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Die
Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Verschieben von
Glaswaren der im Oberbegriff des Anspruches 1 genannten Art. Die
so gestalteten Vorrichtungen werden beispielsweise in der Glasindustrie
genutzt, um heiße
Flaschen, Gläser oder
andere Hohlglaswaren in einen Entspannungsofen zu verschieben. Die
Glaswaren kommen hierbei auf einem relativ schnell bewegten Querband
an und werden zyklisch auf ein eher langsam bewegtes Längsband
verschoben, welches beispielsweise in einen Entspannungsofen führen kann.
Da in diesem Bereich hohe Temperaturen sowohl der Glaswaren als
auch der Umgebung vorherrschen, muss der Arbeitsablauf sicher und
fehlerfrei funktionieren.
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Bei
den bekannten Vorrichtungen dieser Art wird die Verschiebebewegung
des Schiebers über eine
Kombination von zwei Translationsbewegungen ausgeführt. Diese
Bewegung ist jedoch recht schwerfällig und langsam, da relativ
große
Massen bewegt werden müssen.
Gerade bei der Produktion von Massenartikeln, wie Gläsern oder
Flaschen, werden jedoch heutzutage immer größere Anforderungen an die Produktivität der Anlagen
und somit an die Geschwindigkeit gestellt.
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Die
EP 1 134 198 A1 zeigt
eine Vorrichtung zum Verschieben von Glaswaren von einem querbewegten
auf ein längsbewegtes
Band mittels eines Verschiebeteiles mit Ausnehmungen, welches durch eine
nichtlineare Bewegung die Glaswaren verschiebt. Der Verschiebeteil
weist hier eine Stützkonstruktion
und eine Vielzahl von Ladearmen auf. Bei der Verschiebebewegung
wird hier der ganze obere Teil der Konstruktion bewegt, was relativ
aufwändig ist.
Hierdurch ist die Zeit, die die Vorrichtung für einen Verschiebedurchgang
benötigt
relativ groß.
Dies ist aber gerade bei der Produktion von Massenartikeln wie Gläsern oder
Flaschen ungünstig,
da hier große Mengen
produziert werden müssen
und daher mehr Anlagen benötigt
werden um die gleiche Menge Glaswaren herzustellen. Darüber hinaus
kann die Vorrichtung nur schlecht bis gar nicht auf andere Breitenverhältnisse
des längsbewegten
Bandes und andere Änderungen
im Anwendungsfall angepasst werden. Außerdem ist die Anlage recht
massig und benötigt
relativ viel Platz.
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Die
US 5,472,077 beschreibt
ebenfalls eine Vorrichtung zum Verschieben von Glaswaren mit einem
Verschiebeteil. Der Verschiebeteil wir hierbei mittels dreier Elektromotoren
angetrieben, welche jedoch über
Antriebsriemen und Zahnräder
die Drehbewegungen der Elektromotoren in Linearbewegungen umwandeln.
Dies ist aufwändig
und insbesondere die Antriebsriemen müssen regelmäßig gewartet, gespannt und
ausgetauscht werden. Auch diese Vorrichtung ist relativ schwerfällig in
ihrer Bewegung, so dass auch hier die Geschwindigkeit der Verschiebung
relativ gering ist.
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In
der
EP 457 420 A1 ist
eine Vorrichtung gezeigt, welche ebenfalls zum Verschieben von Glaswaren
dient. Hierbei werden die Glaswaren jedoch von einer feststehenden
Platte auf ein Band transportiert, wobei zwischen den Waren ein
größerer Abstand
hergestellt wird. Diese Vorrichtung dient jedoch dazu eher geringe
Mengen von Glaswaren zu transportieren und ist auch nicht dazu geeignet
diese von einem bewegten Band auf ein anderes, etwa senkrecht dazu
bewegtes Band zu transportieren. Insbesondere für Massenwaren ist die Vorrichtung
daher nicht zu verwenden.
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Aufgabe
der Erfindung ist es, eine Vorrichtung der im Oberbegriff des Anspruches
1 genannten Art zu entwickeln, die in der Lage ist, die Glaswaren schneller
zu verschieben. Dies wird erfindungsgemäß durch die im Anspruch 1 genannten
Maßnahmen
erreicht, denen folgende besondere Bedeutung zukommt.
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Durch
die Kombination der vier Rotationsbewegungen des Bewegungsteiles
ist es möglich
die Verschiebebewegung des Schiebers schneller auszuführen und
somit die Effizienz der Vorrichtung zu erhöhen. Die schnellere Durchführung der
Verschiebebewegung wird unter anderem dadurch erreicht, dass geringere
Massen bewegt werden müssen
und die Rotationsbewegungen so schneller ausgeführt werden können. Die
Vorrichtung wird kleiner und leichter wodurch eine kompaktere Bauweise
der Vorrichtung ermöglicht
wird, welches weitere Vorteile – insbesondere
Platzersparnis – mit
sich bringt.
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Die
Rotationsbewegungen werden vorteilhafterweise durch Elektromotoren
erzeugt, die über Getriebe
angeschlossen werden können.
Hierdurch ist eine besonders schnelle und leistungsfähige Durchführung der
Bewegungen gegeben. Bei den Getrieben handelt es sich bei besonders
vorteilhaften Ausgestaltungen der Erfindung um wartungsfreie Planeten-
oder Cycloiden-Getriebe,
die ein besonders günstiges Übersetzungsverhältnis aufweisen.
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Vorteilhafterweise
führt der
Schieber bei der Rückbewegung
in die Nullstellung die vierte Rotationsbewegung als Kippbewegung
durch, um die nachfolgenden Glaswaren nicht zu berühren. Erst kurz
vor erreichen der Nullstellung wird der Schieber wieder aus seiner
Kippstellung herausgefahren.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform
weist die Vorrichtung eine Erkennung auf, welche falsch positionierte
oder umgefallene Glaswaren im Bereich der Nullstellung des Schiebers
(im Folgenden „Fehlglas" genannt) erkennt.
Beim Fehlen einer solchen Erkennung würde der Schieber beim Herunterfahren aus
der Kippstellung in die Nullstellung das vor dem Verschieben in
den Entspannungsofen noch sehr heiße Fehlglas zerdrücken, wodurch
Unfälle
und Beschädigungen
entstehen können.
Trifft der hier beschriebene Schieber jedoch bei der Rückbewegung in
die Nullstellung auf Fehlglas, so wird dieses erkannt und der Schieber
wird daran gehindert weiter aus der Kippstellung in die Nullstellung
herunterzufahren. Stattdessen fährt
der Schieber von dem Längsband
weg in einen Bereich hinter seiner Nullstellung, fährt dort
vollständig
aus der Kippbewegung heraus, und bewegt sich von dort aus in die
Nullstellung. Dies geschieht günstigerweise
so schnell, dass der Schieber rechtzeitig zu Beginn des neuen Zyklus die
Nullstellung erreicht. Während
des nächsten
Zyklus wird nun das Fehlglas vom Schieber mit erfasst und auf das
Längsband
geschoben.
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Weitere
Vorteile und Ausführungen
der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, sowie der nachfolgenden
Beschreibung und den Zeichnungen. In den Zeichnungen ist der Erfindungsgegenstand
in mehreren Ausführungsbeispielen
dargestellt. Es zeigen:
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1 bis 5:
eine Draufsicht auf die erfindungsgemäße Vorrichtung ohne Schieber
und den Bewegungsablauf der Verschiebebewegung von der Nullstellung
bis zur Endstellung
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6:
eine Draufsicht auf die erfindungsgemäße Vorrichtung mit montiertem
Schieber
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7:
eine Seitenansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung ohne Schieber
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8:
einen Schnitt durch eine mit Glaswaren bestückte besondere Ausführungsform
des Schiebers mit Halteeinrichtung zu Beginn der Verschiebebewegung
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9:
eine zu 8 analoge Ansicht, jedoch am
Ende der Verschiebebewegung
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10:
eine Draufsicht auf einen Schieber und das Querband sowie das Längsband
mit Andeutung der Verschiebebewegung
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11:
eine zu 10 analoge Ansicht mit Fehlglas
und Fehlglasbewegung
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In 1 ist
eine Vorrichtung zum Verschieben von Glaswaren 10 dargestellt.
Diese verfügt über einen
Verschiebeteil 20 und einen Bewegungsteil 30, der über einen
nicht dargestellten Steuerteil angesteuert wird.
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Der
Verschiebeteil 20 verfügt,
wie in 6 zu sehen ist, über einen Schieber 21 und
einen Trägerteil 23,
an dem der Schieber 21 befestigt ist. An dem Schieber 21 sind
Ausnehmungen 22 vorgesehen, in welchen die Glaswaren 10 zur
Anlage bringbar sind.
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In
den 1 bis 5 ist der Bewegungsablauf der
Vorrichtung gezeigt. Der Verschiebeteil 20 führt Zyklen
zum Verschieben der Glaswaren 10 durch, wobei der Schieber 21 sich
zunächst
zu Beginn des Zyklus in einer Nullstellung 24 befindet,
wie in 1 zu sehen, um dann über eine nichtlineare Bewegung
(Verschiebebewegung 26) die Glaswaren zu verschieben bis
der Schieber 21 sich in einer Endstellung 25 befindet,
wie aus 5 ersichtlich. Danach führt der
Schieber 21 eine nicht näher dargestellte Rückbewegung
aus, die ihn wieder in die Nullstellung 24 bringt.
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Die
Glaswaren 10 befinden sich zu Beginn des Zyklus auf einem
querbewegten Band (Querband) 11 und werden dann auf ein
längsbewegtes Band
(Längsband) 12 verschoben.
In vielen Anwendungsfällen
ist die Geschwindigkeit des Querbandes viel größer als die des Längsbandes.
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Um
bei der Rückbewegung
die nachfolgenden Glaswaren 10 nicht mit dem Schieber 21 zu
berühren
oder gar umzustoßen,
führt der
Schieber 21 vor der Rückbewegung
die Kippbewegung 34 nach oben aus. Aus dieser Kippstellung
wird der Schieber 21 erst kurz vor erreichen der Nullstellung 24 wieder herausbewegt,
um ein mitnehmen und umstoßen
der Glaswaren 10 zu vermeiden.
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Der
Bewegungsteil 30 verfügt über wenigstens
drei Rotationsachsen, die voneinander unabhängige Rotationen 31, 32, 33 durchführen können, deren
Bewegungsabläufe
ebenfalls aus 1 bis 5 ersichtlich
sind. Die Verschiebebewegung 26 des Verschiebeteiles 20 setzt
sich aus diesen Rotationen 31, 32, 33 zusammen,
wobei der Schieber 21 stets parallel zu seiner Nullstellung 24 bewegt
wird. Die Nullstellung 24 des Schiebers 21 muss
in vielen Anwendungsfällen
parallel zu einer Längsseite
des Querbandes 11 verlaufen, um die Glaswaren 10 etwa zeitgleich
in Eingriff zu bekommen und auf das Längsband 12 zu bringen.
Günstigerweise
lässt sich diese
Parallelität über das
Steuerteil des Bewegungsteiles 30 einstellen, so dass der
Schieber 21 immer optimal zu den Glaswaren 10 ausgerichtet
ist.
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Die
Rotationen 31, 32, 33, 34 werden
in diesem Ausführungsbeispiel
durch an Getriebe 36 angeschlossene Elektromotoren 35 durchgeführt, wie aus 6 und 7 ersichtlich
ist. Günstigerweise werden
für die
Getriebe 36 Planeten- oder Cycloiden-Getriebe gewählt. Dies
ermöglicht
eine besonders schnelle Reaktion und Bewegung des Verschiebeteiles 20,
wodurch die Anzahl der Zyklen pro Zeiteinheit gesteigert wird, während die
Vorrichtung gleichzeitig kompakter, kleiner und leichter ausgeführt werden
kann.
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In 8 und 9 ist
die Vorrichtung in einem besonderen Ausführungsbeispiel dargestellt. Nachdem
der Schieber 21 seine Endstellung 25 erreicht
hat und die Glaswaren 10 in der gewünschten Position auf dem Längsband 12 positioniert
sind, fährt
der Schieber 21 zurück
in seine Nullstellung 24 unter Durchlaufen der Kippbewegung 34.
Die Glaswaren 10 können
jedoch durch das Verschieben noch eine Geschwindigkeit in Längsrichtung
aufweisen, die größer ist
als die Geschwindigkeit 15 (in 10 und 11 durch
einen Pfeil stilisiert) des Längsbandes 12.
Durch diesen Bewegungsimpuls der Glaswaren 10 kann es beim
Zurückfahren
des Schiebers 21 bei der Rückbewegung geschehen, dass
die Glaswaren 10 umkippen. Um dies zu vermeiden kann an
dem Schieber 21 an jeder Ausnehmung 22 eine Halteeinrichtung 27 vorgesehen
sein. Diese Halteeinrichtung 27 kann in eine Geschlossenlage 40 gebracht
werden, in der die Glaswaren 10 nicht umkippen können. Nachdem
der Schieber 21 seine Endstellung 25 erreicht
hat und bevor er mit der Rückbewegung
beginnt wird die Halteeinrichtung 27 in eine Offenlage 41 gebracht,
die die Glaswaren 10 freigibt und dem Schieber 21 die
Rückbewegung
ermöglicht,
ohne dass dabei die Glaswaren an- oder umgestoßen würden.
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Den
Verlauf der Verschiebebewegung 26 zeigt 10.
Die Verschiebebewegung 26 kann nicht einfach linear durchgeführt werden,
da die Glaswaren 10, die sich auf dem Querband 11 befinden,
im Vergleich zu dem Schieber 21 eine Geschwindigkeit in
Querrichtung besitzen, die der Geschwindigkeit 14 (in 10 und 11 durch
einen Pfeil stilisiert) des Querbandes 11 entspricht. Diese
Geschwindigkeit 14 muss der Schieber 21 zunächst ebenfalls
annehmen, um keine Relativbewegung zu den Glaswaren 10 zu haben.
Erst dann kann die eigentliche Verschiebung der Glaswaren 10 auf
das Längsband 12 erfolgen, wobei
die Geschwindigkeitskomponente des Schiebers 21 in Querrichtung
abnimmt, bis sie bei vollständigem Verschieben
der Glaswaren 10 auf das Längsband 12 komplett
abgebremst ist.
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Bei
einer weiteren bevorzugten Ausführungsform
verfügt
die Vorrichtung über
eine Erkennung von falsch positionierten und/oder umgefallenen Glaswaren
im Bereich der Nullstellung 24 des Schiebers 21 (kurz „Fehlglas" 13 genannt).
Falls der Schieber 21 seine Kippstellung verlässt um in
die Nullstellung 24 zu fahren, in deren Bereich sich jedoch
Fehlglas 13 befindet, so führt der Schieber 21 seine
Bewegung in Richtung der Nullstellung 24 nicht zu Ende,
sondern fährt
statt dessen hinter seine Nullstellung 24 zurück und zwar
in die dem Längsband 12 entgegengesetzte
Richtung. Dort fährt
der Schieber 21 komplett aus seiner Kippstellung heraus
und fährt
so wieder die Nullstellung 24 an. Diese Bewegung wird kurz
als „Fehlglasbewegung" 28 bezeichnet.
Die Fehlglasbewegung 28 erfolgt so schnell, dass der Schieber 21 zu
Beginn des nächsten
Zyklus die Nullstellung 24 wieder erreicht. Dann führt der Schieber 21 den
Zyklus normal durch, wobei das Fehlglas 13 mitgenommen
und mit den anderen Glaswaren 10 auf das Längsband 12 verschoben wird.
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Da
die Glaswaren 10 häufig
eine nicht rechteckige Form, insbesondere eine runde Form, aufweisen,
ist es besonders günstig
die in einem Zyklus durchzuführende
Verschiebebewegung 26 der des vorhergehenden Zyklus anzupassen,
um eine möglichst
gute Ausnutzung der Oberfläche
des Längsbandes 12 zu
erhalten. Hier wäre
es beispielsweise bei im wesentlichen zylindrischen Glaswaren 10 günstig, jeden
zweiten Zyklus die Position der Glaswaren 10 auf dem Längsband 12 um
etwa eine halbe Glaswarenbreite in Querrichtung zu versetzen, um eine
möglichst
dichte Packung der Glaswaren 10 unter Ausnutzung der Oberfläche des
Längsbandes 12 zu
erreichen.
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Die
hier dargestellten Ausführungsformen stellen
lediglich beispielsweise Verwirklichungen der Erfindung dar. Diese
ist nicht darauf beschränkt,
sondern es sind vielmehr verschiedenste Abwandlungen und Ausführungen möglich. So
ist es beispielsweise denkbar mit dieser Vorrichtung nicht nur Glaswaren, sondern
auch Waren aus anderen Materialien zu verschieben. Der Schieber
kann auch unterschiedlich aufgebaut sein, insbesondere können auch
die Ausnehmungen eine andere, evtl. an die Form der Glaswaren angepasste
Form aufweisen. Der Schieber kann auch je nach Anwendungsfall in
einer Weise bewegt werden, dass er sich nicht dauerhaft parallel
zu seiner Nullstellung befindet. Auch andere als die erwähnten Getriebearten
verwendet werden.
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- 10
- Glaswaren
- 11
- Querband
- 12
- Längsband
- 13
- Fehlglas
- 14
- Geschwindigkeit
von 10
- 15
- Geschwindigkeit
von 11
- 20
- Verschiebeteil
- 21
- Schieber
- 22
- Ausnehmung
an 21
- 23
- Trägerteil
- 24
- Nullstellung
- 25
- Endstellung
- 26
- Verschiebebewegung
- 27
- Halteeinrichtung
- 28
- Fehlglasbewegung
- 30
- Bewegungsteil
- 31
- Erste
Rotationsbewegung
- 32
- Zweite
Rotationsbewegung
- 33
- Dritte
Rotationsbewegung
- 34
- Vierte
Rotationsbewegung, Kippbewegung
- 35
- Elektromotor
- 36
- Getriebe
- 40
- Geschlossenlage
von 27
- 41
- Offenlage
von 27