EP0100481A2 - Vorrichtung zum Bewegen von Dosierkolben und von Füllrohren - Google Patents

Vorrichtung zum Bewegen von Dosierkolben und von Füllrohren Download PDF

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drive
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    • Y10T74/18568—Reciprocating or oscillating to or from alternating rotary
    • Y10T74/18576—Reciprocating or oscillating to or from alternating rotary including screw and nut

Definitions

  • the invention relates to a device for moving metering pistons and filling tubes when filling containers, in particular shaped bottles, the movement being program-controlled.
  • the extension speed can be adapted to the speed of the rising filling level.
  • the invention has for its object to provide a device of the type mentioned in such a way that the different containers in height, diameter and shape can be filled either with under or over-mirror filling, which can be done with a simple device-technical effort.
  • An advantageous embodiment consists in that continuously variable electric motors are provided as drives.
  • a number of metering pistons or filling tubes are attached to a metering yoke or a filling bridge.
  • the motors are arranged in a machine table, which drive spindle nuts or the spindles via reduction gears.
  • the invention has the advantage that both the speed when pumping out and immersing as well as the lifting of the filling tube for each bottle shape can be adjusted in a simple manner by calling up the corresponding, previously programmed program from the data processing system. Such a control can therefore be used
  • the device shown in Figure 1 has a machine frame 1 on which a metering cylinder 2 is mounted.
  • a storage container 3 is mounted on this metering cylinder 2, a valve 4 being arranged between them.
  • the up and down movement of the piston 5 arranged in the cylinder 2 with its piston rod 6 takes place via a screw spindle 7 flanged to the piston 6, the screw spindle 7 being guided in a spindle nut 8.
  • the spindle nut 8 is fixed to the gear 9 of a reduction gear which is flans cht to a continuously variable electric motor 10, so that the spindle nut 8 assumes a fixed position and the spindle 7 and thus the piston 6 performs the up and A movement.
  • a spindle 11 is also arranged, which is driven by another continuously variable electric motor 12 with reduction gear 13, a spindle nut 14 being slidably arranged thereon.
  • the spindle nut 14 laterally carries a rod 16 guided in a bush 15, which is connected to a cross connection 1? carries a filling tube 18 which is connected to the container 3 via a hose 19.
  • a container 20 is located below this filling tube 18.
  • the movements of the piston 5 or the filler tube 18 can be regulated accordingly by controlling the spindles 7, 11 appropriately. Electron computers are particularly suitable for this, whereby a program or movement sequence can be stored for each filling volume and container shape.
  • the embodiment shown in FIG. 2 differs from the embodiment shown in FIG. 1 in that the spindle 7 'is arranged immovably in height, the nut 8', which carries a holder 21, being arranged on the spindle 7 'so as to be height-adjustable which the piston is attached to.
  • the drive of the spindle 7 ' takes place via the motor 10 with a reduction gear 9.
  • Various containers 20 are indicated on the side of the filling tube 18, in order to demonstrate in particular that the most complicated container shapes can be filled in the desired manner with little expenditure on device technology.
  • a plurality of metering units 2, 6 are provided see, wherein the individual piston rods 6 are attached to a common metering yoke 22.
  • This metering yoke 22 is guided laterally on guide columns 23, the lifting movement being effected by the spindle 7 arranged in the middle.
  • spindle 7 arranged in the middle.
  • spindle nut 24 on the metering yoke 22, as a result of which the lifting and lowering movement is carried out.
  • a cylinder / piston unit 25 with a push rod 26 serves to actuate the valves 4 together.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Filling Of Jars Or Cans And Processes For Cleaning And Sealing Jars (AREA)
  • Basic Packing Technique (AREA)

Abstract

Gegenstand der Erfindung ist eine Vorrichtung zum Bewegen von Dosierkolben 5 und von Füllrohren 18 beim Befüllen von Behältnissen, wobei es einmal notwendig ist, beim Dosieren je nach Füllprodukt die Geschwindigkeit zu variieren und zum anderen die Ausfahrgeschwindigkeit des Füllrohres dem steigenden Füllspiegel anzupassen. Dies wird im wesentlichen dadurch erreicht, daß der Dosierkolben 5 und das Füllrohr 18 jeweils mit Hilfe von Schraubspindeln 7 bzw. 11 verfahren werden, wobei als Antrieb stufenlos regelbare Elektromotoren 10, 12 vorgesehen sind. Für die einzelnen Bewegungsabläufe lassen sich sehr einfach Programme erstellen, wobei der Antrieb damit gesteuert wird und für die Übertragung der Bewegung die Spindeln 7, 11 besonders geeignet sind.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Bewegen von Dosier kolben und von Füllrohren beim Befüllen von Behältnissen, insbesondere von Formflaschen, wobei die Bewegung programmgesteuert erfolgt.
  • Beim Dosieren ist es notwendig, je nach Füllprodukt, die Geschwindigkeit im Ansaug- und auch im Ausstoßbereich zu variieren. Es gibt eine Reihe von Produkten, die ansaug--und strömungsempfindlich sind. In diesem Fall ist beim Ansaugen zu Beginn ein langsamer Hub erforderlich, der dann beschleunigt und auch wieder verlangsamt werden kann. Auch beim Auspumpen in eine spezielle Behältnisform kann in ähnlicher Weise verfahren werden.
  • Beim Ausfahren des Füllrohres ist es ebenfalls wichtig, daß die Ausfahrgeschwindigkeit der Geschwindigkeit des steigenden Füllspiegels angepaßt werden kann. Man unterscheidet hierbei eine Unter- oder Überspiegelfüllung, und zwar abhängig von der Füllgutart, beispielsweise dick- oder dünnflüssig oder schäumend. Dabei ist bei Formflaschen zu berücksichtigen, daß im Taillenbereich eines Behältnisses der Füllspiegel schneller und im Bauchbereich langsamer steigt. Diese Bewe gangsabläufe sind von Behältnis zu Behältnis völlig unterschiedlich.
  • Bekannt sind derartige Vorrichtungen, bei denen die Kolbenbetätigung mittels Excenter, Kniehebel oder über Kurvenscheiben pneumatisch bzw. hydraulisch erfolgt. Die gleiche Steuerung ist für die Füllrohre vorgesehen. Bei der Verarbeitung von unterschiedlichen Flaschenformen erfolgt eine manuelle Umstellung oder Umrüstung und auch ein eventuelles Austauschen von Teilen oder Kurvenscheiben, wobei man für diese Tätigkeiten Fachleute und auch einen großen Zeitaufwand braucht. Derartige Stillstandzeiten sind aber für solche Vorrichtungen äußerst ungünstig, da sie einen Produktionsausfall mit sich bringen.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art so auszubilden, daß die unterschiedlichen Behältnisse in der Höhe, Durchmesser und Formgestaltung entweder mit Unter- oder Überspiegelfüllung, wobei man mit einem einfachen vorrichtungstechnischen Aufwand auskommt, befüllt werden können.
  • Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß die Bewegung des Dosierkölbens und des Füllrohres aufeinander abgestimmt jeweils mit Hilfe von Schraubspindeln durchführbar ist und daß der Antrieb der Spindeln mit Hilfe eines programmierbaren Elektronenrechners steuerbar ist.
  • Eine vorteilhafte Ausführungsform besteht darin, daß als Antriebe stufenlos regelbare Elektromotoren vorgesehen sind.
  • Es ist vorteilhaft, daß eine Anzahl von Dosierkolben bzw. Füll rohren an einem Dosierjoch bzw. einer Füllbrücke ange or dnet sind.
  • Schließlich wird vorgeschlagen, daß in einem Maschinentisch die Motoren angeordnet sind, die über Untersetzungsgetriebe Spindelmuttern oder die Spindeln antreiben.
  • Die Erfindung bringt den Vorteil, daß sowohl die Geschwindigkeit beim Auspumpen und Eintauchen als auch das Ausheben des Füllrohres für jede Flaschenform auf einfache Art dadurch eingestellt werden können, daß das entsprechende, vorher einprogrammierte Programm von der Datenverarbeitungsanlage abgerufen wird. Eine derartige Steuerung läßt sich deshalb be-
  • sonders einfach durchführen, wäl Schraubspindelantriebe vorgesehen sind. Es kann somit mit Hilfe des Elektronenrechners für jedes Füllvolumen und Behältnis ein Programm bzw. Bewegungsablauf gespeichert werden.
  • Die Erfindung wird in der nachfolgenden Beschreibung anhand von in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert.
  • Es zeigen,
    • Figur 1 eine erste Aus führungsform einer derartigen Antrie bsvorrichtung im Schnitt,
    • Figur 2 eine weitere Ausführungsform dieser Vorrichtung im Schnitt,
    • Figur 3 die Anordnung der Vorrichtung bei gleichzeitiger Betätigung von mehrere Dosierkolben und
    • Figur 4 eine solche Vorrichtung beim Antrieb von mehreren Füllrohren.
  • Die in Figur 1 dargestellte Vorrichtung besitzt ein Maschinengestell 1, auf dem ein Dosierzylinder 2 montiert ist. Auf diesen Dosierzylinder 2 ist ein Vorratsbehälter 3 montiert, wobei dazwischen ein Ventil 4 angeordnet ist. Die Auf- und Ab-Bewegung des in dem Zylinder 2 angeordneten Kolbens 5 mit seiner Kolbenstange 6 erfolgt über eine an die Kolben 6 angeflanschte Schraubspindel 7, wobei die Schraubspindel 7 in einer Spindelmutter 8 geführt ist. Die Spindelmutter 8 ist an dem Zahnrad 9 eines Untersetzungsge triebes befestigt, das an einen stufenlos regelbaren Elektromotor 10 ange flans cht ist, so daß damit die Spindelmutter 8 eine feste Position einnimmt und die Spindel 7 und damit der Kolben 6 die Auf- und A Bewegung durchführt.
  • In dem Maschinengestell 1 ist weiterhin eine Spindel 11 angeordnet, die über einen weiteren stufenlos regelbaren Elektromotor 12 mit Untersetzungsgetriebe 13 angetrieben wird, wobei darauf verschiebbar eine Spindelmutter 14 angeordnet ist. Die Spindelmutter 14 trägt seitlich einen in einer Buchse 15 geführten Stab 16, der an einer Querverbindung 1? ein Füllrohr 18 trägt, das über einen Schlauch 19 mit dem Behälter 3 verbunden ist. Unter diesem Füllrohr 18 befindet sich ein Behältnis 20.
  • Durch eine entsprechende Steuerung der Spindeln 7,11 lassen sich die Bewegungen des Kolbens 5 bzw. des Füllrohres 18 entsprechend regeln. Dazu eignen sich besonders Elektronenrechner, wobei für jedes Füllvolumen und Behältnisform ein Programm bzw. Bewegungsablauf gespeichert werden kann.
  • Die in Figur 2 dargestellte Ausführungsform unterscheidet sich von der in Figur 1 dargestellten Ausführungaform dadurch, daß die Spindel 7' in der Höhe unverschiebbar angeordnet ist, wobei auf der Spindel 7' höhenverschiebbar die Mutter 8' angeordnet ist, die eine Halterung 21 trägt, an der der Kolben befestigt ist. Der Antrieb der Spindel 7' erfolgt über den Motor 10 mit Untersetzungsgetriebe 9. Seitlich am Füllrohr 18 sind verschiedene Behältnisse 20 angedeutet, um insbesondere zu demonstrieren, daß die kompliziertesten Behältnisfcrmen mit geringem vorrichtungstechnischem Aufwand in der gewünschten Weise gefüllt werden können.
  • Bei der in Figur 3 dargestellten Ausführungsform einer derartigen Vorrichtung sind mehrere Dosiereinheiten 2,6 vorgesehen, wobei die einzelnen Kolbenstangen 6 an einem gemeinsamen Dosierjoch 22 angebracht sind. Dieses Dosierjoch 22 ist seitlich an Führungssäulen 23 geführt, wobei die Hubbewegung durch die in der Mitte angeordnete Spindel 7 erfolgt. Dazu befindet sich an dem Dosierjoch 22 eine entsprechende Spindelmutter 24, wodurch die Heb- und Senkbewegung vorgenommen wird. Zum gemeinsamen Betätigen der Ventile 4 dient ein Zylinder/Kolbenaggregat 25 mit Schubstange 26.
  • Weiterhin ist in Figur 4 der gemeinsame Antrieb für mehrere Füllrohre 18 gezeigt, die an einem gemeinsamen Querträger 27 angeordnet sind. Dieser Querträger 27 ist an der Stange 16 befestigt, die mit der Spindelmutter 14 verbunden ist, die auf der Spindel 11 läuft. In Verbindung mit der automatische Steuerung durch den Elektronenrechner ergibt dies eine problemlose Verstellung der Gesamtheit der Füllrohre, wobei zum Verstellen dieser Füllbrücken bei den herkömmlichen Anlagen wegen des Gewichts unter Umständen mehrere Personen not wendig sind.

Claims (4)

1. Vorrichtung zum Bewegen von Dosierkolben und von Füllrohren beim Befüllen von Behältnissen, insbesondere von Formflaschen, wobei die Bewegung programmgesteuert erfolgt, dadruch gekennzeichnet, daß die Bewegung des Dosierkolbens (5) und des Füllrohres (18) aufeinander abgestimmt jeweils mit Hilfe von Schraubspindeln (7,11) durchführbar ist und daß der Antrieb (10,12) der Spindeln (7,11) mit Hilfe eines programmierbaren Elektronenrechners steuerbar ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Antriebe stufenlos regelbare Elektromotoren (10,12) vorgesehen sind.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Anzahl von Dosierkolben (5) bzw. Füllrohren (18) an einem Dosierjoch (22) bzw. einer Füllbrücke (27) angeordnet sind.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß in einem Maschinentisch (1) die Motoren (10,12) angeordnet sind, die über Untersetzungsgetriebe (9,13) Spindelmuttern (8) oder die Spindeln (11) antreiben.
EP83107073A 1982-08-03 1983-07-20 Vorrichtung zum Bewegen von Dosierkolben und von Füllrohren Expired EP0100481B1 (de)

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