EP0257230A2

EP0257230A2 - Maschine zum Sortieren, Füllen und Verschliessen von Behältern

Info

Publication number: EP0257230A2
Application number: EP87109049A
Authority: EP
Inventors: Rolf Dipl.-Ing. Haarer; Theo Moser; Klaus Dipl.-Ing. Reum
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1986-08-07
Filing date: 1987-06-24
Publication date: 1988-03-02
Also published as: KR880002583A; JPS6344493A; CA1288399C; ZA875357B; DE3626734A1; US4782644A; AU585726B2; BR8704021A; AU7662587A; EP0257230A3

Abstract

Die Maschine zum Füllen von hülsenförmigen Behältern (26) und zum Verschließen derselben weist im wesentlichen vier Stationen auf, nämlich eine Hülsenzuführungsstation (A), eine Stopfenzuführungsstation (B), eine Produktdosierungsstation (C) und eine Verschließstation (D). Von einem Vorrat gelangen die Hülsen (26) zu einer Sortierwalze (14) oder einem Sortierrad (24), wo sie so ausgerichtet werden, daß ihr offenes Ende nach oben zeigt. An einem Schaltrad (11) befinden sich ein Hülsenträger (40), in den die Hülsen eingebracht werden, und ein Stopfenträger (52), dem Stopfen (43) über die Stopfenzuführung (B) zugeleitet werden. In der anschließenden Produktdosierung gelangt ein körniges Füllgut in die Hülsen, die anschließend in der Verschließstation durch die Stopfen verschlossen werden. Danach gelangt die verschlossene Hülse auf ein Transportband (98). Die Maschine ist geeignet, eine große Anzahl von Hülsen in kurzer Zeit zu ordnen, zu füllen und zu verschließen, und das bei geringem räumlichen Aufwand.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Maschine zum Sortieren, Füllen und Verschließen von Kleinbehältern nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Insbesondere bezieht sich die Erfindung auf eine Maschine zum Herstellen von ein Aerosol abgebenden Patronen für Rauchartikel, die eine an einem Ende offene und am anderen Ende wenigstens teilweise geschlossene Hülse, ein in das offene Ende eingesetztes, stopfenartiges Brennelement und ein in die Hülse eingefülltes, ein Aerosol erzeugendes Gut aufweisen.
Bei bekannten Füll- und Schließmaschinen werden die zu füllenden Behälter nacheinander in aufrechter Stellung mit nach oben weisendem offenen Ende zugeführt. In der Maschine selbst werden sie dann mit Füllgut befüllt und ihre Öffnung mit einem Verschlußstopfen oder einer Verschlußkappe verschlossen.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Maschine der oben angegebenen Art zu schaffen, die aus einem ungeordneten Vorrat Behälter sortiert und aufrichtet, sowie diese füllt und mit einem Verschlußstopfen verschließt. Insbesondere sollen an einem Ende offene Hülsen, die als ungeordneter Vorrat der Maschine zugeführt werden, mit einer bestimmten Menge schüttbaren Materials, beispielsweise einem ein Aerosol erzeugenden Gut gefüllt und in ihre Öffnung ein stopfenförmiges Brennelement eingesetzt werden. Solche ein Aerosol erzeugende Patronen für Rauchartikel sind beispielsweise in der EP-A-174 645 beschrieben.
Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch die im Kennzeichen des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.
Die erfindungsgemäße Maschine hat den Vorteil, daß sie sämtliche Arbeitsvorgänge, nämlich das Vereinzeln und Aufrichten der als ungeordneter Vorrat angelieferter Behälter, der Transport und das Füllen und Verschließen völlig selbsttätig bei hoher Leistung und Genauigkeit durchführt. Außerdem ist die Maschine sehr kompakt und übersichtlich aufgebaut, so daß der räumliche Aufwand gering und eine Überwachung einfach ist.
Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im Anspruch 1 angegebenen Maschine möglich.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen

Figur 1 eine perspektivische Gesamtansicht der Maschine,
Figur 2 eine perspektivische Ansicht der wichtigsten Einrichtungen der Maschine,
Figur 3 eine perspektivische Ansicht der Sortiereinrichtung,
Figur 4 die Sortiereinrichtung mit einer Sortierwalze und einem Sortierrad in vergrößerter Ansicht,
Figuren 5 bis 8 die Sortierwalze und das Sortierrad in verschiedenen Arbeitsstellungen im Querschnitt,
Figur 5a den Bewegungsablauf eines Behälters, dessen offenes Ende zu der Achse der Sortierwalze hinweist,
Figur 7a den Bewegungsablauf eines Behälters, dessen offenes Ende von der Achse der Sortierwalze wegzeigt,
Figur 9 eine perspektivische Ansicht einer Behälterübergabeeinrichtung,
Figur 10 die Übergabeeinrichtung nach Figur 9 in einer anderen Arbeitsstellung in perspektivischer Ansicht,
Figur 11 eine perspektivische Ansicht einer Schlußstopfen-Zuführeinrichtung,
Figur 12 und 13 eine Verschlußstopfen-Übergabeeinrichtung in perspektivischer Ansicht in zwei verschiedenen Stellungen,
Figur 14 eine Gutzuführeinrichtung in perspektivischer Gesamtansicht,
Figuren 15 bis 17 eine Dosier- und Abgabeeinrichtung der Gutzuführeinrichtung im Querschnitt in verschiedenen Arbeitsstellungen,
Figur 18 einen Teil der Dosier- und Abgabeeinrichtung in perspektivischer Ansicht,
Figur 19 eine perspektivische Ansicht der Verschließeinrichtung,
Figuren 20 und 21 die Verschließeinrichtung nach Figur 10 vereinfacht in Seitenansicht in verschiedenen Arbeitsstellungen,
Figuren 21a bis 21d den Bewegungsablauf des Einsetzens von Verschlußstopfen in Behälter und
Figuren 22 bis 24 die Überführeinrichtung in verschiedenen Arbeitsstellungen in perspektivischer Ansicht.

Bei der dargestellten Maschine handelt es sich um eine sogenannte geschaltete oder intermittierend arbeitende Maschine, in der die zu füllenden Behälter schrittweise gefördert und schrittweise den einzelnen Behandlungsstationen und -einrichtungen zugeführt werden. Die Maschine weist im wesentlichen vier Haupteinrichtungen oder - stationen A, B, C und D auf, von denen A der Zuführung der Behälter, im folgenden Hülsen 26 genannt, B der Zuführung der Verschlußstopfen oder stopfenförmigen Brennelemente, im folgenden Stopfen 43 genannt, C der Beschickung und Dosierung des Gutes und D dem Verschließen der Hülsen mit Stopfen dienen.
In Figur 1 ist mit 10 das Maschinengestell bezeichnet, in welchem sich die Antriebselemente der verschiedenen Stationen und Einrichtungen befinden. Weiterhin ist in der Figur 1 ein Schaltrad 11 zu erkennen, das um eine vertikale Achse eine intermittierende Drehbewegung durchführt und dem mehrere, weiter unten beschriebene Einrichtungen zugeordnet sind. Am Umfang des Schaltrades 11 sind gleichmäßig verteilt je acht Hülsenträger 40 und Stopfenträger 52 in zwei Ebenen übereinander angeordnet. Die Hülsenträger 40 sind am Schaltrad 11 fest montiert und die Hülsenträger 52 darüber radial verschiebbar, so daß diese in der radial äußeren Stellung die Hülsenträger 40 decken, und in der radial inneren Stellung diese freigeben. Sowohl die Hülsenträger 40 als auch die Stopfenträger 52 haben je eine Reihe von Bohrungen 40.1 oder 53 zur Aufnahme von Hülsen 26 bzw. Stopfen 43.
Die Behälterzuführeinrichtung A (Figur 1, 2 und 3) hat einen Trichter 12, an dessem oberen Ende sich eine Führungsbahn 13 mit mehreren nebeneinander liegenden Führungsspuren 13A anschließt. Die zu füllenden Hülsen 26 werden ungeordnet in den Trichter 12 von einer nicht dargestellten Vorrichtung eingegeben. Mit dem Trichter 12 und der Führungsbahn 13 verbundene elektromagnetische Vibratoren 12A, 12B bewirken eine Längsausrichtung der Hülsen 26 beim Einführen derselben in die Führungsspuren 13A. Aus den Führungsspuren 13A, in denen die offenen Enden der Hülsen 26 teils in Förderrichtung, teils entgegen der Förderrichtung weisen, gelangen die Hülsen 26 zu einer als Hohlwalze ausgebildeten Sortierwalze 14, die in den Figuren 3 bis 8 näher dargestellt ist. Die Sortierwalze 14 hat die Aufgabe, zusammen mit einem Sortierrad 24, das ebenfalls in den Figuren 3 bis 8 dargestellt ist, alle Hülsen 26 so auszurichten, daß ihr offenes Ende in die gleiche Richtung, weist, um zu gewährleisten, daß diese mit ihrem offenen Ende nach oben ausgerichtet in eine unterhalb der Sortierwalze 14 angeordnete Führungsbahn 32 gelangen.
Die Sortierwalze 14, die um eine waagrechte Achse von einem nicht dargestellten Getriebe um jeweils einen Winkel von 45° gedreht wird, hat eine verhältnismäßig große Anzahl radialer Durchbrüche in Form von Durchgangsbohrungen 17, die in mehreren, beispielsweise acht gleichmäßig auf dem Umfang der Sortierwalze verteilten Reihen 18, 19, 20 (Figur 4) parallel zur Drehachse angeordnet sind.
Die Führungsspuren 13A der Führungsbahn 13 leiten die Hülsen 26 gegen die obere Begrenzung der Sortierwalze 14, wo sie in die in ihrer oberen Stellung befindliche Reihe von Durchgangsbohrungen 17 fallen und zwar bis zu einem als Verengung ausgebildeten Anschlag 21 am inneren Ende der Durchgangsbohrungen 17 (Figur 5). Die Durchgangsbohrungen 17 haben bis zu dem Anschlag 21 eine Länge, die im wesentlichen der Länge der Hülsen 26 entspricht, so daß diese im wesentlichen vollständig von den Bohrungen 17 aufgenommen werden. Ein Teil der Hülsen 26 gelangt in die Bohrungen 17 der Sortierwalze 14 in einer Ausrichtung, in der ihr offenes Ende nach innen gegen die Drehachse der Sortierwalze 14 weist, wohingegen der andere Teil in den Bohrungen 17 so ausgerichtet ist, daß ihr offenes Ende von der Achse der Sortierwalze 14 wegweist. Die Figuren 5 und 6 zeigen Hülsen 26, deren offenes Ende radial nach innen weist, und die Figuren 7 und 8 zeigen Hülsen 26, deren offenes Ende radial nach außen weist. Der Zweck der Sortierwalze 14 besteht darin, solche in die Durchgangsbohrungen 17 aufgenommenen Hülsen 26, deren offenes Ende nach innen gerichtet ist, zu der Führungsbahn 32 zu überführen (Figur 3 und 4) und jene Hülsen 26, deren offenes Ende nach außen gerichtet ist, dem Sortierrad 24 zuzuführen, welches seinerseits die erhaltenen Hülsen 26 in die Führungsbahn 32 weiterleitet.
Das Sortierrad 24 ist um eine horizontale Achse drehbar, die parallel zu der Drehachse der Sortierwalze 14 verläuft, und die gleichfalls eine schrittweise Drehbewegung wie die Sortierwalze 14 durch führt, jedoch in entgegengesetzter Drehrichtung. Das Sortierrad 24 hat auf seinem äußeren Umfang mehrere radial nach außen abstehende Stifte 25, deren Anzahl mit den Durchgangsbohrungen 17 übereinstimmt, und die ebenfalls in Reihen wie die Durchgangsbohrungen 17 der Sortierwalze 14 angeordnet sind, so daß während einer Stillstandszeit der Sortierwalze 14 und des Sortierrades 24 Hülsen 26 mit nach außen gerichteter Öffnung auf Stifte 25 einer Reihe überschoben werden können. Die Länge der Stifte 25 ist etwas größer als die Länge der Hülsen 26. Wenn die Hülsen 26 in den Bohrungen 17 der Sortierwalze 14 und die Stifte 25 des Sortierrades 24 gleichachsig einander gegenüberliegen, wie in den Figuren 5 und 6 dargestellt ist, werden die Hülsen 26, deren offene Enden nach innen gerichtet sind, von Stößeln 23A nach außen bewegt und in Berührung mit den Stirnseiten der Stifte 25 gebracht. Die Stößel 23A sind an einem horizontal hin- und herbewegbaren Schieber 23 innerhalb des Hohlraums der Sortierwalze 14 angeordnet. Auf den Stößeln 23A sind bogenförmige Federn 23B und 23C angeordnet, welche bei der Verschiebebewegung der Stößel 23A in die Hülsen 26 eindringen und durch Reibschluß mit deren Innenwand diese mitnehmen, bis das geschlossene Ende gegen einen Stift 25 trifft, und beim Zurückziehen des Schiebers 23 ebenfalls durch Reibschluß die Hülsen wieder in die Bohrungen 17 bis zu deren Anschlag 21 zurückziehen. Rückhaltebürsten 28 verhindern ein Herausrutschen der Hülsen 26 aus den Bohrungen 17. Durch einen weiteren Drehschritt der Sortierwalze 14 gelangen die Bohrungen 17 und die darin enthaltenen Hülsen 26 in eine vertikale Lage (Figur 6). In dieser Lage dringen an einem vertikal auf- und abbewegbaren Auswerfer 22 angeordnete Stößel 30 in die Bohrungen 17 von innen her ein und stoßen die Hülsen 26 aus den Bohrungen 17 in eine Führungsbahn 31A eines Führungsteils 31, von wo aus die Hülsen 26, deren geschlossenes Ende nach unten weist, in die Führungsbahn 32 gelangen, welche sich vertikal nach unten erstreckt (Figur 3 und 4).
Wenn eine Hülse 26 in der Sortierwalze 14 in eine Lage gelangt, in der ihr offenes Ende nach außen gerichtet ist, wie in den Figuren 7 und 8 dargestellt, wird sie von dem Stößel 23A des Schiebers 23 direkt auf einen Stift 25 des Sortierrades 24 geschoben. Rückhaltebürsten 29 verhindern, daß die Hülse 26 von dem Stift 25 rutscht. Das Sortierrad 24 bringt dann durch einen Drehschritt die Hülsen 26 in eine senkrechte Lage, in der ihr offenes Ende oben ist. In dieser Lage streift eine senkrecht auf- und abbewegbare kammförmige Auswerferplatte 27 die Hülsen 26 von den Stiften 25 mit ihrem geschlossenen Ende voran nach unten in eine zweite Führungsbahn 31B des Führungsteils 31, von wo sie in die Führungsbahn 32 gelangen. Die Übergabe von nach außen offenen Hülsen 26 an das Sortierrad 24 und das Zurückhalten der nach innen offenen Hülsen 26 ist schematisch besonders deutlich in den Figuren 5a und 7a dargestellt.
Um zu verhindern, daß die Hülsen 26 aus den Bohrungen 17 der Sortierwalze 14 und/oder von den Stiften 25 des Sortierrades 24 während deren Drehbewegung rutschen, sind ortsfeste Zurückhalteflächen 31C und 31D angeordnet, die den Umlaufweg der Sortierwalze 14 und des Sortierrades 24 auf den Überführstrecken bogenförmig abgrenzen.
Aus dem Vorhergehenden ist ersichtlich, daß alle Hülsen 26, die der Sortierwalze 14 oder von dieser dem Sortierrad 24 übergeben werden, schließlich in die Führungsbahn 32 gelangen, in der sie eine Lage einnehmen, in der ihr offenes Ende oben ist. Diese Sortiereinrichtung ist im einzelnen in der gleichzeitig eingereichten Patentanmeldung mit der Registriernummer .. .. ..... (Unsere Registriernummer R. 20754) beschrieben.
Von der Führungsbahn 32, die mehrere senkrecht nebeneinander verlaufende Bahnspuren hat, gelangen die Hülsen 26 in eine Hülsenübergabeeinrichtung 34 (Figuren 9 und 10). Die übergabeeinrichtung 34 hat einen horizontal verschiebbaren Übergabeschieber 35, der eine Anzahl Durchgangsbohrungen 36 enthält, die der Anzahl der Bahnspuren der Führungsbahn 32 entspricht. Unterhalb des Übergabeschiebers 35 ist eine Auflageplatte 38 mit engen Bohrungen 38.1 angeordnet, deren Anzahl der Bohrungen 36 entspricht. Das untere Ende der Bohrungen 38.1 ist mit Bohrungen 39.1 einer unterhalb der Auflageplatte 38 angeordneten Saugplatte 39 verbunden. Die Bohrungen 39.1 münden in einen Saugkanal 39.2, der mit einer Niederdruckquelle verbunden ist, so daß ein Unterdruck in den Bohrungen 38.1 herrscht, der das Einbringen von Hülsen 26 in die Bohrungen 36 des Übergabeschiebers 35 unterstützt. Zum vorderen Ende der Auflageplatte 38 hin hat diese Durchbrüche 38.2, deren Anzahl der der Bohrungen 38.1 entspricht.
Die Hülsenübergabeeinrichtung 34 ist dem Umlaufweg des Schaltrades 11 bzw. dessen Hülsenträgern 40 so zugeordnet, daß sich bei Stillstand des Schaltrades 11 die Durchbrüche 38.2 der Auflageplatte 38 mit den Bohrungen 40.1 eines Trägers 40 decken (Figuren 9 und 10). In Figur 10 ist mit dem Pfeil P1 angezeigt, wie der Übergabeschieber 35 in eine Position oberhalb eines Hülsenträgers 40 verschoben wird. In der vorgeschobenen Stellung des Übergabeschiebers 35, in der dessen Bohrungen 36 mit den Durchbrüchen 38.2 der Auflageplatte 38 und den Bohrungen 40.1 eines Hülsenträgers 40 miteinander senkrecht ausgerichtet sind, werden Übergabestößel 37 nach unten bewegt, wie durch den Pfeil P2 angezeigt, um die Hülsen 26 aus dem Übergabeschieber 35 durch die Durchbrüche 38.2 in der Auflageplatte 38 in die Bohrungen 40.1 des Hülsenträgers 40 einzustoßen, wo sie von Anschlagflächen 40.2 vor Verengungen zurückgehalten werden (Figur 10). Die Hin- und Herbewegung des Übergabeschiebers 35 wird von einer nicht dargestellten Kurve gesteuert, welche außerhalb des Schaltrades 11 angeordnet ist. Die Übergabestößel 37 sind so angeordnet, daß ein Übergabestößel jeweils zwei Hülsen 26 mit seiner Stirnseite berührt und überschiebt (Figur 10).
Die Stopfenzuführeinrichtung B (Figur 11) hat ein Aufnahmebehältnis 42, in dem sich ein ungeordneter Vorrat von Verschlußstopfen 43 befindet. Die Stopfen 43, die aus einem nichtmetallischen Material bestehen, haben einen Querschnitt, so daß sie mit enger Passung in das offene Ende der Hülsen 26 passen, um darin das Füllgut einzuschließen. Vorzugsweise ist das Material, aus dem die Stopfen 43 bestehen, für den besonderen Gebrauch abgestimmt und kann ein Elastomer oder sogar Kohle sein, so daß es zum Verschließen einer ein Aerosol erzeugenden Patrone für Rauchartikel verwendet werden kann. Vom Behältnis 42 gelangen die Stopfen 43 über eine Vibrationsrinne 44 in eine Vibrations-Sortiereinrichtung 45, in der sie in mehreren Reihen ausgerichtet werden und auf eine geneigte Zuführbahn 46 gelangen. Am senkrecht auslaufenden Ende der Zuführbahn 46 befindet sich eine Übergabeeinrichtung 47 (Figuren 12 und 13). Die Übergabeeinrichtung 47 enthält einen Übergabeschieber 48, in dem mehrere Bohrungen 49 angeordnet sind, deren Anzahl der der Bahnspuren der Führungsbahn 46 und der der Bohrungen eines Hülsenträgers 40 entspricht. Unterhalb des Übergabeschiebers 48 befindet sich eine Lochplatte 50, die ebenfalls dieselbe Anzahl von durchgehenden Bohrungen 51 enthält. Aus seiner Stopfenübernahmestellung wird der Übergabeschieber 48 waagrecht in eine Stellung verschoben, in der die Bohrungen 49 die Bohrungen 51 der Lochplatte 50 decken. Das vordere Ende der Lochplatte 50 liegt oberhalb des Umlaufwegs der Stopfenträger 52 des Schaltrades 11. Jeder Stopfenträger 52 hat die gleiche Anzahl von durchgehenden Bohrungen 53 wie die Lochplatte 50 bzw. die Hülsenträger 40. Wie die Figur 13 zeigt, werden in der vorderen Stellung des Übergabeschiebers 48 die in dessen Bohrungen 49 übernommenen Verschlußstopfen 43 mittels Übergabestößeln 55 durch die Bohrungen 51 der Lochplatte 50 in die Bohrungen 53 eines Stopfenträgers 52 nach unten gestoßen. Die Übergabestößel 55, deren Anzahl gleich der der Bohrungen 53 in einem Stopfenträger 52 ist, sind an einem Stößelhalter 56 befestigt. Die Verschlußstopfen 43 werden in den Stopfenträgern 52 durch Unterdruck festgehalten, der durch mit einer Vakuum- quelle verbundenen Bohrungen 52.1 wirkt (Figuren 20 und 21). Die Stopfen 43 werden von der Übergabeeinrichtung 47 in einen Stopfenträger 52 übergeben, wenn dieser eine Stellung einnimmt, in der er radial innerhalb eines zugeordneten Hülsenträgers 40 sich befindet (Figuren 14 bis 17). Der soeben mit den Verschlußstopfen 43 gefüllte Stopfenträger 52 und der zugehörige Hülsenträger 40 werden von der Stopfenzuführeinrichtung B durch einen Drehschritt des Schaltrades 11 zu einer dritten Station C bewegt, wo in die Hülsen 26 Füllgutmengen eingeführt werden.
Die Füllgut-Dosier- und -Abgabeeinrichtung C (Figuren 1 und 14) ist in Zwillingsbauweise ausgeführt. Sie hat zwei Vorratsbehältnisse 60, 61 und zwei Vibrationsrinnen 62 und 63. Das Füllgut ist ein typisch freifließendes oder körniges Material, das von den Vibrationsrinnen 62, 63 aus den beiden Behältnissen 60, 61 zwei Dosiereinrichtungen 64, 65 zugeführt wird, von denen, da beide gleich aufgebaut sind, lediglich die Dosiereinrichtung 65 beschrieben wird. Je eine der beiden Dosiereinrichtungen 64, 65 mit der zugeordneten Vibrationsrinne und dem Vorratsbehältnis ist so ausgebildet, daß eine Gutmenge abgemessen wird, deren Volumen die Hälfte der Füllung einer Hülse 26 beträgt. Je zwei von den Dosiereinrichtungen 64, 65 abgemessene, und nacheinander in eine Hülse 26 eingefüllte Mengen ergeben die Gesamtfüllung für eine Hülse 26. Eine solche Zwillingsausführung der Dosier- und Abgabeeinrichtung hat den Vorteil, daß zwei verschiedene Füllgüter nacheinander in einen Behälter abgefüllt werden können. Falls nur eine Füllgutart abgefüllt werden soll, kann das gesamte Volumen von einer entsprechend angepaßten Dosiereinrichtung abgemessen und abgefüllt werden.
Im Bereich der beiden Abfüllstellen der Dosier- und Abgabeeinrichtung C nehmen die Stopfenträger 52 in Bezug zu den zugehörigen Hülsenträgern 40 mit zu füllenden Hülsen 26 eine radial nach innen zur Drehachse des Schaltrads 11 versetzte Stellung ein. Die Anordnung der Hülsenträger 40 relativ zu den zugehörigen Stopfenträgern 52 ist in den Figuren 12 bis 17 gezeigt.
Die Dosiereinrichtung 65 (Figuren 15 bis 17) hat eine drehbare Dosierscheibe 67 mit einem hochgezogenen Umfangsrand, auf deren Oberseite ein Füllgut von der Vibrationsrinne 63 abgeschüttet wird. Die Dosierscheibe 65 hat mehrere Dosierkammern bildende Bohrungen 69, welche in Gruppen G1, G2, G3 angeordnet sind. Die die Dosierscheibe 67 durchdringenden Bohrungen 69 werden auf ihrer Unterseite von einem Absperrschieber 70 verschlossen, der sie an der Abfüllstelle getaktet öffnet. Die Anzahl der Dosierkammern bzw. Bohrungen 69 je Gruppe entspricht der Anzahl der Hülsen in einem Hülsenträger 40. Die Dosierbohrungen 69 werden mit dem frei fließenden Gut während der Rotation der Dosierscheibe 67 gefüllt. Mit dieser Einrichtung können frei fließende, pulverige oder körnige Güter dosiert und in die Hülsen eingefüllt werden. Beispielhaft für solche Güter werden frei fließende Kohleteilchen, Aluminiumteilchen und dgl. genannt.
Die gefüllten Bohrungen 69 gelangen durch mehrere Schaltschritte in eine Stellung, in der die Bohrungen 40.1 mit Hülsen 26 eines der Hülsenträger 40 mit Bohrungen 69 einer Gruppe der Dosierscheibe 67 ausgerichtet sind. In dieser Stellung wird der Absperrschieber 70 verschoben, so daß die Dosierbohrungen 69 und die Bohrungen 71 im Dosierschieber genau unterhalb einander liegen (Figur 16), so daß die in den Bohrungen 69 der Dosierscheibe 67 enthaltenen Gutmengen durch die Bohrungen 71 in die darunter angeordneten Hülsen 26 fallen. Gleichzeitig werden gleichachsig ausgerichtete Übergabestempel 72 durch Führungsbohrungen 73 eines auf- und abbewegten Schiebers 74 nach unten bewegt, so daß die Bohrungen 69 vollständig geleert werden (Figur 17). Der gesamte Vorgang ist in Figur 18 nochmals perspektivisch gut erkenntlich dargestellt.
Das Verschließen der gefüllten Hülsen 26 spielt sich an der Verschließstation D ab (Figuren 19 bis 21). Zunächst wird der dort befindliche Stopfenträger 52 von einem Schieber 77 in eine Stellung direkt über den zugehörigen Hülsenträger 40 radial verschoben und von einer Kurve 78 über eine Rolle 79 nach unten gegen den Hülsenträger 40 bewegt. Wenn der Stopfenträger 52 so positioniert ist, daß die Stopfen 43 genau über den Hülsen 26 sich befinden, bewegen sich hin- und hergehende Verschließstößel 80 nach unten und pressen die Stopfen 43 in die Hülsen 26. Darauf fährt der Stopfenträger 52 wieder nach oben, um dadurch ein Verklemmen der verschlossenen Hülsen im Stopfenträger 52 zu verhindern. Diese Arbeitsvorgänge sind deutlich in den Figuren 20 und 21, sowie schematisch in Figur 21A dargestellt. Dort ist auch ein Teil des Schaltrades 11 mit einer Kurvennut 11A zum Verschieben der Stopfenträger 52 mit dem Schieber 77 dargestellt. Ebenso wie in der Hülsenzuführstation A ist auch in der Verschließstation D eine Saugplatte 39 mit Saugkanälen 39A angeordnet, die die Hülsen 26 beim Zurückziehen der Verschließstößel 80 in dem Hülsenträger 40 zurückhalten.
Wie aus den Figuren 19 bis 21 zu erkennen ist, sind die Verschließstößel 80 an Hubköpfen 81 befestigt, die in Führungen 82, 83 auf und abbewegt werden, wie der Pfeil P4 in Figur 19 zeigt. Die verschiedenen Stellungen der Träger 40, 52 und der Verschließstößel 18 sind schematisch in der Figur 21a dargestellt.
Der letzte Arbeitsvorgang findet auf der Übergabestation 85 statt (Figuren 22 bis 24). Wenn der Hülsenträger 40 die Übergabestation 85 erreicht hat, werden die gefüllten und verschlossenen Hülsen 26 durch Hochstoßstempel 86 nach oben aus den Bohrungen 40.1 der Hülsenträger 40 ausgehoben. Die Stempel 86 sind in einem Halter 87 gleitend geführt und werden von einer auf- und abgehenden Hubplatte 88 betätigt. Die Hülsen 26 gelangen in den Bereich eines Saugschuhs 89 (Figuren 22 und 23), in dem eine der Anzahl der Bohrungen 40.1 eines Hülsenträgers 40 entsprechende Anzahl von Aufnahmen 90 ausgebildet ist. In den Aufnahmen 90 münden von einer Verteilerbohrung 97 ausgehende Saugbohrungen 91 (Figur 23), in denen ein Unterdruck herrscht, so daß dort die Hülsen 26 festgehalten werden. Am Saugschuh 89 befindet sich ein Anschlußstück 92, an das zu einer Vakuumquelle führende Schläuche 93, 94 angeschlossen ist. Oberhalb des Anschlußstücks 92 ist ein Abstreifer 95 hin- und herbewegbar abgeordnet, der die Möglichkeit bietet, unvollständige Hülsen auszuscheiden. Der Abstreifer 95 wird mittels eines pneumatischen Arbeitszylinders 96 betätigt.
Zum Abführen der gefüllten und mit einem Stopfen 43 verschlossenen Hülsen 26 ist nahe dem Saugschuh 89 ein Transportband 98 angeordnet. Zum Ablegen der Hülsen 26 ist der Saugschuh 89 im 90° gegen das Förderband 98 kippbar. Nach dem Übernehmen der Hülsen 26 wird der Saugschuh 89 gekippt und dann der Unterdruck in dessen Saugbohrungen 91 abgeschaltet, so daß die Hülsen 26 waagrecht liegend aus den Aufnahmen 90 auf das Transportband 98 gelangen und mit diesem zu einer Sammelpackmaschine oder einer anderen Vorrichtung zur Weiterbehandlung gelangen.
Bei dem beschriebenen und dargestellten Ausführungsbeispiel sind die einzelnen Einrichtungen zum Zuführen und Behandeln der Hülsen und Stopfen sowie des Füllguts am Umlaufweg eines zwölfteiligen Schaltrades angeordnet. Dabei sind die einzelnen Stationen A bis D nicht in ununterbrochener Folge an den einzelnen Haltestellen der Hülsen und Stopfenträger des Schaltrades angeordnet, sondern es sind auch Haltestellen freigelassen, in denen zusätzliche Einrichtungen angebracht werden können. Ferner sind die Hülsen- und Stopfenträger sowie die Zuführeinrichtungen zum Aufnehmen und Führen von jeweils zwölf Hülsen bzw. Stopfen ausgebildet. Je nach Größe der zu verarbeitenden Objekte können diese Einrichtungen auch zum Behandeln von jeweils mehr oder weniger Objekten ausgebildet werden.
Das Vorgehende bezieht sich auf ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung, es ist klar, daß Varianten und andere Ausführungsformen davon im Sinne der Erfindung möglich sind. So haben beispielsweise die Hülsen eine zylindrische Form mit kreisförmigem Querschnitt. Es ist jedoch auch möglich, Behälter mit anderen Querschnitten bei entsprechender Anpassung der Bohrungen und der anderen Teile der Maschine zu behandeln. Die Behälter bestehen vorzugsweise aus Metall, hier Aluminium oder Stahl; je nach dem Füllgut können sie auch aus anderen Materialen sein.

Claims

1. Maschine zum Sortieren, Füllen und Verschließen länglicher, hülsenförmiger Kleinbehälter (26) mit einem offenen Ende mittels eines Verschlußstopfens (43), insbesondere zum Herstellen von ein Aerosol abgebenden Patronen für Rauchartikel, die eine an einem Ende offene und am anderen Ende wenigstens teilweise geschlossene Hülse, ein in das offene Ende eingesetztes, stopfenartiges Brennelement und ein in die Hülse eingefülltes, ein Aerosol erzeugendes Gut aufweisen, gekennzeichnet durch
- ein schrittweise gedrehtes Schaltrad (11) mit Behälterträgern (40) zur Aufnahme von Behältern (26) und mit Verschlußstopfenträgern (52) zur Aufnahme von Verschlußstopfen (43),
- eine erste dem Schaltrad (11) zugeordnete Station (A), die ein erstes Behältnis (12) zur Aufnahme eines ungeordneten Vorrats von Behältern (26), eine Sortiereinrichtung (14, 24) zum Ausrichten von Behältern in eine Stellung, in der das offene Ende nach oben weist, eine Einrichtung (13) zum Übergeben von Behältern von dem ersten Behältnis (12) zu der Sortiereinrichtung und eine Einrichtung (34) zum Überführen von Behältern in die Behälterträger (40) aufweist,
- eine zweite Station (B), die ein zweites Behältnis (42) zur Aufnahme eines Vorrats von Verschlußstopfen (43) und eine Einrichtung (45, 46, 47) zum Überführen von Verschlußstopfen in die Verschlußstopfenträger (25) aufweist,
- eine dritte Station (C) mit einer Produktbeschickungseinrichtung, die ein drittes Behältnis (60, 61) zur Aufnahme eines frei fließenden Gutes und eine Dosiereinrichtung (64, 65) zum Abmessen und Abgeben bestimmter Mengen des Gutes aus dem dritten Behältnis in das offene Ende der Behälter (26) aufweist, die in den Behälterträgern (40) des Schaltrads (11) angeordnet sind und durch
- eine vierte Station (D), die eine Einrichtung (80) zum Einsetzen von Verschlußstopfen (43), die in den Stopfenträgern (52) angeordnet sind, in das offene Ende der in den zugeordneten Behälterträgern (40) angeordneten Behälter (26).

2. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Sortiereinrichtung eine Sortierwalze (14) und ein dieser zugeordnetes Sortierrad (24), erste und zweite mit ihren oberen Enden der unteren Seite der Sortierwalze und dem Sortierrad zugeordneten Führungsbahnen (31A, 31B) zum Übernehmen von nach oben ausgerichteten Behältern (26) sowie eine dritte Führungsbahn (32) aufweist, die sich an den unteren Enden der ersten und zweiten Führungsbahnen (31A, 31B) zum Übernehmen von nach oben ausgerichteten Behältern von der ersten und zweiten Führungsbahn anschließt.

3. Maschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die der Sortierwalze (14) vorgeschaltete Einrichtung (13) zum Übergeben von Behältern (26) einen Schwingförderer (12A, 12B) mit parallelen Führungsspuren (13A) aufweist, die sich von dem ersten Behältnis (12) zu der Sortiereinrichtung (14, 24) erstrecken.

4. Maschine nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Sortierwalze (14) als Hohlwalze ausgebildet ist, die wenigstens eine Reihe (18, 19, 20) von Durchbrüchen (17) zur Aufnahme von Behältern (26) hat, daß das Sortierrad (24) wenigstens eine Reihe nach außen abstehender Stifte (25) hat, und daß der Sortierwalze (14) und dem dieser parallel zugeordneten Sortierrad (24) eine Einrichtung (23) zum wahlweisen Überführen von solchen Behältern (26) zugeordnet ist, deren offenes Ende den Stiften (25) zugewendet ist, aus den Durchbrüchen (17) der Sortierwalze (14) auf die Stifte (25) des Sortierrads (24), und daß eine Einrichtung (28, 29) zum Zurückhalten solcher Behälter in den Durchbrüchen (17) angeordnet ist, deren offenes Ende zur Drehachse der Sortierwalze zugewendet ist, derart, daß bei einer Winkeldrehung der Sortierwalze (14) und des Sortierrads (24) die von diesen mitgeführten Behälter gleichsinnig mit ihren offenen Ende ausgerichtet werden.

5. Maschine nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die unterhalb der Sortierwalze (14) angeordnete erste Führungsbahn (31A) und die unterhalb des Sortierrads (24) angeordnete zweite Führungsbahn (31B) in die dritte Führungsbahn (32) münden, und daß sich an die Führungsbahn (32) die Übergabeeinrichtung (34) anschließt, die die gleichsinnig ausgerichteten Behälter (26) in die Behälterträger (40) des Schaltrads (11) übergibt.

6. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 5, gekennzeichnet durch eine dem zweiten Behältnis (42) für die Verschlußstopfen (43) zugeordneten Ausrichteinrichtung (45) und durch Überführungsbahnen (46) zum Überführen von Verschlußstopfen (43) aus dem zweiten Behältnis (42) zu einer Übergabeeinrichtung (47), die jeweils eine Gruppe von Verschlußstopfen (43) in einen bereitstehenden Verschlußstopfenträger (25) des Schaltrads (11) übergibt.

7. Maschine nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Übergabeeinrichtung (47) einen zwischen den Überführungsbahnen (46) und einer Lochplatte (50) hin- und herbewegbaren Schieber (48) aufweist, und daß zu den Bohrungen (49) in der Lochplatte (50) ausgerichtete Stößel (55) vorgesehen sind, welche von dem Schieber (48) mitgeführ te Verschlußstopfen (43) durch die Bohrungen (49) der Lochplatte (50) in Aufnahmebohrungen in Aufnahmebohrungen (53) des bereitstehenden Verschlußstopfenträgers (52) überschiebt.

8. Maschine nach Anspruch 1 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Verschlußstopfenträger (52) relativ zu den Behälterträgern (40) und oberhalb dieser am Schaltrad (11) verschiebbar sind.

9. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die zum Füllen der Behälter (26) vorgesehene Dosiereinrichtung (64, 65) eine Dosierscheibe (67) mit kammern (69) aufweist, die ein Volumen zum Abmessen einer bestimmten Menge von Gut haben.

10. Maschine nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die schrittweise drehbare Dosierscheibe (67) mehrere Gruppen mit einer bestimmten Anzahl von Kammern (69) enthält, wobei die Anzahl von Kammern einer Gruppe der Anzahl von Aufnahmen für Behälter (26) eines Behälterträgers (40) entspricht.

11. Maschine nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß unterhalb der Dosierscheibe (67) ein Durchgangsbohrungen (71) enthaltender Absperrschieber (70) angeordnet ist, der in der einen Stellung beim Füllen der Kammern (69) deren unteres Ende abschließt und in der anderen Stellung freigibt, und daß Stößel (72) angeordnet sind, die zum Ausschieben des Guts durch die Kammern (69) bewegbar sind.

12. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 11, gekennzeichnet durch eine erste und eine zweite Dosiereinrichtung (64, 65) zum Abmessen und Abfüllen von Füllgutmengen nacheinander in die Behälter (26), wobei jede Dosiereinrichtung eine Dosierscheibe (67) mit Kammern (69) mit je einem bestimmten Volumen aufweist, so daß das Gesamtvolumen je einer Kammer von beiden Dosierscheiben die Sollfüllmenge ergibt.

13. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß in der Verschließstation (D) jeder Verschlußstopfenträger (52) mittels eines Schiebers (77) in Ausrichtung zu dem zugeordneten Behälterträger (40) verschiebbar und gegen den Behälterträger (40) absenkbar ist.

14. Maschine nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß an der Verschließstation (D) Stößel (80) angeordnet sind, welche bei ausgerichteten und abgesenktem Verschlußstopfenträger (52) die von diesem gehaltenen Verschlußstopfen (43) aus dessen Bohrungen (53) heraus in die darunter ausgerichteten offenen Enden der Behälter (26) schiebt.

15. Maschine nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß an den Behälterträgern (40) Mittel (39) zum zeitweisen Festhalten der Behälter (26) angeordnet sind.

16. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß an einer Station (85) des Schaltrades (11) von unten nach oben wirkende Stößel (86) zum Entfernen der Behälter (26) aus einem der Behälterträger (40) angeordnet sind, und an dieser Station oberhalb der Behälterträger (40) ein stationärer Saugschuh (89) angeordnet ist, der die ausgestoßenen Behälter durch Unterdruck festhält.

17. Maschine nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß dem Saugschuh (89) ein Förderer (98) zugeordnet ist, und daß der Saugschuh (89) zum Abgeben der Behälter (26) gegen den Förderer schwenkbar angeordnet ist.