DE3716119A1 - Abfuellstation fuer eine kartuschen-fuell- und verschliess-maschine - Google Patents
Abfuellstation fuer eine kartuschen-fuell- und verschliess-maschineInfo
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
- B65B—MACHINES, APPARATUS OR DEVICES FOR, OR METHODS OF, PACKAGING ARTICLES OR MATERIALS; UNPACKING
- B65B43/00—Forming, feeding, opening or setting-up containers or receptacles in association with packaging
- B65B43/42—Feeding or positioning bags, boxes, or cartons in the distended, opened, or set-up state; Feeding preformed rigid containers, e.g. tins, capsules, glass tubes, glasses, to the packaging position; Locating containers or receptacles at the filling position; Supporting containers or receptacles during the filling operation
- B65B43/54—Means for supporting containers or receptacles during the filling operation
Description
Die Erfindung betrifft eine Abfüllstation nach dem
Oberbegriff des Anspruches 1.
Bei derartigen Abfüllstationen wird die in der Regel
kreiszylindrische und dünnwandige Kartusche zum Füllen
in einer die Kartusche von unten mit Haltefingern
umgreifenden Halte- und Zentrier-Vorrichtung gehalten,
in die sie von oben mittels eines Federhebels oder
eines Pneumatikzylinders gedrückt wird. Bei Einsatz
eines Federhebels ist die Halterung der Kartusche
nicht ausreichend fest, so daß beim Verschieben der
Kartusche über das Abfüllventil erstere verrutschen
kann. Beim Andrücken der Kartusche mittels eines
Pneumatikzylinders wird die dünnwandige Kartusche
verformt, so daß ein einwandfreies Füllen nicht möglich
ist.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine
Abfüllstation der gattungsgemäßen Art so auszugestal
ten, daß eine exakt zentrierte Lage der Kartusche
vor dem Einführen des Abfüllventils in die Kartusche
und eine zuverlässige, die Kartusche nicht verformende
Halterung vor und während des Abfüllens gewährleistet
ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale
im Kennzeichnungsteil des Anspruches 1 gelöst. Der
Kern der Erfindung liegt darin, daß die Kartusche
mittels des mindestens einen Vakuum-Saughalters in
die Halte- und Zentrier-Vorrichtung hineingezogen
wird. Die Kartusche wird also nur von einer Seite
her mit Haltekräften belastet, wird also nicht zusammen
gedrückt und damit verformt. Außerdem ist eine absolut
sichere Zentrierung gewährleistet, da die Kartusche
ihre Lage relativ zur Anlage nicht ändern kann. Dem
dient insbesondere noch die Weiterbildung nach den
Ansprüchen 2 bzw. 3. Die Ausgestaltung nach den Ansprü
chen 4 bis 6 dient dazu, daß die Kartusche bei der
Zuführung in Richtung auf die Anlage bereits von
dem Saugschlauch bzw. den Saugschläuchen ergriffen
wird, die sich dann unter Heranziehen der Kartusche
an die Anlagefläche, d.h. unter Zentrieren der Kartusche
verkürzen.
Die weitere Ausgestaltung nach Anspruch 7 ermöglicht
ein besonders einfaches Verfahren von Abfüllventil
und zentrierter Kartusche relativ zueinander.
Wenn pastöses, also nicht mehr fließfähiges Material
in die Kartuschen abgefüllt werden soll, dann werden
die Kartuschen üblicherweise in horizontaler Lage
transportiert und gefüllt, d.h. auch das Abfüllventil
hat eine horizontale Lage. Wenn dagegen nur zähe
aber noch fließfähige Materialien abgefüllt werden
sollen, dann müssen die Kartuschen vertikal oder
zumindest in einer aus der horizontalen noch deutlich
zur vertikalen hin geneigten Lage transportiert und
gefüllt werden. In allen Fällen ist die erfindungsge
mäße Abfüllstation einsetzbar. Für den Fall eines
Transports der Kartuschen in horizontaler Lage ihrer
Mittel-Längs-Achsen geben die Ansprüche 8 und 9 eine
einfache Möglichkeit wieder, die Kartusche aus ihrer
unteren Ruhelage zur Halte- und Zentrier-Vorrichtung
anzuheben.
Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus
der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbei
spiels anhand der Zeichnung. Es zeigt
Fig. 1 eine vertikale Längs-Ansicht einer Anlage
zum Füllen und Verschließen von Kartuschen
mit pastösem Material,
Fig. 2 eine Draufsicht auf die Anlage nach Fig. 1,
Fig. 3 eine vertikale Seitenansicht eines Gestells
einer Kartuschen-Füll- und Verschließ-Maschine
aus der Anlage nach den Fig. 1 und 2,
Fig. 4 eine Seiten-Ansicht einer Abfüllstation der
Kartuschen-Füll- und Verschließ-Maschine und
Fig. 5 einen Teilausschnitt aus Fig. 4 in gegenüber
Fig. 4 vergrößertem Maßstab.
Eine Anlage zum Füllen und Verschließen von Kartuschen
mit nichtfließfähigen pastösen Gütern besteht im
wesentlichen aus einer Presse 1 und einer Kartuschen-
Füll- und Verschließ-Maschine 2. Die Presse 1 weist
ein vertikal stehendes rahmenförmiges Gestell 3 auf,
das untere Auflageträger 4 für einen pastöses Gut
enthaltenden Behälter 5 aufweist. Oberhalb dieses
zylindrischen Behälters 5 ist eine Druckplatte 6
angeordnet, die von einem hydraulisch beaufschlagbaren
Arbeitszylinder 7 in den Behälter 5 einpreßbar ist.
Dieser Arbeitszylinder 7 stützt sich an einem oberen
Querhaupt 8 des Gestells 3 ab. Durch entsprechendes
Nachuntendrücken der Druckplatte 6 in den Behälter 5
hinein wird das pastöse Gut aus diesem heraus in
eine Transportleitung 9 gedrückt, durch die es einem
der Maschine 2 zugeordneten Dosiergerät 10 zugeführt
wird.
Von diesem Dosiergerät 10 wird das pastöse Gut portions
weise in jeweils genau dosierter Menge einer weiter
unten noch genauer zu beschreibenden Abfüllstation 11
zugeführt.
Die Kartuschen-Füll- und Verschließ-Maschine 2 weist
im wesentlichen ein langgestrecktes Maschinengestell 12
auf, an dessen einer - in Fig. 1 und 2 jeweils linken -
Seite ein Kartuschen-Magazin 13 angebracht ist.
Der schrittweise Transport von Kartuschen 14 vom
Magazin 13 über verschiedene Arbeitsstationen erfolgt
mittels eines sogenannten Rechens 15. Hierbei handelt
es sich um einen im Maschinengestell 12 gelagerten
Schlitten 16, der mittels eines pneumatisch beaufschlag
baren Kolben-Zylinder-Antriebs 17 in Arbeitsrichtung 18
und entgegen dieser Arbeitsrichtung bewegbar ist,
und zwar jeweils um das Maß s eines Arbeitsschrittes.
An diesem Schlitten 16 sind in vertikaler Richtung,
also senkrecht zur Arbeitsrichtung 18, betätigbare
pneumatisch beaufschlagbare Kolben-Zylinder-Antriebe 19
angebracht, deren Kolbenstangen 20 eine Transportplat
te 21 mit jeweils vier paarweise angeordneten Mitnehmern
22 aufweist, wobei der Abstand jedes Paares von Mitneh
mern 22 vom benachbarten Paar gleich dem Maß s eines
Arbeitsschrittes ist. Auf dem Maschinengestell 12
selber sind prismatische Auflagen 23 für die Kartuschen
14 vorgesehen, zwischen denen die Transportplatte
21 mit den Mitnehmern 22 des Rechens 15 angeordnet
ist. In jedem Paar von Auflagen 23 liegt während
des Betriebes eine Kartusche 14. In dieser Stellung
befindet sich die Transportplatte 21 etwas unterhalb
der Auflagen 23. Zum Weitertransport in Arbeitsrichtung
18 um das Maß s eines Arbeitsschrittes werden zuerst
die Antriebe 19 in vertikaler Richtung beaufschlagt,
so daß die Kartuschen 14 aus den Auflagen 23 nach
oben herausgehoben werden. Anschließend wird der
Antrieb 17 derartig beaufschlagt, daß er den gesamten
Schlitten 16 mit Rechen 15 in Arbeitsrichtung 18
um das Maß s verfährt. Anschließend werden die Antriebe
19 so beaufschlagt, daß die Transportplatte 21 mit
den Mitnehmern 22, also der Rechen 15, nach unten
abgesenkt wird, so daß sämtliche Kartuschen 14 wieder
in Auflagen 23 abgelegt werden. Der Rechen 15 wird
hierbei so weit abgesenkt, daß die Mitnehmer 22 frei
zur Unterseite der in den Auflagen 23 liegenden Kartu
schen 14 sind. Durch umgekehrte Beaufschlagung des
Antriebes 17 wird dann der Rechen wieder in seine
Ausgangslage zurückgefahren. Durch dieses Verfahren
des Rechens 15 auf einer - von der Seite gesehen -
etwa rechteckigen Bahn können die Kartuschen immer
um einen Arbeitsschritt in Arbeitsrichtung 18 weiter
transportiert werden. Bei den erwähnten Arbeitsstatio
nen handelt es sich außer um die bereits erwähnte
Abfüllstation 11 um eine Verschließstation 24 und
wahlweise um eine Prägestation 25, in der auf den
Kartuschen 14 eine Einprägung angebracht wird. Die
verschlossenen Kartuschen 14 verlassen die Maschine 2
an dem dem Magazin 13 entgegengesetzten Ende über
eine Abführrampe 26. Der Verschließstation 24 ist
eine Sortiervorrichtung 27 für Kolben zum Verschließen
der Kartuschen 14 vorgeordnet.
Die Abfüllstation 11 weist ein in seiner Außenform
rohrförmiges Abfüllventil 28 auf, dessen Mittel-Längs
achse 29 parallel zu den Mittel-Längs-Achsen 30 der
auf den Auflagen 23 liegenden Kartuschen 14 verläuft.
Der Außendurchmesser D des Abfüllventils 28 ist etwas
kleiner als der Innendurchmesser d der Kartuschen
14, so daß diese vollständig über das Abfüllventil 28
zum Füllen mit pastösem Gut geschoben werden können.
Insoweit als die Anlage bis hierher beschrieben ist,
ist sie bekannt und verbreitet. Wie insbesondere
Fig. 5 entnehmbar ist, ist das Maschinengestell 12
an seiner Oberseite mittels zweier Abdeckplatten
31, 32 abgedeckt, die an ihren einander zugewandten
Rändern die Auflagen 23 tragen und zwischen denen
der Rechen 15 angeordnet ist. Beiden der Abfüllstation 11
zugehörigen Auflagen 23 sind jeweils eine Abhebeeinrich
tung 33 zugeordnet, die einen als Kolben-Zylinder-An
trieb ausgebildeten Abhebeantrieb 34 aufweisen, dessen
Zylinder 35 jeweils an der Unterseite der Abdeckplatte
31 bzw. 32 angebracht ist. An der jeweiligen Kolben
stange 36 ist jeweils eine Aufnahme 37 angebracht,
mittels derer die entsprechende Kartusche 14 von
unten umgriffen werden kann. Durch entsprechende
pneumatische Beaufschlagung der Abhebeantriebe 34
kann somit die in den zugehörigen Auflagen 23 befindliche
Kartusche 14 aus diesen Auflagen 23 herausgehoben
und nach oben zu einer darüber befindlichen Halte-
und Zentrier-Vorrichtung 38 für die Kartusche transpor
tiert werden. In dieser oberen Stellung ist die Kartusche
14 in Fig. 5 strichpunktiert dargestellt.
Diese Halte- und Zentrier-Vorrichtung 38 weist eine
zylinderabschnittsförmige der Kartuschenform angepaßte
Anlage 39 auf, in der die zylindrische, dünnwandige
und leicht verformbare Kartusche 14 so zentriert
wird, daß ihre Achse 30 mit der Achse 29 des Abfüllven
tils 28 fluchtet. Das dem Abfüllventil 28 entgegenge
setzte, bereits verschlossene Ende der Kartusche
14 liegt gegen einen als Verschiebesicherung 40 dienenden
Anschlag an. Die Kartusche 14 wird in der Anlage 39
mittels zweier Vakuum-Saug-Halter 41 gehalten, von
denen nur einer - in Fig. 5 links - dargestellt ist.
Diese Vakuum-Saug-Halter 41 weisen jeweils einen
faltenbalgartigen Saugschlauch 42 auf, dessen unteres
offenes Ende 43 über zylinderabschnittsförmige Anlage
flächen 44 der Anlage 39 vorsteht. Durch dieses offene
Ende 43 wird über eine nur angedeutete Vakuumleitung
45 Luft angesaugt. Wenn beim bereits geschilderten
Anheben der Kartusche 14 mittels der Abhebeeinrichtung
33 die Oberseite der Kartusche gegen die beiden offenen
Enden 43 der faltenbalgartigen Saugschläuche 42 kommt,
dann werden diese offenen Enden 43 durch die Kartusche
14 verschlossen. Hierdurch bedingt ziehen sich die
beiden Saugschläuche 42 aufgrund des in ihnen herrschen
den Unterdrucks zusammen, wodurch die Kartusche in
die Anlage 39 gezogen und dort gegen die Anlagefläche 44
zentriert und gehalten wird. Diese elastischen falten
balgartigen Saugschläuche 42 können hierzu auch quer
zu ihrer Längsrichtung sich bewegen, so daß ein einwand
freies Zentrieren der Kartusche in der Anlage 39
gewährleistet ist. In der Anlage 39 ist ein Schwenkhebel
46 angeordnet, der von der Kartusche 14, wenn sie
in die Anlage 39 hineingezogen wird, angehoben wird.
In der zentrierten Lage der Kartusche 14 in der Anlage 39
ist der Schwenkhebel ganz nach oben verschwenkt und
betätigt hierdurch einen Signalgeber 47, der eine
Folgesteuerung auslöst.
Die Halte- und Zentrier-Vorrichtung 38 ist an einem
rohrförmigen Schlitten 48 angebracht, der auf einer
Führungsstange 49 parallel zu den Mittel-Längs-Achsen
29, 30 verschiebbar angeordnet ist. Die Führungsstange
49 ist am Rahmen 50 der Abfüllstation 11 fest ange
bracht, der wiederum auf dem Maschinengestell 12
angebracht ist. Zum Antrieb des Schlittens 48 und
damit der Halte- und Zentrier-Vorrichtung 38 ist
ein als pneumatisch beaufschlagbarer Kolben-Zylinder-An
trieb ausgebildeter Verschiebeantrieb 51 vorgesehen,
dessen Zylinder 52 am Rahmen 50 befestigt ist, während
dessen Kolbenstange 53 mit dem Schlitten 48 verbunden
ist. Wenn durch Hochschwenken des Schwenkhebels 46
der Signalgeber 47 - wie erwähnt - ein Signal abgibt,
dann wird der Zylinder 52 des Verschiebeantriebs
51 in der Weise mit Druckluft beaufschlagt, daß die
Kolbenstange 53 in diesen hineingezogen wird, wodurch
der Schlitten 48 mit der Halte- und Zentrier-Vorrichtung
38 derart - in Fig. 4 und 5 nach links - verfahren
wird, daß die in der Vorrichtung 38 befindliche Kartu
sche 14 über das Abfüllventil 28 geschoben wird.
Anschließend wird der Zylinder 52 druckentlastet.
Gleichzeitig beginnt das Füllen der Kartusche 14,
indem vom Dosiergerät 12 eine entsprechende Menge
an pastösem Gut durch das Abfüllventil 28 in die
Kartusche gedrückt wird. Durch diesen Fülldruck wird
die Kartusche 14 entsprechend dem Grad ihrer Füllung
von dem Abfüllventil 28 heruntergeschoben, d.h. die
Halte- und Zentriervorrichtung 38 wird zusammen mit
dem Schlitten 48 wieder in entgegengesetzter Richtung
verschoben, wodurch die Kolbenstange 53 aus dem Zylinder
52 des Verschiebeantriebs 51 herausgezogen wird.
Am Ende des Füllvorganges wird der Zylinder 52 noch
in Ausschubrichtung der Kolbenstange 53 mit Druckluft
beaufschlagt, so daß der Schlitten 48 mit der Vorrich
tung 38 und der gefüllten Kartusche 14 wieder in
die Ausgangsstellung zurückgebracht wird, in der
die Kartusche 14 frei vom Abfüllventil 28 ist. Im
Anschluß daran wird die Kartusche durch Belüftung
der Saugschläuche 42 der Vakuum-Saug-Halter 41 in
die Auflagen 23 abgesenkt. Die Abhebeantriebe 34
werden so beaufschlagt, daß die Kartusche 14 abgesenkt
und wieder in den Auflagen 23 abgelegt wird. Anschließend
wird die Kartusche mittels des Rechens 15 in der
bereits geschilderten Weise um einen Arbeitsschritt
weitertransportiert, so daß sie in die Verschließstation
24 kommt.
Die geschilderten Steuervorgänge werden zum einen
von einem am Maschinengestell 12 angebrachten Steuer
pult 54 und zum anderen von einer zentralen Steuerein
richtung 55 gesteuert.
Claims (9)
1. Abfüllstation (11) für eine Kartuschen-Füll- und
Verschließ-Maschine (2) zum Abfüllen von zähflüssigem
oder pastösem Material in zylindrische Kartuschen
(14) mit einem Abfüllventil (28), mit einer Halte-
und Zentrier-Vorrichtung (38) zum Halten und Zentrie
ren der Kartuschen (14) in einer zum Abfüllventil
(28) fluchtenden Lage, und mit einem Verschiebeantrieb
(51) zum Verschieben der Halte- und Zentrier-Vorrichtung
(38) und des Abfüllventils (28) relativ zueinander,
dadurch gekennzeichnet, daß die Halte- und Zentrier-Vor
richtung (38) eine Anlage (39) und mindestens einen
in der Anlage (39) angeordneten Vakuum-Saug-Halter
(41) aufweist.
2. Abfüllstation nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich
net, daß die Anlage (39) eine der Außenform der Kartu
schen (14) angepaßte Anlagefläche (44) aufweist.
3. Abfüllstation nach Anspruch 2, dadurch gekennzeich
net, daß die Kartusche (14) zylindrisch und die Anlage
fläche (44) zylinderabschnittsförmig ausgebildet
ist.
4. Abfüllstation nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich
net, daß der mindestens eine Vakuum-Saug-Halter (41)
durch einen Saugschlauch (42) gebildet ist, dessen
offenes Ende (43) sich in der Anlage (39) befindet.
5. Abfüllstation nach Anspruch 4, dadurch gekennzeich
net, daß der Saugschlauch (42) faltenbalgartig ausge
bildet ist.
6. Abfüllstation nach Anspruch 4 oder 5, dadurch
gekennzeichnet, daß das offene Ende (43) des Saug
schlauches (42) sich über die Anlagefläche (44) hinaus
erstreckt.
7. Abfüllstation nach Anspruch 3, dadurch gekennzeich
net, daß die Halte- und Zentrier-Vorrichtung (38)
an einem Schlitten (48) angebracht ist, der parallel
zur Mittel-Längs-Achse (29, 30) des Abfüllventils
(28) und einer in der Halte- und Zentrier-Vorrichtung
(38) gehaltenen Kartusche (14) verschiebbar ist.
8. Abfüllstation nach Anspruch 2, wobei die Kartuschen
(14) in im wesentlichen horizontaler Lage ihrer Mit
tel-Längs-Achsen (30) durch die Abfüllstation (11)
transportierbar sind und wobei Auflagen (23) zur
Aufnahme der Kartuschen (14) in einer Ruhelage vorge
sehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Halte
und Zentrier-Vorrichtung (38) oberhalb der Auflagen
(23) für eine Kartusche (14) angeordnet ist, daß
die Anlagefläche (44) zur Auflage (23) hin offen
ist und daß eine Abhebeeinrichtung (33) zum Abheben
der Kartuschen (14) von den Auflagen (23) zur Halte-
und Zentrier-Vorrichtung (38) vorgesehen ist.
9. Abfüllstation nach Anspruch 8, dadurch gekennzeich
net, daß die Abhebeeinrichtung (33) mindestens einen
Abhebeantrieb (34) mit einer Aufnahme (37) für die
Kartusche (14) aufweist.
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1988
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