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Patent Searching and Data


Title:
TUBE FILLING MACHINE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2002/060755
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a tube filling machine comprising a peripheral conveying device (11) enabling a tube (13) to be transported through the tube filling machine and to pass through various processing stations run through. One of the processing stations is a filling unit (14) in which the tube (13) can be filled with a desired product. In order to assemble and dismantle the filling unit (14) in a fast and simple manner, it is placed on an adjustable supporting structure (21) which can be adjusted between an operating position in which the filling unit (14) is arranged in the tube-filling machine above the tube which is to be filled (13) and a non-operating position in which filling unit protrudes laterally from the tube filling machine.

Inventors:
LIMBACH ROLF (DE)
Application Number:
PCT/EP2002/000624
Publication Date:
August 08, 2002
Filing Date:
January 23, 2002
Export Citation:
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Assignee:
IWK VERPACKUNGSTECHNIK GMBH (DE)
LIMBACH ROLF (DE)
International Classes:
B65B3/16; B65B65/00; (IPC1-7): B65B3/16; B65B65/00
Foreign References:
EP0449215A21991-10-02
EP0776829A11997-06-04
Attorney, Agent or Firm:
Lichti, Heiner (Karlsruhe, DE)
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Claims:
Patentansprüche
1. Tubenfüllmaschine mit einer umlaufenden Fördervorrich tung (11), mittels der eine Tube (13) durch die Tuben füllmaschine transportierbar ist, wobei sie verschie dene Bearbeitungsstationen durchläuft, wobei eine der Bearbeitungsstationen eine Fülleinheit (14) ist, in der die Tube (13) mit einem gewünschten Produkt füll bar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Fülleinheit (14) auf einer verstellbaren Tragkonstruktion (21) ge lagert ist, die zwischen einer Betriebsstellung, in der die Fülleinheit (14) in der Tubenfüllmaschine oberhalb der zu füllenden Tube (13) angeordnet ist, und einer NichtBetriebsstellung verstellbar ist, in der die Fülleinheit (14) aus der Tubenfüllmaschine seitlich hervorsteht.
2. Tubenfüllmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, daß die Tragkonstruktion (21) schwenkbar ge lagert ist.
3. Tubenfüllmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge kennzeichnet, daß die Fülleinheit (14) Aufnahmen (24) für ein Hebezeug aufweist, mit dem die Fülleinheit (14) in der NichtBetriebsstellung der Tragkonstruk tion (21) von dieser abhebbar ist.
4. Tubenfüllmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Fülleinheit (14) einen Drehschieber (16) mit einem DrehschieberAntrieb (17) aufweist, wobei der DrehschieberAntrieb (17) bei Ver stellung der Tragkonstruktion (21) in die NichtBe triebsstellung selbsttätig von dem Drehschieber (16) entkoppelbar ist.
5. Tubenfüllmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Fülleinheit (14) zu mindest einen Absperrstößel (18) mit einem Stößelan trieb (19) aufweist, wobei der Stößelantrieb (19) bei Verstellung der Tragkonstruktion (21) in die NichtBe triebsstellung selbsttätig von dem Absperrstößel (18) entkoppelbar ist.
6. Tubenfüllmaschine nach Anspruch 4 oder 5, dadurch ge kennzeichnet, daß der DrehschieberAntrieb (17) und der Stößelantrieb (19) ortsfest in der Tubenfüllma schine gelagert sind.
7. Tubenfüllmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Tragkonstruktion (21) einen Bodenrahmen (25) und einen daran schwenkbar ge lagerten Tragarm (22) aufweist, wobei zwischen dem Bo denrahmen (25) und dem Tragarm (22) eine Verstellvor richtung (27) angeordnet ist.
8. Tubenfüllmaschine nach Anspruch 7, dadurch gekenn zeichnet, daß die Verstellvorrichtung (27) ein Spin deltrieb oder eine KolbenZylinderEinheit ist.
Description:
Tubenfüllmaschine Die Erfindung betrifft eine Tubenfüllmaschine mit einer um- laufenden Fördervorrichtung, mittels der eine Tube durch die Tubenfüllmaschine transportierbar ist, wobei sie ver- schiedene 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 Beschik- kungsstation in die Tubenhalter der Fördervorrichtung ein- gesetzt und durchlaufen dann mehrere Arbeitsstationen, bei denen es sich insbesondere um eine Fülleinheit und eine nachgeschaltete Verschlußeinheit handelt. In der Füllein- heit werden die Tuben über ein Füllrohr, das über eine Do- siereinrichtung an einen Füllmediumspeicher angeschlossen ist, mit dem gewünschten Produkt oder Medium gefüllt. Die gefüllte Tube wird dann zu der Verschlußeinheit weiter-

transportiert, 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 hygieni- schen Gründen notwendig, die Fülleinheit vollständig von Resten des ersten Produktes zu reinigen. Dies geschieht in der Regel dadurch, daß die Fülleinheit aus der Tubenfüllma- schine ausgebaut wird und an einem externen Ort gereinigt wird. Zum Ausbau der Fülleinheit müssen zunächst die Befe- stigungsschrauben gelöst werden, über die die Fülleinheit in der Tubenfüllmaschine gehalten ist. Anschließend müssen die Antriebe der Füll-und Dosierelemente, d. h. üblicher- weise der Antrieb des Drehschiebers und der Antrieb der Ab- sperrstößel, 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 Tuben- füllmaschine 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 schwie- rig und zeitaufwendig und somit kostenintensiv, zumal die Tubenfüllmaschine während der Zeit des Ausbaus und des Ein- baus einer neuen Fülleinheit nicht in Betrieb sein kann.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Tubenfüllma- schine der genannten Art zu schaffen, bei der sich die Fülleinheit in einfacher und schneller Weise aus-und ein- bauen läßt.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einer Tubenfüllma- schine der genannten Art dadurch gelöst, daß die Füllein-

heit auf einer verstellbaren Tragkonstruktion gelagert ist, die zwischen einer Betriebsstellung, in der die Fülleinheit in der Tubenfüllmaschine oberhalb der zu füllenden Tube an- geordnet ist, und einer Nicht-Betriebsstellung verstellbar ist, in der die Fülleinheit aus der Tubenfüllmaschine seit- lich hervorsteht.

Die Erfindung geht von der Grundüberlegung aus, die Füll- einheit nicht direkt in die Tubenfüllmaschine einzubauen, sondern sie auf einer speziellen Tragkonstruktion zu la- gern, die bei Bedarf verstellt werden kann. Bei Betrieb der Tubenfüllmaschine befindet sich die Fülleinheit in herkömm- licher 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, vorzugs- weise ist vorgesehen, daß die Tragkonstruktion schwenkbar gelagert ist und somit seitlich aus der Tubenfüllmaschine herausgeschwenkt werden kann. In der seitlich aus der Tu- benfüllmaschine hervorstehenden Position befindet sich die Tragkonstruktion in der sogenannten Nicht-Betriebsstellung, in der die Fülleinheit ebenfalls seitlich aus der Tuben- füllmaschine hervorsteht und somit gut zugänglich ist. Auf diese Weise ist es insbesondere möglich, die auf der Trag- konstruktion sitzende Fülleinheit mittels eines herkömmli- chen Hebezeugs, insbesondere eines Krans oder eines Gabel- staplers, zu erfassen und von der Tragkonstruktion abzuhe- ben. 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 Aus-

bau wesentlich schneller durchgeführt werden kann, wodurch die Stillstandszeiten der Tubenfüllmaschine bei einem Pro- duktwechsel wesentlich verringert sind.

Der Einbau bzw. Ausbau der Fülleinheit läßt sich noch wei- ter beschleunigen, wenn die Antriebe der Füll-und Dosier- elemente bei der Verstellung der Tragkonstruktion selbsttä- tig 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 zu- mindest einen Absperrstößel mit einem Stößelantrieb aufwei- sen, 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 Betriebsstel- lung selbsttätig mit dem Absperrstößel in Eingriff tritt.

Auf diese Weise kann das zeitaufwendige Lösen der Verbin- dung zwischen dem Drehschieber und dem Drehschieber-Antrieb bzw. zwischen dem Absperrstößel und dem Stößelantrieb ent- fallen. Darüber hinaus ist der weitere Vorteil gegeben, daß die Antriebe für die entsprechenden Füll-und Dosierelemen- te 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 Vorstellvorrichtung ange- ordnet ist. Bei der Verstellvorrichtung kann es sich bei- spielsweise 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 we- sentlichen Elemente einer Tubenfüllmaschi- ne in der Betriebsstellung und Figur 2 die Elemente gemäß Fig. 1 in der Nicht-Be- triebsstellung.

In den Fig. 1 und 2 sind nur diejenigen konstruktiven Ele- mente einer Tubenfüllmaschine 10 dargestellt, die zur Er- läuterung der Erfindung notwendig sind. Die Tubenfüllma- schine 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 Ausführungs- beispiel zeigt eine in zwei nebeneinanderliegenden Reihen arbeitenden Tubenfüllmaschine, jedoch ist die Erfindung auch auf einreihige oder mehrreihige Tubenfüllmaschine an- wendbar.

In einem Bereich der Fördervorrichtung ll, 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 einerZuleitung 14 für das abzufüllende Produkt aus, die in vertikalen Fülldüsen 20 endet, die von oben in die zu füllenden Tuben 13 ein-

führbar 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 zu- geordnet, wobei die Stößel 18 über einen gemeinsamen Stö- ßelantrieb 19 angetrieben sind.

Der Drehschieber-Antrieb 17 und der Stößelantrieb 19 sind in nicht dargestellter Weise ortsfest innerhalb der Tuben- füllmaschine gelagert. Die weiteren Teile der Fülleinheit 14, d. h. die Zuleitung 15, der Drehschieber 16, die Ab- sperrstößel 18 und die Fülldüsen 20 sind auf einem Tragrah- men 23 gelagert, der unterseitig rohrartige Aufnahmen 24 für ein Hebezeug besitzt. Der Tragrahmen 23 sitzt lösbar auf einer Tragkonstruktion 21, die einen Bodenrahmen 25 um- faßt, 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 ge- nannten Bauteilen der Fülleinheit 14 aufgesetzt ist. Zwi- schen dem Bodenrahmen 25 und dem Tragarm 22 ist eine Ver- stellvorrichtung 27 in Form eines Spindeltriebes angeord- net, 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 inner- halb 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 Dreh- schieber 16 ist mit dem Drehschieber-Antrieb 17 gekoppelt und die Absperrstößel 18 sind mit dem Stößelantrieb 19 versbunden. Der Tragarm 22 befindet sich in einer aufrech- ten Position.

Bei einem Produktwechsel wird die Tubenfüllmaschine an- gehalten und der-Tragarm 22 durch Betätigung der Verstell-

vorrichtung 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 Tubenfüllmaschi- ne, wobei die Verbindung des Drehschieber-Antriebs 17 mit dem Drehschieber 16 und des Stößelantriebs 19 mit dem Ab- sperrstößel 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 abhe- ben 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 Dreh- schieber 16 mit dem ortsfesten Drehschieber-Antrieb 17 und die Absperrstößel 18 mit dem ortsfest ausgebildeten Stößel- antrieb 19 selbsttätig in Eingriff treten. In dieser Stel- lung ist der Wechsel der Fülleinheit 14 abgeschlossen.