DE2116539A1 - Vorrichtung zur Zu- und Abführung von Gegenständen zu bzw. von einer Reihe von einzelnen Arbeitsstationen, insbesondere Flaschenfüllvorrichtung - Google Patents

Description

D-4000 DÜSSELDORF 1 PATENTANWÄLTE 2*| 16539

Malkastenstraße 2 DIPL.-ING. ALEX STENGER

DIPL.-ING. WOLFRAM WATZKE

Unser Zeichen: ₁₂ 217 ^Datum: 5. April 1971

GRAHAM-ENOCK MANUFACTURING COMPANY LIMITED, Stephenson Way, Thetford, Norfolk, England

Vorrichtung zur Zu- und Abführung von Gegenständen zu bzw. von einer Reihe von einzelnen Arbeitsstationen, insbesondere Flaschenfüll-

vorrichtung

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Zu- und Abführung von Gegenständen zu bzw. von einer Reihe von einzelnen Arbeitsstationen, insbesondere eine Flaschenfüllvorrichtung. Bei der Zuführung zu den Arbeitsstationen sind die Gegenstände noch unbehandelt; sie werden dann in den Arbeitsstationen behandelt, etwa derart, daß sie mit einer Füllung versehen werden und sie werden schließlich von diesen Arbeitsstationen entfernt und aus der Vorrichtung herausgeführt.

Die bekannten, gebräuchlichen Flaschenfüllvorrichtungen bestehen aus einem Drehtisch, der an seinem Umfang mit einem Ring von Standflächen oder Sockeln für jeweils eine Flasche versehen ist und unterhalb eines zugehörigen Ringes von Füllventilen angeordnet ist, welcher/el.nem drehbaren Flüssigkeitsgefäß herabhängt. Wenn der Drehtisch sich dreht, erhält jeder Sockel von einer feststehenden Zuführungseinrichtung eine leere Flasche, wird sodann »©weit angehoben« bis die Flasche mit einem der Füllventile vermieden ist und nach dem Füllvorgang abgesenkt, so daß die befüllte Flasche zu einem Abförderer abgegeben werden kann. Diese Funktionen werden innerhalb eines einzigen Umlaufes von jedem Sockel durchgeführt, so daß weitere leere Flaschen aufgenommen werden können, wenn die Sockel erneut die Zuführungseinrichtung passieren.

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Da jede Abfüllstation (mit einem Sockel und einer zugehörigen Abfüll-Ventileinrichtung) rotiert, sind verschiedene Steuerungsfunktionen im Rahmen eines vollständigen Abfüllvorgangs an vorbestimmten Positionen des Rotationszyklus durchzuführen. Soll in der Plaschenfüllvorrichtung zum Beispiel aseptisch ein sterilisiertes Produkt abgefüllt werden, kann es vor der Durchführung des eigentlichen Füllvorgangs notwendig sein, das Innere der Flasche einer Dampf- und Absaugbehandlung auszusetzen, so daß ein besonderer Füllventil-Aufbau mit Einrichtungen zur Dampfund Luftzufuhr sowie Entlüftungen an jeder Füllstation erfordaiich ist. Bei der üblichen Verwendung von rotierenden Füll-P Stationen ist hiermit die Ausrüstung mit komplexen Drehventilen und Druckmittelzuführungseinrichtungen notwendigerweise verbunden, die jedoch außerordentlich unzuverlässig sind.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur Zuführung und Abführung von Gegenständen zu Arbeitsstationen zu schaffen, die die Nachteile des Standes der Technik vermeidet. Darüberhinaus ist es ein Ziel der Erfindung, eine Überführungseinrichtung bereitzustellen, die zur Herstellung einer Flaschenfüllvorrichtung ähnlich der üblichen Drehfüllvorrichtungen verwendet werden kann, wobei erreicht werden soll, daß die Abfüllstationen während des Abfüllvorganges selbst stationär verbleiben.

Erfindungsgemäß ist die Vorrichtung gekennzeichnet durch ein an den Arbeitsstationen entlang geführtes Fördermittel für die Gegenstände und eine auf einer Bahn zwischen der Reihe der Arbeitsstationen und dem Fördermittel beweglieh angeordnete Einrichtung zur Überführung der Gegenstände von dem Fördermittel zu den Arbeitsstationen und zurück, die ein voreilendes Überführungselement für die Übergabe eines Gegenstandes von jeder Arbeitsstation auf das Fördermittel und ein nachlaufendes Überführungselement für die Übergabe eines Gegenstandes von dem Fördermittel auf jede Arbeitsstation aufweist.

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Vorzugsweise sind die Arbeitsstationen und das Fördermittel auf zueinander konzentrischen Teilkreisen angeordnet und ist die Überführungseinrichtung auf einer zwischen den Teilkreisen verlaufenden Kreisbahn in ihre Bewegung geführt. Zweckmäßigerweise führt hierbei das Fördermittel von einer Aufgabestation für in den Arbeitsstationen zu behandelnde Gegenstände zu einer Abgabestation für die behandelten Gegenstände, wobei die Aufgabestation in gesteuertem.Bezug zu der Bewegung der Überführungseinrichtung zur satzweisen Aufgabe der Gegenstände auf das Fördermittel hinter der an ihr vorbeibewegten Überführungseinrichtung betätigbar ist und die Zahl der einen Satz bildenden Gegenstände der Zahl der Arbeitsstationen entspricht.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den üntsransprüchen beansprucht. Insbesondere ist die Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung als Flaschenfüllvorrichtung bevorzugt, wobei jede Arbeitsstation eine Standfläche für einen Behälter sowie eine zugehörige Befüllungs-Ventileinrichtung aufweist, so daß ein Füllvorgang zur Befüllung eines leeren Behälters durchgeführt werden kann, welcher der Standfläche zugeführt worden ist.

Die Erfindung ist im folgenden unter Bezugnahme auf die Zeichnung im Rahmen eines Ausführungsbeispiels beschrieben. In der Zeichnung ist eine Flaschenfüllvorrichtung gemäß der Erfindung als schematische Draufsicht dargestellt.

Die Vorrichtung enthält eine Reihe von stationären Flaschenfüllstationen 1, die auf einem teilkreisförmigen Bogen angeordnet sind und je eine Standfläche für eine Flasche aufweisen, die mit einer Befüllungs-Ventileinrichtung zusammenwirkt, welche von einem Flüssigkeitsgefäß herabhängt. Außerdem weist die Vorrichtung an jeder Flaschenfüllstation 1 Einrichtungen zur Bewirkung der verschiedenen, zur Befüllung einer leeren Flasche mit Flüssigkeit erforderlichen Arbeitsabläufe auf, die eingeleitet werden, wenn die Flasche auf der Standfläche abgesetzt ist. Die Außenseite der Flaschenfüllstationen 1 ist umgeben von einem ring-

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artigen Fördermittel 2 für die Flaschen, das von einer Aufgabestation 3 für die in den Flaschenfüllstationen zu befüllenden Flaschen zu einer Abgabestation 4 für die befüllten Flaschen führt. Zwischen den Flaschenfüllstationen 1 und dem Fördermittel 2 ist eine Überführungseinrichtung 5 angeordnet, die so gelagert ist, daß sie kontinuierlich auf einer Kreisbahn verfahrbar ist, die konzentrisch zu den Flaschenfüllstationen 1 und dem Fördermittel 2 für die Flaschen liegt. Die Überführungseinrichtung 5 weist ein in ihrer Bewegungsrichtung vorlaufendes Überführungselement 6 in Form eines drehbaren Sternrades und ein nachlaufendes Überführungselement "J, ebenfalls in Form eines

ψ drehbaren Sternrades, sowie ein Paar bogenförmiger Führungen 8 und 9 für die Flaschen auf. Die Sternräder können auf epizyklischen Planetenzahnrädern befestigt sein, die mit einem stationären Zahnring in Eingriff stehen, der von der Basis der Flaschenfüllstationen 1 getragen ist. Die epizyklische Anordnung ist derart, daß die Sternräder im Gegenuhrzeigersinn gedreht werden, wie aus der Zeichnung ersichtlich ist, während die Überführungseinrichtung 5, ebenfalls im Gegenuhrzeigersinn, um die Vorrichtung herum bewegt wird. Die Überführungseinrichtung 5 wird mit einer der Bewegungsgeschwindigkeit des Fördermittels 2 für die Flaschenproportionalengeschwindigkeit um die Maschine herum angetrieben. Hierdurch wird eine stetige walz-

^ oder Rollbewegung zwischen den Grundkreisen des Fördermittels 2, der Sternräder und dem Ring der Flaschenfüllstationen 1 hergestellt.

Die Aufgabestation 3 weist eine Zuführungseinrichtung, beispielsweise ein Einlaßsternrad auf, das mit einer Sperrvorrichtung zusammenwirkt. Die Einstellung der Zuführungseinrichtung ist derart, daß von einem Zuförderer 12 ein Satz von jeweils in einem Abstand zueinander angeordneten leeren Flaschen auf das Fördermittel 2 für die Flaschen hinter der Überführungseinrichtung 5 transportiert wird, wenn die Überführungseinrichtung 5 die Aufgabestation 3 passiert. Die Zuführungseinrichtung kann beispielsweise direkt durch die passierende Überführungseinrichtung 5 betätigbar sein. Hierzu werden Betätigungselemente vorge-

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schlagen, welche die Öffnung der Sperreinrichtung für eine zur Zuführung der erforderlichen Anzahl von Flaschen zu dem Fördermittel 2 ausreichende Zeitspanne sicherstellen. Aufgrund der höheren Geschwindigkeit des Fördermittels 2 für die Flaschen gelangen die leeren Flaschen hintereinander in den Wirkungsbereich des nachlaufenden Überführungselementes 7 (Sternrad), das gercänsam mit der Führung 9 die Übergabe von leeren Flaschen hintereinander auf die in Reihe angeordneten Flaschenfüllstätionen 1 bzw. deren Standflächen bewirkt. Bereits im vorherigen Zyklus befüllte Flaschen werden derweil hintereinander von ihren Standflächen auf das Fördermittel 2 überführt (mit der Vorwärtsbewegung der Überführungseinrichtung 5)> wobei das vorlaufende Überführungselement 6 -Sternrad- gemeinsam mit der Führung 8 die Übergabe durch seine Drehbewegung bewirkt. Die befüllten Flaschen werden durch das Fördermittel 2 zu dem Abgabe-Sternrad Io und dem Abförderer 11 transportiert. Passiert nach einöm Umlauf die Überführungseinrichtung 5 erneut die Aufgabestation 3, wird ein weiterer Satz von leeren Flaschen für den nächsten Zyklus freigelassen und auf das Fördermittel 2 hinter der Überführungseinrichtung aufgegeben. Der Zyklus wird sodann wiederholt.

Die Überführungseinrichtung 5 kann ein Schältelement zur Aus·· lösung eines FlaschenfUlizyklus an jeder FlaschenfUlistation I tragen, wobei der Befüllzyklus während eines Umlaufes der Überführungseinrichtung 5 vollendet wird. Alternativ hierzu kann die Überführungseinrichtung 5 einen kreisförmigen Kurvenkörper mit sich tragen, der die Vorrichtung umkreist und eine Mehrzahl von Steuerflächen aufweist, durch die zahlreiche Füllbewegungen individuell an «Jeder Arbeitsstation hintereinander ausgelöst werden können.

Die Zuführungseinrichtung kann einstellbar ausgestaltet sein, so daß eine variable Satzgröße von Flaschen auf das Fördermittel 2 aufgegeben werden kann. Dies kann dann Bedeutung gewinnen, wenn eine oder mehrere der FlaschenfUlistationen inoperabel oder

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schadhaft sind und deshalb umgangen werden müssen.

Die dargelegten wesentlichen Merkmale der Erfindung können an Maschinen für aseptisches oder nicht aseptisches Befüllen angewandt werden und eine Vielzahl von Modifikationen sind innerhalb des zugrunde-liegenden Erfindungsgedankens möglich. Beispielsweise kann das Fördermittel 2 für die Flaschen im Innern des Bogens der Flaschenfüllstationen 1 angeordnet werden und der Bahnverlauf könnte nicht kreisförmig ausgestaltet sein. Sowohl vertikale als auch horizontale Bahnführungen sind möglich und darüberhinaus können mehrere Überführungseinrichtungen " vorgesehen werden. Ebenfalls ist es möglich, daß anstelle der Bewegung der ÜberfUhrungseinrichtung 5 auf einer geschlossenen Bahn diese entlang einer geraden oder gebogenen Linie von FIaschenfüllstationen 1 in eine Hin- und Herbewegung geführt wird.

Die Erfindung ist am Beispiel einer Flaschenfüllvorrichtung beschrieben worden, sie ist Jedoch in gleicher Weise an jeder Vorrichtung zur Zu- und Abführung von Gegenständen zu einer Reihe von einzelnen Arbeitsstationen anwendbar.

W/ft/sn

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Claims (12)

1. -7- Ansprüohe :

   l.j Vorrichtung zur Zu- und Abführung von Gegenständen zu bzw. von einer Reihe von einzelnen Arbeitsstationen, gekennzeichnet durch ein an den Arbeitsstationen (1) entlanggeführtes Fördermittel (2) für die Gegenstände und eine auf einer Bahn zwischen der Reihe der Arbeitsstationen (1) und dem Fördermittel (2) beweglich angeordnete Einrichtung (5) zur Überführung der Gegenstände von dem Fördermittel (2) zu den Arbeitsstationen (1) und zurück, die ein voreilendes Überführungselement (6) für die Übergabe eines Gegenstandes von jeder Arbeitsstation (l) auf das Fördermittel (2) und ein nachlaufendes Überführungselement (7) für die Übergabe eines Gegenstandes von dem Fördermittel (2) auf jede Arbeitsstation (1) aufweist.
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Arbeitsstationen (1) und das Fördermittel (2) auf zueinander konzentrischen Teilkreisen angeordnet sind und die Überführungseinrichtung (5) auf einer zwischen den Teilkreisen verlaufenden Kreisbahn in ihre Bewegung geführt ist.
3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Fördermittel (2) von einer Aufgabestation (3) für in den Arbeitsstationen (l) zu behandelnde Gegenstände in eine Abgabestation (4) für die behandelten Gegenstände führt und daß die Aufgabestation (3) in gesteuertemBezug zu der Bewegung der Überführungseinrichtung (5) zur satzweisen Aufgabe der Gegenstände auf das Fördermittel (2) hinter der an ihr vorbeibewegten Überführungseinrichtung (5) betätigbar ist und die Zahl der einen Satz bildenden Gegenstände der Zahl der Arbeitsstationen (1) entspricht.

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4. 4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-3* dadurch gekennzeichnet, daß das voreilende Überführungselement (6) und das nachlaufende Überführungselement (7) als drehbare Sternräder jeweils ausgestaltet sind, an denen je eine zugehörige Führung (8 bzw. 9) angeordnet ist.
5. 5· Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Sternräder auf epizyklischen Planetenzahnrädern befestigt sind, die mit einem stationär unter den ArbeJtestationen (1) angeordneten Zahnring in Eingriff stehen.
6. h 6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 - 5> dadurch gekennzeichnet, daß ein Antrieb für die Überführungseinrichtung (5) vorgesehen ist, der dieser eine Bewegungsgeschwindigkeit gibt, die eine Wälz- oder Rollbewegung zwischen den Grundkreisen des Fördermittels (2), der Überführungselemente (6, 7), insbesondere Sternräder, und der Reihe, insbesondere Ring, der Arbeitsstationen (1) herstellt.
7. 7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3-6, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufgabestation (3) mit einer Zuführungseinrichtung vorzugsweise in Form eines Sternrades ausgestattet ist und die Einstellung derart ist, daß von einem Zuförderer (12) ein Satz von jeweils in einem Abstand zuein-

   " ander angeordneten Gegenständen auf das Fördermittel (2) transportierbar ist, wenn die Überführungseinrichtung (5) die Aufgabestation (3) passiert.
8. 8. Vorrichtung nach Anspruch J, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuführungsänrichtung direkt durch die passierende Überführungseinrichtung (5) betätigbar ist.
9. 9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3-8, dadurch gekennzeichnet, daß die Abgabestation (4) eine Abführungseinrichtung in Form eines Sternrades (lo) aufweist, welches die behandelten Gegenstände auf einen Abförderer (11) transportiert.

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10. 10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2-9, dadurch gekennzeichnet, daß die Überführungseinrichtung (5) mit einem Schaltelement zur Auslösung eines Arbeitszyklus an jede Arbeitsstation (1) versehen ist, wobei der Arbeitszyklus während eines Umlaufs der ÜberfUhrungseinrichtung (5) vollendet wird.
11. 11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2-9» dadurch gekennzeichnet, daß die Überführungseinrichtung (5) mit einem kreisförmigen Kurvenkörper versehen ist, welcher die Reihe der Arbeitsstationen (l) umkreist und eine Vielzahl von Steuerflächen aufweist, die eine Vielzahl von Arbeitsbewegungen einzeln an jede Arbeitsstation (1) hintereinander auslösen.
12. 12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-11, dadurch gekennzeichnet, daß*jede Arbeitsstation (1) eine Standfläche für einen Behälter und eine zugehörige Befüllungs-Ventlleinrichtung aufweist.

    IJ. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Befüllungs-Ventileinriehtung zur Abfüllung von Milch oder dergl. in Flaschen ausgestaltet ist.