EP1893491B2 - VORRICHTUNG ZUM BEFÜLLEN UND VERSCHLIEßEN VON BEHÄLTNISSEN - Google Patents

VORRICHTUNG ZUM BEFÜLLEN UND VERSCHLIEßEN VON BEHÄLTNISSEN Download PDF

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EP1893491B2
EP1893491B2 EP06755119A EP06755119A EP1893491B2 EP 1893491 B2 EP1893491 B2 EP 1893491B2 EP 06755119 A EP06755119 A EP 06755119A EP 06755119 A EP06755119 A EP 06755119A EP 1893491 B2 EP1893491 B2 EP 1893491B2
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Klaus Blumenstock
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    • B65B7/16—Closing semi-rigid or rigid containers or receptacles not deformed by, or not taking-up shape of, contents, e.g. boxes or cartons
    • B65B7/28—Closing semi-rigid or rigid containers or receptacles not deformed by, or not taking-up shape of, contents, e.g. boxes or cartons by applying separate preformed closures, e.g. lids, covers
    • B65B7/2821—Closing semi-rigid or rigid containers or receptacles not deformed by, or not taking-up shape of, contents, e.g. boxes or cartons by applying separate preformed closures, e.g. lids, covers applying plugs or threadless stoppers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
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    • B65B39/00—Nozzles, funnels or guides for introducing articles or materials into containers or wrappers
    • B65B2039/009—Multiple outlets

Definitions

  • the present invention relates to a device for filling and closing of containers according to the preamble of the independent claim.
  • a device according to the preamble of claim 1 is made DE-OS 38 19 095 known.
  • the inventive device for filling and closing of containers with the characterizing feature of claim 1 has the advantage that an immediate closing can be done after filling. Since the filled syringes remain open only for a short period of time, the likelihood of contamination is reduced. By changing the distance of filling and closing devices in the transport direction of the containers to be filled, the output can also be increased.
  • a three-axis robot is used as a means of movement for moving the filling device.
  • Such robots are well known and have fast operating speeds. As a result, the output of the device for filling and closing of containers can be further increased.
  • the transport device is operated in clocked operation.
  • the possibility of a variable distance between filling and closing device represents a further optimization in terms of short residence time filled containers and application capacity.
  • the device can be adapted to different processing steps by the distance between the filling and closing is chosen sufficiently large, that after filling the filled containers are to be taken out again for the purpose of in-process control,
  • the movement means are controlled in dependence on the speed of the transport device.
  • the containers can be filled and / or closed during transport.
  • a transport device 14 18 equipped with containers nests 16 are transported to different processing stations.
  • the open containers 18 are filled by a filling device 10 which supplies the containers 18 to the liquid via filling needles 22 arranged in a row.
  • the filling device 10 can be moved by a movement device 28 at least in the transport direction of the transport device 14 and in the vertical direction.
  • the closing device 12 consists at least of setting tubes 24 and tappets 26 with which the filled containers 18 are closed.
  • a further movement device 30 is provided, which also allows a movement of the closing device 12 in the transport direction and in the vertical direction.
  • a centering device is brought during the processing operation under the respective nest 16 with the containers 18 in order to keep the containers 18 in a defined and stable position.
  • the second embodiment according to the FIGS. 4 and 5 differs from the previous one in that the movement device 30 'of the closing device 12 only permits a movement in the vertical direction, but not in the transport direction.
  • a corresponding linear guide is in FIG. 4 shown.
  • a movement device 28 of the filling device 10 a robot is used, the filling needles 22 moves in the transport direction, perpendicular to the transport direction and in the vertical direction.
  • the first embodiment of the invention operates as follows: The transport of the containers 18 carrying nests 16 is carried out one behind the other. Thus, a plurality of nests 16 with containers 18 in series in centerings. They are driven one after the other to the workstations. There is now a simultaneous filling and closing instead of the filling device 10 and the closing device 12. According to the filling needles 22 can now also perform a movement in the transport direction. The transport device 14 performs a clocked movement in order to always drive the containers 18 exactly under the closing device 12. The movement of the filling needles 22 of the filling device 10 can compensate for the offset between the nests 16. So is how in FIG. 1 shown filled the last row of the first nest 16 and at the same time the immediately following row closed by the closing device 12.
  • the subsequent processing step is in FIG. 2 shown.
  • the inflator 10 now moves to the next nest 16 to fill the next row.
  • the conveyor 14 advances one position to close the next row. Characterized in that the distance between the filling device 10 and closing device 12 is variably selected, the filling device 10 may begin with the filling of the next nest 16, thereby increasing the output.
  • the movement device 30 generates the closing movement with setting tube 24 and plunger 26.
  • an in-process control as in FIG. 3 shown.
  • the device described is preferably suitable for a timed operation of the transport device 14. However, it could also be used for a continuously running transport device.
  • the device shown differs only in the movement device 30 of the closing device 12. This now does not allow movement of the closing device 12 in the transport direction.
  • the nests 16 are moved in dependence on the closing position.
  • the movement device 28 of the filling device 10 is designed as a robot, which can also carry out movements in the transport direction in addition to vertical and horizontal movements. This can in principle also in the FIGS. 1 to 3 reach shown different processing positions.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Filling Of Jars Or Cans And Processes For Cleaning And Sealing Jars (AREA)
  • Basic Packing Technique (AREA)
  • Supplying Of Containers To The Packaging Station (AREA)

Description

    Stand der Technik
  • Vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Befüllen und Verschließen von Behältnissen nach dem Oberbegriff des unabhängigen Anspruchs. Eine Vorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 ist aus DE-OS 38 19 095 bekannt.
    • Vorteile der Erfindung
  • Die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Befüllen und Verschließen von Behältnissen mit dem kennzeichnenden Merkmal des Anspruchs 1 hat den Vorteil, dass ein sofortiges Verschließen nach dem Füllen erfolgen kann. Da die gefüllten Spritzen nur über eine geringe Zeitspanne offen bleiben, reduziert sich die Wahrscheinlichkeit von Verschmutzungen. Durch Veränderung des Abstands von Befülleinrichtungen und Verschließeinrichtungen in Transportrichtung der zu befüllenden Behältnisse kann außerdem die Ausbringung erhöht werden.
  • In einer zweckmäßigen Weiterbildung ist vorgesehen, dass als Bewegungsmittel ein Dreiachsroboter verwendet ist zur Bewegung der Befülleinrichtung. Solche Roboter sind hinlänglich bekannt und weisen schnelle Arbeitsgeschwindigkeiten auf. Dadurch lässt sich die Ausbringung der Vorrichtung zum Befüllen und Verschließen von Behältnissen weiter erhöhen.
  • In einer zweckmäßigen Weiterbildung ist vorgesehen, dass die Transporteinrichtung im getakteten Betrieb betrieben wird. Gerade für eine getaktete Transporteinrichtung stellt die Möglichkeit eines variablen Abstands zwischen Befülleinrichtung und Verschließeinrichtung eine weitere Optimierung hinsichtlich kurzer Verweildauer befüllter Behältnisse und Ausbringungskapazität dar. Zudem kann die Vorrichtung an unterschiedliche Bearbeitungsschritte angepasst werden, indem der Abstand zwischen Befülleinrichtung und Verschließeinrichtung so hinreichend groß gewählt wird, dass nach dem Befüllen die befüllten Behältnisse zum Zweck der In-Prozesskontrolle wieder zu entnehmen sind,
  • In einer zweckmäßigen Weiterbildung ist vorgesehen, dass die Bewegungsmittel in Abhängigkeit von der Geschwindigkeit der Transporteinrichtung angesteuert sind. So können die Behältnisse während des laufenden Transports befüllt und/oder verschlossen werden.
  • In einer zweckmäßigen Weiterbildung ist vorgesehen, dass lediglich die Befülleinrichtung in Transportrichtung verfahren werden kann, während die Verschließeinrichtung gegenüber der Transporteinrichtung eine feste Position einnimmt und lediglich in vertikaler Richtung zum Verschließen bewegt werden kann. Bei dieser gewählten Konstellation lassen sich die Kosten der Vorrichtung weiter optimieren, jedoch erhöht sich dadurch die Zeit zwischen Füllen und Verschließen, da eine Leerreihe dazwischen liegt.
  • Vorteilhafte Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Befüllen und Verschließen von Behältnissen ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen und aus der Beschreibung.
    • Zeichnung
  • Zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden nachfolgend näher erläutert. Es zeigen:
    • Figur 1 eine perspektivische Ansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung in der Position "letzte Reihe füllen, vorletzte Reihe Verschließen",
    • Figur 2 die erfindungsgemäße Vorrichtung der Figur 1 in der Position "erste Reihe füllen, letzte Reihe Verschließen",
    • die Figur 3 die erfindungsgemäße Vorrichtung der Figur 1 in der Stellung "In-Prozesskontrolle",
    • die Figur 4 ein zweites Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung sowie
    • Figur 5 die Draufsicht auf die erfindungsgemäße Vorrichtung der Figur 4.
    • Beschreibung der Ausführungsbeispiele
  • Auf einer Transporteinrichtung 14 werden mit Behältnissen 18 bestückte Nester 16 zu unterschiedlichen Bearbeitungsstationen transportiert. Die offen Behältnisse 18 werden durch eine Befülleinrichtung 10 befüllt, die Flüssigkeit über in einer Reihe angeordneten Füllnadeln 22 den Behältnissen 18 zuführt. Die Befülleinrichtung 10 kann durch eine Bewegungseinrichtung 28 zumindest in Transportrichtung der Transporteinrichtung 14 sowie in vertikaler Richtung bewegt werden. Dadurch lässt sich ein variabler Abstand zwischen den Füllnadeln 22 der Befülleinrichtung 10 und einer Verschließeinrichtung 12 herstellen. Die Verschließeinrichtung 12 besteht zumindest aus Setzrohren 24 und Stößeln 26, mit denen die befüllten Behältnisse 18 verschlossen werden. Zudem ist eine weitere Bewegungseinrichtung 30 vorgesehen, die eine Bewegung der Verschließeinrichtung 12 ebenfalls in Transportrichtung sowie in vertikaler Richtung ermöglicht. Dieselbe Anordnung ist auch in den Figuren 2 und 3 gezeigt, wenn auch in unterschiedlichen Positionen, wie nachfolgend erläutert. Eine Zentriereinrichtung wird während des Bearbeitungsvorgangs unter das jeweilige Nest 16 mit den Behältnissen 18 gebracht, um die Behältnisse 18 in definierter und stabiler Position zu halten.
  • Das zweite Ausführungsbeispiel gemäß den Figuren 4 und 5 unterscheidet sich von dem vorhergehenden darin, dass die Bewegungseinrichtung 30'der Verschließeinrichtung 12 lediglich eine Bewegung in vertikaler Richtung zulässt, nicht jedoch in Transportrichtung. Eine entsprechende Linearführung ist in Figur 4 gezeigt. Als Bewegungseinrichtung 28 der Befülleinrichtung 10 kommt ein Roboter zum Einsatz, der Füllnadeln 22 in Transportrichtung, senkrecht zur Transportrichtung und in vertikaler Richtung bewegt.
  • Das erfindungsgemäße erste Ausführungsbeispiel arbeitet wie folgt: Der Durchtransport der die Behältnisse 18 tragenden Nester 16 erfolgt hintereinander. Somit sind mehrere Nester 16 mit Behältnissen 18 in Reihe in Zentrierungen. Sie werden nacheinander zu den Arbeitsstationen gefahren. Es findet nun ein gleichzeitiges Füllen und Verschließen statt durch die Befülleinrichtung 10 und die Verschließeinrichtung 12. Erfindungsgemäß können nun die Füllnadeln 22 auch eine Bewegung in Transportrichtung ausführen. Die Transporteinrichtung 14 führt eine getaktete Bewegung aus, um die Behältnisse 18 immer genau unter die Verschließeinrichtung 12 zu fahren. Die Bewegung der Füllnadeln 22 der Befülleinrichtung 10 kann den Versatz zwischen den Nestern 16 ausgleichen. So wirdwie in Figur 1 gezeigt- die letzte Reihe des ersten Nests 16 befüllt und zugleich die unmittelbar darauf folgende Reihe durch die Verschließeinrichtung 12 verschlossen. Der darauf folgende Bearbeitungsschritt ist in Figur 2 dargestellt. Die Befülleinrichtung 10 bewegt sich nun zum nächsten Nest 16, um dort die nächste Reihe zu füllen. Die Transporteinrichtung 14 fährt eine Position weiter, um die nächste Reihe zu Verschließen. Dadurch, dass der Abstand zwischen Befülleinrichtung 10 und Verschließeinrichtung 12 variabel gewählt wird, kann die Befülleinrichtung 10 bereits mit der Befüllung des nächsten Nestes 16 beginnen, wodurch sich die Ausbringung erhöht. Die Bewegungseinrichtung 30 erzeugt die Verschließbewegung mit Setzrohr 24 und Stößel 26.
  • Durch die variable Position der Füllnadeln 22 kann dies auch für ein Füllen etwas weiter entfernter Behältnisse 18 benutzt werden, um diese dann einer In-Prozesskontrolle zu unterwerfen, wie in Figur 3 gezeigt. Es kann beispielsweise notwendig werden, wenn man die Behältnisse 18 nach dem Füllen und vor dem Verschließen wieder zum Wiegen entnehmen muss. Bei direkt hintereinander angeordneten Stationen ist dies nicht möglich. Die beschriebene Vorrichtung eignet sich bevorzugter Weise für einen getakteten Betrieb der Transporteinrichtung 14. Sie könnte jedoch auch für eine kontinuierlich laufende Transporteinrichtung zum Einsatz kommen.
  • Die in Figur 4 und 5 gezeigte Vorrichtung unterscheidet sich lediglich in der Bewegungseinrichtung 30 der Verschließeinrichtung 12. Diese ermöglicht nun nicht eine Bewegung der Verschließeinrichtung 12 in Transportrichtung. Die Nester 16 werden in Abhängigkeit von der Verschließposition verfahren. Die Bewegungseinrichtung 28 der Befülleinrichtung 10 ist als Roboter ausgeführt, der neben Vertikal- und Horizontalbewegungen auch Bewegungen in Transportrichtung vornehmen kann. Damit lassen sich prinzipiell auch die in den Figuren 1 bis 3 gezeigten unterschiedlichen Bearbeitungspositionen erreichen.
  • Als zu befüllende Behältnisse 18 kommen beispielsweise Spritzen zum Einsatz.

Claims (9)

  1. Vorrichtung zum Befüllen und Verschließen von Behältnissen, mit einer Befülleinrichtung (10) zum Befüllen von Behältnissen (18),
    mit einer Verschließeinrichtung (12) zum Verschließen der Behältnisse (18), mit einer Transporteinrichtung (14) zum Zuführen der Behältnisse (18) zu der Befülleinrichtung (10) und der Verschließeinrichtung (12) in Transportrichtung, wobei die Transporteinrichtung (14) Nester (16) bewegt, in denen mehrere Behältnisse (18) in senkrecht zur Transportrichtung ausgerichteten Reihen angeordnet sind, wobei die Befülleinrichtung (10) in einer Reihe, die senkrecht zur Transportrichtung orientiert ist, angeordnete Füllnadeln (22) umfasst, wobei die Verschließeinrichtung (12) eine senkrecht zur Transportrichtung orientierte Reihe von Behältnissen (18) verschließt, wobei zumindest eine Bewegungseinrichtung (28, 30) vorgesehen ist zur Veränderung des Abstandes in Transportrichtung von Befülleinrichtung (10) und Verschließeinrichtung (12), dadurch gekennzeichnet, dass die Füllnadeln (22) eine Bewegung in Transportrichtung ausführen.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Transporteinrichtung (14) getaktet betrieben ist.
  3. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Bewegungseinrichtungen (28, 30) Befülleinrichtung (10) und Verschließeinrichtung (12) so verfahren, dass sie unmittelbar benachbarte Reihen des Nests (16) befüllen bzw. verschließen können.
  4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass lediglich die Bewegungseinrichtung (28) der Befülleinrichtung (10) eine Bewegung in Transportrichtung ermöglicht.
  5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Bewegungseinrichtung (28, 30) auch senkrecht zur Transportrichtung verfahrbar ist.
  6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verschließeinrichtung (12) zumindest ein Setzrohr (24) und/oder zumindest einen Stößel (26) umfasst.
  7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als Bewegungseinrichtung (28) ein Roboter vorgesehen ist.
  8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Bewegungseinrichtungen (28, 30) Befülleinrichtung (10) und Verschließeinrichtung (12) so verfahren, dass die Befülleinrichtung (10) eine erste Reihe eines darauf folgenden Nests (16) befüllt während die Verschließeinrichtung (12) die letzte Reihe des vorhergehenden Nests (16) verschließt.
  9. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Bewegungseinrichtung (28) der Befülleinrichtung (10) einen hinreichend großen Abstand zu der Verschließeinrichtung (12) vorsieht, um befüllte Behältnisse (18) einer In-Prozesskontrolle zuzuführen.
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