DE4314613A1

DE4314613A1 - Verpackungsmaschine

Info

Publication number: DE4314613A1
Application number: DE4314613A
Authority: DE
Inventors: Otto Ziegler
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1993-05-04
Filing date: 1993-05-04
Publication date: 1994-11-10
Anticipated expiration: 2013-05-05
Also published as: CH688999A5; FR2704832A1; ITMI940857A0; US5441146A; FR2704832B1; DE4314613C2; ITMI940857A1

Description

Stand der Technik

Die Erfindung geht aus von einer Verpackungsmaschine nach dem Ober begriff des Anspruchs 1. Beim Füllen und Verschließen von Behält nissen wie zum Beispiel Flaschen, Vials, Ampullen werden diese ein zeln oder in Gruppen in Behältnisaufnahmen einer Fördereinrichtung den Bearbeitungsstationen einer Verpackungsmaschine zugeführt. Sollen auf der Verpackungsmaschine verschiedene Arten und Formate von Behältnissen handhabbar sein, so ist es notwendig, die den je weiligen Behältnissen angepaßten Behältnisaufnahmen auszutauschen. So ist es beispielsweise bekannt, die Behältnisaufnahmen in Format wechselstationen zu magazinieren, die an den Stirnseiten einer Ver packungsmaschine angeordnet sind. Die Formatwechselstationen haben Aufnahmen für die Behältnisaufnahmen, die an einem Kettenförderer befestigt sind. Die Vor- und Rücklaufseite des Kettenförderers sind so angeordnet, daß sich zwei Aufnahmen gleichzeitig in der Förder ebene der Verpackungsmaschine befinden. Somit kann mittels einer weiteren, der Formatwechselstation zugeordneten Fördereinrichtung eine Behältnisaufnahme aus der Fördereinrichtung entnommen und gleichzeitig gegen eine andere Behältnisaufnahme aus der Format wechselstation ausgetauscht werden. Die Formatwechselstation an der bekannten Verpackungsmaschine ist jedoch durch den Ketten trieb und den damit verbundenen Aufwand an Antrieb und Steuerung störanfällig und teuer. Außerdem ist die Aufnahmekapazität der For matwechselstation durch die Anzahl der Aufnahmen begrenzt, wodurch die Flexibilität der Verpackungsmaschine gering ist.

Vorteile der Erfindung

Die erfindungsgemäße Verpackungsmaschine mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 hat demgegenüber den Vorteil, daß die Ma gazinschienen mit den einzelnen Behältnisaufnahmen innerhalb kurzer Zeit austauschbar sind, so daß die Umrüstzeit, in der die Maschine stillsteht, minimiert wird. Auch ist es auf einfache Art und Weise durch Verlängerung der die Behältnisaufnahmen tragenden Schienen möglich, die Kapazität einer Magazinschiene zu erhöhen. Genügt eine Magazinschiene zur Speicherung der in der Verpackungsmaschine im Um lauf befindlichen Behältnisaufnahmen nicht, so werden einfach mehre re Magazinschienen zu deren Speicherung benützt. Dadurch, daß die Behältnisaufnahmen direkt übereinander gestapelt werden, baut die Magazinschiene außerdem besonders kompakt. Weiterhin ist die erfin dungsgemäße Verpackungsmaschine störunanfällig, da das Auswechseln der Behältnisaufnahmen von einer einzigen Wechselvorrichtung durch geführt wird. Die Leistung der erfindungsgemäßen Verpackungsmaschine kann erhöht werden, wenn mehrere Magazinschienen nebeneinander ange ordnet sind, die durch die gleiche Wechselvorrichtung betätigt wer den. Genauso können beispielsweise zwei Wechselvorrichtungen an der Fördereinrichtung nebeneinander angeordnet werden, von denen die erste die auf der Fördereinrichtung befindlichen Behältnisaufnahmen entnimmt, und die zweite die Fördereinrichtung mit neuen Behältnis aufnahmen beschickt. Weitere Vorteile der erfindungsgemäßen Ver packungsmaschine ergeben sich aus den Unteransprüchen und der Be schreibung.

Zeichnung

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung darge stellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen

Fig. 1 einen Teil einer Verpackungsmaschine, Fig. 2 eine Ma gazinschiene mit Behältnisaufnahmen in schaubildlicher Ansicht, Fig. 3 den oberen Abschnitt der Magazinschiene nach Fig. 2 im Längs schnitt, Fig. 4 einen Niederhalter für die Magazinschiene nach Fig. 2 und 3 im Querschnitt in der Ebene IV-IV nach Fig. 3, Fig. 5 eine Haltesicherung der Magazinschiene nach Fig. 2 im Längsschnitt in der Ebene V-V nach Fig. 2 und Fig. 6 die Magazinschiene nach Fig. 2 im Querschnitt in der Ebene VI-VI nach Fig. 4.

Beschreibung des Ausführungsbeispiels

Eine Verpackungsmaschine zum Füllen und Verschließen von Behält nissen hat zu deren Förderung zu den einzelnen Bearbeitungsstationen eine Fördereinrichtung 10. Diese hat als Fördermittel ein endloses Band oder einen Gurt 11, an dem im Querschnitt T-förmige Mitnehmer 12 befestigt sind, deren zu dem Gurt 11 parallele Seiten 13 platten förmig ausgebildet sind. Die Höhe der Mitnehmer 12 entspricht der Breite des Gurts 11, und der Abstand zwischen den einzelnen Mit nehmern 12 auf dem Gurt 11 ist stets gleichförmig.

Mit den Mitnehmern 12 sind Behältnisaufnahmen 15 kuppelbar, die eine dem Querschnitt der Mitnehmer 12 angepaßte T-förmige Nut 18 haben, in die die Mitnehmer 12 quer zur Förderrichtung des Gurts 11 form schlüssig eingreifen. Die Behältnisaufnahmen 15 stützen sich auf einer Tragschiene 14 ab, die sich unterhalb des Gurts 11 und den Mitnehmern 12 erstreckt. An der dem Gurt 11 abgewandten Seite haben die Behältnisaufnahmen 15 Aussparungen 16 zur Aufnahme jeweils eines Behältnisses. Die Form der Aussparung 16 ist dem Format der jeweils geförderten Behältnisse angepaßt.

Um bei einem Formatwechsel die Behältnisaufnahmen 15 mit dem einen Format gegen einen Satz mit einem anderen Format auszutauschen, ist am Gestell 17 der Verpackungsmaschine, das auch die Fördereinrich tung 10 trägt, unterhalb dieser an einer Station eine Wechselvor richtung 20 angeordnet. Die Wechselvorrichtung 20 hat eine heb- und senkbare Stange 21, an der über einen Querarm 22 vier Stößel 23 be festigt sind. Die Stange 21, deren nicht dargestellte Antriebs- und Steuerorgane im Gestell 17 angeordnet sind, befindet sich unterhalb der Förderstrecke der Behältnisaufnahmen 15, so daß jeweils zwei Stößel 23 bei einem Hub der Stange 21 eine bereitgestellte Behält nisaufnahme 15 von deren Mitnehmer 12 quer zu deren Förderrichtung nach oben abschiebt.

Weiterhin ist an der Station mit der Wechselvorrichtung 20 an dem Gestell 17 ein Magazinträger 25 angeordnet, der sich seitlich der Wechselvorrichtung 20 erstreckt. Der Magazinträger 25 hat zwei orts feste Führungsstangen 26 und einen beweglichen Zuganker 27, die in einer senkrechten Ebene quer zur Fördervorrichtung 10 hinter dem Gurt 11 verlaufen. Querstreben 28, 29 verbinden die Führungsstangen 26 miteinander und dienen zur Führung des Zugankers 27.

Am Zuganker 27 sind Ringnuten 31 ausgebildet, deren Abstand vonein ander der Höhe der Behältnisaufnahmen 15 entspricht. Die Ringnuten 31 haben eine obere, sich quer zur Achse des Zugankers 27 er streckende Flanke 32 und eine untere, kegelförmig geneigte Flanke 34.

An dem Magazinträger 25 ist weiterhin ein plattenförmiger Nieder halter 35 angeordnet, der längs der ihn durchdringenden Führungs stangen 26 und des Zugankers 27 verschiebbar ist. In der der Förder einrichtung 10 abgewandten Seite sind in dem Niederhalter 35 Klemm schrauben 36 angeordnet, die über Bremsscheiben 37 auf die Führungs stangen 26 drücken. Zwischen den beiden Klemmschrauben 36 ist im Niederhalter 35 eine Bohrung 38 ausgebildet, die in einer Führungsbohrung 39 für den Zuganker 27 mündet. In der Bohrung 38 ist in dem dem Zuganker 27 zugewandten Ende eine Führungshülse 41 einge preßt, in der ein Rastbolzen 42 geführt ist. Dieser hat an seiner Spitze einen abgeflachten Absatz 43 und an der gegenüberliegenden Seite eine Schräge 44, so daß das keilförmige Ende des Rastbolzens 42 in etwa mit dem Querschnitt der Ringnuten 31 des Zugankers 27 korrespondiert und in diese eingreifen kann. Der Rastbolzen 42 wird von einer Feder 46, die sich im Innern der Bohrung 38 befindet, und sich gegen ein die Bohrung 38 verschließendes Einsetzteil 47 ab stützt, in Richtung des Zugankers 27 gedrückt. Das Einsetzteil 47 wird von einem mit dem Rastbolzen 42 fest verbundenen Zugbolzen 48 durchdrungen. Mit einer auf der oberen Seite des Niederhalters 25 im Bereich des Rastbolzens 42 eingeschraubten Fixierschraube 49 kann der Rastbolzen 42 in ausgerückter Stellung fixiert werden. In der der Fördereinrichtung 10 zugewandten Seite 51 hat der Niederhalter 35 zwei Ausnehmungen 52, die Magazinschienen 55 für die Behältnis aufnahmen 15 halbseitig umschließen.

In senkrechter Ausrichtung mit jeweils zwei sich in der Wechselvor richtung 20 befindlichen Mitnehmern 12 der Fördereinrichtung 10 können zwei Magazinschienen 55 zum Bevorraten von mehreren Behält nisaufnahmen 15 am Magazinträger 25 angeordnet werden. Die beiden Magazinschienen 55 bestehen aus jeweils zwei im Querschnitt T-förmig miteinander verbundenen Schienen 56, 57. Die schmale Schiene 56 be sitzt die gleiche Querschnittsfläche wie der plattenförmige Teil eines Mitnehmers 12, so daß die Behältnisaufnahmen 15 auf die schmalen Schienen 56 aufgeschoben werden können. Die schmale Schiene 56 ist an dem Magazinträger 25 so angeordnet, daß deren Vorderseite 58 sowohl mit der Vorderseite der Mitnehmer 12 als auch mit der Seite 51 des Niederhalters 35 fluchtet. An der anderen, dicken Schiene 57 ist an deren unterem Ende 59 eine Bohrung 61 ausgebildet, in die ein nicht dargestellter Haltestift eingreift, der an der Oberseite des ortsfesten Führungsteils der Fördereinrichtung 10 an gebracht ist. Am oberen Ende des Magazinträgers 25 befindet sich ein Kopf 62 mit Klemmschrauben 63 zum Festklemmen der beiden Magazin schienen 55. Eine Magazinschiene 55 kann an dem Magazinträger 25 auf einfache Weise gewechselt werden, indem nach Lösen der zugehörigen Klemmschraube 63 die Magazinschiene 55 aus dem Haltestift gezogen und entfernt sowie anschließend durch eine andere Magazinschiene 55 ersetzt wird.

Im Bereich des unteren Endes 59 jeder Magazinschiene 55 befindet sich eine Haltesicherung 60. Diese hat in einer Ausnehmung 64 in der dicken Schiene 57 und in einem Durchbruch 70 der schmalen Schiene 56 ein Druckstück 65. Dieses hat einen Bund 66 und einen quaderförmigen Abschnitt 67, an dessen vom Bund 66 abgewandter Seite 68 zwei Schrägen 69 ausgebildet sind. Der quaderförmige Abschnitt 67 ragt durch den Durchbruch 70 in der schmalen Schiene 56, an deren vorde ren Seite 58 die Schrägen 68 des Druckstücks 65 beginnen. Eine Feder 71 in der Ausnehmung 64 drückt das Druckstück 65 mit dessen Bund 66 gegen die der Ausnehmung 64 zugewandten Seite der schmalen Schiene 56. Die Federkraft der Feder 71 ist so ausgelegt, daß selbst bei durch eine Behältnisaufnahme 15 eingedrücktem Druckstück 65 die Be hältnisaufnahme 15 durch ihre Gewichtskraft nicht auf der schmalen Schiene 56 weitergleitet, selbst wenn das Magazin 55 mit mehreren Behältnisaufnahmen 15 vollständig gefüllt ist, und deren Gewichts kraft ebenso auf die im Bereich des Druckstücks 65 befindliche Be hältnisaufnahme 15 einwirkt.

Ein im oberen Endbereich der schmalen Schiene 56 angeordneter Stift 72 dient als Anschlag gegen das Herausgleiten von Behältnisaufnahmen 15 an dem dem Druckstück 65 gegenüberliegenden Ende.

Die Behältnisaufnahmen 15 haben die Form gestufter Klötze mit einem hochgesetzten schmalen und einem tiefergesetzten breiten Abschnitt 73, 74. Im breiten Abschnitt 74 sind die Aussparungen 16 für Be hältnisse ausgebildet. Im schmalen Abschnitt 73 ist die T-förmige Nut 18 ausgebildet, mit der die Behältnisaufnahme 15 auf eine Maga zinschiene 55 aufgefädelt werden kann.

Zum Auf- und Abmagazinieren von Behältnisaufnahmen 15 wird der Gurt 11 der Fördereinrichtung 10 taktweise so positioniert, daß jeweils zwei Mitnehmer 12 exakt unterhalb der beiden im Magazinträger 25 eingesetzten Magazinschienen 55 stehen und mit diesen ausgerichtet sind.

Beim Aufmagazinieren der von der Fördereinrichtung 10 getragenen Be hältnisaufnahmen 15 in die beiden Magazinschienen 55 (Fig. 1) ist der Niederhalter 35 im oberen Bereich des Magazinträgers 25 fixiert. Dies wird erreicht, indem bei gezogenem Zugbolzen 48 die Fixier schraube 49 angezogen wird und über die Klemmschrauben 36 eine Kraft auf die Führungsstangen 26 aufgebracht wird, die größer als die Ge wichtskraft des Niederhalters 35 ist.

Wenn der Gurt 11 zum Stillstand gekommen ist, werden die Stößel 23 mit der Stange 21 nach oben bewegt, wobei sie die beiden bereitge stellten Behältnisaufnahmen 15 in die Magazinschienen 55 schieben. Der Hub der Stößel 23 ist so groß, daß die Behältnisaufnahmen 15 vollständig über das Druckstück 65 geschoben werden. Anschießend fahren die Stößel 23 wieder in ihre ursprüngliche untere Position, die durch einen Sensor 77 abgefragt wird. Der Gurt 11 wird dann zum Aufmagazinieren der nächsten Behältnisaufnahmen 15 eines Format satzes um die Teilung zweier Mitnehmer 12 weiterbewegt.

Wenn alle Behältnisaufnahmen 15 vom Gurt 11 abgenommen sind, werden die damit gefüllten Magazinschienen 55 aus dem Magazinträger 25 aus gehoben und andere, mit Behältnisaufnahmen 15 des gewünschten For mats bestückte Magazinschienen 55 in den Magazinträger 25 einge setzt, so daß der Niederhalter 35 auf den jeweils obersten Behält nisaufnahmen 15 aufliegt.

Beim Abmagazinieren dieser Behältnisaufnahmen 15 aus den Magazin schienen 55 an den Gurt 11 (Fig. 3) wird zunächst die Fixierschraube 49 des Niederhalters 35 gelöst. Bei der Abwärtsbewegung der Stange 21 der Wechselvorrichtung 20, mit der der Zuganker 27 fest verbunden ist, wird, da der Rastbolzen 42 in eine Ringnut 31 des Zugankers 27 eingerastet ist, der Niederhalter 35 mitgenommen. Der Hub während der Abwärtsbewegung des Niederhalters 35 muß wenigstens so groß sein, daß jeweils die unterste Behältnisaufnahme 15 der Magazin schiene 55 über das Druckstück 65 geschoben wird. Die Behältnisauf nahmen 15 schieben sich dann allein durch ihre Gewichtskraft über die bereitstehenden Mitnehmer 12 und liegen dann auf der Tragschiene 14 auf. Anschließend wird der Traggurt 11 bis zu den nächsten freien Mitnehmern 12 weiterbewegt. Bei der darauf folgenden Aufwärtsbewe gung der Stange 21 und des Zugankers 27 bleibt der Niederhalter 35 von den mit den Führungsstangen 25 zusammenwirkenden Bremsscheiben 37 gebremst stehen, wobei der Rastbolzen 42 mit seiner Schräge 44 über die kegelförmige Flanke 34 der Ringnut 31 und den daran an schließenden Teil des Zugankers 27 gleitet, in der der Rastbolzen 42 wieder einrastet. Darauf erfolgt die nächste Abwärtsbewegung des Zugankers 27 und damit das Abmagazinieren der nächsten beiden Be hältnisaufnahmen 15.

Die Klemmschrauben 36 am Niederhalter 35 sind dabei so einzustellen, daß die Federkraft der Feder 46 am Rastbolzen 42 nicht bewirken kann, daß der Niederhalter 35 mit dem Zuganker 27 bei der Aufwärts bewegung des Zugankers 27 mit nach oben bewegt wird.

Bei dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel hat der Magazinträger 25 zwei Plätze für Magazinschienen 55. Selbstverständlich können auch nur ein Platz oder mehr als zwei Plätze vorgesehen werden. Es wird darauf hingewiesen, daß die Umrüstzeit der Verpackungsmaschine bei einem Formatwechsel weiter gesenkt werden kann, wenn der Maga zinträger 25 um andere Plätze für Magazinschienen 55 erweitert wird, und die Wechselvorrichtung 20 mit entsprechend mehr Stößeln 23 aus gestattet wird. Es ist auch möglich, zum Beispiel zwei Wechselvor richtungen 20 nebeneinander an der Fördereinrichtung 10 anzuordnen, wovon erstere zum Aufmagazinieren und letztere zum Abmagazinieren von Behältnisaufnahmen 15 dient, damit ein vollautomatischer Format wechsel erzielt werden kann.

Claims

1. Verpackungsmaschine, insbesondere Füll- und Schließmaschine, mit einer Fördereinrichtung (10) mit Mitnehmern (12), an denen Behält nisaufnahmen (15) austauschbar angeordnet sind, und mit einem mehrere Behältnisaufnahmen (15) bevorratenden Magazin (55), dadurch gekennzeichnet, daß das Magazin (55) mit einem Magazinträger (25) verbindbar ist, der ortsfest am Gestell (17) der Verpackungsmaschine im Bereich einer Station der Fördereinrichtung (10) angeordnet ist und das Magazin (55) quer zur Förderrichtung der Fördereinrichtung (10) aufnimmt, und daß dem Magazinträger (25) eine taktweise arbei tende Wechselvorrichtung (20) zugeordnet ist, welche jeweils eine Behältnisaufnahme (15) aus dem Magazin (55) zu einem Mitnehmer (12) überbringt oder umgekehrt.

2. Verpackungsmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Behältnisaufnahmen (15) mit den Mitnehmern (12) der Förderein richtung (10) auf- und abschiebbar formschlüssig kuppelbar sind, und daß das Magazin (55) als Führungsschiene (56, 57) zum verschiebbar formschlüssigen Aufreihen mehrerer Behältnisaufnahmen (15) ausge bildet ist.

3. Verpackungsmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsschiene (56, 57) einen T-förmigen Querschnitt und die Behältnisaufnahmen (15) eine Nut (76) mit etwa deckungsgleichem T-förmigen Querschnitt haben.

4. Verpackungsmaschine nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeich net, daß am Magazin (55) eine Haltesicherung (60) mit einem Druck stück (65) angeordnet ist.

5. Verpackungsmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch ge kennzeichnet, daß das Magazin (55) in senkrechter Ausrichtung über der Förderbahn der Mitnehmer (12) austauschbar am Magazinträger (25) angeordnet ist.

6. Verpackungsmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch ge kennzeichnet, daß die Wechselvorrichtung (20) mindestens einen heb- und senkbaren Stößel (23) zum Abschieben von Behältnisaufnahmen (15) von den Mitnehmern (12) der Fördereinrichtung (10) auf ein Ma gazin (55) und einen Zuganker (27) mit einem daran verstellbar kuppelbaren Niederhalter (35) zum Abschieben von Behältnisaufnahmen (15) vom Magazin (55) auf die Mitnehmer (12) hat, und daß der Stößel (23) und der Zuganker (27) von einem gemeinsamen Hubantrieb auf- und abbewegt werden.

7. Verpackungsmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch ge kennzeichnet, daß mehrere Magazine (55) an dem Magazinträger (25) nebeneinander in Förderrichtung der Fördereinrichtung (10) angeord net sind, so daß die Wechselvorrichtung (20) mehrere Behältnisauf nahmen (15) gleichzeitig erfaßt.