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Maschine zum Einbringen pastenartiger Mittel in Behälter, insbesondere
zum Füllen von Tuben Den Gegenstand der Erfindung bildet eine Maschine zum Einbringen
mehr oder weniger pastenartiger Mittel in Behälter. Besonders geeignet ist die \laschine
zum Füllen von Zahnpasten o. dgl. in Tuben. Es sind Maschinen dieser Art bekannt,
bei denen der Behälter, dir Tube o. dgl. auf einer Speiseleitung frei aufsitzt,
so daß der Behälter, von der unter Druck auf ihn eindringenden blasse gestoßen,
auf dieser Leitung gleitet, bis er mit einem Anschlag in Berührung kommt und dadurch
die Verschiebung einer Sperrvorrichtung bewirkt.
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lief der bekannten Vorrichtung war zu dieseln Zweckeine Hahnsteuerung
vorgesehen, mittel welcher sich jedoch die Absperrung der Ziifuhrleitung nach dem
Füllen einer Tube nicht rasch und genau genug durchführen läßt. Die Schließbewegung
des Hahnes erfordert einen großen -Hub für den Anschlag, welchen die Tube bei und
am Ende ihrer Füllung vor sich herstößt. Durch das allmähliche Abschließen der Fülleitung
wird verhindert, daß die Tube am Ende ihrer Füllbewegung unter der Wirkung des Gesamtdruckes,
der auf die Füllmasse wirkt, fortgestoßen wird, so daß der Druck bald nicht mehr
zur Weiterbewegung der Tube, also zur vollständigen Füllung derselben, ausreicht,
während andererseits der Hahn sich nicht vollständig schließt und dadurch beimAbnelimen
der Tube von ihrem Füllrohr ein Verlust an Füllmasse eintritt. Durch die bekannte
Vorrichtung läßt sich also die Tube nicht mit einer für alle Tuben gleichen Menge
füllen; die Füllung ist also ungenau. Schließlich mußte bisher auch jede Tube einzeln
in Behandlung genommen werden, derart, daß sie erst in die Maschine eingeführt werden
konnte, nachdem die gefüllte Tube die Maschine verlassen hat.
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Alle diese Übelstände lassen sich erfindungsgemäß im wesentlichen
dadurch vermeiden, daß die Sperrvorrichtung als ein Riegel ausgebildet ist, der
einen in der Zuführungsleitung liegenden Absperrkörper geöffnet hält, bis er mittels
eines unter dem Druck der Speiseleitung stehenden federbelasteten Kolbens ausgelöst
wird, welcher sich nur bewegen kann, wenn der Druck in dieser Speiseleitung durch
das Festhalten des zu füllenden Behälters beim Auftreffen gegen den festen Anschlag
den für den Austritt der Masse erforderlichen Druck übersteigt.
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Es empfiehlt sich, die Maschine mit einem Aufsatz mit mehreren Füllrohren
zu versehen, die durch Relativbewegung des Aufsatzes gegenüber der Füllöffnung nacheinander
vor die Austrittsöffnung des Hauptbehälters treten. Eine selbsttätige und stetige
Bewegung des Ab= sperrkörpers entsprechend der Schwenkbewegung des Aufsatzes wird
erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß ein oder mehrere Steuernocken, die von dem
Aufsatz an jedem der Füllrohre getragen werden, mit dem Absperrkörper zusammenarbeiten,
um ihn in eine Öffnungslage zu führen, wenn die betreffenden Füllrohre der Füllöffnung
gegenüber zu stehen kommen, in der Weise, daß jeder Steuernocken eine Stange betätigt,
welche das Ventil entgegen der Wirkung einer Rückstellfeder anhebt, wobei diese
Stange in ihrer Hublage mittels eines selbsttätigen Riegels gehalten wird, der nach
Füllung der Tube gelöst wird.
Zur weiteren Erläuterung der Erfindung
sei auf die Zeichnung verwiesen, die jedoch, ebenso wie die nachfolgende Beschreibung,
nur zwei der zahlreichen möglichen Ausfühningsforinen des Erfindungsgedankens behandelt.
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Fig. i und 2 zeigen im Aufriß und Teilschnitt bz.«-. im Teilgrundriß
die eine Ausführungsform der Erfindung.
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Fig. i a stellt in größerem Maßstabe die besondere Ausbildung der
Vefriegelung des Zuführungsrohres dar.
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Fig.3 veranschaulicht im Aufrißteilschnitt die andere Ausführungsform
der Erfindung. Auf einem Gestell i befindet sich der Behälter 2, welcher die Paste
und im vorliegenden Fall die Mittel enthält, um einen Druck in dem Behälter zu erzeugen.
Mit ihm steht chic Leitung 3 in Verbindung, deren freies Ende einen zweckmäßig kegeligen
Sitz :l für einen Aufsatz bildet, der in folgender Weise ausgeführt ist: Der Aufsatz
besitzt einen ringförmigen Teil in welchem radiale Rohrleitungen 6, beispielsweise
vier solche Rohre, angebracht sind, deren Mündungen über dem Umfang dieses Stückes
gleichmäßig verteilt liegen. Diese Mündungen setzen sich.in festen oder abnehmbaren
Rohrenden 7 von geeigneten Abmessungen fort, so daß über jedes Ende ein zu füllender
Behälter, also im Ausführungsbeispiel eine leere Zinntube, geschoben werden kann.
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In dem freien Ende des Leitungsteiles 3 liegt ein radiales Loch 8
in solcher Lage gegenüber den Eintrittsöffnungen der radialen Leitungen 6, daß man
durch Drehen des Aufsatzes nacheinander jede Leitung 6 dem radialen Loch gegenüberstellen
kann, derart, daß die Paste in die Leitung 6 und das Rohrende 7 eindringen kann.
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Ein Absperrkörper g, der zweckmäßig aus einem Kegelventil besteht,
ist in axialer Richtung in die Hauptzuleitung 3 eingesetzt, um das Loch 8 abzusperren,
während der Aufsatz geschwenkt wird. Steht dagegen die Leitung 6 vor dem Loch 8,
so ist der Absperrkörper g von seinem Sitz hochgehoben, so daß die Verbindung zwischen
dem Behälter 2 und dem betreffenden Rohrende 7 hergestellt ist. Die Bewegung des
Absperrkörpers g in beiden Richtungen erfolgt selbsttätig durch den Arbeitsvorgang
der Maschine, und zwar am besten in folgender Weise: In dem in Fig. i und 2 gezeigten
Ausführungsbeispiel wird das Kegelventil g durch eine Feder io dauernd in Richtung
der Schließlage gedrückt.
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Das Ende der Ventilstange 9i ist gelenkig mit einem Steuerhebel 12
verbunden, der um eine feste Achse 13 schwingen kann.
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Mit dem Hebel 12 ist eine Stange 1.1 gelenkig verbunden. die in einem
festen Körper 15 gleiten kann. Dieser Teil l5 ist am Ende des Haupt-Leitungskörpers
3 angeordnet, kann sich jedoch durch Steuerung mittels Nocken 16 o. dgl. vun ihm
abheben, welche auf der Seiteinrand des Aufsatzteiles i bzw. zwischen zwei benachbarten
Rohrstücken angeordnet sind. Die Nocken r6 erhalten zweckmäßig solche Forin und
Abmessungen, daß in dem Zeitpunkt, in welchem sich ein Füllrohrstück durch Drehung
des Aufsatzes vor das Loch 8 stellt, das Ventil g von seinem Sitz angehoben wird,
um den Durchgang für die Paste o. dgl. freizugeben, die nun durch das radiale Loch
8 nach außen dringen kann. Stellt das Ventilganz offen, so legt sich ein unter dem
Einfluß einer Feder 18 stehender Riegel 17 in eine Aussparung ig der Ventilstange
1.1, so daß das Ventil in seiner Öffnungslage auch in dem 'Leitpunkt gehalten wird,
in welchem die Stange 14 die hockenfläche 16 verläßt.
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Durch die mehr oder weniger große Drehung des Aufsatzes gelangt die
entsprechende Rohrleitung G vor das Loch 8, so daß nun die Masse in den Rohransatz
7 und dann auch in die Tube ii dringt, welche über den Ansatz 7 geschoben worden
ist. In dem Maße, wie sich nun die Tube füllt, gleitet sie von dem Rohransatz ab,
wobei sich das freie Tubenende einem festen und regelbaren Anschlag 20.nähert, bis'
es ihn schließlich erreicht. Von diesem Augenblick an entsteht ein Überdruck in
allen von der Masse gefüllten Leitungen. Dadurch wird ein kleiner Kolben 21 angehoben,
der hierbei mit einem Winkelhebel 22 in Berührung kommt. Dieser Hebel dient unter
Zusammendrückung der Feder 18 zum Herausholen des Riegels 17 aus der Stange 1.4.
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Da nun nichts mehr die Wirkung der gespannten Feder io hindert, bringt
diese das Ventil g in seine Schließlage und unterbricht damit die Verbindung zwischen
der Haupt-Leitung 3 und dem Loch B. Durch eine Vierteldrehung des Aufsatzes kommt
die nächste Füllleitung in Verbindung mit dem Behälter 2, so daß nun die Tube ii,
welche über diese Füllleitung geschoben war, gefüllt werden kann.
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An dem festen Anschlag 2o wird zweckmäßig abnehmbar eine in ihrer
Hölle einstellbare Stütze 23 angebracht, welche das freie Ende der Tube unterstützt,
wenn sie, zum wenigsten teilweise, gefüllt ist, wobei das andre Tubeneilde noch
von dem Ende des Füllrohrs 7 getragen wird.
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In dem Ausführungsbeispiel der Fig. ; ist die Gesamtailordnung im
wesentlichen die gleiche, jedoch mit dem Unterschied, dal.) der regelbare Anschlag
2:a., anstatt mit einem festen Maschinenteil verbunden zu sein, in der Achsenrichtung
des Loches 8 unter dem Druck der Tube ii sich in dem Augenblick verschieben kann,
in welchem diese sozusagen voll ist und gerade die äußerste Füllage einnimmt. Diese
Verschiebung des Anschlags 24 wird auf deal
Riegel 17 mittels einer
Steuerstange 25 übertragen, um hierdurch die selbsttätige Unterbrechung der Pastenzufuhr
aus-dem Behälter zu erreichen.
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Ist der Druck, welcher auf die im Behälter 2 befindliche Masse wirkt,
ausreichend, so ergibt sich aus dem Vorstehenden, daß man einen fortlaufenden Füllbetrieb
für die Tuben erreichen kann, ohne daß der Arbeiter sich um die Steuervorgänge zu
kümmern hat. Vielmehr brauchen auf die Füllrohransätze 7 nur leere Tuben ii aufgeschoben
und der Aufsatz jeweils um eine Vierteldrehung herumgeschwenkt zu werden, sobald
der Arbeiter bemerkt, daß die betreffende Tube gefüllt ist, ohne daß er jedoch vorher
und im richtigen Augenblick den Absperrkörper 9 zu betätigen braucht, und ohne daß
eine Vergeudung der Füllmasse zu befürchten ist. Am Ende der Viertelsehwenkung des
Aufsatzes stellt sich von selbst eine neue zu füllende Tube vor die Mündung 8, die
nun schon selbsttätig geöffnet ist. Indessen hat der Arbeiter die erste volle Tube
bereits fortgenommen und kann auf diesen Füllrohransatz eine leere Tube aufschieben.
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Anstatt in der Hauptzuführungsleitung 3 nur eine Austrittsöffnung
8 anzubringen, könnten natürlich auch mehrere derartige Öffnungen mit ihr in Verbindung
stehen, wobei man jedoch zweckmäßig die Zahl der Füllrohransätze genügend groß wählt,
damit zwischen zwei benachbarten Austrittsöffnungen stets mehrere nicht am Füllen
beteiligte Rohransätze liegen, von denen man die vollen Tuben abnehmen kann und
auf die leere Tuben aufgeschoben werden können.
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Die Vorrichtung kann nun in der vorstehend beschriebenen `'eise verwendet
oder besser noch durch eine oder alle der im folgenden beschriebenen Hilfsvorrichtungen
ergänzt werden, die gegebenenfalls natürlich auch für sich Anwendung finden können.
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Anstatt den Behälter 2 in beliebiger geeigneter Weise auszubilden
und ihn unter einen Druck zu setzen, der beispielsweise von einem Kompressor, einer
Pumpe, durch mit einem Druckmittel, beispielsweise mit Druckluft, gefüllte Flaschen
erzeugt wird, kann man hierfür auch zweckmäßig die in Fig. i ausführlicher dargestellte
Anordnung verwenden.
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Der Behälter 2 besteht hierbei aus einem topfförmigen Gefäß, das auf
einem Träger 26 steht, welcher an Stangen 261 mittels eines geeigneten mechanischen
Antriebes auf und ab gleiten kann. Hierzu kann beispielsweise eine Schraubenspindel
27 dienen, welche an dem Träger 26 sitzt und über welche sich eine axial
unverschieblich gelagerte Mutter 28 dreht, die z. B. durch Kegelritze' 29,
30 in Drehung versetzt wird. Hierbei kann das Ritze' 3o auf einer Welle 31
sitzen, die von Hand oder durch einen geeigneten Motor gedreht wird. Das Gefäß 2
schiebt sich über einen festen Kolben 32, in dessen Stange axial eine Leitung angeordnet
ist, welche mit der Hauptaustrittsleitung 3 verbunden ist.
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In Fig. i befindet sich das Gefäß am Ende seiner Hubbewegung und ist
vollkommen leer. Um es füllen zu können, braucht nur das Ritze' 29 durch den Motor
oder die Kurbel 34 im en1-. gegengesetzten Sinne gedreht zu werden, bis das Gefäß
2 von dem Kolben 32 freikommt. Da dieses Gefäß auf seinen Träger frei aufgesetzt
ist, wobei es in der richtigen Lage nur durch seinen Rand 35 gehalten wird, so bereitet
es offenbar nicht die geringste Schwierigkeit, das leere Gefäß durch ein volles
zu ersetzen. Damit die Spindel 27 in der einen Richtung (durch einen Motor)
unabhängig von der Bewegung in der anderen Richtung (durch die Kurbel 34) gedreht
werden kann, wird zweckmäßig zwischen der Welle 31 und der Kurbel 34 ein
Klinkengetriebe 341 eingeschaltet. Hierdurch kann das Gefäß durch die Kurbel gesenkt
werden, die jedoch stehenbleibt. wenn das volle Gefäß ansteigt.
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Zweckmäßig enthält der Kolben eine Ringnut 36, die verhältnismäßig
groß ist und einen Luftbehälter bildet, um die Abgabe der Masse gleichförmig zu
gestalten. Das vorspringende Ende der Kolbenstange taucht auf diese Weise in die
zur Verteilung kommende Masse, bevor der Druck zu steigen beginnt.
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Nach einer anderen Ausführungsform gemäß der Erfindung werden die
einzelnen Hauptteile der 'Maschine derart miteinander verbunden, daß sie leicht
auseinandergenommen und rasch gereinigt werden kann, was für einzelne Pasten unerläßlich
ist.
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Im vorstehenden wurde schon erläutert, wie zu verfahren ist, um den
leeren Pastenbehälter leicht herausnehmen und durch einen vollen ersetzen zu können.
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Die Verbindung zwischen der Kolbenstange 33 und der Hauptaustrittsleitung
3, auf welcher der Aufsatz sitzt, kann etwa in der nachstehenden Weise ausgeführt
werden.
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Das mit Gewinde versehene Ende der Kolbenstange wird in einen mit
entsprechendem Gewinde ausgerüsteten Teil des Hauptleitungskörpers 3 eingeschraubt,
wobei diese beiden Teile zu beiden Seiten der oberen Platte il des Maschinengestells
liegen. Der Körper 3 stützt sich hierbei einfach gegen die obere Fläche dieser Platte,
wobei er durch Führungsstifte 37 an der seitlichen Verschiebung verhindert wird,
während sich die Kolbenstange mittels eines einstellbaren Stützkörpers 38, zweckmäßig
unter Zwischenschaltung eines elastischen Mittels, etwa von Bellev illescheiben
39, gegen die Unterseite der Platte il legt. Auf diese Weise braucht die Kolbenstange
nur abgeschraubt zu werden, um zugleich den Kolben 32 und den Leitungskörper
3
mit den auf ihm sitzenden Teilen zu lösen.
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Die Verbindung zwischen dem festen Teil 15 und dem freien Ende des
Hauptleitungskörpers 3 kann beispielsweise durch Klemmwirkung mittels eines Bügels
4.o o. dgl. erfolgen.
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Sind der Teil 15 und die an ihm sitzenden Teile abgenommen, so kann
der Aufsatz einfach durch Zug in axialer Richtung von seinem Kegelsitz auf dem Hauptleitungskörper
3 abgezogen werden.
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Selbstverständlich, und wie dies auch schon erwähnt worden ist, beschränkt
sich die Erfindung in keiner Weise auf 'diejenigen Anwendungsarten und Ausführungsformen
ihrer Einzelteile, die im vorstehenden ausführlicher beschrieben worden sind, sondern
umfaßt auch Abänderungen derselben aller Art, insbesondere solche, bei denen die
Verstellung des Aufsatzes gegenüber dem Hauptaustrittskörper 3 des Behälters in
anderer Weise als durch eine Schwenkbewegung erfolgt: Auch können mehrere Aufsätze
parallel an einer gemeinsamen Leitung zur Zuführung der Paste angeordnet sein, wobei
diese Leitung auch aus mehreren Behältern gespeist werden kann, so daß man den einen
von ihnen auswechseln kann, während die übrigen weiter im Betrieb bleiben, wodurch
dieser Betrieb noch weniger Unterbrechungen erleidet.
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Auch könnte die im vorstehenden beschriebene Maschine zur Verteilung
oder Dosierung von Massen dienen, die fest genug sind, um die Aufnahme in einem
besonderen Behälter am Ende der Verteilungsleitung überflüssig zu machen. Dies kann
namentlich für den Fall von kosmetischen, z. B. Lippenstiften zutreffen, die bei
der Ausgabe durch die Maschine richtig abgeteilt und dann eingewickelt werden.
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Auch kann schließlich der Antrieb des Aufsatzes mittels eines besonderen
Teiles erfolgen, der z. B. durch einen Motor und mittels eines Schubkurbelgetriebes
o. dgl. angetrieben wird, wobei dieser Teil den Aufsatz beispielsweise mittels eines
Klinkengetriebes mitnimmt und in diesem Augenblick das Öffnen des Abschlußkörpers
9 bewirken kann, ohne daß Nockenflächen i5 o. dgl. in mehrfacher Ausführung hierzu
notwendig werden.