DE102005026986A1 - Vorrichtung zum Befüllen und Verschließen von Behältnissen - Google Patents

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Abstract

Es wird eine Vorrichtung zum Befüllen und Verschließen von Behältnissen vorgesehen, mit einer Befülleinrichtung (10) zum Befüllen von zumindest einem Behältnis (18), mit einer Verschließeinrichtung (12) zum Verschließen zumindest eines Behältnisses (18), mit einer Transporteinrichtung (14) zum Zuführen zumindest einen zu befüllenden Behältnisses (18) zu der Befülleinrichtung (10) und der Verschließeinrichtung (12), wobei Bewegungsmittel (28, 30) vorgesehen sind, zur Veränderung des Abstandes in Transportrichtung von Befülleinrichtung (10) und Verschließeinrichtung (12).

Description

  • Vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Befüllen und Verschließen von Behältnissen nach dem Oberbegriff des unabhängigen Anspruchs. Eine Vorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 ist bereits aus der DE-A-103 30 700 bekannt. Die dort offenbarte Maschine zum Füllen und Verschließen von Verpackungen umfasst mehrere Bearbeitungsstationen. Die Bearbeitungsstationen weisen jeweils einen Roboter auf, wobei die Roboter jeder Bearbeitungsstation eine baugleiche Robotermechanik besitzen. Eine Bearbeitungsstation für den Füllvorgang arbeitet unabhängig von einer Bearbeitungsstation, durch die ein Verschluss an einer noch offen Seite einer Spritze angebracht wird.
  • Vorteile der Erfindung
  • Die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Befüllen und Verschließen von Behältnissen mit dem kennzeichnenden Merkmal des Anspruchs 1 hat demgegenuber den Vorteil, dass ein sofortiges Verschließen nach dem Füllen erfolgen kann. Da die gefüllten Spritzen nur über eine geringe Zeitspanne offen bleiben, reduziert sich die Wahrscheinlichkeit von Verschmutzungen. Durch Veränderung des Abstands von Befülleinrichtungen und Verschließeinrichtungen in Transportrichtung der zu befüllenden Behältnisse kann außerdem die Ausbringung erhöht werden.
  • In einer zweckmäßigen Weiterbildung ist vorgesehen, dass als Bewegungsmittel ein Dreiachsroboter verwendet ist zur Bewegung der Befülleinrichtung. Solche Roboter sind hinlänglich bekannt und weisen schnelle Arbeitsgeschwindigkeiten auf. Dadurch lässt sich die Ausbringung der Vorrichtung zum Befüllen und Verschließen von Behältnissen weiter erhöhen.
  • In einer zweckmäßigen Weiterbildung ist vorgesehen, dass die Transporteinrichtung im getakteten Betrieb betrieben wird. Gerade für eine getaktete Transporteinrichtung stellt die Möglichkeit eines variablen Abstands zwischen Befülleinrichtung und Verschließeinrichtung eine weitere Optimierung hinsichtlich kurzer Verweildauer befüllter Behältnisse und Ausbringungskapazität dar. Zudem kann die Vorrichtung an unterschiedliche Bearbeitungsschritte angepasst werden, indem der Abstand zwischen Befülleinrichtung und Verschließeinrichtung so hinreichend groß gewählt wird, dass nach dem Befüllen die befüllten Behältnisse zum Zweck der In-Prozesskontrolle wieder zu entnehmen sind.
  • In einer zweckmäßigen Weiterbildung ist vorgesehen, dass die Bewegungsmittel in Abhängigkeit von der Geschwindigkeit der Transporteinrichtung angesteuert sind. So können die Behältnisse während des laufenden Transports befüllt und/oder verschlossen werden.
  • In einer zweckmäßigen Weiterbildung ist vorgesehen, dass lediglich die Befülleinrichtung in Transportrichtung verfahren werden kann, während die Verschließeinrichtung gegenüber der Transporteinrichtung eine feste Position einnimmt und lediglich in vertikaler Richtung zum Verschließen bewegt werden kann. Bei dieser gewählten Konstellation lassen sich die Kosten der Vorrichtung weiter optimieren, jedoch erhöht sich dadurch die Zeit zwischen Füllen und Verschließen, da eine Leerreihe dazwischen liegt.
  • Vorteilhafte Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Befüllen und Verschließen von Behältnissen ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen und aus der Beschreibung.
    •
  • Zeichnung
  • Zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden nachfolgend näher erläutert. Es zeigen:
  • 1 eine perspektivische Ansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung in der Position „letzte Reihe füllen, vorletzte Reihe Verschließen",
  • 2 die erfindungsgemäße Vorrichtung der 1 in der Position „erste Reihe füllen, letzte Reihe Verschließen",
  • die 3 die erfindungsgemäße Vorrichtung der 1 in der Stellung „In-Prozesskontrolle",
  • die 4 ein zweites Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung sowie
  • 5 die Draufsicht auf die erfindungsgemäße Vorrichtung der 4.
  • Beschreibung der Ausführungsbeispiele
  • Auf einer Transporteinrichtung 14 werden mit Behältnissen 18 bestückte Nester 16 zu unterschiedlichen Bearbeitungsstationen transportiert. Die offen Behältnisse 18 werden durch eine Befülleinrichtung 10 befüllt, die Flüssigkeit über in einer Reihe angeordneten Füllnadeln 22 den Behältnissen 18 zuführt. Die Befülleinrichtung 10 kann durch eine Bewegungseinrichtung 28 zumindest in Transportrichtung der Transporteinrichtung 14 sowie in vertikaler Richtung bewegt werden. Dadurch lässt sich ein variabler Abstand zwischen den Füllnadeln 22 der Befülleinrichtung 10 und einer Verschließeinrichtung 12 herstellen. Die Verschließeinrichtung 12 besteht zumindest aus Setzrohren 24 und Stößeln 26, mit denen die befüllten Behältnisse 18 verschlossen werden. Zudem ist eine weitere Bewegungseinrichtung 30 vorgesehen, die eine Bewegung der Verschließeinrichtung 12 ebenfalls in Transportrichtung sowie in vertikaler Richtung ermöglicht. Dieselbe Anordnung ist auch in den 2 und 3 gezeigt, wenn auch in unterschiedlichen Positionen, wie nachfolgend erläutert. Eine Zentriereinrichtung wird während des Bearbeitungsvorgangs unter das jeweilige Nest 16 mit den Behältnissen 18 gebracht, um die Behältnisse 18 in definierter und stabiler Position zu halten.
  • Das zweite Ausführungsbeispiel gemäß den 4 und 5 unterscheidet sich von dem vorhergehenden darin, dass die Bewegungseinrichtung 30 der Verschließeinrichtung 12 lediglich eine Bewegung in vertikaler Richtung zulässt, nicht jedoch in Transportrichtung. Eine entsprechende Linearführung ist in 4 gezeigt. Als Bewegungseinrichtung 28 der Befülleinrichtung 10 kommt ein Roboter zum Einsatz, der Füllnadeln 22 in Transportrichtung, senkrecht zur Transportrichtung und in vertikaler Richtung bewegt.
  • Das erfindungsgemäße erste Ausführungsbeispiel arbeitet wie folgt: Der Durchtransport der die Behältnisse 18 tragenden Nester 16 erfolgt hintereinander. Somit sind mehrere Nester 16 mit Behältnissen 18 in Reihe in Zentrierungen. Sie werden nacheinander zu den Arbeitsstationen gefahren. Es findet nun ein gleichzeitiges Füllen und Verschließen statt durch die Befülleinrichtung 10 und die Verschließeinrichtung 12. Erfindungsgemäß können nun die Füllnadeln 22 auch eine Bewegung in Transportrichtung ausführen. Die Transporteinrichtung 14 führt eine getaktete Bewegung aus, um die Behältnisse 18 immer genau unter die Verschließeinrichtung 12 zu fahren. Die Bewegung der Füllnadeln 22 der Befülleinrichtung 10 kann den Versatz zwischen den Nestern 16 ausgleichen. So wirdwie in 1 gezeigt- die letzte Reihe des ersten Nests 16 befüllt und zugleich die unmittelbar darauf folgende Reihe durch die Verschließeinrichtung 12 verschlossen. Der darauf folgende Bearbeitungsschritt ist in 2 dargestellt. Die Befülleinrichtung 10 bewegt sich nun zum nächsten Nest 16, um dort die nächste Reihe zu füllen. Die Transporteinrichtung 14 fährt eine Position weiter, um die nächste Reihe zu Verschließen. Dadurch, dass der Abstand zwischen Befülleinrichtung 10 und Verschließeinrichtung 12 variabel gewählt wird, kann die Befülleinrichtung 10 bereits mit der Befüllung des nächsten Nestes 16 beginnen, wodurch sich die Ausbringung erhöht. Die Bewegungseinrichtung 30 erzeugt die Verschließbewegung mit Setzrohr 24 und Stößel 26.
  • Durch die variable Position der Füllnadeln 22 kann dies auch für ein Füllen etwas weiter entfernter Behältnisse 18 benutzt werden, um diese dann einer In-Prozesskontrolle zu unterwerfen, wie in 3 gezeigt. Es kann beispielsweise notwendig werden, wenn man die Behältnisse 18 nach dem Füllen und vor dein Verschließen wieder zum Wiegen entnehmen muss. Bei direkt hintereinander angeordneten Stationen ist dies nicht möglich. Die beschriebene Vorrichtung eignet sich bevorzugter Weise für einen getakteten Betrieb der Transporteinrichtung 14. Sie könnte jedoch auch für eine kontinuierlich laufende Transporteinrichtung zum Einsatz kommen.
  • Die in 4 und 5 gezeigte Vorrichtung unterscheidet sich lediglich in der Bewegungseinrichtung 30 der Verschließeinrichtung 12. Diese ermöglicht nun nicht eine Bewegung der Verschließeinrichtung 12 in Transporrichtung. Die Nester 16 werden in Abhängigkeit von der Verschließposition verfahren. Die Bewegungseinrichtung 28 der Befülleinrichtung 10 ist als Roboter ausgeführt, der neben Vertikal- und Horizontalbewegungen auch Bewegungen in Transportrichtung vornehmen kann. Damit lassen sich prinzipiell auch die in den 1 bis 3 gezeigten unterschiedlichen Bearbeitungspositionen erreichen.
  • Als zu befüllende Behältnisse 18 kommen beispielsweise Spritzen zum Einsatz.

Claims (11)

  1. Vorrichtung zum Befüllen und Verschließen von Behältnissen, mit einer Befülleinrichtung (10) zum Befüllen von zumindest einem Behältnis (18), mit einer Verschließeinrichtung (12) zum Verschließen zumindest des Behältnisses (18), mit einer Transporteinrichtung (14) zum Zuführen zumindest des Behältnisses (18) zu der Befülleinrichtung (10) und der Verschließeinrichtung (12), dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine Bewegungseinrichtung (28, 30) vorgesehen ist zur Veränderung des Abstandes in Transportrichtung von Befülleinrichtung (10) und Verschließeinrichtung (12).
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Transporteinrichtung (14) Nester (16) bewegt, in denen mehrere Behältnisse (18) anordenbar sind.
  3. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Transporteinrichtung (14) getaktet betrieben ist.
  4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Bewegungseinrichtungen (28, 30) Befülleinrichtung (10) und Verschließeinrichtung (12) so verfahren, dass sie unmittelbar benachbarte Reihen des Nests (16) befüllen bzw. verschließen können.
  5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass lediglich die Bewegungseinrichtung (28) der Befülleinrichtung (10) eine Bewegung in Transportrichtung ermöglicht.
  6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Bewegungseinrichtung (28, 30) auch senkrecht zur Transportrichtung verfahrbar ist.
  7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Befülleinrichtung (10) zumindest eine Füllnadel (12) umfasst.
  8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verschließeinrichtung (12) zumindest ein Setzrohr (24) und/oder zumindest einen Stößel (26) umfasst.
  9. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als Bewegungseinrichtung (28) ein Roboter vorgesehen ist.
  10. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Bewegungseinrichtungen (28, 30) Befülleinrichtung (10) und Verschließeinrichtung (12) so verfahren, dass die Befülleinrichtung (10) eine erste Reihe eines darauf folgenden Nests (16) befüllt, während die Verschließeinrichtung (12) die letzte Reihe des vorhergehenden Nests (16) verschließt.
  11. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Bewegungseinrichtung (28) der Befülleinrichtung (10) einen hinreichend großen Abstand zu der Verschließeinrichtung (12) vorsieht, um befüllte Behältnisse (18) einer In-Prozesskontrolle zuzuführen.
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