DE2738245C3 - Flaschenfiulmaschine - Google Patents

Description

a) ein rotierender Tisch (2) als Träger;

b) der Füllrohrhalter (12) ist in Umfangsrichtung gesehen mit mehreren Füllrohren (13) ausgestattet;

c) der Füllrohrhalter ist gegenüber dem Tisch vertikal beweglich angeordnet und mit einer Kupplungsvorrichtung (S, 14) ausgerüstet, die Füllrohrhalter und Tisch in einer unteren Stellung gekoppelt hält und in einer oberen Stellung entkoppelt;

d) eine Vorrichtung (18, 19, 20) dreht den Füllrohrhalter im entkoppelten Zustand entgegengesetzt der Tischrotationsbewegung.

2. Flaschenfüllmaschine nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Vielzahl von Bohrungen (5) im Tisch (1), die auf den Schnittpunkten angeordnet sind, die sich bei Schnitt einer Vielzahl von Geraden, die sich radial in einem festliegenden Winkel in bezug auf das Zentrum des Tisches in Normalenrichtung erstrecken, mit einem Hilfskreis ergeben, wobei die Anzahl der Bohrungen sich als Quotient aus Anzahl der flaschenaufnehmendlen Taschen (4) geteilt durch Anzahl der Fallrohre (13) ergibt,

und durch auf der Unterseite des Rohrhalters senkrecht angeordnete Stangen (14), die sich in der unteren Stellung des Füllrohrhalters gegenüber dem Tisch in die Bohrungen einschiebeit

3. Flaschenfüllmaschine nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen fächerförmigen Rohrhalter, an dessen bogenförmigen Rand eine Vielzahl von Füllrohren angeordnet ist, und der mit einer im Rotationszentrum des Tisches (2) angeordneten senkrechten Welle (U) drehbar und höhenbeweglich ist.

4. Flaschenfüllmaschine nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine pneumatisch betriebene Kolben-Zylinder-Anordnung (21) am Fuß der Welle (11).

Die Erfindung betrifft eine Flaschenfüllmaschine mit einem rotierenden Träger mit am Umfang angeordneten Taschen, einer Flüssigkeitsausteilvorrichtung und einer Verschlußvorrichtung, mit einem Füllrohrhalter mit einer Vielzahl von Füllrohren, der rotationsbeweglich — auch entgegengesetzt der Rotationsbewegung des Trägers — oberhalb des Trägers angeordnet ist, und einem Hebemechanismus für den Füllrohrhalter, mit dem dieser mit den Flaschen in und außer Eingriff zu bringen ist, wobei während des Eingriffes der Füllrohrhalter mit dem Träger rotiert und die Flaschen befüllt werden, und nach dem Füllvorgang der Hebemechanismus die Flaschen außer Eingriff der Füllrohre bringt
Es ist bereits eine Vorrichtung zum Füllen und

ίο Verschließen von Kunststoffflaschen bekannt, die mit einer Transportvorrichtung ausgestattet ist welche Reihen von Flaschen hintereinander aufzunehmen und schrittweise durch die Behandlungsstationen zu führen vermag (DE-OS 17 82 777). Diese Flaschenfüllmaschine weist eine bzw. zwei drehbare Trommeln mit gondelartigen, insbesondere von einer stationären Kurvenscheibe gesteuerten Käfigen zur Aufnahme und Beförderung der Flaschen auf, wobei Füll- und Schließmaschine um die eine und ggf. Evakuierer und Vorspüler um die andere Trommel herum angeordnet sind.

Dadurch, daß jeweils eine ganze Reihe von Flaschen gleichzeitig befüllt geschlossen und gefördert werden kann, ermöglicht die bekannte Füllmaschine einen hohen Flaschendurchsatz. Dennoch ist die Taktzeit d. h.

die Füllzeit einer einzelnen Flasche, sehr groß. Die Füllmaschine weist weiterhin den Nachteil auf, daß sie eine sehr aufwendige Konstruktion besitzt die ihre Herstellung unwirtschaftlich macht und ihre Verwendung auf bestimmte Betriebsgrößen einschränkt Darüber hinaus ist sie nachteilig nur für das Befüllen von Kunststoffflaschen geeignet

Um die Füllzeit zu senken, ist ferner eine Füllmaschine mit einer Vielzahl von Füllrohren vorgeschlagen worden. Die Füllung der Flaschen bei derartigen Maschinen geschieht wie folgt: Ist beispielsweise die Füllmaschine mit sechs Füllrohren versehen, so sind diese Rohre so angeordnet, daß sie sich oberhalb eines Tisches vertikal intermittierend, d.h. schrittweise, bewegen. Bei jedem Stop des rotierenden Tisches füllen die Füllrohre ein Sechstel der Gesamtfüllmenge ein. Beim sechsten Stop ist bei einer Fünf-Schritt-Bewegung die Füüung beendet Während der intermittierenden Arbeitsweise wird bei jedem Füllvorgang das Füllrohr in die Flasche hineingeschoben und aus ihr herausgezogen. Dabei kommt man zu folgenden Zeittakten (als Beispiel): Vvird pro Schaltschritt eine Sekunde angesetzt so wird die Bewegungszeit auf 0,5 Sekunden, die Zeit für das Herausziehen des Rohres auf 0,2 Sekunden und die effektive Füllzeit auf nicht weniger als 03 χ 6 = 1,8 Sekunden festgelegt

Wegen dieser äußerst kurzen Füllzeit von nur 1,8 Sekunden wird die Abfüllung von großen Mengen in große Flaschen äußerst schwierig. Der einzige Weg, diese Schwierigkeiten zu umgehen, ist, die Anzahl der Füllrohre zu vergrößern oder die Füllzeit zu verlängern. Im ersten Falle wird jedoch die Abfüllmaschine sehr kompliziert und kostspielig, während im zweiten Falle die Geschwindigkeit der vertikalen Bewegung der Füllrohre und die Bewegungsgeschwindigkeit der Flasche vergrößert werden muß, wobei sich Nachteile dahingehend ergeben, daß die Flüssigkeit aus der Rasche verschüttet wird oder aus der Flasche fließt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Flaschenfüllmaschine mit insbesondere in bezug auf die

^iS Führung und Halterung der Flaschen vereinfachter Konstruktion zu schaffen, bei der die Taktzeit für den Füllvorgang erniedrigt und die Füll- und Verschlußgeschwindigkeit pro Flasche insgesamt erhöht wird.

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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Fiaschenfüllmaschine mit folgenden Merkmalen gelöst:

a) ein rotierender Tisch als Träger,

b) der Füllrohrhalter ist in Unifangsrichtung gesehen mit mehreren Füllrohren ausgestattet,

c) der Füllrohrhalter ist gegenüber dem Tisch vertikal beweglich angeordnet und mit einer Kupplungsvorrichtung ausgerüstet, die Füllrchrhalter und Tisch in einer unteren Stellung gekoppelt hält und in eiiicr oberen Stellung entkoppelt,

d) eine Vorrichtung dreht den FüJlrohrhalter im entkoppelten Zustand entgegengesetzt der Tischrotationsbewegung.

Eine zuverlässige Funktion der erfindungsgemäßen is Flaschenfülimaschine ergibt sich vorteilhaft durch eine Vielzahl von Bohrungen im Tisch, die auf den Schnittpunkten angeordnet sind, die sich bei Schnitt einer Vielzahl von Geraden, die sich radial in einem festliegenden Winkel in bezug auf das Zentrum des Tisches in Normalenrichtung erstrecken, mit einem Hilfskreis ergeben, wobei die Anzahl der Bohrungen sich als Quotient aus Anzahl der flaschenaufnehmenden Taschen geteilt durch Anzahl der Füllrohre ergibt, und durch auf der Unterseite des Rohrhalters senkrecht angeordnete Stangen, die sich in der unteren Stellung des Füllrohrhalters gegenüber dem Tisch in die Bohrungen einschieben. Diese Elemente (Bohrungen und Stangen) wirken mit großer Exaktheit zusammen trotz ihrer einfachen Konstruktion. Hierdurch kann der Rohrhalter mit Sicherheit synchron mit dem Tisch bewegt werden. Eine exakte Raschenfüllung wird damit möglich.

Durch einen fächerförmigen Rohrhalter, an dessen bogenförmigem Rand eine Vielzahl von Füllrohren angeordnet ist und der mit einer im Rotationszentrum des Tisches angeordneten senkrechten Welle drehbar und höhenbeweglich ist, ist es möglich, eine gleichmäßige Befüllung automatisch und effizient bei jeder Rasche zu vollziehen.

Weiterhin ist es mit einer Konstruktion gemäß der Erfindung möglich, eine Fiaschenfüllmaschine zu bauen, bei der eine pneumatisch betriebene Kolben-Zylinder-Anordnung den genannten Rohrhalter hebt und senkt Auch hierdurch wird die exakte Befüllung trotz der Einfachheit der Konstruktion verbessert

Eine Ausführungsform der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird nachfolgend näher erläutert Es zeigt

F i g. 1 eine perspektivische Darstellung der wesentli- so chen Teile eines Ausführungsbeispiels einer Fiaschenfüllmaschine gemäß Erfindung,

F i g. 2 eine Seitenansicht eines Schnittes der in F i g. 1 dargestellten Maschine.

Bei der in den F i g. 1 und 2 dargestellten Haschenfüllmaschine dient ein rotierender Tisch 1 als Träger. Entlang seines Umfanges ist eine ringförmige Seitenwand 2 angebracht Ein oberer Wandabschluß (Kranz) 3 erstreckt sich horizontal von der Oberkante der Seitenwand 2. Am Rand de Randabschlusses 3 sind Taschen 4 vorgesehen. Der Abstand dieser Taschen entspricht einem Schritt bei der intermittierenden Bewegung des Tisches 1. Jede der Taschen nimmt eine Flasche A auf.

Weiterhin sind in dem Tisch 1 eine Vielzahl von f>5 Bohrungen 5, 5' eingelassen. Diese sind jeweils auf den Schnittpunkten von einer Vielzahl von in Normalrichtune verlaufenden Geraden mit einem Hilfskreis angeordnet Diese Geraden gehen aus vom Zentrum des Tisches. Die Anzahl der Bohrungen 5,5' bemißt sich als Quotient aus Anzahl der Flaschen aufnehmenden Taschen 4 durch die Anzahl der Füllrohre.

Im Zentrum des Tisches 1 ist eine Nabe 6 vorgesehen. Diese ist konzentrisch um eine innere Hülse 8 mit Hilfe von Kugellagern 7 drehbar gehalten. An der Nabe 6 ist unterhalb des Tisches 1 ein Zahntrieb 9 angebracht

Die Hülse 8 ist auf einem Rahmen 10 befestigt ihr Inneres stützt eine Welle 11 so, daß diese rotations- und vertikalbeweglich mit Hilfe von Lagern gehalten ist Am oberen Ende der Welle 11 ist ein fächerförmiger Füllrohrhalter 12 befestigt Im Bereich des Rohrhalter-Randes wird eine Vielzahl von Füllrohren 13 (in der dargestellten Ausführungsform sechs) gehalten. Die Rückseite des Rohrhalters 12 ist mit einer lotrecht angebrachten Stange 14 versehen, welche — bei Gegenüberstellung in bezug auf die Bohrungen 5 und 5' - so angeordnet ist, daß sie in diese eintreten kann.

In den Rahmen 10 ist ferner eine intermittierend arbeitende Antriebsvorrichtung 15 eingebaut Am oberen Ende einer Antriebswelle 16, die zu dieser Antriebsvorrichtung 15 gehört, ist ein Zahnrad 17 befestigt Dieses Zahnrad 17 kämmt mit dem bereits erwähnten Zahntrieb 9. Ferner ist in den Rahmen 10 eine Stange 18 eingebaut Zwischen dieser Stange 18 und einem an der Welle 11 angebrachten Arm 19 erstreckt sich eine Feder 20. Weiterhin ist in den Rahmen 10 eine pneumatisch betriebene Kolben-Zylinder-Anordnung 21 eingebaut Das obere Ende der Kolbenstange 22 dieser Anordnung 21 stützt das untere Ende der Welle U.

Weiterhin ist ein ringförmiges Halteteil 23 (siehe Fig. 1) vorgesehen, das am Umfang des Tisches 1 angebracht ist Ein Teil dieses Halteteils ist weggeschnitten bzw. ausgelassen, so daß hierin die Ein- und Austragvorrichtungen 24 für die Flaschen eingebaut werden können. Die Bezugszahl 25 bezeichnet eine schematisch dargestellte Verkorkungsvorrichtung für den inneren Korken. Eine Bindemaschine 26 ist vorgesehen, die den äußeren Verschluß anbringt.
Die Funktion der Vorrichtung ist wie folgt:
Wenn die Zylinderanordnung 21 betätigt wird, wird die Welle 11 in eine Stellung gehoben, die durch eine gestrichelte Linie in der F i g. 1 dargestellt ist Die Stange 14 schiebt sich aus der Bohrung 5. Die Welle 11 wird von der Feder 20 angezogen, und der Füllrohrhalter 12 bewegt sich in die Zugrichtung, wie aus F i g. 2 ersichtlich. Ist diese Stellung erreicht, so ist die Bewegung der Anordnung 21 beendet. Zu diesem Zeitpunkt bewegt sich der Halter 12 aufgrund seines Gewichtes nach unten. Er rotiert, bis die Stange 14 die Ausgangsposition erreicht hat auf dem Tisch 1, sowie es durch eine durchgezogene Linie der F i g. 1 dargestellt ist Zu diesem Zeitpunkt ist ein Halt erreicht. Die Stange 14 befindet sich noch nicht in einer Bohrung.

Anschließend wird der Tisch intermittierend in Richtung des Pfeiles gemäß F i g. 1 bewegt. Hierzu dient die Antriebsvorrichtung 15 unter Einschaltung der Zahnräder 17 und 9. Sobald sich eine Bohrung 5 unterhalb der Stange 14 aufgrund dieser Bewegung befindet, gleitet die Stange 14 aufgrund des Gewichtes dps Halters 12 in die Bohrung 5. Der Halter 12 steigt in eiiie Stellung ab, wie sie durch die durchgezogene Linie in Fig. 2 dargestellt ist. Als Resultat dieser Bewegung sind sechs Füllrohre 13 in sechs Flaschen A eingeschoben.

Durch die Verbindung der Stange 14 in der Bohrung 5

bewegt sich der Halter 12 aufgrund der Federkraft zusammen mit dem Tisch 1. Nachdem fünf Schritte des intermittierenden Antriebsvorganges abgelaufen sind, ist die Endstellung erreicht, wobei die Bohrung 5 zu der Bohrung 5' in F i g. 1 wird. Dies ist durch die gestrichelte Linie angedeute*. Während dieses Bewegungsablaufes wird die Befüllung der Flaschen A durch die Füllrohre 13 durchgeführt.

Erreicht der Halter 12 schließlich die vorgenannte Endstellung, so wird diese durch einen Fühler (nicht dargestellt) signalisiert Die Kolben-Zylinder-Anordnung 21 wird betätigt und hebt den Halter 12 wiederum in die obere Stellung (gestrichelte Linien in F i g. 2). Der Halter 12 wird durch die Feder 20 gezogen, so daß er in eine Stellung zurückkehrt, wie sie durch eine durchgezogene Linie in Fig. 1 dargestellt ist. In dieser Stellung wird die Befüllung durch die Füllrohre 13 unterbrochen. Während des Rückführvorganges schreitet der Tisch 1 um einen Schritt vor.

Indem die vorgeschriebene Taktfolge wiederholt wird, wird das Flaschenfüllen durchgeführt.

Wenn die Befüllung wie beschrieben durchgeführt wird, so ist die effektive Füllzeit 5 Sekunden, auch dann, ίο wenn eine Schrittzeit benötigt wird, um den Füllkopl zurückzuführen, da die Befüllung kontinuierlich während der intermittierenden Bewegung während fünl Schritte durchgeführt wird und wenn jeder Schritt eine Sekunde dauert

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

Patentansprüche:

1. Flaschenfullmaschine mit einem rotierenden Träger mit am Umfang angeordneten Taschen, einer Flüssigkeitsausteilvorrichtung und einer Verschlußvorrichtung, mit einem Füllrohrhalter mit einer Vielzahl von Füllrohren, der rotationsbeweglich — auch entgegengesetzt der Rotationsbewegung des Trägers — oberhalb des Trägers angeordnet ist,
und einem Hebemechanismus für den Füllrohrhalter, mit dem dieser mit den Flaschen in und außer Eingriff zu bringen ist, wobei während des Eingriffes der Füllrohrhalter mit dem Träger rotiert und die Flaschen befüllt werden, und nach dem Füllvorgang der Hebemechanismus die Flaschen außer Eingriff der Füllrohre bringt,
gekennzeichnet durch folgende Merkmale: