DE3733687A1 - Vorrichtung zum aufnehmen von tuben in einer tubenfuellmaschine - Google Patents
Vorrichtung zum aufnehmen von tuben in einer tubenfuellmaschineInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Halten von ein
zelnen Tuben in fester Lage in Halteelementen auf einem
Fließband einer Tubenfüllanlage, wobei das Fließband die
Halteelemente zwischen verschiedenen Prozeßstationen
weiterbefördert.
Allgemein arbeiten Tubenfüllanlagen intermittierend. Die
sich daraus ergebende Schrittbewegung erfordert während des
Transports in der Anlage eine hochwirksame Befestigung der
einzelnen Tuben in ihren Halteelementen. Beispielsweise
können die folgenden Schritte als wesentliche Befestigungs
kriterien genannt werden:
- - das Einsetzen oder Hinabbewegen einer Tube in ein
Halteelement sollte leicht durchzuführen sein, um
Verformungen auszuschließen.
- Nachdem die Tube in das Halteelement hineingestoßen worden ist, darf sie darin nicht mehr verrutschen, da das Positionieren der Tube, d. h. Drehen der Tube ent lang ihrer Längsachse durch das Drehen des gesamten Halteelements, allgemein mittels eines Schrittmotors, stattfindet.
- Die Tube darf in dem Halteelement nicht kippen, wenn dieses weitergeschaltet wird, geschieht dies doch, so kann die Tube leicht beschädigt, z. B. eingeknickt werden, insbesondere nach dem Füllen, da die Tube leicht durch die Bewegungskräfte des Schrittschaltens verformt werden kann.
- Die Tube muß in dem Halteteil sicher befestigt sein, wenn sie angehoben wird, z. B. zum Füllen der Tube und für die Heißluft-Endversiegelung. Wenn die Tube nicht sicher in dem Halteteil befestigt ist, so ist es not wendig, besondere Griffklauen oder Vakuumstützen am Hebekopf vorzusehen.
- Das Halteelement muß einen Formwechsel der Tube ermög lichen, wenn diese, nachdem sie gefüllt worden ist an dem Tubenverschluß abgewandten Ende flach gedrückt wird.
- Es ist erforderlich, daß das gesamte Halteelement am Ausgabeende der Maschine leicht nach außen gestoßen oder angehoben werden kann.
Es wurden bisher verschiedene Versuche unternommen, um die
in der obigen Liste aufgeführten Erfordernisse auf eine
Vielzahl von unterschiedlichen Wegen zu erfüllen.
Eine einfache Methode macht von einem Rohr als Halteelement
Gebrauch, wobei der obere Abschnitt des Rohrs zur Anpassung
der Tubenabflachung so weit als möglich konisch ausgebildet
worden ist.
Der nächste Schritt in der Entwicklungskette bestand darin,
Druckklauen in den Halteelementen einzusetzen und diese
Klauen mittels außen angeordneten Spiralfedern nach innen
zu drücken.
Ein weiterer Versuch bestand darin, weiche Halteelemente
aus einer Art formbaren Gummi zu verwenden, der eine Gleit
bewegung ermöglichte, wenn die Tube nach außen und nach
innen gedrückt wird.
Auch wurden verschiedene Spezialhalteelemente mit einem
eingesenkten unteren Abschnitt zum Einsetzen des Schwer
punkts auf einer Ebene des Fließbands eingesetzt, um das
Kippmoment während des Schrittschaltens zu reduzieren.
Des weiteren wurden radiale Ringe unterschiedlichen Typs
als alternative Mittel verwendet. Die in der Liste aufge
stellten Anforderungen wurden jedoch durch die im Stand der
Technik bekannten Maßnahmen nicht erfüllt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Nachteile des
Stands der Technik zu überwinden und eine Vorrichtung zu
schaffen, die gleichzeitig allen Anforderungen gerecht
wird.
Allgemein begründet sich der Erfindungsgedanke auf die Tat
sache, daß die Tube in ihrem Kopfbereich am stärksten ist
und dort die höchste Formstabilität aufweist, so wie auf
die Tatsache, daß an einem solchen Tubenabschnitt das Ab
flachen des Füllendes der Tube nach dem Füllen die Tube
nicht beeinflußt.
Die vorliegende Erfindung stellt eine Vorrichtung zum Hal
ten von einzelnen Tuben in einer festen Lage in Halteele
menten auf einem Fließband einer Tubenfüllanlage bereit, in
der das Fließband die Haltelemente zwischen verschiedenen
Prozeßstationen weiterbefördert und wobei jedes
Halteelement ein an das Fließband befestigbares Stützteil
mit einem eine Tube aufnehmenden Hohlraum aufweist, der im
wesentlichen zum Fließband senkrecht und um eine in dieser
Richtung verlaufende Achse symmetrisch herum ausgebildet
ist.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine
verschiebbare, die Tubenschulter aufnehmende Hülse die in
dem Hohlraum des Spitzteils aufgenommen und im
Zusammenwirken mit dem Stützteil für eine radiale
Ausdehnung und Kontraktion zumindest bestimmter ihrer Teile
ausgebildet ist.
Dabei ist es günstig, daß der Hohlraum des Stützteils zum
Steuern der Verschiebung der Aufnahmehülse eine in Richtung
der Symmetrie-Achse verlaufende innere Führungsfläche
aufweist, an der gekrümmte Abschnitte ausgebildet sind, die
das Zusammenziehen und Ausdehnen steuern.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung ist darin zu sehen, daß am
Ende der Hülse ein sich in Richtung der Symmetrie-Achse er
streckender, dem Fließband zugewandter Greifabschnitt aus
gebildet ist, der beim Zusammenziehen den Schulterabschnitt
der Tube ergreift und ihn beim Ausdehnen freigibt.
Allgemein wird die Hülse aus einem Material hergestellt,
das ein derartiges mechanisches Gedächtnis und einen
derartigen Aufbau aufweist, daß sie zu den nominalen
Abmessungen, die an eine vorbestimmte Hohlraumgröße
angepaßt sind, zurückkehrt.
Um dieses Zusammenziehen und Ausdehnen zu erleichtern,
weist die Hülse Schlitze auf, die sich in Richtung der
Symmetrie-Achse erstrecken und zu dem Ende hin offen sind,
das dem Fließband abgewandt ist. Des weiteren ist ein
Schwachbereich ausgebildet, vorzugsweise in Umfangsrichtung
verlaufend und zwar am gegenüberliegenden Ende.
Bei einem Ausführungsbeispiel ist die Führungsfläche so
ausgelegt, daß sie einen allgemein zylindrischen Abschnitt
aufweist, der einen konischen Übergangsabschnitt in dem
Bereich aufweist, der dem Fließband am nächsten liegt.
Bei einem anderen Ausführungsbeispiel ist die Führungsflä
che über die gesamte Erstreckung in Richtung der Symmetrie-
Achse konisch.
Um die zusammendrückbare Hülse zu einer Tubenaufnahmestel
lung zurückzuführen, ist eine Ausstoßstange in der Ausstoß
station der Tubenfüllanlage vorgesehen, wobei die Stange
Mittel zur Anlage an den Tubenkopf und Mittel zur Anlage an
die zusammendrückbare Hülse aufweist, um die Hülse form
schlüssig in die Aufnahmestellung zurückzuführen, in der
das freie Ende der zusammendrückbaren Hülse eine nach außen
gestülpte Lage einnimmt.
Im folgenden wird die Erfindung anhand in der Zeichnung
dargestellter Ausführungsbeispiele näher erläutert.
Es zeigt
Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Schnitts ent
lang des Fließbands, die eine erfindungsgemäße
Vorrichtung an einer Tubeneinsetzstation eines
Tubenfüllers zeigt, unmittelbar nachdem die Tube
in ein Stützteil hinabgeführt worden ist,
Fig. 2 eine Tube in der Einsteckstation der Fig. 1 in
einer befestigten Endstellung,
Fig. 3 eine Tube in einer Ausstoßstation der Anlage,
Fig. 4 einen Querschnitt durch die zusammendrückbare
Hülse in einer ersten Ausführungsform,
Fig. 5 einen Längsschnitt durch einen inneren Tubenschalter
entsprechend einer zweiten Ausführungsform,
Fig. 6 eine Seitenansicht der zusammendrückbaren Hülse
aus Fig. 2 zusammen mit einer Tube, und
Fig. 7 eine zusammendrückbare Hülse zur Verwendung in
dem Tubenstützteil der Fig. 5.
In Fig. 1 ist mit der Bezugsziffer 10 ein Teil eines sche
matisch dargestellten horizontalen Endlosfließbands be
zeichnet, das im vorliegenden Fall in Richtung des Pfeils
11 intermittierend weiterschaltbar ist. Auf dem Fließband
10 sind Halteelemente 12 angeordnet, in denen äußere Tuben
stützteile 13 eingesetzt sind. Die Halteelemente 12 sind
der Art ausgebildet, daß eine vertikale Verschiebung der
Tubenstützteile 13 mittels geeigneter, nicht dargestellter
Hebevorrichtungen möglich ist, beispielsweise an der Sta
tion, an der die Tube zum Ausrichten für das Bedrucken be
vor das Versiegeln durch Abflachen des Tubenendes stattfin
det, um die Tubenlängsachse gedreht wird. Es können jedoch
auch Hebevorrichtungen in anderen Stationen, beispielsweise
in der Versiegelungsstation, vorgesehen sein.
In jedem der äußeren Tubenstützteile 13 ist ein inneres
Stützteil 14 auf einer Trägerscheibe 15 angeordnet. Diese
Trägerschiebe wird mittels eines Verriegelungsrings 16 ge
gen die untere Kante einer Umfangsnut 17 in dem senkrecht
bewegbaren äußeren Tubenstützteil 13 gepreßt. Das innere
Tubenstützteil 14 besitzt einen durchgehenden Hohlraum 18,
der sich symmetrisch um eine Mittellinie 19 in Richtung des
Fließbands erstreckt und eine sich von einer Ebene 20 von
dem Fließband nach oben aufweitenden Öffnung aufweist.
Allgemein stimmt die Konstruktion mit der Gestalt einer
konventionellen bekannten Hülse überein, die zur Anpassung
an die Formänderung der Tube nach dem Versiegeln verwendet
werden.
Von einer Ebene 20 an ist abwärts in Richtung des
Fließbands 10 eine Umfangsführungsfläche 21 ausgebildet,
die einen oberen, allgemein sich nach oben öffnenden koni
schen Abschnitt 22 und einen allgemein geraden und zylin
drischen Abschnitt 23 aufweist, der unmittelbar nach diesem
ersten Abschnitt folgt. In dem dargestellten Ausführungs
beispiel wird die Führungsfläche durch einen zweiten koni
schen Abschnitt 30 abgeschlossen, der als ein Endbefesti
gungsabschnitt dient.
Die Führungsfläche 21 steuert eine zusammendrückbare Hülse
25 für Aufwärts- und Abwärtsbewegungen in dem inneren
Tubenstützteil 14. Allgemein ist die Hülse 25 aus einem
Material gefertigt, das ein mechanisches Gedächtnis und so
einen Aufbau besitzt, daß es formgetreu zu einer nominalen
Form bzw. Abmessung, d. h. eine vorbestimmte Größe eines
Hohlraums nach einem Zusammenziehen und Ausdehnen zurück
kehrt. Die Hülse ist beispielsweise aus einem thermoplasti
schen Material hergestellt.
In Fig. 4 ist eine Ausführungsform einer Hülse im Quer
schnitt zur Symmetrie-Achse dargestellt.
Am vorderen Ende der Hülse ist eine sich über den Umfang,
hier Innenumfang erstreckende Vertiefung oder Kerbe ausge
bildet. Des weiteren sind Schlitze 45 vorgesehen, die sich
an dem der vorderen Öffnung 26 abgewandten Ende der Hülse
öffnen und das jeweilige gewünschte Zusammenziehen und
Ausdehnen während der Bewegung entlang der Führungsfläche
erleichtern.
Die Öffnung 26 ist in einem Stützabschnitt 28 ausgebildet,
der die Tubenkappe umschließt und die Tube trägt. In dem
Fall, in dem die Tube eine sogenannte Standkappe aufweist,
ist der Stützabschnitt so ausgebildet, daß er die untere
Seite der Kappe ergreift.
In Fig. 6 ist die Funktion des konischen Endbefestigungsab
schnitts dargestellt. Die Oberfläche 30 ist derart ausge
bildet, daß das Zusammenziehen der Hülse in dem Bereich 29
konzentriert wird, d. h. in einem Bereich, in dem der Schul
terabschnitt der Tube lokalisiert sein wird, wenn die Tube
auf dem Boden des Tubenstützteils 14 hinabgepreßt wird.
In Fig. 2 ist eine Stange zum Abwärtsdrücken 32 der Tube 31
in die Endbefestigungsstellung gezeigt, wobei das vordere
Ende der zusammendrückbaren Hülse 25 entlang der Fläche 30
über eine solche Distanz hinabgeführt wird, daß der Bereich
29 der zusammendrückbaren Hülse um den Schulterbereich 27
der Tube herum mit einer erhöhten Kraft angreift. Die End
phase des Positionierens, die mittels der Stange 32 durch
geführt wird, umfaßt eine Bewegung von gerade wenigen
Millimetern in senkrechter Richtung, was bedeutet, daß die
Klemmkräfte der Hülse gerade in dieser Endphase zutage tre
ten und zusätzlich an dem stabilen Schulterbereich angrei
fen. Dieser Vorgang ermöglicht eine Anpassung der Tube ohne
Deformation innerhalb eines relativ weiten Toleranzbe
reichs. Das Erfordernis eines häufigen Replazierens von
Stützteilen wird hierdurch eliminiert.
Das Positionieren der zusammendrückbaren Hülse 10, darge
stellt in den Fig. 2 und 6 bedeutet, daß die Tube von
dem Stützteil 14 in einer vollständig stabilen und erfor
derlichen geeigneten Weise während der Schrittbewegung der
Tube zu den aufeinanderfolgenden Stationen getragen wird.
Bei diesen Stationen handelt es sich um die üblichen Sta
tionen einer Tubenfüllanlage, weshalb eine nähere Erläute
rung dieser Stationen nicht erforderlich ist.
In Fig. 3 ist die Endstation dargestellt, d. h., die Ausstoß
station. Eine Ausstoßstange 32 ist für eine auf- und
abwärts gerichtete Bewegung in Richtung des Doppelpfeils 34
ausgebildet. Diese Stange besitzt einen Kopf 35, der gegen
die Kappe 36 der Tube preßbar ist, so wie einen Mitnehmer
anschlag 37 für die zusammendrückbare Hülse. Diese bewirkt,
daß die zusammendrückbare Hülse wieder ihre nach außen
gestülpte Lage am oberen Ende der Führungsfläche 21
einnimmt, wenn sie wieder die Einsteckstation in Fig. 1
erreicht, d. h., die Stange drückt mit dem Kopf 35 zunächst
die Tube aus dem Stützteil und anschließend mit dem Mitneh
meranschlag 37 die Hülse in die erwähnte Anfangsstellung.
Das Tubenstützteil 38 in Fig. 5 und die zusammendrückbare
Hülse 39 in Fig. 7 sind Ausführungsbeispiele, bei denen die
Konzentration der Zusammendrückkräfte auf den Schulterab
schnitt der Tube mittels einfacher Mittel bewerkstel
ligt wird.
Die Führungsfläche weist einfach eine konische Oberfläche
auf, die derart gestaltet ist, daß die zusammendrückbare
Hülse während der Bewegung zur Endposition eine Kontaktion
erfährt. Die Konizität wird relativ zur Dimensionierung der
Hülse so gewählt, daß die Festhaltekräfte im Bereich des
Abschnitts 41 während der letzten Phase des Tubeneinsetz
prozesses konzentriert werden.
Claims (9)
1. Vorrichtung zum Halten von einzelnen Tuben (31) in
fester Lage in Halteelementen auf einem Fließband
einer Tubenfüllanlage, wobei das Fließband die
Halteelemente zwischen verschiedenen Prozeßstationen
weiterbefördert und wobei jedes Halteelement ein an
das Fließband befestigtes Stützteil (14) mit einem
eine Tube aufnehmenden Hohlraum (18) aufweist, der im
wesentlichen zum Fließband senkrecht ausgerichtet ist
und um eine in dieser Richtung verlaufende Achse (19)
symmetrisch herum ausgebildet ist, gekenn
zeichnet durch eine verschiebbare, die
Tubenschulter aufnehmende Hülse (25; 39), die in dem
Hohlraum (18) des Spitzteils (14) aufgenommen und im
Zusammenwirken mit dem Stützteil für eine radiale
Ausdehnung und Kontraktion zumindest bestimmter ihrer
Teile ausgebildet ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Hohlraum (18) des Stützteils
(14) zum Steuern der Aufnahmehülse (25; 39) eine in
Richtung der Symmetrieachse (19) verlaufende innere
Führungsfläche (21; 40) aufweist, an der gekrümmte
Abschnitte (22; 30; 40) ausgebildet sind, die das
Zusammenziehen und Ausdehnen steuern.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge
kennzeichnet, daß am Ende der Hülse
(25; 39) ein sich in Richtung der Symmetrieachse (19)
erstreckender, dem Fließband zugewandter
Greifabschnitt (29, 41) ausgebildet ist, der beim
Zusammenziehen den Schulterabschnitt der Tube ergreift
und ihn beim Ausdehnen freigibt.
4. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1-3,
dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse
(25; 39) aus einem Material gebildet ist, das ein
derartiges mechanisches Gedächtnis und einen solchen
Aufbau besitzt, daß die Hülse hinsichtlich ihrer Form
in eine Nominale einer vorbestimmten Abmessung des
Hohlraums angepaßten Dimension nach dem formmäßigen
Zusammenziehen und Ausdehnen zurückkehrt.
5. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis
4, dadurch gekennzeichnet, daß die
Hülse (25; 39) erste Schlitze (45) aufweist, die sich
in Richtung der Symmetrieachse (19) erstrecken und daß
sich diese Schlitze an dem Fließband abgewandten Ende
der Hülse öffnen, und daß am anderen Ende eine
Schwachstelle angeordnet ist.
6. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 2 bis
5, dadurch gekennzeichnet, daß die
Führungsfläche (21, 40) einen im wesentlichen
zylindrischen Abschnitt in dem dem Fließband näheren
Bereich aufweist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch ge
kennzeichnet, daß der zylindrische
Führungsabschnitt ( 23) einen Übergangsabschnitt
aufweist, der einen Endbefestigungsabschnitt (30)
einer engen Konfiguration in Richtung des Fließbands
bildet, wo der Greifabschnitt (29) in Eingriff mit der
Tubenschulter bringbar ist.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Endbefestigungsabschnitt
(30) sich im wesentlichen konisch verengt und eine in
Richtung der Symmetrieachse gemessene Höhe von wenigen
Millimetern aufweist.
9. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 2 bis
8, dadurch gekennzeichnet, daß die
Führungsfläche im wesentlichen entlang der gesamten
Erstreckung des Stützteils bis zum oberen Ende des
Hohlraums sich nach oben erweiternd zumindest
abschnittsweise konisch ausgebildet ist.
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8141 | Disposal/no request for examination |