EP1080011A1 - Verfahren und vorrichtung zum befüllen von kapseln mit flächenförmigen gebilden, insbesondere beuteln - Google Patents

Verfahren und vorrichtung zum befüllen von kapseln mit flächenförmigen gebilden, insbesondere beuteln

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Publication number
EP1080011A1
EP1080011A1 EP99923546A EP99923546A EP1080011A1 EP 1080011 A1 EP1080011 A1 EP 1080011A1 EP 99923546 A EP99923546 A EP 99923546A EP 99923546 A EP99923546 A EP 99923546A EP 1080011 A1 EP1080011 A1 EP 1080011A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
bag
shaft
deformation
tube
capsule
Prior art date
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Ceased
Application number
EP99923546A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Frank Becher
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
LTS Lohmann Therapie Systeme AG
Original Assignee
LTS Lohmann Therapie Systeme AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by LTS Lohmann Therapie Systeme AG filed Critical LTS Lohmann Therapie Systeme AG
Publication of EP1080011A1 publication Critical patent/EP1080011A1/de
Ceased legal-status Critical Current

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65B—MACHINES, APPARATUS OR DEVICES FOR, OR METHODS OF, PACKAGING ARTICLES OR MATERIALS; UNPACKING
    • B65B63/00—Auxiliary devices, not otherwise provided for, for operating on articles or materials to be packaged
    • B65B63/04—Auxiliary devices, not otherwise provided for, for operating on articles or materials to be packaged for folding or winding articles, e.g. gloves or stockings
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65B—MACHINES, APPARATUS OR DEVICES FOR, OR METHODS OF, PACKAGING ARTICLES OR MATERIALS; UNPACKING
    • B65B5/00—Packaging individual articles in containers or receptacles, e.g. bags, sacks, boxes, cartons, cans, jars
    • B65B5/04—Packaging single articles

Definitions

  • the invention relates to a method for the gentle filling of capsules with sheet-like structures, in particular bags. Furthermore, the invention relates to a device for performing the method.
  • Sheet-like structures in the sense of the present invention are all flat structures that are flexible in terms of their dimensions, e.g. made of paper, plastic, textile material, metal mesh, which can be single-layer or multi-layer in the form of flat bags, in particular sealed edge bags.
  • bag used in the following is also comprehensively understood as a single-layer structure.
  • Roll accordingly designates each product of the shaping process according to the invention with a round cross-section.
  • the object of the invention is to develop a method and a device which is suitable for this purpose and which functions automatically, replaces manual filling and can be carried out economically.
  • the problem is solved in a method for filling capsules with bags of the type mentioned in the introduction in that the bags are conveyed to a guiding and deforming station (8) using a mechanical device and when they pass through them The action of gravity and / or air flow, a stamp or a sliding piece is gradually brought into the form of a roll, and when it leaves the station (8), it is filled into capsules, which can then be sealed.
  • a single bag (2) is conveyed to the shaping station (8) and guided in it through the feed opening (9) of a conically tapered filling shaft (20) and inserted into the feed opening (9),
  • the middle part (16) of a capsule is brought on a conveyor belt (15) under the outlet (14) and held there in the same-axis position with the guide tube (13),
  • the method according to the invention advantageously replaces the manual work previously required by an automatic sequence of the work steps.
  • the term capsule middle parts or capsule middle piece also includes capsule halves.
  • the bag can also be successively moved against the outlet (14) by means of a pulsating flow of conveying gas, preferably with jerky deformation impulses in conically tapered areas (20-22) of the guide tube (13).
  • the correct shape and position of the rolled bag (2) is optically monitored as it emerges from the outlet (14) of the guide tube (13). It can then, for example in the case of partially or largely obliquely rolled bags, be shaken by a series of pressure or suction impulses - preferably coupled with slight pressure impacts in the opposite direction - in such a way that it finally rests on the conveyor belt with a round edge.
  • each bag (2) is transported in a uniform orientation on a horizontal transport level (6) to the loading station (8) and at the end of the transport level (6) tipping into a discharge level into a vertical feed chute (20) of the loading station (8 ) and let it sink into a deformation area (10), in a subsequent work step the bag (2), which was still flat up to that point, is grasped by obliquely downward and laterally directed air jets or gas jets (11, 12) at predetermined points of application and thereby by means of flow pressure preferably the edge regions of the bag (2) are rolled on or in and the bag (2) is at the same time brought to a further drop in the conical area (13) of the deformation shaft (21), after which
  • the rolled-up bag (2) is forced by further exposure to a flow of conveying gas through the conically tapering outlet shaft (22) with further compression of its rolled-up shape and finally discharged into the capsule part (16), and
  • the capsule middle parts (16) filled with rolled-on bags (2) are sealed in a sealing station at the top and bottom.
  • the tubular middle part of the capsule Under the outlet of the guide and deforming tube (8) is the tubular middle part of the capsule, which is placed on a conveyor belt, or else the middle part with a lower part, which is carried on the conveyor belt, for example, in holding devices.
  • the bag (2) falls down by gravity and initially remains at a location which is narrower than the bag diameter. Once there, the bag (2) is already due to the shape of the guide and deforming tube (8) rolled up a bit because it has to adapt to the curved wall.
  • the walls can also be made more slippery with an air cushion on the inside of the tube. This can be achieved in that the walls with openings, e.g. sieve-like holes are provided, through which an air flow is guided into the interior, so that an air cushion forms between the bag (2) and the tube wall.
  • the guide tube (8) is preferably designed with a taper and is designed in such a way that there is a sufficiently long path for gradual deformation, that is to say for rolling the bag (2) into an approximately cylindrical shape.
  • the bag (2) At places where the bag (2) usually gets stuck in the course of its deformation, it can be conveyed further by a strong air or gas pressure surge, so that it adapts to the narrowing wall, is further rolled, compressed or folded, and thereby almost assumes a cylindrical design until it is finally inserted through the outlet (14) of the guide tube (8) into the tube placed under the outlet of the capsule (16) and rests on the conveyor belt (15).
  • the bag (2) can also be sucked in from below the shaft (20-22) by underpressure or vacuum, in a preferred embodiment both the blowing and the suction can take place continuously as soon as a bag (2) opens the task of the guide tube, so that the pressure surge or suction does not take place until the bag (2) remains at a narrow point, but is accelerated from the beginning and conveyed to the outlet at an increased speed, with more energy being gie can be used for deformation or folding and / or rolling.
  • the bag is transported in a uniform orientation on a horizontal transport plane to the loading station and, at the end of the transport plane, is tipped into a discharge plane and inserted into a vertical feed shaft of the loading station and is then lowered into a forming area.
  • the bag maintains a defined position at every stage of the alternative process and remains flat until it has passed the loading shaft of the loading station.
  • the pouch can be supported by targeted, high-energy gas jets.
  • the bag arrives in a deformation region of the guide tube and is grasped there by the use of lateral air or gas jets hitting high energy and is forcibly rolled or rolled on the vertical side regions.
  • gas or air flow can e.g. be directed sideways so that the rolled shape is achieved with certainty.
  • the bag with rolled-up side edges can then be conveyed through the tapered guide tube by further exposure to conveying air, with continued compression against the tube end, and in each case blown into a capsule middle part.
  • the feed chute, the deformation chute and the outlet chute a guide rod (center mandrel) is attached in the middle.
  • This guide rod tapers downwards so that it ends a short distance in front of the outlet tube.
  • This guide rod is located in the axis of the entire device, feed chute, deformation chute and outlet chute.
  • the sheet-like structures applied in the filling shaft already come to rest at the beginning of the entry into the deformation shaft in such a way that there is a curvature corresponding to the walls of the deformation shaft.
  • the distance between the outer walls of the tube and the inner walls must be designed in such a way that the sheet-like structure almost fills the shaft.
  • the latter is designed in such a way that at a defined point the wall is closer to the inner axis than the step-like raised part of the wall.
  • the deformation tube tapers downward, so that the introduced structure is caused to practically "roll" around the guide rod.
  • the rod ends in a tip in the lowest part of the deformation tube.
  • the step-like design of the cross-section of the guide tube remains and, as the deformation shaft tapers further, the system "rolls" more and more. Finally, it gets rolled into the outlet shaft and is thrown from there into the half of the capsule.
  • the propulsion of the system through the tapering deformation tube is not caused by air pressure or negative pressure, but by a kind of stamp, which is in the form of a tube around the guide rod.
  • This stamp is on the front adapted with a deformable sealing element (foam or the like), whereby it is achieved that the cavity of the deformation tube is completely filled and the inserted structure is pushed down.
  • the end of the outlet shaft is supported in a telescopically movable manner and is held in the upper position in the normal state by a slight spring pressure. If the push-through stamp with the structure reaches this position, the telescopic piece of the outlet pipe is guided into the capsule, in which it remains until the stamp has pushed the structure completely into the capsule. Then the inlet tube is withdrawn so that the structure remains in the capsule.
  • the introduced structure is already conveyed on the filling shaft in that a large stamp such as the described expression stamp is arranged telescopically around the inner stamp. Therefore, the outer stamp is also provided with a deformable seal (made of foam or the like). When both punches are pressed down, this outer bead grips the system located at the edge of the outer shaft and presses it into the deformation shaft. The outer part of the stamp remains there, while the inner part of the stamp grips the structure and presses through the deformation shaft.
  • the outer bead is particularly advantageous in the case of the deformable piece without sawtooth-shaped projections.
  • telescopic stamp combinations can also be put together to ensure that the introduced structure is reliably guided downwards out of the filling shaft or funnel.
  • gripping sensors can be used which consist of a resilient material and are bent, for example, twice in a hook shape.
  • the conveying can also be carried out by a sliding piece.
  • This sliding piece is guided through the guide rod or mandrel; this is possible because the sliding piece is ring-shaped or tubular.
  • Two or more gripping sensors made of a resilient material such as stainless steel are attached to the front of the slide piece. These are bent twice in a hook shape. The outer hook part engages in the cables of the deformed tube and merges into an inner hook part. If the sliding piece is guided downwards, the inner hook part of the gripper sensor grips the deformed part at the edge and also pushes it downward, so that it can be conveyed downwards and further rolled or deformed as intended.
  • the guiding can be carried out alone or in combination by guiding springs made of spring steel wire or another suitable material, which are attached to the top of the sliding piece and slide along the inner wall of the deformed tube. The guide rod is then unnecessary.
  • the sliding piece can - if it is made of a magnetizable material or is provided with a coil - be driven electromagnetically or magnetically or as part of a linear motor.
  • the effect of the sliding piece can be supported by an air flow.
  • the sliding piece can also be driven pneumatically;
  • a suitable flexible material is attached in the manner of a screen between the guide springs and / or the gripper sensors, these serving as spokes.
  • FIG. 1 shows a process diagram of the invention
  • Figure la in side view of a device for rolling sheet-like structures with a sequence of insertion shaft, deformation shaft and outlet shaft;
  • FIGS. 2 and 3 cross-sectional shapes of the feed chute and deformation chute
  • FIGS. 4a to 4e states of deformation of the sealed edge pouch in different areas of deformation of the device
  • FIG. 1 shows a device for filling capsules (16) with bags (2), in particular for carrying out the method according to the invention, characterized by:
  • a closure station (17) for the capsules (18) thus produced with a dispenser (19) for capsule middle parts and / or capsule bottom parts.
  • FIG. 1 a shows an enlarged view of the deforming tube (8), characterized by a composition of the three areas of the insertion shaft (20), deformation shaft (21) and outlet shaft (22).
  • the inner wall of the deformation shaft (21) can preferably have projections (23) which run in a spiral in a direction of rotation (30) from the outside inwards and which are also designed with continuously decreasing proportions in relation to the tapering of the diameter of the pipe cross section.
  • FIG. 3 shows that a thorn-shaped guide rod (26) is secured in the areas of the filling shaft (20) and deformation shaft (21) of the deformation tube (8) in its longitudinal axis (x-x), penetrating a push-through punch (25) arranged on the filling side.
  • This guide rod (26) very advantageously supports the step-by-step deformation of the bag (2) during its deformation path through the deformation tube (8).
  • the push-through stamp (25) is mainly used when the bag should get stuck at one point between the insertion shaft (20) and the deformation shaft (21). It can therefore represent an additional aid as well as an alternative method of funding.
  • FIGS. 4a to 4e show the following deformation states of the introduced sheet-like structure as it passes through the individual regions (20 to 22) of the deformation tube (8), namely from the still-bag shape (FIG. 4a) to the helically rolled shape according to FIG 4d / 4e. It is very helpful here that the insertion shaft according to FIG. 2 already has the cross-sectional shape of a squeezed tube, through which the bag (2) assumes the initial shape according to FIG. 4b even when interacting with the central guide rod (26).
  • Figures 5a-5d show different embodiments of the guide tube (8) in cross section.
  • the shape of the guide tube (8) is of particular importance.
  • the guide tube has an inlet opening (9), which preferably has a rectangular cross section, and an outlet opening (14), which preferably has a circular cross section.
  • the shape of the middle part of this guide tube is variable.
  • the middle part has a round cross-section that decreases in size from the upper segment to the lower segment.
  • the middle part has a round cross section with an inwardly pointing, essentially circular bulge.
  • This bulge causes a particularly large reduction in the cross-sectional area available for the passage of the bag from the upper segment to the lower segment and a roll-up effect on the passing bag compared to the embodiment shown in FIG. 5a.
  • the central part has a round cross section with an inward-pointing, spiral bulge. This bulge causes from the upper segment to the lower segment a - compared to the embodiment shown in Figure 5a - a reduction in the cross-sectional area available for the passage of the bag and a particularly strong roll-up effect on the passing bag.
  • the upper segment of the middle part has a round cross section with an inward-facing, circular bulge, the in the lower segment of the middle part merges into an inward-looking, spiral bulge.
  • the combination of the bulge variants described above in this embodiment causes a particularly large reduction in the cross-sectional area available for the passage of the bag and a particularly strong roll-up effect on the passing bag compared to the embodiment shown in FIG. 5a.
  • the invention can be used for all applications in which capsules have to be filled with pouches, for example also capsules with shot pouches for non-lethal ammunition with a high man-stopping effect for firearms, etc.
  • the insertion shaft (20) - instead of in the form of a funnel - is designed such that it gives the bag (2) an elliptical or "wound" shape as it slides down.
  • this shaft (20) has approximately the shape of a squeezed tube with a tongue (27) onto which the bag (2) falls.
  • This tube can initially have an almost rectangular cross section, but with rounded corners.
  • the edge length of the longer side of this rectangle is preferably brought to the edge length of the bag (2) after a certain fall path, so that it is aligned parallel to the sliding / falling direction.
  • the rectangular cross section is bent in a banana shape and later in a crescent shape until it reaches an approximately helical configuration and the bag (2) sliding therein is rolled until it accelerates into the tubular outlet with a circular cross section into the capsule (16) becomes.
  • This configuration also favors the application of negative pressure in the lower region of the outlet shaft (22), since the pressure loss is relatively low due to the relatively narrow cross section, so that special valves are not required.
  • an auxiliary air valve can be opened so that a strong air suction is created which pulls the rolled-up bag through the narrow point.
  • a pressure surge can be generated in the feed chute (22), which additionally increases the sliding down. If it is desired to fill a lower half of the capsule instead of a capsule tube (16), this can be achieved by applying a strong negative pressure - possibly approximately vacuum - in the area below the outlet shaft (22).
  • one or more valves are alternatively located shortly before the end of the outlet shaft (22), through which air the suction tube (8) is sucked in, so that the bag accelerated according to the invention in the filling shaft (20) into the capsule (16 ) to be led.
  • additional secondary air valve can be set up, through which a powerful air flow is generated in the outlet shaft (22) and through which the bag - which has now largely been wound or rolled - is carried along.
  • the lower part of the outlet shaft (22) can be provided with trains which have a polygonal cross section. In this way, the rolled bag is given a corresponding outer shape. If the bag is then shot into the capsule (16) by negative or positive pressure, air or residues thereof in the capsule (16) can escape into the space between the outer edge of the capsule (16) and the "trains" of the Bag (2) is located.
  • polygonal trains located in the outlet shaft (22) can also be formed helically, so that the bag (2) receives a "twist".
  • the "shot” bag (2) that is “shot down” can literally “screw” into the capsule (16). So not only the vertical movement caused by the accelerated mass is used, but also by the rotary movement generated due to the inertia.
  • the method and the device according to the invention are comparatively straightforward, advantageously replacing the previous laborious and unsanitary manual work with an automatic method and a corresponding device, and thus optimally achieve the task set out at the beginning.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Basic Packing Technique (AREA)
  • Circuit Arrangement For Electric Light Sources In General (AREA)

Abstract

Ein Verfahren zum Befüllen von Kapseln (18) mit flächenförmigen Gebilden, insbesondere Beuteln (2), ist dadurch gekennzeichnet, daß die Beutel unter Verwendung einer mechanischen Vorrichtung zu einer Führungs- und Verformstation gefördert und beim Durchlaufen derselben unter Einwirkung von Schwerkraft und/oder Luft- oder Trägergasströmung und/oder eines Schiebestücks und/oder Durchdrückstempels stufenweise oder kontinuierlich in die Form einer Rolle gebracht und beim Austritt aus der Station in bereitgehaltene Kapseln gefüllt werden, die dann verschlossen werden können.

Description

Verfahren und Vorrichtung zum Befüllen von Kapseln mit flächenförxnigen Gebilden, insbesondere Beuteln
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum schonenden Befüllen von Kapseln mit flächenförmigen Gebilden, insbesondere Beuteln. Weiterhin betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.
Es gibt flächenför ige Gebilde, die nur ihre Zweckbestimmung erfüllen können, wenn sie gerollt, definiert zusammengedrückt oder gefaltet sind, so daß sie eine derart verkleinerte Form erhalten, daß sie beispielsweise in einer Kapsel untergebracht werden können.
Beim Stand der Technik ist das Rollen und Falten zur Ver- bringung derartiger Gebilde in eine Kapsel praktisch nur per Handarbeit möglich, was kostenaufwendig, zeitraubend und darüber hinaus unhygienisch ist und die Gefahr von Verunreinigungen mit sich bringt. Eine Reinraumfertigung ist so kaum möglich.
Flächenförmige Gebilde im Sinne der vorliegenden Erfindung sind alle flachen, von ihrer Dimensionierung her in Betracht kommenden, flexiblen Gebilde, z.B. aus Papier, Kunststoff, Textilmaterial, Metallgewebe, die einlagig oder mehrlagig in Form flacher Beutel, insbesondere Siegelrand- beutel, vorliegen können.
Der im folgenden verwendete Begriff "Beutel" wird auch als einlagige Gebilde umfassend verstanden.
Der Begriff "rollen" wird im folgenden auch für andere Formen des definierten Zusammendrückens oder Faltens verwendet.
"Rolle" bezeichnet dementsprechend jedes Produkt des erfin- dungsgemäßen Verformungsvorgangs mit rundem Querschnitt. Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine hierfür zweckmäßige Vorrichtung zu entwickeln, die selbsttätig funktioniert, eine Handbefüllung ersetzt und mit wirtschaftlichen Mitteln durchführbar ist.
Die Lösung der Aufgabe gelingt bei einem Verfahren zum Be- füllen von Kapseln mit Beuteln der eingangs genannten Art mit der Erfindung dadurch, daß die Beutel unter Verwendung einer mechanischen Vorrichtung zu einer Führungs- und Ver- formstation (8) gefördert und beim Durchlaufen derselben unter Einwirkung von Schwerkraft und/oder Luftströmung, eines Stempels oder eines Schiebestücks stufenweise in die Form einer Rolle gebracht, beim Austritt aus der Station (8) in bereitgehaltene Kapseln gefüllt werden, die dann verschlossen werden können.
Eine Ausgestaltung des Verfahrens sieht vor, daß
- in einem ersten Arbeitsschritt jeweils ein vereinzelter Beutel (2) zur Verformstation (8) gefördert und darin über die Aufgabeöffnung (9) eines konisch zulaufenden Einfüllschachtes (20) geführt und in die Aufgabeöffnung (9) eingeführt wird,
- in einem bevorzugt gleichzeitigen Arbeitsschritt das Mittelteil (16) einer Kapsel auf einem Förderband (15) unter den Auslauf (14) gebracht und dort in gleichachsi- ger Position mit dem Führungsrohr (13) gehalten,
- in einem weiteren Arbeitsschritt der Beutel (2) durch Einwirkung sowohl von Schwerkraft als auch eines Förder- luftstromes (11, 12) unter wenigstens teilweiser Anpassung seiner Form an die Innenwand des im Führungsrohr (13) gebildeten Verformungsschachtes (21) in diesem sukzessive weiter gefördert und dabei verformt, sowie
- in einem folgenden Arbeitsschritt der Beutel (2) unter weiterer Rollverformung in einem als Auslaufschacht (22) angeordneten Endteil des Rohres (13) nach Art einer Rolle aus dem Auslauf (14) in einen Teil (16) einer Kapsel eingetragen und dabei auf einem bevorzugt luftdurchlässigen Förderband (15) aufgestellt wird, und - in einem abschließenden Arbeitsschritt die mit gerollten Beuteln (2) gefüllten Kapselmittelteile (16) in einer Verschlußstation (17) oben und unten verschlossen werden. Mit Vorteil ersetzt das Verfahren nach der Erfindung die bisher erforderliche Handarbeit durch einen selbsttätigen Ablauf der Arbeitsschritte. Selbstverständlich umfaßt der Begriff Kapselmittelteile oder Kapselmittelstück auch Kapselhälften.
Zweckmäßige Ausgestaltungen des Verfahrens sind entsprechend den Unteransprüchen vorgesehen. Dabei kann von der Maßnahme Gebrauch gemacht sein, daß der Beutel nach Art einer Rohrpost mittels Gasdruck und/oder Vakuum von der Aufgabeöffnung des Führungsrohres gegen die Austragsöffnung gefördert wird. Auch kann beim Einblasen von Förder- Druckgas die Aufgabeöffnung des Führungsrohres verschlossen werden.
Sehr zweckmäßig kann weiter der Beutel mittels pulsierendem Fördergasstrom unter bevorzugt ruckartigen Verformungsstö- ßen in konisch verjüngten Bereichen (20-22) des Führungsrohres (13) sukzessive gegen den Auslaß (14) bewegt werden. Schließlich wird zweckmäßig die richtige Form und Lage des gerollten Beutels (2) bei seinem Austritt aus dem Auslass (14) des Führungsrohres (13) optisch überwacht. Dabei kann dann, beispielsweise bei teilweise oder weitgehend schräglagig gerolltem Beutel, dieser durch eine Serie von Druck- oder Saugstößen - vorzugsweise gekoppelt mit leichten Druckstößen in Gegenrichtung - derart gerüttelt werden, daß er zuletzt mit einer Rundkante auf dem Transportband aufliegt.
Eine alternative Ausgestaltung des Verfahrens sieht vor, daß - in einem ersten Arbeitsschritt jeweils ein Beutel (2) in gleichmäßiger Ausrichtung auf einer horizontalen Transportebene (6) zur Beladestation (8) transportiert und am Ende der Transportebene (6) in eine Abwurfebene abkippend in einen vertikalen Einfüllschacht (20) der Beladestation (8) eingeführt und darin in einen Verformungsbereich (10) absinken gelassen wird, in einem anschließenden Arbeitsschritt der bis dahin noch ebenflächige Beutel (2) von schräg-abwärts und seitlich gerichteten Luftstrahlen oder Gasstrahlen (11, 12) an vorgegebenen Beaufschlagungsstellen erfaßt und dabei mittels Strömungsdruck bevorzugt die Randbereiche des Beutels (2) an- bzw. eingerollt werden und der Beutel (2) zugleich zu weiterem Absinken im konischen Bereich (13) des Verformungsschachtes (21) gebracht wird, wonach
- in einem weiteren Arbeitsschritt der angerollte Beutel (2) durch weitere Beaufschlagung mit einem Fördergasstrom durch den sich konisch verjüngenden Auslaufschacht (22) unter weiterer Verdichtung seiner angerollten Form gezwungen und schließlich in das Kapselteil (16) ausgetragen wird, und
- in einem abschließenden Arbeitsschritt die mit angerollten Beuteln (2) gefüllten Kapselmittelteile (16) in einer Verschlußstation oben und unten verschlossen werden.
Unter dem Auslaß des Fuhrungs- und Verformrohres (8) befindet sich das auf ein Transportband verbrachte röhrenförmige Mittelteil der Kapsel, oder aber Mittel- mit Unterteil, das beispielsweise in Halteeinrichtungen auf dem Transportband mitgeführt wird.
Bei Optimierung des Verfahrens kann erreicht werden, daß der Beutel (2) durch Schwerkraft herabfällt und zunächst an einer Stelle liegenbleibt, die enger ist als der Beuteldurchmesser. Dort angekommen, wird der Beutel (2) infolge der Formgebung des Fuhrungs- und Verformrohres (8) bereits etwas angerollt, weil er sich der gewölbten Wandung anpassen muß. Diese sollte mit glatten Innenwänden ausgebildet sein, was beispielsweise durch Beschichtung mit Teflon oder durch Verwendung von geeigneten Keramikwerkstoffen erreicht wird.
Die Wände können auch durch ein Luftpolster auf der Innenseite des Rohres noch gleitfähiger gestaltet werden. Dies läßt sich dadurch erreichen, daß die Wände mit Öffnungen, z.B. siebartigen Löchern versehen werden, durch die ein Luftstrom in das Innere geführt wird, so daß sich zwischen Beutel (2) und Rohrwand ein Luftpolster bildet. Das Führungsrohr (8) ist bevorzugt mit Konizität gestaltet und derart ausgebildet, daß ein genügend langer Weg zur allmählichen Verformung, das heißt zum Anrollen des Beutels (2) in eine annähernd zylindrische Form zur Verfügung steht.
An Stellen, an welchen der Beutel (2) üblicherweise im Zuge seiner Verformung zunächst steckenbleibt, kann er durch einen kräftigen Luft- oder Gasdruckstoß weitergefördert werden, so daß er sich der engerwerdenden Wandung anpaßt, weiter gerollt, zusammengedrückt oder gefaltet wird und dabei eine nahezu zylinderförmige Gestaltung annimmt, bis er schließlich durch den Auslauf (14) des Fuhrungsröhres (8) in die unter dessen Auslauf verbrachte Röhre der Kapsel (16) eingeführt wird und auf dem Förderband (15) aufliegt. Anstelle von Druckstößen kann zusätzlich der Beutel (2) auch von unterhalb des Schachtes (20-22) durch Unterdruck beziehungsweise Vakuum angesaugt werden, wobei in einer bevorzugten Ausfuhrungsform sowohl das Einblasen wie das Ansaugen kontinuierlich erfolgen kann, sobald ein Beutel (2) der Aufgabeöffnung des Führungsrohres zugeführt wird, so daß der Druckstoß oder das Ansaugen nicht erst erfolgt, wenn der Beutel (2) an einer Engstelle liegenbleibt, sondern er von Anfang an beschleunigt und mit erhöhter Geschwindigkeit zum Auslauf gefördert wird, wobei mehr Ener- gie zur Verformung bzw. zum Falten und/oder Rollen eingesetzt werden kann.
Bei dem Verfahren kann es zunächst vorkommen, daß der Beutel nicht parallel zu den Kanten, sondern zur Diagonalen gerollt oder gefaltet wird.
Um dies zu vermeiden, sieht eine alternative Ausgestaltung des Verfahrens vor, daß
- in einem ersten Arbeitsschritt der Beutel in gleichmäßiger Ausrichtung auf einer horizontalen Transportebene zur Beladestation transportiert und am Ende der Transportebene in eine Abwurfebene abkippend in einen vertikalen Aufgabeschacht der Beladestation eingeführt und darin in einen Umformungsbereich absinken gelassen wird.
Dabei behält der Beutel in jedem Stadium des alternativen Verfahrens eine definierte Position bei und bleibt solange ebenflächig, bis er den Einfüllschacht der Beladestation passiert hat.
Fallweise kann hierbei der Beutel durch gezielte energiereiche Gasstrahlen im Durchrutschen unterstützt werden. Danach gelangt der Beutel in einen Verformungsbereich des Führungsrohres und wird dort durch Einsatz von mit hoher Energie auftreffenden seitlichen Luft- oder Gasstrahlen erfaßt und an den vertikalen Seitenbereichen zwangsweise an- bzw. eingerollt.
Der Einsatz der Gas- oder Luftströmung kann z.B. seitlich gerichtet sein, so daß die gerollte Formgebung mit Sicherheit erreicht wird.
Danach kann der Beutel mit angerollten Seitenkanten durch weitere Beaufschlagung mit Förderluft durch das sich verjüngende Führungsrohr unter fortgesetzter Verdichtung gegen das Rohrende gefördert und dabei in jeweils ein Kapselmittelteil eingeblasen werden.
In einer bevorzugten Ausfuhrungsform wird durch den Einfüllschacht, den Verformungsschacht und den AuslaufSchacht mittig eine FuhrungsStange (Mittendorn) angebracht. Diese FuhrungsStange verjüngt sich nach unten, so daß sie eine kurze Strecke vor dem Auslaufröhr endet. Diese Führungsstange befindet sich in der Achse der gesamten Einrichtung, Einfüllschacht, VerformungsSchacht und AuslaufSchacht.
Dadurch wird erreicht, daß die in den Einfüllschacht aufgebrachten flächenförmigen Gebilde bei Beginn des Eintritts in den Verformungsschacht bereits so zu liegen kommen, daß sich eine Krümmung entsprechend den Wandungen des Verformungsschachts ergibt. Um zu erreichen, daß bei der Zuführung von Druckluft beziehungsweise Abführung von Unterdruck nicht zuviel Luft verloren geht, ist der Abstand zwischen den Außenwänden des Rohrs und den Innenwänden so zu gestalten, daß das flächenförmige Gebilde den Schacht fast ausfüllt. In einem unteren Teil des Verformungsschachtes wird dieser so gestaltet, daß an einer definierten Stelle die Wandung näher an der Innenachse liegt als dem stufenförmig abgehobenen angrenzenden Teil der Wandung. Das Verformungs- röhr verjüngt sich nach unten hin, so daß das eingebrachte Gebilde veranlaßt wird, sich um die Führungsstange herum praktisch zu "rollen" . Im untersten Teil des Verformungsrohrs endet die Stange in einer Spitze. Die stufenförmige Gestaltung des Querschnitts des Führungsrohres bleibt bestehen und führt bei weiterer Verjüngung des Verformungsschachtes dazu, daß sich das System immer mehr "rollt". Schließlich gerät es in gerolltem Zustand in den Auslaufschacht und wird von da aus in die bereitstehende Kapsel- hälfte geschleudert.
In einer bevorzugten Ausfuhrungsform wird bei einer Gestaltung wie oben der Vortrieb des Systems durch das sich verjüngende Verformungsrohr nicht durch Luftdruck beziehungsweise Unterdruck hervorgerufen, sondern durch eine Art Stempel, welcher sich in Form eines Rohres um die Fuhrungs- Stange befindet. An der vorderen Seite ist dieser Stempel mit einem verformbaren Dichtungselement (Schaumstoff oder ähnliche) angepaßt, wodurch erreicht wird, daß der Hohlraum des Verformungsrohres völlig ausgefüllt und das eingebrachte Gebilde nach unten geschoben wird.
In einer bevorzugten Ausfuhrungsform ist das Ende des Auslaufschachtes teleskopartig beweglich gelagert und wird im Normalzustand durch einen leichten Federdruck in der oberen Position gehalten. Erreicht der Durchdrückstempel mit dem Gebilde diese Position, wird das Teleskopstück des Auslaufrohres in die Kapsel geführt, worin es verbleibt, bis der Stempel das eingebrachte Gebilde ganz in die Kapsel geschoben hat. Dann wird das Eintrittsrohr zurückgezogen, so daß das Gebilde in der Kapsel verbleibt.
In einer weiteren bevorzugten Ausfuhrungsform wird erreicht, daß das eingebrachte Gebilde bereits am Einfüllschacht dadurch befördert wird, daß sich ein großer Stempel wie der beschriebene Ausdruckstempel teleskopartig um den inneren Stempel angeordnet ist. Daher ist auch der Außenstempel mit einer verformbaren Dichtung (aus Schaumstoff oder ähnlichem) versehen. Diese Außenwulst ergreift beim Niederdrücken beider Stempel das am Rand des Außenschachtes liegende System und drückt es in den VerformungsSchacht. Dort bleibt das Außenteil des Stempels stehen, während der Innenteil des Stempels das Gebilde weiter ergreift und durch den Verformungsschacht drückt. Die Außenwulst ist besonders vorteilhaft bei dem Verformstück ohne sägezahnför- mige Vorsprünge.
Es läßt sich auch eine beliebig große Zahl solcher teleskopartiger Stempelkombinationen zusammensetzen, um sicherzustellen, daß aus dem Einfüllschacht beziehungsweise Trichter das eingebrachte Gebilde zuverlässig nach unten geführt wird. In einer weiteren bevorzugten Ausfuhrungsform besteht nicht nur ein stufenförmiger Abschnitt am unteren Teil des Auslaufrohres, sondern mehrere stufenförmige Abschnitte, so daß gewährleistet ist, daß eine Kante an einem dieser Abschnitte anliegt und das andere Ende im weiteren Verlauf nach unten gedrückt wird.
Alternativ können Greiffühler verwendet werden, die aus einem federnden Material bestehen und beispielsweise zweimal hakenförmig gebogen sind.
In einer bevorzugten Ausfuhrungsform kann anstelle einer Förderung des Verformteils durch Schwerkraft, unterstützt von einem Luftstrom oder durch einen Stempel die Beförderung auch durch ein Schiebestück erfolgen. Dieses Schiebestück wird durch die FuhrungsStange beziehungsweise den -dorn geführt; dies ist möglich, da das Schiebestück ring- beziehungsweise rohrförmig gestaltet ist. An der Vorderseite des Sσhiebestücks sind zwei oder mehr Greiffühler aus einem federnden Material wie Edelstahl angebracht. Diese sind zweimal hakenförmig gebogen. Der Außenhaken-Teil greift in die Züge des Verformrohres und geht in einen Innenhaken-Teil über. Wird das Schiebestück nach unten geführt, ergreift der Innenhaken-Teil des Greiffühlers das Verformteil am Rand und schiebt es ebenfalls nach unten, so daß es nach unten befördert und bestimmungsgemäß weiter gerollt oder verformt werden kann. In einer anderen Ausführungsform kann die Führung allein oder in Kombination durch Fuhrungsfedern aus Federstahldraht oder einem anderen geeigneten Material erfolgen, die an der Oberseite des Schiebestücks angebracht sind und an der Innenwand des Verformrohres entlanggleiten. Die Führungsstange ist dann entbehrlich.
Das Schiebestück kann - wenn es aus einem magnetisierbaren Material ist oder mit einer Spule versehen ist- elektromagnetisch oder magnetisch oder als Teil eines Linearmotors angetrieben werden. Die Wirkung des Schiebestücks kann durch einen Luftstrom unterstützt werden.
Das Schiebestück kann auch pneumatisch angetrieben werden; dazu wird ein geeignetes flexibles Material in Art eines Schirmes zwischen den Fuhrungsfedern und/oder den Greiffühlern angebracht, wobei diese als Speichen dienen.
Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachstehenden Erläuterung eines in den Zeichnungen schematisch dargestellten Ausführungsbeispieles .
Es zeigen: Figur 1 ein Verfahrensdiagramm der Erfindung;
Figur la in Seitenansicht eine Vorrichtung zum Einrollen von flächenförmigen Gebilden mit einer Folge von Einführschacht, Verformungsschacht und AuslaufSchacht;
Figuren 2 und 3 : Querschnittsformen von Einfüllschacht und VerformungsSchacht;
Figuren 4a bis 4e: Verformungszustände des Siegelrandbeu- tels in unterschiedlichen Verformungsbereichen der Vorrichtung;
Figuren 5a bis 5d: Verschiedene Ausfuhrungsformen des Führungsrohres (8) im Querschnitt
Figuren 6 und 6a: Seitenansicht (Fig.6) und Querschnitt (Fig.6a) einer Vorrichtung zum Einrollen flächenförmiger Gebilde mit Schiebestück. Figur 1 zeigt eine Vorrichtung zum Befüllen von Kapseln (16) mit Beuteln (2), insbesondere zur Durchführung des Verfahrens nach der Erfindung, gekennzeichnet durch:
- eine Zuführungseinrichtung (1) für Beutel (2) von einer diese in einem endlosen Laminat (3) enthaltenden Vorratsrolle (4) sowie eine Vereinzelungsstanze (5) mit einem Transportband (6) ,
- eine AbwurfStation (7) mit einem Fuhrungs- und Verformungsrohr (8), umfassend einen flachen Aufgabeschacht (9) mit einem daran nach unten zu anschließenden Verformungsbereich (10), sowie mit in diesen einmündenden Blasdüsen
(11, 12) und mit einem weiter unten anschließenden konischen Verdichtungsbereich (13),
- eine darunter befindliche Austragsstation (14) mit einer Fördervorrichtung (15) für Kapselmittelteile (16), und, der Austragsstation nachgeordnet,
eine Verschlußstation (17) für die damit fertigen Kapseln (18) mit einem Spender (19) für Kapselmittelteile und/oder Kapselunterteile.
Figur la zeigt in vergrößerter Darstellung das Verformrohr (8), gekennzeichnet durch eine Zusammensetzung aus den drei Bereichen EinführSchacht (20), Verformungsschacht (21) und AuslaufSchacht (22).
Am unteren Ende befindet sich der Auslauf (14) des Auslauf- Schachtes (22) mit einem diesen umgebenden Teleskop- Einfüllrohr (24) und darunter eine aufnahmebereite Kapsel bzw. ein Kapselmittelteil (16) .
Die drei Bereiche (20 bis 22) gehen unter Durchmesserver- jüngung von oben nach unten ineinander über, bzw. sie sind aneinander anschliessend miteinander integriert. Die Innenwandung des VerformungsSchachtes (21) kann bevorzugt in einer Drehrichtung (30) spiralförmig von aussen nach innen verlaufende Vorsprünge (23) aufweisen, die im Verhältnis der Durchmesserverjüngung des Rohrquerschnittes ebenfalls mit sich stetig verkleinernden Proportionen ausgebildet sind.
Wie hierzu aus der Figur 3 ersichtlich ist, verhaken sich diese Vorsprünge (23) mit einem Ende des durchrutschenden Beutels (2) und zwingen diesen in eine Spiralform, wie dies in Fig. 3 rein schematisch dargestellt ist. Weiterhin zeigt die Figur la, daß in den Bereichen von Einfüllschacht (20) und VerformungsSchacht (21) des Verformrohres (8) in dessen Längsachse (x-x) eine dornformige FuhrungsStange (26) unter Durchdringung eines einfüllseitig angeordneten Durchdrückstempels (25) befestigt ist. Diese Führungsstange (26) unterstützt sehr vorteilhaft die stufenweise Anroll- Verformung des Beutels (2) bei dessen Verformungsweg durch das Verformrohr (8) . Der Durchdrückstempel (25) kommt hauptsächlich dann zum Einsatz, wenn der Beutel zwischen Einführschacht (20) und VerformungsSchacht (21) an einer Stelle steckenbleiben sollte. Er kann somit ebenso ein zusätzliches Hilfsmittel wie auch eine alternative Methode des Förderns darstellen.
Die Figuren 4a bis 4e zeigen einander folgende Verformungs- zustände des eingebrachten flächenförmigen Gebildes beim Durchlaufen der einzelnen Bereiche (20 bis 22) des Verformrohres (8), und zwar von der noch-Beutelform (Fig. 4a) bis zur schneckenartig gerollten Form gemäß Fig. 4d/4e. Sehr hilfreich ist hierbei, daß bereits der Ξinführschacht gemäß Fig. 2 die Querschnittsform einer gequetschten Röhre aufweist, durch die der Beutel (2) auch unter dem Zusammenwirken mit der mittigen Führungsstange (26) die Ausgangsform gemäß Figur 4b annimmt. Die Figuren 5a-5d zeigen verschiedene Ausfuhrungsformen des Fuhrungsröhres (8) im Querschnitt.
Der Formgebung des Fuhrungsröhres (8) kommt eine besondere Bedeutung zu. Das Führungsrohr besitzt eine Eintrittsöffnung (9), die vorzugsweise einen rechteckigen Querschnitt besitzt und eine Austrittsöffnung (14), die vorzugsweise einen kreisförmigen Querschnitt besitzt. Die Form des Mittelteils dieses Führungsrohrs ist variabel.
In einer Ausfuhrungsform (Figur 5a) besitzt der Mittelteil einen runden Querschnitt, der sich vom oberen Segment zum unteren Segment verkleinert.
In einer weiteren Ausfuhrungsform (Figur 5b) besitzt der Mittelteil einen runden Querschnitt mit einer nach innen weisenden, im wesentlichen kreisförmigen Ausbuchtung. Diese Ausbuchtung verursacht vom oberen Segment zum unteren Segment hin eine - gegenüber der in Figur 5a dargestellten Ausfuhrungsform - besonders starke Verkleinerung der für die Passage des Beutels zur Verfügung stehenden Querschnittsfläche und eine Aufrollwirkung auf den passierenden Beutel .
In einer weiteren Ausfuhrungsform (Figur 5c) besitzt der Mittelteil einen runden Querschnitt mit einer nach innen weisenden, spiralförmigen Ausbuchtung. Diese Ausbuchtung verursacht vom oberen Segment zum unteren Segment hin eine - gegenüber der in Figur 5a dargestellten Ausfuhrungsform - Verkleinerung der für die Passage des Beutels zur Verfügung stehenden Querschnittsflache und eine besonders starke Aufrollwirkung auf den passierenden Beutel .
In einer weiteren Ausführungsform (Figur 5d) besitzt das obere Segment des Mittelteils einen runden Querschnitt mit einer nach innen weisenden, kreisförmigen Ausbuchtung, die im unteren Segment des Mittelteils in eine nach innen weisende, spiralförmige Ausbuchtung übergeht. Die Kombination der zuvor beschriebenen Ausbuchtungsvarianten verursacht in dieser Ausfuhrungsform vom oberen Segment zum unteren Segment hin eine - gegenüber der in Figur 5a dargestellten Ausfuhrungsform - besonders starke Verkleinerung der für die Passage des Beutels zur Verfügung stehenden Querschnittsfläche und eine besonders starke Aufrollwirkung auf den passierenden Beutel.
Die Erfindung läßt sich für alle Anwendungsfälle nutzen, in denen Kapseln mit Beuteln gefüllt werden müssen, zum Beispiel auch Kapseln mit Schrotbeuteln für nicht tödliche Munition mit hoher Mannstopwirkung für Schusswaffen, etc.
In einer bevorzugten Ausfuhrungsform wird der Einführungsschacht (20) - anstelle in Trichterform - so gestaltet, daß er dem Beutel (2) beim Hinuntergleiten eine elliptoidische bzw. "gewickelte" Form gibt.
Am oberen Ende hat dieser Schacht (20) etwa die Form einer gequetschten Röhre mit einer Zunge (27), auf die der Beutel (2) herabfällt. Diese Röhre kann zunächst einen nahezu rechteckigen Querschnitt, allerdings mit abgerundeten Ek- ken, aufweisen.
Dabei wird bevorzugt die Kantenlänge der längeren Seite dieses Rechtecks nach einem gewissen Fallweg auf die Kantenlänge des Beutels (2) gebracht, so daß diese parallel zur Gleit-/Fallrichtung ausgerichtet wird.
Im weiteren Verlauf wird der rechteckige Querschnitt bana- nenförmig und später sichelförmig gebogen, bis er eine etwa schneckenförmige Gestaltung erreicht und der darin gleitende Beutel (2) gerollt ist, bis er in den röhrenförmigen Auslaß mit kreisförmigem Querschnitt beschleunigt in die Kapsel (16) geführt wird. Diese Ausgestaltung begünstigt auch eine Anlegung von Unterdruck im unteren Bereich des AuslaufSchachtes (22), da durch den relativ engen Querschnitt der Druckverlust verhältsnismäßig gering ist, so daß es besonderer Ventile nicht bedarf.
Ist die Ansaugwirkung zum Durchpressen oder -ziehen des Beutels (2) an einer engen Stelle des AuslaufSchachtes (22) wegen zu geringen Querschnitts nicht ausreichend, kann ein Nebenluftventil geöffnet werden, damit ein kräftiger Luftsog entsteht, der den angerollten Beutel durch die Engstelle zieht.
Zusätzlich kann beim Einfüllschacht (22) ein Druckstoß erzeugt werden, der das Hinabgleiten zusätzlich verstärkt. Ist es erwünscht, statt einer Kapselröhre (16) eine Kapselunterhälfte zu befüllen, kann dies dadurch erreicht werden, daß im Bereich unterhalb des AuslaufSchachts (22) ein starker Unterdruck - gegebenenfalls annähernd Vakuum - angelegt wird.
Bei normalen Luftdruckverhältnissen besteht nämlich die Gefahr, daß sich im Augenblick der Befüllung der Kapsel (16) durch den Beutel (2) im unteren geschlossenen Teil der Kapsel ein Luftpolster bildet, welches die Befüllung erschwert und den Beutel teilweise herausdrückt . Bei Vakuum hingegen kann kein Luftpolster entstehen. Bei dieser Ausgestaltung muß allerdings sichergestellt werden, daß zwischen Kapsel (16) und Unterrand der AuslaufÖffnung (14) genügend Zwischenraum besteht, so daß der Unterdruck wirken kann.
In einer bevorzugten Ausfuhrungsform befinden sich alternativ dazu kurz vor dem Ende des AuslaufSchachtes (22) seitlich ein oder mehrere Ventile, durch welche Luft des Umformrohres (8) angesaugt wird, so daß der erfindunsgemäß im Befüllungsschacht (20) beschleunigte Beutel in die Kapsel (16) geführt wird. In einer Ausfuhrungsform kann zur Vermeidung des Problems, daß durch zu engen Querschnitt des Schachtes (21 bzw. 22) der auf den Beutel (2) einwirkende Unterdruck nicht ausreicht und der Beutel (2) im Schacht hängenbleibt, an der Stelle des höchsten Reibwiderstandes ein zusätzliches Nebenluftventil eingerichtet werden, durch welches ein kräftiger Luftstrom im AuslaufSchacht (22) erzeugt, und durch den der Beutel - der inzwischen weitgehend gewickelt beziehungsweise gerollt ist - mitgerissen wird.
In einer weiteren bevorzugten Ausfuhrungsform kann der untere Teil des AuslaufSchachtes (22) mit Zügen versehen werden, die einen polygonen Querschnitt haben. Auf diese Weise erhält der gerollte Beutel eine entsprechende Außenform. Wird der Beutel dann durch Unter- oder Überdruck in die Kapsel (16) hineingeschossen, kann in der Kapsel (16) befindliche Luft oder Reste davon in den Zwischenraum entweichen, der sich zwischen dem Außenrand der Kapsel (16) und den "Zügen" des Beutels (2) befindet.
In einer weiteren Ausfuhrungsform können im Auslaßschacht (22) befindliche polygone Züge auch schraubenförmig ausgebildet werden, so daß der Beutel (2) einen "Drall" erhält.
Der so herab-"geschossene" Beutel (2) kann sich in die Kapsel (16) regelrecht "hineinschrauben". Dabei wird also nicht nur die durch die beschleunigte Masse bewirkte senkrechte Bewegung, sondern auch noch durch die aufgrund der Massenträgheit erzeugte Drehbewegung genutzt.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren der Befüllung ist darauf zu achten, daß die einzelnen Schritte in einer dem Fachmann geläufigen Weise synchronisiert werden. Dies gilt sowohl für den Vortrieb der Leerkapseln unter die Befüll- station" (8) als auch für das Einführen der Beutel (2) in den Einfüllschacht (20) mit dem Ziel, daß das Einführen und Vorantreiben der Beutel (2) in der Befüllstation (8) dann erfolgt, wenn sich eine Kapsel unterhalb des Auslaßschachtes (22) befindet.
Dies kann zum Beispiel in einer dem Fachmann geläufigen Art erreicht werden durch geeignete Meßstationen, welche die Befüllung erst freigeben, wenn die zu befüllende Kapsel oder Kapselröhre die Befüllstation erreicht hat, und die den Transportvorgang der Kapsel erst dann zuläßt, wenn die Befüllung abgeschlossen ist.
Das Verfahren und die Vorrichtung nach der Erfindung sind vergleichsweise unkompliziert, ersetzen in vorteilhafter Weise die bisherige aufwendige und unhygienische Handarbeit durch ein selbsttätiges Verfahren und eine entsprechende Vorrichtung und lösen somit in optimaler Weise die eingangs gestellte Aufgabe.

Claims

A N S P R U C H E
1. Verfahren zum Befüllen von Kapseln mit flächenförmigen Gebilden, insbesondere Beuteln, dadurch gekennzeichnet, daß die Beutel (2) unter Verwendung einer mechanischen Vorrichtung zu einer Fuhrungs- und Verformstation gefördert und beim Durchlaufen derselben unter Einwirkung von Schwerkraft und/oder Luft- oder TrägergasStrömung und/oder eines Schie- bestücks und/oder Durchdrückstempels stufenweise oder kontinuierlich in die Form einer Rolle gebracht und beim Austritt aus der Station in bereitgehaltene Kapseln gefüllt werden, die dann verschlossen werden können.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
- in einem ersten Arbeitsschritt jeweils ein vereinzelter Beutel (2) zu einer Verformstation (8) gefördert und darin über die Aufgabeöffnung (9) eines konisch zulaufenden Einfüllschachtes (20) geführt und in die Aufgabeöffnung (9) eingeführt wird,
- in einem bevorzugt gleichzeitigen Arbeitsschritt das Mittelteil (16) einer Kapsel unter den Auslauf (14) auf ein bevorzugt gasdurchlässiges Förderband (15) gebracht und dort in gleichachsiger Position mit dem Führungsrohr
(13) gehalten,
- in einem weiteren Arbeitsschritt der Beutel (2) durch Einwirkung sowohl von Schwerkraft, als auch eines Förder- gasstromes (11, 12) unter wenigstens teilweiser Anpassung seiner Form an die Innenwand des im Führungsrohr (13) gebildeten Verformungsschachtes (21) in diesem sukzessive weiter gefördert, - der Beutel (2) unter weiterer Verformung nach Art einer Rolle in einem als AuslaufSchacht (22) ausgebildeten Endteil des Führungsrohres (13) in das Mittelteil (16) der Kapsel ausgetragen wird, wobei er auf einem Förderband (15) aufgestellt wird, und
- in einem abschließenden Arbeitsschritt die mit angerollten Beuteln (2) gefüllten Kapselmittelteile (16) oben und unten verschlossen werden können.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Beutel (2) mittels Druckgas und/oder Unterdruck von der Aufgabeöffnung (9) des Fuhrungsröhres (13) gegen die Austragsöffnung (14) gefördert wird.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß beim Einblasen von Förderdruckgas (11, 12) die Aufgabeöffnung (9) des Führungsrohres (13) verschlossen wird.
5. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis
4, dadurch gekennzeichnet, daß der Beutel (2) mittels pulsierendem FördergasStrom (11, 12) unter bevorzugt ruckartigen Verformungsstößen im konisch verjüngten Bereich des Fuhrungsrohres (13) sukzessive gegen den Auslaß (14) bewegt wird.
6. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis
5, dadurch gekennzeichnet, daß die richtige Form und Lage des gerollten Beutels (2) bei seinem Austritt aus dem Aus- lauf (14) des Führungsrohres (13) optisch überwacht wird.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß bei teilweise oder weitgehend in Schräglage gerolltem Beutel (2) dieser durch eine Serie von Druck- oder Saugstößen - vorzugsweise gekoppelt mit leichten Druckstößen in Gegenrichtung - derart gerüttelt wird, daß er zuletzt mit einer Rundkante auf dem Transportband (15) aufliegt.
8. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
- jeweils ein Beutel (2) in gleichmäßiger Ausrichtung auf einer horizontalen Transportebene (6) zur Beladestation (8) transportiert und am Ende der Transportebene (6) in eine Abwurfebene abkippend in einen vertikalen Aufgabeschacht (9) der Beladestation (8) eingeführt und darin in einem Verformungsschaσht (21) absinken gelassen wird,
- der bis dahin noch ebenflächige Beutel (2) von schrägabwärts gerichteten, seitlichen energiereichen Gas- oder Luftstrahlen (11, 12) an vorgegebenen Beaufschlagungs- stellen erfaßt und dabei mittels Strömungsdruck bevorzugt Randbereiσhe des Beutels (2) an- bzw. eingerollt werden und der Beutel (2) zugleich zu weiterem Absinken in den konischen Bereich des Verformungsschachtes (21) gebracht wird,
der angerollte Beutel (2) durch weitere Beaufschlagung mit einem energischen Fördergasstrom weiter durch den sich konisch verjüngenden VerformungsSchacht (21) des Fuhrungsröhres (13) unter weiterer Verdichtung seiner angerollten Form gezwungen und schließlich aus dem Auslaufschacht (22) in das Kapselmittelteil (16) ausgetragen wird, und
- die mit angerollten Beuteln (2) gefüllten Kapseltmittel) teile (16) in einer Verschlußstation oben und gegebenenfalls unten verschlossen werden können.
9. Vorrichtung zum Befüllen von Kapseln mit flächenförmi- gen Gebilden, insbesondere Beuteln, insbesondere zur Durchführung des Verfahrens nach der Erfindung, gekennzeichnet durch
eine Zuführungseinrichtung (1) für Beutel (2) gegebenenfalls von einer diese enthaltenden Vorratsrolle (4) sowie eine Vereinzelungsstanze (5) mit einem Transportband (6),
- eine AbwurfStation (7) mit einem Fuhrungs- und Verformungsrohr (8), umfassend einen Aufgabeschacht (9) mit einem daran nach unten zu anschließenden Verformungsbereich
(10), gegebenenfalls mit in diesen einmündenden Blasdüsen (11, 12), und mit einem weiter unten anschließenden konischen Verdichtungsbereich (13),
- eine darunter befindliche Austragsstation (14) mit einer Fördervorrichtung (15) für Kapsel (mittel) teile (16), und, der Austragsstation nachgeordnet,
- eine Verschlußstation (17) für die damit fertigen Kapseln (18) mit einem Spender (19) für Kapsel (mittel) teile.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß sich das Fuhrungs- und Verformrohr (8) aus einem Einfüllschacht (20), einem sich nach unten zu daran anschließenden Verformungsschacht (21) und einem endständigen Auslaufschacht (22) zusammensetzt, die unter Durchmesserverjüngung von oben nach unten ineinander übergehen bzw. aneinander anschließend miteinander integriert sind.
11. Vorrichtung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest die Innenwandung des Verformungs- schachtes (21) im Querschnitt sägezahnähnliche, in einer Drehrichtung (30) spiralförmig von außen nach innen verlaufende Vorsprünge (23) aufweist, die im Verhältnis der Durchmesserverjüngung des Rohrquerschnittes ebenfalls mit sich stetig verkleinernden Proportionen ausgebildet sind.
12. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich des Auslauf- Schachtes (22) ein diesen umgebendes Teleskopeinfüllrohr (24) vorhanden ist.
13. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß in den Bereichen von Einfüllschacht (20) und VerformungsSchacht (21) des Umformrohres (8) in dessen Längsachse (x-x) eine dornformige bzw. nadeiförmige Umform-Führungsstange (26) befestigt ist.
14. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 9 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß das Fuhrungs- bzw. Verformrohr (8) zumindest stellenweise mit einer Vielzahl von Bohrungen zwischen 0,1 und 4 mm Durchmesser ausgebildet ist die an Blas- oder Saugeinrichtungen anschliessbar sind.
15. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 9 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß der EinfüllSchacht am oberen Bereich im Querschnitt die Form einer gequetschten Röhre mit einer randständigen Zunge (27) aufweist, woran sich ein tiefer gelegener Bereich mit annähernd rechteckigem Querschnitt anschließt.
16. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 9 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Querschnitt des Einfüllschachtes (20) unterhalb der Rechteckform in eine sichelartige Querschnittsform und darunter im Bereich des Umformschachts (21) in eine Querschnittsform mit säge- zahnähnlichen Vorsprüngen (23) übergeht.
17. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 9 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Beförderung des zu verformenden flächenförmigen Gebildes durch einen Durchdrückstempel erfolgt oder unterstützt wird, welcher vorzugsweise mit einer Außenwulst versehen ist.
18. Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet. daß der Durchdrückstempel Greiffühler aufweist.
19. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Beförderung des zu verformenden flächenförmigen Gebildes durch ein gegebenenfalls mit einer Außenwulst versehenes Schiebestück erfolgt, welches zwei oder mehrere Greiffühler trägt.
20. Vorrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß das Schiebestück besteht aus einem im Verhältnis zum Verformungsrohr unterkalibrigen Mittelteil, an dessen in Beförderungsrichtung unterem Teil zwei oder mehrere Greiffühler aus federndem Material angebracht sind.
21. Vorrichtung nach Anspruch 19 oder 20, dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb des Schiebestücks elektromagnetisch, pneumatisch oder durch Linearmotor erfolgt .
22. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 17 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß der Stempel mittels eines Elektromagneten angetrieben wird.
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