefäßen 2, 4, 6 die Luft möglichst zu entfernen.
Hierzu wird eine Stapelherstellungsvorrichtung verwendet, wie sie in einer ersten Ausfüh¬ rungsform in den Figuren 3 bis 5 und in einer zweiten in den Figuren 6 und 7 dargestellt ist.
Ein allgemein mit 8 bezeichnetes gasdichtes Gehäuse weist eine Abschlußplatte 9 auf, in der in regelmäßigen Abständen nebeneinander Löcher 10 angeordnet sind, in denen Führungs¬ buchsen 1 1 befestigt sind. Diese werden von oben in Richtung der Längsmittelachse 1 2 in das jeweilige Loch 10 eingeschoben, so daß sich die oben bzw. gehäuseaußenseitig an der jeweiligen Führungsbuchse 1 1 befestigten Halteflansche 13 auf der Abschlußplatte 9 ab¬ stützen. Eine Fase 14 ist zur Bildung einer Einschrägung am Halteflansch 1 3 eingebracht. Die Innenwand 1 5 der Führungsbuchse 1 1 ist zylindermantelfόrmig und nimmt mit Spiel eine Kaverne 16 auf, deren Außenfläche 17 ebenfalls zylindermantelförmig ist. Die Kaverne 1 6 hat eine becherförmige Innenkontur, welche der Außenkontur des ersten äußeren Gefäßes 4 entspricht (Figur 6), welches zuerst in die Kaverne 16 eingeführt wird. Über nicht dargestellte, im Inneren des Gehäuses 8 angeordnete Antriebsmittel ist die Kaverne 1 6 in Längsrichtung
1 2, d.h. in Richtung der Längsmittelachse der Kaverne, die auch gleichzeitig die Längsmittel¬ achse der Führungsbuchse 1 1 ist, in den Innenraum 18 des Gehäuses 8 und entgegengesetzt nach oben durch das jeweilige Loch 10 in Richtung außerhalb des Gehäuses 8 intermittierend bewegbar. Der maximale Hub h der becherförmigen Kaverne 16 ist gleich der maximalen Höhe H des Flanschbereiches 19 des Gefäßestapels 31 . Zur Verbesserung der Veranschaulichung in den Figuren ist in den Schnittdarstellungen der Figuren 3 und 6 die jeweils rechte Position mit dem maximalen Gefäßestapel 31 gezeigt mit der Annahme, daß nicht mehr als die gezeigte Anzahl von Flanschen 1 zur Bildung des Flanschbereiches 1 9 übereinander anord¬ nungsfähig ist.
Sind bei einer nicht dargestellten Ausführungsform doppelt so viele Gefäße 2, 4, 6 ineinander stapelbar, so daß die maximale Höhe H des Flanschbereiches 1 9 doppelt so groß ist, dann ist auch der maximale Hub h etwa doppelt so groß.
Die Kaverne hat gehäuseaußenseitig eine Öffnung 19a (Figur 5), in welcher der Bund 5 des äußeren becherförmigen Gefäßes 4 liegt. Gegenüber dieser bei den hier dargestellten Aus¬ führungsformen ebenen Öffnung 19a in Richtung zum Innenraum 1 8 des Gehäuses 8 hin weist die Kaverne 16 einen Boden 20 auf. Die zur Außenseite des Gehäuses 8 hin gerichtete Öffnung 1 9a ist teilzylindermantelförmig und wird durch eine ebene Ringfläche 21 neben der Öffnung 1 9a der Kaverne 1 6 abgeschlossen. Auf diese ebene Ringfläche 21 wird der Flansch
I des ersten becherförmigen Gefäßes 4 bündig aufgelegt.
In der in den Figuren 3 und 6 dargestellten linken Anfangsposition I ist der gerade aufgelegte Gefäßeflansch 1 auf die ebene Ringfläche 21 der Kaverne 1 6 dargestellt. In dieser Anfangs¬ position befindet sich die Öffnung 19a der Kaverne 1 6 auf der am weitesten nach außerhalb des Gehäuses hin möglichen Höhe, bei der hier beschriebenen Ausführungsform am weitesten oben und insbesondere im Bereich der Abschlußplatte 9, genauer: wenig unterhalb der äußeren Ebene dieser Abschlußplatte 9.
Man kann entsprechend einer hier nicht dargestellten Ausführungsform die Führungsbuchse
I I und das Gehäuse 8 und dabei insbesondere die Abschlußplatte 9 einstückig ausbilden. In diesem Falle würde das Gehäuse 8 selbst mit seiner Innenwand 15 die Kaverne 1 6 umgreifen.
Bei beiden hier dargestellten Ausführungsformen wird die Kaverne 16 hingegen von der Innenwand 1 5 der Führungsbuchse 1 1 umgriffen. Mit anderen Worten ist die die Kaverne 1 6
umgreifende Innenwand 1 5 des Gehäuses 8 durch eine in dem Loch 10 in der Abschlußplatte 9 dichtend befestigte Führungsbuchse 1 gebildet. Die Führungsbuchse 1 1 kann auch über O-Ringe und andere Dichtmittel dichtend befestigt sein. Die Führungsbuchse 1 1 erstreckt sich von der Abschlußplatte 9 in den Innenraum 18 des Gehäuses 8 und weist vier Gasaustritts¬ kanäle 22 auf, welche durch Absaugnuten 22' gebildet sind. Auch die Absaugnuten 22' erstrecken sich in Richtung der Längsmittelachse 1 2.
Anhand der jeweils rechten Betriebsposition der Kaverne 16 der Figuren 3 und 6 sieht man deutlich, wie der Gasaustrittskanal 22 bzw. die Absaugnut 22' den Unterdruck im Innenraum 18 des Gehäuses 8 an die Räume 23 um die Außenfläche des Gefäßestapels 31 heranbringt.
Gehäuseaußenseitig ist die Absaugnut 22', in den Zeichnungen "oben" geschlossen, so daß die Innenwand 1 5 des Gehäuses 8 oben außerhalb dieser Absaugnut 22' in Längsrichtung bzw. in Richtung der Längsmittelachse 1 2 eine Länge d hat, die mindestens gleich der Höhe des jeweils oberen Flansches 1 des becherförmigen Gefäßes 6 ist. Man erkennt in Figur 5, daß auf diese Weise der obere Flansch 1 als Radialdichtlippe gegen das kleine Stück Innen¬ wand 1 5 der Führungsbuchse 1 1 dichtend anliegen kann.
In Figur 5 ist auch die gehäuseaußenseitige (halbkreisförmige) Endkante 24 der Absaugnut 22' dargestellt. Die gegenüberliegende, gehäuseinnenseitige Endkante 25 der Absaugnut 22' sieht man in den Figuren 3 und 6. Die beiden Endkanten 24 und 25 geben die Länge I der Ab¬ saugnut 22' vor. Die Länge I der Absaugnut 22' nach innerhalb des Gehäuses 8 hin ist ersichtlich größer oder gleich der maximalen Höhe H des Flanschabereiches 1 9 des fertigen Gefäßestapels 31 .
Die Ausführungsform nach den Figuren 3 bis 5 unterscheidet sich von der zweiten Ausfüh¬ rungsform nach den Figuren 6 und 7 dadurch, daß der Boden 20 der Kaverne 16 bei der ersten Ausführungsform einen relativ zum Boden 20 bewegbaren Ausstoßer 26 aufweist. Das Spiel zwischen Kaverne und Ausstoßer dient als Gasdurchtrittsöffnung, welche den Raum in der Kaverne 16 mit dem Innenraum 18 des Gehäuses 8 verbindet.
Bei der zweiten Ausführungsform nach den Figuren 6 und 7 weist der Boden 20 der Kaverne 1 6 keinen Ausstoßer auf und ist stattdessen mit einem Kranz von Gasdurchtrittsöffnungen 27 versehen. Diesen sieht man besonders deutlich in der Darstellung der Figur 7.
Im Betrieb wird die Kaverne 16 nach oben in die Ausgangsposition I (Figuren 3 und 6) gefah-
ren. Von oben wird in Richtung der Längsmittelachse 1 2 ein becherförmiges Gefäß 4 über die Einlauf schräge 14 in den becherförmigen Innenraum der Kaverne 16 so eingeschoben, bis der Flansch 1 auf der ebenen Ringfläche 21 der Kaverne 16 zur Auflage kommt. Dann ist die in den Figuren 3 und 6 gezeigte Ausgangsposition I erreicht. Inzwischen war das Vakuum von etwa 0,2 bar gegenüber der äußeren Atmosphäre angelegt und wird fortlaufend aufrechterhal¬ ten. Zwischen dem Innenraum der Kaverne 16 und der äußeren Oberfläche des ersten äußeren eingeschobenen becherförmigen Gefäßes 4 befindliche Luft wird über den Ringspalt zwischen Kaverne 16 und Ausstoßer 26 bei der Ausführungsform der Figur 3 und durch den Kranz der Öffnungen 27 bei der Ausführungsform der Figuren 6 und 7 entfernt. Seitenwand 32 und Boden 33 des ersten becherförmigen Gefäßes 4 legen sich so gut an die Innenwan¬ dungen der Kaverne 1 6 an, daß man sie zeichnerisch in den Figuren 3 und 6 kaum erkennt.
Danach fährt die Kaverne um den Indexierungsabstand i nach unten zurück, und zwar unmittelbar bevor das nächste Gefäß 6 in das äußere Gefäß 4 eingeschoben wird. Dadurch wird vermieden, daß zu große Leckageströme von der Vakuumpumpe im Innenraum 18 des Gehäuses 8 bewerkstelligt werden müssen. Durch das Zurückfahren der Kaverne 1 6 um den jeweiligen Indexierungsabstand i wird geometrisch immer wieder der gleiche Zustand wie in der Ausgangsposition I für die hereinkommenden becherförmigen Gefäße 6 geschaffen, so daß die Dichtungsbedingungen der Flansche 1 als Radialdichtlippen immer in gleicher vor¬ teilhafter Weise wirken (Figur 5). Während der Ringspalt zwischen Kaverne 16 und Ausstoßer 26 dafür sorgen, daß Luft aus dem Raum zwischen dem inneren Becher der Kaverne 1 6 und der Außenseite des ersten becherförmigen Gefäßes 4 herausgepumpt wird, sorgen bei allen folgenden becherförmigen Gefäßen 6 die Absaugnuten 22' für die Absaugung von Luft zwischen der inneren Oberfläche des schon in der Kaverne 16 befindlichen äußeren Gefäßes 4 und der äußeren Oberfläche des gerade hereingeschobenen nächsten Gefäßes 6. Hier ist der Raum in Figur 5 mit 23 bezeichnet, aus welchem immer zwischen zwei ineinandergestapelten Gefäßen 6 Luft aus dem in Figur 2 gezeigten Raum 7 herausgezogen werden kann.
Mit zunehmender Höhe des Flanschbereiches 19 des Gefäßestapels 31 vergrößert sich die wirksame Länge der Absaugnut. Die Luftdurchtrittsquerschnitte der Absaugnuten 22' werden zweckmäßigerweise so ausgelegt, daß bis zum maximalen Hub h der Kaverne 1 6 genügend Luft nach unten in den Raum 18 des Gehäuses 8 abgezogen werden kann.
Nach Fertigstellung des Gefäßestapels 31 wird das Vakuum bzw. der Unterdruck im Innen¬ raum 18 des Gehäuses 8 abgeschaltet, bei der Ausführungsform der Figur 3 im Innenraum des Ausstoßers 26 sogar ein positiver Druckstoß erzeugt und dann der Stapel 31 aus der
jeweiligen Kaverne 16 nach oben herausgestoßen.
Bei anderen Ausführungsformen genügt die Zufuhr von Druckluft von unten, um den gesam¬ ten Stapel nach oben abzuheben.
1 Flansch
2 becherförmiges Gefäß
3 Längsfalten
4 becherförmiges Gefäß
5 Bund
6 becherförmiges Gefäß
7 Lufträume
8 Gehäuse
9 Abschlußplatte
10 Löcher
11 Führungsbuchsen
12 Längsmittelachse
13 Halteflansche
14 Fase, Einlauf schräge
15 Innenwand
16 Kaverne
17 Außenfläche
18 Innenraum
19 Flanschbereich 19a Öffnung
20 Boden
21 Ringfläche
22 Gasaustrittskanä ' le 22' Absaugnuten
23 Raum
24 Endkante der Absaugnut 22'
25 Endkante der Absaugnut 22'
26 Ausstoßer
27 Gasdurchtrittsöffnung
31 Gefäßestapel
32 Seitenwand
33 Boden d Länge h maximaler Hub der becherförmigen Kaverne 16
H maximale Höhe des Flanschbereiches 19 i Indexierungsabstand
I Anfangsposition
I Länge der Absaugnut 22'