DE2918794A1

DE2918794A1 - Einrichtung zum einfuellen von gleichartigen stuecken in behaelter

Info

Publication number: DE2918794A1
Application number: DE19792918794
Authority: DE
Inventors: Alwin Egli
Original assignee: Schweizerische Industrie Gesellschaft
Current assignee: Schweizerische Industrie Gesellschaft
Priority date: 1978-07-21
Filing date: 1979-05-10
Publication date: 1980-01-31
Also published as: US4265072A; CH630306A5; JPS5520187A

Description

HOEGER, STELLEST & PARTNER ⁵~ 2918794

PATENTANWÄLTE
\ UHLANDSTRADSS14c
D 7000 STUTTGART 1

Einrichtung zum Einfüllen von gleichartigen Stücken in Behälter

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Einfüllen von gleichartigen Stücken in Behälter, mit mindestens einer Zähl- und Fülleinheit, die eine Mehrzahl von gleichachsigen, gezahnten Zählrädern aufweist, welche in ihren Zahnlücken die Stücke aufnehmen und einem Trichter zuführen, aus dem sie in den Behälter fallen. Eine solche Einrichtung ist z.B. aus der CH-PS Nr. 382 641 bekannt. Die bekannten Einrichtungen eignen sich für Stücke, die in allen drei Dimensionsrichtungen etwa gleich gross sind, wobei diese Stücke auch unsymmetrisch sein können. Sie eignen sich aber nicht dazu, plättchenförmige Stücke in schmale, hohe Behälter von rechteckigem Querschnitt einzufüllen, weil die Stücke ungeordnet in den Behälter fallen und dort unter Bildung grosser Lücken viel Platz beanspruchen, soweit sie sich nicht schon vorher im Trichter gegenseitig verklemmen und dadurch denselben verstopfen. Diese Nachteile werden

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durch die erfindungsgemässen Massnahmen des Patentananspruchs 1 behoben. Dadurch, dass in den Wendekanälen die Plättchenebene der Stücke in die Hauptebene des Behälters gedreht wird, stapeln sich die Stücke in nebeneinanderliegenden regelmässigen, nahezu lückenlosen Schichten. Da ferner immer nur einer ader höchstens zwei Ausgänge der Wendekanäle durch die Blockiervorrichtungen gleichzeitig frei gegeben werden, können sich die Stücke nicht im Trichter gegenseitig verklemmen. Es hat sich gezeigt, dass auf diese Weise z.B. dreieckige Plättchen von etwa 7 mm Dicke und etwa 18 mm Höhe in schmalen, hohen Behältern verpackt werden können, in die man sie sonst nicht maschinell einbringen konnte, und das noch mit einer sehr hohen Leistung von z.B. 100 Paketen/Minute.

Die Vorteile der in den Ansprüchen 2 bis 10 gekennzeichneten Massnahmen, werden ohne weiteres aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispieles ersichtlich.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes schematisch dargestellt. Es zeigen:

Fig. 1 einen Vertikalschnitt durch eine Zähl- und Fülleinheit;

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Fig. 2 einen Schnitt nach Linie II-II in Fig. 1 unter Weglassung verschiedener Teile;

Fig. 3 einen Schnitt nach Linie III-III von Fig. 1 und

Fig. 4 ein Schema einer Einfülleinrichtung mit vier Zähl- und Fülleinheiten·

Die in Fig. 1-3 dargestellte Zähl- und Fülleinheit umfasst einen Zähler 1, der vier auf einer horizontalen Welle 2 befestigte Zählräder 3 aufweist, die zwischen Führungswänden 4 angeordnet sind. Jedes Zählrad weist einen Zahnkranz mit achtzehn Zahnlücken 5 auf, die zur Aufnahme von abgezählt in einen Behälter 6 einzufüllenden Bonbons 7 dienen. Es handelt sich dabei um plättchenförmige Stücke von etwa dreieckigem Umriss, deren Dicke erheblich kleiner als ihre Abmessungen in der Plättchenebene ist, z.B. als die Dreieckshöhe. Die Bonbons 7 werden in einen nicht dargestellten Trichter eingefüllt und in bekannter Weise auf vier Rüttelrutschen 8 verteilt, die sie den Zählrädern 3 zuführen. Ein derartiger Zähler ist z.B. in der bereits erwähnten CH-PS Nr. 382 641 näher beschrieben.

Der vorliegende Zähler 1 weist zusätzlich eine rotierende

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Bürste 9 auf, welche Bonbons, die allfällig an den in die Zahnlücken 5 aufgenommenen Bonbons kleben sollten, auf die Rutsche 8 zurückwirft. Eine einen Teil des Zählrades 3 umgebende Verschalung 10 hält die Bonbons 7 in den Lücken 5 zurück, bis sie in einen Austrittskanal 11 fallen können, der bei 12 in einen Wendekanal 13 ausmündet. Im Wendekanal wird die Plättchenebene um 90 gedreht, wie aus dem Vergleich der Lagen 7 und 7 des Plättchens oberhalb und unterhalb des Wendekanals 13 ersichtlich ist. In der gedrehten Lage 7„ ist die Plättchenebene mit der Hauptebene des Behälters 6 ausgerichtet, d.h. mit der Zeichnungsebene der Fig. 1.

Der Behälter B befindet sich in einem Transportbecher 14, der an einem Mitnehmer 15 einer Transportkette 16 befestigt ist, die mit Rollen 17 in einer Führungsschiene 18 geführt ist. Am Mitnehmer 15 ist auch ein Trichter 19 befestigt, dessen Einfüllöffnung 20 in der Fortbewegungsrichtung 48 der Transportkette 16 langer ist als die Länge des Behälters B. Unter dem Transportbecher 14 befindet sich ein Rüttelboden 21. Der Tr^inripnrtbpcher 14 weist keinen Boden auf, damit der leere Behälter von unten in ihn eingeschoben und der volle Behälter nach unten aus ihm herausgenommen werden kann. Die Einzelheiten der Ketten- und Becherkonstruktion sind nicht gezeichnet, da es sich um Bekanntes handelt.

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ORIGINAL INSPECTED

Der Bonbon 7~ kann nicht gleich in den Trichter 19 und somit in den Behälter 6 fallen, weil er zunächst noch durch einen Blockierschieber 22 aufgehalten wird. Der Schieber 22 ist an einem Halter 23 befestigt, der über durch je eine strichpunktierte Linie angedeutete Pleuel 24 an einem Gehäuseteil 25 aufgehängt und mit einem Tastkopf 26 versehen ist.. Eine Zugfeder 27 sorgt dafür, dass der Tastkopf 26 stets an der Peripherie eines rotierenden Steuernockens 28 anliegt, der auf einer Welle 43 sitzt. Es ist ersichtlich, dass wenn der Tastkopf 26 in eine" Einbuchtung 30 zu liegen kommt, der Schieber 22 sich öffnet und den Bonbon 7„ in den Trichter 19 fallen lässt.

Um zu verhindern, dass die Bonbons 7 sich gegenseitig im Trichter 19 verklemmen, ist es wichtig, dass nicht alle vier in der Lage 7„ befindlichen Bonbons gleichzeitig freigegeben werden. Man könnte jedem Wendekanal 13 einen eigenen Schieber 22 zuordnen. Es hat sich aber gezeigt, dass es genügt, wenn die beiden äusseren Wendekanäle 13.^ und 13. einen eigenen Schieber 22.. und 22 haben, während die beiden inneren Wendekanäle 13_ und 13„ mit einem gemeinsamen Schieber 22„ „ versehen sind. In Fig. 1 ist bei 7„ angedeutet, dass sich die Bonbons 7 im Behälter 6 regelmässig in mehreren Schichten nebeneinander anordnen, wobei jedoch

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deren Abstände der Deutlichkeit halber stark übertrieben sind. Die einzeln oder paarweise in den Behälter 6 fallenden Bonbons 7 können sich aber auch - bei sehr schmalen Behältern - in einer einzigen Schicht anordnen. Die Behälterbreite muss nur ganz wenig grosser sein als die lichte Breite b des Trichters 19, die ihrerseits nahezu gleich ist der Dicke d der Zählräder 3; und die Dicke der einfüllbaren Stücke nur ganz wenig überschreiten muss.

Die Wendekanäle 13 können zweckmässig auf folgende Weise hergestellt werden:

In einen quaderförmigen Block 31 (s. Fig. 3) werden vier sich überschneidende, kreiszylindrische Bohrungen 32 gebohrt, deren Mittelpunkte mit 33 bezeichnet sind. Diese Bohrungen 32 schneiden auch eine Seitenfläche 34 des Blockes 31 an. In die Bohrungen 32 werden vier kreiszylindrische Kerne 35 eingesetzt, wobei jeder Kern 35 eine schraubenlinienförmige Nut 36, eine dem Bohrprofil entsprechende Nut 37 und eine ebene Anfräsung 38 aufweist, die mit der Seitenfläche 34 zusammenfällt. Eine Platte 39 wird dann auf die Seitenfläche 34 gelegt und mit dem Block 31 und den Kernen 35 verbunden, z.B. durch Kleben oder Schrauben.

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Um zu kontrollieren, ob wirklich aus jeder Zahnlücke 5 ein Bonbon in die Lage 7- gefallen ist, ist am unteren Ende eines jeden Wendekanals 13 ein Lichttaster 40 vorgesehen, der in bekannter VJeise einen Lichtstrahl auf den Bonbon 7„ richtet und auf das von demselben reflektierte Licht anspricht. Vorzugsweise arbeitet der Taster 40 mit Infrarotlicht. Der Taster 40 gibt ein "Stücksignal" ab, wenn ein Stück 7 sich in der Lage 7„ befindet und ein "Fehlsignal", wenn dies nicht der Fall ist. Dabei kann natürlich das Fehlen eines Stücksignals das Fehlsignal darstellen.

Nun soll anhand von Fig. 4 beispielsweise erläutert werden, wie eine mit vier Zähl- und Fülleinheiten 41 versehene Einrichtung arbeitet, wobei zu bemerken ist, dass zwei dieser Einheiten 41, und 41 je vier Zählräder 3 aufweisen, wie die Einheit nach Fig. 1 - 3, während die Einheiten 41„ und 41 nur eine, bzw. zwei Zählräder 3 haben. Diese beiden Einheiten 41 und 41 werden nur wirksam, wenn die Lichttaster 40 der Einheiten 4I₁ oder 41 das Fehlen von Stücken melden und werden daher als Korrektureinheiten bezeichnet. Wenn keine grosse Genauigkeit bezüglich der Anzahl der pro Behälter zu verpackenden Stücke verlangt wird, kann man auf die Lichttaster 40 und die Korrektureinheiten 41 und 41,, verzichten, sowie natürlich auf die mit denselben zusammenwirkenden, später beschriebenen Steuergeräte=

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Die Wellen der Einheiten 41 sind - abweichend von Fig. und 2 - als Hohlwellen 2a ausgebildet und auf einer gemeinsamen Achse 42 angeordnet, die an ihren Enden am Gestell gelagert ist. Die Steuernocken 28 der Einheiten 41 sind auf einer gemeinsamen Welle 43 befestigt, die über Kegelräder 44 von einer Welle 45 angetrieben wird. Zum Antrieb der Welle 45 dient ein Elektromotor 46, der über eine weitere Welle 47 und ein Getriebe 47' auch die endlose Transportkette 16 antreibt, deren oberes Trum die Behälter 6 in Richtung des Pfeiles 48 transportiert. Der Antrieb kann kontinuierlich oder schrittweise erfolgen. Auf der Welle 43 sitzt ein Zahnrad 49, das über ein grösseres Zahnrad 50 eine Welle 51 antreibt. Auf der Welle 51 sitzen vier elektrisch betätigbare Klauenkupplungen 52, die zur Kupplung der Welle 51 mit Kettenrädern 53 dienen. Die Kettenräder 53 treiben über Ketten 54 und grösseren Kettenräder 55 die Hohlwellen 2a an.

Ein erstes elektrisches Steuergerät 56 ist über einen Handschalter 57 mit dem Netz verbunden. Wenn der Schalter 57 geschlossen wird, so wird über eine Leitung 58 der Motor 46 in Betrieb gesetzt. Ferner wird über eine Leitung 59 die betreffende Kupplung 52 erregt, so dass die Zählräder 3 der ersten Einheit 41, sich drehen, und jeweils bei Vorschub

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ORIGINAL INSPECTED

einer Zahnteilung ein Bonbon' in die Austrittskanäle 11 bzw. die Wendekanäle 13 fallen lassen. Durch die Steuernocken 28 werden die Blockiereinrichtungen 22 sukzessive betätigt, so dass von jedem Zählrad nacheinander ein Bonbon 7 in die in der Lage 6, befindliche Packung 6 geliefert wird. Die Geschwindigkeit der Transportkette 16, die kontinuierlich oder schrittweise bewegt werden kann, ist auf die Geschwindigkeit der Wellen 43 und 51 und auf das Steuergerät 56 so abgestimmt, dass letzteres über eine Leitung 60 die der Einheit 41_ zugeordnete Kupplung 52 erst dann betätigt, wenn die Packung 6 in der Lage 6„ von der Einheit 41„ beliefert werden kann. Es können auch noch weitere Einheiten 41 vorgesehen sein, die je 4 Stück Bonbons in die Packung 6 liefern, wobei die 4 Stück der Anzahl Zählräder 3 pro Einheit 41 entsprechen.

Von dem Steuergerät 56 führt eine Leitung 61 zu einem zweiten Steuergerät 62, das über eine Leitung 63 mit einem dritten Steuergerät 64 verbunden ist, das seinerseits mit den Lichttastern 40 , 40 , 40 , 40., 40_c, 40-, 40.,, 40 verbunden ist. Das Steuergerät 62 ist ferner über Leitungen und 66 mit den Kupplungen 52 verbunden, die den Korrektureinheiten 4I₃ und 4I₄ zugeordnet sind. Alle Leitungen sind natürlich nur einpolig dargestellt. Das Steuergerät

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enthält einsn Totalisator für die Stücksignale oder/und einen Totalisator für die Fehlsignale. Das Steuergerät 64 ist mit einem Stellknopf für die gewünschte Anzahl von Bonbons pro Behälter versehen; solange diese Anzahl nicht erreicht ist, setzt es über die Leitung 63 das Steuergerät 62 in Gang, das seinerseits über die Leitungen 65 oder/ und 66 die Korrektureinheiten 41 , bzw. 41 in Gang setzt, wo.bei bei jeder Zahnteilungsdrehung der Einheit 41.,, bzw. 41 ein, bzw. zwei Bonbons in den in der Lage 6 befindlichen Behälter 6 nachgeliefert werden.

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Claims

Patentansprüche

1. Einrichtung zum Einfüllen von gleichartigen Stücken in Behälter, mit mindestens einer Zähl- und Fülleinheit, die eine Mehrzahl von gleichachsigen, gezahnten Zählrädern aufweist, welche in ihren Zahnlücken die Stücke aufnehmen und einem Trichter zuführen, aus dem sie in den Behälter fallen, dadurch gekennzeichnet, dass zum Einfüllen von plättchenförmigen Stücken (7), in schmale, hohe Behälter (6) von rechteckigem Querschnitt jedem Zählrad (3) ein Wendekanal (13) nachgeordnet ist, welcher das jeweils durch ihn hindurchgehende Stück so dreht, dass die Plättchenebene des Stückes mit der Hauptebene des unter dem Trichter (19) befindlichen Behälters (B) ausgerichtet wird; und dass ferner Blockiervorrichtungen (22) vorgesehen sind, welche die Kanäle (11, 13) sperren und wieder freigeben, wobei die Freigabe so gesteuert ist, dass höchstens zwei Stücke gleichzeitig in den Trichter fallen.

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2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sie mindestens zwei Zähl- und Fülleinheiten (41, , 41„) aufweist, welche mit je mindestens vier Zählrädern (3) versehen sind.

3. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass Blockierschieber (22) vorgesehen sind, die von rotierenden Steuernocken (2B) über Tastköpfe (26) betätigt werden und sich unmittelbar über dem Trichter (19) befinden.

4. Einrichtung nach den Ansprüchen 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, dass jede Zähl- und Fülleinheit (41,, 4l„) vier Zählräder (3) und drei parallele Schieber (22,, 22„ τ, 22.)aufweist, wobei der mittlere Schieber (22„ _) zwei Wendekanälen (13 , 13 ) zugeordnet ist und die anderen beiden Schieber (22.., 22.) je einem Wendekanal

5. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Wendekanäle (13) mindestens teilweise durch flächenmässig einander berührende kreiszylindrische Kerne (35) begrenzt sind, die je eine schraubenlinienförmige Nut (36) aufweisen.

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6. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass jedem Wendekanal (13) von mindestens zwei Zähl- und Fülleinheiten (41,, 41 ) ein Taster (40) zugeordnet ist, der den Durchgang eines Stückes (7~) durch denselben kontrolliert und entsprechende Signale an ein Steuergerät (64) abgibt, welches die Stücksignale oder/und die Fehlsignale summiert und veranlasst, dass mindestens eine Korrektur-, Zähl- und Fülleinheit (41 , 41 ) in Gang kommt und fehlende Stücke in den Behälter (6 ) nachliefert.

7. Einrichtung nach Anspruch B, dadurch gekennzeichnet, dass zwei Korrektureinheiten (41 , 41 ) vorhanden sind, von denen die eine (41 ) nur ein Zählrad und die andere nur zwei Zählräder aufweist, und somit bei jeder Zahnteilungsdrehung ein bzw. zwei Stücke nachliefern.

Θ. Einrichtung nach den Ansprüchen 3, und 6, dadurch gekennzeichnet, dass alle Steuernocken (28) der verschiedenen Zähl- und Fülleinheiten (41.. - 41.) auf einer gemeinsamen Welle (43) sitzen, und dass diesen Einheiten zugeordnete Kupplungen (52) ebenfalls auf einer gemeinsamen Welle (51) sitzen und durch elektrische Steuergeräte (56, 62> 64) erregbar sind, um diese Einheiten einzeln in Gang zu setzen.

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9. Einrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Zählräder (3) der Zähl- und Fülleinheiten
(4I₁, 41 , 41 , 4I₄) auf Hohlwellen (2a) sitzen, die auf einer gemeinsamen Achse (42) angeordnet sind.

10. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die lichte Breite (b) des Trichters (19) nahezu gleich gross ist wie die Dicke (d) der Zählräder (3).

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