EP0277485A1 - Vorrichtung zum automatischen Abfüllen von Flüssigkeiten in Behälter - Google Patents

Vorrichtung zum automatischen Abfüllen von Flüssigkeiten in Behälter Download PDF

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EP0277485A1
EP0277485A1 EP88100213A EP88100213A EP0277485A1 EP 0277485 A1 EP0277485 A1 EP 0277485A1 EP 88100213 A EP88100213 A EP 88100213A EP 88100213 A EP88100213 A EP 88100213A EP 0277485 A1 EP0277485 A1 EP 0277485A1
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EP
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containers
heads
adjustable
bunghole
treatment heads
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Detlef Rothkehl
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Fth Fordertechnik Hamburg GmbH
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Fth Fordertechnik Hamburg GmbH
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B67—OPENING, CLOSING OR CLEANING BOTTLES, JARS OR SIMILAR CONTAINERS; LIQUID HANDLING
    • B67C—CLEANING, FILLING WITH LIQUIDS OR SEMILIQUIDS, OR EMPTYING, OF BOTTLES, JARS, CANS, CASKS, BARRELS, OR SIMILAR CONTAINERS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; FUNNELS
    • B67C3/00—Bottling liquids or semiliquids; Filling jars or cans with liquids or semiliquids using bottling or like apparatus; Filling casks or barrels with liquids or semiliquids
    • B67C3/30—Filling of barrels or casks

Definitions

  • the invention relates to a device for the automatic filling of liquids into containers, such as barrels, containers, which are fed via transport elements and the filling holes of the containers are assigned adjustable filling heads, the containers being able to be aligned accordingly in the processing stations and also being adjustable by means of adjustable treatment heads
  • the bung holes undergo pre- and post-treatment in the form of opening and closing the bung holes.
  • Such devices are known and are used for the automatic filling of drums.
  • further barrel treatments related to the filling process are carried out via treatment heads, for example screwing and screwing in the closure for the bunghole, and possibly also so-called clinching, in which the screwed bunghole is sealed with an additional covering.
  • treatment heads for example screwing and screwing in the closure for the bunghole, and possibly also so-called clinching, in which the screwed bunghole is sealed with an additional covering.
  • These processes take place in a specific order, the respective treatment heads being arranged one behind the other in the transport direction of the barrel via a transport path and brought into engagement accordingly, so that the barrel is transported one after the other under the different treatment heads.
  • This training is relatively complex and has the defect that the transport must be carried out under the centering position exactly under the next treatment head and this is sometimes carried out after leaving the filling head as a heavy filled barrel to the subsequent treatment heads.
  • the object of the invention is to improve a generic device and to provide a simple arrangement for filling different containers with a minimum number of controlled drives, which also allows the use for several containers without additional treatment positions with a space-saving structure and an individual program setting guaranteed with a quick adjustment.
  • the individual treatment heads are combined via a device carrier as a unit in the form of a tool and are adjustable such that the individual treatment heads can be adjusted via a programmable control unit by adjusting the entire device carrier in all adjustment axes via actuators to the bunghole and the individual treatment heads can be set up in succession in accordance with the work steps to be carried out.
  • a simple drive arrangement is created in that an actuator is arranged for all adjustment axes, all axis movements being adjustable by means of assigned switching elements.
  • the device carrier with its treatment heads has at least one working area for two parallel strands and two containers arranged one behind the other.
  • processing can also be carried out directly with a pallet loaded with several aligned containers. Palletizing full barrels can thus be omitted. The full pallet is transported away and a new empty pallet is fed in and loaded with appropriately aligned containers. Of course, it is also possible to individually feed and align the containers after placing an empty pallet in the processing area.
  • a treatment head as a bunghole locator controls an alignment device for the containers for the predetermined bunghole setting.
  • the present path coordinates for the bunghole detection can be determined via a treatment head with a sensor and the programmable control unit for assigning the device carrier to the bunghole of the container
  • An adaptable arrangement is created in that the individual treatment heads in the device carrier are interchangeable and arranged to be adaptable to the requirements.
  • FIG. 1 An embodiment of the basic structure of the invention is shown schematically.
  • a top view of a processing station with two parallel beams from conveyors is shown.
  • individual barrels 1 are fed via conveyors 2 and 3 arranged in parallel and aligned with respect to the bung hole 4 via a rotary drive (not shown in more detail) which acts on the beginning of the container.
  • a rotary drive (not shown in more detail) which acts on the beginning of the container.
  • Above the alignment position formed is a receptacle 5 for a movable device carrier 6, which carries corresponding treatment heads 7 to 12 as a unit in the form of a tool.
  • the device carrier 6 can be adjusted in all actuating axes according to the requirements by means of assigned actuators 13, 14 and 15. In this case, a corresponding movement sequence and a sequence of steps is specified via a programmable control unit 16, taking into account the existing conditions.
  • the treatment heads 7 to 12 consist of a bunghole locator with inductive, optical or capacitive sensing, open-close screwdriver, clinching device and moisture meter.
  • a barrel 1 is fed to the processing station, and the treatment head 7 with the bunghole locator is lowered via the actuator 13 with the equipment carrier to just above the container surface and controls the alignment movement for the bunghole target position.
  • the implement carrier 6 is assigned to the bung hole 4 with its open-close screwdriver as a treatment head 8, lowered and the sealing plug unscrewed. Then, if necessary, it is determined via the treatment head 9 with the moisture meter whether the barrel 1 is empty. The barrel can now be filled via separate filling heads 17. At the same time, the other drums 1 can be prepared for the filling with the adjustable equipment carrier 6. Following the filling, the device carrier moves its treatment head 8 back into the bunghole closing position and closes the barrel 1 via its open-close screwdriver.
  • a clinching cap is applied over the treatment head 10, while a treatment head 11 is provided as a reserve.
  • the treatment head 12 is also designed as an open-close screwdriver, in order to simultaneously receive the respective sealing plug and not to cause any work bottleneck.

Landscapes

  • Filling Of Jars Or Cans And Processes For Cleaning And Sealing Jars (AREA)
  • Basic Packing Technique (AREA)

Abstract

Es ist hierbei vorgesehen, daß neben den einstellbaren Füllköpfen (17) zum Abfüllen der Flüssigkeiten die Behandlungsköpfe (7-12) zur Vor- und Nachbehandlung der Spundlöcher über einen Geräteträger (6) als Einheit in Form eines Werkzeugs zusammengefaßt sind. Der Geräteträger (6) ist dabei über eine programmierbare Steuereinheit (16) verstellbar, so daß die einzelnen Behandlungsköpfe (7-12) zum Spundloch zuordbar sowie nacheinander entsprechend den durchzuführenden Arbeitsgängen einrichtbar sind.

Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum automatischen Abfüllen von Flüssigkeiten in Behälter, wie Fässer, Gebinde, die über Transportelemente zuge­führt und den Spundlöchern der Behälter einstellbare Füllköpfe zugeordnet werden, wobei die Behälter auf den Bearbeitungsplätzen entsprechend ausrichtbar sind sowie über einstellbare Behandlungsköpfe in Zuordnung zu den Spundlöchern eine Vor- und Nachbehandlung in Form von Öffnen und Verschließen der Spundlöcher erfolgt.
  • Derartige Vorrichtungen sind bekannt und dienen dem automatischen Füllen von Fässern. Hierbei werden neben dem eigentlichen Füllen weitere im Zusammenhang mit dem Füllvorgang stehenden Faßbehandlungen über Behand­lungsköpfe vorgenommen, beispielsweise das Aufschrauben und Einschrauben des Verschlusses für das Spundloch sowie gegebenenflls zusätzlich das sogenannte Ver­clinchen, in dem das verschraubte Spundloch noch mit einer zusätzlichen Umhüllung verschlossen wird. Diese Vorgänge laufen in einer bestimmten Reihenfolge ab, wobei die jeweiligen Behandlungsköpfe in Transportrich­tung des Fasses hintereinander über einen Transportweg angeordnet und entsprechend in Eingriff gebracht werden, so daß das Faß nacheinander unter die verschie­denen Behandlungsköpfe transportiert wird. Diese Aus­bildung ist relativ aufwendig und besitzt den Mangel, daß der Transport unter Einhaltung der Zentrierlage genau unter den nächstfolgenden Behandlungskopf er­folgen muß und dieses teilweise auch nach Verlassen des Füllkopfes als schweres gefülltes Faß zu den nachfolgenden Behandlungsköpfen durchzuführen ist.
  • Es ist zwar zur Verbesserung bekannt geworden, die einzelnen Behandlungsköpfe über eine Schlittenführung in Faßtransportrichtung dem Faß zuzuordnen. Es wird hierbei zwar der Mangel der Mehrfachzentrierung des Faßes ausgeschaltet, aber es muß in Kauf genommen werden, daß erst der Arbeitsablauf für ein Faß abge­wartet werden muß bis ein weiteres Faß bearbeitet werden kann.
  • Die Aufgabe der Erfindung ist es, eine gattungsgemäße Vorrichtung zu verbessern und eine einfache Anordnung für die Befüllung unterschiedlicher Behälter mit einer minimalen Anzahl von gesteuerten Antrieben zu schaffen, die auch den Einsatz für mehrere Behälter ohne zusätzliche Behandlungspositionen mit einem platz­sparenden Aufbau ermöglicht und eine individuelle Programmeinstellung mit einer schnellen Anpassung gewährleistet.
  • Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß dadurch, daß die einzelnen Behandlungsköpfe über einen Geräteträger als Einheit in Form eines Werkzeuges zusammengefaßt und derart verstellbar sind, daß über eine programmierbare Steuereinheit die einzelnen Be­handlungsköpfe jeweils durch Verstellung des gesamten Geräteträgers in allen Verstellachsen über Stellan­triebe zum Spundloch einstellbar sowie nacheinander die einzelnen Behandlungsköpfe entsprechend den durchzuführenden Arbeitsgängen einrichtbar sind.
  • Hierdurch wird der Vorteil erreicht, eine komplette Kapselung der Behandlungsköpfe in einer Einheit zu ermöglichen und nur jeweils einen Antrieb für jede Stellachse vorzusehen. Durch diese Anordnung wird auch eine schnelle Anpassung an unterschiedlichen Behältern möglich und sind auch keine zusätzlichen Behandlungs­positionen erforderlich.
  • Eine einfache Antriebsanordnung wird dadurch geschaffen, daß ein Stellantrieb für alle Verstellachsen angeordnet ist, wobei durch zugeordnete Schaltelemente alle Achsbewegungen einstellbar sind.
  • In weiterer Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, daß der Geräteträger mit seinen Behand­lungsköpfen mindestens einen Arbeitsbereich für zwei parallele Stränge und zwei hintereinander angeordnete Behälter aufweist. Dadurch wird eine weitere Leistungs­steigerung insbesondere für hoch viskose Medien (lange Füllzeiten) erreicht, denn es können weitere Füll­stränge parallel mit einer Einheit von Behandlungs­köpfen bearbeitet werden. Es kann dadurch auch direkt mit einer mit mehreren ausgerichteten Behältern be­schickten Palette eine Bearbeitung durchgeführt werden. Die Palettierung voller Fässer kann somit entfallen. Die volle Palette wird jeweils abtranspor­tiert und eine neue leere Palette zugeführt sowie mit entsprechend ausgerichteten Behältern beschickt. Selbstverständlich ist es auch möglich, nach Einbringen einer leeren Palette in den Bearbeitungs­bereich, die Behälter einzeln zuzuführen und auszu­richten.
  • Weiterhin wird vorgeschlagen, daß ein Behandlungskopf als Spundlochsuchgerät eine Ausrichteinrichtung für die Behälter zur vorgegebenen Spundlocheinstellung steuert.
  • Als Variante zur Einstellung des Geräteträgers, ist vorgesehen, daß über einen Behandlungskopf mit einem Sensor und der programmierbaren Steuereinheit zur Zu­ordnung des Geräteträgers zum Spundloch des Behälters, die vorliegenden Wegkoordinaten zur Spundlocherfassung ermittelbar sind
  • Eine anpassungsfähige Anordnung wird dadurch geschaffen, daß die einzelnen Behandlungsköpfe im Geräteträger austauschbar und den Anforderungen anpaßbar angeordnet sind.
  • In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel über den prinzipiellen Aufbau der Erfindung schematisch darge­stellt. Hierbei ist eine Draufsicht auf einen Bearbei­tungsplatz mit zwei Parallelträgern aus Förderern gezeigt.
  • Bei der dargestellten Anordnung werden einzelne Fässer 1 über parallel angeordnete Förderern 2 und 3 zugeführt und über ein nicht näher dargestellten Drehantrieb, der am Behälteranfang angreift, bezüglich des Spundloches 4 ausgerichtet. Oberhalb des gebildeten Ausrichtplatzes ist eine Aufnahme 5 für einen verfahrbaren Geräteträger 6, der entsprechende Behandlungsköpfe 7 bis 12 als Einheit in Form eines Werkzeugs trägt.
  • Der Geräteträger 6 ist über zugeordnete Stellantriebe 13,14 und 15 in allen Stellachsen entsprechend den Erfordernissen einstellbar. Hierbei wird über eine programmierbare Steuereinheit 16 ein entsprechender Bewegungsablauf und eine Schrittfolge unter Berück­sichtigung der vorliegenden Verhältnisse vorgegeben.
  • Im Geräteträger 6 bestehen die Behandlungsköpfe 7 bis 12 aus einem Spundlochsuchgerät mit induktiver, optischer oder kapazitiver Tastung, Auf-Zu-Schrauber, Clinchgerät und Feuchtemesser.
  • Bei einem Faßdurchlauf wird ein Faß 1 dem Bearbeitungs­platz zugeführt, und der Behandlungskopf 7 mit dem Spundlochsuchgerät wird über den Stellantrieb 13 mit dem Geräteträger bis dicht über die Behälteroberfläche abgesenkt und steuert die Ausrichtbewegung für die Spundloch-Sollposition.
  • Nach der Ausrichtung des Spundloches 4 wird der Geräte­träger 6 mit seinem Auf-Zu-Schrauber als Behandlungs­kopf 8 dem Spundloch 4 zugeordnet, abgesenkt und der Verschlußstopfen herausgeschraubt. Anschließend wird gegebenenfalls über den Behandlungskopf 9 mit dem Feuchtemesser festgestellt, ob das Faß 1 leer ist. Das Faß kann nunmehr über gesonderte Füllköpfe 17 befüllt werden. Gleichzeitig können die weiteren Fässer 1 mit dem einstellbaren Geräteträger 6 für die Füllung vor­bereitet werden. Im Anschluß an die Befüllung fährt der Geräteträger mit seinem Behandlungskopf 8 wieder in die Spundloch-Schließposition und verschließt das Faß 1 über seinen Auf-Zu-Schrauber.
  • Weiterhin wird über den Behandlungskopf 10 eine Clinch­kappe aufgebracht, während ein Behandlungskopf 11 als Reserve vorgesehen ist. Der Behandlungskopf 12 ist ebenfalls als Auf-Zu-Schrauber ausgebildet, um gleich­zeitig den jeweiligen Verschlußstopfen aufzunehmen und keinen Arbeitsengpaß auftreten zu lassen.
  • Bei einer Änderung der Behältergröße oder unterschied­lichen Behältern ist es nur erforderlich, die ent­sprechenden Wegänderungen in die Steuereinheit einzu­geben bzw. entsprechende vorliegende Programme auszu­tauschen, da der Bewegungsablauf prinzipiell erhalten bleibt.

Claims (6)

1. Vorrichtung zum automatischen Abfüllen von Flüssig­keiten in Behälter, wie Fässer, Gebinde, die über Transportelemente zugeführt und den Spundlöchern der Behälter einstellbare Füllköpfe zugeordnet werden, wobei die Behälter auf den Bearbeitungs­plätzen entsprechend ausrichtbar sind sowie über einstellbare Behandlungsköpfe in Zuordnung zu den Spundlöchern eine Vor- und Nachbehandlung in Form von Öffnen und Verschließen der Spundlöcher erfolgt, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Behandlungsköpfe (7-12) über einen Geräteträger (6) als Einheit in Form eines Werkzeugs zusammengefaßt und derart verstellbar sind, daß über eine programm­ierbare Steuereinheit (16) die einzelnen Behand­lungsköpfe (7-12) jeweils durch Verstellung des gesamten Geräteträgers (6) in allen Verstellachsen über einen Stellantrieb (13, 14, 15) zum Spundloch (4) einstellbar sowie nacheinander die einzelnen Behandlungsköpfe (7-12) entsprechend den durchzu­führenden Arbeitsgangen einrichtbar sind.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Stellantrieb (13,14 oder 15) für alle Verstellachsen angeordnet ist, wobei durch zugeordnete Schaltelemente alle Achsbewegungegen einstellbar sind.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­zeichnet, daß der Geräteträger (6) mit seinen Behandlungsköpfen (7-12)mindestens einen Arbeitsbe­reich für zwei parallele Stränge und zwei hinterein­ander angeordnete Behälter (1) aufweist.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein Behandlungskopf (7) als Spundlochsuchgerät eine Ausrichteinrichtung für die Behälter (1) zur vorgegebenen Spundloch­einstellung steuert.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß über einen Behandlungs­kopf mit einem Sensor und der programmierbaren Steuereinheit (16) zur Zuordnung des Geräteträgers (6) zum Spundloch (4) des Behälters (1), die vorliegenden Wegkoordinaten zur Spundlocherfassung ermittelbar sind.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Behand­lungsköpfe (7-12) im Geräteträger (6) austauschbar und den Anforderungen anpaßbar angeordnet sind.
EP88100213A 1987-02-04 1988-01-09 Vorrichtung zum automatischen Abfüllen von Flüssigkeiten in Behälter Expired - Lifetime EP0277485B1 (de)

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