CH686569A5

CH686569A5 - Verfahren und Vorrichtung zur Flaschenverteilung nach Maschinen mit Einzelflaschenauslauf in Getronkebetrieben.

Info

Publication number: CH686569A5
Application number: CH274492A
Authority: CH
Inventors: Rainer Matthes
Original assignee: Paxona Ag
Priority date: 1992-09-02
Filing date: 1992-09-02
Publication date: 1996-04-30

Description

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CH 686 569 A5

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Beschreibung

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Flaschenverteilung nach Maschinen-ausläufen, zwecks Pufferung, in Getränkebetrieben gemäss den Oberbegriffen der Patentansprüche 1 und 6.

In der Getränkeindustrie sind hochleistungsfähige Anlagen im Einsatz, die Flaschendurchsätze von 50 000 Flaschen pro Stunde erreichen und auch überschreiten. Die Abfüllanlage einer Brauerei oder eines Softdrinkbetriebes besteht grundsätzlich aus Einzelmaschinen für die verschiedenen Aufgaben, z.B. Flaschenabfüllung und -etikettierung. Sowohl die Verbindung zwischen diesen unterschiedlichen Maschinen als auch die Einbindung mehrerer, in der Anlagenstrasse parallel arbeitender artgleicher Maschinen, wird mit entsprechend leistungsfähigen Flaschenförderern realisiert. Flaschenpuffer bzw. Flaschenstautische kompensieren gewisse Aus-stossschwankungen und kurzzeitige Störungen zwischen den einzelnen Maschinen.

Für Flaschenförderer ergeben sich spezifische Anforderungen, insbesondere beim Flaschen-Ablauf von einer Maschine sowie beim Flaschen-Zulauf zur anschliessenden Maschine. Aus diesem Grunde sind auch Flaschenförderer Objekt des Bemühens technischer Vervollkommnung. Beispielsweise ist ein Flaschenförderer zwischen einer Flaschenabfüll-und -verschliessmaschine und einer Etikettiermaschine erforderlich. Nach Durchlauf einer Einzelmaschine einer Abfüllanlage werden die Flaschen über einen Auslaufstern an den Flaschenförderer übergeben. Je nach Arbeitsgeschwindigkeit des Auslaufsternes und des Flaschenförderbandes sowie abhängig vom Flaschendurchmesser, laufen die einzelnen Flaschen in definiertem Abstand zueinander auf das Flaschenförderband.

Über dieses Flaschenförderband werden die Flaschen schliesslich auf einen Flaschenpuffer aufgeteilt. Transport und Verteilung sollen möglichst schonend, lärmarm und störungsfrei erfolgen. Ohne besondere Massnahmen ist eine Verteilung der Flaschen auf dem Flaschenpuffer nicht erreichbar. Flaschen würden auf der Transportstrecke umfallen, die nachgeförderten Flaschen würden sich verklemmen. Es käme zu einer Blockierung des Flaschenflusses und zum Stopp der Maschine.

Um den Flaschenfluss und die -Verteilung günstig zu beeinflussen, wurden verschiedene Lösungen entwickelt. Bekannt ist die Anordnung von Flaschengeländern, die in die Gerade des Flaschen-auslaufes einschwenken. Durch solche Flaschengeländer wird der ankommende einzeilige Flaschenstrom abgedrängt und zu einem Flaschenpulk angestaut. Es wurden verschiedene Geometrien von Flaschengeländern z.B. stufenförmige Absätze, wellenförmiger Verlauf - und elastische Geländer geschaffen, um den Flaschenfluss und die Verteilung optimaler zu gestalten (vgl. DE-GM 7 235 910). Mit derartigen Anordnungen kann aber der erhebliche Geräuschpegel kaum reduziert werden und die gewünschte schonende Handhabung der Flaschen wird nur teilweise erreicht, da sich die Flaschen untereinander sowie am Flaschengeländer stark drängen. Als weiterer Nachteil verbleibt noch eine relativ hohe Störanfälligkeit.

Eine andere bekannte Anordnung zur Beeinflussung des Flaschenstromes und der Verteilung arbeitet nicht mit einem Flaschengeländer, sondern basiert auf dem Einbau eines Streckenabschnittes mit seitlichem Gefälle in den Flaschenförderer. Durch Schrägstellung von ca. 10% rutschen die Flaschen seitlich aus der Bahngeraden, verteilen sich dadurch und häufen sich zu einem Pulk an. Nachteilig bei dieser Anordnung ist, dass jede Fla-schengrösse einen anderen Gleitwinkel benötigt und die Gefahr des Umfallens von Flaschen gross ist. Ueberdies ist mit den bisherigen Anordnungen ein erheblicher Platzbedarf verbunden.

Es ist somit Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein solches Verfahren mit dazugehöriger Vorrichtung zur Flaschenverteilung nach Maschinen mit Einzelflaschenauslauf zu schaffen, wodurch eine sehr schonende und lärmarme Lenkung des Flaschenstromes erzielt wird. Gleichzeitig sollen Störanfälligkeit und Platzbedarf der Vorrichtung entscheidend reduziert werden.

Die Erfindung ist in den kennzeichnenden Teilen der Patentansprüche 1 und 6 definiert; bevorzugte Ausführungsvarianten ergeben sich aus den übrigen Patentansprüchen.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachstehend unter Bezugnahme auf die angefügte Zeichnung beschrieben.

Eine schematisch dargestellte Flaschenabfüll-und -verschliessmaschine 1 besitzt einen Auslaufstern 2, an welchen - zur Aufnahme der Flaschen 3 - eine Flaschenauslaufbahn 4 angeschlossen ist. An die Flaschenauslaufbahn 4 setzt das Flaschentransportband 5 an. Das Flaschentransportband 5 besteht aus dem geraden Zulaufsegment 6, dem Pulkbildungsabschnitt 7 und dem geraden Ablaufsegment 8. Der Pulkbildungsabschnitt 7 bringt eine Richtungsänderung bezüglich des Zulaufsegmentes 6. Er kann als schräg angesetzter gerader Abschnitt des Flaschentransportbandes 5 oder als ein-oder mehrfach gekrümmtes Kurvenstück ausgebildet sein. Entscheidend ist das Vorhandensein zumindest einer abbiegenden Strecke. Gebildet wird das Flaschentransportband 5 aus zeilenförmig angeordneten Förderbandketten, derzeit als Scharnierbandkette ausgeführt. Dabei besteht das Flaschentransportband 5 aus den Regiezeilen 10-13 und den Pulkbildungszeilen 14-19. Die Regiezeilen 10-13 setzen sich aus der übergangslos die Flaschenauslaufbahn 4 fortsetzenden Basiszeile 10, den unmittelbar daran angrenzenden Nachbarzeilen 11 und 12 sowie der an die letzte Nachbarzeile 12 anschliessenden Abgabezeile 13 zusammen. Für die Regiezeilen 10-13 werden gerade Förderbandketten verwendet. An die Abgabezeile 13 schliesst sich die erste Pulkbildungszeile 14, gefolgt von weiteren Pulkbildungszeilen 15-19 an. Für alle Pulkbildungszeilen 14-19 setzt man Kurvenketten ein.

Ein Flaschengeländer 9 verläuft vom Anfang der Basiszeile 10 des geraden Zulaufsegmentes 6, unter dem Anstellwinkel a, quer über die Regiezeilen 10-13. Das Flaschengeländer 9 kann gerade oder bogenförmig gestaltet sein. Es erstreckt sich über

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die gesamte Länge des Zulaufsegmentes 6 und mündet dort, wo das Zulaufsegment 6 am Pulkbildungseinlauf 67 in einen Pulkbildungsabschnitt 7 übergeht. Die Förderbandketten der Regiezeilen 10-13 erstrecken sich nur über die Länge des geraden Zulaufsegmentes 6, sie enden am Pulkbildungseinlauf 67. Übergangslos schliesst die Flaschenauslaufbahn 4 am Bandübergang 45 an die Basiszeile 10 des geraden Zulaufsegmentes 6 an. Der Pulkbildungsabschnitt 7 liegt zwischen dem Pulkbildungseinlauf 67 und dem -auslauf 78, er geht am Pulkbildungsauslauf 78 in das gerade Ablaufsegment 8 über.

Es folgt die Beschreibung des Vorgangs der Flaschenverteilung. Über den Auslaufstern 2 werden die gefüllten und verschlossenen Flaschen 3 auf die Flaschenauslaufbahn 4 gegeben. Die Flaschen 3 gelangen in einem konstanten Abstand - der Teilung - auf die Flaschenauslaufbahn 4. Die Teilung ist eine maschinenspezifische Grösse, sie liegt in der Praxis bei ca. 100 mm bis 130 mm. Zur Abför-derung des Flaschenstromes ist daher eine relativ hohe Fördergeschwindigkeit der Flaschenauslaufbahn 4/Basiszeile 10 erforderlich. Auf dem Zulaufsegment 6 wird die Fördergeschwindigkeit des Flaschenstromes abgebaut - hohe Geschwindigkeit bedeutet erhöhte Gefahr des Umfallens von Flaschen 3 und grössere Lärmentwicklung -, indem die Teilung verringert wird. Die Flaschen 3 werden auf geringere Abstände zusammengeführt, ohne aber aneinander zu stossen.

Nach dem Einlaufen der Flaschen 3 in die Basiszeile 10 des Zulaufsegmentes 6 stossen diese auf das die Strömungsrichtung ablenkende, schräg einschwenkende Flaschengeländer 9. Vom Flaschengeländer 9 werden die Flaschen 3 abgedrückt. Auf diese Weise gelangt der Flaschenstrom auf die mit gestaffelten Geschwindigkeiten betriebenen Förderbandketten der weiteren Regiezeilen 11 bis 13. Dabei ist eine stufenweise Geschwindigkeitsabnahme zwischen den Regiezeilen 10-11-12 vorgesehen. Bei bestimmten Flaschentypen, je nach ihrem Reibungsverhalten am Flaschengeländer und auf der Förderbandkette, hat es sich als zweckmässig erwiesen, die Gechwindigkeit der letzten Regiezeile, d.h. der Abgabezeile 13 nicht weiter abzustufen, sondern wieder zu erhöhen, um den Flaschen 3 einen Impuls für das Einlaufen in den Pulkbildungsabschnitt 7 zu verleihen. Auf den weiteren Regiezeilen 11 bis 13 wird die Teilungsverringerung realisiert.

Mit grösserer Ausgangsteilung hinter dem Auslaufstern 2, höherer Maschinengeschwindigkeit und steigender Kippgefährdung der Flaschen 3 - fla-schentypabhängig - wird auch eine grosse Anzahl von Regiezeilen 10 bis 13 für die Teilungsverringerung verwendet. Die Kriterien Ausgangsteilung, Mengendurchsatz und Kippgefährdung beeinflussen nicht nur die nötige Zeilenanzahl zur Teilungsverringerung, sondern auch den Anstellwinkel a des Flaschengeländers 9 - dieser liegt vorzugsweise im Bereich 5° bis 25° - sowie die erforderliche Baulänge des Zulaufsegmentes 6, d.h. die Strecke, auf welcher die Teilungsverringerung und der Geschwindigkeitsabbau erfolgen. Je standfester der

Flaschentyp ist, je weniger Geschwindigkeitsabstufungen sind für die Teilungsverringerung erforderlich, aber auch um so steiler können der Anstellwinkel a und um so kürzer das Zulaufsegment 6 gewählt werden, d.h. je abrupter kann der einbahnige Flaschenstrom verlangsamt und auf verringerte Abstände zusammengefahren werden.

Der auf 1 cm bis 2 cm verdichtete Flaschenabstand und damit geschwindigkeitsverminderte einbahnige Flaschenstrom gelangt an den Pulkbildungseinlauf 67, wo das Flaschengeländer 9 endet. Die im Pulkbildungsabschnitt 7 fortgeführten Pulkbildungszeilen 14 bis 19 werden, bezogen auf die Abgabezeile 13 - die letzte Zeile mit Teilungsverringe-rungsfunktion -, in abgestuften Geschwindigkeiten betrieben. Nachstehende Tabelle liefert ein Ausführungsbeispiel für die Geschwindigkeitsstaffelung innerhalb der Regie- und Pulkbildungszeilen 10-19 des Flaschentransportbandes 5:

Zeile

Förderbandkettengeschwindigkeit [m/s]

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Jede einzelne Flasche 3 innerhalb des einbahni-gen Flaschenstromes wird am Flaschengeländer 9 entlang an den Pulkbildungseinlauf 67, wo der Pulkbildungsabschnitt 7 ansetzt, befördert. Das kinetische Energiepotential einer jeden Flasche 3 am Pulkbildungseinlauf 67, veranlasst diese zunächst, in Richtung der Verlängerung des Flaschengeländers 9 auf den Pulkbildungsabschnitt 7 zu gleiten, wobei die Förderbandketten auf dem Pulkbildungsabschnitt 7 - Zeilen 14 bis 19 - in ihrer Gesamtheit jedoch abbiegen. Hier stossen die auf den Pulkbildungsabschnitt 7 gleitenden Flaschen 3 in einen dort befindlichen aufgelockerten Flaschenpulk. Die Zusammenstösse sind aber sehr weich, da die angestossenen Flaschen 3 leicht wegrutschen und in den Freiraum des Pulkbildungsabschnittes 7 ausweichen. Überdies werden die Zusammenstösse dadurch gedämpft, weil der Flaschenpulk von den Förderbandketten der Pulkbildungszeilen 14 bis 19 aus dem Pulkbildungsabschnitt 7 herausbefördert -weggezogen - wird. Das Flaschentransportband 5 wird so dimensioniert und betrieben, dass innerhalb des Pulkbildungsabschnittes 7 keine Flaschen 3 an die Randbegrenzungen der äusseren Pulkbildungszeilen 14 bzw. 19 driften, damit sich der Flaschenpulk stets im freien Raum ausdehnen kann.

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Nach erfolgter Bildung eines aufgelockerten Flaschenpulkes auf dem Pulkbildungsabschnitt 7 wird dieser einem am Pulkbildungsauslauf 78 ansetzenden geraden Ablaufsegment 8 zugeleitet. Die weitere Handhabung des Flaschenpulkes geschieht dann auf herkömmliche Weise, z.B. Zuleitung mittels Flaschengeländer auf einen Flaschenpuffer.

Der Pulkbildungsabschnitt 7 hat im Normalfall die Form einer S-Kurve, da innerhalb der Abfüllanlage die nächste Maschine zumeist in Fluchtrichtung der Maschinenstrasse steht. Die Erfindung ist jedoch auch mit anderen Geometrien von Pulkbildungsabschnitten 7 ausführbar, z.B. schräg angesetzten geraden Abschnitten oder mit Kurvenstücken von 1 x 45°, massgeblich ist die Anfügung einer abbiegenden Strecke an das Zulaufsegment 6.

Nutzbar ist die Erfindung innerhalb eines Getränkebetriebes für alle Maschinen mit Einzelflaschen-auslauf, z.B. Abfüll- und Verschliessmaschine oder Etikettiermaschine. Das erfindungsgemässe Verfahren mit zugehöriger Vorrichtung ermöglicht, bei geringer Raumerfordernis, den Flaschentransport und die -Verteilung nach Maschinenausläufen schonend, lärmarm und störungsfrei zu realisieren. Verteilung der Flaschen bzw. deren Pulkbildung geschehen auf neuartige Weise, ohne das nach bisherigem Stand der Technik lärmende und die Flaschen stark beanspruchende, harte Drängen und Aufeinanderprallen der Flaschen an einem Flaschengeländer bzw. innerhalb des Flaschenstromes. Störfälle durch umgefallene, verklemmte oder zerbrochene Flaschen sind auf ein Minimum gesenkt bzw. gänzlich ausgeschlossen. Erheblich gesenkt sind die Lärmemission, die Beanspruchung der Flaschen und schliesslich auch der Platzbedarf für die Vorrichtung.

Claims

Patentansprüche

1. Verfahren zur Flaschenverteilung nach Maschinen mit Einzelflaschenauslauf in Getränkebetrieben, wo die Flaschen (3) von einem Auslaufstern in definiertem Abstand - Teilung - auf eine Flaschenauslaufbahn (4) gegeben werden, und dort ein schräg eingreifendes Flaschengeländer (9) die Flaschen (3) auf ein Flaschentransportband (5) leitet, dadurch gekennzeichnet, dass die Transportgeschwindigkeit und folglich die Teilung, bei konstantem Flaschen-mengendurchsatz, des einbahnigen Stromes von Flaschen (3) auf einem Zulaufsegment (6) des Flaschentransportbandes (5) verringert werden, indem das Flaschengeländer (9), welches den Strom von Flaschen (3) diagonal über mehrere, in Regiezeilen (10-13) angeordnete Förderbandketten leitet, wobei das Flaschengeländer (9) die Regiezeilen (10-13) -gebildet aus der die Flaschenauslaufbahn (4) verlängernden Basiszeile (10), dazu Nachbarzeilen (11 und 12) und einer an die letzte Nachbarzeile (12) angefügten Abgabezeile (13) - diagonal durchquert und der Antrieb der Förderbandketten mit gestaffelten Geschwindigkeiten erfolgt, und anschliessend der einbahnige verdichtete Strom von Flaschen (3) auf einem an das Zulaufsegment (6) angesetzten richtungsändernden Pulkbildungsabschnitt (7) in einen aufgelockerten unregelmässigen Flaschenpulk

überführt wird, und schliesslich der Flaschenpulk auf ein an den Pulkbildungsabschnitt (7) angesetztes Ablaufsegment (8) geleitet wird, von wo die Weiterverarbeitung des Flaschenpulkes erfolgt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass im Verhältnis zur Basiszeile (10) zumindest die zwei direkten Nachbarzeilen (11, 12) mit einer jeweils nach unten abgestuften Geschwindigkeit betrieben werden.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Abgabezeile (13) im Verhältnis zur vorhergehenden Nachbarzeile (12) mit erhöhter Geschwindigkeit betrieben wird.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Bildung des Flaschenpulkes erfolgt, indem der bahnförmige Strom von Flaschen (3) in eine Biegung des Pulkbildungsabschnittes (7) eingeleitet wird, die Flaschen (3) sich auf dem Pulkbildungsabschnitt (7) ansammeln, die Ansammlung von Flaschen (3) sich im freien Raum des Pulkbildungsabschnittes (7) durch die nachgeförderten Flaschen (3) ausdehnt und gleichzeitig kontinuierlich die Flaschen (3) von in Pulkbildungszeilen (14-19) angeordneten Förderbandketten, die mit gestaffelten Geschwindigkeiten laufen, auf das Ablaufsegment (8) weitergeleitet werden.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass im Verhältnis zur Abgabezeile (13) alle Pulkbildungszeilen (14-19) des Pulkbildungsabschnittes (7), die sich über das gesamte Flaschentransportband (5) erstrecken, beginnend mit der an die Abgabezeile (13) anschliessenden ersten Pulkbildungszeile (14), mit einer jeweils nach unten abgestuften Geschwindigkeit betrieben werden.

6. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 5 mit einem an die Flaschenauslaufbahn (4) angesetzten, aus Förderbandketten bestehenden Flaschentransportband (5) und einem auf das Fischentransportband (5) hinführenden Flaschengeländer (9), dadurch gekennzeichnet, dass das Flaschentransportband (5) ein Zulaufsegment (6) mit dem schräg über dieses verlaufenden Flaschengeländer (9), einen anschliessenden richtungsändernden Pulkbildungsabschnitt (7) und ein anschliessendes Ablaufsegment (8) aufweist, wobei die Förderbandketten in Regiezeilen (10-13) und in Pulkbildungszeilen (14-19) angeordnet sind und mit gestaffelten Geschwindigkeiten betreibbar sind.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Regiezeilen (10-13) mit der Funktion der Teilungs- und Transportgeschwindigkeitsverringerung, über welche das Flaschengeländer (9) unter einem Anstellwinkel (a) diagonal verläuft, sich maximal über die Länge des Zulaufsegmentes (6), also bis zum Pulkbildungseinlauf (67) erstrecken müssen.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Anstellwinkel (a) vorzugsweise im Bereich von 5° bis 25° liegt.

9. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Pulkbildungsabschnitt (7) geraden, einfach oder mehrfach gekrümmten Verlauf hat.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6

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oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Mass der Richtungsänderung des Pulkbildungsabschnittes (7) zum vorangehenden Zulaufsegment (6) vorzugsweise im Bereich von 15" bis 120° liegt.

11. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Flaschentransportband (5) bezüglich der geraden Regiezeilen (10-13) aus gerader Scharnierbandkette, und bezüglich der abbiegenden Pulkbildungszeilen (14-19), die über den Pulkbildungsabschnitt (7) zum Ablaufsegment (8) verlaufen, aus Kurvenkette besteht.

12. Vorrichtung nach den Ansprüchen 6 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Dimensionierung des Zulaufsegmentes (6) in der Länge, der Anzahl von Regiezeilen (10-13), sowie des Anstellwinkels (a) für das Flaschengeländer (9), die Anzahl von Pulkbildungszeilen (14-19) und die Geometrie des Pulkbildungsabschnittes (7), einschliesslich des Masses seiner Richtungsänderung zum vorangehenden Zulaufsegment (6), und die Geschwindigkeitsabstufungen mit denen die Förderbandketten in allen Regie- und Pulkbildungszeilen (10-19) betrieben werden, in Abhängigkeit von der Ausgabeleistung des Auslaufsternes (2), des Flaschentypes hinsichtlich seiner Kippgefährdung, des Gleitverhaltens der Flaschen (3) und örtlichen Projektbedingungen bestimmt ist.

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