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Vorrichtung für Verpackungsmaschinen zum Zufuhren von tabletten-
oder drageeförmigen Teilen Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung für Verpackungsmaschinen
zum Zuführen von im wesentlichen tabletten- oder drageeförmigen Teilen in geordneter
Reihe längs wenigstens einer schräg abwärts gerichteten Führungsrinne zu einer umter
der Mündung der Führungsrinne durchlaufenden, mit Verpackungsaufnahmen für die Teile
versehenen Folienbahn, wobei ein Teileförder mit einem durch einen Vibrator in Drehschwingungen
versetzten Fördertopf vorgesehen ist, auf dessen mitschwingendem, im wesentlichen
horizontalem Topfauslauf die Teile ungeordnet, aber flach liegend angeliefert werden.
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Derartige Vorrichtungen sind bekannt. Bei ihnen münden die Flihrungßrintlen
von unten her unmittelbar im Boden des horizontalen Topfauslaufes, wobei durch geeignete
Gestaltung des Topfauslaufes eine Überlaufsicherung vorgesehen sein kann, mit deren
Hilfe nicht in die Mündung der Führungsrinnen gelangende Teile zurückbefördert werden,
so daß diese Teile die Mündung der Führungsrinnen erneut, unter Umständen vielfach
wiederholt passie ren müssen.
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Solche schräg abwärts gerichteten Führungsrinnen besitzen den Vorteils
daß am Rinnenende der Übergang der Teile von der Führungsrinne in die jeweilige
Aufnahme der unter der Rinnenmündung durchlaufenden Foliebahn auch bei hohen Laufgeschwindigkeiten
der Folienbahn unschwer möglich ist und so eine hohe Fördergeschwindigkeit am Rinnenauslauf
erzielt werden kann, Da nämlich die Laufrichtung der Folienbahn und die Förderrichtung
der Rinne einen spitzen Winkel miteinander bilden, erfahren die Teile während ihres
Übertrittes aus dem Rinnenonde in die Aufnahmen der Folienbahn eine zu deren Laufrichtung
parallele Bewegungskomponente, die auch bei verhältnismäßig geringer senkrechter
Pallgeschwindigkeit
der Teile, wie sie durch die Schrägstellung
der Pührungsrinnen bedingt ist, den einwandfreien Übertritt der Teile in die Aufnahme
der Folienbahn gewährleistet. Tatsächlich steht für diesen Ubertritt der Teile wegen
ihrer Mitbewegung mit der Folienbahn die gesamte Zeit zur Verfügung, während welcher
jeweils eine Ausnahme die Mündung der Pührungsrinne passiert.
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Diesem Vorteil am Rinnenauslauf steht aber der Nachteil gegenüber,
daß der Einlauf der Teile in die schräg abwärts geneigte Führungsrinne nur langsam
erfolgt, weil zum Eintritt der Teile in die Führungsrinne ein Kippen der im Topfauslauf
zunächst flach liegenden Teile in die der Rinnenneigung entsprechende Schräglage
erforderlich ist. Dieser Kippvorgang wird durch die jeweils nachfolgenden und seitlich
benachbarten Teile behindert. Verklemmungen der Teile an den Mündungen der Führungsrinne
im Topfauslauf sind daher nicht selten, zumindest aber erfolgt der Einlauf der Teile
in die Pührungsrinnen im Ergebnis so langsam. daß hohe Pördergeschwindigkeiten nicht
zu verwirklichen sind.
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Die geringe i?ördergeschwindigkeit am Einlauf der Rinnen hat den weiteren
Nachteil zur Folge, daß bei Taktmaschinen die periodisch plötzliche Abnahme jeweils
einer grosseren Anzahl von Teilen aus der schrägen Führungsrinne wegen des nur langsamen
Teilenachschubes am Rinneneinlauf vorübergehend bis zur vollständigen Nachfüllung
der Rinne eine entsprechend große Fallhöhe erzeugt, bei der leicht zerbrechliche
Teile Schaden nehmen können.
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Um die beschriebenen Nachteile am Rinneneinlauf zu vermeiden und daher
den Vorteil der hohen Fördergeschwindigkeit am Rinnenauslauf für den Bau von Hochleistungsmaschinen
mit hoher Ausstozahl ausnützen zu können, ist es bekannt, den Rinneneinlauf anders
zu gestalten und hierzu an Stelle eines Teileförderers mit im wesentlichen horizontalen
Topfauslauf einen Trichter zur Anlieferung der Teile vorzusehen dessen Wand entsprechend
der Führungsrinne geneigt ist, wobei das Einkippen der im Trichter zunächst völlig
ungeordneten Teile in die der Rinnenneigung entsprechende Lage durch eine zwischen
dem Rinneneinlauf und dem Trichterauslauf angeordnete Walze
erzwungen
wird (Deutsche Patentachrift 1 283 734). Jedoch sind solche Vorrichtungen aufwendig
und arbeiten nicht immer ohne Beschändigung der Teile0 Im übrigen sind Vorrichtungen
der eingangs genannten Art bekannt, bei welchen an Stelle der schräg abwärts gerichteten
Führungsrinne ein senkrecht abwärts gerichtetes Rohr zu der Folienbahn führt, das
unmittelbarüber der Bolionbahn endet. Derartige usführungsformen sind jedoch nur
für sehr langsam arbeitende Verpackungsmaschinen geeignet, da wegen der senkrechten
Ausrichtung des Rohres für den übertritt eines Teiles aus dem Rohr in die Aufnahme
der Folienbahn nur die sehr kurze Zeit zur Verfügung steht, während welcher sich
die jeweilige Aufnahme der Folienbahn genau unter der Rohrmündung befindet. Diese
Zeit muß, damit ein einwandfreier übertritt aus dem Rohr in die Aufnahme der Folienbahn
erfolgen kann, mindestens etwas größer sein als die Zeit, die das Teil benötigt,
um aus der Rohrmündung in die Aufnahme hineinzufallen. Die Fallgeschwindigkeit ist
aber zu klein und damit die Fallzeit zu groß, um die Folienbahn mit der für Hochleistungsmaschinen
gewünschten
hohen Geschwindigkeit unter der Rohrmündung durchlaufen
lassen zu können. Weil somit diese Schwierigkeiten am Rohrauslauf die Verwendung
vertikaler Führungsrohre nur für langsam arbeitende Verpackungsmaschinen zuläßt
hat man der Frage des iinlaufes der Teile in die Mündung derartiger senkrechter
Führungsrohre am Topfauslauf des Teileförderers bisher keine besonders Beachtung
geschenkt.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs
genannten Art so auszubilden, daß die Einlaufgeschwindigkeit der Teile in die Schrägrinne
wesentlich vergrößert wird, so daß auch bei hohen Laufgeschwindigkeiten der Folienbahn
und entsprechend hohen Fördergeschwindigkeiten für die zu verpackenden Teile die
Nachfüllung der schräg geneigten Rinne jederzeit gewährleistet ist und so schnell
erfolgt, daß auch bei Taktmaschinen jeweils nur geringe Fallhöhen in der Rinne entstehen.
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Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß im Topfauslauf
je Führungsrinne ein die flach liegenden Teile stapelartig aufnehmendes senkrecht
nach unten gerichtetes
Rohr mit im wesentlichen kreisrunden lichten
Querschnitt mündet und an das untere Rohrende ein das Rohr stirnseitig mit einem
Boden abachließender, im wesentlichen horizontaler und die flach liegenden Teile
in Reihe hintereinander aufnehmender Kanal anschließt, der mit einer das Kippen
der Teile in die Neigung der PUhrungsrinne ermöglichenden Krümmung am Einlauf der
Führungsrinne endet, wobei das Rohr und der Kanal an den Drehschwingungen des Fördertopfes
teilnehmen und der Kanal zwischen dem Rohr und der Krümmung eine zur Aufnahme nur
weniger Teile geNgnete Länge aufweist.
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iDer durch die Erfindung erreichte technische Fortschritt besteht
im wesentlichen darin, daß durch die Einschaltung des Rohres und des an das Rohrende
anschließenden kurzen horizontalen Kanales das Füllen der schrägen Führungsrinne
mit den auf dem Topfauslauf flach liegend angelieferten Teilen sehr schnell und
entsprechend der Abnahme der Teile am unteren Ende der Führungsrinnne kontinuierlich
erfolgt, ohne daß selbst bei Taktmaschinen in der Führungsrinne hohe
Fallgeschwindigkeiten
entstehen. Dieses überraschende Ergebnie ist einmal dadurch zu verstehen, daß die
auf dem Topfauslauf flach liegenden Teile ohne Änderung ihrer Ausrichtung in das
vertikal am Topfauslauf ansetzende Rohr einfallen können, ohne daß ein Kippvorgang
wie bei am Topfauslauf ansetzenden schrägen Führungsrinnen erforderlich wäre.Die
im Rohr stapelartig übereinander liegenden Teile bilden gleichsam einen Speicher
für die Beschickung des horizontalen Kanalea, an dessen Ende erst das Kippen der
Teile in eine der Neigung der schrägen Führungsrinne entsprechende Lage erfolgt.
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Überraschenderweise ermöglicht die erfindungsgemäße Anordnung ein
schnelles Kippen der Teile am Kanalende ohne Behinderung, so daß die Beschickung
der schrägen Führungsrinne schnell erfolgen kann. Das nunmehr ein derart schnelles
Kippen der Teile möglich ist, dürfte wahrscheinlich darauf zurückzuführen sein,
daß das jeweils den Kippvorgang ausführende Teil nur unter dem Förderschub der wenigen
im horizontalen Kanal befindlichen Teile steht, wobei dieser Förderschub durch die
Drehschwingungen des Fördertopfes, an dem das Rohr und der Kanal teilnehmen, erzeugt
wird. Bei den bekannten Ausführungsformen mit unmittelbar im Topfauslauf mündenden
schrägen
Führungsrinnen stehen dagegen die Teile beim Passieren
der Rinnenmündungen unter dem durch die Drehschwingungen hervorgerufenen Förderschub
aller jeweils hinter ihnen befindlichen sehr zahlreichen Teile. Dieser Förderschub
aller nachfolgenden Teile ist sehr viel größer und hindert die jeweils die Mündung
der Führungsrinnen passierenden Teile in erheblichem Maße daran, schnell in die
Neigung der Führungsrinne umzukippen und hierdurch überhaupt in die Führungsrinne
einzutreten. Im Ergebnis ist die Länge des nach der Erfindung vorzusehenden horizontalen
Kanales zwischen dem Rohr und der Krümmung so zu wählen, daß die in Reihe hintereinander
im Kanal liegenden Teile noch keinen das Abkippen des jeweils in der Krümmung befindlichen
Teiles behindernden Förderschub auf dieses Teil ausüben können. Je nach Masse der
Teile, sowie Amplitude und Frequenz der Drehschwingungen des Fördertopfes kann hiernach
die Länge des horizontalen Kanales variieren, wobei jedoch als Richtwert gelten
kann, daß nicht mehr als etwa 4 bis 10 Teile im horizontalen Kanal liegen sollten.
Hinsichtlich Länge und Durchmesser des
vertikalen Rohres ist folgendes
zu beachten: Einerseits muß der lichte Querschnitt des Rohres so groß sein, daß
die Teile ihre durch die Drehschwingungen des Fördertopfes erzeugten Drehbewegungen
auch in dem Rohr durchführen können, so daß eine Stabilisiurung der flachen Lage
der Teile während ihres Einlaufes in das Rohr und innerhalb des Rohres selbst stattfindet.
Andererseits darf der Quersachnitt des Rhores nicht so groß sein, daß zwei oder
mehr Teile in gekippter Lage in das Rohr eintreten können. Wird dies vermieden,
so kann der lichte Querschnitz des Rohres vom Kreisquerschnitt auch abweichen, soweit
nur der dann unrunde Querschnitt die Drehbewegungen der Teile im Rohr nicht stört.
Die Länge des Rohres sollte selbstverständlich nicht so groß gewählt werden, daß
der Druck des jeweils über dem untersten der Teile liegenden Teilestapels die Abförderung
des untersten Teiles in den horizontaln Kanal behindert Im Ergebnis stehen Art und
Gestalt der Teile in engem Zusammenhang mit der Bemessung des Rohres. Werden die
o.g. Bedingungen eineghalten, so können beispielsweise auch Teile mit der erfindungsgemäßen
Vorrichtung gefördert werden, die keinen kreisförmigen
Grundriß
aufweisen, sondern beispielsweise an einen solchen Grundriß durch einen Polygonzug
angenähert sind, wie es etwa bei sechskantigen Schraubenmuttern der Fall ist.
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Im folgenden wird die Erfindung an einem in der Zeichnung schematisch
dargestellten Ausführungsbeispiel näher erläutert; es zeigen: Fig. 1 eine Seitenansicht
einer Vorrichtung nach der Erfindung, Fig. 2 eine Draufsicht auf die Vorrichtung
nach Fig. 1 in Richtung des dort eingetragenen Pfeiles II in einem gegenüber Fig.
1 vergrößerten Ausschnitt, Fig. 3 einen Schnitt in Richtung III - III durch den
Gegenstand nach Fig. 2.
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Die Figuren zeigen eine Vorrichtung für Verpackungsmaschinken zum
Zuführen von im wesentlichen tabletten- oder drageeförmigen Teilen 1 in geordneter
Reihe längs wenigstens
einer, im Ausführungsbeispiel insgesamt
fUnf schräg abwärtes gerichteten Führungsrinnen 2 zu einer unter der Mündung 3 der
Führungsrinnen durchlaufenden, mit Verpackungsaufnahme 4 für die Teile 1 versehenen
Folienbahn 5. Die Führungs- und AntriebseSnrichtung für die Folienbahn 5, sowie
die Tiefzieheinrichtungen zur Herstellung der Verpackungsaufnahmen 4 in der Folienbahn,
und die anschließende Versiegelungseinrichtung, durch welche die mit den Teilen
1 gefüllten Verpackungsaufnahmen 4 mit Hilfe einer Deckfolie verschlossen werdn
sind in der Zeichnung nicht dargestellt. Die Anlieferung der zu verpackenden Teile
1 in die Führungsrinne 2 erfolgt mit Hilfe eines Teileförderers 6, der aus einem
durch einen Vibrator in Drehschwingungen versetzten Topf 7 besteht, in 8seRen mitschwingendem,
im wesentlichen horizontalen Topfauslauf 8 die Teile 1 ungeordnet, aber flach liegend
angeliefert werden. Solche Teileförderer sind in verschiedenen Ausführungsformen
bekannt und besitzen im Inneren eine umlaufende Wendel, längs welcher die Förderung
der
Teile aufwärts bis zum Topfauslauf erfolgt. Im Ausführungsbeispiel
besteht der Topfauslauf 8 aus einem um den Umfang des Topfes umlaufenden horizontalen
Ring 9, in dessen Boden 10 je Führungsrinne 2 ein die flach liegenden Teile 1 stapelartig
aufnehmendes, senkrecht nach unten gerichtetes Rohr 11 mit im wesentlichen kreisrunden
lichten Querschnitt mündet. Zwischen den Rohrmtlndungen 12 sind im Ausführungsbeispiel
Führungsstege 13 angeordnet, die das Einlaufen der ungeordnet auf dem Ring 9 befindlichen
Teile 1 in die RohrmUndungen 12 erleichtern sollen An das untere Rohrende 13 schließt
ein das Rohr 11 stirnseitig mit einem Boden 14 abschließender, im wesentlichen horizontaler
und die flach liegenden Teile 1 in Reihe hintereinander aufnehmender Kanal 15 an,
der mit einer das Kippen der leile 1 in die Neigung der Führungsrinne 2 ermöglichenden
krümmung 16 am Einlauf 17 der Führungrinne endet, Das Rohr 11 und der Kanal 15 nehmen
an den Drehschwingungen des Fördertopfes 7 teil. Den in das Rohr 11 einlaufenden
und im Rohr 11 befindlichen Teilen 1 werden daher durch die Drehschwingungen Drehbewegungen
erteilt, die durch das Rohr 1t nicht behindert werden dürfen, damit die
flache
Lage der Teile 1 auch im Rohr beibehalten bleibt Diese Teilnahme des Rohres 11 und
des Kanales 15 an den Drehschwingungen des Fördertopfes 7 gewährleistet weiter daß
das jeweils unterste Teil des im Rohr 11 befindlichen Teilestapels horizontal in
den Kanal 15 hineintransportiert wird, und zwar entsprechend dem Ablauf der Teile
1 durch die Kanalkrünmiung 16 in die schräg liegende Führungsrinne 2.
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Von besonderer Bedeutung iost dabei die Länge des Kanales 15 zwischen
dem Rohr 11 und der Krümmung 164 Diese Länge soll nur so groß sein, daß nur wenige
Teile 1, beispielsweise 4 bis 5 Teile in Reihe hintereinander im Kanal Platzt finden.
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Der Grund hierfür ist, daß die sich hinter dem jeweils in der Krümmung
16 abkippenden Teil im Kanal 15 befindlichen Teile mit ihrer gesammten, durch die
Drehschwingungen erzeug--ten Schubkraft auf das umkrippende Teil einwirken und diese
Einwirkung genügend klein bleiben muß, damit das abkippende Teil durch diese Schubkraft
nicht beim Abkippen behindert wird. Nur so sind hohe Einlaufgeschwindigkeiten aus
dem horizontalen Kanal 15 in die schränge Führungsrinne 2 erreichbar.