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Maschine zum Füllen und Verkapseln von Gefäßen Infolge der- Konstruktion
automatischer Maschinen zur Herstellung von Verpackungsgefäßen, namentlich aus Glas,
ist es in neuerer Zeit möglich geworden, Gefäße von geringeren Abmessungen wirtschaftlicher
herzustellen, ,als es bei der Herstellung von Hand möglich war. Es handelt sich
vorwiegend um aus Glasrohr hergestellte Glasbehälter für Tabletten, Sera u. dgl.
pharmazeutische Waren, aber auch um Präparate des Nahrungsmittelgewerbes für Haushalts-
und Küchenzwecke. Diese in außerordentlich großen Auflagen gebrauchten, verhältnismäßig
kleinen Gefäße in gleichem Schritt mit der Produktion der zu verpackenden Waren,
u. U. Hunderttausende an einem Tage, zu füllen und zu verschließen, sind die bisher
gebrauchten Maschinen in der Regel nicht geeignet. Wenn die Füllung des Gefäßes
nämlich merklich längere Zeit in Anspruch nimmt als der Verschluß, so müssen die
Gefäße abwechselnd in Quer- und in Längsreihen durch die Maschine gefördert werden,
in Querreihen zur Füllstation zwecks gleichzeitiger Füllung, in Längsreihen zur
Kapselstelle zwecks Verschließens eines nach dem anderen.
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Die Massenhaftigkeit des Verbrauches solcher kleiner Gefäße macht
es außerdem auch erwünscht, zwecks Vermeidung von Transport und überflüssiger Hantierung
die Gefäße in dem sie verbrauchenden Betriebe auch herzustellen und unmittelbar
nach der Herstellung zu füllen ohne Zwischenverpackung. Um diesen Bedingungen zu
genügen, ist bei der Maschine gemäß der Erfindung ein Sammelbehälter für die Gefäße,
in welchen dieselben einfach eingeschüttet und parallel zueinander und aufeinander
liegend aufgespeichert werden können, verbunden mit einer Fördervorrichtung, welche
die Gefäße einzeln aus dem Vorrat aufgreift, aufrecht einer Fördervorrichtung übergibt,
welche sie einzeln hintereinander der Füll- und danach der Verschlußvorrichtung,
u. U. noch einer Etikettier- oder Bedruckvorrichtung, zuführt.
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Da ein Greifer die Gefäße nicht gegen Längsverschiebung fixieren kann,
müssen dort, wo bei der Behandlung der Gefäße eine Längsverschiebung in den Greifern
eintreten könnte, besondere, an den Gefäßenden angreifende Haltevorrichtungen vorgesehen
und nach den Umständen weiter ausgebildet werden. Da bei den vorwiegend geringen
Durchmessern der in Frage kommenden Gefäße Mundstücke mit Vorsprüngen, um welche
die Kapseln zuverlässig herumgefalzt werden können, zu weit vorspringen können,
so ist nach der Erfindung auch eine besondere Ausbildung
der Verkapselungseinrichtung
notwendig.
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Als ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird eine Maschine dargestellt
und beschrieben, bei der die Transportvorrichtung, welche die Gefäße zu den einzelnen
Arbeitsstellen bringt, aus einer an sich bekannten, um eine Mittelachse bewegten,
mit Haltevorrichtungen versehenen Scheibe besteht.
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Die Zeichnung zeigt in Abb. i die Vorderansicht der Maschine, Abb.2
einen Grundriß, Abb. 3 eine Draufsicht auf den Antrieb, Abb.4 die Kröpfvorrichtung,
Abb. 5 und Abb. 6 die Haltevorrichtungen der Bedruckeinrichtung, Abb.7 den Flaschenbehälter
mit Zuführeinrichtung, Abb. 8 die Seitenansicht zur Zuführeinrichtung, Abb. 9 und
Abb. io eine besondere Form der Kapselkröpfeinrichtung.
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Auf der Tischplatte i ist das Lager 2, in dem eine Scheibe 3 mit Flansch
4 und Welle 5 drehbar gelagert ist. Die Welle 5 wird durch die Malteserscheibe 6
(Abt. i) und den Treibarm 7 (Abt. 2) absatzweise um die Mittelachse bewegt. Der
Treibarm 7 sitzt auf einer senkrechten Welle 8 und erhält durch die Kegelräder 9
seinen Antrieb von der Welle i o. Diese ist durch einen Kettenantrieb i o' mit der
Antriebswelle i i verbunden. An der Unterseite der Scheibe 3 sind Zangen i-- angeordnet,
welche durch Winkelhebel 13 geöffnet und geschlossen werden. Dieses geschieht, indem
die beiden Zangenschenkel durch den Hebel 14 eine gegenläufige Schiebebewegung ausführen.
Die Winkelhebel 13 sitzen auf der festen Scheibe 15 am Lager 2. Sie greifen
mit einem Arm in Aussparungen der Steuerscheibe 16, während der andere Arm gegen
einen Zangenschenkel drückt und die Zange somit öffnet. Zum Schließen der Zange
12 ist die Zugfeder 17 angebracht. Die Steuerscheibe 16 ist beweglich.
Sie ist durch einen Zapfen 18' mit dem Gabelhebel 18 verbunden. Letzterer
ist schwenkbar. Er erhält seine Bewegung durch den Hebel 19 von der Trommelkurve
2o.
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In der Arbeitsstelle II befindet sich die Füllvorrichtung mit dem
Dreiwegehahn 21, der Pumpe 22, dem Behälter 23, Zahnrad 24 und Zahnstange 25. Der
Dreiwegehahn wird gesteuert durch Zahnrad 24 und Zahnstange 25. Letztere wird in
einem Schlitz durch den Bolzen 26 geführt und von dem Hebel 27 durch die Kurve 28
gehoben und gesenkt. Der Pumpenkolben ist mit der Führung 29 verbunden, welche auf
der Leiste 3o gleitet. Die Stange 3 i, welche die Führung vor- und rückwärts schiebt,
erhält ihre Bewegung über die Gabel 32 von der Kurve 33. Unterhalb des Füllstutzens
34 befindet- sich ein Teller 35, dieser ist verstellbar in einer Stange 36; welche
in der Führung 37 auf und ab bewegt wird. Dieses geschieht über den Hebel
38
durch die Kurve 39. -Die Eindrückvonichtung besitzt außer den Eindrückwerkzeugen,
welche aus schmalen Rädchen oder auch um den Gefäßhals herum angeordneten einzelnen
lamellenartigen Werkzeugen bestehen, eine feste Widerlage, welche die Deckelplatte
der Kapsel während des Eindrückens- fest auf den Flaschenhals preßt.
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Der Abstand des Widerlagers von den Eindrückwerkzeugen ist zweckmäßig
immer der gleiche, damit der Abstand von Oberkante Hals bis zu der an den Hals angeformten
Vertiefung gewahrt. bleibt. Das Gefäß mit der Kapsel wird entweder durch .einen
von unten wirkenden Stempel gegen dieses Widerlager gehoben, oder die Eindrückvorrichtung
senkt sich bis auf die Gefäßwandung. Wenn .die Eindrückvorrichtung aus schmalen
Rillrädchen besteht, wird diese zweckmäßig gleichzeitig mit dem Eindrücken um den
Gefäßhals gedreht, damit die Kapsel gleichmäßig an allen Stellen eingedrückt wird.
Diese Drehung ist nicht nötig, wenn eine feste Eindrückvorrichtung Verwendung findet,
bei welcher die Abstände der einzelnen lamellenartigen Werkzeuge nur sehr gering
sind.
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Die Kröpfeinrichtung in Axbeitsstelle IV besteht also z. B. aus mehreren
schmalen Rädchen 4o, welche an Hebeln 4i sitzen (Abt. 3 und 4). Diese sind an einem
drehbaren Kloben 42 .sternförmig gelagert. Die Hebel 4 i besitzen Rollen 43, welche
auf einem konischen Ring 44 gleiten. Dieser führt eine senkrechte Bewegung nach
unten aus und drückt dadurch die Rillrädchen gegen die Kapsel, bis diese den Flaschenhals
fest umschließt. Flachfedern 45 drücken auf die Rillarme der Hebel 41, wodurch dann
beim Ausweichen des Ringes 44 nach oben die Rillrädchen gespreizt werden. Dabei
wird eine Drehung zwischen dem Flaschenhals und der Kapseldrückvorrichtung herbeigeführt,
indem z. B. der Kloben 42 ständig in Drehung gehalten wird. Diese Drehung .erfolgt
über die Zahnräder 45, 46, 47, 48, 49 und die Zwischenwelle 5o von der Welle 8 abgeleitet.
Der Kloben 42 wird gehalten im Lager 5i, welches mit der Säule 52 fest verbunden
ist. Der Arm 53, welcher im Ring 44 gleitet, ist mit dem Gelenk 54 verbunden. Dieses
erhält seine Auf- und Abwärtsbewegung über den Hebel 55 von der Kurve 56. Der Arm
53 ist auf einem festen Bolzen 57 an der Säule 52 geführt. Der Bolzen 57 ist nach
oben verlängert und trägt einen Hebel
57', von welchem der Stempel
¢2' gehalten wird. Unterhalb der Kröpfeinrichtung befindet sich gleichfalls ein
Teller 58. Dieser ist senkrecht verstellbar in der Führungsstange 59 angebracht.
Durch das Gelenk 6o, Hebel 61 und Kurve 62 auf Antriebswelle i i wird die Stange
59 mit Teller 58 im Lager 63 auf und ab bewegt.
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Die Bedruckeinrichtung (Abb. 1, 5 und 6) in Arbeitsstelle V besteht
aus dem Klischee mit Einfärbevorrichtung. Da sie aber nicht zum .Gegenstand der
Erfindung gehört, kann auf die Beschreibung der Einzelheiten verzichtet werden.
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Wichtig ist, daß an dieser Arbeitsstelle sich ein oberer und ein unterer
Teller 85 und 86 befindet. Ersterer ist im Arm 87 federnd und frei drehbar gelagert.
Teller 86 ist im Arm 88 ebenfalls drehbar, jedoch nicht federnd gelagert. Der obere
Arm 87 sitzt fest auf der senkrechten Stange 89, welche wenig schwenkbar ist. Der
untere Arm 88 ist in der Höhe verschiebbar angeordnet und mit der Stange 89 durch
Feder und Nut verbunden. Das Gelenk 9o, Hebel 9 i und Kurve 92 bewirken den senkrechten
Hub des Armes 88. Eine Zugfeder 93 am Arm 94 hat das Bestreben, die Arme 87, 88
nach hinten zu schwenken. Der Anschlag 95 am Lager 96 dient als Begrenzung.
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Zum Zuführen der Flaschen (Abb. 7 und 8) dient der Behälter 97, in
welchem die Gefäße parallel zueinander und lose aufeinanderliegen, und ein Greifer
mit den Klemmbacken 98 und ioi. Die untere Klemmbacke 98 .sitzt am Hebel 99 und
hat als Fortsatz eine Schiene i oo. Die obere Klemmbacke i o i ist am Hebel io2
befestigt, welcher am kurzen Arm des Hebels 99 angelenkt ist. Die Klemmbacken werden
durch die Zugfeder io3- zusammengehalten. Ferner befindet sich am Hebel
99 das Gelenk ioq., welches über den Hebel io5 mit der Kurve io6 in Verbindung
steht. Am Lager 107 mit Zapfen io8 kann die Einrichtung um go° nach oben
schwenken. Des weiteren sind zwei feste Anschläge io9 und i i o vorgesehen. Der
Stempel 111 ist im Lager i i 2 angeordnet. Durch das Gelenk i 13, Hebel I 14 und
Kurve i 15 wird der Stempel i i i auf und ab bewegt.
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Zum Abnehmen der Flaschen dient eine besondere Einrichtung mit Scheibe
i 16, welche nicht zur Erfindung gehört und daher nicht näher beschrieben wird.
Das Auffallblech 127 nimmt die abfallenden Flaschen auf.
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Bei Abb. 9 und i o ist die Kröpfeinrichtung in besonderer Weise ausgebildet.
Die Flasche 128 mit Kappe 129 wird gegen den federnden Stempel i3o gedrückt und
dabei zwischen mehrere kreisförmig angeordnete Backen 131 gebracht. Diese sind in
Schlitzen 132 eines Ringes 133 gelagert. Beim Niedergehen des Stempels 13¢ drückt
derselbe auf die oberen Arme der Backen 131, welche nach innen schwenken und die
Kappe anpressen.
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Die Wirkungsweise der Maschine ist folgende: Die Flaschen 128 rollen
aus dem Behälter 97 zwischen die geöffneten Backen 98 und i o i des Greifers. Hierauf
schiebt das Gestänge 10q., welches am Hebel 99 angebracht ist, den Greifer
aufwärts, wobei letzterer um den Bolzen io8 schwingt. Dabei entfernt sich der Hebel
i o2 von dem Anschlag i i o, was zur Folge hat, daß die Feder i o3 die Hebel mitsamt
Backen zusammenziehen kann und damit die Flasche festklemmt. Die Einrichtung schwingt
weiter nach oben um go° in die Senkrechte, wobei der Auslaß des Vorratsbehälters
durch den Arm ioo abgeschlossen wird, um ein Herauslassen weiterer Flaschen aus
dem Behälter zu verhindern. Dabei schlägt der kurze Arm des Hebels 102 an den Anschlag
i og. Die Backen werden dadurch leicht geöffnet. Die Flasche fällt aus den Backen
98 und i o i mit dem Boden auf den darunter befindlichen Stempel 11 i, welcher sie
nach oben in die Zange 12 an der Scheibe 3 schiebt. Hierauf wird die Zange 12 geschlossen.
Nun geht der Stempel i i i wieder nach unten. Die Hebel 99 und i o2 schwingen ebenfalls
in die Waagerechte zurück, wobei der obere Hebel 102 gegen den Anschlag i io läuft
und dadurch die Backe ioi anhebt zur Aufnahme der neuen Flasche. Es wäre möglich,
die Greifervorrichtung so auszubilden, daß nicht nur eine Flasche, sondern mehrere
auf einmal gefaßt und diese Gruppe in einen entsprechend mehrfachen Halter 12 :eingeführt
wird.
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Das öffnen und Schließen der Zange 12 geschieht auf folgende Weise:
Durch Drehen der Steuerscheibe 16 werden die Winkelhebel 13 geschwenkt. Sie drücken
dabei mit einem Arm gegen einen Zangenschenkel. Mittels des Hebels 1q., welcher
in der Mitte einen Drehpunkt hat und mit den Zangenschenkeln in Verbindung ist,
werden beide gegeneinander verschoben. Die Zange ist geöffnet. Läßt der Druck der
Hebel 13 nach, so übt die Feder 17 die entgegengesetzte Wirkung aus und schließt
die Zange. Die Scheibe 3 schaltet nun von Arbeitsstelle l auf 11. Dort wird gleichfalls
die Zange geöffnet, und der Teller 35 schiebt die Flasche nach oben auf den Füllstutzen
3¢. Das Füllen geht auf folgende Weise vor sich. Der unter dem Behälter 23 befindliche
Dreiwegehahn 21 wird über das Zahnrad 2q. von der Zahnstange 25 so gesteuert, daß
beim Rückwärtsgang des Kolbens der Pumpe 22 die Flüssigkeit aus dem Behälter ausgesaugt
wird und in die
Pumpe eintreten kann. Ist dieses geschehen, wird
der Hahn umgesteuert. Hierauf drückt der Kolben die Flüssigkeit durch das Füllmundstück
3q in die Flasche. Nun geht dieselbe wieder nach unten. Die Zange wird geschlossen.
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An der Stelle III wird von Hand oder mit einer selbsttätigen Zuführungseinrichtung
die Verschlußkapsel aufgesetzt.
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Die Flasche wird nun an Arbeitsstelle IV zur Kröpfeinrichtung geschaltet.
Nachdem die Zange 12 wieder geöffnet worden ist, schiebt der Teller 58 die Flasche
nach oben gegen eine. festen Stempel q.2'. Zwischen Teller 58 und Stempel 42 wird
die Flasche 128 mit Kappe 129 festgehalten. Nun gehen die Rillrädchen q.o heran
und wälzen unter fortwährendem Umlauf die Kappe fest. Ist dies geschehen, werden
dieselben gespreizt. Die Flasche wird dann freigegeben, indem der Teller mit ihr
nach unten geht.- Die Zange 12 faßt dieselbe wieder, und die Scheibe :3 schaltet
in die Stellung V, wo die Flasche bedruckt wird. Die Zange wird dabei weit geöffnet.
Dann geht der leicht drehbare Teller 86 am Arm 88 mitsamt der Flasche durch die
Zange hindurch nach oben, wo das Kopfende der Flasche gegen den ebenfalls leicht
drehbaren, jedoch federnden Stempel 85 am Arm 87 trifft. Das Ganze ist nun noch
leicht schwenkbar an der Stange 89 angeordnet, so daß die Flasche sich an dem sich
vorbeischiebenden Klischee 64 leicht abrollen kann. Ist dies geschehen, geht die
Flasche nach unten zwischen die Zange, welche wieder ,geschlossen wird, und die
Scheibe -3 bewegt das bedruckte Stück in Arbeitsstelle VI. Dort wird die Zange wiederum
geöffnet, und die Flasche fällt in die Austragevorrichtung und schließlich auf das
Auffallblech 12 7.