DE2503862C2 - Maschine zum Einfüllen länglicher Kapseln für künstliche Besamung in Behälter - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft eine Maschine zum Einfüllen länglicher Kapseln für künstliche Besamung in Behälter, deren Länge kleiner ist als die der Kapseln, mit einer Vorrichtung zum Zuführen der Behälter in eine Füllstation, wobei deren Füllöffnung vertikal angeordnet ist, mit einer Vorrichtung zum Einzelznführen der Kapseln in eine horizontale Beschickungsstation, in welcher die einzuführende Kapsel senkrecht zur Ebene der öffnung des Behälters orientiert ist, und mit einer Vorrichtung zum Einführen der Kapseln einzeln parallel zu ihrer Länge in die Behälter.

Eine solche Maschine ist durch die CH-PS 3 88 175 zum Einfüllen von Ampullen in Kartonhüllen bekanntgeworden. Längliche Kapseln lassen sich mit einer solchen Vorrichtung in einen Behälter einführen, allerdings immer nur eine einzige Ampulle in einen einzigen Behälter, wobei die Achsen von Ampulle und Hüllkarton ausgerichtet sind, derart, daß, wollte man eine zweite Ampulle in ein und den gleichen Behälter einführen, die neue Ampulle ebenfalls mit der vorher bereits eingeführten ausgerichtet wäre. Ein Einführen einer neuen Ampulle in den gleichen Füllbehälter wäre aber nicht möglich.

Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine große Anzahl von besonders bruchempfindlichen Kapseln bei sehr tiefer Temperatur in einen Behälter einzulegen.

Erreicht wird dies bei einer Maschine der eingangs genannten Art überraschend einfach dadurch, daß die Vorrichtungen in einer gekühlten Kammer angeordnet sind, die Vorrichtung zum Zuführen der Kapseln aus einer Einrichtung zum Transport der Kapseln eine nach der anderen in eine Zwischenstation, in der die Kapseln parallel zur Beschickungsstation, jedoch unterhalb des tiefsten Niveaus der Öffnung des Behälters angeordnet sind, und aus einer Einrichtung zur Zwischenverschiebung der Kapseln einzeln nacheinander senkrecht zu ihrer Länge aus dieser Zwischenstation in die Beschickungsstation besteht, wobei die Beschickungs station sich oberhalb des tiefsten Niveaus der öffnung befindet und in den Bereich einer an der tiefsten Stelle im Behälter angeordneten Kapsel eingreift

Es wird hierbei allerdings nicht verkannt, daß die Verwendung eines Tiefsttemperaturbehälters an sich bekannt ist (DE-OS 17 51 667). Die bekannte Maßnahme ermöglicht es. Samendosen aufzunehmen, wobei eine solche Dosis dann mittels einwi Spritze rückgewonnen werden kann.

Durch die Zwischenverschiebungsvorrichtung sowie die übrigen Maßnahmen nach der Erfindung wird es ohne weiteres möglich, die länglichen Kapseln, und zwar eine nach der anderen senkrecht zu ihrer Lage aus einer Zwischenstellung in eine Beschickungsstellung zu bringen.

Dank der besonderen Anordnung nach der Erfindung hebt eine längliche Kapsel die bereits eingeführten und sorgt für einen ausreichenden Raum im Behälter, wobei ihr Einführen mittels eines vertikalen Armes der Beschickungsvorrichtung möglich wird.

Die Maßnahme nach der Erfindung trägt dazu bei. daß Institute für künstliche Besamung den Samen von Zuchtstieren vor ihrer Verwendung lagern können, und zwar so lange, bis sich die Zuchteigenschaften der Rasse dieser Zuchtstiere bei einer geringen Anzahl von Nachkommen, den sog. Versuchstieren, herausstellen.

In der Zwischenzeit kann die dosis- oder portionsweise Lagerung in den zylindrischen Kapseln von Durchmessern, die üblicherweise zwischen 2 und 3 mm liegen, erfolgen. Millionen Portionen können so gelagert werden. Die einsortierten und vorher eingefrorenen Kapseln werden im Inneren vonTiefsttemperaturbehältern mit flüssigem Stickstoff von ungefähr minus I96"C konserviert und in speziellen Gebäuden untergebracht. Die Kapseln können absatzweise in eine horizontale Zwischenstation gebracht werden, in der jede Kapsel

parallel zur Beschiel:'—.f-station, aber unterhalb des untersten Randes der öffnung des Behälters angeordnet ist; andererseits ist eine Vorrichtung zur Zwischenverschiebung von einzelnen Kapseln vorgesehen, «Ji»; senkrecht zu ihrer Länge aus der Zwischenstation in die Beschickungssiation vorgenommen wird.

Vorzugsweise weist die Maschine eine» Rahmen auf. unter dem mehrere Vorrichtungen aufgehängt sind, der auf der öffnung eines Tiefsttemperaturbehälters ruht, wobei die Vorrichtungen direkt oberhalb des Pegels eines flüssigen kühlmittels innerhalb des Behälters angecr-j; r.r «Und Durch die Anordnung des Rahmens auf der öffnung des Behälters kann das Einfüllen der Kapseln in Becher ganz in der Nähe des Stickstoffspiegels stattfinden, also in einem sehr kaiten Bereich, während die Steuerorgane sich im Abstand zu diesem Niveau in einem warmen Bereich befinden. Die verschiedenen Vorrichtungen können auch unterhalb eines Rahirens, der auf der öffnung eines Tiefsttemperaturbehälters ruht, so vorgesehen sein, daß sie sich direkt über dem Niveau des in dem Behälter enthaltenen flüssigen Kühlmittels befinden.

Beispielsweise Ausführungsformen der Erfindung sollen nun mit Bezug auf die Zeichnungen näher erläutert werden. Diese zeigen in

F i g. 1 einen Schnitt eines Tiefsttemperaturbehälters einer Maschine zum Einfüllen von Kapseln zur künstlichen Besamung in Behältern, längs der Linie 1-1 der Fig. 3;

Fig.2 einen der Fig. 1 ähnlichen Schnitt längs der 3c Linie 2-2 der F i g. 3, der die Zuführungsvorrichtung der Behälter zeigt;

F i g. 3 einen schematischen Schnitt längs der Linie 3-3 der F i g. 1 und 2 zur Darstellung der beiden Zwischenverschiebeeinrichtungen der Kapseln, wobei sich die Anordnung in der Anfangsstellung befindet;

F i g. 4 einen Schnitt längs der Linie 4-4 der F i g. 3 zur Darstellung eines Details der Verschiebevorrichtung;

F i g. 5 und 6 der F i g. 3 ähnliche Teilansichten zur Darstellung der Vorrichtungen nach der ersten Ver-Schiebung bzw während der zweiten Verschiebung der Kapseln:und in

Fig. 7 eine der Fig.4 ähnliche Darstellung als Schnitt längs der Linien 7-7 der F i g. 5 und 6.

Die F i g. 1 und 2 zeigen einen T«efsttemperaturbehülter 1. der in allgemeinen eine zylindrische Forin mit senkrechter Achse sowie eine kreisförmige Öffnung 2 an seiner Oberseite aufweist. Der Behälter 1 ist mit Stickstoff von -196°C bis zu einem Pegel 3 gefüllt, während ein horizontales Arbeitsgitter 4 etwas oberhalb dieses Pegels angeordnet ist.

Die Maschine weist einen Rahmen 5 auf. an dem eine Zuführungsvorrichtung 6 von Behältern 7 für eine Füllstation 8 und eine Transporteinrichtung 9 für einzelne Kapseln 10 sowie zwe. Einrichtungen 11 und 12 zur Verschiebung dsr Kapseln in die Füllstation 8 angeordnet sind.

Der Rahmen 5 verfügt über eine horizontale Halterung 13. die sich auf den Umfang der Öffnung 2 des Behälters 1 abstützt und die einerseits oberhalb der Halterung einen horizontalen Tisch 14 trägt und andererseits unterhalb des Rahmens innerhalb des Behälters 1 in dessen Achse eine senkrechte Halterung 15 aufweist. Der horizontale Tisch 14 trägt einen Antriebsmotor 16 mit horizontaler Antriebswelle. b5

Die Füllstation 8 ist in den Zeichnungen durch eine horizontale Linie XX etwas oberhalb der Höhe des Gitter!. 4 dargestellt, wobei diese Linie X-X rechtwinklig zur Ebene der F i g. I und 2 una in tier Ebene der Fig.3 liegt. Die Linie X-X entspricht der Verschiebungsrichtung einer Kapsei beim L:n^füllen in einen Behälter.

Die Zufüiirungsvorrichtung 6 der Behälter / zur Füllstation 8 weist nacheinander einen Trichter 17 in der WShe der öffnung des Behälters I₁ eine senkrechte Rutsche 18 sowie eine geneigte Rutsche 19 als Verlängerung zur Station 8 auf. Der Trichter und .iie Rutschen sind durch den senkrechten Träger 15 gehaltert. Die Rutschen weisen einen solchen Querschnitt auf, daß die Behalte. 7 vom Trichter 17 aus einzeln nacheinander in Richtung der Zuführungseinrichtung 9 der Kapseln hinabgleiten können, wobei die horizontalen Achsen der zylindrischen Behälter 7 und deren öffnung 20 alle zur gleichen Seite ausgerichtet sind.

Die Zuführungsvorrichtung 6 der Behälter 7 weist ferner einen ebenfalls am Rahmen 5 befestigten, trommelartigen Zellradaufgeber 21 auf, dessen Achse horizontal usd oberhalb der Füllstation 8 angeordnet ist. Die Trommel 21 besitzt am Außenrar.' eine Reihe von Zeilen 2Z deren Profil sich teilweise oü ien Umfang eines Behälters 7 anlegt, wobei die einzelnen Zellen 22 durch Drehung der Trommel 21 sich nacheinander in Richtung der Einfüllstation 8 bewegen können und dabei ein' π Behälter 7 zwischen einer Zelle 22 und dem Boden der Rutsche 19 haltern.

Die Transporteinrichtung 9 für die einzelnen Kapseln weist einen Trichter 23 etwas oberhalb des Gitters 4 auf. der Boden des Trichters 23 steht mit einer geneigten Rinne 24 in Verbindung, die in eine weitere geneigte Rinne 25 rechtwinkelig zur Rinne 24 mündet. Die beiden Rinnen 24 und 25 sind durch mit dem Trichter verbundene Wände begrenzt, während der Querschnitt beider Rinnen ungefähr den Maßen einer horizontal angeordneten Kapsel 10 entspricht, wobei sich die beiden Rinnen 24 und 25 in einer horizontalen Mittellinie Y- Y unter geringem Abstand unterhalb der Linie X-X schneiden, welche oberhalb der Linie Y-Y durch die Rinne 25 verläuft. Die Stellung einer Kapsel 10a längs der Linie Y- Y bildet nach dem Durchlaufen der l.inne 24 die erste Stellung /um Einsetzen der Kapseln.

Die erste Einrichtung 11 zur Verschiebung der Kapseln aus der Stellung 10a längs der Linie X-X weist en starres horizontales Hebeorgan 26 auf, das den gleichen Querschnitt wie die Rinne 25 hat und in der Rinne 25 zwischen einer Stellung in Höhe der ankommenden Rinne 24 (vgl. F i g. 4) und einer Stellung oberhalb der Rinne 24 (vgl. F i g. 5) bewegbar angeordnet ist. Das Hebeorgan 26 ist an den Motor 16 über ein Übertragungselement 27 angeschlossen, das in der Zeichnung schematisch gezeigt ist und ein übliches Gestänge sein kann, das beispielsweise über eine Nockenscheibe vom Motor angetrieben wird.

Die zweite Veis^iiebungseinrichtung 12 für die Kapseln weist einen senkrechten Arm 28 auf. dessen unteres Ende gebogen ist und horizontal im Inneren der Rinne 25 auf der Höhe der Linie X-X gleitet. Der senkrechte Arm 28 iot an einem Schlitten 29 aufgehängt, der mittels Ryllen 30 auf einer horizontalen Schiene 31 verschiebbar ist, die am Rahmen 5 befestigt und parallel zur Linie X-X unterhalb des Trägers 13 dos Rahmens angeordnet ist. Der Schlitten 29 weist an seiner Oberseite finen senkrechten Arm 32 mit einem senkrechten Langloch J3 auf. das einen am Außenijnd einer Scheibe 35 vorspringenden Zapfen 34 aufnimmt,

wobei die Scheibe 35 auf der horizontalen Antriebswelle des Motors 16 zentriert und der Zapfen 34 parallel /u dieser Welle angeordnet ist. Die Stellung gegenüber der Achse der Scheibe 35 und das Versperren der Rinne 25 in Richtung der Linie Y-Y hängen in der Weise miteinander zusammen, daß bei einer vollen Umdrehung des Zapfens 34 auf der Scheibe 35 der Schlitten 29 eine Hin- und Herbewegung ausübt und dabei den Arm 28 zwischen den beiden Enden der Rinne 25 mitnimmt. Die Fig.3 zeigt den Arm 28 in seiner Stellung am Ende der Rinne 25, die am weitesten von der Füllstation 8 entfernt ist. Aus der Fig. 3 ist weiterhin ersichtlich, daß die Füllstation 8 parallel und leicht hinter der Verschiebeeinrichtung 11 mit der Schiene 26 angeordnet ist.

Die vorgeschlagene Anlage verfügt ferner über einen elektronischen Zähler 36 auf dem Tisch 14, der die Anzahl der vom Schlitten 29 durchgeführten Verschiebungen registriert. Der Zähler 36 ist an ein Steuerungsorgan 37 angeschlossen, weiches die Trommel 2i bei ihrer Drehung schrittweise vorrücken läßt.

Der Arm 28 ist beweglich am Schlitten 29 über eine Feder 38 befestigt, die ein Zurückziehen des Armes 28 gestattet, wenn dieser einer begrenzten Kraft in der Füllstation entgegengesetzten Richtung ausgesetzt ist. Die oben beschriebene Anlage arbeitet wie folgt: Man füllt den Trichter 17 mit Behältern 7 in der Weise, daß die öffnungen 20 der nacheinander zur Füllstation 8 vorrückenden Behälter 7 in Richtung des Armes 28 gewandt sind. Eine Zelle 22 der Trommel 21 hält einen der Behälter 7 in einer solchen Stellung. Ferner füllt man den Trichter 23 mit den Kapseln, die sich nacheinander horizontal in der Rinne 24 anordnen, wobei die erste Kapsel in der Linie Y- Kim Schnittpunkt mit der Rinne 25 und auf der Schiene 26 liegt (vgl. F ig. 4).

Das Anheben der periodisch vom Motor 16 gesteuerten Schiene 26 verschiebt die Kapsel aus der ersten Stellung 10a in eine zweite Stellung 10b, die oberhalb der ersten Stellung in der Rinne 25 längs der Linie X-X liegt. In der zweiten Stellung 1Oo (vgl. Fig. 7) befindet sich das untere, mit einem Anschlag 39 versehene Ende des Armes 28 hinter dem Ende der Kapsel gegenüber dem Behälter 7, der in der Füllstation 8 der Trommel angeordnet ist, d. h. der in der Füllstation 8 der Trommel sich befindet, d. h. der in den F i g. 5 und 7 angegebenen Stellung.

Wie aus Fig.5 ersichtlich, trifft die Kapsel 10 bei ihrer Aufwärtsbewegung durch die Schiene 26 auf die bereits in dem Behälter angeordneten Kapseln. Tatsächlich sind die Abmessungen der Behälter so gewählt, daß die Kapseln ein gewisses Stück aus ihnen hervorstehen, wobei die Kapseln beispielsweise eine Länge von 133 mm und die Behälter eine Tiefe von 120 mm aufweisen, so daß die Kapseln um 13 mm vorstehen. Außerdem sind die Trommel 21 und infolgedessen die Behälter 7 praktisch direkt in der Einrichtung zur Zwischenverschiebung 11 mit der Schiene 26 angeordnet, so daß die bereits im Behälter

enthaltenen Kapseln aus diesem oberhalb der Schiene 26 und der einzuführenden Kapsel vorstehen, die die Schiene 26 trägt. Die einzufüllende Kapsel nimmt dann durch eine Aufwärtsbewegung zwischen den Enden der aus dem Behälter vorstehenden Kapseln ihren Platz ein, wobei die Kapseln nach oben und zur Seite von der einzufühlenden Kapsel abgelenkt werden.dann aber die eingeführte Kapsel umgeben, sobald die erste Verschiebung auf die Höhe der Linie X-X endet, d. h. leicht oberhalb des unteren Randes des Behälters.

Der Schlitten 29 wird dann von der Scheine 35 aus der Stellung gemäß F i g. 5 mitgenommen, so daß der Anschlag 39 des Armes 28 die einzuführende Kapsel horizontal in dem Behälter 7 zwischen die dort befindlichen Kapseln hineinschiebt (vgl. F i g. 6).

Der Schlitten 29 fährt dann nach hinten zurück,

während die Schiene 26 in der Zwischenzeit in der Rinne 25 zurückgleitet und eine neue Kapsel 10 aufnimmt, welche dann von der Schiene 26 nach oben gebracht und

ι vom Arm 23 in den Beiiälict 7 ciilgc'ünri wird. usw.

Der Zähler 36 weist eine Anzeigevorrichtung auf, mit der der Bedienungsmann die Zahl der in den jeweiligen Behältern einzuführenden Kapseln angeben kann. Erreicht die Zahl der vom Zähler gezählten Verschiebungen den vorgegebenen Wert, so löst der Zähler 36 über das Übertragungselement 37 eine Drehung der Trommel 21 aus, die den mit der gewünschten Zahl von Kapseln gewünschten Behälter weiterbefördert, während die nächste Zelle 22 einen neuen Behälter in die Füllstation 8 mitnimmt und der Vorgang sich bei dem neuen Behälter wiederholt. Ferner ist es möglich, dem Zähler 36 ein Anzeigeorgan für die Gesamtzahl der im Laufe eines Betriebszyklus der Anlage an ihren Platz zu bringenden Kapseln zuzuordnen, oder, was auf das gleiche hinausläuft, für eine vorgegebene Zahl von zu füllenden Behältern; hat dl? Gesamtzahl von abgezählten Kapseln diese zweite, vorgegebene Zahl erreicht, so hält der Zähler 36 den Motor 16 und damit die gesamte Anlage an.

Für den Fall, daß ein Behälter verkehrt eingesetzt ist, kann sich der Arm 28 nach hinten gegen die Wirkung der Feder 28 zurückziehen, damit die gegen den Boden des Behälters stoßenden Kapseln, die einen großen Wert besitzen, nicht unter der Wirkung der von dem Arm 28 ausgeübten Kraft zerbrechen.

Die Kapseln 10 werden beispielsweise mit einer Zange direkt in den Trichter 9 eingeführt, ohne praktisch den kalten Bereich auf der Höhe des Gitters 4 zu verlassen. Die in den Behälter 1 eingeführte Klammer erfaßt dazu die großen, auf dem Gitter 4 angeordneten Speicherbecher la und bringt sie in den Trichter 9. Es ist klar, daß sämtliche Handhabungen der Kapsel im kalten Bereich des Behälters 1 stattfinden, was die Konservierung stark begünstigt

Natürlich kann man die Kapsein ausgerichtet hintereinander in entsprechenden Hüllbehältern anordnen, die eine große Länge und einen etwas größeren Querschnitt als die Kapsein aufweisen.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Maschine zum Einfüllen länglicher Kapseln für künstliche Besamung in Behälter, deren Länge kleiner ist als die der Kapseln, mit einer Vorrichtung zum Zuführen der Behälter in eine Füllstation, wobei deren Füllöffnung vertikal angeordnet ist, mit einer Vorrichtung zum Einzelzuführen der Kapseln in eine horizontale Beschickungsstation, in welcher die einzuführende Kapsel senkrecht zur Ebene der öffnung des Behälters orientiert ist, und mit einer Vorrichtung zum Einführen der Kapseln einzeln parallel zu ihrer Länge in die Behälter, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtungen (6,9, U, 12) in einer gekühlten Kammer angeordnet sind, ,5 die Vorrichtung zum Zuführen der Kapseln (10) aus einer Einrichtung (9,24) zum Transport der Kapseln (10) eine nach der anderen in eine Zwischenstation {lOa), in der die Kapseln parallel zur Beschickungsltation (JOi)Jl jedoch unterhalb des tiefsten Niveaus der Öffnung (20) des Behälters angeordnet sind, und «us einer Einrichtung (11,26) zur Zwischenverschiefcung der Kapseln einzeln nacheinander senkrecht zu lirer l.änge aus dieser Zwischenstation (IQa) in die Beschickungssstation (iOb) besteht, wobei die Beschickungsstation (lOtysich oberhalb des tiefsten Niveaus der Öffnung (20) befindet und in den Bereich einer an der tiefsten Stelle im Behälter angeordneten Kapsel eingreift

2. Maschine nach Anspruch 1. dadurch gekenn- » «eichnet diß die verschiedenen Vorrichtungen (6,9, II, 12) der Maschine unter einem Rahmen (5) •ufgehänßt sind, ckr auf jer öffnung (2) eines Tiefsttempcraturbehäi:ers (1) ruht, wobei die Vorrichtungen (6, 9, 11, 12) direi· oberhalb des Pegels « (3) eines flüssigen Kühlmittels innerhalb des Behälters (1) angeordnet sind.

3. Maschine nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß Antriebe und Steuerorgane der Maschine (6, 9, 11, 12) außerhalb der gekühlten Kammern angeordnet sind.

4. Maschine nach Anspruch I oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung (11, 26) zum fcwischenverschieben ein Hebeorgan (26) in Form einer horizontalen Schiene aufweist, die senkrecht in einer fast senkrechten Rinne ungefähr gleich der Breite einer Kapsel zwischen der Beschickungsstation (lOtyund der Zwischenstation (1Oa^ gleitet, auf deren Höhe quer zur Längsrichtung (Y-Y) der Kapseln in ihrer Zwischenstellung eine zweite Rinne 124) mündet, die von einem Behälter (23) für die Kapseln ausgeht und die Breite einer Kapsel aufweist.

5. Maschine nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Verschiebeeinrichtung (12) aus einem Schuborgan (28) in Form eines ungefähr »eikrechten Armes besteht