DE10056520C1 - Greifvorrichtung für Flaschen - Google Patents

Abstract

Es wird eine Greifvorrichtung für Flaschen und dergleichen angegeben, mit einem Gehäuseblock (1), in welchem eine der Anzahl gleichzeitig zu greifender Flaschen (7) entsprechende Anzahl Aufnahmeöffnungen (5) für die zu greifenden Flaschen (7) ausgebildet sind, und mit einem elastischen Packtulpeneinsatz (3) in jeder der Aufnahmeöffnungen (5), der zum Greifen einer Flasche unter Krafteinwirkung einer Betätigungsvorrichtung (13, 14) in im wesentlichen radialer Richtung in die Aufnahmeöffnung (5) eingreift. Mit dem Ziel, eine solche Greifvorrichtung auch für relativ leichte und vor allem leicht umfallende Kunststoffflaschen verwendbar zu machen, ist sie mit einer Durchstoßeinheit (6) mit einer Kolben-/Zylinderanordnung (8) für jede Aufnahmeöffung (5) versehen, deren Kolbenstange (9) hohl ausgebildet und am freien Ende mit einer Injektionsnadel (10) versehen ist sowie in axialer Richtung von oben in die Aufnahmeöffnung (5) hineinbewegbar ist, wobei die Schraubkappe (11) einer gegriffenen Flasche (7) durchstoßen wird, und mit einem Luft- oder Wasseranschluß (12) für jede Kolben-/Zylinderanordnung (8), über den nach dem Durchstoßen der Schraubkappe (11) durch die Kolbenstange (9) und die Injektionsnadel (10) Luft oder Wasser in die Flasche (7) einleitbar ist.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Greifvorrichtung für Flaschen oder dergleichen, mit einem Gehäuseblock, in welchem eine der Anzahl gleichzeitig zu greifender Flaschen entspre­ chende Anzahl Aufnahmeöffnungen für die zu greifenden Flaschen ausgebildet sind, und mit einem elastischen Packtulpeneinsatz in jeder der Aufnahmeöffnungen, der zum Greifen einer Flasche unter Krafteinwirkung einer Betätigungsvorrichtung in im we­ sentlichen radialer Richtung in die Aufnahmeöffnung eingreift.

Greifvorrichtungen dieser Art werden auch als "Packkopf" be­ zeichnet und dienen beispielsweise in der Getränkeindustrie dem Transport von Flaschen oder flaschenähnlichen Behältnissen aus einer Getränkekiste zu einer weiterverarbeitenden Schiene oder umgekehrt. Dieser Packkopf wird durch einen Gehäuseblock gebil­ det, der eine der Anzahl gleichzeitig zu greifender Flaschen entsprechende Anzahl von Aufnahmeöffnungen für die zu greifen­ den Flaschen besitzt und beispielsweise über einem Zwanziger- Flaschenkasten so positioniert wird, daß die Flaschenhälse beim Absenken des Packkopfes in die Aufnahmeöffnungen eingeführt werden. Das Greifen der Flaschen oder flaschenähnlichen Behält­ nisse erfolgt - je nach Art des Behältnisses bzw. genauer: je nach Beschaffenheit des Flaschenhalses bzw. des Gefäßteils un­ terhalb des Gefäßverschlusses - auf zwei unterschiedliche Ar­ ten. Bei Flaschen mit dem üblichen schlanken Flaschenhals greift jeder Packtulpeneinsatz unter der Krafteinwirkung der Betätigungsvorrichtung dadurch in die Aufnahmeöffnung ein und beklemmt den Flaschenhals, daß der Packtulpeneinsatz eine die lichte Querschnittsfläche der Aufnahmeöffnung verjüngende re­ versible Verformung erfährt. Bei anderen Behältnissen ohne be­ sonders ausgebildeten Hals erfolgt das Greifen dadurch, daß der Packtulpeneinsatz ebenfalls unter der Krafteinwirkung der Betä­ tigungsvorrichtung mittels Greifklauen unter den Schraubver­ schluß oder einem Kragenwulst des Behältnisses greift. Die Greifklauen sind am unteren Stirnrand des Packtulpeneinsatzes ausgebildet und greifen bei axialer Krafteinwirkung der Betäti­ gungsvorrichtung aufgrund der konischen Ausbildung eines Ringsockels, welche die Aufnahmeöffnung begrenzt, in im wesent­ lichen radialer Richtung in die Aufnahmeöffnung ein, während der Packtulpeneinsatz in axialer Richtung im wesentlich form­ stabil bleibt. Die gegriffenen Flaschen werden sodann aus dem Flaschenkasten herausgehoben und zu einer weiterverarbeitenden Maschine transportiert. Nach dem Transport der Flaschen wird die auf den flexiblen Packtulpeneinsatz wirkende Kraft gelöst, woraufhin jeder Packtulpeneinsatz wieder seine ursprüngliche Form unter Vergrößerung der lichten Querschnittsfläche der Auf­ nahmeöffnung einnimmt und somit den Flaschenhals bzw. das fla­ schenartige Behältnis aus der Beklemmung bzw. aus dem unterha­ kenden Griff der Greifklauen freigibt. Dann wird der Packkopf angehoben, so daß die Flaschenhälse bzw. die oberen Abschnitte der flaschenähnlichen Behältnisse die Aufnahmeöffnungen wieder verlassen.

Ein Beispiel einer mit einer Sprühvorrichtung ausgestatteten konventionellen Greifvorrichtung ist in der Patentschrift DE 196 10 928 A1 gezeigt. Bei diesem Verfahren werden Glasartikel aus Fertigformen einer Glasmaschine umgesetzt. Dabei ist die Greifeinrichtung so modifiziert, daß ein Kühlteil im Greifkopf integriert ist, welches die mit der Greifeinrichtung erfaßten Glasartikel kühlt. Der Greifkopf ist hierfür mit einem Ab­ strahlrohr ausgestattet, das beim Greifvorgang in die Einlaß­ öffnung der jeweiligen Glasbehälter ragt. Hierdurch tritt Kühlluft in die einzelnen Gehäuse ein. Aus det Patentschrift FR 2 444 613 ist ebenfalls eine Sprühvorrichtung in Kombination mit einer Greifvorrichtung vorgesehen, bei der die betroffenen Fla­ schen mit Flüssigkeiten beaufschlagt werden können. Des weite­ ren ist eine Greifvorrichtung mit einer integrierten Durch­ stoßeinheit aus der Patentschrift US 3,589,103 bekannt. Diese Vorrichtung dient dazu, die Schraubverschlüsse auf Behältern u. a. zu entfernen. Dabei ist der Arbeitskopf der Maschine so ausgebildet, daß auf einer Stoßplatte mehrere Stifte integriert sind, die den Verschluß über eine mechanische und pneumatische Bewegung durchstechen.

Eine weitere Greifvorrichtung ist auch aus der DE 41 03 729 C2 oder DE 43 19 879 C1 bekannt. Allerdings hat sich seit Entwick­ lung jener bekannten Greifvorrichtungen in der Getränkeindu­ strie ein Wandel von der Glasflasche hin zu Kunststoffflasche aus PET ergeben, welche auch als Mehrwegflaschen die Zukunft der Getränkeindustrie sein werden. Der Rohstoff für diese Kunststoffflaschen ist billig, weshalb diese Flaschen günstig herstellbar sind, und sie sind auch ohne weiteres recycelbar, was am Ende eines Lebenszyklus einer Kunststoffflasche von Bedeutung ist. Allerdings bringen die Kunststoffflaschen im leeren Zustand, also wenn sie nach Gebrauch im Flaschenkasten wieder angeliefert werden, im Zuge der Reinigung und erneuten Befüllung in zweierlei Hinsicht ein Stabilitätsproblem mit sich: zum einen sind die Flaschen sehr leicht, so daß sie im leeren Zustand beim Absetzen sehr leicht umfallen, und zum an­ deren werden die Kunststoffflaschen häufig verbeult retour­ niert, wobei dieses Verbeulen im Winter beispielsweise auch durch die kalte Umgebungsluft hervorgerufen werden kann, so daß auch deshalb eine Kunststoffflasche im leeren Zustand ein schlechtes Stehvermögen besitzt. Um diesen Nachteilen entgegen­ zuwirken ist man dazu übergegangen, die Kunststoffflaschen, die im allgemeinen auch auf ihrem Retour-Weg einen Schraubverschluß aufweisen, mit Luft aufzublasen, so daß sie wieder ihre ur­ sprüngliche Form einnehmen und auch gut stehen, und sie even­ tuell durch Einspritzen einer gewissen, Boden-bedeckenden Menge Wasser zu beschweren, um ihr Standvermögen zu erhöhen. Letzte­ res geschieht selbstverständlich nur vor dem Reinigungsvorgang, während das Einblasen von Luft zur Wiedererlangung der Formsta­ bilität auch vor dem Befüllen angewendet werden kann. Zur Durchführung dieser Maßnahmen ist es bekannt, die Luft bzw. das Wasser mittels einer nadelähnlichen Kanüle in die Kunststoff­ flasche einzubringen, nachdem die Schraubkappe mit der Nadel durchstoßen wurde. Hierfür werden bislang allerdings von dem Packkopf abgesetzte, also gesonderte Durchstoßeinheiten verwen­ det, was einen nicht unerheblichen Mehraufwand an Wartung und Geräteinventar mit sich bringt.

An diesem Nachteil setzt die vorliegende Erfindung an, als de­ ren Aufgabe es angesehen wurde, eine Greifvorrichtung der ein­ gangs beschriebenen Art derart weiterzubilden, daß eine kompak­ tere und damit leichter zu wartende Greifvorrichtung entsteht.

Diese Aufgabe wird bei einer Greifvorrichtung der eingangs ge­ nannten Art erfindungsgemäß durch eine Durchstoßeinheit mit ei­ ner Kolben-/Zylinderanordnung für jede Aufnahmeöffnung gelöst, deren Kolbenstange hohl ausgebildet und am freien Ende mit ei­ ner Injektionsnadel versehen ist sowie in axialer Richtung von oben in die Aufnahmeöffnung hineinbewegbar ist, wobei die Schraubkappe einer gegriffenen Flasche durchstoßen wird, und mit einem Luft- oder Wasseranschluß für jede Kolben- /Zylinderanordnung, über den nach dem Durchstoßen der Schraub­ kappe durch die Kolbenstange und die Injektionsnadel Luft oder Wasser in die Flasche einleitbar ist.

Die Vorteile der erfindungsgemäßen Greifvorrichtung liegen ins­ besondere darin, daß der so gestaltete Packkopf zwei Maschinen­ einheiten in sich vereinigt, nämlich einmal eine reine Greif­ vorrichtung für die Flaschen, und dazu eine Einheit zum Erhöhen der Standfestigkeit leerer Kunststoffflaschen. Der daraus re­ sultierende erfindungsgemäße Packkopf führt somit beide Funk­ tionen, das Greifen der Flaschen und das Aufblasen bzw. Be­ schweren der Flaschen, durch. Das Ergebnis ist eine höchst kom­ pakte und einteilige Greifvorrichtung, die in höchstem Maße wartungsfreundlich ist.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteran­ sprüchen angegeben.

So ist vorzugsweise vorgesehen, daß der Gehäuseblock ein Ober­ teil und ein Unterteil aufweist, und daß die Kolben-/Zylinder­ anordnungen der Durchstoßeinheit auf dem Oberteil angeordnet sind. Durch diese Weiterbildung sind die Kolben-/Zylinderan­ ordnungen der Durchstoßeinheit zu Wartungs- oder Reparatur­ zwecken gut zugänglich.

Der für das Greifen der Flaschen zuständige Teil der gesamten Greifvorrichtung weist in an sich aus den vorstehend bereits genannten beiden Patentschriften bekannter Art und Weise zwi­ schen dem Oberteil und dem Unterteil im Gehäuseblock eine druckbetätigbare und in Bezug auf die Aufnahmeöffnungen in axialer Richtung bewegbare Platte auf, welche auf alle Packtul­ peneinsätze gleichzeitig wirkt. Dadurch ist es möglich, alle Packtulpeneinsätze mit nur wenigen Kraftzylindern als Stellor­ gane zu betätigen. Insofern ist auch gemäß einer anderen Wei­ terbildung vorgesehen, daß die Platte mittels wenigstens eines Kraftzylinders gegen die Rückstellkraft einer oder mehrerer Fe­ derelemente betätigbar ist.

Im folgenden wird ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel einer solchen kompakten Greifvorrichtung anhand einer Zeichnung näher erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1: eine perspektivische Darstellung eine. Packkopfes mit Durchstoßeinheit; und

Fig. 2: einen Teil-Querschnitt durch den Packkopf mit einem Teil der Durchstoßeinheit.

Fig. 1 zeigt eine perspektivische Darstellung einer äußerst kompakten Greifvorrichtung für Flaschen, die als "Kompaktgrei­ fer" zur gleichzeitigen Aufnahme von zwölf Flaschen ausgeführt ist. Das Kernstück dieses Kompaktgreifers bildet ein Gehäuse­ block 1, der - entsprechend der Anordnung der Flaschen in einem Zwölfer-Flaschenkasten - dreimal vier Aufnahmeöffnungen 5 für zu greifende Flaschen 7 aufweist. In jeder Aufnahmeöffnung 5 ist ein elastischer Packtulpeneinsatz 3 angeordnet, der zum Greifen einer Flasche unter Krafteinwirkung einer Betätigungs­ vorrichtung in im wesentlichen radialer Richtung in die Aufnah­ meöffnung 5 eingreift. In diesem Fall ist die Betätigungsvor­ richtung durch eine Platte 13 gebildet, welche durch insgesamt vier Kraftzylinder 14 (von denen wegen der aufgeschnittenen Darstellung nur drei zu sehen sind) in axialer Richtung (in Be­ zug auf die Aufnahmeöffnungen 5) bewegbar ist und gleichzeitig auf alle Packtulpeneinsätze 3 wirkt.

Der Gehäuseblock 1 weist ein Oberteil 2 und ein Unterteil 4 auf, wobei das Unterteil 4 die beschriebenen Aufnahmeöffnungen 5 für die Flaschenhälse besitzt. In der ganz links dargestell­ ten Aufnahmeöffnung ist der Schraubverschluß 11 der gegriffenen Flasche 7 erkennbar, der üblicherweise auch beim Retournieren auf der Flasche sitzt. Die rechts daneben dargestellte Aufnah­ meöffnung zeigt den ganzen Packtulpeneinsatz 3 in seiner Greif­ stellung. Das Oberteil 2 und das Unterteil 4 des Gehäuseblocks 1 werden durch eine Reihe von Schrauben 15 unter Einschluß der Platte 13 zusammengehalten.

Auf dem Oberteil 2 des Gehäuseblocks 1 sitzt eine Durchstoßein­ heit 6 mit einer Kolben-/Zylinderanordnung 8 für jede Aufnahme­ öffnung 5. Die Kolbenstangen 9 jener Kolben-/Zylinderanordnun­ gen 8 sind hohl ausgebildet und am freien Ende mit einer Injek­ tionsnadel 10 versehen. Diese Kolbenstange 9 ist mit der Injek­ tionsnadel 10 in axialer Richtung von oben in die Aufnahmeöff­ nung 5 hineinbewegbar, wodurch die Schraubkappe 11 der gegrif­ fenen Flasche 7 durchstoßen wird. Am oberen Ende der Kolben- /Zylinderanordnungen 8 ist ein Luft- oder Wasseranschluß 12 vorhanden, über den nach dem Durchstoßen der Schraubkappe 11 durch die Kolbenstange 9 und die Injektionsnadel 10 Luft oder Wasser in die Flasche 7 einleitbar ist.

Fig. 2 zeigt einen Teil-Querschnitt durch die Greifvorrichtung gemäß Fig. 1. Anhand dieses Teil-Querschnitts ist noch einmal die axial bewegbare Kolbenstange 9 der Kolben-/Zylinderanord­ nung 8 sowie die an der Spitze der Kolbenstange 9 angeschraubte Injektionsnadel 10 erkennbar.

Claims (5)

1. Greifvorrichtung für Flaschen oder dergleichen, mit einem Gehäuseblock (1), in welchem eine der Anzahl gleichzeitig zu greifender Flaschen (7) entsprechende Anzahl Aufnahme­ öffnungen (5) für die zu greifenden Flaschen (7) ausgebil­ det sind, und mit einem elastischen Packtulpeneinsatz (3) in jeder der Aufnahmeöffnungen (5), der zum Greifen einer Flasche unter Krafteinwirkung einer Betätigungsvorrichtung (13, 14) in im wesentlichen radialer Richtung in die Auf­ nahmeöffnung (5) eingreift, gekennzeichnet durch eine Durchstoßeinheit (6) mit einer Kolben-/Zylinderan­ ordnung (8) für jede Aufnahmeöffnung (5), deren Kolben­ stange (9) hohl ausgebildet und am freien Ende mit einer Injektionsnadel (10) versehen ist sowie in axialer Rich­ tung von oben in die Aufnahmeöffnung (5) hineinbewegbar ist, wobei die Schraubkappe (11) einer gegriffenen Flasche (7) durchstoßen wird, und mit einem Luft- oder Wasseran­ schluß (12) für jede Kolben-/Zylinderanordnung (8), über den nach dem Durchstoßen der Schraubkappe (11) durch die Kolbenstange (9) und die Injektionsnadel (10) Luft oder Wasser in die Flasche (7) einleitbar ist.

2. Greifvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Gehäuseblock (1) ein Oberteil (2) und ein Unterteil (4) aufweist, und daß die Kolben-/Zylinderanordnungen (8) der Durchstoßeinheit (6) auf dem Oberteil (2) angeordnet sind.

3. Greifvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Oberteil (2) und dem Unterteil (4) im Gehäu­ seblock (1) eine druckbetätigbare und in Bezug auf die Aufnahmeöffnungen (5) in axialer Richtung bewegbare Platte (13) gelagert ist, welche auf alle Packtulpeneinsätze (3) wirkt.

4. Greifvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Platte (13) mittels wenigstens eines Kraftzylinders (14) gegen die Rückstellkraft einer oder mehrerer Fe­ derelemente betätigbar ist.

5. Greifvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchstoßeinheit (6) mit dem Gehäuseblock (1) als kom­ pakte Gesamteinheit ausgebildet ist.