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Verfahren und Vorrichtung zum Einfüllen von stabförmigen
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Gegenständen in Dosen Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum achsparallelen
Einfüllen einer Mehrzahl von stabförmigen Gegenständen in Dosen mit rundem oder
ovalem Querschnitt sowie eine Vorrichtung zur Durchführung des Verahrens.
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Wenn stabförmige Gegenstände, wie z.B. Salzstangen, Zuckerstangen,
Glasröhren, Zigarren, Zigarillos. oder ähnliche Gegenstände in Dosen eingefüllt
werden sollen, bereitet dies dann
keine Probleme, wenn die Dosen
im wesentlichen eine kubische Gestalt besitzen. Die einzufüllenden Gegenstände können
dann beispielsweise Lage für Lage in den Behälter eingelegt oder in entsprechender
Form zusammengefügt und dann eingeschoben werden.
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Wenn jedoch die Dose beispielsweise einen runden oder ovalen Querschnitt
besitzt und mit einem Stülpdeckel od. dgl. zu verschließen ist, gelingt ein solcher
Füllvorgang nicht mehr.
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Es kann weder Lage für Lage in die Dose eingelegt werden noch ist
es möglich ein Paket vorzubereiten, das dann eingeschoben wird. Da runde oder ovale
Dosen verhältnismässig günstig herstellbar sind und auch sonst viele Vorteile gegenüber
Behältern in kubischer Gestalt aufweisen, wäre es erwünscht, auch bei Dosen einen
mechanischen Füllvorgang anwenden zu können, um den Verpackungsaufwand zu reduzieren.
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Die Erfindung hat es sich zur Aufgabe gemacht, ein Verfahren bzw.
eine Vorrichtung vorzuschlagen, mit dem es möglich ist, auch runde oder ovale Dosen
zu füllen, ohne daß hierzu Handarbeit notwendig oder in nennenswertem Maße notwendig
ist.
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Das erfindungsgemässe Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß eine
abgezählte, achsparallel ausgerichtete Menge der Gegenstände in ein der Dosenform
angepasstes Gefäß in tangentialer Richtung eingeschoben wird, und daß der Inhalt
des gefüllten Gefäßes anschließend achsparallel in die Dose eingeschoben wird.
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Es ist gefunden worden, daß sich das Problem durch die Verwendung
eines derartigen Gefäßes lösen lässt, wenn das Gefäß in tangentialer Richtung beschicltwird.
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Der Einschubvorgang selbst bereitet dabei keine Schwierigkeiten. Er
gleicht anderen Einschubvorgängen in der Verpackungstechnik. Durch den tangentialen
Einschub wird aber erreicht, daß sich die Gegenstände im Inneren des Gefäßes so
anordnen, daß eine möglichst günstige Ausnutzung des vorhandenen Raumes erhalten
wird. Beim Einschubvorgang legen sich die Gegenstände zuerst weitgehend oder auch
vollständig an der Innenwandung des Gefäßes an und anschließend wird der Raum innerhalb
der äußersten Lage ausgefüllt.Die innenliegenden Gegenstände liegen dabei verhältnismässig
unregelmässig, wenn auch jeweils achsparallel.
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Für besondere Zwecke, beispielsweis für Dekorationszwecke kann es
auch wünschenswert sein, daß die Gegenstände nur entlang der Innenwandung einer
beispielsweisen transparenten Dose angeordnet sind. Durch die entsprechende Bemessung
der Zahl der eingefüllten Gegenstände, läßt sich dies durch den erfindungsgemässen
Vorschlag ohne weiteres erreichen. Es wird zunächst immer das Gefäß entsprechend
gefüllt und der Inhalt dann sinngemäss in die Dose übergeführt.
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Die Erfindung ist anwendbar bei runden Dosen, also solchen mit kreisförmigem
Querschnitt. Sie kann aber auch bei ovalen Dosen angewandt werden, also beispielsweise
bei elliptischen Dosen oder auch solchen Dosen, die Wandungen aufweisen, die Teile
von Zylindern sind, zwischen denen ebene oder auch leicht gewölbte Wandungsteile
angeordnet sind.
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Die erfindungsgenässe Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens
ist dadurch gekennzeichnet, daß das Gefäß entlang einer Mantellinie eine der Form
der Gegenstände angepasste Füllöffnung besitzt, daß eine Fördereinrichtung die Gegenstände
gegen die Füllöffnung schiebt und daß ein Schubstempel den Inhalt des gefüllten
Gefäßes in die an das Gefäß angesetzte Dose weiterschiebt.
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Weitere Vorteile werden insbesondere dann erhalten, wenn die in den
Unteransprüchen aufgeführten Weiterentwicklungen der Erfindung angewandt werden.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt
. Es zeigen: Fig. 1 eine Seitenansicht, teilweise im Schnitt der erfindungsgemässen
Vorrichtung, Fig. 2 eine Draufsicht mit teilweisem Schnitt entsprechend der Schnittlinie
II- II der Fig. 1, Fig. 3 eine vergrößert dargestellte Einzelheit der Erfindung
und Fig. 4 und Darstellungen von abgewandelten AusfUhrungs-Fig. 5 beispielen.
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Das Maschinengestell 16 trägt eine Fördereinrichtung 3, die dazu dient,
die Gegenstände 7 dem Gefäß 1 zuzufördern. Die Förderrichtung ist durch den Pfeil
19 angedeutet. Die Fördereinrichtung besteht in gezeigten Ausführungsbeispiel im
wesentlichen aus dem Förderelement 18; das durch eine Kette oder ein Band 20 bewegt
wird. Der zugehörige Antriebsmotor ist mit 21 bezeichnet . Das Förderelement 18
wirkt auf den letzten Gegenstand 17 der abgezählten und vorbereiteten Menge von
Gegenständen 7 ein. Für den Rückhub zum nächsten Arbeitsspiel kann ein Gelenk 22
vorgesehen sein, so daß der Rückhub die vorbereitete nächste Menge nicht beeinträchtigt.
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Der Fördereinrichtung 3 vorgeschaltet ist eine Zähleinrichtung 6 und
ggf. weitere Fördermittel 23, durch die die Gegenstände der Fördereinrichtung 3
zugefördert werden.
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Die Fördereinrichtung und die sonstigen Fördermittel können auch in
anderer Weise gestaltet sein. Ggf. kann die Zähleinrichtung auch durch manuelle
Zählung ersetzt werden, wie überhaupt die Erfindung als sehr einfaches, halbautomatisches
Gerät ausgebildet sein kann, das nur den Einfüllvorgang in die Dose erleichtert
oder auch als komplette Maschine u.U. auch mit automatischer Zu- und Abführung der
zu füllenden Dosen.
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Das Gefäß 1, das in der Darstellung der Fig. 1 gezeigt ist, besitzt
entlang einer Mantellinie eine Füllöffnung 2, die durch das Verschlußelement 8 verschließbar
ist. Für den Einschubvorgang gibt das Verschlußelement 8 die Füllöffnung 2 frei
und das Förderelement 18 schiebt die Menge der Gegenstände 7 tangential in das Gefäß
1 ein. Die Klappe 24, die zur Ansammlung der Gegenstände 7 dient, gibt dabei den
Weg frei. Die Geschwindigkeit des Einfüllvorganges ist unter Berücksichtigung der
Festigkeit und Stabilität der Gegenstände zu wählen und auch im Hinblick darauf,
welcher Füllvorgang gewUnscht wird.Wird rasch eingeschoben, läßt sich ggf. ohne
weitere Hilfsmittel erreichen, daß die eingefüllten Gegenstände an der Innenwandung
des Gefäßes entlanggleiten, bis der erste Gegenstand wieder auf die Reihe der eingeführten
Gegenstände trifft. Es bildet sich also eine Reihe entlang der Innenwandung. Erst
anschließend wird der Innenraum des Gefäßes ausgefüllt.
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In der Darstellung der Fig. 1 sind die Gegenstände in einem rechteckigen
bzw. quadratischen Querschnitt gezeigt und es ist klar, daß sich bei den gegebenen
Abmessungen Hohlräume bilden.
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Bei einem größeren Gefäß oder auch dann, wenn die Gegenstände in gewisser
Weise verformbar sind, ist der Anteil der nichtgefüllten Hohlräume wesentlich geringer.
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Ist die Einfüllgeschwindigkeit nicht ausreichend hoch, werden die
Gegenstände dann, wenn sie auf ihrem Weg in die Dose den oberen Teil 11 der Innenwandung
des Gefäßes erreichen, herunterfallen, und es ist klar, daß dann der Füllvorgang
etwas unregelmässiger wird.
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Dieses Herunterfallen läßt sich vermeiden, wenn, wie die Erfindung
insbesondere vorsieht, zusätzliche Mittel, insbesondere eine Saugeinrichtung vorgesehen
wird. Zu diesem Zweck ist eine Saugpumpe 26 mit einer Saugleitung 28 vorgesehen,
für die in'der Wandung des Gefäßes Schlitze 9 vorgesehen sind.
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Durch Leiteinrichtungen bzw.Drosselstellen läßt sich eine solche Verteilung
des Unterdrucks an dem Teil 11 der Gefäßwandung erreichen, daß die eingefüllten
Gegenstände zunächst exakt der Innenwandung des Gefäßes folgen. Ggf. läßt sich hierdurch
auch eine zweite kreisförmige Bahn mit kleinerem Durchmesser erreichen, und erst
dann, wenn die Hubwirkung des Unterdruckes zu gering wird, wird eine unregelmässigere
FAllung des verbleibenden Innenraums bewirkt.
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Anstelle der Saugeinrichtung können auch Leitelemente vorgesehen sein,
die insbesondere an den Enden der Gegenstände wirksam sind und bewirken, daß die
Gegenstände zunächst der Innenwandung des Gefäßes folgen. Für den weiteren Arbeitsablauf
müssen jedoch mindestens die auf der Dosenseite angeordneten Leiteinrichtungen entfernt
werden.
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Ist das Gefäß 1 ganz gefUllt,verschließt das Verschlußelement ß die
Füllöffnung 2 und das Förderelement 18 zieht sich zurück.
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Aus der Fig. 2 ergibt sich, daß durch den Schubstempel 4, der in Richtung
des Pfeiles 29 bewegbar ist, der Inhalt des Gefäßes 1 rechtwinklig zur Zuförderrichtung,
d.h. achsparallel aus dm
Gefäß 1 herausgeschoben und in die Dose
5 eingeschoben werden kann.
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Wie die Fig. 3 erkennen läßt, wird der Einfüllvorgang in die Dose
5 durch eine elastische Lippe 13 erleichtert.
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Ist die Dose 5 gefüllt wird der Schubstempel 4 wieder zurückgezogen
und die Vorrichtung ist für das nächste Arbeitsspiel bereit.
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Vorteilhaft ist das Gefäß 1 mit den unmittelbar zugehörigen Einrichtungen,
wie insbesondere der obere Teil 30 der Saugleitung auswechselbar gestaltet, so daß
auf andere Dosenformen bzw. Gefäßformen übergegangen werden kann. Derartige weitere
Formen von Dosen 15 bzw. 25 sind in den Fig. 4 und 5 angedeutet.
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Bei einer im wesentlichen elliptischen Dosenform bzw. Gefäß form,
wie dies in der Fig. 4 angedeutet ist, ergibt sich der gleiche Einfüllvorgang, wie
bei einer zylindrischen Dose bzw.
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einem zylindrischen Gefäß. Besitzt dagegen die Dose oder das Gefäß
die Form etwa nach der Fig. 5, erscheint es notwendig, durch die beschriebene Saugeinrichtung,oder
andere Mittel, dafür zu sorgen , daß die eingefüllten Gegenstände entlang der Innenwandung
des Gefäßes gewahrt werden, falls dies gewünscht wird und eine unregelmässige Füllung
nicht ausreichend ist.
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Die Erfindung kann in verschiedener Weise abgewandelt werden.
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Beispielsweise kann das Verschlußelement 8 auch ersetzt werden durch
das Förderelement 18. Ragt jedoch das Förderelement in den Innenraum des Gefäßes
1 hinein, ist es notwendig, am Schubstempel 4 eine entsprechende Aussparung zu machen.
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Die erfindungsgemässe Vorrichtung kann mit Erfolg beim Einfüllen von
Zigarren, Zigarillos oder ähnlichen Waren in Dosen angewandt werden. Die Erfindung
kann aber auch bei anderen Gegenständen verwendet werden, da inshesondere hei Benutzung
der Saugeinrichtung der Einfüllvorgang sehr schonend ist.