DE2653608C2

DE2653608C2 - Vorrichtung zum automatischen Abfüllen

Info

Publication number: DE2653608C2
Application number: DE19762653608
Authority: DE
Inventors: Klaus 4150 Krefeld Krzykalla; Fritz 4100 Duisburg Potthast; Heinrich 4150 Krefeld Theiss; Dieter 4170 Geldern Wolff
Original assignee: Bayer AG
Current assignee: Bayer AG
Priority date: 1976-11-25
Filing date: 1976-11-25
Publication date: 1982-10-14
Also published as: DE2653608A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum automatischen Abfüllen von Flüssigkeiten und rieselfähigen Pulvern in stehende Fässer, bestehend aus einer Faßförderbahn, einem Gestell, einer Entdeckelungsmaschine, einer Waage, einer Füllvorrichtung, einer Deckelschließmaschine, einer Steuervorrichtung und einer Zentrierung, einschließlich Spundlochpositionierung mittels Reibrad, Andrückrollen, Abstandshalter sowie Taster.

In der Chemie fallen häufig Flüssigkeiten oder fließfähige Pulver an, die zum Transport oder zur Lagerung in Fässer gefüllt werden müssen. Als Gebinde werden hierfür insbesondere Rollsickenfässer nach der »American Standard Specification« bzw. »DIN 6643« mit 2 Spundloch und ³U" Belüftungsloch im Faßboden verwendet.

Bekannt ist eine Zentrierung aus der US-PS 28 12 919, bei der das Faß auf einer geteilten Rollbahn gegen von beiden Seiten eingeschwenkte, mit jeweils zwei Antriebsrädern versehene Schwenkarme rollt und durch weiter anschließend von der rückwärtigen Seite gegen das Faß beidseitig eingeschwenkte Schwenkarme mit Unter- und Oberrollen angedrückt wird.

Der Nachteil dieser Konstruktion besteht darin, daß sich die Toleranzen durch Schwenkarme, Unebenheit der Faßwandung und geringen Abstand der übereinander angeordneten Rollen addieren können, wodurch eine für die Automation erforderliche Zentriergenauigkeit nicht mehr erreicht wird. Weiter führt das Faß beim Drehen relative Bewegungen zu den Rollen aus, die insbesondere nach Freigabe des Fasses zum Weitertransport zu Änderungen der ausgerichteten Position führen können. Auch erfordert das Aus- und Einschwenken der Schwenkarme viel Zeit, die die Arbeitsfolge verzögert

ίο Weiter sind Spundlochpositionierungen bekannt die nach mechanischem, optischen oder Ultraschall-System arbeiten.

Beim mechanischen Spundlochsucher wird über eine Rolle der Abstand des Schwenktasters zum Faß

is gehalten, bis dieser nach Überklettern des Spundlochrandes in das geöffnete Spundloch fällt und dabei ein entsprechendes Signal zum Stoppen auslöst

Ein Nachteil des mechanischen Spundlochsuchers besteht darin, daß er dann nicht sicher funktioniert wenn keine großen Höhenunterschiede — wie beispielsweise bei verschlossenen Öffnungen — meßbar sind. Auch bei klebrigen Produkten ist diese Art der Ortung nur bedingt einsetzbar, da sich die Meßbedingungen durch Anbacken von Produkten verändern. Weiter muß mit einem mechanischen Verschleiß gerechnet werden, der sich ungünstig, wenn nicht oft nachjustiert wird, auf die Positioniergenauigkeit auswirkt

De^r optische Spundlochsucher arbeitet nach dem Lichtreflexverfahren. Beim Fehlen des Reflexes im Bereich des geöffneten Spundloches wird das rotierende Faß angehalten.

Das Lichtreflexsignal wird durch Streulicht und/oder Änderung der Farbtöne auf dem oberen Boden des Fasses verfälscht so daß bei Auftreten dieser Störgrößen die Positionierung schwierig wird. Hinzu kommen Störungen der Optik durch Feuchtigkeit und Staub. Auch können nur Fässer mit geöffnetem Spundloch geortet werden. Die Anschaffung und Wartung eines solchen Gerätes ist aufwendig.

Ein akustischer Spundlochsucher benutzt den Schallreflex, vorzugsweise im Ultraschallbereich. Beim Fehlen des Schallreflexes im Bereich des geöffneten Spundloches wird das rotierende Faß angehalten.

Ein Schallreflexsignal wird durch Streuung und Änderung der Oberflächenbeschaffenheit des Faßoberbodens (Feuchtigkeit Staub, unterschiedlicher Anstrich) beeinflußt, was sich wiederum nachteilig auf die Positioniergenauigkeit und -sicherheit auswirkt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einer Vorrichtung zum automatischen Abfüllen von Flüssigkeiten und rieselfähigen Pulvern eine Zentrierung der Fässer und Positionierung des Spundloches zu finden, die eine hohe Positionsgenauigkeit auch für die nachfolgenden Arbeitsstufen bei geringen Positionierzeiten erlaubt und durch einfachen technischen Aufbau betriebssicher, insbesondere zum Abfüllen giftiger Produkte ist.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Zentrierung, einschließlich Spundlochpositio-

eo nierung aus über die Faßförderbahn anhebbaren Laufrollen mit Zentrier-Nut zur Aufnahme des Faßrandes, dem in zwei Stufen antreibbaren, unverschiebbaren Reibrad mit zwei diesem gegenüberliegenden, durch Zylinder horizontal zu dem Faß vorfahrbaren Andrückrollen und der Spundlochpositionierung mit zwei auf den Faßboden als Abstandshalter aufsetzbare Gleitelemente, einem auf die Umlaufbahn des Spundloches einstellbaren Initiator, einem auf die Umlaufbahn des

Lüftungsloches einstellbaren Initiator sowie einem als Taster absenkbaren, horizontal ansprechbaren Anschlagbesteht

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen darin, daß durch die angehobenen Laufrollen mit geneigten Flächen der Nut in Richtung des Zentrierkreises das Faß sich schnell unter dem Einfluß des Reibrades und der Andrückrollen sauber zentriert, wobei das festgelagerte Reibrad zu einer weiteren Erhöhung der Genauigkeit der Zentrierung beiträgt

Durch den Einsatz von Initiatoren können sowohl offene wie auch mit Deckel verschlossene öffnungen im oberen Faßboden einwandfrei trotz schneller Drehung des Fasses beim Suchen des Lüftungsloches geortet werden. Das dabei entstehende Signal kann direkt zum Anhalten oder zum Schalten der Drehgeschwindigkeit, z. B. von Schnell- auf Schleichgang bei gleichzeitigem Ausfahren eines Anschlagschalters verwendet werden, der dann für die beim Füllen oder anderen Arbeitsgängen erforderliche Positioniergenauigkeit sorjt

Weiter ist die Anordnung von zwei radial versetzten Initiatoren vorteilhaft, die auch, wenn das kleine Lüftungsloch im überstrichenen Drehbereich des großen Spundloches liegt, eine sichere Aussage über die geortete öffnung erlaubt Dadurch ist es möglich, die Positionierung am Belüftungsloch vorzunehmen, so daß das Spundloch, das ja geometrisch diesem fest zugeordnet ist, ohne Verschwenken der Spundlochpositionierung für den nächsten Arbeitsgang zur Verfügung steht Hierdurch wird Zeit gespart und die Gefahr der Verschmutzung der Spundlochpositionierung verringert Der automatische Ablauf von Zentrierung, Drehung und Positionierung erfordert kein Bedienungspersonal mehr, was besonders wichtig ist, wenn giftige und heiße Produkte abgefüllt werden.

In einer besonderen Ausführungsform ist das Reibrad in beiden Drehrichtungen antreibbar.

Durch den Antrieb in beiden Drehrichtungen ist es möglich, nach dem Stoppen, das durch das Überfahren des Lüftungsloches im Schnellgang ausgelöst, die genaue Position in entgegengesetzter Drehrichtung auf kurzem Wege im Schleichgang anzufahren.

In einer anderen Ausführungsform ist die Spundloch-Positionierung vertikal drehbar gelagert.

Durch die drehbare Lagerung der Spundlochpositionierung können sich die Gleitelemente dem oberen Faßboden anpassen, dabei werden sie durch das Eigengewicht der Vorrichtung angedrückt. Durch die sichere Auflage der Gleitelemente ist der für die Schaltung der Initiatoren notwendige Abstand auch bei unebenen Böden jederzeit gewährleistet.

In einer weiteren Ausführungsform ist der untere Rand der Initiatoren mit einem Gleitauflaufschutz versehen, dessen Kontur nach außen stetig steigt.

Durch den Gleitauflaufschutz, der z. B. in Form eines Ringes mit nach außen und zum Gestell steigender Auflauffläche auf den Initiator aufgeschraubt werden kann, wird die Spundlochpositionierung angehoben, wenn z. B. nur teilweise verschraubte Deckel den Umlaufweg behindern.

In einer vorteilhaften Ausführungsform ist der mechanische Anschlag um einen Nullpunkt drehbar gelagert.

Der Anschlagschalter ist nach beiden Seiten durch zwei entgegengesetzt wirkende Federn so gelagert, daß er ohne Hysterese, die zum Beispiel bei Ermüdung der Rückholfeder entsteht, in den Nullpunkt zurückwandert und damit immer wieder gleiche Schaltvoraussetzungen schafft Andererseits wird eine Zerstörung des Anschlagschalters bei unvorhergesehenem Oberfahren von Hindernissen durch die Auslenkbarkeit vermieden. Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigt

Fig. 1 Seitenansicht über Abfüllanlage,
F i g. 2 Draufsicht über Abfüllanlage,
F i g. 3 Seitenansicht Zentrier- und Drehvorrichtung, ίο F i g. 4 Draufsicht Zentrier- und Drehvorrichtung,
F i g. 5 Seitenansicht Spundloch-Positionierung,
F i g. 6 Untersicht Spundloch-Positionierung,
F i g. 7 Seitenansicht auf Federvorspannung,
F i g. 8 Schnitt durch Laufrolle.

In Fig. 1 und 2 ist eine Abfüllanlage, bestehend aus einer als Rollenbahn 1 ausgebildeten Paßförderbahn mit Zentriervorrichtung 2, Drehvorrichtung 3, Spundloch-Positionierung 4, Entdeckelungsmaschine 5, Fülleinrichtung 6 und Deckelschließmaschine 7 dargestellt
In F i g. 3 und 4 ist über eine Rollenbahn 1 ein Reibrad S mit Antrieb 9 und zwei mit Druckluftzylinder 10 vorfahrbaren Andrückrollen 11 gezeichnet, während unter der Rollenbahn 1 eine anhebbare Brücke 12 mit vier Laufrollen 13, die zentral zur Zentriervorrichtung liegen, angeordnet sind.

In F i g. 5 und 6 ist eine von einem festen Gestell 14 durch Druckluftzylinder 15 nach unten verfahrbare Platte 16 dargestellt, die in einem Längsschlitz 17 vertikal drehbar um eine Achse 18 entsprechend den auf den Faßboden aufsetzenden Gleitelementen 19 gelagert ist, so daß ein bestimmter Abstand der radial und tangential versetzten Initiatoren 20, 21 zu den Deckeln der Faßöffnungen eingehalten wird. Ein als Gleitauflaufschutz ausgebildeter Auflaufring 22 sorgt für ein Überklettern eventueller Hindernisse. Der über Druckluftzylinder 23 absenkbare Anschlag 24 dreht um Achse 25 aus dem durch zwei gegeneinander arbeitenden Federn 26 gehaltenen Nullpunkt eine Fahne 27 aus einem Schlitzinitiator 28 zum Auslösen des Stops bei vorgegebener Position.

In F i g. 7 wird der Anschlag 24, der an der Achse 25

befestigt ist, über Feder 26 immer wieder in die N ullage zurückgeführt, wobei die verstellbaren Anschläge 29 je nach vorausgegangener Auslenkung als Gegenlager für das rückführende Moment der Feder 26 dienen.

In F i g. 8 ist ein Schnitt durch eine selbstzentrierende Laufrolle 30 der Drehvorrichtung 3 dargestellt.

Beispiel

Ein stehendes Rollsickenfaß von 216 Liter Inhalt, bei dem der Obenboden im Randbereich ein 2" Spundloch mit Gewindedeckel und diametral ein V₄" Lüftungsloch mit Gewindedeckel einschließlich Siegelkappe enthält, wird über Rollenbahn 1 nach Vereinzelung zugeführt.

Nach Erreichen der Zentriervorrichtung 2 fahren die beiden Andrückrollen 11 horizontal gegen die Faßwandung und drücken bei gleichzeitiger Zentrierung das Faß gegen das Reibrad 8. Zur gleichen Zeit heben die Rollen 13 der Drehvorrichtung 3 das Faß an. Anschließend werden die beiden Gleitelemente 19 der Positionierung 4 über Druckluftkolben 15 evtl. unter leichtem Druck gegen den oberen Faßboden gefahren.

Das Faß wird nun solange im Schnellgang gedreht, bis das Lüftungsloch geortet ist. Das entstandene Signal wird zum Stoppen des Fasses verwendet. Grundsätzlich sind drei Ausgangsstellungen zu unterscheiden.

1. Der Initiator 20 ortet zuerst das Lüftungsloch und gibt das Stopsignal weiter.

2. Der Initiator 21, der in Drehrichtung vor dem Initiator 20 angebracht ist, ortet das Spundloch und schaltet kurzzeitig, während des Überlaui'ens des Spundloches den Initiator 20 aus. Nach fast einer weiteren halben Umdrehung spricht Initiator 20 auf das Lüftungsloch an und stoppt das Faß.

3. Der Initiator 20 und/oder 21 spricht sofort nach dem Niederfahren der Positionierung 4 an, da zufällig ein Deckel direkt unter den Initiatoren steht Das Faß wird in diesem Fall automatisch in

Drehung versetzt, so daß der Vorgang nach 1. oder 2. weiter ablaufen kann.

Aus der Stopstellung bewegt sich das Faß im Schleichgang rückwärts, bis der über Druckluftzylinder 23 abgesenkte Anschlag 24 des Anschlagschalters die Schaltfahne 27 aus dem Initiatorschlitz dreht, wobei dieses Signal die Drehbewegung des Fasses in genauer Position stoppt, so daß dann der weitere Abfällvorgang mit Entdeckeln, Füllen und Verschließen eingeleitet werden kann.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum automatischen Abfällen von Flüssigkeiten und rieselfähigen Pulvern in stehende Fässer, bestehend aus einer Faßförderbahn, einem Gestell, einer Entdeckelungsmaschine, einer Waage, einer Füllvorrichtung, einer Deckelschüeßmaschine, einer Steuervorrichtung und einer Zentrierung, einschl. Spundlochpositionierung mittels Reibrad, Andrückrollen, Abstandshalter, sowie Taster, dadurch gekennzeichnet, daß die Zentrierung einschl. Spundlochpositionierung (4), aus über die Faßförderbahn (1) anhebbaren Laufrollen (13, 30) mit Zentrier-Nut zur Aufnahme des Faßrandes, dem in zwei Stufen antreibbaren, unverschiebbaren Reibrad (8), mit zwei diesem gegenüberliegenden durch Zylinder (10) horizontal zu dem Faß vorfahrbaren Andrückrollen (11) und der Spundlochpositionierung (4) mit zwei auf dem Faßboden als Abstandshalter aufsetzbare Gleitelemente (19), einem auf die Umlaufbahn des Spundloches einstellbaren Initiator (20), einem auf die Umlaufbahn des Lüftungsloches einstellbaren Initator (21), sowie einem als Taster absenkbaren, horizontal ansprechbaren Anschlag (24) besteht

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Reibrad (8) in beiden Drehrichtungen antreibbar ist

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Spundlochpositionierung (4) vertikal drehbar gelagert ist

4. Vorrichtung nach Anspruch 1 —3, dadurch gekennzeichnet daß der untere Rand der Initiatoren (20, 21) mit einem GleitauHaufschutz versehen ist dessen Kontur nach außen stetig neigt

5. Vorrichtung nach Anspruch 1 —4, dadurch gekennzeichnet, daß der mechanische Anschlag (24) um einen Nullpunkt drehbar gelagert ist