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1. WO2001074691 - DISPOSITIF CONVOYEUR EQUIPE DE SUPPORTS DE PACKS

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[ DE ]

Fördervorrichtung mit Packungsträger

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum intermittierenden Fördern von Packungen, die in einer ersten Laufrichtung in Packungsträgern auf einer ersten Prozeßebene in Positionen unterhalb von verschiedenen Bearbeitungsstationen und auf einer zweiten Rücklaufebene in einer zweiten, zu der ersten Laufrichtung parallelen Laufrichtung unter Bildung eines Förderkreislaufes zurück gefördert werden.

Für die Herstellung und insbesondere Fertigstellung von Packungen werden diese bei bekannten Maschinen in Werkstückträgern gehaltert und mittels endlos umlaufenden Förderbändern intermittierend einzelnen Bearbeitungsstationen zugeführt, in welchen die jeweilige Packung zum Beispiel nach dem fertigen Auffalten gefüllt und schließlich verschlossen wird. Die Förderbänder laufen um zwei Umlenkrollen um, wobei die Werkstückträger in deren Förderbogen von einer vertikalen Ausrichtung in eine horizontale und dann wieder in eine vertikale Ausrichtung gedreht werden. Die verti-kale Ausrichtung ist die für die Prozeßebene, weil derartige Förderer häufig beim Verpacken flüssiger Lebensmittel eingesetzt werden, die von oben in die darunter stehende oben offene Packung eingefüllt werden. Bei vielen Förderern sind die Werkstückträger starr miteinander verkettet, zum Beispiel über Rollen- oder Gliederketten. Mit Nachteil ergeben sich nach längerem Betrieb unerwünschte Längungen der Ketten mit der Folge einer entsprechend ungenauen Positionierung unter der jeweiligen Bearbeitungsstation. Will man solche Förderer in der Lebensmittelbranche einsetzen, ist häufig das sterile Verpacken erforderlich, und bei Rollen- oder Gliederketten müssen bewegliche Teile geschmiert werden, so daß solche Förderer nicht im Reinraum arbeiten können, wo aber die Befüllung der Packungen erfolgt.

Zwar ist man schon auf die Verwendung von Zahnriemen übergegangen, um eine geringere Längung zu haben und die Schmierung zu vermeiden. Ein Abtrennen der Packungsträger, zum Beispiel zur besseren Sterilisation, und ein nachfolgendes Wiedermontieren sind jedoch praktisch nicht möglich. Außerdem besteht bei Zahnriemen häufig eine begrenzte Resistenz gegen thermische und chemische Einflüsse der Umgebung.

Um die Maschinenleistung von Packungsmaschinen und dort insbesondere von Füllern zu erhöhen, d.h. pro Zeiteinheit in einer Maschine eine größere Anzahl von Packungen verarbeiten zu können, hat man längs der Prozeßebene mehrere Packungsträger nebeneinander angeordnet, die also quer zu der ersten Laufrichtung nebeneinander angeordnet werden. Sofern die Endlosförderer der be- kannten Art für ein Vervielfachen in der Breite überhaupt emsatzfahig sind, ist die Breite einer solchen Prozeßebene aber zumindest aus statischen Gründen Grenzen unterworfen, die eine weitere Leistungssteigerung nicht erlauben

Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Fordervorrichtung für Packungen der eingangs naher bezeichneten Art zu schaffen, die bei kompaktem Aufbau eine hohe Leistung und den Betrieb mit einfachen Einrichtungen ermöglicht

Erfindungsgemaß gelingt die Losung dieser Aufgabe dadurch, daß die jeweils ubereinanderliegen-den Enden des im wesentlich horizontal verlaufenden ersten Forderers in der ersten Prozeßebene und des im wesentlichen horizontal verlaufenden zweiten Forderers in der zweiten Rucklaufebene zur Bildung des Forderkreislaufes durch im wesentlichen vertikal arbeitende zweite und vierte Hebe-forderer miteinander verbunden sind, daß jeder Forderer einen separaten Antrieb hat, daß zwischen der ersten Prozeßebene und der zweiten Rucklaufebene eine dritte Ladeebene angeordnet ist, die drei Ebenen im wesentlichen horizontal angeordnet sind, jeder Packungstrager einen im wesentlichen ebenen Aufbau hat, der über den Forderkreislauf in einer im wesentlichen horizontalen Stellung gehalten wird und daß im Bereich der dritten Ladeebene Mittel zum Be- und Entladen der Pak-kungen in die und/oder aus den Packungstragern in einer Laderichtung vorgesehen sind, die zu der ersten Laufrichtung der Packungen parallel ist

Zunächst kann man die erfindungsgemaße Fordervorrichtung mit Hilfe eines einfachen Forderndes erläutern welches einen rechteckigen Forderweg zeigt mit einer ersten Laufrichtung oben auf einer ersten Prozeßebene, welcher sich am Ende dieser Ebene ein Hebeforderer anschließt, um die Pak-kungstrager aus der ersten Prozeßebene nach unten in die zweite Rucklaufebene zu fordern, daran der sich im wesentlichen horizontal verlaufende dritte Forderer in der zweiten Rucklaufebene anschließt, wobei hier die Laufrichtung der der ersten Prozeßebene parallel aber entgegengesetzt gerichtet ist und daß der Forderkreislauf durch einen sogenannten vierten Hebeforderer geschlossen wird, welcher die Packungstrager von der unteren zweiten Rucklaufebene in die obere erste Prozeßebene anhebt Stellt man sich diesen rechteckigen Lauf in Uhrzeigerrichtung vor, dann werden die Packungstrager in der ersten Prozeßebene von links nach rechts durch den ersten Forderer bewegt, am Ende vertikal von dem zweiten Hebeforderer nach unten in die zweite Rucklaufebene abgesenkt, dort durch den dritten Forderer horizontal nach links bewegt, so daß der vierte Hebeforderer die Packungstrager dann vertikal wieder in die Anfangsposition nach oben in die erste Prozeßebene anheben kann Durch den jeweils separaten Antrieb für jeden der Forderer sind unterschied -ehe Laufmuster einstellbar Überdies kann man sehr einfache Antriebe wählen und je nach Steuerung mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten derart laufen lassen, daß in dem ganzen Forderkreislauf zum Beispiel nur auf einer der horizontalen Ebenen eine Vielzahl von Packungstragern vorhanden ist, wahrend in den anderen drei Forderern nur wenige bis keine Packungstrager bewegt werden Dadurch kann man Packungstrager einsparen, den Betrieb vereinfachen zum Beispiel hervor- ragende Reinigungsmoglichkeiten vorsehen, und dennoch eine hohe Leistung vorgeben Die am langsamsten arbeitende Station gibt den Zeittakt für das intermittierende Fordern der Packungstrager vor

Der vorteilhaft kompakte Aufbau der Fordervorrichtung erfahrt keinerlei Einschränkung, wenn die erwähnte dritte Ladeebene zwischen der ersten Prozeßebene und der zweiten Rucklaufebene vorgesehen ist Durch die Anordnung dieser Ladeebene kann aber die Leistung der Fordervorrichtung erheblich dadurch gesteigert werden, daß das Be- und Entladen in überraschend großem Maße beschleunigt werden kann, was bei den bisherigen Forderern mit dem Zufuhren am Eingang der Prozeßebene vertikal von oben nach unten nicht möglich war Der gesamte Aufbau vereinfacht sich dadurch, daß die drei beschriebenen Ebenen im wesentlichen horizontal angeordnet sind Die Lange des Forderers wird bei einer bevorzugten Ausfuhrungsform durch die verschiedenen, hintereinander geschalteten Bearbeitungsstationen bzw die dafür erforderliche Gesamtlange bestimmt Die Hohe der kompakt aufgebauten Fordervorrichtung wird niedrig gehalten und der Betrieb beschleu-nigt und vereinfacht, weil jeder im wesentlichen ebene Packungstrager immer horizontal gehalten wird, auch in den vertikal arbeitenden zweiten und vierten Hebeforderem Die Be- und Entlademittel können dann nämlich mit großer Beschleunigung auf kurzen Wegen fertige Packungen von den Packungstragern abziehen und leere Packungen an der Beladeposition in die Packungstrager einschieben, wobei dies für eine Vielzahl von Packungen gleichzeitig erfolgen kann, sofern die Pak-kungstrager mehrere Packungen aufnehmen

Die vorstehenden Maßnahmen zeigen, wie ein sehr leistungsstarker Forderer dennoch einen sehr kompakten Aufbau haben kann und den Einsatz von einfachen Einrichtungen für den Betrieb erlaubt, zum Beispiel für das Beladen, für die Veränderung der Laufrichtung, obwohl oder gerade weil keine bogenförmig geführte Strecke und auch nicht ein bogenförmig geführter Strang von Forder-korpern bewegt werden muß

Bei weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist die gesamte Forderzeit des Hebeforderers im wesentlichen gleich der Taktzeit des ersten Forderers in der ersten Prozeßebene, und die Zeit zum Be- bzw Entladen ist etwa gleich der Transportzeit innerhalb der Taktzeit des ersten Forderers Die intermittierende Bewegung des ersten Forderers erfolgt in Takten mit jeweils einer bestimmten Taktzeit Die Dauer dieser Taktzeit ist gleich die Summe der Transportzeit plus der Haltezeit Dies bedeutet mit anderen Worten, daß ein Packungstrager in einem Takt einerseits zu einer bestimmten Bearbeitungsstation transportiert wird (Transportzeit) und andererseits zusätzlich danach so lange angehalten wird, bis die Bearbeitung vollendet ist (Haltezeit) Nach Ablauf dieser beiden Zeitinterval-le ist die Taktzeit abgelaufen Der erste Forderer in der ersten Prozeßebene hat verhältnismäßig kurze Transportzeiten im Verhältnis zu den Haltezeiten Der Packungstrager kann also in kürzerer Zeit zu der neuen Bearbeitungsstation transportiert werden als Zeit benotigt wird, um die Bearbeitung zu vollenden Wenn bei einer bevorzugten Ausfuhrungsform die Taktzeit sechs Sekunden be- tragt, dann kann man die Haltezeit auf fünf Sekunden und die Transportzeit auf eine Sekunde einstellen Entsprechend umgekehrt sind die Verhaltnisse erfindungsgemaß bei dem Hebeforderer Die Zeit, die notwendig ist, um den gesamten Transport des Hebeforderers durchzufuhren, also die Zeit für die Bewegung und für das Laden (Be- oder Entladen) ist etwa so lang wie die Taktzeit des ersten Forderers Von dieser gesamten Taktzeit stellt die Zeit zum Be- und Entladen des Hebeforderers nur einen Bruchteil dar Die Zeit zum Be- und Entladen des Hebeforderers ist etwa gleich oder kleiner der Transportzeit des ersten Forderers, bei dem vorgenannten Beispiel braucht man also nur etwa eine Sekunde zum Beladen oder Entladen Diese überraschend kurze Zeit ist nur möglich, weil es für das Be- und Entladen die separate dritte Ladeebene gibt, die ebenso horizontal ist wie die ande-ren beiden Ebenen (Prozeßebene, Rucklaufebene) Hinzu kommt, daß die Be- und Entlademittel eine Arbeitsrichtung haben, die parallel zu der ersten Laufrichtung der Packungen ist Arbeitet der Hebeforderer vertikal, dann erfolgt das Be- und Entladen in horizontaler Richtung Beim Beladen brauchen zum Beispiel Schieber die bearbeiteten Packungen nur aus den Packungstragern herausziehen, wozu ein kurzes Zeitintervall ausreicht Eine konkrete Ausfuhrungsform einer bevorzugten Maschine mit einer besonderen Fordervorrichtung gemäß der Erfindung erlaubte das Be- und Entladen von 1 -Liter-Packungen in 0,8 Sekunden, bei einem anderen Typ von Maschine 0,5 Sekunden Keine bisher bekannte Maschine erlaubte ein Be- oder Entladen eines Forderers in derart kurzer Zeit

Zweckmäßig ist es gemäß der Erfindung ferner, wenn der Packungstrager auf zwei diametral gegenüberliegenden Seiten U-formige, nach außen offene Ausnehmungen aufweist, die in der ersten Laufrichtung des ersten Forderers ausgerichtet sind Man kann sich in der Mitte eines U eine vertikale Achse vorstellen Wenn man unter diesem U im Abstand ein umgekehrtes weiteres U ausgerichtet so anordnet, daß beide Mittelachsen auf eine Linie fallen, dann hat man die vorstehend beschπebe-ne Ausrichtung der zwei Ausnehmungen vorliegen Außerdem gibt die Erfindung hiernach die Lehre, daß diese Mittellinie der beiden entgegengesetzt aneinander angeordneten U-formigen Ausnehmungen parallel zu der ersten Laufrichtung ist Die Ausrichtung dieser Ausnehmungen wirkt sich besonders gunstig in der dritten Ladeebene bei Be- und Entladen aus Beim Entladen wird die eine Packung aus der nach außen in Forderrichtung offenen Ausnehmung herausgeschoben oder -gezogen, wobei diese Bewegungsrichtung zum Beispiel gleich der der ersten Laufrichtung ist Die andere gegenüberliegende Packung wird dann in die entgegengesetzte Richtung herausbewegt Beides geschieht gleichzeitig und benotigt nur wenig Zeit Der andere Vorteil der zwei Ausnehmungen besteht dann, daß der Packungstrager auf diese Weise die doppelte Kapazität bekommt Der Fachmann weiß, daß die Breite einer Maschine und auch einer Fordervorrichtung nicht beliebig ge-steigert werden kann, weil Festigkeitsbedingungen eine Grenze für die Verbreiterung eines Pak-kungstragers vorgeben Durch die Anordnung von zwei Ausnehmungen, die zueinander ausgerichtet sind kann man auf dieser Bahn zwei Packungen anstelle einer haltern, transportieren und ein- sowie ausladen Gunstig ist es gemäß der Erfindung weiterhin wenn der Packungstrager die Gestalt einer länglichen, sich quer zu der ersten Laufrichtung erstreckenden Leiste derart hat, daß die Ausnehmungen paarweise nebeneinander zu liegen kommen Außer der vorgenannten Verdoppelung der Kapazität eines Packungstragers von einer auf zwei Packungen ist die Kapazitätserweiterung in Querrichtung in gewissem Maße möglich, wie die Festigkeitsbedingungen dies zulassen Hierfür kann man den Packungstrager in Leisten- oder Stabform ausgestalten und die Ausnehmungen paarweise nebeneinander anordnen Die Be- und Entladeeinnchtungen, die in der dritten Ladeebene arbeiten, können dann alle nebeneinander angeordneten Packungen in einer Leiste auf einmal heraus- oder hineinbewegen Die Kapazität einer solchen Fordervorrichtung ist dadurch erheblich vergrößert

Vorteilhaft ist es gemäß der Erfindung auch, wenn der Packungstrager für die Halterung von Flaschen ein leistenformiges Blech mit quer zu der ersten Laufrichtung nebeneinander angeordneten Paaren von einander abgewandten U-formigen Ausnehmungen ist, deren Breite dem Außendurchmesser des Flaschenhalses entspricht Ein gunstiges Anwendungsgebiet der Fordervorrichtung ge-maß dieser Erfindung ist die Aufnahme, Halterung und Transport von vorzugsweise aus Kunststoff gefertigten, oben offenen Flaschen Die Breite der jeweils U-formigen Ausnehmung entspricht dann etwa dem Außendurchmesser des betreffenden Flaschenhalses Es versteht sich, daß man eine Flasche dann nur von außen in den Grund des U hinein zu schieben braucht, um dort eine gute Halterung für die Flasche vorzusehen Das Entladen ist umgekehrt ebenso gunstig Die Herstellung eines solchen Packungstragers ist preiswert und technisch überraschend einfach Ein entsprechend ausgestaltetes Blech oder ein Leiste mit Doppelwandungen und Versteifungsschienen ist einfach herstellbar und benotigt außer der Reinigung keinerlei Wartung Ein solcher Packungstrager kann in die oben beschriebenen Einrichtungen eingesetzt und über die verschiedenen Forderwege transportiert werden An den schmalen Enden eines bevorzugten leistenformigen Bleches können Trager, Stutzen und an diesen angebrachte Schienen vorgesehen sein, so daß die Packungstrager längs der ersten Prozeßebene und auch längs der zweiten Rucklaufebene mit einfachen Mitteln abgestutzt und vorzugsweise gleitend auf Tragschienen verschoben werden

Dabei ist es erfindungsgemaß von besonderem Vorteil, wenn die Antriebseinrichtung des ersten Forderers in der ersten Prozeßebene mindestens eine sich in der ersten Laufrichtung erstreckende Schubstange aufweist, die schwenkbar und in der ersten Laufrichtung und entgegen dieser vor- und zuruckverschiebbar ist und auf der im Abstand voneinander Vorschubnocken befestigt sind, die mit Verπegelungsnuten am Packungstrager in Eingriff bringbar sind Gerade in der ersten Prozeßebene, in welcher die Packungen in hygienischer Weise behandelt und transportiert werden müssen, weil es unter anderem um ein Befullen der Packung geht, sollten einfache und robuste Bewegungsmittel ein zuverlässiges Vorschieben gewährleisten Die wenigstens eine Schubstange ist ein solches Fordermittel Im Abstand voneinander sind Vorschubnocken an dieser Schubstange befestigt die beispielsweise alle in eine erste Richtung radial von der Schubstange wegstehen Schwenkt man die Schubstange um ihre eigene Achse, dann kann man diese Vorschubnocken aus einer Ruheposition in eine solche Stellung schwenken, in welcher die Vorschubnocken in gerade passend gegenüberliegend angeordnete Verπegelungsnuten am Packungstrager eingreifen Wird dann die Schubstange in Richtung ihrer Längsrichtung ein Stuck weit bewegt, dann wird der Packungstrager um denselben Weg ebenfalls bewegt Schwenkt man danach die Schubstange wiederum um einen Winkel, der zum Beispiel 90° oder 180° betragen kann dann geben die Verπegelungsnuten die Packungstrager frei Die Schubstange kann zurück zu den nächsten Packungstragern gelangen, mit diesen in Eingriff treten und diese dann ebenso nachschieben Sind mehrere Vorschubnocken an der Schubstange befestigt, dann können mehrere Packungstrager gleichzeitig bewegt werden Bei breiteren Fordervorrichtungen ist es erfindungsgemaß zweckmäßig, auf jeder Seite, d h an den beiden gegenüberliegenden Enden (Breitseiten) des Packungstragers, je eine Schubstange, insgesamt in der Vorrichtung also zwei Schubstangen vorzusehen Gunstig ist es, wenn ein einziger Motor einen synchronen Antrieb auf beide Schubstangen gibt Es kann ein Motor zum Beispiel die Langsver-schiebung besorgen und der andere das Schwenken

Bei Hochleistungsmaschinen enthalt jede Bearbeitungsstation eine Doppelreihe von quer nebeneinander angeordneten Bearbeitungseinrichtungen Wird dann zum Beispiel in einer Station ein Spulvorgang des Packungsinneren vorgenommen, dann erfolgt das Spulen gleichzeitig für zwei (oder ein Vielfaches von zwei) Packungen Wird in der nächsten Bearbeitungsstation das Spulgut durch Trocknen entfernt, dann sorgen jeweils zwei Trocknungseinrichtungen für das Austrocknen des In-neren der Packungen gleichzeitig in der nächsten Bearbeitungsstation Diese zeitsparende Ausgestaltung der gesamten Forder- und Fullmaschine bedingt in jeder Bearbeitungsstation die doppelte Anzahl von Werkzeugen Im Falle von Düsen oder dergleichen handelt es sich hier nicht um große Kosten Wenn aber an das Versiegeln und Verschließen einer Packung gedacht ist, sind die Einrichtungen doch recht aufwendig, wenn eine präzise und zudem möglicherweise noch sterile Versiege-lung erfolgen muß Es wäre dann zweckmäßig und möglich nur eine Reihe von Siegelstationen vorzusehen, wenn man den Packungstrager zuerst mit den jeweils vorderen Packungen in den vorderen Ausnehmungen unter die Siegelstationen fahrt und danach die jeweils nächsten Packungen in den hinteren Ausnehmungen desselben Packungstragers unter die gleichen Siegelstationen fahrt Das bedeutet aber, daß die Fordereinrichtung in der Lage sein muß, den Packungstrager nur um einen halben Taktweg zu fordern Von der Zeit her ist dies möglich, d h die Bearbeitung in halber Taktzeit ist möglich, denn das Siegeln erfolgt weit schneller als das Befullen der Packung mit einer Flüssigkeit

Eine besonders bevorzugte Ausfuhrungsform ist daher erfindungsgemaß dadurch gekennzeichnet, daß zwischen zwei Vorschubnocken die in gleicher Richtung von der Schubstange radial abstehen ein Zwischenhubnocken in einer anderen Richtung radial abstehend auf der Schubstange derart befestigt ist, daß jeder Packungstrager in halber Taktzeit um den halben Taktweg unter einer bestimmten Bearbeitungsstation vorbewegbar ist WO 01/74691 _ 7 _ PCT/EPO 1/0367

Durch den vorteilhaften Aufbau des jeweiligen Packungstragers und seine Abstutzung seitlich auf Tragschienen, auf denen er gleitend verschoben wird, ist ein Entkoppeln der einzelnen Packungstrager voneinander möglich Die beschriebenen einfachen Fordermittel mit den Vorschubnocken sind in der Lage, die Packungstrager um jeweils einen ganzen Taktweg vorzubewegen Wenn jetzt entsprechend der zuletzt beschriebenen Maßnahme zwischen zwei Vorschubnocken unter einem anderen Winkel ein Zwischenhubnocken radial von der Schubstange absteht, dann sind andere Taktwege mit anderen Taktzeiten für denselben Packungstrager möglich Man kann in ein und derselben Prozeßebene die Packungstrager also über sieben (oder weniger) von acht Bearbeitungsstationen um jeweils einen ganzen Taktweg fordern und in einer (oder mehr) Statιonen(en) den Pak-kungstrager zweimal um den halben Taktweg fordern, so daß zuerst die vordere Reihe der offenen und gefüllten Packungen unter die Reihe der Siegelwerkzeuge gelangt und im nächsten Schritt noch innerhalb der vollen Taktzeit (zum Befullen) die nächste hintere Reihe unter die Siegelwerkzeuge gelangt, damit in der vollen Taktzeit beide Reihen von Packungen nacheinander mit versiegelten Verschlüssen versehen werden können

Ein weiterer Vorteil der U-formigen Ausnehmungen im Packungstrager mit den auf die Flaschenhälse abgestimmten Breiten liegt dann, daß Flaschenkorper unterschiedlichen Formats von ein und demselben Packungstrager aufgenommen und transportiert werden können, sofern nur die Außenmaße des Flaschenhalses gleich sind Bei vielen Flaschen unterschiedlichen Formats sind die Halsmaße normiert und haben eine feste Struktur

Die Packungstrager gemäß der Erfindung sind im Gegensatz zum Stand der Technik nicht starr miteinander verkettet, so daß man sie flexibel staffeln kann Man kann fast alle Packungstrager zum Beispiel in die erste Prozeßebene fahren und die Einrichtung an den anderen Teilforderem reinigen oder nahezu alle Packungstrager in die zweite Rucklaufebene fahren, um die einzelnen Bearbeitungsstationen von allen Seiten her zu reinigen Teilabschnitte des Gesamtforderers gemäß der Erfindung können also leergefahren werden Durch die praktische und einfache Halterung der Pak-kungstrager auf den Tragschienen ist es möglich, diese in kürzester Zeit und mit einfachsten Werkzeugen auszutauschen Dies kann zum Beispiel bei Flaschen- oder Formatwechsel unter Umstan-den notwendig werden

Die beidseitige Beladung der Packungstrager, bei einer bevorzugten Ausfuhrungsform von vorne und von hinten erlaubt das beidseitige, kurzzeitige und platzsparende Laden und Transportieren der Packungen

Weitere Vorteile, Merkmale und Anwendungsmoglichkeiten der vorliegenden Erfindung werden deutlich anhand der folgenden Beschreibung bevorzugter Ausfuhrungsformen in Verbindung mit den anliegenden Zeichnungen Es zeigen Figur 1 eine Schemazeichnung des gesamten Forderkreislaufes unter Darstellung der drei Ebenen und der vier Forderer
Figur 2 ebenfalls schematisch einen Teil der Antriebseinrichtung des ersten Forderers in drei verschiedenen Betπebszustanden,
Figur 3 eine isometrische Gesamtansicht der Fordervorrichtung,
Figur 4 eine isometrische Schragdraufsicht auf den Packungstrager mit eingesetzten Kunststoffflaschen als Packungen,
Figur 5 eine abgebrochene Teilansicht auf das linke vordere untere Ende des Packungstragers der Figur 4 in einer Ansicht von unten nach oben,
Figur 6 abgebrochen und vergrößert zwei hintereinander folgende Packungstrager, die teilweise mit Flaschen als Packungen bestuckt sind, mit Darstellung der Schubstange mit Vorschubnocken als Antπebseinπchtung und
Figur 7 eine abgebrochene Einzeiansicht entsprechend dem rechten oberen Ende der Fordervorrichtung gemäß Figur 3, wo ein Packungstrager von der oberen ersten Prozeßebene an den zweiten vertikal arbeiteten Hebeforderer übergeben wird

Bei den hier gezeigten Ausfuhrungsformen handelt es sich bei den mit 1 bezeichneten Packungen um Kunststoffflaschen, wobei die flaschenformigen Packungen 1 in der folgenden Beschreibung der bevorzugten Ausfuhrungsformen mit „Flasche" bezeichnet werden Die Flaschen sitzen in Packungstragern 2 Unter einem Rahmen 3, welcher gleichzeitig auch die obere Begrenzung einer hier nicht naher dargestellten Hygienekammer bildet, sind diverse Bearbeitungsstationen 4, 5, 6 angebracht, von links nach rechts zum Beispiel Blasdusen zum Vorheizen, danach Spruhdusen im Falle eines Einspruhens eines sterilisierenden Gemisches, danach verschiedene Trocknungsstationen, eine Schneidestation, eine Fullstation 6 und die Siegelstation 5, mit deren Hilfe die gefüllten Flaschen verschlossen werden Zum Beispiel kann dieses Verschließen bei einer bevorzugten Ausfuhrungsform welche flussige Lebensmittel steril verpackt, durch Aufsiegeln einer mit Kunststoff beschichteten Alumimumfolie erfolgen Man erkennt, daß alle Bearbeitungsstationen 4 und 6 doppelt ausgebildet sind, d h es werden immer zwei Reihen von Flaschen gleichzeitig bearbeitet, in der Fullstation 6 zum Beispiel gefüllt, wohingegen die Siegelstation 5 mit den verhältnismäßig aufwendigen Siegelwerkzeugen nur einfach bzw einreihig ausgestaltet ist

Die Reihe der Packungstrager 2 unter den Bearbeitungsstationen 4 bis 6 befindet sich in der ersten Prozeßebene 7 in welcher die Packungstrager 2 und damit die Flaschen 1 in der in Figur 1 durch den Pfeil 8 dargestellten ersten Laufrichtung bewegt werden, in Figur 1 also von links nach rechts

Haben die Flaschen 1 das rechte ablaufseitige Ende in der ersten Prozeßebene 7 erreicht, d h sind sie gefüllt und verschlossen dann wird der betreffende Packungstrager auf den allgemein (Figur 3) mit 9 bezeichneten, vertikal arbeitenden zweiten Hebeforderer umgestellt In diesem werden die Packungstrager 2 entsprechend den Pfeilen 10 und 10' (vertikale zweite Laufrichtung nach unten) abgesenkt, und zwar zunächst in der zweiten Laufrichtung 10 bis zu einer dritten Ladeebene 1 1 und danach in der zweiten Laufrichtung 10' auf die unterste Position, wo der Packungstrager 2 mit Hilfe des horizontal arbeitenden dritten Forderers 12 (Figur 3) in der zweiten Rucklaufebene 13 bewegt wird Diese Bewegung ist durch die in Figur 1 unten nach links gerichteten Pfeile 14 gezeigt, welche eine dritte Laufπchtung vorgeben, die der ersten Laufrichtung entgegengerichtet aber parallel zu dieser verlauft Ist der Packungstrager 2 nach vollem Durchlauf in der zweiten Rucklaufebene 13 am Forderende links unten angekommen, wird er auf den vierten Hebeforderer 15 (Figur 3) umgestellt, der vertikal nach oben in Richtung der Pfeιle16 und 16' arbeitet, welches die vierte Laufrichtung ist Dieses vertikale Anheben des vierten Hebeforderers 15 erfolgt in zwei Stufen Die erste Stufe ist durch den unteren Pfeil 16 dargestellt und reicht bis zu der dritten Ladeebene 1 1 , wonach sich die zweite Hälfte der vierten Laufrichtung 16' anschließt, bis der Packungstrager 2 auf dem Niveau der ersten Prozeßebene 7 angelangt ist und dort umgesetzt wird, um die intermittierende Bewegung in der ersten Laufrichtung 8 zu beginnen

Es gibt also gemäß den Figuren 1 und 3 einen von der Seite her gesehenen rechteckigen Forderkreislauf mit einer horizontalen ersten Laufrichtung 8, der sich am rechten, ablaufseitigen Ende die vertikale zweite Laufrichtung 10 und 10' anschließt, mit der dritten Laufrichtung 14 vom rechten unteren Ende bis zum linken unteren Ende und von dort in der vierten Laufrichtung 16, 16' nach oben wieder zurück auf die erste Prozeßebene 7

Ferner erkennt man in Figur 1 drei parallel zueinander verlaufende, gestrichelte Linien, welche die erste Prozeßebene 7, die zweite Rucklaufebene 13 und die dritte Ladeebene 11 darstellen Über bzw unter dem zweiten Hebeforderer 9 und auch über bzw unter dem vierten Hebeforderer 15 befinden sich ubereinanderliegende Enden 17 bzw 18 sowie 20 bzw 21 17 ist dabei das oben liegen-de Ende zwischen dem horizontal arbeitenden und entlang der ersten Laufrichtung in der ersten Prozeßebene 7 arbeitenden ersten Forderer 19 und dem zweiten Hebeforderer 9 Das unten liegende Ende 18 ist das Ende des zweiten Hebeforderers 9 und der Anfang des dritten Forderers 12, der horizontal in der dritten Laufrichtung 14 arbeitet Letzterer endet in dem unten liegenden Ende 20 des vierten Hebeforderers 15 Der vertikal und nach oben arbeitende vierte Hebeforderer 15 schafft den Packungstrager 2 letztlich wieder auf die erste Prozeßebene 7, und zwar an dem oben liegenden Ende 21 des vierten Hebeforderers

Entsprechend den Laufrichtungen gibt es auch die vier separat voneinander angetriebenen Forderer nämlich den ersten, horizontal verlaufenden Forderer 19, den zweiten, vertikal verlaufenden Hebeforderer 9, den dritten, horizontal verlaufenden Forderer 12 und den vierten, ebenfalls vertikal arbeitenden Hebeforderer 15

Der erste Forderer 19 hat das vordere Ende 21 und das hintere Ende 17 Das vordere Ende 21 liegt über dem unteren Ende 20 des vierten Hebeforderers 15 wahrend das Ende 17 des ersten Förde- rers 19 über dem unten hegenden Ende 18 des zweiten Hebeforderers 15 liegt Ersichtlich liegen die Enden 17 und 18 einerseits sowie 21 und 20 andererseits übereinander Der erste Forderer 19 hat einen Motor 22 als separaten Antrieb, sowohl der Hebeforderer 9 als auch der Hebeforderer 15 haben jeweils einen separaten Motor, der in Figur 3 an dem jeweils hinteren Forderer angebracht und daher nicht zu sehen ist Ihre Drehkraft wird über die Antriebswellen 23 weitergeieitet Der horizontal arbeitende dritte Forderer 12 in der zweiten Rucklaufebene 13 wird auch über einen separaten Motor angetrieben, der in Figur 3 am linken unteren und hinteren Ende zu denken und daher nicht dargestellt ist Seine Drehkraft wird über die Antriebswelle 24 auf die horizontalen Forderstrange 12 übertragen

Nicht nur die dritte Ladeebene 1 1 verlauft parallel zu der ersten Prozeßebene 7, sondern auch die durch die Pfeile 25, 25' und 26, 26' dargestellte Laderichtungen Die Mittel zum Be- und Entladen sind in den Zeichnungen nicht dargestellt Man kann sich aber leicht an oszillierend hin- und herbe-wegiichen Stangen angebrachte Schieber vorstellen, mit welchen eine ganze Reihe von Flaschen gleichzeitig zum Entladen in den Richtungen 25 nach rechts und links und zum Beladen in Richtung 26 von rechts und von links in die Mitte bewegt wird

Im Betrieb des Forderers verlauft die Bewegung der Packungstrager 2 etwa gemäß Darstellung der Figuren 1 und 3 derart, daß die meisten Packungstrager 2 sich in der ersten Prozeßebene 7 befin-den und nur einer oder zwei Packungstrager sich zum Beispiel im Rucklauf befinden Der Motor 22 (Figur 3) treibt über ein Getriebe 27 von der Mitte aus nach beiden Seiten hin jeweils eine Welle 28, so daß auf jeder Seite über eine Kurbelschwinge 29 und eine Pleuelstange 30 eine oszillierend hin-und hergehende Bewegung eines Schlittens 31 erzeugt wird, um auf jeder Seite eine Schubstange 32 in die erste Laufrichtung 8 und umgekehrt in die entgegengesetzte Laufrichtung zu bewegen Hierdurch wird die intermittierende Bewegung der einzelnen Packungstrager 2 um jeweils eine Taktlange besorgt, insbesondere bei der Bewegung von einer Bearbeitungsstation 4 zur nächsten usw bis zu der Fullstation 6 Von dort an erfolgt eine zweistufige Bewegung zu der Siegelstation 5 hin, wie noch unten beschrieben wird

Jeder Packungstrager 2 hat bei der hier dargestellten bevorzugten Ausfuhrungsform die Gestalt einer länglichen, sich quer zu der ersten Laufrichtung 8 erstreckenden Leiste und die Gestalt eines Bleches Von der Vorderseite 33 des Packungstragers 2 erstrecken sich U-formige, nach außen zu dieser Seite 33 hin offene Ausnehmungen 35 Auch von der diametral gegenüberliegenden hinteren Seite 34 des Packungstragers 2 erstreckt sich - allerdings umgekehrt zu den Ausnehmungen auf der Vorderseite 33 - eine Reihe von nach hinten offenen Ausnehmungen 35 Da es sich bei den Packungen 1 hier um Flaschen mit einem an deren Öffnung angeordneten Hals 36 handelt, ist die Breite B (Figur 4) auf den Außendurchmesser D (Figur 6) so abgestimmt, daß die Flasche mit ihrem Hals 36, der zum Beispiel Außengewinde hat, in die Ausnehmung 35 hereinfahren und dort gehalten werden kann Diese Halterung ist unabhängig von der Ausgestaltung der Flasche im unteren Be- reich, sei es daß sie lang, rund, eckig, kurz, groß oder klein ist Der zweite Hebeforderer 9 und der vierte Hebeforderer 15 arbeiten mit vertikal angetriebenen Schlitten 37, die auf beiden Seiten mit den jeweiligen Packungstragern 2 in Eingriff kommen und diese von der ersten Prozeßebene 7 absenken in die zweite Rucklaufebene 13 (Hebeforderer 9) oder umgekehrt (Hebeforderer 15) Der dritte, horizontal arbeitende Forderer 12 arbeitet mit einem Endlosriemen 38 mit aufgesetzten Taschen 39, in denen die Packungstrager 2 vertikal eingeschoben werden

An beiden Querenden (Figuren 4 und 5) des Packungstragers 2 ist dieser mit einem Trager 40 versehen, der über zwei Stutzen 41 eine nach unten geöffnete, im Querschnitt V-formige Gegenschiene 42 haltert Zwischen dieser Gegenschiene 42 und dem Trager 40 ist in der Mitte ein Vorschubblock 43 angebracht, in den eine seitlich nach außen offene Verriegelungsnut 44 eingearbeitet ist Der Vorschubblock 43 kann das seitliche Ende eines als Hohlprofil ausgestalteten Versteifungsträgers 45 sein Dieser Versteifungsträger 45 verlauft in der Mitte quer über den gesamten leistenformigen Packungstrager 2, damit dieser auch bei eingehängten gefüllten Flaschen sich nicht zu stark durch-biegt Zweckmäßig ist es, wenn dasjenige Ende, welches in den Figuren 4 und 5 auf der gegenüberliegenden Seite des Packungstragers 2 liegt, über Stutzen 41 eine flache Auflageschiene 46 angebracht ist, um etwaige Toleranzen in Querrichtung (Längsrichtung der Leiste) durch seitliches Verschieben auf einer Tragschiene 47 zu ermöglichen Diese Tragschiene ist übrigens oben mit einer Flachfuhrung 48 aus Kunststoff versehen, damit die flache Auflageschiene 46 möglichst reibungsfrei gehaltert und gefuhrt werden kann

Auf jeder Schubstange 32 sind in Abstanden a (Figuren 2 und 3) Vorschubnocken 49 in einem bestimmten Winkel von der Schubstange 32 radial abstehend angebracht Dieser Abstand a ist gleich dem Mittenabstand zweier benachbart aneinander gefahrener Packungstrager 2, so daß der Ab-stand der zwei benachbarten Vernegelungsnuten 44 ebenfalls gleich a ist Dadurch können die Vorschubnocken 49 bei einer bestimmten Drehung in diese Vernegelungsnuten 44 einfahren, wie zum Beispiel in dem Zustand I in Figur 2 gezeigt ist Man kann sich vorstellen daß der hochstehende Vorschubnocken 49 der Figur 6, welcher in Ruheposition steht, um 90° nach vorn gedreht wird, wenn er einer Verriegelungsnut 44 eines Packungstragers 2 gegenübersteht Dann ist dieser be-schπebene Eingriff erreicht

In Figur 2 bedeutet der lange schwarze Pfeil in der Position I, der mit 50 bezeichnet ist und nach rechts in die erste Laufrichtung 8 zeigt, daß die Schubstange 32 aus einer nicht dargestellten linken Position einen Hub nach rechts in Richtung dieses Pfeiles 50 macht, so daß die linken zwei gezeig-ten Packungstrager 2 die gezeigte Position erreicht haben Die von oben nach unten durch alle drei Positionen I, II und III der Schubstange durchgehende strichpunktierte Linie ist die Stellung, in welcher die Siegelstation 5 ortsfest unter dem Rahmen 3 sitzt Jeder Packungstrager 2 ist auf seiner der Nut 44 gegenüberliegenden Seite in Figur 2 abgebrochen gezeigt Es versteht sich, daß er die Form einer langen Leiste hat, wie anhand der Figur 4 beschrieben Die Kreise bedeuten schematisch, daß auf jedem Packungstrager 2 zwei Reihen von Flaschenhälsen 36 getragen sind Die drei am weitesten links gezeigten Kreise sind weiß, wahrend der rechte Kreis unter Position der Siegelstation 5 steht und schwarz ist Dies bedeutet in dieser Schemazeichnung, daß die vordersten Flaschen durch die Siegelung verschlossen sind Entsprechend den weißen Kreisen sind die Flaschenhalse 36 dahinter noch offen Der Abstand a entspricht der gesamten Taktstrecke In Laufrichtung 8 ist hingegen der Abstand zweier Flaschenhalse 36 voneinander gleich der halben Taktstrecke Da sich über die gesamte Maschine nur eine Reihe von Siegelstationen 5 zieht, muß der links von dem schwarzen Kreis stehende erste weiße Kreis bei einem Zwischenhub um nur die halbe Taktlange nur bis zu der strichpunktierten Linie gefordert werden

Zum einen gelingt dies nur durch die Entkoppelung der Packungstrager 2 voneinander, wie man aus dieser Beschreibung erkennt Zum anderen erreicht man diesen kürzeren Zwischenhub durch einen Zwischenhubnocken 51 Dieser ist zwischen zwei Vorschubnocken 49, die in gleicher Richtung von der Schubstange 32 radial abstehen, zum Beispiel diametral in die entgegengesetzte Richtung von der Schubstange 32 radial abstehend angebracht Dreht man, ausgehend von der Grundstellung I in Figur 2, die Schubstange 32 um 90° dann treten ersichtlich sowohl die Vorschubnocken 49 als auch der Zwischenhubnocken 51 außer Eingriff bzw letzterer kommt trotz der Drehung um 90° noch nicht in Eingriff In dieser Position kann die Schubstange 32 an den stillstehenden Packungstragern 2 ohne Berührung vorbeigeschoben werden Es wird angenommen, daß ein halber Hub entgegen der ersten Laufrichtung gemäß dem kurzen schwarzen Pfeil 52 in Position II erfolgt, und alle Nocken bewegen sich um diese Lange = a/2 nach links Jetzt wird die Schubstange 32 um weitere 90° in derselben Richtung wie vorher gedreht, so daß jetzt nur der Zwischenhubnocken 51 gemäß Darstellung in Figur 2, Position II in eine Verπegelungsnut 44 in Eingriff kommt, wahrend die anderen Vorschubnocken 49 außer Eingriff bleiben Diese Drehungen der Schubstange 32 sind durch den links gezeigten gebogenen Pfeil 52 veranschaulicht

Wird die Schubstange 32 jetzt in Richtung des Pfeils 54 um den halben Takthub wieder zurück nach rechts geschoben, dann fordert der Zwischenhubnocken 51 den einzigen Packungstrager 2 um den halben Takthub a/2 nach rechts so daß die Packungstrager 2 sich in der in Figur 2 gezeigten Positi-on III befinden Die schwarzen Punkte zeigen welche Flaschenhalse 36 bereits versiegelt sind Von rechts nach links gesehen kann jetzt der vierte Flaschenhals, weil er ebenfalls unter der strichpunktierten Linien und damit der Siegelstation 5 zu liegen kommt, versiegelt werden Dies ist der Zustand der Position III in Figur 2

Der Betrieb wiederholt sich in ähnlicher Weise indem gemäß dem gebogenen Pfeil 55 die Schubstange 32 wieder um 90° so bewegt wird daß alle Nocken von den Vernegelungsnuten 44 außer Eingriff sind Die Schubstange 32 kann jetzt entgegen der ersten Laufrichtung 8 um eine volle Taktlange nach links geschoben werden so daß zwei Vorschubnocken 49 mit Verπegelungsnocken 44 in Eingriff stehen (in Figur 2 nicht gezeigt) Wird die Schubstange 32 jetzt um die volle Taktlange a in Richtung des Pfeils 50 nach rechts geschoben, dann ist wieder der Zustand der Position I erreicht. Von da an wiederholt sich der Betriebsablauf.

Bezuαszeichenliste
1 Packung, Flasche
2 Packungstrager
3 Rahmen
4,5,6 Bearbeitungsstationen
5 Siegelstation
6 Fullstation
7 erste Prozeßebene
8 erste Laufrichtung
9 zweiter Hebeforderer
10, 10' zweite Laufrichtung
1 1 dritte Ladeebene
12 dritter Forderer
13 zweite Rucklaufebene
14 dritte Laufrichtung
15 vierter Hebeforderer
16, 16' vierte Laufrichtung
17 oben liegendes Ende des zweiten Hebeforderers 9 18 unten liegendes Ende des zweiten Hebeforderers 9

19 erster Forderer
20 unten liegendes Ende des vierten Hebeforderers 15

21 oben liegendes Ende des vierten Hebeforderers 15

22 Motor, Antrieb
23, 24 Antriebswellen
25, 25' Laderichtung (Entladen)
26, 26' Laderichtung (Beladen)
27 Getriebe
28 Welle
29 Kurbelschwinge
30 Pleuelstange
31 Schlitten
32 Schubstange
33 Vorderseite des Packungstragers
34 Hinterseite des Packungstragers
35 Ausnehmung
36 Flaschenhals
37 Schlitten
38 Endlosriemen
39 Tasche
40 Trager
41 Stutze
42 Gegenschiene
43 Vorschubblock
44 Vernegelungsnut
45 Versteifungsträger
46 flache Auflageschiene
47 Tragschiene
48 Flachfuhrung
49 Vorschubnocken
50 Pfeil in erster Laufrichtung
51 Zwischenhubnocken
52 Pfeil entgegen erster Laufrichtung
53 Pfeil für Drehung
54 Pfeil für erste Laufrichtung
55 Pfeil für Drehung
I Betriebszustand des ersten Forderers 19 Normalhub WO 01 /74691 _ 1 5 _ PCT/EPO 1 /03673

II Betnebszustand des ersten Forderers 19 Beginn Zwischenhub
III Betnebszustand des ersten Forderers 19 Ende Zwischenhub
a Abstand der Vorschubnocken
B Breite der Ausnehmungen 35
D Außendurchmesser des Flaschenhalses