TUBENHALTER FÜR EINE TUBENFÜLLMASCHINE

Abstract

 Ein Tubenhalter für eine Tubenfüllmaschine besitzt ein becherförmiges Gehäuse (11), das eine nach oben öffnende Tubenaufnahme (12) aufweist, in die eine Tube (T) mit ihrem einen axialen Endbereich einsteckbar ist. Im Bereich der Innenwandung (12a) der Tubenaufnahme (12) ist eine Spannvorrichtung (13) angeordnet, mittels der auf die Tube (T) eine Spannkraft aufgebracht werden kann. Dabei ist vorgesehen, dass die Spannvorrichtung (3) zumindest ein aufblähbares Spannelement (14) mit einer Innenkammer (15) aufweist, in die durch eine Zuführleitung ein Fluid unter Druck einfüllbar ist, so dass das Spannelement (14) zwischen einer Spannstellung, in der auf die Tube (T) eine Spannkraft aufgebracht ist, und einer Freigabestellung verstellt werden kann, in der auf die Tube (T) vorzugsweise keine Spannkraft aufgebracht ist.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft einen Tubenhalter für eine Tubenfüllmaschine, mit einem becherförmigen Gehäuse, das eine nach oben öffnende Tubenaufnahme aufweist, in die eine Tube mit ihrem einen axialen Endbereich einsteckbar ist, wobei im Bereich der Tubenwandung der Tubenaufnahme eine Spannvorrichtung angeordnet ist, mittels der auf die Tube eine Spannkraft aufbringbar ist.

[0002] Eine Tubenfüllmaschine üblichen Aufbaus weist eine endlos umlaufende Fördervorrichtung auf, die eine Vielzahl von Aufnahmen trägt, in die jeweils ein Tubenhalter eingesetzt ist. In jeden Tubenhalter kann von oben eine Tube mit ihrem Kopf- oder Kappenabschnitt eingesetzt werden, wobei die Tube zusammen mit dem Tubenhalter die einzelnen Arbeitsstationen der Tubenfüllmaschine durchläuft. In bestimmten Arbeitsstationen, beispielsweise der Füllstation und der Verschließstation, kann vorgesehen sein, dass die Tube mit ihrem Tubenhalter aus der Tubenaufnahme angehoben und in die jeweilige Arbeitsstation eingeführt wird, wobei sie nach Beendigung des Arbeitsschrittes wieder in die Tubenaufnahme abgesenkt wird. In einer Entnahmestation wird die gefüllte und geschlossene Tube aus dem Tubenhalter entnommen und abtransportiert.

[0003] Aus der DE 10 2006 055 854 A1 ist ein Tubenhalter der genannten Art bekannt, bei dem im Bereich der Innenwandung der Tubenaufnahme zumindest ein Spannelement angeordnet ist, das im wesentlichen senkrecht zur Längsmittelachse der Tubenaufnahme verlagerbar ist und mittels dessen unter Wirkung zumindest eines Federelementes eine radial von außen auf die eingesetzte Tube wirkende Spannkraft aufgebracht werden kann. Das Spannelement ist dabei schwenkbar gelagert.

[0004] Die hier verwendeten Bezeichnungen "oben" und "unten" beziehen sich auf die übliche Ausrichtung eines Tubenhalters mit einer nach oben öffnenden Tubenaufnahme, in der die Tube mit ihrem Kopf- oder Kappenabschnitt von oben eingesetzt werden kann, so dass die. Tube mit ihrem zu verschweißenden Ende oberseitig aus dem Tubenhalter heraussteht. Bei einer derartigen Ausrichtung des Tubenhalters erstreckt sich dessen Längsmittelachse vertikal und die die Tube in dem Tubenhalter klemmenden Spannkräfte werden im wesentlichen senkrecht zur Mittellängsachse und somit im wesentlichen horizontal aufgebracht.

[0005] Um die Tubenfüllmaschine mit einer hohen Taktzahl betreiben zu können, ist es notwendig, dass die Tuben in dem Tubenhalter exakt positioniert sind. Dabei tritt das Problem auf, dass mit der Tubenfüllmaschine viele Tuben unterschiedlicher Form, insbesondere unterschiedlicher Kappenform und unterschiedlicher Tubenkörperform verarbeitet werden müssen. Darüber hinaus hat sich herausgestellt, dass die Tuben relativ großen Maßtoleranzen unterliegen, wodurch es sehr schwierig ist, eine exakte Positionierung und insbesondere Zentrierung der Tube in dem Tubenhalter zu erreichen.

[0006] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Tubenhalter der genannten Art zu schaffen, mit der eine sichere Halterung und eine gute Zentrierung von Tuben unterschiedlichen Formats gewährleistet ist.

[0007] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Tubenhalter mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Dabei ist vorgesehen, dass die Spannvorrichtung zumindest ein aufblähbares Spannelement mit einer Innenkammer aufweist, in die durch eine Zuführleitung ein Fluid unter Druck einfüllbar ist, so dass das Spannelement zwischen einer Spannstellung, in der auf die Tube eine Spannkraft aufgebracht ist, und einer Freigabestellung verstellbar ist. Vorzugsweise wirkt in der Freigabestellung auf die Tube keine Spannkraft oder nur eine so geringe Spannkraft ein, dass die Tube trotz der geringen Spannkraft in einfacher Weise in die Tubenaufnahme eingesetzt und aus dieser entnommen werden kann.

[0008] Als Fluid findet vorzugsweise ein Gas und insbesondere Luft Verwendung.

[0009] Die Erfindung geht von der Grundüberlegung aus, die Verstellung des Spannelementes zwischen der Spannstellung und der Freigabestellung durch ein von außen zugeführtes, unter Druck stehendes Fluid und insbesondere Gas auszulösen. Wenn der Tubenhalter leer ist, d.h. keine Tube in der Tubenaufnahme sitzt, befindet sich das Spannelement in seiner Freigabestellung. Daraufhin kann eine Tube in die Tubenaufnahme eingesetzt werden und in die Innenkammer des Spannelementes wird das unter Druck stehende Fluid eingefüllt, wodurch sich das Spannelement elastisch in seine Spannstellung verformt. In dieser Spannstellung liegt das Spannelement auf der Außenseite der Tube an und übt auf diese eine Spannkraft aus, so dass die Tube sicher in der Tubenaufnahme gehalten ist. In dieser Spannstellung des Spannelementes kann der Tubenhalter mit der eingesetzten Tube durch die Arbeitsstationen gefördert werden. Wenn die Tube aus dem Tubenhalter entnommen oder aus diesem herausgehoben werden muss, wird der Überdruck in der Innenkammer abgelassen, woraufhin das Spannelement in seine Freigabestellung zurücckehrt und die Tube freigibt. Die Rückstellung des Spannelementes in die Freigabestellung kann vorzugsweise durch innere Rückstellkräfte infolge elastischer Verformung erfolgen.

[0010] Als Material für das Spannelement findet vorzugsweise ein weich-elastischer Kunststoff und insbesondere ein thermoplastisches Elastomer Verwendung. Das Spannelement sollte vorzugsweise eine hohe elastische Verformbarkeit aufweisen, wodurch erreicht werden kann, dass es sich auch bei unrunden Tuben oder bei Tuben, die eine relativ große Abweichung von ihrer Soll-Form aufweisen, gut an die Tubenform anpassen und die Tube mit hoher Sicherheit halten kann.

[0011] Der Tubenhalter weist üblicherweise eine vertikal ausgerichtete, kanalförmige Tubenaufnahme auf. In der Innenwandung der Tubenaufnahme ist in bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung zumindest eine sich von der Tubenaufnahme radial nach außen erstreckende Ausnehmung ausgebildet, in der das Spannelement angeordnet ist, wobei das Spannelement durch Einwirkung des unter Druck stehenden Fluides in eine in die Tubenaufnahme hineinragende Stellung und insbesondere in die Spannstellung verformbar ist. In der Freigabestellung ist das Spannelement in die Ausnehmung vorzugsweise vollständig zurückgezogen, so dass es auf die in der Tubenaufnahme eingesetzte Tube keine Spannkraft ausübt. Wenn mittels des unter Druck stehenden Fluides eine Verformung des Spannelementes erfolgt, wird das Spannelement radial nach innen in die Tubenaufnahme hinein verstellt und spannt sich somit gegen die dort befindliche Tube.

[0012] In einer möglichen Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Ausnehmung als umlaufende Ringnut ausgebildet ist. In der Ringnut können mehrere Spannelemente über den Umfang vorzugsweise gleich verteilt angeordnet sein, vorzugsweise ist vorgesehen, dass das Spannelement ringförmig ausgebildet ist und somit dessen Innenkammer eine Ringkammer ist.

[0013] Alternativ können in dem Spannelement mehrere Ringkammern vorgesehen sein, die entweder von einer einzigen Druckquelle mit den gleichen Innendruck beaufschlagt werden, alternativ ist es jedoch auch möglich, einzelnen Ringkammern ein Fluid mit unterschiedlichem Druck zuzuführen, um auch stark asymmetrische Tuben sicher aufnehmen zu können.

[0014] Das Spannelement füllt die Ausnehmung vorzugsweise vollständig aus und kann in dieser formschlüssig und/oder kraftschlüssig, beispielsweise über Reibung oder mittels einer Klebung fixiert sein.

[0015] In der Zuführleitung, durch die das unter Druck stehende Fluid der Innenkammer des Spannelementes zugeführt wird, kann ein Füllventil und insbesondere ein Proportionalventil angeordnet sein.

[0016] In bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Gehäuse des Tubenhalters auf ein Basisteil in lösbarer Weise aufsetzbar ist. Zwischen dem Gehäuse und dem Basisteil kann in der Zuführleitung eine Kopplungsvorrichtung vorgesehen sein, über die derjenige Abschnitt der Zuführleitung, der im oder am Gehäuse angeordnet ist, mit einem Abschnitt der Zuführleitung, der in oder an dem Basisteil angeordnet ist, in druckdichter Weise verbindbar ist.

[0017] Das Gehäuse kann auf das Basisteil aufgesetzt werden und auf diesem beispielsweise magnetisch gehalten sein. Sobald das Gehäuse auf das Basisteil in korrekter Weise aufgesetzt ist, ist die Kupplungsvorrichtung geschlossen und es ist möglich, das unter Druck stehende Fluid in dieser Position in die Innenkammer des Spannelementes einzubringen oder aus dieser abzulassen.

[0018] Zum Ablassen des Druckfluids aus der Innenkammer des Spannelementes kann vorgesehen sein, dass in der Kopplungsvorrichtung ein Rückschlagventil angeordnet ist, das durch Aufsetzen des Gehäuses auf das Basisteil selbsttätig geöffnet wird, beispielsweise indem ein Ventilelement des Rückschlagventils gegen einen Anschlag läuft und verschoben wird, wodurch das Rückschlagventil geöffnet wird.

[0019] Vorzugsweise befindet sich die Kopplungsvorrichtung in der Zuführleitung zwischen dem Füllventil und der Innenkammer des Spannelements, so dass das Füllventil nicht an dem Gehäuse, sondern entweder an dem Basisteil oder abseits von diesem angeordnet ist.

[0020] Weitere Einzelheiten und Merkmale der Erfindung sind aus der folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnung ersichtlich. Es zeigen:

Fig.

1 eine Schnittdarstellung eines Tubenhalters in der Freigabestellung und

Fig. 2

den Tubenhalter gemäß Figur 1 in der Spannstellung.

[0021] Ein in Figur 1 dargestellter Tubenhalter 10 besitzt ein becherförmiges Gehäuse 11 mit einem äußeren, ebenfalls becherförmigen Gehäuse-Grundteil 11a, in das ein Gehäuse-Einsatzteil 11b eingesetzt ist. In dem Gehäuse-Einsatzteil 11b ist eine zylinderförmige, vertikale Durchgangsbohrung ausgebildet, die eine Tubenaufnahme 12 bildet und eine Innenwandung 12a besitzt. Im unteren Bereich der axialen Länge der Tubenaufnahme 12 ist in deren Innenwandung 12a eine umlaufende, ringnutartige Ausnehmung 21 ausgebildet, in die ein Spannelement 14 aus einem weich-elastischen, leicht verformbaren Material so eingesetzt ist, dass das Spannelement 14 die Ausnehmung 21 vollständig ausfüllt und einen Abschnitt der umfangsseitigen Begrenzung der Tubenaufnahme 12 bildet.

[0022] Das Spannelement 14 ist ringförmig ausgebildet und besitzt eine Innenkammer 15 in Form einer Ringkammer. Das Spannelement 14 ist Teil einer Spannvorrichtung 13, mit der die Tube T in der Tubenaufnahme 12 festgespannt werden kann.

[0023] Die Spannvorrichtung 13 umfasst desweiteren eine Zuführleitung 16, die in der Innenkammer 15 des Spannelements 14 mündet. Im Boden des Gehäuses 11 ist ein 1. Kopplungsteil 19 der Zuführleitung 16 ausgebildet, das mit einem 2. Kopplungsteil 20 der Zuführleitung 16, das in einem Basisteil 17 ausgebildet ist, in Interaktion treten kann. Das Gehäuse 11 kann auf das Basisteil 17 aufgesetzt werden und wird auf diesem durch Klemmung, Rastung oder vorzugsweise magnetisch gehalten. Wenn das Gehäuse 11 auf das Basisteil 17 aufgesetzt ist, ist zwischen dem 1. Kopplungsteil 19 des Gehäuses 11 und dem 2. Kopplungsteil 20 des Basisteils 17 eine fluiddichte Verbindung gegeben.

[0024] In der Zuführleitung 16 ist ein nur schematisch angedeutetes Füllventil 22 vorgesehen, wobei die Kopplungsvorrichtung 18 zwischen dem Füllventil 22 und der Innenkammer 15 des Spannelementes 14 angeordnet ist. Wie durch den Pfeil L angedeutet ist, kann Druckluft durch die Zuführleitung 16 in die Innenkammer 15 des Spannelementes 14 eingebracht werden. Da das Spannelement 14 unter enger Passung in der Ausnehmung 21 des Gehäuses 11 sitzt, führt eine Druckbeaufschlagung der Innenkammer 15 dazu, dass die der Tube T zugewandte Wandung des Spannelementes 14 radial nach innen, d.h. in Richtung der Tube verformt wird und sich gegen die Tube spannt, wie es in Figur 2 dargestellt ist.

[0025] Auch wenn das Gehäuse 11 mit eingesetzter Tube T von dem Basisteil 17 abgehoben und dadurch die Verbindung zwischen dem 1. Kopplungsteil 19 und dem 2. Kopplungsteil 20 aufgehoben wird, wie es in Figur 2 dargestellt ist, bleibt das Spannelement 14 in seiner Spannstellung, in der es auf die Tube T eine Spannkraft aufbringt, da in das 1. Kopplungsteil 19 der Kopplungsvorrichtung 18 ein Rückschlagventil integriert ist.

[0026] Wenn beim Aufsetzen des Gehäuses 11 auf das Basisteil 17 der Druck innerhalb der Innenkammer 15 des Spannelementes 14 verringert werden soll, kann in das 2. Kopplungsteil 20 des Basisteils 17 ein entsprechender Vorsprung oder Stift integriert sein, der beim Aufsetzen des Gehäuses 11 auf das Basisteil 17 das in das 1. Kopplungsteil 19 integrierte Rückschlagventil öffnet, so dass der Druck aus der Innenkammer 15 des Spannelementes 14 entweicht und das Spannelement 14 wieder in seine Freigabestellung zurückkehrt, wie es in Figur 1 dargestellt ist.

Ansprüche

1. Tubenhalter für eine Tubenfüllmaschine, mit einem becherförmigen Gehäuse (11), das eine nach oben öffnende Tubenaufnahme (12) aufweist, in die eine Tube (T) mit ihrem einen axialen Endbereich einsteckbar ist, wobei im Bereich der Innenwandung (12a) der Tubenaufnahme (12) eine Spannvorrichtung (13) angeordnet ist, mittels der auf die Tube (T) eine Spannkraft aufbringbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Spannvorrichtung (13) zumindest ein aufblähbares Spannelement (14) mit einer Innenkammer (15) aufweist, in die durch eine Zuführleitung (16) ein Fluid unter Druck einfüllbar ist, so dass das Spannelement (14) zwischen einer Spannstellung, in der auf die Tube (T) eine Spannkraft aufgebracht ist, und einer Freigabestellung verstellbar ist.

2. Tubenhalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in der Innenwandung (12a) der Tubenaufnahme (12) zumindest eine Ausnehmung (21) ausgebildet ist, in der das Spannelement (14) angeordnet ist, wobei das Spannelement (14) in eine in die Tubenaufnahme (12) hineinragende Stellung verformbar ist.

3. Tubenhalter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausnehmung (21) als umlaufende Ringnut ausgebildet ist.

4. Tubenhalter nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Spannelement (14) ringförmig ausgebildet ist und dass die Innenkammer (15) eine Ringkammer ist.

5. Tubenhalter nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Spannelement (14) die Ausnehmung (21) vollständig ausfüllt.

6. Tubenhalter nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Zuführleitung (16) ein Füllventil (22) aufweist.

7. Tubenhalter nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (11) auf ein Basisteil (17) in lösbarer Weise aufsetzbar ist, wobei zwischen dem Gehäuse (11) und dem Basisteil (17) in der Zuführleitung (18) eine Kupplungsvorrichtung (18) angeordnet ist.

8. Tubenhalter nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (11) auf dem Basisteil (17) magnetisch gehalten ist.

Zeichnung