DE3044550C2 - Verfahren und Vorrichtung zur Dichtheitskontrolle von Einwegspritzen - Google Patents

Description

innere Oberdruck bei der Dichtheitskontrolle sicherzustellen, daß keine etwaigen Abriebteilchen vom Material der Dichtung zum Abdichten der Spritzenöffnung ins Innere der Spritze gelangt

Ferner bietet die erfindungsgemäße Art der Dichtheitskontrolle den Vorteil, daß etwaige Spritzen mit Schwachstellen im Zylinder, beispielsweise Poren, Rissen und dergleichen, ebenfalls bei der Dichtheitskontrone festgestellt und ausgesondert werden.

Die genannten Vorteile bestehen auch gegenüber der grundsätzlich denkbaren Möglichkeit, zur Dichtheitskontrolle den Kolben bei abgedichtet geschlossener Spritzenöffnung ein Stück aus dem ZySinder herauszuziehen und dann unter der Wirkung des entstehenden Unterdrücke sich zurückbewegen zu iassen- ^T^ diesem Fall würde nämlich die Dichtheiuko-itro" bei sich unter der Wirkung des äußeren Überdruss radial zusammenziehendem Zylinder erfolgen, was die Dichtheitskontrolle wesentlich weniger h^ri machen würde. Auch Fehler im Material des Zylinders würden nicht so gut festgestellt werden, da r^h Poren, Risse oder dergleichen unter der Wirkung des äußeren Überdrucks eher schließen würden.

Vorzugsweise erfolgt das Weiter-Einschieben .and die Verdichtung der enthaltenen Luft über nahezu die gesamte Zylinderlänge, also beispielsweise zwischen dem oben erwähnten Rastvorsprung und der oben erwähnten Stellung nahe dem spritzenöffnungsseitigen Ende des Zylinders. Auf diest Weise erfolgt die Dächtheitskontrolle praktisch über die gesarote Funktionslänge der Spritze. Außerdem hat man ein möglichst großes Luftvolumen zur Verdichtung zur Verfügung, was die Rückbewegungskraft vergrößert und die Einwirkung von Fehlern verkleinert

Die Erfindung bezieht sich ferner auf einer Vorrichtung zur Dichtheitskontrolle von Einwegspritzen, die in Anspruch 3 gekennzeichnet ist und insbesondere zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens geeignet ist

Vorzugsweise ist die erfindungsgemäße Vorrichtung so ausgebilcet, daß die Einwegspritzen von Station zu Station schrittweise weiterbewegt werden und sich dabei an der Verschiebeeinrichtung und der Feststelleinrichtung vorbeibewegen. Hierdurch kann nan eine hohe Leistung der Vorrichtung erreichen. Grundsätzlich denkbar sind schrittweise Weiterbewegungen in gradliniger Richtung oder in kreisförmiger Richtung, wobei die Waiterbewegung in kreisförmiger Richtung in Art einer Rundschalttischmaschine bevorzugt ist Eine besonders bevorzugte Ausgestaltung einer derartigen Rundschalttischmaschine ist in Anspruch 6 gekennzeichnet

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist es ganz besonders bevorzugt daß die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Dichtheitskontrolle in einer Maschine integriert ist die zugleich die Montage der Einwegspritzen bewerkstelligt

Die Erfindung wird im folgenden anhand einer Rundschalttisch-Spritzenmontagernasehine noch näher erläutert Es zeigt

Fig.! eine schematische Draufsicht auf den Rundschalttisch der Spritzenmontagemaschine mit 8 Stationen, wobei an einigen Stationen die Relativstellung von Kolben und Zylinder eingezeichnet ist;

F i g. 2 einen Vertikalschnitt durch eine Station, an der die Kolben ein kleines Stück in die Zylinder eingeschoben werden;

F i g. 3 einen vertikalen Schnitt an einer Station, in der

die. Kolben zur Dichtheitskontrolle weiter eingeschoben werden;

Fig.4 eine ausschnittsweise Draufsicht auf den Rundschalttisch an einer Station, an der festgestellt wird, ob sich die Kolben genügend weit zurückbewegt haben;

Fig.5 einen Vertikalschnitt an der Station von F ig. 4. Der insbesondere in F i g. ί erkennbare Rundschalt-

Ki tisch 2 wird durch einen geeigneten Antrieb und ein geeignetes Getriebe, beispielsweise nach Art eines Malteserkreuz-Getriebes, derart gegen den Uhrzeigersinn drehend angetrieben, daß er jeweils nach einer Weiterdrehung um 45° für eine bestimmte Zeit stillsteht

ι j Während dieser Stillstandzeit können an einzelnen oder allen der 8 eingezeichneten Stationen Arbeitsvorgänge durchgeführt werden. Der Antrieb ist so ausgelegt, daß der Rundschalttisch 2 etwa während eines Drittels der Zeit zum schrittweisen Weiterbewegen >n Bewegung ist,

μ während etwa zwei Drittel der Zeit bei ruhendem Rundschalttisch 2 für Arbeitsvorgänge zur Verfügung stehen. Eine typische Drehzahl des R'jiHschalttisches 2 ist so, daß pro Minute 60 Weitersehaitungen, also bei 8 Stationen ca. S Umdrehungen pro Minute stattfinden.

- Unterhalb des Rundschalttisches 2 rotiert eine horizontale, nicht dargestellte Steuerwelle, die axial verteilt mehrere Steuerkurven trägt Mit Hilfe dieser Steuerkurven lassen sich über geeignete Zwischenhebel an den einzelnen Stationen Arbeitsbewegungen ausfüh-

jo ren, wie weiter unten noch deutlicher werden wird.

In einer Station Oi werden Zylinder 4 la?erichtig dem Rundschalttisch 2 zugeführt wo sie jeweils in eine von mehreren kreisförmig auf dem Rundschalttisch 2 -angeordneten Halteeinrichtungen 6 aufgenommen werden. Die Halteeinrichtungen 6 besitzen jeweils zwei federnde Druckstücke, mit denen jeweils ein Zylinder Φ -gegen ein oberes und ein unteres Wiederlager 8 ,gedrückt werden.

In einer Station 02 wird mit einem nicht dargestellten,

Jjerührungslosen Schalter überprüft ob die jeveils -durchkommende Halteeinrichtung 6 tatsächlich einen „Zy^t:ader 4 enthält

In einer Zufuhrstation 03 (Fig.2) bewegen sich in '.einem vertikalen Rohr 10 axial hintereinander Kolben 12 nach unten und werden der Reihe nach von einer 'Zange ί4 erfaßt und radial nach innen über den gerade dort befindlichen Zylinder 4 verschoben. Die radiale

Bewegung der Zange 14 wird über eine nicht

dargestellte Steuerwelle mit einer Kurvenscheibe

so eingeleitet; die öffnungs- und Schließbewegung der Zange 14 erfolgt durch geeignete Schrägflächen im .Bewegungsweg der Zange 14.

Wenn sich der jeweilige Kolben 12 oberhalb des jewei'igen Zylinders 4 befindet wird er mit einer vertikalen Stange 16 ein kleines Stück nach unten in den

Z}ander 4 eingeschoben. Die Stange 16 wird über einen Hebei is und eine weitsre, unter aem kunascnautisch ζ

führende Stange 20 betätigt die ihrerseits über einen ..nicht dargestellten Hebel von einer Steuerkurve auf der nicht dargestellten ^teuerweüe betätigt wird.

In einer ijachfolgenden Station 04 (Fig. 3) wird der

• 'Kolben 12 mit einer Stange 22 weiter nach unten in den

-Zylinder 4 eingeschoben, bis" sich das untere End? des ' Kolbens einige: Millimeter vor dem unterem Ende des

Zylinders 4 befindet Die Stange 22 wird durch eine

' weitere, vertikale Stange 24 betätigt, die über eine 'Klemmbrücke 26 mit der Stange 22 verbunden ist Die

Stange 24 wird über einen Zwischenhebel von einer

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Steuerkurve auf der bereits beschriebenen Steuerwelle müssen, ergibt sich leicht aus der Erfahrung,

zu Betätigung nach unten gezogen, ähnlich wie dies für An der Station 06 geschehen zwei Arbeitsvorgänge,

die Stange 20 für den Fall des nach oben Drückens Beim Einfahren der jeweiligen Halteeinrichtung 6 in die

beschrieben worden ist. Station 06 kommt die Druckplatte 48 der jeweiligen

Jeder Halteeinrichtung 6 ist eine Abdichteinrichtung 5 Spritze in Kontakt mit einem Taster 50 eines,

28 zugeordnet, die im wesentlichen aus einem radial beispielsweise induktiv arbeitenden, Schalters 52.

liegenden Hebel besteht, der auf seinem Außenarm Nachdem der Rundschalttisch 2 zu Ruhe gekommen ist,

oben einen Gummieinsatz 30 trägt Der Innenarm des wird also durch den Schalter 52 im Verein mit dem

Hebels 32 trägt eine Rolle 34, die auf eine Kurvenbahn Taster 50 festgestellt, ob die Druckplatte 48 und damit

36 unterhalb des Rundschalttisches 2 abrollen kann. Der so der Kolben 12 mit Verlängerung 54 die erforderliche Hebel 32 steht unter der Wirkung einer Druckfeder 38, Höhe der Zurückbewegung erreicht hat. Wenn dies bei

die sein Außenende nach oben gegen den Ansatz 40 des undichten oder vom Material des Zylinders 4 her

Zylinders 4 drücken will. Dies wird über den größten fehlerhaften Spritzen nicht der Fall ist, wird ein

Teil des Umfangs des Rundschalttisches dadurch entsprechendes Signal an eine nicht dargestellte Weiche

verhindert, daß die Kurvenbahn 36 zu hoch ist und is an der Station 07 gegeben, die daraufhin die betreffende

wegen des Abrollens der Rolle 34 eine Bewegung des Spritze als Ausschuß aussondert

Innenarms des Hebels 32 nach unten verhindert. Nachdem sich die jeweilige Halteeinrichtung 6 eine

Lediglich über einen Kreisbogen, der sich von vor der kurze Zeit in der Station 06 befunden hat, wird —

Station 04 bis zu einer Stelle zwischen den Stationen 05 gesteuert von einem mil der Steuerwelle in Verbindung

und 06 erstreckt, ist die Kurvenbahn 36 niedriger, so daß 20 stehenden Programmscbanwerk — mit Hilfe einer

in diesem Bereich die Feder 38 den Gummieinsatz 30 pneumatischen KoJben-Zylinder-Einheit 56 der jeweili-

von unten gegen den Ansatz 40 drücken kann und ge Kolben 12 vollständig nach unten in den Zylinder 4

dadurch die Öffnung in der unteren Stirnfläche des eingesehen 1. um so die Spritze verpackungsfertig zu

Ansatzes 40 verschließt machen. In der Station 06 ist der Ansatz 40 nicht mehr

Bei jeder Halteeinrichtung 6 liegen die Griffplatten 42 25 unten durch den Gummieinsatz 30 abgeschlossen,

des Zylinders 4 auf der Oberseite einer Platte 44 auf. An der Station 07 geschieht das Auswerfen der so

wobei eine darüber angeordnete weitere Platte 46 über fertig montierten und geprüften Spritzen. Die Station 08

die Griffplatten 42 greift Auf diese Weise ist der ist eine Zwangsauswerfstation zum Auswerfen von in

Zylinder 4 axial festgelegt der Station '-7 nicht ausgeworfenen Spritzen.

An der Station 05 findet kein Arbeitsvorgang statt so Der Abstand der einrt'" -3 Halteeinrichtungen 6 in

Nach Verlassen der Station 04 drückt die Stange 22 Umfangsrichtung des Rundschalttisches 2 entspricht bei

nicht mehr auf die Druckplatte 48 des Kolbens 12, so dei gezeichneten Maschine dem Wsiterschaltabstand,

daß diese unter der Wirkung der verdichteten Luft im als 45°. Man kann jedoch pro Station auch mehrere

Innenraum der Spritze allmählich wieder nach oben Halteeinrichtungen 6 in Umfangsrichtung nebeneinan-

wandert In Abstimmung auf die Schaltgeschwindigkeit J5 der vorsehen und entsprechend mehrere Arbeitseinrich-

des Rundschalttisches 2 muß dieser Kreisbogen, auf dem tungen pro Station in Umfangsrichtung nebeneinander

der Gummieinsatz 30 von unten gegen den Ansatz 40 vorsehen, wenn man eine Maschine höherer Leistung

anliegt lang genug sein, um eine Zurückbewegung des wünscht

Kolbens 12 zu einer oberen Zurückbewegungsstellung Die Werkstückaufnahmen der Halteeinrichtungen 6

zu ermöglichen. Die Länge des erforderlichen Kreisbo- 40 lassen sich zur Anpassung an den jeweiligen Spritzentyp

gens hängt auch von der Größe der Spritze und den auswechseln, wobei man die untere Stirnfläche des

Reibungsverhältnissen zwischen Kolben 12 und Zylin- Ansatzes 40 wegen der Lage des Hebels 32 auf gleicher

der 4 ab. Wegen der Reibung an dieser Stelle erfoigt Höhe beibehält Zur Anpassung an den jeweiligen

auch bei dichten Spritzen keine Zurückbewegung bis Spritzentyp sind Einstellmöglichkeittn vorgesehen,

genau zur Stellung, in der die Luftverdichtung ihren 45 insbesondere Längenverstellbarkeit der Stange 20.

Anfang nahm. Die Stellung, bis zu der sich die Kolben 12 axiale Verschiebbarkeit der Klemmbrücke 26, vertikale

be; dichten Spritzen jeweils nach oben zurückbewegen Einstellbarkeit des Schalters 52 inklusive Taster 50.

Hierzu 5 Blatt Zeichnungen

Claims (7)

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Dichtheitskontrolle von Einwegspritzen, insbesondere in einer Rundschalttisch-Spritzenmontagemaschine, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben der Einwegspritze bei abgedichtet geschlossener Spritzenöffnung unter Verdichtung der enthaltenen Luft weiter in den Zylinder der Einwegspritze eingeschoben wird, daß der Kolben dann für eine Rückbewegung unter der Wirkung der verdichteten Luft freigegeben wird, und daß dann festgestellt wird, ob sich der Kolben um einen Mindestweg zurückbewegt hat

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Weiter-Einschieben unter Verdichtung der enthaltenen Luft über nahezu die gesamte Zylinderlänge erfolgt

3. Vorrichtung zur Dichtheitskontrolle von Einwegspritzen, gekennzeichnet durch eine H&lteemrichtung (6) zum Halten des Zylinders (4) der Spritze, durch eins AbGchteinrichtung (28) zum abgedich

ten Schließen der Spritzenöflnung, durch eine Verschiebeeinrichtung (22,24,26) zum Verschieben des Kolbens (i2) der Spritze im Zylinder (4) in Richtung zur Spritzenöffnung, und durch eine Feststelleinrichtung (50, 52) zum Feststellen der Kolbenstellung im Zylinder (4).

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Halteeinrichtung (6), die Abdicht- so einrichtung (28}, die Verschiebeeinrichtung (22, 24, 26) und die feststelleinrichtung (50. 52) an einer Vorrichtung vorgesehen sind, bei der die Einwegspritzen von Station (01 bi·· 08) zu Station schrittweise weiterbewegt werden. jt

5. Vorrichtung nach Ansprach 4, dadurch gekennzeichnet daß die Halteeinrichtung (6) und die Abdichteinrichtung (28) an einem schrittweise weiterbewegten Teil (2) der Vorrichtung angebracht sind.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet daß sie als Rundschalttisch-Spritzenmontagemaschine ausgebildet ist daß eine Anzahl von Halteeinrichtungen (6) kreisförmig verteilt auf dem Rundschalttisch (2) angeordnet ist, daß die Verschiebeeinrichtung (22, 24, 26) an einer Station (04) der Rundschalttisch-Spritzenmontagemaschine vorgesehen ist, daß die Feststelleinrichtung (50, 52) an einer Station (06) der Rundschalttisch-Spritzenmontagemaschine vorgesehen ist und daß eine Anzahl von Abdichteinrichtungen (28) kreisförmig verteilt am Rundschalttisch (2) angeordnet ist die längs eines kreisbogenförmigen Betätigungsabschnitts im Schließsinn betätigbar sind, wobei dieser Betätigungsabschnitt die die Verschiebeeinrichtung (22, 24, 26) aufweisende Station (04) enthält und in Bewegungsrichtung des Kundschaittischs {£} mindestens so lang ist, daß die Kolben (12) der einzelnen Spritzen nach Ende der Einwirkung der Verschiebeeinrichtung (22, 24, 26) Zeit zur Zurückbewegung 6i> unter der Wirkung der in der Einwegspritze verdichteten Luft haben.

7. Vorrichtung nach einer der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet daß der Hub der Verschiebeeinrichtung (22, 24, 26) nahezu so groß wie die &5 Zylinderlänge ist.

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Dichtheitskontrolle von Einwegspritzen.

Sogenannte Einwegspritzen, also Spritzen, die nach einmaligem Gebrauch weggeworfen werden, bestehen im allgemeinen aus einem Zylinder und einem in dem Zylinder eingesetzten Kolben. Eine Verlängerung des Kolbens ragt aus dem einseitig offenen Zylinder heraus und trägt an diesem Ende eine Druckplatte, auf die man beim Spritzen mit dem Daumen drückt Das zugeordnete Ende des Zylinders weist Griff platten auf, unte» die man beim Spritzen mit zwei Fingern greift Das den Griffplatten entgegengesetzte Ende des Zylinders besitzt eine Spritzenöffnung, normalerweise in einem axial vorragenden Ansatz. Bevorzugtes Material für Einwegspritzen sind geeignete Kunststoffe, beispielsweise Polypropylen. Der Kolben muß gegenüber dem Zylinder hinreichend abgedichtet sein, um eine sichere Funktion der Spritze zu gewährleisten. Dies geschieht entweder durch den Werkstoff des Kolbens selb&l, der an seinem Außenumfang eine in Axialrichtung schmale, umlaufende Kante besitzt Man kann aber auch eine gesonderte Dichtungsmanschette um den Kolben vorsehen. Auf den weiter oben erwähnten Ansatz kann beim Spritzen eine Einwegkanüle aufgesetzt werden.

Es ist empfehlenswert, montierte Einwegspritzen — also Einwegspritzen, bei denen der Kolben in den Zylinder eingeschoben ist — auf Dichtheit η prüfen, um nur wirklich funktionssichere Einwegspritzen in den Handel zu bringen und Spritzen, die zwischen Kolben und Zylinder nicht hinreichend dicht sind, rechtzeitig auszusondern. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein besonders einfaches, ein sicheres Ergebnis lieferndes Verfahren zur Dichtheitskontrolle von Einwegspritzen zu schaffen. Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe ergibt sich aus dem kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1.

In den meisten Fällen geht man so vor, daß man den Kolben zunächst bei noch nicht abgedichtet geschlossener Spritzenöffnung ein kleines S*ücV in den Zylinder einschiebt, beispielsweise bis hinter einen leichten Rastvorsprung am Innenumfang des Zylinders, um danach bei abgedichtet geschlossener Spritzenöffnung den Kolben zur Durchführung der eigentlichen Dichtheitskontrolle weiter in den Zylinder einzuschieben. Dieses weitere Einschieben erfoigi normalerweise nicht ganz bis zum spritzenöffnungsseitigen Ende des Zylinders, um einen Raum für die verdichtete Luft zu behalten. Die Zurückbewegung des Kolbens nach Entlastung von der Kraft zum weiteren Einschieben erfolgt normalerweise nicht ganz zurück bis zur Ausgangslage, da die verdichtete Luft für den Rest des Rückweges nicht mehr genügend Kraft zur Überwindung der Reibung zwischen Kolben und Zylinder liefert

Die erfindungsgemäße Art der Dichtheitskontrolle hat den Vorteil, daß sie die Beanspruchungen simuliert wie sie auch beim Einsatz der Sprii/c bei der späicicu Verwendung auftreten, da auch beim späteren Einsatz der Spritze der innere Spritzenrauni unter Überdruck steht Ferner wird durch den im Innenraum der Spritze herrschenden Überdruck der Zylinder leicht aufgeweitet, so daß sich bei der Dichtheitskontrolle eher eine Verschlechterung der Dichtwirkung zwischen Kolben und Zylinder und somit eine verschärfte Dichtheitskontrolle ergibt. Außerdem wird auch die gegebenenfalls vorhandene Dichtmanschette um den Kolben in dem Sinne druckbeaufschlagt, wie sie auch beim späteren Einsatz druckbeaufschlagt wird. Schließlich hilft der