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Die
Erfindungen betreffen ein Verfahren zur Annahme von recyclingfähigen flaschen-,
dosen- oder becherförmigen
Behältnissen,
im Wesentlichen beinhaltend eine den Einlassprozess einer Rücknahmevorrichtung
kontrollierende Überwachung,
eine Annahme, eine Erkennung, eine Rückgabe und einen Transport
des Behältnisses
zu einer Sammel- oder Kompaktierungsvorrichtung sowie eine Ausgabe
von Geld oder Coupons und eine diesen übergeordnete Steuerung einschließend und
eine Annahmeeinrichtung für
Rücknahmevorrichtungen
nach dem Oberbegriff des Anspruchs 4.
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[Stand der Technik]
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Es
ist allgemein bekannt, dass recyclingfähige flaschen-, becher- oder
dosenförmige
Behältnisse entsprechend
geeignet ausgebildeten Vorrichtungen zum Identifizieren, Sortieren,
Kompaktieren und/oder Sammeln zugeführt werden können.
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Dabei
werden hinsichtlich der Annahme dieser Behältnisse auch sehr einfache
Lösungen,
wie nach
DE 296 03
028 U1 , angeboten, wonach das Gehäuse mit einem Paar voneinander
beabstandeter Einlasse versehen ist, die an der Oberseite des Gehäuses vorgesehen
sind. Wenn die eingebrachten Dosen in dem unter den Einlassen angeordneten Raum
eine vorgegebene Quantität
erreicht haben, wird die Zerkleinerungseinrichtung aktiviert. Werden aber
den Einlassen, welche ausschließlich
die Dimension der einzubringenden Dosen begrenzt, nicht zerkleinerungsfähige Behältnisse
zugeführt,
kann dies zu Totalausfällen
der gesamten Vorrichtung führen.
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Zumindest
diesem Mangel wird beispielsweise mit den Lösungen gemäß
DE 44 18 174 A1 ,
DE 44 36 631 A1 oder
DE 195 01 559 A1 begegnet.
Danach werden bei diesen Vorrichtungen die becherförmigen Behältnisse
horizontal in die Annahme eingelegt und dort identifiziert, um sie
dann mittels einer nach beiden Seiten verschiebbaren Aufnahmevorrichtung über Fallrutschen
entweder einer Rückgabe
oder einem Sammelschacht, jeweils stehend, zuzuführen. Hierbei wirkt sich aber
neben der komplizierten technischen Ausbildung insbesondere der
Annahme, die zur Selektierung in verwertbare und nichtverwertbare Behältnisse
erforderlich ist, deren notwendigerweise zu realisierende Bauhöhe nachteilig
aus, zumindest regelmäßig dann,
wenn entsprechend viele angenommene Behältnisse bevorratet werden sollen.
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Verbesserungen
in dieser Hinsicht bieten zumindest in Lösungsansätzen die Annahmevorrichtung
für Stückgüter nach
DE 195 19 221 A1 bzw.
die Vorrichtung gemäß
DE 197 05 700 C2 .
Danach ist der jeweiligen Eingabe ein Drehteller zugeordnet, auf welchem
das Behältnis
in dieser Ebene transportiert, geprüft und, im Falle der Annahme,
entweder unterschiedlich angeordneten Flaschenaufbewahrungsebenen
oder darunter angeordneten Sammelbehältern zugeführt wird. Außerdem wird
in diesem Fall eine Geld- oder Couponausgabe aktiviert. Nachteilig zeigen
sich bei diesen Lösungen
die taktförmigen
rotierenden Bewegungen der Drehteller, bis zur Umkehrung der Drehrichtung,
weil daraus technische Verkomplizierungen und die Gefahr der Erhöhung der
Störanfälligkeit
resultieren.
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Obwohl
insbesondere die letztgenannten Nachteile ebenfalls aufweisend,
wird nach der
DE 100
05 622 A1 die um eine horizontale Achse drehbare Eintritts-
bzw. Eingabestation nur dann zur abschließenden Identifizierung weiter
bewegt, wenn das in der Eintritts- bzw. Eingabestation abgestellte Behältnis von
einer Erkennung als die vorgegebenen Gewichts- und Materialeigenschaften
erfüllend
identifiziert wird.
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Nachteilig
wirkt sich hierbei aber aus, dass das Behältnis bei Annahmeverweigerung
aus der Eintritts- bzw. Eingabestation wieder entnommen werden muss,
woraus regelmäßig lange
Leerlaufzeiten des Gesamtsystems resultieren.
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Alle
vorbeschriebenen Lösungen
weisen die entscheidenden Nachteile auf, dass sie als Annahmeeinrichtungen
ausschließlich
im Rahmen des jeweils festgelegten Sammel- und/oder Kompaktierungsvorrichtungskonzepts
einsetzbar sind und durch ihre zweckgebundene Konzipierung regelmäßig in voluminöse, ein
hohes Eigengewicht aufweisende Gesamtsysteme integriert sind. Diesen
Nachteilen wird durch die Lösung
gemäß
EP 1 081 661 A2 begegnet,
indem das in die Annahme horizontal eingelegte flaschen- oder dosenförmige Behältnis in
horizontaler Lage und in Richtung seiner Längsachse auf einer Fördereinrichtung
mit V-förmig angeordneten
Rollen bis zu einer ebenfalls Rollen aufweisenden Rolleinrichtung
transportiert wird. Hier wird es zwecks Identifizierung um seine
Längsachse
gedreht.
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Hierbei
wirkt sich, wie bei allen anderen Lösungen auch, aber nachteilig
aus, dass der eigentliche bzw. abschließende Identifizierungsprozess
erst nach dem Abschluss des Transports des Behältnisses bis in die Identifizierungsposition
beginnt, so dass diese Zeiten des vorrichtungsinternen Transports
der Behältnisse
als Verlustzeiten im Rahmen des gesamten Identifizierungsprozesses
auftreten.
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Die
bekannten Verfahren zur Annahme von recyclingfähigen flaschen-, dosen- oder
becherförmigen
Behältnissen
resultieren aus der Anwendung der dargestellten Vorrichtungen, und
sie sind regelmäßig dem
jeweiligen Vorrichtungskonzept zugeordnet. Dabei weisen alle bekannten
Verfahren die Nachteile auf, dass sie nur im Rahmen komplizierter
Vorrichtungskonzepte umgesetzt werden können, die außerdem noch
mit zusätzlichen
technischen Mitteln Mängeln
hinsichtlich des Ausschöpfens
optimaler Möglichkeiten
innerhalb des Identifizierungsprozesses des Behältnisses begegnen müssen.
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[Aufgabe der Erfindung]
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Den
Erfindungen liegen die Aufgaben zugrunde, ein Verfahren zur Annahme
von recyclingfähigen
flaschen-, dosen- oder becherförmigen
Behältnissen
und eine Annahmeeinrichtung für
Rücknahmevorrichtungen
zu konzipieren, wobei das Verfahren unkomplizierte Vorrichtungskonzepte
erforderlich machen sowie mit einfachen und trotzdem optimalen Abläufen eine
schnelle Identifizierung sowie – erforderlichenfalls – schnelle
Rückgabe
der Behältnisse ermöglichen
soll, und die Annahmeeinrichtung technisch relativ unkompliziert
aufgebaut, ein geringes Eigengewicht, eine niedrige Bauhöhe und grundsätzlich beliebigen
Sammel- oder Kompaktierungsvorrichtungen zuordenbar sein soll, wobei
das Gesamtsystem zugleich zur Aufnahme der zu sammelnden oder kompaktierten
Behältnisse
in vorrangig handelsüblichen
Sammel- bzw. Wertstofftonnen oder -containern auszulegen ist.
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Diese
Aufgaben werden nach dem Verfahren erfindungsgemäß gelöst, indem das Behältnis aus dem
Annahmebereich entweder – bei Überschreitung
des Gewichtslimits – sofort
in Richtung Rückgabe
transportiert oder – bei
Einhaltung des Gewichtslimits – in
horizontaler Lage zur Identifizierung zuerst zum Abrollen einer
definierten Wegstrecke einem plattenförmigen Abrollelement, auf welchem
das Behältnis
um seine Längsachse
rotierend abrollt, und nachfolgend einem örtlich festgelegten Drehen
um seine Längsachse
zugeführt
wird, wobei sowohl das Abrollen als auch das Drehen des Behältnisses
von der Erkennung erfasst wird, um abschließend das Behältnis entweder
der Rückgabe
oder der Sammel- oder Kompaktierungsvorrichtung zuzuführen, und
bei einer gattungsgemäßen Annahmeeinrichtung
nach den Merkmalen des Patentanspruchs 4. Zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindungen
sind den jeweils rückbezogenen
Unteransprüchen
entnehmbar.
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Die
Vorteile der Erfindungen bestehen insbesondere darin, dass Mängel innerhalb
des Identifizierungsprozesses des Behältnisses fast gänzlich ausgeschlossen
werden und durch die Realisierung des Transports der Behältnisse
innerhalb der Annahmeeinrichtung von deren Annahme, über die
Erkennung bis hin zur Zuführung
zur nachgeordneten Sammel- oder Kompaktierungsvorrichtung in nahezu
einer Ebene eine sehr niedrige Bauhöhe des Gesamtsystems umgesetzt
werden kann. Dieses weist in Verbindung mit einer technisch unkomplizierten
und damit störungsresistenten
Ausbildung der Annahmeeinrichtung ein relativ niedriges Eigengewicht
auf und kann somit problemlos, bei einer annehmbaren Beschickungshöhe, auch über handelsüblichen
Sammel- bzw. Wertstofftonnen oder -containern angeordnet werden.
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[Beispiele]
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Jeweils
ein Ausführungsbeispiel
der Erfindungen ist nachstehend veranschaulicht, wobei das Verfahren
im Rahmen der Funktionsdarstellung der Annahmeeinrichtung mit beschrieben
wird und die Annahmeeinrichtung anhand einer Zeichnung in perspektivischer
Ansicht mit größtenteils
aufgebrochenem Gehäuse
dargestellt wurde, woraus resultiert, dass der Einlass 1 nur
angedeutet werden konnte.
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Deutlich
ist dagegen die dem Einlass 1 zugeordnete Annahme 2 zu
erkennen, deren plattenartige Bodenelemente 4 jeweils lediglich
in der Nähe
der äußeren Längsrandpartien
gelagert und somit in Richtung der darunter positionierten Rückgabe 14 aufschwenkbar
ausgebildet sind. Zusätzlich
stehen beide Bodenelemente 4 mit Kraftspeichern 15 in Wirkverbindung,
so dass, darauf wird an späterer Stelle
näher eingegangen,
eine gewichtsbelastbare Einstellung der Bodenelemente 4 realisierbar
ist.
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Außerdem steht
die Annahme 2 aber auch mit einem Vorschubelement 5 in
Wirkverbindung, welches das auf den Bodenelementen 4 liegende
Behältnis
in Richtung des seitlich nachgeordneten Abrollelementes 6 aus
der Annahme 2 heraustransportiert. Dazu bietet sich – wie dargestellt – eine tunnelförmige und
an einer angetriebenen Achse hängende Ausbildung
des Vorschubelementes 5 an, und es ist über den Bodenelementen 4 sowie
zumindest in Richtung des Abrollelementes 6 schwenkbar
angeordnet. Lediglich darauf hingewiesen werden soll, dass auch
der Einsatz eines balken- oder plattenförmigen Vorschubelementes 5,
auch mit linearen Bewegungsabläufen,
denkbar ist, wenn damit ebenfalls das Behältnis in Richtung des Abrollelementes 6 bewegt
werden kann. Dieses Abrollelement 6 ist plattenförmig sowie
mittels einer nicht näher
dargestellten Schwenkachse, die an dessen der sich anschließenden Behältnisrolleinrichtung 7 zugewandten Randpartie
angeordnet sein sollte, in Richtung der Rückgabe 14 aufschwenkend
ausgebildet und in Richtung der Behältnisrolleinrichtung 7 geneigt
angeordnet, wobei diese mindestens zwei parallel in einer Ebene
angeordnete und Rollelemente tragende Wellen 8, von denen
zumindest eine angetrieben sein sollte, aufweist. Außerdem steht
die Behältnisrolleinrichtung 7 mit
einem Rückgabeelement 11 in
Wirkverbindung und zumindest ein zwischen den Wellen 8 positioniertes
Abgabeelement 20 der Behältnisrolleinrichtung 7 ist
in Richtung einer nachgeordneten Sammel- oder Kompaktierungsvorrichtung 10 schwenk-
oder kippbar ausgebildet, um dieser das als sammel- oder kompaktierungsfähig erkannte
Behältnis
zuführen
zu können.
Dazu ist das Abgabeelement 20 an den der Sammel- oder Kompaktierungsvorrichtung 10 zugewandten
Enden der Wellen 8 mit einem Schwenk- oder Kippgelenk 9 ausgebildet,
so dass das Behältnis
beim Aufrichten des Abgabeelementes 20 zwangsweise und
ohne zusätzliche
Hilfsmittel die Behältnisrolleinrichtung 7 verlässt und
der Sammel- oder Kompaktierungsvorrichtung 10 zugeführt wird.
In diesem Zusammenhang wird aber darauf hingewiesen, dass auch die
gesamte Behältnisrolleinrichtung 7 mittels
eines Gelenks wie vorbeschrieben schwenk- oder kippbar ausge bildet
werden kann, wenn eine erheblich kompliziertere technische Lösung in
Kauf genommen wird.
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Sollte
allerdings das Behältnis
während
des Rollvorganges, welcher auf dem Abrollelement 6 beginnt,
auf der Behältnisrolleinrichtung 7 zu
Ende geführt
und von der Erkennung 12, vorzugsweise einem Scanner oder
einer mit einer geeigneten Auswertung in Verbindung stehenden Bilderkennung,
erfasst wird, als nicht sammel- oder kompaktierungsfähig erkannt
werden, dann bewegt sich das Rückgabeelement 11,
welches balken-, platten- oder gabelförmig ausgebildet sein könnte, um
die Achse 19 schwenkend oder kippend – bei anderen technischen Lösungsvarianten
sind auch lineare Bewegungsabläufe realisierbar – zumindest
teilweise über
die Behältnisrolleinrichtung 7 in
Richtung des Abrollelementes 6 und steuert dieses zugleich
derart, dass es aufschwenkt und den Weg freigibt für das in
diese Richtung transportierte und der Rückgabe 14 zuzuführende Behältnis. Diese
Steuerung des Abrollelementes 6 erfolgt mittels des Antriebselementes 18,
welches als Gestänge
dargestellt wurde, aber auch der Einsatz eines geeigneten Getriebes
ist denkbar. Dabei bietet sich an, die Erkennung 12 sowohl
oberhalb, des Abrollelementes 6 als auch der Behältnisrolleinrichtung 7 und
innerhalb einer schwenkbar ausgebildeten Aufnahme 13 anzuordnen,
so dass das Behältnis
während
des gesamten vorbeschriebenen Rollvorganges erfasst und eine sichere
Identifizierung garantiert werden kann.
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Um
aber auch eine sichere und allen Eventualitäten Rechnung tragende Bedienung
der Annahmeeinrichtung zu realisieren, ist ein für den Einlass 1 kontrollierende Überwachung 3 zur
Anwendung kommendes Lichtgitter bei Unterbrechung mittels der Steuerung 16 die
Einrichtung in Annahmebereitschaft schaltend angeordnet, wodurch
sowohl Verletzungen von Hand- oder Armbereichen des Bedienpersonals
ausgeschlossen werden und/oder vorsätzlichen Beschädigungen
im Annahmebereich zumindest vorgebeugt wird.
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Im
Annahmefall eines Behältnisses
kann eine Geld- oder Couponausgabe 17 oder auch ein Zählwerk aktiviert
werden, damit das gezielte Rückführen recyclingfähiger Behältnisse
entsprechend motiviert werden kann.
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Nachfolgend
wird die Annahmeeinrichtung in Funktion beschrieben, wobei davon
ausgegangen wird, dass – wie
in der Zeichnung erkennbar – eine aus
einem mit zueinander versetzt und ineinandergreifenden Schneidringen
ausgebildeten Walzenpaar bestehende Schneideinrichtung als Kompaktierungsvorrichtung 10 zur
Anwendung kommt, was ebenfalls zur Minimierung des Bauvolumens und
Eigengewichts des Gesamtsystems beiträgt. Ausdrücklich wird in diesem Zusammenhang
darauf hingewiesen, dass die Annahmeeinrichtung aber weder auf dieses
Kompaktierungskonzept noch auf die Zuordnung einer bestimmten Sammelvorrichtung
festgelegt ist.
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Mit
dem Passieren des zur Rückgabe
vorgesehenen Behältnisses
durch den Einlass 1 hindurch und dem Ablegen desselben
auf den Bodenelementen 4 der Annahme 2 schaltet
die vor dem Einlass 1 angeordnete Überwachung 3, da das
aufgebaute Lichtgitter unterbrochen wurde, die gesamte Annahmeeinrichtung
mittels der Steuerung 16 in Bereitschaft, so dass – außer den
Bodenelementen 4 – alle beweglichen
Elemente der Annahme 2 selbst und der mit ihr in direktem
Wirkkontakt stehenden Baugruppen in Ruhestellung verbleiben. Wurde
ein flaschen- oder
dosenförmiges
Behältnis
mit einem zu hohen Gewicht, weil beispielsweise noch gefüllt, auf
die Bodenelemente 4 der Annahme 2 aufgelegt, dann schwenken
diese aufgrund der Überschreitung
der mittels der Kraftspeicher 15 realisierten Belastungseinstellung
sofort in Richtung der darunter angeordneten Rückgabe 14 auf, und
das Behältnis
ist, da den Annahmebedingungen nicht entsprochen wurde, zurück zu nehmen.
Erst nach dem Aufbau eines geschlossenen Lichtgitters, was grundsätzlich nach dem
Entfernen der Hand aus dem Einlass 1 erfolgen kann, beginnt
bei einem rücknahmefähig erscheinenden
Behältnis
der eigentliche interne und automatisch ablaufende Annahmevorgang
innerhalb der Annahmeeinrichtung.
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Dabei
wird das Behältnis
mittels des schwenkbar gelagerten Vorschubelementes 5 auf das
geneigt angeordnete platten- oder tischartige Abrollelement 6 transportiert,
auf welchem dieses, eine definierte Wegstrecke zurücklegend,
selbsttätig
und antriebslos in Richtung der Behältnisrolleinrichtung 7 abrollt.
Dort positioniert es sich zwischen den Rollelemente tragenden und
angetriebenen Wellen 8, um hier – zum Zwecke der abschließenden Identifizierung – angetrieben
sowie zwangsweise und örtlich festgelegt
um seine Längsachse
gedreht zu werden. Der Identifizierungsprozess des Behältnisses
mittels der innerhalb einer schwenkbaren Aufnahme 13 angeordneten
Erkennung 12 beginnt mit dem Abrollen des Behältnisses
auf dem Abrollelement 6 und wird abgeschlossen auf der
Behältnisrolleinrichtung 7.
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Wird
das Behältnis
als rücknahmefähig erkannt,
dann schwenkt das zwischen den Wellen 8 gelagerte und mit
dem Schwenk- oder Kippgelenk 9 verbundene Abgabeelement 20 in
Richtung der nachgeordneten Sammel- oder Kompaktierungsvorrichtung 10 auf,
so dass das Behältnis
dieser zugeführt
wird, um dort, wie vorbestimmt, weiterbehandelt zu werden. Gleichzeitig
wird in diesem Fall die Geld- oder Couponausgabe 17 aktiviert.
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Sollte
mit dem Abschluss des Identifizierungsprozesses aber feststehen,
dass das sich noch auf den Wellen 8 befindliche Behältnis den
wähl- und festlegbaren
Annahmekriterien nicht entspricht, dann schwenkt das an der Achse 19 befestigte
Rückgabeelement 11 über die
Behältnisrolleinrichtung 7,
transportiert das Behältnis
in Richtung Abrollelement 6 zurück und steuert zugleich mittels
des Antriebselementes 18 das Abrollelement 6 derart,
dass dieses in Richtung der darunter angeordneten Rückgabe 14 aufschwenkt
und das Behältnis
dort entnommen werden muss, wobei allen vorbeschriebenen Abläufen innerhalb
der Annahmeeinrichtung die Steuerung 16 übergeordnet
ist.
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Abschließend wird
darauf hingewiesen, dass der Erfindungsgedanke nicht an die im Ausführungsbeispiel
dargestellten Einzelheiten gebunden sein soll.
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- 1
- Einlass
- 2
- Annahme
- 3
- Überwachung
- 4
- Bodenelement
- 5
- Vorschubelement
- 6
- Abrollelement
- 7
- Behältnisrolleinrichtung
- 8
- Welle
- 9
- Schwenk-
oder Kippgelenk
- 10
- Sammel-
oder Kompaktierungsvorrichtung
- 11
- Rückgabeelement
- 12
- Erkennung
- 13
- Aufnahme
- 14
- Rückgabe
- 15
- Kraftspeicher
- 16
- Steuerung
- 17
- Geld-
oder Couponausgabe
- 18
- Antriebselement
- 19
- Achse
- 20
- Abgabeelement