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Die
Erfindung betrifft ein Verfahren zur Übergabe von in einer Reihe
angeordneten Formen einer Glasformmaschine hergestellte Glasgegenstände auf
einen Förderer
gemäß dem Oberbegriff
des Anspruchs 1.
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Glasgegenstände, und
zwar insbesondere Flaschen, werden in Glasformmaschinen hergestellt, die über mehrere
Stationen verfügen,
wobei jede Station mindestens eine Form zum Fertigformen eines oder
auch mehrerer Glasgegenstände
aufweist. Die Glasformmaschine verfügt außerdem über einen Förderer, der dazu dient, aus
der Form kommende Glasgegenstände
abzutransportieren, beispielsweise zu einer nachfolgenden Kühlstation.
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Überwiegend
werden Glasformmaschinen eingesetzt, bei denen es sich um sogenannte
IS-Maschinen handelt, die über
mehrere, beispielsweise 6 bis 12, in Reihe angeordnete Stationen
verfügt.
Jede Station weist eine Vorform und eine Fertigform auf. In der
Regel werden in jeder Vor- und Fertigform mehrere Glasgegenstände gleichzeitig
hergestellt. Die die Fertigform jeder Station verlassenden Glasbehälter werden
zunächst
auf einer jeder Station zugeordneten Abstellplatte abgestellt. Von
der Abstellplatte werden die Flaschen jeder Station von einer Überführungseinrichtung,
einem sogenannten Pusher, auf den Förderer zum Abtransport der
Glasgegenstände, insbesondere
Glasbehälter,
gebracht.
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Die
einzelnen Formen einer nach dem IS-Prinzip arbeitenden Glasformmaschine
oder Gruppen mehrerer Formen arbeiten zeitversetzt. Die Folge ist,
dass die Glasgegenstände
mindestens zum Teil zeitversetzt die Form verlassen. Demzufolge werden
die Glasgegenstände
von der Überführungseinrichtung
an jeder einzelnen Station nach und nach oder in zeitlich aufeinanderfolgenden
Gruppen auf dem Förderer
platziert. Dabei sind die Taktzeiten der Glasformmaschine, insbesondere
die Betätigungszeiten
der Überführungseinrichtungen
der einzelnen Stationen, so auf die Transportgeschwindigkeit des Förderers
abgestimmt, dass die Glasgegenstände
an der jeweiligen Station in eine entsprechend große Lücke des
Förderers
aufgeschoben werden können.
Es entsteht so nach der letzten Station der Glasformmaschine auf
den Förderer
eine fortlaufende Reihe von mit einem definierten Abstand aufeinanderfolgenden Glasgegenständen. Wird
eine gleichbleibend genaue Geschwindigkeit des Förderers nicht eingehalten und/oder
nicht alle Glasgegenstände
von den Überführungseinrichtungen
zur vorgesehenen Zeit auf den Förderer übergeben,
kommt es zu Kollisionen der Glasgegenstände auf den Förderer.
Solche Kollisionen führen
stets zur Zerstörung
der Glasgegenstände.
Die Folge ist ein entsprechender Produktionsausfall.
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Es
hat sich in der Praxis als schwierig erwiesen, die Geschwindigkeit
des Förderers
konstant zu halten, weil solche Förderer, insbesondere wenn sie – was üblicherweise
der Fall ist – Zahnketten
aufweisen, mit der Zeit verschleißen. Vor allem kann ein solcher
Verschleiß ungleichmäßig sein,
so dass die Geschwindigkeit des Förderers über einen Umlauf desselben
sich abschnittsweise ändert.
Obwohl solche Änderungen
in der Regel nur gering sind, können
sie Kollisionen der Glasgegenstände
hervorrufen, weil diese auf dem Förderer üblicherweise mit sehr geringen
Abständen
platziert werden. Außerdem
kommt es vor, dass die üblicherweise
pneumatisch betriebenen Überführungseinrichtungen
aus verschiedenen Gründen,
vor allem verschleißbedingt,
unterschiedlich schnelle Bewegungen ausüben. Auch dadurch kann es vorkommen,
dass die Überführungseinrichtungen
die Glasgegenstände
nicht zum richtigen Zeitpunkt auf dem Förderer positionieren und hierdurch
Kollisionen mit sich bereits auf dem Förderer befindlichen Glasgegenständen oder
später
an nachfolgenden Stationen auf den Förderer aufzubringenden Glasgegenständen kollidieren.
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Ausgehend
vom Vorstehenden liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren
zu schaffen, das auf einfache Weise eine kollisionsfreie Übergabe
von die Formen einer Glasformmaschine verlassende Glasgegenstände auf
einen Förderer zum
Abtransport der Glasgegenstände
von der Glasformmaschine gewährleistet.
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Ein
Verfahren zur Lösung
dieser Aufgabe weist die Maßnahmen
des Anspruchs 1 auf. Dadurch, dass erfindungsgemäß ein zeitlicher Bezug zwischen
dem Takt, insbesondere der Taktzeit, der Glasformmaschine und der
Position mindestens einiger Glasgegenstände an einer bestimmten Stelle
des Förderers
hergestellt wird, lassen sich Geschwindigkeitsunterschiede des Förderers,
insbesondere bereichsweise Unterschiede der umlaufenden Transportkette
des Förderers,
und auch Abweichungen des Gleichlaufs der Überführungseinrichtungen an den
einzelnen Stationen zuverlässig
auf einfache Weise eliminieren.
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Es
ist weiter vorgesehen, die Position der Glasgegenstände an einer
solchen Stelle des Förderers
zu ermitteln, die in seiner Transportrichtung hinter der von der
letzten Form gebildeten Station der Glasformmaschine sich befindet.
An dieser bestimmten Stelle des Förderers sind die Glasgegenstände aus
allen Formen bzw. Stationen der Glasformmaschine auf dem Förderer positioniert,
so dass jeder Glasgegenstand hinsichtlich seiner Position an der bestimmten
ortsfesten Stelle des Förderers
oder mindestens die Position eines Glasgegenstands aus jeder Form
ermittelt werden kann. Dadurch sind Rückschlüsse auf den richtigen Zeitpunkt
der Übergabe der
Glasgegenstände
von der Überführungseinrichtung
jeder Station auf den Förderer
möglich.
Abweichungen von vorgegebenen Sollpositionen können so ermittelt werden und
daraufhin die Zeiten, zu denen die Überführungseinrichtungen die Glasgegenstände auf
den Förderer übergeben
müssen,
laufend überwacht
werden und gegebenenfalls korrigiert werden können. Werden die Positionen
aller Glasgegenstände
auf dem Förderer
an der bestimmten Stelle ermittelt, ist es auch möglich, den
Abstand der Glasgegenstände
aus der jeweiligen Form mit einem vorgegebenen Sollabstand zu vergleichen
bzw. zu überprüfen und
gegebenenfalls zu korrigieren.
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Gemäß einer
bevorzugten Weiterbildung des Verfahrens ist vorgesehen, die Position
mindestens eines aus jeder Form bzw. Station stammenden Glasgegenstands
an der bestimmten Stelle, vorzugsweise einer Messstelle, des Förderers
oder am Förderer
zu ermitteln, wenn dieser Glasgegenstand die bestimmte Stelle (Messstelle)
erreicht oder durchlaufen hat. Auf diese Weise ist eine sehr präzise Positionsbestimmung
des betreffenden Glasgegenstands auf dem Förderer möglich, die es zulässt, geringste Abweichungen
zu erfassen und gegebenenfalls zu korrigieren, bevor ein Abstand
zu einem vorauslaufenden oder nächstfolgenden
Glasgegenstand sich so weit verringert bzw. vergrößert hat,
dass es zu einer Kollision mit einem benachbarten Glasgegenstand
kommt, was zu Ausschuss führen
würde.
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Es
ist des Weiteren vorgesehen, durch mindestens eine ortsfest dem
Förderer
zugeordnete Messeinrichtung zu ermitteln, wann der jeweilige Glasgegenstand,
dessen Position auf dem Förderer bestimmt
werden soll, die Messeinrichtung passiert, sie insbesondere erreicht
oder durchlaufen hat. Es kann so ein Zeitpunkt ermittelt werden,
an dem der jeweils hinsichtlich seiner Position auf dem Förderer festgestellte
Glasgegenstand die bestimmte Stelle des Förderers, der die Messeinrichtung
zugeordnet ist, passiert. Vorzugsweise wird die festgestellte Position
des jeweiligen Glasgegenstands auf dem Förderer mit wenigstens einem
Sollwert verglichen. Hierbei handelt es sich gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung
der Erfindung um einen zeitlichen Sollwert. Dieser zeitliche Sollwert
entspricht der Zeit, die der jeweilige Glasgegenstand benötigt, um
von der Form bzw. Station der Glasformmaschine, in der er hergestellt
worden ist, die Messeinrichtung an der bestimmten Stelle (Messstation)
des Förderers
zu erreichen. Dieser Zeitwert ist anhand der Taktzeit der Glasformmaschine,
insbesondere des sogenannten Systemtakts, der als Referenz-Zeitbezug
zu der Messeinrichtung dient, und der Transportgeschwindigkeit des
Förderers
ermittelbar. Die die Taktzeit der Glasformmaschine, insbesondere
der Systemtakt ändert sich
nicht, so dass Abweichungen von der Sollzeit zuverlässig auf
Unterschiede in der Transportgeschwindigkeit des Förderers
und/oder Änderungen
der Geschwindigkeit der Überführungseinrichtung
bzw. ihrer Startzeit hindeuten. Es braucht nur eine Veränderung der
Startzeit der Überführungseinrichtung
an diejenigen Stationen vorgenommen zu werden, aus der der mindestens
eine Glasgegenstand stammt, dessen Position auf dem Förderer an
einer bestimmten Stelle des Förderers
von der Messeinrichtung als abweichend vom Sollwert ermittelt wird.
Dadurch können Abweichungen
sowohl der Transportgeschwindigkeit des Förderers als auch der Startzeit
bzw. der Geschwindigkeit der Überführungseinrichtung
an der betreffenden Station eliminiert werden.
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Gemäß einer
weiteren Ausgestaltung des Verfahrens ist vorgesehen, ein Zeitfenster
zu definieren. In diesem Zeitfenster soll Idealerweise von der Überführungseinrichtung
jeder Form bzw. Station der Glasformmaschine mindestens ein Glasgegenstand an
den Förderer übergeben
werden. Anhand der gemessenen Position des Glasgegenstands an der
bestimmten Stelle (Messstation) des Förderers und die daraus abgeleitete
tatsächliche
Istzeit der Übergabe des
Glasgegenstands auf dem Förderer
wird überprüft, ob diese
tatsächliche Übergabezeit
innerhalb der Zeitfensters, der ein Sollzeitspektrum zur Übergabe
des mindestens einen Glasgegenstands darstellt, liegt. Auf diese
Weise können
die Zeiten der Übergabe
der Glasgegenstände
von der jeweiligen Station auf den Förderer individuell überwacht
werden und es können
gezielt erforderlich werdende Korrekturen der Übergabezeit vorgenommen werden,
bevor die Übergabeposition
der Glasgegenstände
auf den Förderer
so stark vom Sollwert abweicht, dass es zu Kollisionen aufeinanderfolgender
Glasgegenstände
auf den Förderer
kommt. Alternativ kann an der Stelle des Zeitfensters auch eine
optimale Übergabezeit
als Sollwert angenommen werden. Es wird dann überwacht, wie stark der tatsächliche Übergabezeitpunkt
an der jeweiligen Station vom vorgegebenen Soll-Übergabezeitpunkt abweicht.
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Weiterhin
ist vorgesehen, die Position der Glasgegenstände auf dem Förderer über mehrere Zyklen
der Glasformmaschine in Relation zum Zeitfenster bzw. zum Soll-Übergabezeitpunkt
an der jeweiligen Form bzw. Station zu setzen. Dadurch ist ein Trend
eventueller Abweichungen der Übergabezeiten
der Glasgegenstände
an den Förderer
ermittelbar, so dass nicht bei jeder einzelnen Veränderung während eines
Zyklus die Startzeit der betreffenden Überführungseinrichtung verändert werden
muss.
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Ergeben
sich aus den gemessenen Positionen der Glasbehälter auf dem Förderer Abweichungen
der Übergabezeit
der Glasbehälter
an der jeweiligen Station an den Förderer, die von den Vorgaben bzw.
Sollwerten abweichen, insbesondere das jeweiligen Zeitfenster verlassen,
kann daraufhin der Zeitpunkt, zu dem die Überführungseinrichtung an der jeweiligen
Station die Glasgegenstände
auf den Förderer überführt, korrigiert
werden. Dieses kann sowohl automatisch als auch manuell geschehen.
Zur manuellen Veränderung
der Übergabezeiten
ruft die Bedienungsperson die anhand der Messungen ermittelten Istwerte
der Übergabezeiten
aus einem Programm der Steuerung der Glasformmaschine ab, und zwar
individuell für
die jeweilige Station. Stellt die Bedienungsperson dabei fest, dass
Abweichungen vom Sollwert vorhanden sind oder das Zeitfenster verlassen
worden ist, gibt die Bedienungsperson manuell in die Steuerung korrigierte
Zeiten zur Übergabe
der Glasgegenstände
von der Überführungseinrichtung
auf den Förderer
ein, und zwar bezogen auf die jeweilige Station.
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Zur
Realisierung des zuvor beschriebenen Verfahrens reicht es aus, wenn
an der bestimmten Stelle des Förderers
vom Messorgan die Position des jeweiligen Glasgegenstands, nämlich mindestens
eines Glasgegenstands pro Form bzw. Station, in Längsrichtung
des Förderers
ermittelt wird. Daraus lassen sich Rückschlüsse auf einen ungleichförmigen Antrieb
des Förderers,
sich ändernde
Fördergeschwindigkeiten
desselben bzw. verändernde
Zeiten der Übergabe
des jeweiligen Glasgegenstands auf den Förderer ableiten.
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Das
Messorgan zur Ermittlung der Position eines jeweiligen Glasgegenstands
in Längsrichtung des
Förderers
arbeitet vorzugsweise nach Art einer Lichtschranke, ist entweder
selbst als Lichtschranke ausgebildet oder arbeitet nach dem Reflektionsprinzip,
beispielsweise als Ultraschallsensor, als Näherungssensor oder dergleichen.
Die Messachse dieses Messorgans ist dann quer zur Längsrichtung
des Förderers
ausgerichtet, so dass die Messachse vorzugsweise unter einem rechten
Winkel von 90° zur Förderrichtung
des Förderers
bzw. zur Reihe der auf dem Förderer
hintereinander stehenden Glasgegenstände, insbesondere Flaschen,
sich erstreckt.
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Gemäß einer
Weiterbildung des Verfahrens ist vorgesehen, auch die Position mindestens
einiger Glasgegenstände
in Querrichtung des Förderers
zu ermitteln. Dazu dient vorzugsweise ein zweites Messorgan, das
auch nach dem Prinzip des ersten der Messorgans arbeitet. Das zweite
Messorgan zur Bestimmung der Position des jeweiligen Glasgegenstands
in Querrichtung des Förderers
ist an der bestimmten Stelle, d. h. der Messstelle, des Förderers derart
ortsfest angebracht, dass die Messachse schräg zur Längsrichtung des Förderers
verläuft, also
im Gegensatz zum ersten Messorgan nicht rechtwinklig zur Längsachse
des Förderers
ausgerichtet ist. Beispielsweise verläuft die Messachse des zweiten
Messorgans unter einem Winkel von vorzugsweise 10° bis 50° zur Messachse
des ersten Messorgans, wobei sich beide Messachsen an einer Stelle,
vorzugsweise neben dem Förderer,
schneiden.
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Durch
die beiden Messorgane kann die Position mindestens eines Glasgegenstands
in Querrichtung des Förderers
einfach ermittelt werden aus dem Zeitunterschied der vom gleichen
Glasgegenstand aufgenommenen Messsignale beider Messorgane. Aus
der geometrischen Relativanordnung der beiden Messorgane, insbesondere
Ihrer Messachsen, lässt sich
ein Zeitunterschied ermitteln. Wenn der Glasgegenstand mittig auf
dem Förderer
steht, muss sich ein bestimmter Zeitunterschied ergeben. Eine außermittige
Anordnung des Glasgegenstands auf dem Förderer würde einen größeren oder
kleineren Zeitunterschied zwischen den Messsignalen der beiden Messorgane
zur Folge haben.
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Weitere
Unteransprüche
betreffen Weiterbildungen des zuvor beschriebenen Verfahrens.
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Nachfolgend
werden zwei bevorzugte Ausführungsbeispiele
des erfindungsgemäßen Verfahrens
anhand der Zeichnung näher
erläutert.
In dieser zeigen:
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1 eine
Grundrissdarstellung eines Anlagenprinzips für die Herstellung von Glasgegenständen, und
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2 eine
Einzelheit an einer bestimmten Stelle eines Förderers zur Ermittlung der
Position von Glasgegenständen
auf einem Förderer.
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Das
erfindungsgemäße Verfahren
wird nachfolgend anhand einer Glasformmaschine 10 erläutert, bei
der es sich um eine sogenannte IS-Maschine mit sechs in einer aufeinanderfolgenden
Reihe angeordneten Stationen 11 bis 16 handelt.
Die Stationen 11 bis 16 sind im gezeigten Ausführungsbeispiel gleich
ausgebildet. Jede Station 11 bis 16 verfügt über eine
Vorform 17 und eine darauffolgende Fertigform 18.
Bei der hier gezeigten Glasformmaschine 10 werden in der
Vorform 17 und der Fertigform 18 jeder Station 11 bis 16 gleichzeitig
zwei Glasgegenstände hergestellt.
Die Vorform 17 und die Fertigform 18 können abweichend
vom gezeigten Ausführungsbeispiel
aber auch dazu dienen, jeweils nur einen Glasgegenstand oder mehr
als zwei Glasgegenstände gleichzeitig
herzustellen. Es ist auch denkbar, in den einzelnen Stationen 11 bis 16 unterschiedliche
Glasgegenstände
und auch eine unterschiedliche Anzahl von Glasgegenständen herzustellen.
Im Folgenden wird davon ausgegangen, dass es sich bei den in den Vorformen 17 und
den Fertigformen 18 herzustellenden Glasgegenständen um
gleiche Glasflaschen 19 handelt, die in den 1 und 2 nur
im Grundriss durch einen Kreis angedeutet sind.
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Der
Fertigform 18 jeder Station 11 bis 16 ist jeweils
eine Überführungseinrichtung
zugeordnet, bei der es sich im gezeigten Ausführungsbeispiel um einen sogenannten
Pusher 20 handelt. Jeder Fertigform 18 einer Station 12 bis 16 ist
außerdem
eine Abstellplatte 21 zugeordnet, auf der die aus der jeweiligen
Fertigform 18 entnommenen Glasflaschen 19 abgestellt
werden. Der jeweilige Pusher 20 ist der Absetzplatte 21 vor
jeder Fertigform 18 so zugeordnet, dass am Pusher 20 angeordnete
Pusherfinger 22, 23 jede der beiden von der Fertigform 18 hergestellten Glasflaschen 19 ergreifen
können.
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Der
Glasformmaschine 10 ist ein Förderer 24 zugeordnet.
Ein geradliniger Transportabschnitt 25 des Förderers 24 läuft an allen
Stationen 11 bis 16 der Glasformmaschine 10 vorbei
und erstreckt sich des Weiteren über
einen der Glasformmaschine 10 nachfolgenden Bereich. Der
Transportabschnitt 25 des Förderers 24 verläuft dabei
dicht vor den Abstellplatten 21 aller Stationen 11 bis 16 der
Glasformmaschine 10 entlang, und zwar derart, dass von
den Pushern 20 an jeder der Stationen 11 bis 16 die
Glasflaschen 19 auf den vom Obertrum des Förderers 24 gebildeten
ebenen, geradlinigen Transportabschnitt 25 übergebbar
sind. Die Pusherfinger 22 und 23 werden dabei
von jedem Pusher 20 um eine vertikale Drehachse entlang
einer Teilkreisbahn, vorzugsweise einer Viertelkreisbahn, bewegt,
und zwar unter Mitnahme jeweils zweier von den Pusherfingern 22 und 23 geführten Glasflaschen 19.
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An
ein hinter der Glasformmaschine 10 liegendes Ende des Förderers 24 schließt an diesen
lückenlos
ein Querförderer 26 an,
der im gezeigten Ausführungsbeispiel
unter 90° zum
Förderer 24 verläuft. Dort,
wo sich die zueinandergerichteten Enden des Förderers 24 und des
Querförderers 26 treffen, befindet
sich eine sogenannte Umsetzecke 27. Hier ist ein Umsetzband
mit in den Förderweg
des Förderers 24 und
des Querförderers 26 eingreifenden
Fingern 28 oder Platten angeordnet, die in den Zwischenraum
zwischen zwei aufeinanderfolgenden Glasflaschen 19 eingreifen.
Der Abstand der Finger 28 des Umsetzbandes an der Umsetzecke 27 ist
so gewählt,
dass der Abstand der in einer Reihe auf den Förderer 24 aufeinanderfolgenden
Glasflaschen 19 an der Umsetzecke 27 verringert
wird, so dass die Glasflaschen 19 auf dem Querförderer 26 sich
mit geringem Abstand zueinander in einer engeren Reihe befinden.
Neben dem Querförderer 26 ist
ein Kühlofen 29 angeordnet,
in dem die Glasflaschen 19 gezielt auf vorzugsweise Raumtemperatur
abgekühlt werden.
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Dem
Förderer 19 ist
zwischen der Glasformmaschine 10 und der in Förderrichtung 30 des
Förderers 24 nachfolgenden
Umsetzecke 27, vorzugsweise kurz vor der Umsetzecke 27,
ein insbesondere pneumatisch arbeitender Ausstoßer 31 zugeordnet. Der
Ausstoßer 31 stößt fehlerhafte
Glasflaschen 19 quer zur Förderrichtung 30 vom
Förderer 24 herunter. Die
vom Förderer 24 entfernten
fehlerhaften Glasflaschen 19 werden in einem Ausschussbehälter 32 aufgefangen.
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Dem
Förderer 24 ist
zwischen der Glasformmaschine 10 und dem Ausstoßer 31 eine
Messstation 33 ortsfest zugeordnet. Die Messstation 33 befindet
sich an einer bestimmten, definierten Stelle des Förderers 24 hinter
der in Förderrichtung 30 letzten Station 16 der
Glasformmaschine 10. Die Messstation 33 dient
dazu, die Position mindestens einer Glasflasche 19 aus
jeder Station 12 bis 16 auf dem Förderer 24 exakt
zu bestimmen. Im einfachsten Falle wird von der Messstation 33 die
Position einer Glasflasche 19 aus jeder Station 12 bis 16 in
Längsrichtung, also
in Förderrichtung 30,
des Förderers 24 fortlaufend
ermittelt. Vorzugsweise wird die Position jeder Glasflasche 19 aus
allen Stationen 11...16 in Längsrichtung des Förderers 24 an
der Messstation 33 ermittelt. Die in der 1 gezeigte
Messstation 33 verfügt über ein
einziges Messorgan, das als eine Lichtschranke 34 ausgebildet
ist. Ein Messstrahl 35 der Lichtschranke 34 erstreckt
sich quergerichtet über den
Transportabschnitt 25 des Förderers 24, verläuft also
in einem rechten Winkel von 90° zur
Förderrichtung 30.
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Während eines
Arbeitstakts (Zyklus) der Glasformmaschine 10 werden im
gezeigten Ausführungsbeispiel
an jeder der sechs Stationen 11 bis 16 gleichzeitig
zwei Glasflaschen 19 hergestellt. Wenn den Fertigformen 18 jeder
der sechs Stationen 1 bis 16 jeweils zwei Glasflaschen 19 hergestellt
worden sind, ist ein Takt bzw. Zyklus der Glasflaschen 10 abgeschlossen.
Während
eines Takts erfolgt eine zeitlich versetzte Herstellung der Glasflaschen 19,
indem in den einzelnen Stationen 11 bis 16 oder
Gruppen einzelner Stationen 11 bis 16 zeitversetzt
nach und nach jeweils zwei Glasflaschen 19 hergestellt
werden.
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Die
Vorformen 17 der einzelnen Stationen 11 bis 16 werden
nacheinander mit Glasrohlingen versorgt. Dies geschieht in einer
bestimmten Reihenfolge. Die einzelnen Abstände, womit die Stationen 11 bis 16 betrieben
werden, ergeben sich aus der Teilung eines Takts oder Zyklus der
Glasformmaschine 10 geteilt durch die Anzahl der Stationen 11 bis 16. Der
Zyklus wird üblicherweise
in Gradzahlen angegeben, wobei ein voller Zyklus 360° beträgt. Bei
der hier gezeigten Glasformmaschine 10 mit sechs Stationen 11 bis 16 entfällt auf
jede Station 11 bis 16 ein Takt von 60°. Aus technischen
Gründen
erfolgt die Herstellung der Glasflaschen 19 nicht in der
Reihenfolge der Stationen 11 bis 16 nacheinander,
sondern vermischt. Die tatsächliche
Aufeinanderfolge der Fertigstellung der Glasflaschen 19 in
den einzelnen Stationen 11 bis 16 wird in der
sogenannten Maschinenbandorder festgelegt. Im gezeigten Ausführungsbeispiel
wird davon ausgegangen, dass die Reihenfolge der Fertigstellung
der Glasflaschen 19 in den Fertigformen 18 der
einzelnen Stationen 11 bis 16 so erfolgt, dass
auf die erste Station 11 eine Fertigstellung der nächsten Glasflaschen 19 in
der Station 14, der Station 16, der Station 15,
der Station 13 und schließlich der Station 12 erfolgt.
Dementsprechend werden von den Pushern 20 die fertigen
Glasflaschen 19 nicht exakt der Reihe nach auf den Förderer 24 überführt. Es
bleiben somit anfänglich
mehr oder weniger große
Lücken
auf dem Förderer 24,
die nach und nach mit später
in anderen Stationen hergestellten Glasflaschen 19 ausgefüllt werden,
so dass nach mehreren Zyklen in Förderrichtung 30 hinter
der Glasformmaschine 10 eine fortlaufend, geschlossene
Reihe von Glasflaschen 19 auf dem Förderer 24 sich befindet,
wobei idealerweise hinter der Glasformmaschine 10 alle
Glasflaschen 19 einen gleichen Abstand zueinander aufweisen
sollten (1).
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Der
Förderer 24 wird
kontinuierlich mit gleichbleibender Geschwindigkeit angetrieben.
Dieser Antrieb erfolgt derart, dass die Geschwindigkeit, mit der
die auf dem Transportabschnitt 25 stehenden Glasflaschen 19 in
Förderrichtung 30 fortbewegt
werden, auf den Takt der Glasformmaschine 10 abgestimmt
ist. Wenn ein Takt bzw. Zyklus der Glasform maschine 10 beendet
ist, muss der Förderer
vor jeder Station 11 bis 16 sich um eine solche
Strecke weiterbewegt haben, die ausreicht, um eine Reihe aus zwölf (6 × 2) mit
gleichmäßigem (geringem)
Abstand aufeinanderfolgenden Glasflaschen 19 aufnehmen zu
können.
Auch die Startzeiten der Pusher 20 an jeder Station 11 und 16 sind
auf die Geschwindigkeit des Förderers 24 abgestimmt,
und zwar so, dass die Pusher 20 jeder Station 11 bis 16 in
Abhängigkeit
von der jeweils gewählten
Maschinenbandorder die Glasflaschen 19 an der richtigen
Stelle auf den Förderer 24 anordnen,
damit sich nach der Glasformmaschine 10 eine lückenlose
Reihe mit geringem Abstand aufeinanderfolgender Glasflaschen 19 auf
den Förderer 24 befindet,
ohne dass es zu Kollisionen zwischen den Glasflaschen 19 beim
Aufschieben derselben von den Pushern 20 auf das Obertrum
des Förderers 24 kommt.
Ebenso sind die Startzeiten der Pusher 20 auf die Maschinenbandorder,
also die Reihenfolge der Fertigstellung der Glasflaschen 19 an
den einzelnen Stationen 11 bis 16, abgestimmt.
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Um
zu gewährleisten,
dass Abweichungen des Antriebs des Förderers 24 oder bereichsweise ungleichförmige Fördergeschwindigkeiten
aufgrund eines Verschleißes
von Teilen des Förderers 24,
insbesondere seiner Zahnkette, aber auch ungleichförmige Bewegungen
der Pusher 20, zu keinen Kollisionen der Glasflaschen 19 auf
dem Förderer 24 führen, ist
erfindungsgemäß vorgesehen,
dass ein zeitlicher Bezug zwischen dem Takt, insbesondere dem Systemtakt,
der Glasformmaschine 10 und der Position mindestens einer
Glasflasche 19 jeder Station 11 bis 16 auf
dem Förderer 24 hergestellt
wird. Dazu wird die Position mindestens einer in jeder Station 11 bis 16 hergestellten
Glasflasche 19 auf dem Förderer 24 ermittelt.
Zu diesem Zweck ist die Lichtschranke 34 der Messstation 33,
die in Förderrichtung 30 hinter der
Glasformmaschine 10 angeordnet ist, vorgesehen. Bei einer
bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung wird die Position jeder
Glasflasche 19 auf dem Förderer 24 ermittelt,
und zwar mindestens die Position der jeweiligen Glasflasche 19 in
Bezug auf die Längs-
und Förderrichtung 30 des
Förderers 24. Dazu
erzeugt die Lichtschranke 34 ein Signal, sobald eine jede
Glasflasche 19 den Messstrahl 35 erreicht und
dadurch der Messstrahl 35 unterbrochen wird. Es kann aber
auch ein Signal erzeugt werden, nachdem die jeweilige Glasflasche 19 den
Bereich des Messstrahls 35 verlässt, also die Unterbrechung
des Messstrahls 35 aufgehoben wird.
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Da
die Messstation 33 und damit auch die Lichtschranke 34 ortsfest
an einer bestimmten Stelle des Förderers 24 angeordnet
ist, wodurch der Abstand des Messstrahls 35 der Lichtschranke 34 zu
jeder Station 11 bis 16 der Glasformmaschine 10 bekannt
ist, können
die Messsignale der Messstation 33 in einen zeitlichen
Bezug zum Takt bzw. Zyklus, insbesondere zum Systemtakt, der Glasformmaschine 10 gesetzt
werden. Dadurch ist bekannt, aus welcher Station 11 bis 16 die
jeweilige Glasflasche 19 stammt und ob es sich dabei um
die vordere oder hintere Glasflasche 19 der jeweiligen
Station 11, 12, 13, 14, 15 oder 16 handelt,
die momentan ein Signal an der Messstation 33 erzeugt.
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Aufgrund
der Messung der Position der Glasflaschen 19 auf dem Förderer 24 hinter
der Glasformmaschine 10, nämlich an der Messstation 33,
ist feststellbar, ob die Pusher 20 die Glasflaschen 19 von der
jeweiligen Station 10 bis 16 zum richtigen Zeitpunkt
auf den vor den Stationen 11 bis 16 vorbeilaufenden
Förderer 24 aufgeschoben
haben. Sollte die Positionsmessung der Glasflaschen 19 an
der Messstation 33 ergeben haben, dass der Abstand der Glasflaschen 19 untereinander
in Längsrichtung
des Förderers 24,
also in Förderrichtung 30,
nicht einem bestimmten Sollabstand entspricht und damit die Gefahr
einer Kollision aufeinanderfolgender Glasflaschen 19 bestehen,
kann durch eine entsprechende Veränderung des Zeitpunkts, zu
dem in Abhängigkeit vom
Takt der Glasformmaschine 10 an den einzelnen Stationen 11 bis 16 die
Glasflaschen 19 nach und nach auf den Förderer 24 geschoben
werden, der Gefahr einer Kollision aufeinanderfolgender Glasflaschen 19 entgegengewirkt
werden. Dazu können
gegebenenfalls automatisch die Zeiten, zu denen die Pusher 20 die
Glasflaschen 19 auf den Förderer 24 schieben,
in Abhängigkeit
von den gemessenen Positionen automatisch verändert werden.
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Gemäß einer
bevorzugten Ausgestaltung des Verfahrens ist vorgesehen, ein Zeitfenster
zu definieren, in dem die Soll-Zeiten liegen, in denen die Pusher 20 die
Glasflaschen 19 an der jeweiligen Station 11 bis 16 an
den Förderer 24 übergeben
müssen, damit
Kollisionen zwischen benachbarten Glasflaschen 19 mit Sicherheit
nicht stattfinden können.
Dieses vorgegebene Zeitfenster ist mithin so gewählt, dass ein ausreichender
Abstand zwischen den aufeinanderfolgenden Glasflaschen 19 und
dem Förderer 24 gewährleistet
ist.
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Es
werden nun über
mehrere Zyklen der Glasformmaschine 10 die anhand der an
Messstation 33 gemessenen Positionen der Glasflaschen 19 auf
dem Förderer 24 errechneten
Zeiten, zu denen die Pusher 20 an der jeweiligen Station 11 bis 16 die Glasflaschen 19 auf
den Förderer 24 übergeben
haben, Vergleiche angestellt, ob diese Zeiten innerhalb des vorgegebenen
Zeitfensters (Sollzeitenspektrum) auf den Förderer 24 übergeben
worden sind.
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Aus
der Steuerung der Glasformmaschine 10, insbesondere einen
Steuerungsrechner, können nun
die aufgrund der Positionsmessung der Glasflaschen 19 an
der Messstation 33 ermittelten tatsächlichen Zeiten, zu denen die
Pusher 20 die Glasflaschen 19 an den jeweiligen
Stationen 11 bis 16 auf den Förderer 24 geschoben
haben, abgerufen werden. Dies geschieht vorzugsweise gezielt für jede einzelne
Station 11 bis 16. Es kann für jede Station 11 bis 16 der
Sollwert der Aktivierung des jeweiligen Pushers 20 oder
auch das festgelegte, in der Steuerung hinterlegte, Zeitfenster
angezeigt werden, und zwar zusammen mit den sich aus der festgestellten
Position der jeweiligen Glasflasche 19 auf dem Förderer 24 errechneten
tatsächlichen
Zeitpunkt des Starts des Pushers 20. Diese Anzeige kann
in Zahlenwerten, aber auch graphisch erfolgen. Es ist denkbar, für jede einzelne
Station 11 bis 16 die bei jedem Zyklus festgestellte
momentane Startzeit des Pushers 20 anzuzeigen oder einen
Mittelwert aus mehreren Startzeiten des jeweiligen Pushers 20 während mehrerer
Zyklen der Glasformmaschine 10. Werden Abweichungen des
Sollzeitpunkts vom Istzeitpunkt der Betätigung oder des Starts des
jeweiligen Pushers 20 angezeigt, kann die Bedienungsperson
entscheiden, ob und wie die Startzeit des Pushers 20 der
jeweiligen Station 11 bis 16 während folgender Zyklen der
Glasformmaschine 10 verändert
wird und gegebenenfalls direkt eine manuelle Korrektur der Zeit
des jeweiligen Pushers 20 vornehmen. Hat sich ergeben,
dass der Pusher 20 die Glasflaschen 19 zu früh auf den
Förderer 24 schiebt,
wird die Pusherzeit so verändert,
dass der Pusher 20 später
mit der Übergabe
der Glasflaschen 19 an der jeweiligen Station 11 bis 16 auf
dem Förderer 24 beginnt
und umgekehrt.
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Die 2 zeigt
eine weitergebildete Messstation 36, die ortsfest an der
gleichen Stelle des Förderers 24 angeordnet
ist, wie es in der 1 dargestellt ist.
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Die
Messstation 36 unterscheidet sich von der Messstation 33 durch
ein zweites Messorgan. Im gezeigten Ausführungsbeispiel ist auch dieses
zweite Messorgan als eine Lichtschranke 37 ausgebildet. Die
Messstation 36 verfügt
demnach über
zwei Lichtschranken 34 und 37. An der Stelle der
Lichtschranken 34 und 37 können auch andere nach dem Prinzip einer
Lichtschranke arbeitende Messorgane Verwendung finden. Während die
erste Lichtschranke 34 unter einem Winkel von etwa 90° zur Längsrichtung bzw.
Förderrichtung 30 des
Förderers 24 angeordnet ist,
verläuft
die Lichtschranke 37 schräg zur Förderrichtung 30 des
Förderers 24,
und zwar so, dass der Winkel zur Förderrichtung 30 kleiner
als 90° ist.
Die Lichtschranken 34 und 37 sind auf einer Seite
des Förderers 24,
im gezeigten Ausführungsbeispiel
der der Glasformmaschine 10 weggerichteten Seite des Förderers 24, übereinanderliegend
angeordnet, so dass der schräg
zur Förderrichtung 30 des
Förderers 24 verlaufender
Messstrahl 38 der Lichtschranke 37 und der Messstrahl 35 der
Lichtschranke 34 in Bezug auf die Längsrichtung des Förderers 24 von
der gleichen Stelle ausgehen. Die Messstrahlen 35 und 38 divergieren
dadurch zur gegenüberliegenden
Seite des Förderers 24,
wobei der zwischen den Messstrahlen 35 und 38 eingeschlossene
Winkel im gezeigten Ausführungsbeispiel
etwa 45° beträgt. Dieser Winkel
kann auch größer oder
kleiner sein, beispielsweise zwischen 10° und 50° betragen.
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Durch
beide Lichtschranken 34 und 37 lässt sich
auch die Position jeder Glasflasche 19 quer zur Längsrichtung
des Förderers 24 ermitteln.
Dadurch ist feststellbar, ob die Glasflaschen 19 mittig
auf den Förderer 24 aufgeschoben
worden sind. In der 2 ist symbolisch die mittige
Position einer Glasflasche 19 durch einen Kreis angedeutet.
Die beiden in der 2 eingezeichneten, in Förderrichtung 30 kurz aufeinanderfolgenden
Glasflaschen 19 sollen die gleiche Glasflasche 19 andeuten,
und zwar zu verschiedenen Zeiten, nachdem die Glasflasche 19 auf dem
Förderer 24 in
Förderrichtung 30 etwas
weiter transportiert worden ist in Richtung zur hinteren, zweiten
Lichtschranke 37. Auf beiden Seiten neben der mittigen
Glasflasche 19 ist eine außermittige Glasflasche 19 der 2 gezeigt.
Durch die Anordnung der Lichtschranken 34 und 37 derart,
dass ihre Messstrahlen 35 und 38 unter verschiedenen
Winkeln relativ zur Förderrichtung 3C des
Förderers 24 verlaufen,
wird erreicht, dass die Glasflasche 19 zunächst den
quer zur Förderrichtung 30 verlaufenden Messstrahl 35 erreicht,
und kurz danach den schräg zur
Förderrichtung 30 verlaufenden
Messstrahl 38 der Lichtschranke 37. Es werden
die Zeiten gemessen, zu denen die Glasflasche 19 zunächst den Messstrahl 35 der
Lichtschranke 34 und anschließend den Messstrahl 38 der
Lichtschranke 37 erreicht. Die sich so ergebende Zeitdifferenz
wird mit einer Sollzeitdifferenz verglichen, die sich ergeben würde, wenn
bei der bekannten Geschwindigkeit des Förderers 24 eine mittig
auf dem Förderer
stehende Glasflasche 19 von der quergerichteten Lichtschranke 34 bis
zur schräggerichteten
Lichtschranke 37 weitertransportiert worden ist. Aus einem
Vergleich der tatsächlich
gemessenen Zeitdifferenz mit der Sollzeitdifferenz lässt sich
feststellen, ob die Glasflasche 19 exakt mittig auf dem
Förderer 24 platziert worden
ist. Ergibt sich zwischen der Istzeitdifferenz und der Sollzeitdifferenz
keine Abweichung, steht die Glasflasche 19, deren Position
auf dem Förderer 24 momentan
in der Messstation 36 ermittelt worden ist, mittig auf
dem aus einem Transportband oder einer Förderkette gebildeten Obertrum
des Förderers 24. Ist
die gemessene Zeitdifferenz kleiner als die Sollzeitdifferenz, steht
die Glasflasche 19 außermittig
auf dem Förderer 24,
ist nämlich
zu derjenigen Seite außermittig
versetzt, an der sie die Messstrahlen 35 und 38 neben
dem Förderer 24 schneiden.
Auf der entgegengesetzten Seite befindet sich die Glasflasche 19 außermittig
auf dem Obertrum des Förderers 24, wenn
die gemessene Zeitdifferenz größer ist
als die Sollzeitdifferenz. Die 2 verdeutlich
dieses.
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Die
Ermittlung der Position der jeweiligen Glasflasche 19 in
Querrichtung des Förderers 24 kann
dazu dienen, den Abstand der Pusherfinger 22, 23 des
Pushers 20 jeder einzelnen Station 11 bis 16 individuell
einzustellen, insbesondere den Bedürfnissen entsprechend zu verändern. Es
ist auch denkbar, die Bewegung des Pushers 20 jeder Station 11 bis 16 in
Abhängigkeit
von ermittelten Mittenabweichungen der Glasflaschen 19 auf
dem Förderer 24 zu
verändern,
beispielsweise den Verschiebeweg der Glasflaschen 19 vom
jeweiligen Pusher 20 oder auch den Schwenkwinkel des Pushers 20.
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Die
Messergebnisse der Positionen der Glasflaschen 19 in Querrichtung
des Förderers 24 können der
Bedienungsperson in Zahlwerten oder auch graphisch angezeigt werden.
Die graphische Anzeige kann eine Übersicht von Mittenabweichungen
der aus jeder einzelnen Station 11 bis 16 stammenden
Glasflaschen 19 auf dem Förderer 24 beinhalten.
Möglich
ist es aber auch die gemessenen Positionen der Glasflaschen 19 aus
den Stationen 11 bis 16 individuell für jede Station 11 bis 16 abzurufen.
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Die
nach dem geschilderten Verfahren ermittelten Positionen der Glasflaschen 29 auf
dem Obertrum des Förderers 24,
insbesondere die Positionen in Längsrichtung
des Förderers 24,
können
auch herangezogen werden, um den Gleichlauf des Förderers 24,
nämlich
den sogenannten Maschinenbandgleichlauf, zu überprüfen und gegebenenfalls automatisch
bzw. manuell zu verändern
oder zu korrigieren.
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- 10
- Glasformmaschine
- 11
- Station
- 12
- Station
- 13
- Station
- 14
- Station
- 15
- Station
- 16
- Station
- 17
- Vorform
- 18
- Fertigform
- 19
- Glasflasche
- 20
- Pusher
- 21
- Abstellplatte
- 22
- Pusherfinger
- 23
- Pusherfinger
- 24
- Förderer
- 25
- Transportabschnitt
- 26
- Querförderer
- 27
- Umsetzecke
- 28
- Finger
- 29
- Kühlofen
- 30
- Förderrichtung
- 31
- Ausstoßer
- 32
- Ausschussbehälter
- 33
- Messstation
- 34
- Lichtschranke
- 35
- Messstrahl
- 36
- Messstation
- 37
- Lichtschranke
- 38
- Messstrahl