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Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Öffnen von in Behältern stehend angelie- ferten Bügelverschlussflaschen. Bei in Behältern stehend angelieferten Bügelverschlussflaschen besteht derzeit das Problem, dass die Flaschen einerseits entweder verschlossen oder geöffnet und anderseits auch in bezug auf die Drehstellung der Flasche in dem Behälter unterschiedlich angelie- fert werden. Aus diesem Grunde wurden bisher die in verschlossenem Zustand angelieferten Bügelverschlussflaschen manuell durch entsprechend am Anlieferungsband postierte Personen geöffnet, was einen hohen personellen Aufwand bedarf. Ausserdem ist es bei den heutigen Hoch- leistungsflaschenwasch- und -füllanlagen kaum mehr möglich, soviel Personal einzusetzen, dass die in steigendem Masse geschlossen angelieferten Flaschen zuverlässig geöffnet werden.
Es sind daher schon maschinelle Öffnungseinrichtungen bekannt, welche entweder an einem Förderband angeordnet oder als gesonderte Rundläufer ausgebildet sind.
So ist gemäss DE 39 05 592 C1 eine Teilstrecke eines Förderbandes mit einer mit Reibrollen arbeitenden seitlichen Einrichtung zum Drehen der Flaschen um ihre Längsachse versehen, wobei Öffnungsfinger derart zugeordnet sind, dass sie bei Drehung der jeweiligen Flasche am Gelenk- punkt des Kniehebelverschlusses zur Anlage gelangen und durch die Drehung der Flasche den Kniehebelverschluss aufdrücken. Eine solche Ausbildung hat den Nachteil, dass durch das Drehen der Flaschen nur eine begrenzte Kraft zum Öffnen der Flaschen aufbringbar ist, da, insbesondere bei nassen Flaschen, die Reibung zwischen den antreibenden Reibrollen und dem Flaschenkörper begrenzt ist.
Bei den als Rundläufer ausgebildeten Varianten gemäss DE 34 32 947 A1 und DE 41 31 461 A1 müssen ausser speziellen Tastorganen zum Ausrichten der Flaschen noch spe- zielle mit der Drehung des Rundläufers mitbewegte Öffnungsorgane und Flaschenwiderlager vorgesehen sein, was den Aufbau und die Koordination der Bewegung der einzelnen Organe sehr aufwendig gestaltet. Auch ist der Platzbedarf eines solchen zusätzlichen Rundläufers beachtlich.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, mittels welcher ein maschinelles Öffnen der Flaschen mit geringem baulichen und räumlichen Aufwand möglich ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass ein oder mehrere auf die mit den Bügelverschlüssen versehene Flaschenhälse absenkbare Öffnungsköpfe vorgesehen sind, welche schwenkbar angetriebene Öffnungshebel aufweisen und um koaxial zur Flaschenachse verlaufen- de Achsen drehbar angetrieben gelagert und in bezug auf die Lage der Bügel der Verschlüsse ausrichtbar sind. Damit ist es möglich, die Öffnungsköpfe so auszurichten, dass mittels der Öff- nungshebel die Bügelverschlüsse der verschlossenen Flaschen geöffnet und die Verschlussstopfen vom Flaschenhals abgeworfen werden können.
Vorteilhafterweise kann jeder Öffnungskopf hülsenartig aufgebaut sein, wobei der Innendurch- messer der Hülse grösser ist als der Aussendurchmesser des Verschlusskopfes der zu öffnenden Flasche, und wobei je Öffnungskopf zwei Öffnungshebel aussen diametral gegenüberliegend an der Hülse gelagert und über einen gemeinsamen Antrieb synchron verschwenkbar sind. Dadurch ist eine sichere Positionierung der verschlossenen Flaschen in bezug auf die Öffnungshebel gegeben.
Weiters kann zum Ausrichten der Öffnungsköpfe auf die Lage der Bügel der Flaschen an je- dem Öffnungskopf an der der Flasche zugewandten Stirnseite der Hülse diametral gegenüberlie- gende, radial parallel zur Schwenkachse der Öffnungshebel verlaufende Schlitze oder Nuten zur Aufnahme der aus dem Verschlusskopf seitlich vorragenden Bereiche des Kopfbügels vorgesehen sein, wodurch ein zuverlässiges Ausrichten der Öffnungsköpfe in bezug auf die Drehstellung der Flasche erfolgt, u. zw. durch einfaches Einrasten der aus dem Verschlusskopf seitlich vorragenden Bereiche des Kopfbügels in die Schlitze oder Nuten an der Stirnseite der Öffnungsköpfe.
Dabei können die Öffnungsköpfe wenigstens einer gemeinsamen Trägerplatte drehbar gelagert sein, welche auf- und abwärts verschiebbar geführt aufgehängt ist, wodurch nach Einrasten der Kopfbü- gel in die Schlitze oder Nuten ein Verdrehen der Flaschen gemeinsam erfolgen kann. Dazu kann die drehbare Lagerung der Öffnungsköpfe an der Trägerplatte über Hülsen erfolgen, an deren unterem Ende die Öffnungsköpfe angeordnet sind und welche mit Zahnkränzen versehen sind, von denen jeweils die der benachbarten Hülsen miteinander kämmen, wobei wenigstens in einen der Zahnkränze ein Antriebsritzel eingreift, wodurch ein gemeinsames Ausrichten aller Flaschen inner- halb des Anlieferungsbehälters erfolgt.
Um ein Einrasten der seitlich aus den Verschlussköpfen herausragenden Kopfbügel in die
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Nuten gemeinsam zu ermöglichen, können die Hülsen in der Trägerplatte in Hülsenlängsrichtung begrenzt verschiebbar gelagert sein, wobei die Verschiebbarkeit maximal der Höhe der Zahnkrän- ze entspricht.
Für die Verschwenkung der Öffnungshebel kann innerhalb der Hülse ein hydraulischer oder pneumatischer Arbeitszylinder mit einem Ende schwenkbar angelenkt sein, wobei das andere Ende, z. B. das freie Ende der Kolbenstange, an einem Schwenkhebel zum Betätigen der Öff- nungshebel angreift. Damit ist ein platzsparender Antrieb für die Öffnungshebel erzielt, was z. B. bei Bierflaschen mit Bügelverschlüssen wesentlich ist, da die Flaschen eng aneinander angeliefert werden.
Um den Weg der Kolbenstange des hydraulischen oder pneumatischen Arbeitszylinders an den Weg der Öffnungshebel leichter anpassen zu können, kann der Schwenkhebel drehschlüssig an einer im Öffnungskopf gelagerten Welle angreifen, welche dessen Wandung durchsetzt, wobei an den nach aussen beidseits aus dem Öffnungskopf herausragenden Enden der Welle je ein Zahnritzel bzw.-segment drehschlüssig angebracht ist, das mit einem mit dem zugeordneten Öffnungshebel verbundenen Zahnritzel bzw.-segment kämmt.
Bei einer besonders einfachen Ausbildung kann der Öffnungshebel mit dem zugehörigen Zahnsegment einstückig ausgebildet sein, wobei das Zahnsegment und der Öffnungshebel in entgegengesetzte Richtung weisen, wodurch erreicht wird, dass einerseits sehr platzsparend ge- baut werden kann und anderseits nach Art eines zweiarmigen Hebels eine entsprechende Steue- rung der Öffnungskraft erreicht wird.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes dargestellt. Fig. 1 zeigt die erfindungsgemässe Vorrichtung in Seitenansicht. Fig. 2 ist eine Seitendetailansicht des die Öffnungsköpfe aufweisenden, vertikal verschiebbaren Teils der Vorrichtung. Fig. 3 zeigt teilweise geschnitten, die eigentliche Öffnungseinrichtung gemäss Fig. 2. Fig. 4 ist eine Draufsicht auf die Einrichtung gemäss Fig. 3. Fig. 5 zeigt in grösserem Massstab eine Seitenansicht gemäss Fig. 2, jedoch mit darunter befindlichen Flaschen. Fig. 6 zeigt in Seitenansicht eine der Öffnungseinrich- tungen bei in Öffnungsrichtung verschwenktem Öffnungshebel. Fig. 7 ist ein Längsmittelschnitt durch Fig. 6. Fig. 8 ist eine der Fig. 6 analoge Ansicht, jedoch bei in Ausgangsstellung zurückge- schwenktem Öffnungshebel.
Fig. 9 ist ein der Fig. 7 entsprechender Schnitt, jedoch durch Fig. 8.
Fig. 10 zeigt in grösserem Massstab die Darstellung gemäss Fig. 6, Fig. 11ist eine Unteransicht, und Fig. 12 eine Draufsicht auf die Einrichtung gemäss Fig. 10. Fig. 13 ist ein Schnitt nach Linie A-A der Fig. 10. Fig. 14 veranschaulicht in grösserem Massstab einen Schnitt nach Linie B-B der Fig. 12. Fig.
15 zeigt in ebenfalls grösserem Massstab einen Schnitt durch den Öffnungskopf mit daran angrei- fendem pneumatischem oder hydraulischen Zylinder innerhalb der Hülse. Fig. 16 zeigt schema- tisch den Ablauf der Bewegungen der einzelnen Teile beim Aufsetzen des Öffnungskopfes auf die Flasche und Öffnen einer Bügelflasche. Fig. 17 zeigt den Gesamtverlauf der Bewegung eines Öffnungskopfes in einem Verband, bei welchem zur Erreichung aller Flaschen der Öffnungskopf weiter um 180 gedreht wurde, um auch Flaschen zu öffnen, die bei der ersten Öffnungsbewegung nicht erfasst werden konnten. Dieser zweite Öffnungsablauf ist in Fig. 18 wiedergegeben. Fig. 19 zeigt den Hals einer Bügelverschlussflasche in Vorderansicht in geschlossenem Zustand, Fig. 20 gibt den Hals der Bügelverschlussflasche in Seitenansicht bei teilweise geöffnetem Verschluss wieder.
Mit 1 ist die Gesamtvorrichtung bezeichnet, die an einem Förderband 2 angeordnet ist, auf wel- chem in Behältern 3 Bügelverschlussflaschen 4 angeliefert werden. Die Behälter werden so in der Vorrichtung 1 angeordnet, dass die Flaschenhälse 23 unterhalb von Öffnungsköpfen 5 positioniert sind, welche Öffnungsköpfe an den unteren Enden von Hülsen 6 angebracht sind, die in vertikal verschiebbaren Platten 7,8 drehbar gelagert sind. Am oberen Ende jeder Hülse ist ein Zahnritzel 9 vorgesehen, wobei die Zahnritzel einander benachbarter Hülsen miteinander kämmen. In wenigs- tens eines der Zahnritzel 9 greift ein Antriebsritzel 9' ein, welches mit einem hier nicht dargestellten Antriebsmotor in Verbindung steht.
Jeder der Öffnungsköpfe 5 weist an einander gegenüberliegenden Seiten parallel zueinander und zur Längsmittelachse verlaufende abgeflachte Aussenflächen 5' auf, an deren unteren Enden radial nach aussen stehende Lagerzapfen 11 für je einen Öffnungshebel 10 angeordnet sind. Der Öffnungshebel 10 weist an der dem Ende desselben gegenüberliegenden Bereich ein Zahnseg- ment 12 auf, welches mit einem Zahnantriebsritzel 13 kämmt, das auf einer Welle 14, die die Hülse
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in Radialrichtung durchsetzt, drehschlüssig aufgebracht ist.
Auf dieser Welle ist im Inneren des hülsenförmigen Öffnungskopfes ein Schwenkhebel 15 drehschlüssig gelagert, welcher durch einen hydraulischen oder pneumatischen Arbeitszylinder 16 verschwenkbar ist, wobei die Kolbenstange 17 dieses Arbeitszylinders an einer Schwenkachse 18 am Schwenkhebel 15 angreift. Das andere Ende des hydraulischen oder pneumatischen Arbeitszylinders ist an einer Achse 19 schwenkbar innerhalb der Hülse 6 angebracht.
Wie insbesondere aus Fig. 3 und Fig. 14 hervorgeht, ist der Arbeitszylinder 16 innerhalb der Hülse 6 die Längsmittelachse schneidend, schräg angeordnet, u.zw. derart, dass auch in der zurückgezogenen Stellung der Kolbenstange 17 zwischen der Längs- achse der Kolbenstange 17 und der Längsachse des Schwenkhebels 15 ein stumpfer Winkel verbleibt, dessen Spitze so ausserhalb der Verbindungslinie zwischen den beiden Schwenkachsen angeordnet ist, dass bei Ausfahren der Kolbenstange bereits ein entsprechender Druck auf den Schwenkhebel und damit über das Zahnantriebsritzel 13 und das Zahnsegment 12 auf den Betäti- gungshebel 10 ausübbar ist.
An der der Flasche zugewandten Stirnseite des Öffnungskopfes 5 ist eine Stirnscheibe 20 an- geordnet, an deren Stirnfläche zwei in Radialrichtung verlaufende koaxiale Nuten 21 vorgesehen sind, deren Abmessungen grösser als der Durchmesser des Kopfbügels 25,26 des Bügelver- schlusses 24 - 27 der Flasche ist.
Die Hülse 6 weist in Längsrichtung verlaufende fensterartige Längsschlitze 22 auf, welche ein seitliches Heraustreten des Kopfes des Arbeitszylinders 16 bzw. der Anschlüsse an das Arbeits- medium ermöglichen.
Wie Fig. 15 entnehmbar, sind die Öffnungshebel 10, deren Lagerzapfen 11, die Zahnsegmente 12 und die Zahnantriebsritzel 13 an jeder der beiden Aussenflächen 5' angeordnet, sodass bei Betätigen des Arbeitszylinders 16 an beiden Seiten des Bügelverschlusses 24 - 27 die Öffnungs- hebel 10 angreifen und den Bügelverschluss 24 - 27 öffnen können. Wie Fig. 15 gleichfalls ent- nehmbar, ist am freien Ende jedes Öffnungshebels 10 ein nach innen weisender Ansatzkörper 10' vorgesehen, welcher zur Anlage an dem den Spannbügel 27 des Bügelverschlusses 24 - 27 be- nachbarten Bereich des Kopfbügels 25,26 vorgesehen ist.
Der Bewegungsablauf der einzelnen Teile und die einzelnen Schritte beim Öffnen der Bügel- verschlussflaschen wird nachstehend anhand der Fig. 16 - 18 näher erläutert. Die einzelnen Stel- lungen sind mit den Buchstaben a - q bezeichnet, wobei Fig. 16 den ersten neun Darstellungen der Fig. 17 entspricht, jedoch nur in grösserem Massstab.
Wenn die mit den Flaschen befüllten Behälter mittels des Förderbandes 2 unter die zugeordne- ten Öffnungsköpfe gelangen, dann werden die Öffnungsköpfe über ihre Hülsen 6 und die Lager- platten 7 abgesenkt (Fig. 16a), u. zw. soweit, bis die Stirnscheibe 20 mit ihrer Stirnfläche an den Kopfbügeln 25,26 der Bügelverschlussflasche anliegt. Danach wird die Hülse 6 in Drehung versetzt (Fig. 16b).
Durch die Drehung der Hülse 6 und damit des Öffnungskopfes 5 gelangen die radialen Nuten 21 genau oberhalb der aus dem Kopf des Verschlusses herausragenden Bereiche 26 der Kopfbügel 25,26 zu liegen und der Öffnungskopf kann soweit nach unten bewegt werden, bis die zugehörigen Bereiche 26 des Kopfbügels 25,26 in den radialen Nuten 21 aufgenommen sind (Fig. 16b), wonach die Hülse 6 erneut in Drehung versetzt wird, u. zw. solange, bis die Flaschen innerhalb des Behälters 3 die gewünschte Ausrichtung besitzen. Diese Ausrichtung ist deshalb wesentlich, weil beim maschinellen Herausheben der Flaschen aus den Behältem seitlich nach aussen wegstehende Verschlussköpfe zu einem Verhaken mit den Behältern führen können.
Da- nach wird dann der Arbeitszylinder 16 betätigt, wodurch der Öffnungshebel 10 soweit verschwenkt wird, bis er mit seinen Ansatzkörpem 10' an den mit dem Spannbügel 27 verbundenen Schenkeln 25 des Kopfbügels 25, 26 zur Anlage gelangt (Fig. 16e). Es wird dann mittels des Arbeitszylinders der Öffnungshebel 10 solange weiterbewegt, bis der Verschluss aufgesprungen ist, wonach dann nach Rückschwenken des Öffnungshebels 10, der Öffnungskopf 5 abgehoben wird (Fig. 16f).
Das Abheben des Öffnungskopfes erfolgt soweit, bis ein seitliches Wegbewegen des Verschlusskopfes 24 des Flaschenverschlusses von der Flaschenmündung möglich ist (siehe Fig. 16g, wonach dann erneut mittels des Arbeitszylinders 16 der Öffnungshebel 10 verschwenkt wird, u. zw. solange, bis er an den aus dem Verschlusskopf 24 herausragenden Bereich 26 des Kopfbügels 25,26 in Anlage kommt und durch Weiterschwenken den Verschlusskopf 24 von dem Flaschenhals abwirft (siehe Fig. 16h). Nach Beendigung des Abwerfens (Fig. 16i) wird der Öffnungshebel 10 in seine Aus- gangslage zurückgeschwenkt.
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Die vorstehende Ablaufschilderung trifft für jene Flaschen zu, bei welchen sich der Spannhebel 27 beim ersten Eingreifen des Öffnungskopfes 5 am Verschluss so befindet, dass der Spannhebel 27 bei Verschwenken der Öffnungshebel 10 geöffnet wird. Rastet hingegen der Öffnungskopf 5 nicht lagerichtig ein, d. h. in einer Lage, bei welcher die Öffnungshebel 10 bei Betätigung des Ar- beitszylinders 16 den Spannbügel 27 im Sinne eines Schliessens belasten, dann wird der Öff- nungskopf 5 abgehoben, um 180 gedreht und dann erneut auf die Flasche aufgesetzt, wodurch bei nachfolgender Betätigung des Arbeitszylinders 16 ein Öffnen der Flasche erfolgt.
Dieser Ablauf erfolgt, wie aus Vergleich der Fig. 17 und 18 hervorgeht, bei allen Flaschen, wobei bei jenen Fla- schen, die schon im ersten Schwenkgang des Öffnungshebels geöffnet werden, die Öffnungsköpfe die Bewegung zwar mitmachen, jedoch leerlaufen.
Jene Flaschen, die überhaupt bereits offen zu der erfindungsgemässen Vorrichtung herange- führt werden, beeinflussen den Öffnungsvorgang nicht, da bei offenen Flaschenverschlüssen keinerlei Teile des Bügelverschlusses im Schwenkbereich der Öffnungshebel 10 liegen.
PATENTANSPRÜCHE:
1. Vorrichtung zum Öffnen von in Behältern stehend angelieferten Bügelverschlussflaschen, bei welcher auf den bzw. die Flaschenhälse absenkbare Drehköpfe vorgesehen sind, da- durch gekennzeichnet, dass als Drehköpfe ein oder mehrere auf die mit den Bügelver- schlüssen (24 - 27) versehene Flaschenhälse (23) absenkbare Öffnungsköpfe (5) vorge- sehen sind, welche schwenkbar angetriebene Öffnungshebel (10) aufweisen und um ko- axial zur Flaschenachse verlaufende Achsen drehbar angetrieben gelagert und in bezug auf die Lage der Bügel (25 - 27) der Verschlüsse (24 - 27) ausrichtbar sind.