DE102005043614A1

DE102005043614A1 - Getränkeverpackungsautomat

Info

Publication number: DE102005043614A1
Application number: DE200510043614
Authority: DE
Inventors: Buelent Baylav
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2005-09-09
Filing date: 2005-09-09
Publication date: 2007-03-15
Also published as: WO2007028830A1; RU71964U1

Abstract

Vorrichtung zum Zuführen und Aufdrücken von Aufsätzen auf Getränkedosen mit einem Transportband für Getränkedosen und einer Aufsatzzuführung für Aufsätze, wobei die Vorrichtung über einen Aufsatzaufdrücker verfügt, der ein in sich geschlossenes umlaufendes, mit dem Transportband synchronisiertes Manipulatorband mit einer Vielzahl daran befestigter Aufsatzmanipulatoren aufweist, von denen jeder ausgebildet ist, einen mittels der Aufsatzzuführung einem Aufnahmeort zugeführten Aufsatz aufzunehmen und zum Aufdrückort zu bewegen, wobei das Manipulatorband zwischen dem Aufnahmeort und dem Aufdrückort relativ zum Transportband derart geführt ist, dass die Bewegungsrichtungen des Manipulatorbandes und des Transportbandes gleichgerichtet sind und sich ein auf dem Manipulatorband befestigter Aufsatzmanipulator auf dem Weg vom Aufnahmeort zum Aufdrückort dem Transportband so nähert, dass durch die Näherung am Aufdrückort ein Aufdrücken eines jeweiligen Aufsatzes auf eine jeweilige Getränkedose bewirkt wird.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Zuführen und Aufdrücken von Aufsätzen auf Getränkedosen.
Unter Getränkedosen wird im Sinne der Erfindung eine Getränkedose bekannter Form verstanden, deren Deckelseite einen kreisförmigen Kragen aufweist, der bei der Produktion der Getränkedose durch Aufsetzen und Umfalzen eines Aluminium- oder Weißblechdeckels auf den zylindrischen Hauptkörper der Getränkedose gebildet wird.

Ein Aufsatz im Sinne der Erfindung ist aus einem elastischen Material wie einem Thermoplast gefertigt und weist wenigstens näherungsweise eine ring- oder scheibenförmige Form auf. Der Durchmesser eines ringförmigen Aufsatzes ist so bemessen, dass der ringförmige Aufsatz nur durch Krafteinwirkung über den Kragen der Getränkedose gezogen werden kann. Aufgrund des elastischen Materials übt ein solcher über den Kragen einer Getränkedose gezogener ring förmiger Aufsatz seinerseits eine Kraft auf den Kragen der Getränkedose aus, wodurch der ringförmige Aufsatz an seinem Ort gehalten wird.

Ein scheibenförmiger Aufsatz weist eine wenigstens näherungsweise kreisförmige Deckelfläche mit einer Deckseite und einer Bodenseite sowie einen auf der Bodenseite des Deckels durch eine Aussparung ausgebildeten Ring auf. Der Durchmesser dieses Rings ist wiederum so bemessen, dass er sich unter Kraftaufwendung über den Kragen einer Getränkedose ziehen lässt und dort aufgrund der durch das elastische Material auf den Kragen ausgeübten Kraft an seinem Ort verweilt.

Ring- und scheibenförmige Aufsätze können zusätzlich über einen Tragering verfügen, der ein bequemes Tragen einer Getränkedose mit aufgesetztem Aufsatz erlaubt. Ebenso können mehrere Aufsätze der beschriebenen Formen zu einem Mehrfachaufsatz kombiniert werden, indem mehrere Aufsätze als Teilaufsätze zu einer Reihe und gegebenenfalls mehrere Reihen von Teilaufsätzen zu einem Feld von Teilaufsätzen kombiniert werden. Ein solcher Mehrfachaufsatz wird bevorzugt in einem Stück gefertigt und kann in einer Ausführung zwischen den einzelnen Teilaufsätzen Sollbruchstellen aufweisen, die ein einfaches Herausteilen einer wählbaren Anzahl von Teilaufsätzen aus dem Mehrfachaufsatz erlauben.

Ein scheibenförmiger Aufsatz besitzt den besonderen Vorteil, dass die Deckelseite einer im Handel befindlichen Getränkedose vor Verunreinigungen während der Handhabung der Getränkedose geschützt wird, und bietet dem Käufer einer Getränkedose die Möglichkeit, diese nach dem ersten Öffnen wieder zu verschließen, so dass in dem Getränk enthaltene Kohlensäure nicht oder wenigstens nur langsam entweichen und der Getränkedoseninhalt vor Insekten wie Wespen geschützt werden kann.

Aufgabe der Erfindung ist es nun, eine Vorrichtung und ein Verfahren einzuführen, die ein effizientes Zuführen und Aufdrücken von Aufsätzen auf Getränkedosen ermöglichen.

Gelöst wird die Aufgabe gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung durch eine Vorrichtung mit einem Transportband, das angeordnet und ausgebildet ist, Getränkedosen von einem Getränkedosenzuführort über einen Aufdrückort an einen Entnahmeort zu transportieren, und mit einer Aufsatzzuführung für Aufsätze, die zum Transportieren von Aufsätzen ausgebildet ist. Die Vorrichtung verfügt über einen Aufsatzaufdrücker, der ein in sich geschlossenes umlaufendes Manipulatorband mit einer Vielzahl daran befestigter Aufsatzmanipulatoren aufweist, von denen jeder ausgebildet ist, einen mittels der Aufsatzzuführung einem Aufnahmeort zugeführten Aufsatz aufzunehmen und zum Aufdrückort zu bewegen. Das Manipulatorband ist dabei zwischen dem Aufnahmeort und dem Aufdrückort relativ zum Transportband derart angetrieben, dass die Bewegungsrichtungen des Manipulatorbandes und des Transportbandes gleich gerichtet sind, und so geführt, dass sich ein auf dem Manipulatorband befestigter Aufsatzmanipulator auf dem Weg vom Aufnahmeort zum Aufdrückort dem Transportband nähert und durch die Näherung am Aufdrückort ein Aufdrücken eines jeweiligen Aufsatzes auf eine jeweilige Getränkedose bewirkt.

Das Manipulatorband ist erfindungstypisch mit dem Transportband synchronisiert. Unter „synchronisiert" wird im Sinne der Erfindung verstanden, dass sich das Manipulatorband und das Transportband im Betrieb kontinuierlich bewegen und ein auf dem Manipulatorband befestigter Aufsatzmanipulator am Aufdrückort wenigstens näherungsweise die gleiche Geschwindigkeit aufweist wie eine durch das Transportband transportierte Getränkedose.

Gemäß einem zweiten Aspekt der Erfindung wird die Aufgabe durch ein Verfahren zum Zuführen und Aufdrücken von Aufsätzen auf Getränkedosen gelöst, welches folgende Schritte umfasst:

– Transportieren einer Getränkedose von einem Getränkedosenzuführort über einen Aufdrückort an einen Entnahmeort
– Transportieren eines Aufsatzes von einem Aufsatzzuführort an einen Aufnahmeort
– Aufnehmen des zugeführten Aufsatzes am Aufnahmeort
– Bewegen des aufgenommenen Aufsatzes zum Aufdrückort, wobei der aufgenommene Aufsatz auf dem Weg zum Aufdrückort kontinuierlich an die Getränkedose angenähert wird
– Aufdrücken des aufgenommenen Aufsatzes auf die Getränkedose am Aufdrückort
– Freigeben des Aufsatzes am Aufdrückort

Dabei sind die Schritte des Transportierens der Getränkedose und des Bewegens des Aufsatzes zueinander synchronisiert.

Vorteilhafte Ausführungen der erfindungsgemäßen Vorrichtung und des erfindungsgemäßen Verfahrens sind Gegenstand der Unteransprüche und werden im folgenden näher erläutert.

Besonders bevorzugt wird eine Ausführung der erfindungsgemäßen Vorrichtung, die über einen Aufsatzmanipulator mit einem Vakuumstempel verfügt, der ausgebildet ist, einen Aufsatz mittels Unterdruck aufzunehmen und zu halten. Ein solcher Aufsatzmanipulator kann in mechanisch wenig aufwendiger Weise konstruiert werden und ermöglicht es, einen Aufsatz durch Ansaugen dessen Deckseite aufzunehmen und somit die Bodenseite des Aufsatzes für das Aufdrücken auf eine Getränkedose unblockiert zu belassen.

Alternativ kann die Vorrichtung über einen Aufsatzmanipulator mit einem mechanischen Greifer mit wenigstens einem beweglichen Greifarm verfügen, der ausgebildet ist, einen Aufsatz aufzunehmen und zu halten. Diese Ausführung der Erfindung ist besonders gut geeignet, ringförmige Aufsätze handzuhaben.

Bei einer besonders vorteilhaften Ausführung der Erfindung besitzt ein Aufsatzmanipulator eine Druckvorrichtung, die über ein Druckfarbenreservoir verfügt oder mit einem solchen verbunden oder verbindbar ist, wobei die Druckvorrich tung ausgebildet ist, eine farbliche Markierung auf den Aufsatz oder die Getränkedose aufzubringen. Diese Ausführung der Erfindung erlaubt das Aufbringen von Informationen wie zum Beispiel Haltbarkeitsdaten, Preisen, Zählnummern oder Strichcodes.

Um eine besonders einfache Integration in eine bestehende Produktions- oder Transportanlage für Getränkedosen zu erlauben, weist bei einer Ausführung der Erfindung das Transportband am Getränkedosenzuführort und/oder am Entnahmeort einen Übergang auf, der als Anschluss zu einer weiteren Transportvorrichtung ausgebildet ist. Ein solcher Übergang kann als mechanische Verbindung zweier Transportbänder ausgeführt sein und weist bevorzugt eine glatte Oberfläche auf, so dass von einer Transportvorrichtung zugeführte Getränkedosen über den Übergang auf das Transportband geschoben werden können.

Besonders bevorzugt weist das Transportband Vertiefungen auf, die ausgebildet sind, jeweils eine Getränkedose aufzunehmen und gegen seitliches Verschieben zu sichern. Dabei ist der Abstand zweier in Laufrichtung des Transportbandes unmittelbar aufeinanderfolgender Vertiefungen wenigstens näherungsweise gleich dem Abstand zweier in Laufrichtung des Manipulatorbandes unmittelbar aufeinanderfolgender Aufsatzmanipulatoren. Die Vertiefungen sind wenigstens näherungsweise kreisförmig und weisen einen Durchmesser auf, der ausreichend groß bemessen ist, dass der Fußteil einer handelsüblichen Getränkedose auf dem Boden der Vertiefung zu stehen kommen kann, aber gering genug bemessen ist, um die Getränkedose gegen seitliches Verschieben zu sichern. Die Vertiefungen ermöglichen es, Getränkedosen zeitlich und örtlich präzise dem Aufdrückort zuzuführen und während des Aufdrückens des Aufsatzes zu halten.

Eine vorteilhafte Ausführung der Erfindung besitzt zwei Transportketten, von denen jeweils eine auf einer der beiden Seiten des Transportbandes verläuft, deren Umlaufsinn gegensätzlich ist, so dass die Bewegungsrichtungen der jeweils zum Transportband hinweisenden Seite der zwei Transportketten gleich der Bewegungsrichtung des Transportbandes sind. Die Bewegungsgeschwindigkeit der Transportketten ist mit der Bewegungsgeschwindigkeit des Transportbandes synchronisiert. Die Transportketten weisen eine Vielzahl wenigstens näherungsweise vertikal verlaufender Rippen auf, die derart voneinander beabstandet sind, dass eine Getränkedose zwischen jeweils zwei unmittelbar aufeinanderfolgenden Rippen Platz finden kann. Die Transportketten sind dabei ausgebildet, eine Getränkedose zu transportieren. Diese Ausführung der Erfindung besitzt den Vorteil, dass die Getränkedosen dem Aufdrückort zeitlich und örtlich besonders gut synchronisiert zugeführt werden können und während des Aufdrückens eines Aufsatzes gegen seitliches Verschieben zusätzlich gesichert werden.

Um einen Stillstand des Transportbandes durch den Aufdrückdruck des Aufsatzaufdrückers auf eine Getränkedose am Aufdrückort zu vermeiden, verfügt eine Ausführung der erfindungsgemäßen Vorrichtung über eine horizontal ausgerichtete Druckplatte mit einer glatten Oberfläche, unter der das Transportband am Aufdrückort durchgeführt und die derart positioniert ist, dass eine auf dem Transportband transportierte Getränkedose durch die Transportketten vom Transportband über die Druckplatte hinweg auf das Transportband zurück transportiert wird. Die Druckplatte ist dabei ausgebildet, dem Aufdrückdruck des Aufsatzaufdrückers zu widerstehen.

Um gleichzeitig mehrere Getränkedosen mit einem Aufsatz versehen zu können, weist bei einer bevorzugten Ausführung der Vorrichtung das Transportband mehrere nebeneinander angeordnete Bahnen auf, von denen jede ausgebildet ist, eine Getränkedose zu transportieren. Das Manipulatorband weist dabei quer zu seiner Bewegungsrichtung eine entsprechende Anzahl nebeneinander angeordneter Aufsatzmanipulatoren auf.

Bevorzugt ist die Vorrichtung zur Verarbeitung von Getränkedosen einer begrenzten Anzahl unterschiedlicher Getränkedosengrößen ausgebildet. Bei einer Ausführung der Erfindung ist deshalb das Transportband relativ zu einem den Aufdrückort passierenden Aufsatzmanipulator in einer Mehrzahl von Höheneinstellungen höhenverstellbar, so dass eine erste Getränkedose mit einer ersten Getränkedosengröße am Aufdrückort in einer ersten Höheneinstellung wenigstens näherungsweise den gleichen Abstand zu dem den Aufdrückort passieren den Aufsatzmanipulator aufweist wie eine zweite Getränkedose mit einer zweiten Getränkedosengröße in einer zweiten Höheneinstellung. Diese Ausführung der Erfindung erlaubt eine Anpassung an verschiedene zu verarbeitende Getränkedosengrößen.

Bei einer Ausführung der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist die Aufsatzzuführung oberhalb des Transportbandes und vom Aufsatzzuführort zum Aufnahmeort hin abschüssig angeordnet. Dadurch können die auf die Getränkedosen aufzudrückenden Aufsätze allein durch Wirkung der Schwerkraft dem Aufsatzaufdrücker zugeführt werden.

Besonders bevorzugt verfügt die Vorrichtung über einen Aufsatzausrichter, der mit der Aufsatzzuführung verbunden ist und ein mit einer Vielzahl von Querrippen versehenes Umlaufband aufweist, das in einem Befüllbereich näherungsweise horizontal und in einem Sortierbereich in Bewegungsrichtung steil ansteigend ausgerichtet und dessen Umlaufsinn so gewählt ist, dass das Umlaufband vom Befüllbereich zum Sortierbereich und im Sortierbereich aufwärts läuft. Dabei sind die Querrippen ausgebildet, Aufsätze, die in einer ersten Ausrichtung auf der Deckseite des Aufsatzes und in einer zweiten Ausrichtung auf der Bodenseite des Aufsatzes liegen können, im Befüllbereich aufzunehmen und Aufsätze in entweder der ersten oder der zweiten Ausrichtung in den Befüllbereich zurückfallen zu lassen. Diese Ausführung der Erfindung nutzt die Eigenschaft der Aufsätze aus, einen gegenüber dem räumlichen Mittelpunkt des Aufsatzes zur Deckseite des Aufsatzes hin verschobenen Schwerpunkt aufzuweisen. Aufgrund dieser Eigenschaft fällt ein auf seinen Rand gestellter Aufsatz bevorzugt auf seine Deckseite. Weist nun die Deckseite eines auf einer der Querrippen des Umlaufbandes des Aufsatzausrichters stehenden Aufsatzes zum Umlaufband hin, wird der Aufsatz durch das Umlaufband abgestützt und verbleibt in einer stabilen Lage auf der Querrippe. Weist die Deckseite des Aufsatzes jedoch von dem Umlaufband weg, kippt dieser von dem Umlaufband weg, so dass er von der Querrippe des Umlaufbandes in den Sortierbereich zurückfällt. Besonders geeignet ist diese Ausführung eines Aufsatzausrichters für das Ausrichten von Aufsätzen, deren äußere Umfangsfläche einen Kegelstumpf darstellt.

Besonders bevorzugt sind die Querrippen auf dem Umlaufband im Sortierbereich zu einer Entnahmeseite des Umlaufbandes hin abschüssig angeordnet. Bei dieser Ausführung der Erfindung rollen oder rutschen auf einer Querrippe im Sortierbereich befindliche Aufsätze aufgrund der Schwerkraft zu der Entnahmeseite des Umlaufbandes, von wo sie der Aufsatzzuführung zugeführt werden können.

Vorteilhafterweise weist der Aufsatzausrichter zusätzlich eine auf der Entnahmeseite des Aufsatzausrichters an einem Entnahmeort und zur Aufsatzzuführung hin abschüssig angeordnete Entnahmeschiene auf, die ausgebildet ist, einen Aufsatz vom Entnahmeort zur Aufsatzzuführung rutschen oder rollen zu lassen.

Alle Ausführungen der Erfindung mit einem Aufsatzausrichter können über einen Vorlagebehälter verfügen, der ausgebildet ist, eine Vielzahl von Aufsätzen als Befüllung aufzunehmen und die Befüllung ganz oder teilweise in den Befüllbereich abzugeben. Auf diese Weise kann eine große Zahl von Aufsätzen vor Inbetriebnahme der Vorrichtung in den Vorlagebehälter gefüllt werden, so dass die Notwendigkeit eines kontinuierlichen Zuführens von Aufsätzen während des Betriebs der Vorrichtung entfällt.

Besonders bevorzugt wird eine Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens, bei dem im Schritt des Aufnehmens des Aufsatzes ein Schritt des Aufbauens eines Unterdrucks durchgeführt wird. Das Aufbauen eines Unterdrucks ermöglicht das besonders einfache Aufnehmen und Halten eines Aufsatzes ohne Bewegen fehleranfälliger bewegter Komponenten.

Alternativ wird bei einer weiteren Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens im Schritt des Aufnehmens des Aufsatzes ein Schritt des Zusammenführens eines Klammersystems durchgeführt. Diese Verfahrensvariante eignet sich besonders für die Handhabung von ringförmigen Aufsätzen.

Vorteilhafterweise wird in einer Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens im Schritt des Aufdrückens des Aufsatzes ein Schritt des Aufbringens einer farblichen Markierung auf den Aufsatz oder die Getränkedose durchgeführt. Diese Verfahrensvariante ermöglicht es, Getränkedosen mit Informationen zum Beispiel über ein Haltbarkeitsdatum oder einen Preis oder mit Zählnummern oder einem Strichcode zu versehen.

Besonders bevorzugt wird eine Variante des Verfahrens, bei dem in den Schritten des Transportierens der Getränkedose bzw. des Transportierens des Aufsatzes mehrere Getränkedosen bzw. Aufsätze nebeneinander transportiert werden. Diese Verfahrensvariante ermöglicht einen besonders hohen Durchsatz, weil das Aufdrücken mehrerer Aufsätze auf entsprechend viele Getränkedosen gleichzeitig durchgeführt wird.

Bei einer vorteilhaften Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens werden vor dem Schritt des Transportierens des Aufsatzes ein Schritt des Aufnehmens einer Vielzahl von Aufsätzen in einen Befüllbereich, wobei jeder Aufsatz in entweder einer ersten Ausrichtung oder einer zweiten Ausrichtung aufgenommen wird, und ein Schritt des Auswählens eines Aufsatzes in entweder der ersten oder der zweiten Ausrichtung durch Zurückfallenlassen von Aufsätzen der jeweils anderen Ausrichtung in den Befüllbereich durchgeführt. Diese Verfahrensvariante stellt sicher, dass nur Aufsätze an den Aufnahmeort transportiert werden, die eine Ausrichtung aufweisen, die ein Aufdrücken auf eine Getränkedose erlaubt.

Die Erfindung wird im Folgenden anhand von Abbildungen von Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:
1 eine Seitenansicht eines Teils eines Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Vorrichtung
2 eine Detailansicht von Aufsatzaufdrücker, Transportband und Aufsatzzuführung im Bereich des Aufdrückortes
3 eine perspektivische Ansicht eines Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Vorrichtung mit einem Aufsatzausrichter im Vordergrund
4 eine perspektivische Ansicht eines Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Vorrichtung mit dem Aufsatzaufdrücker, dem Transportband und der Aufsatzzuführung im Vordergrund
5 ein Flussdiagramm einer Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens.
6 in Teilabbildung a) eine Seitenansicht und in Teilabbildung b) eine perspektivische Ansicht eines Aufsatzes
1 zeigt eine Seitenansicht eines Teils eines Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Vorrichtung. Ein Transportband 2, das als Edelstahlplattenkettenband ausgeführt ist, transportiert Getränkedosen 10, 11, 13 von einem Getränkedosenzuführort über einen Aufdrückort an einen Entnahmeort. Das Transportband 2 ist im Ausführungsbeispiel horizontal positioniert und transportiert die Getränkedosen 10, 11, 13 in einer auf die Abbildung bezogenen Bewegungsrichtung von links nach rechts.
Die Getränkedosen 10, 11, 13 werden im Zentralbereich um den Aufdrückort herum von zwei zu beiden Seiten des Transportbandes 2 angeordneten Transportketten 9 aufgenommen, die mit dem Transportband 2 synchronisiert sind. Die Transportketten 9 sichern die Getränkedosen 10, 11, 13 zusätzlich gegen seitliches Verschieben und transportieren sie über eine eingelassene Druckplatte 12 und nach Überqueren der Druckplatte 12 wieder auf das Transportband. Das Transportband 2 wird unter der Druckplatte 12 hindurchgeführt und ist in diesem Bereich abgesenkt, so dass die Oberfläche des Transportbandes 2 in Transportrichtung vor der Druckplatte 12 und hinter der Druckplatte 12 das gleiche Niveau hat wie die Oberfläche der Druckplatte 12. Die Druckplatte 12 hat die Aufgabe, dem durch den Aufsatzaufdrücker mittelbar einer Getränkedose im Moment des Aufdrückens ausgeübten Aufdrückdruck standzuhalten. Würden die Getränkedosen 10, 11, 13 direkt durch das Transportband 2 an den Aufdrückort transportiert werden, würde der Antrieb des Transportbandes 2 aufgrund des Aufdrückdrucks erschwert werden.
Die Vorrichtung besitzt einen Aufsatzaufdrücker 15, der zentral in der Abbildung dargestellt ist. Der Aufsatzaufdrücker 15 weist ein Manipulatorband 4 mit daran befestigten Aufsatzmanipulatoren 5, 6 auf. Das Manipulatorband 4 umläuft den Aufsatzaufdrücker 15 in einer kontinuierlichen Bewegung, die auf die Abbildung bezogen gegen den Uhrzeigersinn gerichtet ist. Die Bewegungen von Manipula torband 4 und Transportband 2 sind dabei zueinander synchronisiert, so dass während der Zeitdauer, die während eines vollständigen Umlaufs des Manipulatorbandes 4 um den Aufsatzaufdrücker 15 verstreicht, das Transportband 2 genauso viele Getränkedosen 10, 11, 13 dem Aufdrückort zuführt, wie der Aufsatzaufdrücker 15 Aufsatzmanipulatoren 5, 6 aufweist. Die Bewegungsrichtungen von Manipulatorband 4 und Transportband 2 sind dabei so gewählt, dass sie am Aufdrückort in die gleiche Richtung verlaufen.
Die in 1 dargestellte Vorrichtung weist eine Aufsatzzuführung 1 auf, die in der Abbildung linkerhand dargestellt ist und oberhalb des Transportbandes 2 positioniert ist. Die Aufsatzzuführung 1 ist in diesem Ausführungsbeispiel als Rutsche ausgeführt, auf der ein Aufsatz 3 einem Aufnahmeort 7 durch Wirkung der Schwerkraft zugeführt wird.
Die Aufsatzmanipulatoren 5, 6 sind als Vakuumstempel ausgeführt. Im Betrieb nehmen die an dem Manipulatorband 4 befestigten Aufsatzmanipulatoren 5, 6, die durch die Aufsatzzuführung 1 zugeführten Aufsätze 3 durch Aufbauen eines Unterdrucks bei gleichzeitiger Annäherung der Aufsatzmanipulatoren 5, 6 an einen Aufsatz am Aufnahmeort 7 auf und transportieren den aufgenommenen Aufsatz zum Aufdrückort. Das Manipulatorband 4 ist dabei so geführt, dass sich die darauf befestigten umlaufenden Aufsatzmanipulatoren 5, 6 in einer kontinuierlichen Bewegung nach der Aufnahme eines Aufsatzes am Aufnahmeort 7 einer auf dem Transportband 2 transportierten Getränkedose annähern, bis der aufgenommene Aufsatz auf eine am Aufdrückort befindliche Getränkedose 11 durch den Aufsatzmanipulator aufgedrückt wird.
Die auf dem Manipulatorband 4 befestigten Aufsatzmanipulatoren 5, 6 verfügen jeweils über eine als Tampon-Druckplatte ausgeführte Druckvorrichtung, die an der Position 14 durch Kontakt mit einem in der 1 nicht dargestellten Druckfarbenreservoir verbunden werden und ausgebildet sind, eine farbliche Markierung auf den am Aufnahmeort 7 aufgenommenen Aufsatz während des Aufdrückvorganges des Aufsatzes auf die am Aufdrückort befindliche Getränkedose 11 aufzubringen.
2 zeigt eine Detailansicht von Aufsatzaufdrücker 15, Transportband 2 und Aufsatzzuführung 1 im Bereich des Aufdrückortes. Bei dem abgebildeten Ausführungsbeispiel sind das Transportband 2, die Aufsatzzuführung 1 und der Aufsatzaufdrücker 15 mehrbahnig ausgeführt, so dass gleichzeitig zwei Aufsätze 3 zwei nebeneinander auf dem Manipulatorband 4 befestigten Aufsatzmanipulatoren 5, 6 am Aufnahmeort 7 bzw. vom Transportband 2 jeweils gleichzeitig zwei Getränkedosen 10 dem Aufdrückort zugeführt werden.
In 2 ist gut zu erkennen, wie das Manipulatorband 4 entlang einer abfallenden Linie geführt wird, so dass ein auf dem Manipulatorband 4 befestigter Aufsatzmanipulator 5, 6 sich in einer kontinuierlichen Bewegung zuerst einem durch die Aufsatzzuführung 1 zugeführten Aufsatz 3 annähert und diesen dann nach erfolgter Aufnahme zum Aufdrückort bewegt. Die Bewegung des Aufsatzes 3 zum Aufdrückort geschieht ebenfalls in einer abfallenden kontinuierlichen Bewegung, während derer sich der auf dem Manipulatorband 4 befestigte Aufsatzmanipulator 5, 6 einer auf dem Transportband 2 transportierten Getränkedose 10 dergestalt annähert, dass durch die Annäherung des Aufsatzes 3 eine Krafteinwirkung auf den Aufsatz 3 und die Getränkedose 10 ausgeübt und der Aufsatz 3 auf die Getränkedose 10 aufgedrückt wird.
Ebenfalls gut zu sehen ist eine der beiden Transportketten 9, deren vertikal verlaufenden Rippen so geformt sind, dass der Bereich zwischen zwei unmittelbar aufeinanderfolgenden Rippen zu einem Teil der Wandung einer Getränkedose komplementär ausgebildet ist. Dadurch kann eine Getränkedose in dem Bereich Platz finden und von der Transportkette 9, insbesondere über die Druckplatte 12 hinweg, transportiert werden.
3 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Vorrichtung mit einem Aufsatzausrichter 17 im Vordergrund der Abbildung. Die Vorrichtung verfügt über einen Vorlagebehälter 21, der über ein Scharnier mit dem Aufsatzausrichter 17 verbunden und ausgebildet ist, eine Vielzahl von Aufsätzen als Befüllung aufzunehmen. Indem der Vorlagebehälter 21 um das Scharnier schwenkend angehoben wird, kann die Befüllung des Vor lagebehälters 21 in einen Befüllbereich 22 des Aufsatzausrichters 17 abgegeben werden.
Der Aufsatzausrichter 17 ist mit der Aufsatzzuführung 1 verbunden und verfügt über ein Umlaufband 18. Auf dem Umlaufband 18 sind eine Vielzahl von Querrippen 19 vorgesehen, die im Befüllbereich 22 einen Aufsatz oder eine Vielzahl von Aufsätzen aufnehmen. Der Umlaufsinn des Umlaufbandes 18 ist so gewählt, dass das Umlaufband 18 in Bewegungsrichtung vom Befüllbereich 22 zu einem Sortierbereich 23 ansteigt. Die Steigung des Umlaufbandes 18 ist im Sortierbereich 23 so gewählt, dass ein auf einer Querrippe 19 befindlicher Aufsatz in den Befüllbereich 22 zurückfällt, wenn seine Bodenseite zum Umlaufband 18 hinweist. Dazu muss die Steigung des Umlaufbandes im Sortierbereich mindestens so groß sein, dass der Winkel zwischen dem Umlaufband und der Senkrechten kleiner als der Winkel zwischen einer durch den Schwerpunkt und einen Punkt auf dem größten Außendurchmesser eines Aufsatzes 3 verlaufenden Gerade und einer durch den größten Außendurchmesser des Aufsatzes 3 aufgespannten Ebene ist.
Die Querrippen 19 sind auf dem Umlaufband 18 so positioniert, dass sie im Sortierbereich 23 zu einer auf einer Entnahmeseite des Umlaufbandes positionierten Entnahmeschiene 20 hin abschüssig sind. Aufgrund dieser abschüssigen Positionierung der Querrippen 19 rollen die auf einer Querrippe 19 befindlichen Aufsätze zur Entnahmeseite des Aufsatzausrichters 17 hin und werden dort von der Entnahmeschiene 20 aufgenommen. Die Entnahmeschiene 20 ist im dargestellten Ausführungsbeispiel zweibahnig ausgeführt, so dass jeder Bahn der ebenfalls zweibahnig ausgeführten Aufsatzzuführung 1 Aufsätze zugeführt werden. Die Entnahmeschiene 20 ist ausgebildet, die vom Aufsatzausrichter 17 entnommenen Aufsätze auf jeweils einer Schiene pro Bahn rollend oder rutschend der Aufsatzzuführung 1 zuzuführen. Die Entnahmeschiene 20 ist dabei bevorzugt mit einem in der Abbildung nicht dargestellten Deckel versehen, der aufgrund der räumlichen Ausgestaltung der Entnahmeschiene 20 sicherstellt, dass ein durch die Entnahmeschiene 20 rollender oder rutschender Aufsatz seine Ausrichtung nicht nochmals verändert.
Die Aufsatzzuführung 1 führt die von der Entnahmeschiene 20 aufgenommenen Aufsätze dem Aufsatzaufdrücker 15 zu, der die Aufsätze aufnimmt und auf die vom Transportband 2 und im Bereich um den Aufdrückort von den Transportketten 9 transportierten Getränkedosen 10, 11, 13 aufdrückt.
4 zeigt eine weitere perspektivische Ansicht eines Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Vorrichtung mit dem Aufsatzaufdrücker 15, dem Transportband 2 und der Aufsatzzuführung 1 im Vordergrund. Der Aufsatzausrichter 17 der Vorrichtung ist in 4 linkerhand im Hintergrund dargestellt. Von ihm gelangen die ausgerichteten Aufsätze auf die Aufsatzzuführung 1, die als abschüssige Rutsche ausgebildet und oberhalb des Transportbandes 2 positioniert ist.
Das Transportband 2 besitzt an beiden Enden jeweils einen Übergang 16, der als Anschluss zu jeweils einer weiteren Transportvorrichtung ausgebildet ist. Auf diese Weise kann die erfindungsgemäße Vorrichtung einfach in eine bestehende Produktions- oder Transportanlage für Getränkedosen eingebunden werden.
An dem Manipulatorband 4 des Aufsatzaufdrückers 15 sind jeweils zwei Aufsatzmanipulatoren 5, 6 nebeneinander benachbart befestigt, so dass im Betrieb der Vorrichtung jeweils gleichzeitig zwei Aufsätze 3 von den Aufsatzmanipulatoren 5, 6 aufgenommen und am Aufdrückort auf jeweils zwei vom Transportband 9 und von den Transportketten 9 transportierte Getränkedosen 10, 11, 13 aufgedrückt werden.
5 zeigt ein Flussdiagramm einer Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens. Das Verfahren beginnt in Schritt 100 mit dem Befüllen des Aufsatzausrichters mit einer Vielzahl von Aufsätzen. Im nachfolgenden Schritt 101 erfolgt die Aufnahme eines Aufsatzes durch den Aufsatzausrichter, woraufhin im Schritt 102 geprüft wird, ob der aufgenommene Aufsatz richtig ausgerichtet ist. Ergibt die Prüfung in Schritt 102, dass der Aufsatz nicht richtig herum ausgerichtet ist, verzweigt das Verfahren in den Schritt 103, in dem der falsch ausgerichtete Aufsatz in den Befüllbereich des Aufsatzausrichters zurückfallen gelassen wird. Andernfalls setzt sich das Verfahren mit Schritt 104 fort, in dem der richtig ausgerichtete Aufsatz an den Aufnahmeort transportiert wird.
In Schritt 105 wird der Aufsatz am Aufnahmeort aufgenommen und in Schritt 106 zum Aufdrückort bewegt. Zeitlich synchronisiert zu diesen Schritten wird im Schritt 200 eine Getränkedose zum Aufdrückort transportiert; die Synchronisation wird in 5 durch einen zweigerichteten Wechselwirkungspfeil zwischen den Schritten 106 und 200 angedeutet. In Schritt 107 wird der zum Aufdrückort bewegte Aufsatz auf die Getränkedose aufgedrückt und in Schritt 108 freigegeben. Im abschließenden Verfahrensschritt 201 wird die Getränkedose mit aufgedrücktem Aufsatz zum Entnahmeort transportiert.
Das Verfahren kann auf eine Vielzahl von Aufsätzen und Getränkedosen angewendet werden, wobei jeder Schritt des Verfahrens gleichzeitig zu den anderen Verfahrensschritten für jeweils einen eigenen oder einer Vielzahl von eigenen Aufsätzen durchgeführt wird.
6 zeigt in zwei Teilabbildungen 6a) und 6b) einen Aufsatz 3, wobei die Teilabbildung a) eine Seitenansicht des Aufsatzes 3 und die Teilabbildung b) eine perspektivische Ansicht des Aufsatzes 3 zeigt. Der Aufsatz 3 ist aus einem elastischen Material gefertigt und weist näherungsweise die Form eines Kegelstumpfes auf. Der Aufsatz 3 besitzt eine Deckseite 24 und eine Bodenseite 25, die in der Teilabbildung a) aufgrund der Seitenansicht nicht dargestellt sind. Stattdessen wurden mit den jeweiligen Bezugszeichen versehene Pfeile vorgesehen, die die Blickrichtung auf den Aufsatz 3 angeben, in der die Deckseite 24 bzw. die Bodenseite 25 zu sehen sind. Die Deckseite 24 und die Bodenseite 25 weisen jeweils einen näherungsweise kreisförmigen Umfang auf, wobei der Umfang der Bodenseite 25 in dem dargestellten Ausführungsbeispiel etwas größer als der Umfang der Deckseite 24 gewählt ist. Dadurch weist der Aufsatz 3 eine kegelstumpfförmige Umfangsfläche 26 auf. An seiner Bodenseite besitzt der Aufsatz 3 eine Aussparung 27, die zur Bodenseite 25 geöffnet, aber zur Deckseite 24 hin geschlossen ist. Diese Aussparung 27 ist zu dem Kragen des Deckels einer standardisierten Getränkedose komplementär geformt, so dass der Aufsatz 3 auf den Kragen einer Getränkedose aufgedrückt werden kann.
Aufgrund der Aussparung 27 ist der Schwerpunkt 28 des Aufsatzes 3 zur Deckseite 24 des Aufsatzes 3 hin verschoben. Wegen der Form eines Kegelstumpfes fällt ein senkrecht oder näherungsweise senkrecht auf dem Umfang der Bodenseite 25 des Aufsatzes 3 stehender Aufsatz 3 zur Deckseite 24 des Aufsatzes 3 um, wenn eine durch den Schwerpunkt 28 des Aufsatzes 3 verlaufende Senkrechte durch die Umfangsfläche 26 oder die Deckseite 24 des Aufsatzes verläuft. Diese Eigenschaft des Aufsatzes 3 nutzt der Aufsatzausrichter 17 aus, in dem Aufsätze 3, deren Deckseite 24 von dem Umlaufband 18 des Aufsatzausrichters 17 wegweisen in den Befüllbereich 22 des Aufsatzausrichters 17 zurückfallen.
Teilabbildung b) zeigt eine perspektivische Ansicht eines Aufsatzes 3 auf dessen Deckseite 24. Ebenfalls dargestellt ist die Umfangsfläche 26 des Aufsatzes 3.

Claims

Vorrichtung zum Zuführen und Aufdrücken von Aufsätzen auf Getränkedosen mit einem Transportband, das angeordnet und ausgebildet ist, Getränkedosen von einem Getränkedosenzuführort über einen Aufdrückort an einen Entnahmeort zu transportieren, und einer Aufsatzzuführung für Aufsätze, die zum Transportieren von Aufsätzen ausgebildet ist, wobei die Vorrichtung über einen Aufsatzaufdrücker verfügt, der ein in sich geschlossenes umlaufendes, mit dem Transportband synchronisiertes Manipulatorband mit einer Vielzahl daran befestigter Aufsatzmanipulatoren aufweist, von denen jeder ausgebildet ist, einen mittels der Aufsatzzuführung einem Aufnahmeort zugeführten Aufsatz aufzunehmen und zum Aufdrückort zu bewegen, wobei das Manipulatorband zwischen dem Aufnahmeort und dem Aufdrückort relativ zum Transportband derart angetrieben ist, dass die Bewegungsrichtungen des Manipulatorbandes und des Transportbandes gleichgerichtet sind, und so geführt ist, dass sich ein an dem Manipulatorband befestigter Aufsatzmanipulator auf dem Weg vom Aufnahmeort zum Aufdrückort dem Transportband nähert und durch die Näherung am Aufdrückort ein Aufdrücken eines jeweiligen Aufsatzes auf eine jeweilige Getränkedose bewirkt.
Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen Aufsatzmanipulator, der über einen Vakuumstempel verfügt, der ausgebildet ist, einen Aufsatz mittels Unterdruck aufzunehmen und zu halten.
Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen Aufsatzmanipulator, der über einen mechanischen Greifer mit wenigstens einem beweglichen Greifarm verfügt, der ausgebildet ist, einen Aufsatz aufzunehmen und zu halten.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch einen Aufsatzmanipulator, der eine Druckvorrichtung besitzt, die über ein Druckfarbenreservoir verfügt oder mit einem Druckfarbenreservoir verbunden oder verbindbar ist, wobei die Druckvorrichtung ausgebildet ist, eine farbliche Markierung auf den Aufsatz oder die Getränkedose aufzubringen.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet dadurch, dass das Transportband am Getränkedosenzuführort oder am Entnahmeort oder am Getränkedosenzuführort und am Entnahmeort einen Übergang aufweist, der als Anschluss zu einer weiteren Transportvorrichtung ausgebildet ist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet dadurch, dass das Transportband über Vertiefungen verfügt, die ausgebildet sind, jeweils eine Getränkedose aufzunehmen und gegen seitliches Verschieben zu sichern, wobei der Abstand zweier in Laufrichtung des Transportbandes unmittelbar aufeinanderfolgender Vertiefungen wenigstens näherungsweise gleich dem Abstand zweier in Laufrichtung des Manipulatorbandes unmittelbar aufeinanderfolgender Aufsatzmanipulatoren ist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch zwei seitlich des Transportbandes einander gegenüberliegender Transportketten, deren Umlaufsinn gegensätzlich ist, so dass die Bewegungsrichtungen der jeweils zum Transportband hinweisenden Seite der beiden Transportketten gleich der Bewegungsrichtung des Transportbandes sind, und deren Bewegungsgeschwindigkeit jeweils mit der Bewegungsgeschwindigkeit des Transportbandes synchronisiert ist, wobei die Transportketten eine Vielzahl wenigstens näherungsweise vertikal verlaufender Rippen aufweist, die derart voneinander beabstandet sind, dass eine Getränkedose zwischen jeweils zwei unmittelbar aufeinanderfolgenden Rippen Platz finden kann, und wobei die Transportketten ausgebildet sind, eine Getränkedose zu transportieren.
Vorrichtung nach Anspruch 7, die über eine horizontal ausgerichtete Druckplatte mit einer glatten Oberfläche verfügt, unter der das Transportband am Aufdrückort durchgeführt und die derart positioniert ist, dass eine auf dem Transportband transportierte Getränkedose durch die Transportketten vom Transportband über die Druckplatte hinweg auf das Transportband transportiert wird, wobei die Druckplatte ausgebildet ist, dem Aufdrückdruck des Aufsatzaufdrückers zu widerstehen.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Transportband mehrere nebeneinander angeordnete Bahnen aufweist, von denen jede ausgebildet ist, eine Getränkedose zu transportieren, und dass das Manipulatorband quer zur Bewegungsrichtung des Manipulatorbandes eine entsprechende Anzahl nebeneinander angeordneter Aufsatzmanipulatoren aufweist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung zur Verarbeitung von Getränkedosen einer begrenzten Anzahl unterschiedlicher Getränkedosengrößen ausgebildet ist, indem das Transportband relativ zu einem den Aufdrückort passierenden Aufsatzmanipulator in einer Mehrzahl von Höheneinstellungen höhenverstellbar ist, so dass eine erste Getränkedose mit einer ersten Getränkedosengröße am Aufdrückort in einer ersten Höheneinstellung wenigstens näherungsweise den gleichen Abstand zu dem den Aufdrückort passierenden Aufsatzmanipulator aufweist wie eine zweite Getränkedose mit einer zweiten Getränkedosengröße in einer zweiten Höheneinstellung.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufsatzzuführung oberhalb des Transportbandes und vom Aufsatzzuführort zum Aufnahmeort hin abschüssig angeordnet ist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch einen Aufsatzausrichter, der mit der Aufsatzzuführung verbunden ist und ein mit einer Vielzahl von Querrippen versehenes Umlaufband aufweist, das in einem Befüllbereich näherungsweise horizontal und in einem Sortierbereich in Bewegungsrichtung steil ansteigend ausgerichtet und dessen Umlaufsinn so gewählt ist, dass das Umlaufband vom Befüllbereich zum Sortierbereich und im Sortierbereich aufwärts läuft, wobei die Querrippen ausgebildet sind, Aufsätze, die über eine Deckseite und eine Bodenseite verfügen, so dass ein Aufsatz in einer ersten Ausrichtung auf seiner Deckseite und in einer zweiten Ausrichtung auf seiner Bodenseite liegen kann, im Befüllbereich aufzunehmen und Aufsätze in entweder der ersten oder der zweiten Ausrichtung in den Befüllbereich zurückfallen zu lassen.
Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Querrippen auf dem Umlaufband im Sortierbereich zu einer Entnahmeseite des Umlaufbandes hin abschüssig angeordnet sind.
Vorrichtung nach Anspruch 13, gekennzeichnet durch eine Entnahmeschiene, die auf der Entnahmeseite des Aufsatzausrichters an einem Entnahmeort und zur Aufsatzzuführung hin abschüssig angeordnet und ausgeformt ist, einen Aufsatz vom Entnahmeort zur Aufsatzzuführung rutschen oder rollen zu lassen.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 14, gekennzeichnet durch einen Vorlagebehälter, der ausgebildet ist, eine Vielzahl von Aufsätzen als Befüllung aufzunehmen und die Befüllung ganz oder teilweise in den Befüllbereich abzugeben.
Verfahren zum Zuführen und Aufdrücken von Aufsätzen auf Getränkedosen mit den Schritten: – Transportieren einer Getränkedose von einem Getränkedosenzuführort über einen Aufdrückort an einen Entnahmeort – Transportieren eines Aufsatzes von einem Aufsatzzuführort an einen Aufnahmeort – Aufnehmen des zugeführten Aufsatzes am Aufnahmeort – Bewegen des aufgenommenen Aufsatzes zum Aufdrückort, wobei der aufgenommene Aufsatz auf dem Weg zum Aufdrückort kontinuierlich an die Getränkedose angenähert wird – Aufdrücken des aufgenommenen Aufsatzes auf die Getränkedose am Aufdrückort – Freigeben des Aufsatzes am Aufdrückort wobei die Schritte des Transportierens der Getränkedose und des Bewegens des Aufsatzes zueinander synchronisiert sind.
Verfahren nach Anspruch 16, bei dem im Schritt des Aufnehmens des Aufsatzes ein Schritt des Aufbauens eines Unterdrucks durchgeführt wird.
Verfahren nach Anspruch 16, bei dem im Schritt des Aufnehmens des Aufsatzes ein Schritt des Zusammenführens eines Klammersystems durchgeführt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 16 bis 18, bei dem im Schritt des Aufdrückens des Aufsatzes ein Schritt des Aufbringens einer farblichen Markierung auf den Aufsatz oder die Getränkedose durchgeführt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 16 bis 19, bei dem in den Schritten des Transportierens der Getränkedose bzw. des Transportierens des Aufsatzes mehrere Getränkedosen bzw. Aufsätze nebeneinander transportiert werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 16 bis 20, bei dem vor dem Schritt des Transportierens des Aufsatzes ein Schritt des Aufnehmens einer Vielzahl von Aufsätzen in einem Befüllbereich, wobei jeder Aufsatz in entweder einer ersten Ausrichtung oder einer zweiten Ausrichtung aufgenommen wird, und ein Schritt des Auswählens eines Aufsatzes in entweder der ersten oder der zweiten Ausrichtung durch Zurückfallenlassen von Aufsätzen der jeweils anderen Ausrichtung in den Befüllbereich durchgeführt wird.