DE3927897A1 - Fuellvorrichtung fuer behaelter - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Füllen von Be­ hältern, insbesondere von Dosen, mit Flüssigkeit, mit einem Zufuhrförderer für leere Behälter, einem Füllförderer zum Füllen der Behälter während ihrer Förderung auf einer ge­ krümmten Förderbahn und einem Abförderer.

Bei der Förderung von Behältern auf einem rotierenden Füll­ förderer, auf dem die Behälter während der Förderung mittels Füllorganen mit Flüssigkeit gefüllt werden, besteht bei zu­ nehmenden Drehzahlen der Füllförderer das Problem, daß sich der Spiegel (Oberfläche) der eingefüllten Flüssigkeit in den Behältern, insbesondere in Dosen, wegen des Einflusses der Fliehkraft schräg stellt, so daß die Gefahr besteht, daß Flüssigkeit aus den Behältern während der Förderung heraus­ schwappen kann.

Das der Erfindung zugrundeliegende Problem besteht darin, dem vorgenannten Einfluß der Fliehkraft entgegenzuwirken. Die Lösung gemäß der Erfindung besteht darin, daß der Füll­ förderer mit zur Vertikalen geneigten Aufnahmen für die Behälter versehen ist, wobei die Neigung der von der Flieh­ kraft verursachten Schräglage der Spiegel der eingefüllten Flüssigkeit zumindest teilweise angepaßt ist.

Dies bedeutet, daß die Schräglage der Spiegel in den Behäl­ tern ganz oder teilweise kompensiert wird. Die Neigung der Aufnahmen kann der Schräglage der Flüssigkeitsspiegel ent­ sprechen, so daß der schräge Flüssigkeitsspiegel an allen Stellen z. B. einer Dose den gleichen Abstand zu der Ober­ kante der Dose hat. Die Neigung kann aber auch geringer sein, damit bei langsamerer Drehzahl kein Überschwappen in entgegengesetzter Richtung zu besorgen ist.

Gemäß einer wichtigen Weiterbildung der Erfindung wird, sofern die leeren Behälter auf einem oder mehreren Förderern mit gekrümmter Förderbahn zugeführt werden, dieser oder die­ se Förderer ebenfalls mit entsprechend geneigten Aufnahmen versehen. Die Erfindung eignet sich besonders für Füllförde­ rer und für Zufuhrförderer, die rotierende Förderbewegungen ausführen, bei denen also die Behälter auf Kreisbahnen um­ laufen.

Im Zufuhrbereich von leeren Behältern, z. B. von Dosen, wer­ den oft Linearförderer verwendet, die die Behälter auf einer geraden oder nur wenig gekrümmten Strecke führen. Gemäß ei­ ner Weiterbildung der Erfindung wird ein derartiger Linear­ förderer dazu benutzt, die leeren Behälter während der vor­ zugsweise kontinuierlichen Förderung aus einer vertikalen Lage zu neigen, so daß sie dem Füllförderer oder einem oder mehreren vorgeordneten Zufuhrförderern bereits geneigt, das heißt in Schräglage, zugeführt werden. Das Umgekehrte kann gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung auf einem dem Füllförderer nachgeordneten Linearförderer erfolgen, auf dem die geneigten gefüllten Behälter vorzugsweise während einer kontinuierlichen Förderung in die Vertikale überführt werden, damit sie in dieser "normalen" Lage der nachgeordne­ ten Verschlußeinrichtung zugeführt werden können, in der die Verschlüsse auf die Behälter, z. B. Deckel auf Dosen, aufge­ bracht werden.

Gemäß einer sehr vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung können die eigentlichen Füllorgane, durch die den Behältern während der Förderung des Füllförderers die Flüssigkeit zu­ geführt wird, ebenfalls geneigt sein. Vorteilhaft ist die Neigung so gewählt, daß die Mittelachsen der Behälter und der Füllorgane miteinander fluchten.

Eine besonders vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung, die selbständigen erfinderischen Rang hat, besteht darin, den Abstand zwischen Füllorganen und Behälteraufnahmen zur An­ passung an unterschiedliche Höhe der Behälter verstellbar zu machen. Vorteilhaft läßt sich diese Weiterbildung realisie­ ren durch eine Anordnung zur Höhenverstellung der Füllorga­ ne. Damit in diesem Fall die höhenverstellten Füllorgane mit den zu füllenden Behältern fluchten, ist in weiterer Ausge­ staltung der Erfindung eine Anordnung zur Änderung der Ab­ stände der Aufnahmen für die Behälter auf dem Füllförderer von einer Drehachse vorgesehen.

Um die Zufuhr der leeren Behälter zu einem Füllför­ derer mit geneigten Aufnahmen und höhenverstellbaren Füllor­ ganen sicherzustellen, ist gemäß der Erfindung eine Anord­ nung zur Änderung der Abstände der Aufnahmen für die Behäl­ ter auf dem oder den Zufuhrförderern von einer Drehachse in Abhängigkeit von der Höhenlage der Füllorgane vorteilhaft. Sehr vorteilhaft ist für eine schnelle Anpassung an unter­ schiedliche Behälterhöhen eine zentrale Verstellanordnung für die Abstände der Füllorgane von den Aufnahmen für die Behälter, wobei vorteilhaft auch eine zentrale Verstellan­ ordnung für die Abstände der Aufnahmen von den zugeordneten Drehachsen vorgesehen werden kann.

Ein Vorteil gemäß der Erfindung besteht in einer Möglichkeit der Erhöhung der Füllgeschwindigkeit von Behältern, insbe­ sondere von Dosen, auf rotierenden Füllförderern. Ein weite­ rer Vorteil besteht darin, daß auch das Problem der Zufuhr und der Abförderung von leeren bzw. gefüllten Behältern ge­ löst wird. Schließlich wird ein weiterer Vorteil darin gese­ hen, daß durch eine zentrale Verstellung eine schnelle An­ passung von Füllvorrichtungen generell und der Füllvorrich­ tung gemäß der Erfindung speziell an Änderungen in den Be­ hälterabmessungen möglich ist.

Die Erfindung wird anhand eines Ausführungsbeispieles näher erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 schematisch einen Füllförderer mit Zufuhrförderer und Abförderer,

Fig. 2 einen Schnitt durch Linie II-II in Fig. 1 (in vergrößertem Maßstab),

Fig. 3 einen Zufuhrförderer in Form einer Zufuhrtrommel mit geneigten Aufnahmen.

In Fig. 1 ist ein Füllförderer 1 dargestellt, in dem Behäl­ ter in Form von Dosen 2 aus einem Vorratsbehälter 3 für die einzufüllende Flüssigkeit während der Förderung und Bewegung des Füllförderers 1 entsprechend Pfeil 4 gefüllt werden. Die Zufuhr der Flüssigkeit zu den in Aufnahmen 5 befindlichen Dosen 2 erfolgt über Füllorgane 6, die - in an sich bekann­ ter Weise durch Kurvenantriebe gesteuert - die Zufuhr der Flüssigkeit so lange freigeben, bis die Dosen gefüllt sind. Der Vorratsbehälter 3 ist mittels eines Trägersterns 7 an einem feststehenden Zentralrohr (in Fig. 1 nicht sichtbar) abgestützt und zusammen mit den Füllorganen 6 entsprechend dem Doppelpfeil 9 auf- und abbewegbar, um die Füllvorrich­ tung an unterschiedliche Höhen der Behälter anpassen zu kön­ nen. Die Aufnahmen 5, auf denen die Behälter 2, z. B. Dosen, stehen, sind nach innen geneigt angeordnet, um bei höheren Füllgeschwindigkeiten und damit verbundenen höheren Flieh­ kräften zu verhindern, daß eingefüllte Flüssigkeit während der Förderung nach außen schwappt.

Zur Zufuhr der Dosen 2 dient ein dem Füllförderer 1 vorgeord­ neter Zufuhrförderer in Form einer Zufuhrtrommel 11 mit Auf­ nahmen 12, die um eine Drehachse 13 entsprechend dem Pfeil 14 umläuft und von der ein Teil entsprechend dem Doppelpfeil 16 auf- und abbewegbar ist, wenn der Füllförderer zwecks Anpas­ sung an die Behälterhöhen in seiner Höhe (Doppelpfeil 9) ver­ stellt wird. Die Aufnahmen 12 sind geneigt entsprechend der Neigung der Aufnahmen 5 des Füllförderers 1, um die Dosen 2 dem Füllförderer 1 neigungsgerecht zuführen zu können. Dem Füllförderer 1 und der Zufuhrtrommel 11 ist ein weiterer Zufuhrförderer in Form eines Linearförderers 17 vorgeordnet, der eine zum Fördern von Dosen an sich bekannte Plattenför­ derkette 18 aufweist, die leicht verwunden ist, um die zu­ nächst vertikal stehenden Dosen 2 während der kontinuierli­ chen Förderung in eine gegenüber der Vertikalen geneigte Stellung zu verbringen, in der sie an die geneigten Aufnah­ men 12 der Zufuhrtrommel 11 übergeben werden können. Zum Ver­ einzeln der Dosen 2 dient eine dafür an sich bekannte ange­ triebene Schnecke 19.

Dem Füllförderer 1 ist nachgeordnet ein Linearförderer 21 in Form einer verwundenen Plattenförderkette 22, auf der an ei­ ner Kette 23 befestigte Mitnehmer 24 die Dosen 2 auf Abstand halten, während sie in Richtung des Pfeils 26 einer nicht dargestellten Verschlußeinrichtung zugeführt werden, in der die Dosen mit Deckeln verschlossen werden. Auf ihrem Förder­ weg auf der Plattenförderkette 22 werden die geneigt abgege­ benen gefüllten Dosen 2 kontinuierlich in vertikale Stellung überführt.

Bei einer Höhenverstellung von Füllförderer 1 und Zufuhr­ trommel 11 werden die Linearförderer 17 und 21 bezüglich ih­ rer Höhenlage ebenfalls angepaßt.

Zwischen dem Füllförderer 1 und dem Linearförderer 21 kann im Bedarfsfall ebenfalls ein nicht dargestellter Abförderer in Form einer Abfördertrommel angeordnet sein, die entspre­ chend der Zufuhrtrommel 11 ausgebildet ist und geneigte Auf­ nahmen aufweist.

Fig. 2 zeigt Einzelheiten des Füllförderers 1, dessen Vor­ ratsbehälter 3, Trägerstern 7 und Füllorgan 6 von einem An­ trieb 31 zu einer rotierenden Bewegung um die Achse 8 an­ treibbar ist, wobei die umlaufenden Teile auf einem Druckla­ ger 33 gelagert sind. In der Figur ist die Neigung der Auf­ nahmen 5 für die Behälter 2 sichtbar, die so gerichtet ist, daß die obere Kante der Behälter 2 dem strichpunktiert ange­ deuteten unter der Wirkung der Fliehkraft schräg verlaufen­ den Flüssigkeitsspiegel 32 zumindest annähernd angepaßt ist. Hierdurch wird die Gefahr eines Ausschwappens der Flüssig­ keit bei hohen Füllgeschwindigkeiten verringert. Der Nei­ gungswinkel der Aufnahmen 5 zur Horizontalen kann so groß sein wie die Schräglage der Flüssigkeitsspiegel 32, so daß deren Abstände von den Dosenoberkanten in allen Umfangspunk­ ten gleich wären. Zweckmäßig wird aber ein etwas geringerer Neigungswinkel gewählt, damit nicht bei geringeren Füllge­ schwindigkeiten die Gefahr des Ausschwappens von Flüssigkeit in der entgegengesetzten Richtung besteht.

Die Füllorgane 6 sind, der Neigung der Dosen 2 entsprechend, ebenfalls geneigt angeordnet, damit ihre Mittelachsen beim Füllen mit den Mittelachsen der Dosen fluchten. Die Füllor­ gane können in bekannter Weise ausgebildet sein, z. B. wie in der DE-PS 28 03 081 oder in den Anmeldungen P 39 20 977.6 und P 39 26 591.9 der Anmelderin beschrieben. Die feststehen­ den Kurvenführungen für die Fülloragen sind mit 34, die He­ bel zur Betätigung der Füllorgane mit 36 bezeichnet. 37 ist ein Anschluß für Spülflüssigkeit.

Die Arme des Trägersterns 7 ruhen auf Stempeln 41, die als Gewindespindeln ausgebildet sind und gemeinsam in entspre­ chend mit Innengewinden versehenen Bohrungen 42 auf- und ab­ bewegbar sind, um die Füllvorrichtung an unterschiedliche Höhen der Behälter, z. B. der Dosen 2, anpassen zu können. Zum Hoch- und Abbewegen entsprechend dem Doppelpfeil 9 die­ nen Zahnräder 43, die über ein zentrales Zahnrad 44 mitein­ ander in Verbindung stehen, so daß beim Drehen eines der Zahnräder 43, z. B. mittels eines Handrades, sämtliche Stem­ pel 41 synchron nach oben oder unten auswandern. Dabei wer­ den auch die Höhen sämtlicher Füllorgane angepaßt einschließ­ lich deren stationären Kurvenführungen.

Diese Kurvenführungen können mehrere Stützen 49 aufweisen, die ebenfalls zentral in der Höhe verstellbar sind. Zum Verstellen dienen Spindeln 46, die mittels Zahnrädern 47 in Richtung des Doppelpfeils 9 auf- und abbewegbar sind. Die Zahnräder 47 sind durch ein zentrales Zahnrad 48 betätigbar.

Damit die Füllorgane 6 auch nach einer Höhenverstellung mit den Dosen 2 fluchten, wird eine zentrale Verstellanordnung 51 zum Verstellen der radialen Abstände der Aufnahmen 5 von der Drehachse 8 vorgesehen. Die Verstellanordnung 51 weist - bezogen auf jede Aufnahme 5 - einen Steuerhebel 52 auf, der über eine Schiebestange 53 radial auf die zugehörige Auf­ nahme 5 drückt und diese beim Heben der Füllvorrichtung nach außen verschiebt. Die Fig. 2 zeigt die Füllvorrichtung in ihrer obersten Lage, also für große Dosenhöhen, in der die Aufnahmen 5 auf dem äußersten Teilkreis angeordnet sind. Beim Abwärtsbewegen der Füllvorrichtung für niedrigere Do­ senhöhen zieht eine Feder 54 die Schiebestange 53 und die gelenkig mit dieser verbundene Aufnahme 5 nach innen auf einen kleineren Teilkreis derart, daß die Flucht der Mittel­ achsen von Füllorganen 6 und Dosen 2 erhalten bleibt.

Mit der beschriebenen höhenverstellbaren Füllvorrichtung ge­ mäß der Erfindung ist eine sehr schnelle Anpassung an unter­ schiedliche Höhen der zu füllenden Behälter, insbesondere Dosen, möglich. Eine derartige Verstellmöglichkeit ist gemäß der Erfindung auch für Füllvorrichtungen mit horizontalen Aufnahmen vorteilhaft, weil auch hier mit der Erfindung das Problem der schnellen Formatumstellung gelöst werden kann.

Fig. 3 zeigt Einzelheiten der Zufuhrtrommel 11 und der Übergabe von Dosen 2 von der Zufuhrtrommel auf den Füllför­ derer 1 in vergrößertem Maßstab.

Eine konisch ausgebildete mit Aufnahmen 12 (in Fig. 3 nicht sichtbar) versehene, von einem Antrieb 61 antreibbare Di­ stanzscheibe 62 ist entsprechend dem Doppelpfeil 16 höhen­ verstellbar, wobei die Dosen 2 beim Anheben der Scheibe 62 auf einen kleineren Teilkreis verbracht werden, beim Absen­ ken auf einen größeren Teilkreis. Die Höhenverstellung kann entsprechend der zentralen Verstellanordnung in Fig. 2 er­ folgen. Damit lassen sich die Dosen auf dem Zufuhrförderer 11 mittels einer Höhenverstellung der Distanzscheibe 62 auf den Teilkreis bringen, der im Hinblick auf den von den Dosenhöhen abhängigen Teilkreis des Füllförderers 1 für eine einwandfreie Übergabe erforderlich ist. Die leeren Dosen 2 lassen sich in den Aufnahmen der Distanzscheibe 62 mittels Saugluft halten. Sie können auch - eventuell zusätzlich - auf einer nicht dargestellten mitrotierenden Bodenplatte zu­ mindest mit einem Teil ihrer Bodenflächen abgestützt werden.

Claims (11)

1. Vorrichtung zum Füllen von Behältern, insbesondere von Dosen, mit Flüssigkeit, mit einem Zufuhrförderer für leere Behälter, einem Füllförderer zum Füllen der Behälter während ihrer Förderung auf einer gekrümmten Förderbahn und mit ei­ nem Abförderer, dadurch gekennzeichnet, daß der Füllförderer (1) mit zur Vertikalen geneigten Aufnahmen (5) für die Be­ hälter (2) versehen ist, wobei die Neigung der Aufnahmen der von der Fliehkraft verursachten Schräglage des Spiegels (32) der eingefüllten Flüssigkeit zumindest teilweise ange­ paßt ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen Zufuhrförderer (11) mit gekrümmter Förderbahn, der ebenfalls mit zur Vertikalen geneigten Aufnahmen (12) versehen ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 und/oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Förderbahnen der Behälter auf dem Füllför­ derer und gegebenenfalls dem Zufuhrförderer kreisförmig sind.

4. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß dem Füllförderer oder Zufuhrförderer ein Linearförderer (17) vorgeordnet ist, auf dem die Behälter während ihrer Förderung in eine zur Verti­ kalen geneigte Schräglage überführt werden.

5. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß dem Füllförderer ein Linearförderer (22) nachgeordnet ist, auf dem die Behälter während ihrer Förderung aus der zur Vertikalen geneigten Lage in eine vertikale Lage überführt werden.

6. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Füllförderer mit geneigten Füllorganen (6) versehen ist, deren Neigungen den Neigungen der Behälter entsprechen.

7. Vorrichtung zum Füllen von Behältern, insbesondere von Dosen, mit Flüssigkeit, mit einem Zufuhrförderer für leere Behälter, einem Füllförderer zum Füllen der Behälter während ihrer Förderung auf einer gekrümmten Förderbahn und mit einem Abförderer, insbesondere nach einem oder mehreren der vor­ hergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand zwischen Füllorganen und Behälteraufnahmen zur An­ passung an unterschiedliche Höhen der Behälter verstellbar ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, gekennzeichnet durch eine Anordnung (43) zur Höhenverstellung der Füllorgane.

9. Vorrichtung nach Anspruch 7 und/oder 8, gekennzeichnet durch eine Anordnung (51) zur Änderung der Abstände der Aufnahmen für die Behälter auf dem Füllförderer von einer Drehachse (8).

10. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 7 bis 9, gekennzeichnet durch eine Anordnung (62) zur Änderung der Abstände der Aufnahmen für die Behälter auf dem Zufuhr­ förderer von einer Drehachse (13) in Abhängigkeit von der Höhenverstellung der Füllorgane auf dem Füllförderer.

11. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 7 bis 10, gekennzeichnet durch eine zentrale Verstellanordnung (44) für die Abstände der Füllorgane von den Aufnahmen für die Behälter.