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Vorrichtung zum Verschliessen von Ampullen.
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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Verschliessen von Ampullen,
wobei das freie Ende des Ampullenspiesses abgezogen und dabei der durch Wärmeeinwirkung
plastische Bereich des Spiesses unter Verringerung seines Durchmessers und seiner
Wandstärke bis zum Abriss ausgezogen wird, mit einem den Ampullenspiess plastifizierenden
Brenner und einem das freie Ende des Ampullenspiesses erfassenden Greifer.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine derartige Vorrichtung,
bei der das den Urschliessvorgang bewirkende Abziehen des freien Endes des Ampullenspiesses
in xbhEngigkeit vom Plastifizierungsgrad desselben erfolgt, so auszubilden, dass
die bezüglich ihrer Herstellung und ihrer Handhabung möglichst einfach ist. Die
Vorrichtung soll darüber hinaus dllgerein anwendbar sein und eine grosse Durchsatzleistung
ermöglichen.
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Zur Lösung dieser Aufgabe schlägt die Erfindung vor, dass wenigsten
an einem Teil des Greifern ein an sich bekannte rotierende Rolle angeordnet ist,
die bei geschlossenem Greifer auf das freie Ende
des Ampullenspiesses
einen axialen Zug ausübt. Solange der Ampullen spiess durch den Brenner noch nicht
ausreichend plastifiziert worden ist, gleitet die Rolle am Ampullenspiess, ohne
diesen mitzunehmen.
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Dazu ist die Reibung zwischen Rolle und Ampullenspiess zu klein. Sobald
jedoch im Verlauf der Erwärmung des Ampullenspiesses durch den Brenner ein Teil
des Spiesses> der zwischen dem Angriffspunkt der Rolle und dem eigentlichen Ampullenkörper
liegt, ausreichend weich ist, wird das freie Ende des Ampullenspiesses durch die
Rolle abgezogen> wobei gleichzeitig der plastisch gewordene Bereich des Ampullenspiesses
in die Länge gezogen wird, bis er schliesslich abreisst. Das abziehen des freien
Endes des Spiesses erfolgt somit in jedem Fall erst dann, wenn letzterer soweit
erwärmt und plastifiziert ist, dass die durch die Rolle auf den Spiess übertragenen
Kräfte ausreichen, den plastischen Bereich zu verformen, also den Spiess in die
Länge zu ziehen und schliesslich abzureissen.
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Es ist zwar bereits eine Vorrichtung zum Wegziehen des Ampullen spiesses
bekannt, bei welcher auf letzteren durch eine rotierende Rolle ständig ein axialer
Zug ausgeübt wird. Dabei ist die Anordnung jedoch so getroffen, dass der Rolle,
auf welche der Ampullen spiess aufgelegt wird, eine besondere Führung zugeordnet
ist, durch die der Ampullenspiess gegen die Rolle gedrückt wird. Wenngleich es die
bekannte Vorrichtung auch ermöglicht, den abgeschmolzenen nmpullenspiess ganz unabhängig
von der Dauer des Zuschmelzprozesses in dem Augenblick wegzuziehen, in welchem der
Spiess den für den-Verschliessvorgang erforderlichen Plastifizierungsgrad erreicht
hat, so haftet ihr doch der Nachteil einer komplizierten Handhabung an.
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Jede ampulle muss in die Vorrichtung eingelegt werden, wobei die der
Rolle zugeordnete besondere Führung durch den Ampullenspiess zunächst geöffnet wird.
Die bekannte Vorrichtung wird deshalb den heute gestellten Forderungen bezüglich
der Leistung einer Ampullen Zuschmelzmaschine nicht mehr gerecht.
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Demgegenüber unterliegt die Vorrichtung gemäss der Erfindung hinsichtlich
ihrer Leistungsfähigkeit keinerlei Beschrankungen. Die jeweils zu verschliessende
ampulle wird mit ihrem Spiess zwischen die Teile des geöffneten Greifers gebracht,
worauf dieser geschlossen wird. Dabei spielt die Lage der Ampulle keine Rolle, da
es nicht notwendig ist, den Ampullenspiess auf die Rolle aufzulegen. Der Ampullenspiess
übernimmt auch keinerlei Steuerungsfunktion für die ihn während des Verschliessvorganges
haltenden oder führenden Teile. Dadurch wird der gesamte Arbeitsablauf ebenfalls
vereinfacht.
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Auch bei der Vorrichtung gemäss der Erfindung ist die Anordnung zweckmssig
so getroffen, dass die Rolle mit ihrer Umfangsfläche am Ampullenspiess anliegt.
Die Umfangsfläche kann dabei zur Anpassung an die Form des Spiesses konkav ausgebildet
sein.
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Selbstverständlich besteht die Möglichkeit, an beiden Greiferteilen
angetriebene Rollen vorzusehen, die bei geschlossenem Greifer den Ampullenspiess
zwischen sich aufnehmen und gemeinsam auf diesen ständig einen axialen Zug ausüben.
Im allgemeinen wird es jedoch ausreichen, nur an einem der Greiferteile eine angetriebene
Rolle anzubringen, wobei dann zweckmassig dieser angetriebenen Rolle eine
leerlaufende
Rolle am zweiten Greiferteil zugeordnet ist. Dadurch wird die Reibung zwischen Ampullenspiess
und diesem zweiten Greiferteil verringert. Vorteilhaft ist die Umfangsfläche dieser
zweiten Rolle ebenfalls konkav ausgebildet, falls der Ampullenspiess an dieser Umfangsfl&che
anliegt.
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Gemäss einem weiteren Vorschlag der Erfindung kann ein Anschlag vorgesehen
sein, der die Schliessbewegung des Greifers begrenzt.
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Zweckmässig wird der Anschlag von einem der beiden Greiferteile getragen,
wobei das andere Greiferteil vorteilhaft mit einem mit dem Anschlag zusammenwirkenden
Fortsatz versehen ist. Die Teile sind dabei derart ausgebildet und angeordnet, dass
ein Erfassen des Ampullenspiesses durch'den Greifer auch dann möglich ist, wenn
der Ampullenspiess einen von der Norm abweichenden kleineren Aussendurchmesser aufweist.
Der Anschlag und das damit zusammenwirkende zweite Teil sollen lediglich verhindern,
dass nach Beendigung des Absiehvorganges, wenn also das freie Ende des Ampullenspiesses
mit dem daran befindlichen Faden die beiden Rollen passiert hat, diese nicht aneinander
zur Anlage kommen.
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Im allgemeinen wird es vorteilhaft sein, den Brenner schwenkbar anzubringen.
Dies geschieht insbesondere zu dem Zweck, die Brennerflamme unmittelbar nach dem
Durchreissen des plastischen Bereiches etwas vom verschlossenen Ende des Ampullenspiesses
wegzuschwenken, so dass die Flamme auf den noch mit dem Ampullenspiess verbundenen
Faden, der durch die Längung des plastischen Bereiches entstanden ist, einwirkt.
Dadtirch wird die Flastizität dieses Fadenteiles erhalten oder
noch
vergrössert, so dass der Faden in sich zusammenfällt und mit der Kappe des nunmehr
verschlossenen Ampullenspiesses verschmilzt.
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Zum Zwecke der Steuerung dieser Schwenkbewegung kann einem der beiden
Greiferteile ein Schalter zugeordnet sein, der in der Stellung des Greifers bei
Beendigung des Verschliessvorganges durch eines der Greiferteile betätigbar ist
und einen Magneten oder dgl. einschaltet, der seinerseits eine Verschwenkung des
Brenners vom Ampullenspiess wg bewirkt.
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Obwohl es für den An- und Abtransport der Ampullen zu und von der
VerschlieBstation nicht unbedingt notwendig ist, wird es im allgemeinen doch zweckmäss
sein, den Greifer in seiner Gesamtheit gegenüber der Ampulle vorzugsweise etwa in
Richtung der Längsachse derselben hin- und herbewegbar anzuordnen. Dabei kann der
Greifer von einem schwenkbaren Hebel getragen sein. Es besteht aber auch die Möglichkeit,
den Greifer an einem etwa linear bewegbaren Schlitten anzubringen. Im ersteren Fall
kann es vorteilhaft sein, einen zweiten schwenkbaren Hebel vorzusehen, der ein Kurvenstück
trägt, das auf eines der beiden Greiferteile vorzugsweise an dessen Ende einwirkt.
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Im übrigen liegt ein besonderer Vorteil der hin- und herbewegbaren
Anbringung des Greifers darin, dass eine Schaltung vorgesehen sein kann, die bei
Stillständen der Maschinen den Greifer in seine obere Lage bringt. Dies ist, insbesondere
deshalb yorteilhaft, weil der Greifer dabei aus dem kir Einwirkungsbereich des Brenners
kommt, der
bei kurzen Stillstanden der Maschine im allgemeinen nicht
abgestellt wird. Es besteht also nicht die Gefahr, dass der Greifer einer zu grossen
Hitzeeinwirkung ausgesetzt ist.
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Der Antrieb der vom Greifer getragenen Rollen kann über eine Kette,
über eine biegsame Welle oder auch über Zahnrader erfolgen.
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Die Vorrichtung gemäss der Erfindung zeichnet sich insbesondere durch
einen einfachen Aufbau, einen übersichtlichen Arbeitsablauf und durch eine grosse
Leistungsfahigkeit aus. Es unterliegt keinem Zweifel, dass die auf das freie Ende
des Ampullenspiesee einwirkende Rolle(n) in jedem Fall ein einwandfreies Abziehen
des freien Endes gewährleistet bzw. gewährleisten, und zwar unabhängig davon, wie
dick das Material des Ampullenspiesses bzw. wie lang die Zeitspanne ist, die für
das Plastifizieren des Materials benötigt wird. Durch die Anbringung der Rollen
an einem Greifer ist es besonders einfach, die Rollen jeweils mit dem Ampullenspiess
in Eingriff zu bringen. Ein weiterer Vorteil der Vorrichtung gemäss der Erfindung
besteht noch darin, dass sie auch nachträglich noch ohne irgendeinen ins Gewicht
fallenden aufwand in bereits vorhandene Maschinen eingebaut werden kann.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt.
Die Figuren 1 bis 3 zeigen in Seitenansicht das Schema einer Vorrichtung zum Verschliessen
von Ampullen in drei verschiedenen Betriebsstellungen. Fig. 4 zeigt die Draufsicht
auf eine Ampulle mit am Ampullenspiessa egenden Rollen, wobei die Teile die Stellung
gemäss Fig. 2 zueinander einnebmen.
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Das Ausführungsbeispiel gemäss Fig. 1 bis 4 besteht im wesentlichen
aus einem Greifer 10, der von einem Hebel 11 getragen ist, und einem Brenner 12,
der um eine Welle 13, ebenfalls in der Bildebene, schwenkbar ist. Der Greifer 10
weist sei Teile 14 und 15 auf, die bei 16 und 17 am Hebel 11 schwenkbar angebracht
sind. Unterhalb der beiden Schwenkpunkte 16 und 17 sind beide Greiferteile 14 und
15 durch ein Federelement 18 miteinander verbunden, das in Schliessrichtung wirkt.
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Das Greiferteil 14 trägt an seinem oberen Ende ein Gleitstück oder
dgl. 19, das mit einer Kurve 20 zusammenwirkt. Letztere wird von einem Hebel 21
getragen, der, wie der den Greifer 10 tragende Arm 11, um eine Welle 22 schwenkbar
ist. Jedoch sind die beiden Hebel 11 und 21 unabhängig voneinander schwenkbar.
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Das Greiferteil 14 ist weiterhin mit einem Steg 23 verstehen, an dem
eine als Anschlag wirkende Schraube 24 angebracht ist. Letztere ist verstellbar.
Sie wirkt mit einem Fortsatz 25 des anderen Greiferteiles 15 zusammen, und zwar
derart, dass die Bewegung der beiden Greiferteile 14 und 15 in Schliessrichtung
durch die Schraube 24 begrenzt wird.
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Dem Greiferteil 15 ist weiterhin ein Mikroschalter 26 zugeordnet,
der einen Magneten 27 steuert. Dieser ist mit der Halterung 28 für den Brenner 12
verbunden. Eine Betätigung des Mikroschalters 26 hat ein Anziehen des Magneten 27
zur Folge, wodurch der vom Magneten 27 getragene Verbindungsbolzen 30 in Richtung
des Pfeiles 29 verschoben wird. Dadurch erfolgt eine Verschwenkung des Brenners
12 aus der in den Fig. 1 und 2 dargestellten Lage in die Stellung gemss Fig0 3.
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Sobald der Magnet 27 unwirksam wird, verursacht die den Bolzen 30
umgebende Schraubenfeder 31 das Zurückschwenken des Brenners 12 in seiner Ausgangslage.
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An seinem unteren Ende trägt das Greiferteil 14 eine angetriebene
Rolle 32, die in Richtung des Pfeiles 33 rotiert. Das andere Greiferteil 15 trägt
ebenfalls eine Rolle 33, die jedoch nicht angetrieben ist. Beide Rollen 32 und 33
sind an ihren Umfangsflächen, also bei 34 und 35, konkav ausgebildet. Wie Fig. 4
erkennenlåsst, sind beide Rollen 32 und 33 am Umfang keilförmig begrenzt. Selbstverständlich
besteht auch die Möglichkeit, eine etwa halbkreisförmige Begrenzung oder dgl. vorzusehen.
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An den beiden Schwenkarmen 11 und 21 greifen Zugstangen an, die bei
36 und 37 angedeutet sind. Diese Zugstangen sind in Richtung der Pfeile 38 bzw.
39 hin-und herbewegbar, wodurch die Verschwenkung der beiden Arme 11 und 21 in beiden
Richtungen erfolgt.
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Die zu verschliessenden-Ampulle 40 wird bei geöffneter Zange 10 zwischen
die beiden Zangenteile 14 und 15 gebracht, wie das in Fig. 1 der Zeichnung dargestellt
ist Dabei kann während des Einbringens der Ampulle 40 der Greifer 10 nach oben verschwenkt
sein.
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Er würde also, nachdem die Ampulle 40 sich unterhalb des geöffneten
Greifers 10 befindet, nach unten in die in den Fig.l bis 3 dargestellte Lage verschwenkt
werden. Alsdann wird, der Greifer 10 geschlossen, bis die beiden Rollen 32 und 33
am Ampullenspiess 41, und zwar am freien Ende 42 desselben, anliegen. Zu diesem
Zweck wird dds Kurvenstück 20 aus der in Fig. 1 dargestellten Lage in die gemäss
Fig. 2 verschwenkt. Das Gleitstück 19, das am oberen
Ende des Greiferteils
14 angebracht ist, wird dadurch freigegeben, so dass das Federelement 18 den unterhalb
des Drehpunktes 16 befindlichen Bereich des Greiferteils 14 in Richtung duf das
Greiferteil 15 zieht. Dabei wird zugleich der Anschlag 24 angehoben, wodurch auch
das Greiferteil 15 bzw. der daran befindliche Fortsatz 25 freigegeben wird. Das
hatzur Folge, dass beide Greiferteile 14 und 15 zusammengezogen werden, dlso in
die Stellung gemäss Fig. 2 der Zeichnung gelangen. Unterhalb des von den beiden
Rollen 32 und 33 erfassten freien Endes 42 des smpullenspiesses 41 wirkt der Brenner
12 auf den Ampullenspiess ein. Dieser wird in diesem Bereich nach kurzer Zeit plastisch,
so dass das freie Ende 42 auf Grund der Rotation der Rolle 32 in Richtung des Pfeiles
32d von der Ampulle 40 abgezogen wird, wie das in Fig. j dargestellt ist. Dabei
bildet sich zunächst zwischen dem freien Ende 42 und dem übrigen Bereich des Ampullenspiesses
ein langgezogener Faden, der schliesslich durchreisst, wobei der untere Teil dieses
Fadens auf die verschlossene Kuppe des ampullenspiesses zurückfällt. Während dieses
Abziehvorganges, also etwa dann, wenn das freie Ende 42 sich oberhalb der beiden
Rollen 32 und 33 befindet (vgl. Fig. 3) werden die beiden Zangenteile 14 und 15
noch weiter zusammengezogen, so dass der obere arm 15d auf einen Hebel 43 des Schalters
26 einwirkt. Dadurch wird, wie bereits erläutert wurde, der Magnet 27 betätigt.
Dies hat eine Verschwenkung des Brenners 32'nach oben zur Folge, so dass die nunmehr
verschlossene Kuppe des Ampullenspiesses abkühlen kann. Zugleich wird der an der
Kuppe befindliche Faden soweit erhitzt, dass er in sich zusammensinkt und mit der
Kuppe 44 des jetzt verschlossenen Ampullenspiesses 41 verschmilzt. Während des gesamten
Verschliessvorganges wird die Ampulle um ihre Längsachse rotiert, wie das e durch
die Pfeile 45 angedeutet ist.
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Nach Beendigung des Verschliessvorganges kann dann der Greifer 10
durch eine Schwenkbewegung des Armes 11 nach oben verschoben werden, so dass die
beiden Rollen 32 und 33 sich ausserhalb des Bereiches des Brenners 13 befinden.
Alsdann wird die verschlossene Ampulle abtransportiert. Sobald die folgende Ampulle
sich in der Schließstation befindet, wird der Greifer 10, der vorher geöffnet worden
ist, abgesenkt, so dass der Arbeitsgang von neuem beginnen kann.
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Das Öffnen des Greifers 10 erfolgt dabei wieder über das Kurvenstück
20, das mittels des Schwenkarmes 21 zur Einwirkung auf das Gleitstück 19 gebracht
worden ist.
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Selbstverstandlich besteht die Möglichkeit, den Arbeitsablauf etwas
zu varriieren, z. B. in der Weise, dass zwischen den Schalter 26 und den Magneten
27 ein Verzögerungsrelais geschaltet ist, so dass die Verschwenkung des Brenners
12 erst eine bestimmte Zeitspanne nach Beendigung des Abziehvorganges erfolgt. Weiterhin
ist zum Anschlag 24 und dem damit zusammenwirkenden Teil 25 zu sagen, dass bei dem
in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel diese beiden Teile dazu dienen,
die durch die Kurve 20 auf das Greiferteil 14 ausgeübte Öffnungsbewegung auch auf
das Greiferteil 15 zu über tragen. Der Anschlag 24 kann aber auch in der Weise benutzt
werden, dass er die Schliessbewegung des Greifers 10 bzw. der beiden Greifer 14
und 15 begrenzt.