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Die
Erfindung geht aus von einer Vorrichtung zum Transportieren von Leergutbehältern in
Leergut-Rücknahmeautomaten
nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
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Leergut-Rücknahmeautomaten
dienen dazu, einzelne Leergutbehälter,
insbesondere Flaschen oder Dosen, aufzunehmen und in Abhängigkeit
von charakteristischen Merkmalen der eingegebenen Leergutbehälter ein
Pfand an den Benutzer auszugeben. Aus dem Stand der Technik sind
Leergut-Rücknahmeautomaten
bekannt, die einzelne Leergutbehälter
in liegender Ausrichtung aufnehmen und in dieser Position anhand
einer Erkennungseinrichtung die charakteristischen Merkmale der
einzelnen Leergutbehälter
ermitteln. Zu den charakteristischen Merkmalen zählen beispielsweise die Form,
das Material, ein Strichcode und eine DPG-Logoerkennung. Um die
liegenden Leergutbehälter
so auszurichten, dass bestimmte charakteristische Merkmale, wie
beispielsweise ein Strichcode, einer optischen Erkennungseinrichtung
zugewandt sind und von dieser abgetastet werden können, werden
die Leergutbehälter mittels
Rollen oder Walzen um ihre Achse gedreht. Anschließend an
die Erfassung der charakteristischen Merkmale werden die Leergutbehälter durch eine
spezielle Vorrichtung wieder aufgerichtet, um sie zu sammeln oder
der weiteren Bearbeitung zuzuführen.
Als nachteilig erweist sich hierbei, dass die Vorrichtung zum Aufrichten
der Leergutbehälter
viel Platz beansprucht, was zu einem großen Baumaß des Leergut-Rücknahmeautomaten führt. Darüber hinaus
bestehen die Einrichtung zur Aufnahme der Leergutbehälter in
horizontaler Ausrichtung, die Einrichtung zum Drehen der liegenden
Leergutbehälter und
die Vorrichtung zum Aufrichten der Leergutbehälter aus zahlreichen Bauteilen,
was ihren Aufbau aufwendig macht und Anlass zu einem Verschleiß des Leergut-Rücknahmeautomaten
gibt. Darüber
hinaus können
die Leergutbehälter
nur einzeln aufgenommen und mittels einer Erkennungseinrichtung untersucht
werden. Da die Untersuchung der einzelnen Leergutbehälter einige
Zeit beansprucht, ist die Geschwindigkeit, mit der Leergutbehälter aufgenommen
werden können,
gering. Die Geschwindigkeit kann durch eine höhere Abtastrate erhöht werden. Dies
ist jedoch nur mit einer aufwendigen und teuren Beleuchtung möglich. Ferner
ist die Aufnahme der Leergutbehälter
in horizontaler Ausrichtung mit dem Nachteil verbunden, dass Flüssigkeitsreste
aus den Behältern
austreten und dabei den Leergut-Rücknahmeautomaten verschmutzen
können.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Transport
von Leergutbehältern
in Leergut-Rücknahmeautomaten
zur Verfügung zu
stellen, die die Feststellung der charakteristischen Merkmale der
Leergutbehälter
in aufgerichteter Stellung der Leergutbehälter ermöglicht, die ein geringes Baumaß aufweist,
kostengünstig
herzustellen ist, nicht anfällig
gegen Verschleiß ist
und mit der Leergutbehälter
schneller durch den Leergut-Rücknahmeautomat
aufgenommen und erfasst werden.
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Die
Aufgabe wird durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs
1 gelöst.
Die Vorrichtung zeichnet sich dadurch aus, dass sie mit einem Transportband,
dessen die Leergutbehälter
aufnehmender Abschnitt horizontal ausgerichtet ist, und mit einer
oberhalb des Transportbandes ortsfest angeordneten Platte, die vertikal
ausgerichtet ist, ausgestattet ist. Die Platte schließt mit der
Transportrichtung des Transportbandes einen Winkel ein, der größer als
0° und kleiner
als 90°,
vorzugsweise größer als
2° und kleiner
als 50°,
ist. Um zu vermeiden, dass zwischen dem Transportband und der Platte
Reibung auftritt, ist die Platte mit einem Abstand zu dem Transportband
angeordnet. Platte und Transportband berühren sich nicht. Reibungskräfte zwischen dem
Transportband und der Platte werden dadurch vermieden. Die Höhe der Platte
wird so gewählt,
dass unabhängig
von der Größe der Leergutbehälter eine Berührung zwischen
der Platte und dem Leergutbehälter
möglich
ist.
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Die
auf dem Transportband zugeführten Leergutbehälter sind
vertikal ausgerichtet. Sie stehen mit ihrem Boden auf dem Transportband.
Durch den Transport auf dem Transportband werden sie gegen die ortsfest
angeordnete, ruhende, schräg
zur Transportrichtung verlaufende Platte gedrückt. Die durch das Transportband
auf die Leergutbehälter
wirkende beschleunigende Kraft in Transportrichtung kann aufgeteilt
werden in eine Kraftkomponente parallel zur Oberfläche der
Platte und senkrecht zur Oberfläche der
Platte. Die Komponente senkrecht zur Oberfläche der Platte sorgt dafür, dass
die Leergutbehälter bei
der Berührung
der Platte eine Reibungskraft erfahren. Die Kraftkomponente parallel
zur Oberfläche der
Platte führt
zu einem Transport der Leergutbehälter entlang der Platte. Aufgrund
der Reibungskraft werden runde Leergutbehälter um ihre Längsachse gedreht.
Ist die Platte lang genug, so vollziehen die Leergutbehälter bei
ihrem Transport mindestens eine vollständige Drehung um ihre Längsachse.
Eine seitlich neben dem Transportband angeordnete optische Erkennungseinrichtung,
beispielsweise ein optischer Sensor, kann während des Transports eines
Leergutbehälters
entlang der Platte seine gesamte Oberfläche mit Ausnahme des Bodens
abtasten und dabei die charakteristischen Erkennungsmerkmale des Leergutbehälters erfassen.
Hierzu zählt
insbesondere ein an dem Leergutbehälter angeordneter Strichcode.
Bei Leergutbehältern,
die keinen runden Querschnitt aufweisen, kann eine Drehung entlang
der Platte ausbleiben. In diesem Fall wird beispielsweise ein Strichcode
an der Außenseite
des Leergutbehälters
nicht durch eine optische Erkennungseinrichtung erfasst. Dies kann
zu einer Zurückweisung
des Leergutbehälters
führen.
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Je
größer der
Winkel α zwischen
der Platte und der Transporteinrichtung ist, um so größer ist
die Kraftkomponente senkrecht zur Oberfläche der Platte und um so kleiner
die Kraftkomponente parallel zur Oberfläche der Platte. Dies bezieht
sich auf die Kraftkomponenten der beschleunigenden Kraft, die die Leergutbehälter durch
die Transporteinrichtung erfahren. Je größer die Kraftkomponente senkrecht
zur Oberfläche
ist, um so größer ist
die Reibungskraft, die die Leergutbehälter an der Oberfläche der
Platte erfahren. Je kleiner die Kraftkomponente parallel zur Oberfläche der
Platte ist, um so kleiner ist die Beschleunigung der Leergutbehälter parallel
zur Oberfläche
und umso langsamer werden die Leergutbehälter parallel zur Oberfläche transportiert.
Besonders vorteilhaft ist daher ein möglichst kleiner Winkel α, bei dem
die Leergutbehälter
nur geringfügig
gegenüber
der Transportgeschwindigkeit des Transportbandes abgebremst werden,
und bei dem die Reibungskraft gerade ausreicht, um die Leergutbehälter in
Rotation zu versetzen.
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Die
Reibungskraft hängt
darüber
hinaus von der Rauheit der Oberfläche der Platte ab. Es ist darauf
zu achten, dass die Reibungskraft zwischen den Leergutbehältern und
der Platte nicht sehr viel größer als
die Reibungskraft zwischen den Leergutbehältern und dem Transportband
ist, da ansonsten die Leergutbehälter
am Transportband abrutschen und keine beschleunigende Kraft durch
das Transportband erfahren. Außerdem
sollte die Reibungskraft zwischen den Leergutbehältern und dem Transportband
nicht sehr viel größer als
die Reibungskraft zwischen den Leergutbehältern und der Platte sein,
da ansonsten eine Rotation der Leergutbehälter entlang der Platte verhindert
wird.
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Der
Vorteil der erfindungsgemäßen Vorrichtung
besteht darin, dass die Leergutbehälter in aufgerichteter Position
transportiert und abgetastet werden und sich daher ein eventuell
in den Leergutbehältern vorhandener
Flüssigkeitsrest
nicht auf oder in die Vorrichtung entleert. Ferner besteht die Vorrichtung lediglich
aus einem Transportband und einer ortsfest angeordneten Platte.
Die Vorrichtung weist daher ein wesentlich geringeres Baumaß als bekannte
Vorrichtungen auf, ist günstiger
herzustellen und weniger verschleißanfällig. Ein wesentlicher Vorteil
der Vorrichtung besteht außerdem
darin, dass die Abtastung der Leergutbehälter im Durchlauf erfolgen
kann und die gleichzeitige Abtastung mehrerer Leergutbehälter möglich ist.
Dadurch wird die Geschwindigkeit, mit der Leergutbehälter aufgenommen,
untersucht und gesammelt werden können, gegenüber bekannten Vorrichtungen
wesentlich erhöht.
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Nach
einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist die Länge der
Platte größer oder
gleich dem Produkt aus π und
dem vorgegebenen maximalen Durchmesser eines von dem Leergut-Rücknahmeautomat
akzeptierten, runden Leergutbehälters. Die
charakteristischen Daten sämtlicher
von dem Leergut-Rücknahmeautomaten
akzeptierten Leergutbehälter
sind in einem Speicherelement abgelegt. Hierzu zählt unter anderem auch der
Durchmesser der akzeptierten Leergutbehälter. Aus diesen Durchmessern
wird der größte Durchmesser
und der zugehörige
Umfang bestimmt. Die Länge
der Platte wird so gewählt,
dass sie mindestens dem Umfang des Leergutbehälters mit dem größten Umfang
entspricht. Dadurch wird gewährleistet,
dass der größte, von
dem Leergut-Rücknahmeautomat
akzeptierte Leergutbehälter
bei seinem Transport entlang der Platte eine Drehung um 360° um seine
in aufgerichteter Position vertikale Achse vollzieht. Die Erfassung der
charakteristischen Merkmale der akzeptierten Leergutbehälter ist
damit möglich.
Dies gilt auch für einen
Strichcode, der sich nur an einer bestimmten Position an der Oberfläche eines
Leergutbehälters befindet.
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Nach
einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung gilt für den Winkel α zwischen
der Transportrichtung des Transportbandes und der Platte, dass sin α kleiner
oder gleich dem Quotienten aus der Differenz aus der Breite des
Transportbandes und dem maximalen Durchmesser einerseits und dem
Produkt aus π und
dem maximalen Durchmesser andererseits ist. Ein derartiger Winkel α garantiert,
dass die Leergutbehälter
trotz der Platte noch auf dem Transportband transportiert werden
können. Der
durch die Platte abgedeckte Bereich des Transportbandes ist damit
größer als
der größte Durchmesser
eines von dem Leergut-Rücknahmeautomaten
akzeptierten Leergutbehälters.
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Nach
einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung entspricht
die Rauheit der Oberfläche
des Transportbandes der Rauheit der Oberfläche der Platte zumindest hinsichtlich
der Größenordnung.
Die Abweichungen hinsichtlich der Rauheit der beiden Oberflächen beträgt vorteilhafterweise
weniger als 10%, besonders bevorzugt weniger als 5%.
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Nach
einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist seitlich
neben dem Transportband ein optischer Sensor zum optischen Abtasten der Leergutbehälter angeordnet.
Der optische Sensor erfasst die Leergutbehälter, die entlang der Platte transportiert
und in Rotation versetzt werden. Dabei werden die charakteristischen
Merkmale der Leergutbehälter
durch den optischen Sensor erkannt.
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Nach
einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist ein
Leergut-Rücknahmeautomat
zur automatischen Rücknahme
von Leergutbehältern
mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum
Transport ausgestattet. Der Leergut-Rücknahmeautomat
zeichnet sich dadurch aus, dass er ein kleineres Baumass als bekannte
Leergut-Rücknahmeautomaten
mit horizontaler Annahme der Leergutbehälter aufweist, einfacher aufgebaut
ist, und nicht oder deutlicher weniger durch in den Leergutbehältern enthaltenen
Flüssigkeitsresten
verunreinigt wird.
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Weitere
Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind der
nachfolgenden Beschreibung, der Zeichnung und den Ansprüchen zu entnehmen.
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In
der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der
erfindungsgemäßen Vorrichtung
dargestellt. Es zeigt:
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1 Vorrichtung
zum Transportieren von Leergutbehältern in Leergut-Rücknahmeautomaten in einer Ansicht
von oben.
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In 1 ist
eine Vorrichtung zum Transportieren von Leergutbehältern in
Leergut-Rücknahmeautomaten
mit einem Transportband 1, einer Platte 2 und
einem optischen Sensor 3 in einer Ansicht von oben dargestellt.
Von dem Transportband 1 ist in dieser Darstellung lediglich
der Abschnitt sichtbar, auf den Leergutbehälter 4 gestellt werden.
Dieser Abschnitt ist horizontal ausgerichtet. Die Leergutbehälter 4 weisen
einen runden Querschnitt auf und stehen mit ihrem Boden auf dem
Transportband 1. Die Platte 2 ist vertikal angeordnet
und verläuft
daher senkrecht zum Transportband 1. Sie schließt mit der
durch einen Pfeil markierten Transportrichtung 5 des Transportbandes
einen Winkel α ein,
der in 1 mit der Bezugsziffer 8 markiert ist.
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Die
auf dem Transportband aufrecht stehenden Leergutbehälter 4 werden
durch das Transportband gefördert
und gegen die ortsfest angeordnete, ruhende Platte 2 gedrückt. Aufgrund
der zwischen der Platte und den Leergutbehältern wirkenden Reibungskraft
werden die Leergutbehälter
in Rotation versetzt. Dies ist bei einem der Leergutbehälter durch einen
Pfeil 6 gekennzeichnet. Die Rotations- und die Translationsbewegung
der Leergutbehälter
sind überlagert.
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Der
optische Sensor ist derart angeordnet und ausgerichtet, dass sich
die Platte 2 über
ihre gesamte Länge
in seinem Blickfenster befindet. Der Öffnungswinkel 7 des
optischen Sensors 3 ist in 1 markiert.
Alle an der Platte 2 entlang geführten Leergutbehälter 4 werden
durch den optischen Sensor 3 abgetastet. Jeder der Leergutbehälter befindet
sich solange im Blickfenster des optischen Sensors 3, wie er
an der Platte 2 entlang geführt wird. Da die Translationsbewegung
nicht unterbrochen wird und kontinuierlich erfolgt, kann die Untersuchung
der Leergutbehälter 4 durch
den optischen Sensor 3 im Durchlauf erfolgen. Da sich die
Leergutbehälter
länger
im Blickfenster befinden als bei bekannten Vorrichtungen mit horizontaler
Eingabe der Leergutbehälter, kann
die Abtastrate geringer sein. Als Folge davon bestehen an die Beleuchtung
geringere Anforderungen.
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Sämtliche
Merkmale der Erfindung können sowohl
einzeln als auch in beliebiger Kombination miteinander erfindungswesentlich
sein.
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- 1
- Transportband
- 2
- Platte
- 3
- optischer
Sensor
- 4
- Leergutbehälter
- 5
- Transportrichtung
- 6
- Pfeil
zur Markierung der Rotationsbewegung
- 7
- Öffnungswinkel
des optischen Sensors
- 8
- Winkel α zwischen
der Platte 2 und der Transportrichtung 5