EP1355824B1

EP1355824B1 - Tubenfüllmaschine

Info

Publication number: EP1355824B1
Application number: EP02716677A
Authority: EP
Inventors: Rolf Limbach
Original assignee: IWK Verpackungstechnik GmbH
Current assignee: IWK Verpackungstechnik GmbH
Priority date: 2001-01-29
Filing date: 2002-01-23
Publication date: 2006-08-02
Anticipated expiration: 2022-01-23
Also published as: DE50207718D1; MXPA03002405A; DE10104069A1; WO2002060755A1; CA2431922C; BR0205668A; JP2004535332A; US20030111133A1; EP1355824A1; US6810928B2; CA2431922A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Tubenfüllmaschine mit einer umlaufenden Fördervorrichtung, mittels der eine Tube durch die Tubenfüllmaschine transportierbar ist, wobei sie verschiedene Bearbeitungsstationen durchläuft, wobei eine der Bearbeitungsstationen eine Fülleinheit ist, in der die Tube mit einem gewünschten Produkt füllbar ist.
Bekannte Tubenfüllmaschinen besitzen eine üblicherweise als Endlos-Band oder -Kette ausgebildete Fördervorrichtung, die eine Vielzahl von Aufnahmen oder Tubenhaltern für jeweils eine Tube trägt. Die leeren Tuben werden in einer Beschikkungsstation in die Tubenhalter der Fördervorrichtung eingesetzt und durchlaufen dann mehrere Arbeitsstationen, bei denen es sich insbesondere um eine Fülleinheit und eine nachgeschaltete Verschlußeinheit handelt. In der Fülleinheit werden die Tuben über ein Füllrohr, das über eine Dosiereinrichtung an einen Füllmediumspeicher angeschlossen ist, mit dem gewünschten Produkt oder Medium gefüllt. Die gefüllte Tube wird dann zu der Verschlußeinheit weitertransportiert, in der das obere Tubenende verschlossen wird.
Wenn bei einer Tubenfüllmaschine nach dem Abfüllen eines ersten Produkts oder Mediums ein Wechsel auf ein anderes Produkt oder Medium stattfinden soll, ist es aus hygienischen Gründen notwendig, die Fülleinheit vollständig von Resten des ersten Produktes zu reinigen. Dies geschieht in der Regel dadurch, daß die Fülleinheit aus der Tubenfüllmaschine ausgebaut wird und an einem externen Ort gereinigt wird. Zum Ausbau der Fülleinheit müssen zunächst die Befestigungsschrauben gelöst werden, über die die Fülleinheit in der Tubenfüllmaschine gehalten ist. Anschließend müssen die Antriebe der Füll- und Dosierelemente, d.h. üblicherweise der Antrieb des Drehschiebers und der Antrieb der Absperrstößel, von den jeweiligen Füll- und Dosierelementen, d.h. dem Drehschieber und dem Absperrstößel gelöst werden. Daraufhin wird die Fülleinheit, die alle mit dem ersten Produkt verunreinigten Naßteile umfaßt, unter Zuhilfenahme eines Hebezeugs, beispielsweise eines Krans, aus der Tubenfüllmaschine herausgehoben. Da eine Tubenfüllmaschine sehr kompakt aufgebaut sein soll, sind die Platzverhältnisse für den Ausbau und insbesondere das Herausheben der Fülleinheit sehr beengt. Dadurch ist der Ausbau der Fülleinheit schwierig und zeitaufwendig und somit kostenintensiv, zumal die Tubenfüllmaschine während der Zeit des Ausbaus und des Einbaus einer neuen Fülleinheit nicht in Betrieb sein kann.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Tubenfüllmaschine der genannten Art zu schaffen, bei der sich die Fülleinheit in einfacher und schneller Weise aus- und einbauen läßt.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einer Tubenfüllmaschine der genannten Art dadurch gelöst, daß die Fülleinheit auf einer verstellbaren Tragkonstruktion gelagert ist, die zwischen einer Betriebsstellung, in der die Fülleinheit in der Tubenfüllmaschine oberhalb der zu füllenden Tube angeordnet ist, und einer Nicht-Betriebsstellung verstellbar ist, in der die Fülleinheit aus der Tubenfüllmaschine seitlich hervorsteht.
Die Erfindung geht von der Grundüberlegung aus, die Fülleinheit nicht direkt in die Tubenfüllmaschine einzubauen, sondern sie auf einer speziellen Tragkonstruktion zu lagern, die bei Bedarf verstellt werden kann. Bei Betrieb der Tubenfüllmaschine befindet sich die Fülleinheit in herkömmlicher Weise oberhalb der zu befüllenden Tuben, wobei ihre Tragkonstruktion sich in der sogenannten Betriebsstellung befindet. Bei einem gewünschten Produktwechsel wird die Tragkonstruktion verstellt. Dabei kann sie entweder aus der Tubenfüllmaschine seitlich herausgezogen werden, vorzugsweise ist vorgesehen, daß die Tragkonstruktion schwenkbar gelagert ist und somit seitlich aus der Tubenfüllmaschine herausgeschwenkt werden kann. In der seitlich aus der Tubenfüllmaschine hervorstehenden Position befindet sich die Tragkonstruktion in der sogenannten Nicht-Betriebsstellung, in der die Fülleinheit ebenfalls seitlich aus der Tubenfüllmaschine hervorsteht und somit gut zugänglich ist. Auf diese Weise ist es insbesondere möglich, die auf der Tragkonstruktion sitzende Fülleinheit mittels eines herkömmlichen Hebezeugs, insbesondere eines Krans oder eines Gabelstaplers, zu erfassen und von der Tragkonstruktion abzuheben. Zu diesem Zweck sind in Weiterbildung der Erfindung spezielle Aufnahmen für das Hebezeug vorgesehen, wobei es sich insbesondere um rohr- oder schienenartige Führungen für die Zinken des Gabelstaplers handeln kann.
Es hat sich gezeigt, daß durch das seitliche Herausfahren oder Herausschwenken der Fülleinheit deren Einbau oder Ausbau wesentlich schneller durchgeführt werden kann, wodurch die Stillstandszeiten der Tubenfüllmaschine bei einem Produktwechsel wesentlich verringert sind.
Der Einbau bzw. Ausbau der Fülleinheit läßt sich noch weiter beschleunigen, wenn die Antriebe der Füll- und Dosierelemente bei der Verstellung der Tragkonstruktion selbsttätig von den Füll- und Dosierelementen entkoppelt werden bzw. mit diesen in Eingriff treten. Zu diesem Zweck ist in bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, daß die Fülleinheit einen Drehschieber mit einem Drehschieber-Antrieb aufweist, der bei Verstellung der Tragkonstruktion und somit der Fülleinheit in die Nicht-Betriebsstellung selbsttätig von dem Drehschieber entkoppelbar ist und bei Verstellung der Tragkonstruktion und somit der Fülleinheit in die Betriebsstellung selbsttätig mit dem Drehschieber in Eingriff tritt. Entsprechend kann die Fülleinheit auch zumindest einen Absperrstößel mit einem Stößelantrieb aufweisen, der bei Verstellung der Tragkonstruktion und somit der Fülleinheit in die Nicht-Betriebsstellung selbsttätig von dem Absperrstößel entkoppelbar ist und bei Verstellung der Tragkonstruktion und der Fülleinheit in die Betriebsstellung selbsttätig mit dem Absperrstößel in Eingriff tritt. Auf diese Weise kann das zeitaufwendige Lösen der Verbindung zwischen dem Drehschieber und dem Drehschieber-Antrieb bzw. zwischen dem Absperrstößel und dem Stößelantrieb entfallen. Darüber hinaus ist der weitere Vorteil gegeben, daß die Antriebe für die entsprechenden Füll- und Dosierelemente verschiedener Fülleinheiten verwendet werden können, so daß nicht jeder Fülleinheit eigene Antriebsvorrichtungen zugeordnet werden müssen.
In bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Tragkonstruktion einen Bodenrahmen und einen daran schwenkbar gelagerten Tragarm aufweist, wobei zwischen dem Bodenrahmen und dem Tragarm eine Verstellvorrichtung angeordnet ist. Bei der Verstellvorrichtung kann es sich beispielsweise um einen Spindeltrieb oder auch um eine Kolben-Zylinder-Einheit handeln.
Weitere Einzelheiten und Merkmale der Erfindung sind aus der folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung ersichtlich. Es zeigen:

Figur 1: eine schematische Seitenansicht der wesentlichen Elemente einer Tubenfüllmaschine in der Betriebsstellung und
Figur 2: die Elemente gemäß Fig. 1 in der Nicht-Betriebsstellung.

In den Fig. 1 und 2 sind nur diejenigen konstruktiven Elemente einer Tubenfüllmaschine 10 dargestellt, die zur Erläuterung der Erfindung notwendig sind. Die Tubenfüllmaschine 10 umfaßt eine endlos umlaufende Fördervorrichtung 11 in Form eines Förderbandes, die eine Vielzahl von nach außen vorstehenden Tubenhaltern 12 besitzt, in die jeweils eine Tube 13 eingesetzt ist. Das dargestellte Ausführungsbeispiel zeigt eine in zwei nebeneinanderliegenden Reihen arbeitende Tubenfüllmaschine, jedoch ist die Erfindung auch auf einreihige oder mehrreihige Tubenfüllmaschine anwendbar.
In einem Bereich der Fördervorrichtung 11,in dem die Tuben 13 im wesentlichen vertikal ausgerichtet sind, ist oberhalb von diesem eine Fülleinheit 14 angeordnet. Die Fülleinheit 14 weist den herkömmlichen Aufbau mit einer Zuleitung 14 für das abzufüllende Produkt aus, die in vertikalen Fülldüsen 20 endet, die von oben in die zu füllenden Tuben 13 einführbar sind. In der Zuleitung ist weiterhin ein an sich bekannter Drehschieber 16 mit einem Drehschieber-Antrieb 17 vorgesehen. Den Fülldüsen 20 ist jeweils ein Stößel 18 zugeordnet, wobei die Stößel 18 über einen gemeinsamen Stößelantrieb 19 angetrieben sind.
Der Drehschieber-Antrieb 17 und der Stößelantrieb 19 sind in nicht dargestellter Weise ortsfest innerhalb der Tubenfüllmaschine gelagert. Die weiteren Teile der Fülleinheit 14, d.h. die Zuleitung 15, der Drehschieber 16, die Absperrstößel 18 und die Fülldüsen 20 sind auf einem Tragrahmen 23 gelagert, der unterseitig rohrartige Aufnahmen 24 für ein Hebezeug besitzt. Der Tragrahmen 23 sitzt lösbar auf einer Tragkonstruktion 21, die einen Bodenrahmen 25 umfaßt, der über Füße 26 auf einem Untergrund abgestützt ist. An dem Bodenrahmen 25 ist um ein Gelenk 28 ein Tragarm 22 schwenkbar gelagert, auf den der Tragrahmen 23 mit den genannten Bauteilen der Fülleinheit 14 aufgesetzt ist. Zwischen dem Bodenrahmen 25 und dem Tragarm 22 ist eine Verstellvorrichtung 27 in Form eines Spindeltriebes angeordnet, über die der Tragarm 22 relativ zum Bodenrahmen 25 verschwenkt werden kann.
In der in Fig. 1 dargestellten Betriebsstellung befindet sich die Fülleinheit 14 in ihrer üblichen Anordnung innerhalb der Tubenfüllmaschine, wobei die Fülldüsen 20 oberhalb der zu füllenden Tuben 13 sitzen und über die Zuleitung 15 mit dem abzufüllenden Medium versorgt werden. Der Drehschieber 16 ist mit dem Drehschieber-Antrieb 17 gekoppelt und die Absperrstößel 18 sind mit dem Stößelantrieb 19 verbunden. Der Tragarm 22 befindet sich in einer aufrechten Position.
Bei einem Produktwechsel wird die Tubenfüllmaschine angehalten und der Tragarm 22 durch Betätigung der verstellvorrichtung 27 aus der Tubenfüllmaschine in die in Fig. 2 dargestellte Nicht-Betriebsstellung herausgeschwenkt, in der der Tragarm 22 mit dem auf ihm sitzenden Tragrahmen 23, der die Naßteile der Fülleinheit 14 trägt, seitlich aus der Tubenfüllmaschine hervorsteht. Der Drehschieber-Antrieb 17 und der Stößelantrieb 19 verbleiben in der Tubenfüllmaschine, wobei die Verbindung des Drehschieber-Antriebs 17 mit dem Drehschieber 16 und des Stößelantriebs 19 mit dem Absperrstößel 18 durch Schwenkung des Tragarms 22 selbsttätig entkoppelt wird.
In der Nicht-Betriebsstellung sind die beiden Aufnahmen 24 des Tragrahmens 23 im wesentlichen horizontal nebeneinander ausgerichtet, so daß ein Gabelstapler mit seinen Zinken in die Aufnahmen 24 einfahren und den Tragrahmen 23 mit der Zuführleitung 15, dem Drehschieber 16, den Absperrstößeln 18 und den Fülldüsen 20 nach oben von dem Tragarm 22 abheben kann, wie in Fig. 2 durch den Pfeil A angedeutet ist. Mittels des Gabelstaplers kann dann ein anderer Tragrahmen mit gereinigten Füll- und Dosierelementen auf den Tragarm 22 aufgesetzt werden, woraufhin dieser durch Betätigung der Verstellvorrichtung 27 in die Tubenfüllmaschine in die in Fig. 1 gezeigte Betriebsstellung schwenkt, wobei der Drehschieber 16 mit dem ortsfesten Drehschieber-Antrieb 17 und die Absperrstößel 18 mit dem ortsfest ausgebildeten Stößelantrieb 19 selbsttätig in Eingriff treten. In dieser Stellung ist der Wechsel der Fülleinheit 14 abgeschlossen.

Claims

Tubenfüllmaschine mit einer umlaufenden Fördervorrichtung (11), mittels der eine Tube (13) durch die Tubenfüllmaschine transportierbar ist, wobei sie verschiedene Bearbeitungsstationen durchläuft, wobei eine der Bearbeitungsstationen eine Fülleinheit (14) ist, in der die Tube (13) mit einem gewünschten Produkt füllbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Fülleinheit (14) auf einer verstellbaren Tragkonstruktion (21) gelagert ist, die zwischen einer Betriebsstellung, in der die Fülleinheit (14) in der Tubenfüllmaschine oberhalb der zu füllenden Tube (13) angeordnet ist, und einer Nicht-Betriebsstellung verstellbar ist, in der die Fülleinheit (14) aus der Tubenfüllmaschine seitlich hervorsteht.
Tubenfüllmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Tragkonstruktion (21) schwenkbar gelagert ist.
Tubenfüllmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Fülleinheit (14) Aufnahmen (24) für ein Hebezeug aufweist, mit dem die Fülleinheit (14) in der Nicht-Betriebsstellung der Tragkonstruktion (21) von dieser abhebbar ist.
Tubenfüllmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Fülleinheit (14) einen Drehschieber (16) mit einem Drehschieber-Antrieb (17) aufweist, wobei der Drehschieber-Antrieb (17) bei Verstellung der Tragkonstruktion (21) in die Nicht-Betriebsstellung selbsttätig von dem Drehschieber (16) entkoppelbar ist.
Tubenfüllmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Fülleinheit (14) zumindest einen Absperrstößel (18) mit einem Stößelantrieb (19) aufweist, wobei der Stößelantrieb (19) bei Verstellung der Tragkonstruktion (21) in die Nicht-Betriebsstellung selbsttätig von dem Absperrstößel (18) entkoppelbar ist.
Tubenfüllmaschine nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Drehschieber-Antrieb (17) und der Stößelantrieb (19) ortsfest in der Tubenfüllmaschine gelagert sind.
Tubenfüllmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Tragkonstruktion (21) einen Bodenrahmen (25) und einen daran schwenkbar gelagerten Tragarm (22) aufweist, wobei zwischen dem Bodenrahmen (25) und dem Tragarm (22) eine Verstellvorrichtung (27) angeordnet ist.
Tubenfüllmaschine nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstellvorrichtung (27) ein Spindeltrieb oder eine Kolben-Zylinder-Einheit ist.