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Die
Erfindung geht aus von einer Vorrichtung und einem Verfahren zum
Aufrichten und Sortieren eines Leergutbehälters in Leergutrücknahmeautomaten.
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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. In der
DE 101 44 518 C1 und
EP 1 441 312 A1 sind Leergut-Rücknahmeautomaten
beschrieben, die einzelne Leergutbehälter in liegender
Aufrichtung aufnehmen und sie für den weiteren Transport
und für die Zuordnung zu geeigneten Sammelbehältern oder
Transportwegen aufrichten. Dabei werden die Leergutbehälter
zunächst in liegender Ausrichtung an einer Erkennungseinrichtung
zur Feststellung charakteristischer Merkmale vorbeigeführt,
bevor sie durch eine Vorrichtung zum Aufrichten aufgestellt und
anschließend gesammelt werden. Die Vorrichtung zum Aufstellen
ist mit einer Führung ausgestattet, welche die Leergutbehälter
einem Transportband auf einem niederen Förderniveau zuführt.
Beim Übergang von dem erhöhten Förderniveau
auf das niedere Förderniveau erfolgt die Aufrichtung des Leergutbehälters.
Um zu vermeiden, dass der Leergutbehälter in aufgerichteter
Ausrichtung bei der Beschleunigung auf dem Transportband umfällt,
ist eine Stabilisierungseinrichtung mit einem Flügelrad
oder mit einem Lager und einem Widerlager vorgesehen. Die Stabilisierungseinrichtung
stützt die Leergutbehälter während der
Beschleunigung auf die Bandgeschwindigkeit des Transportbandes.
Die Vorrichtung zum Aufrichten eines Leergutbehälters besteht
dabei aus der Führung, dem Transportband und der Stabilisierungseinrichtung.
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Als
nachteilig erweist sich, dass bei den bekannten Vorrichtungen ausschließlich
ein Aufrichten der Leergutbehälter erfolgt. Dagegen ist
eine automatische Zuordnung verschiedener Leergutbehälter zu
verschiedenen Transportwegen in Abhängigkeit von dem oder
den Merkmalen, die in liegender Ausrichtung erfasst werden, nicht
vorgesehen. Diese Zuordnung erfolgt entweder manuell durch eine
Person oder durch einen zusätzliche Vorrichtung, mit der
die Vorrichtung zum Aufstellen kombiniert ist.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung und ein Verfahren
zum Aufrichten und Sortieren eines Leergutbehälters im
Leergutrücknahmeautomaten zur Verfügung zu stellen,
bei dem zusätzlich zu dem Aufrichten auch eine Zuordnung
eines Leergutbehälters zu einem von mindestens zwei möglichen
Transportwegen in Abhängigkeit von einem Merkmal des Leergutbehälters
erfolgt.
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Die Erfindung und ihre Vorteile
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Die
Aufgabe wird durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs
1 und ein Verfahren mit dem Merkmalen des Anspruchs 9 gelöst.
Die Vorrichtung zeichnet sich dadurch aus, dass sie zur Stabilisierung
der Leergutbehälter auf dem Transportband mit mindestens
zwei in Transportrichtung des Transportbandes der Führung
nachgeordneten Stützelementen und einer Stützelement-Antriebseinrichtung
ausgestattet ist. Die Stützelement-Antriebseinrichtung
sorgt zum einen für eine Bewegung der Stützelemente
aufeinander zu und voneinander weg. Diese Bewegung führt
zu einem Schließen und Öffnen der Stützelemente,
um abwechselnd einen Leergutbehälter beim Aufrichten aufzunehmen
und ihn, nachdem er auf seinem Boden steht, freizugeben. Die Stützelemente
nehmen dabei abwechselnd eine erste, geschlossene Stellung und eine
zweite, geöffnete Stellung ein. Zum anderen sorgt die Stützelement-Antriebseinrichtung
dafür, beide Stützelemente in der ersten, geschlossenen
Stellung in dieselbe Richtung senkrecht zur Transportrichtung des
Transportbandes und parallel zum Transportband zu bewegen, um einen
Leergutbehälter auf dem Transportband zu positionieren,
bevor er durch die Stützelemente frei gegeben wird. In
Abhängigkeit von der Position eines Leergutbehälters
auf dem Transportband wird dieser einem von mindestens zwei unterschiedlichen
Transportwegen zugeführt.
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In
der Ausgangsstellung befinden sich die Stützelemente in
Transportrichtung direkt nach der Führungseinrichtung in
ihrer ersten, geschlossenen Stellung. Bezüglich ihrer Ausrichtung
senkrecht zur Transportrichtung und parallel zum Transportband sind
die beiden Stützelemente in der Ausgangsstellung derart
angeordnet, dass eine zur Transportrichtung parallele Gerade durch
die Mitte zwischen den beiden Stützelementen und die Mitte
der Führungseinrichtung verläuft. In dieser Ausgangsstellung
sind die beiden Stützelemente bereit, einen durch die Führungseinrichtung
zugeführten Leergutbehälter aufzunehmen. Der auf
dem Transportband aufsetzende Leergutbehälter stützt
sich an Stützelementen ab, die ein Ausweichen oder Ausbrechen
des Leergutbehälters zur Seite und nach vorne in Transportrichtung
des Transportbandes verhindern. Ein Umfallen oder Umkippen des Leergutbehälters
wird dadurch vermieden. Anschließend werden die Stützelemente
in geschlossener Stellung senkrecht zur Transportrichtung und parallel
zum Transportband verschoben. Dies führt zu einem Verschieben
des Leergutbehälters auf der Oberfläche des Transportbandes
senkrecht zur Transportrichtung des Transportbandes. So kann ein
Leergutbehälter beispielsweise von der Mitte des Transportbandes
in die Nähe des rechten oder linken seitlichen Randes des
Transportbandes verschoben werden. Sobald die Stützelemente
die vorgegebene Zielposition bezüglich des Transportbandes
erreicht haben, wird die gemeinsame seitliche Bewegung der Stützelemente
unterbrochen. Darüber hinaus werden die Stützelemente
in die zweite geöffnete Stellung bewegt und dabei voneinander
entfernt. Dabei geben sie den Leergutbehälter frei, so
dass dieser auf dem Transportband in Richtung der durch seine Position
auf dem Transportband vorgegebenen Position einem Transportweg zugeführt
wird. Anschließend kehren die Stützelemente in
ihre Ausgangsposition zurück. Dieser Vorgang wird beliebig
oft wiederholt.
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Ein
möglicher Transportweg kann auch die Verlängerung
der Führungseinrichtung in Transportrichtung des Transportbandes
sein. In diesem Fall werden die Stützelemente nicht senkrecht
zur Transportrichtung verschoben, bevor sie sich öffnen
und einen Leergutbehälter frei geben.
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Die
Anzahl der Transportwege hängt unter anderem von der konkreten
Anwendung und von der Breite des Transportbandes ab. Soll beispielsweise eine
Trennung von Kunststoff- und Glasflaschen erfolgen, so genügen
zwei Transportwege. Das Transportband muss in diesem Fall mindestens
so breit sein, wie der doppelte maximale Durchmesser der durch den
zugehörigen Behälter-Rücknahmeautomat
akzeptierten Leergutbehälter. Vorteilhafterweise ist das
Transportband breiter, um zu verhindern, dass ein Leergutbehälter
seitlich vom Transportband fällt. Die Stützelemente
nehmen in diesem Fall vorteilhafterweise drei Positionen in Schließstellung
ein: eine Ausgangsstellung in der Mitte des Transportbandes zur
Aufnahme eines über die Führungseinrichtung zugeführten
Leergutbehälters, eine zweite Position seitlich in Richtung
des rechten Randes des Transportbandes versetzt, betreffend den
Transportweg für Glasflaschen und eine dritte Position
seitlich in Richtung des linken Randes des Transportbandes versetzt,
betreffend den Transportweg für Kunststoffflaschen. Weitere
Transportwege zur Trennung von mehr als zwei Typen von Leergutbehältern
ist entsprechend möglich. Hierzu muss das Transportband entsprechend
breiter sein.
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Der
Transportweg eines Leergutbehälters wird durch seine Position
auf dem Transportband vorgegeben. An das Transportband können
sich zu jedem der vorgegebenen Transportwege einzelne Transportbänder
oder einzelne Sammelbehälter anschließen. Die
einzelnen Transportbänder oder Sammelbehälter
können durch Trenneinrichtungen voneinander abgetrennt
sein. Diese können die Form eines Keils aufweisen und sich
bis in den Bereich des Transportbandes erstrecken. Dadurch wird
die Zuführung in Richtung des vorgegebenen Transportwegs
auch dann ermöglicht, wenn ein Leergutbehälter
nicht exakt auf dem Transportband positioniert ist.
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Die
Zuordnung der Leergutbehälter zu bestimmten Transportwegen
erfolgt mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung
automatisch in Abhängigkeit von Merkmalen der Leergutbehälter,
die zum Beispiel durch einen Sensor erfasst werden, bevor der Leergutbehälter
aufgerichtet wird. Der apparative Aufwand hierfür ist gering.
Es ist lediglich eine Stützelement-Antriebseinrichtung
notwendig, die neben dem Öffnen und Schließen
auch das Verschieben der Stützelemente in eine gemeinsame
Richtung ermöglicht. Darüber hinaus muss das Transportband
eine entsprechende Breite aufweisen, so dass mehrere Leergutbehälter
nebeneinander auf dem Transportband Platz finden. Eine zusätzliche
Vorrichtung zum Sortieren oder das Sortieren durch eine Person entfällt.
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Nach
einer vorteilhaften Ausgestaltung der erfindungsgemäßen
Vorrichtung ist die Stützelement-Antriebseinrichtung mit
einem ersten Antrieb für das Öffnen und Schließen
der Stützelemente und mit einem zweiten Antrieb für
das Verschieben beider Stützelemente in dieselbe Richtung
senkrecht zur Transportrichtung des Transportbandes ausgestattet.
Die beiden Antriebe können miteinander gekoppelt sein,
so dass die Bewegungen überlagert werden können.
Auf diese Weise ist das Öffnen der Stützelemente
an verschiedenen Positionen des Transportbandes möglich.
Das Schließen der Stützelemente erfolgt entweder
vor, während oder nach der Rückkehr der Stützelemente
in die Ausgangsstellung.
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Nach
einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der erfindungsgemäßen
Vorrichtung ist die Stützelement-Antriebseinrichtung mit
einem ersten Antrieb für das eine Stützelement
und mit einem zweiten Antrieb für das zweite Stützelement
ausgestattet. Auch in diesem Fall sind die beiden Antriebe miteinander
gekoppelt, um das Öffnen und Schließen der beiden
Stützelemente und das gemeinsame Verschieben senkrecht
zur Transportrichtung zu ermöglichen. Als Antrieb dient
beispielsweise ein Elektromotor, dessen Bewegung über ein
Getriebe auf das jeweilige Stützelement übertragen
wird.
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Nach
einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der erfindungsgemäßen
Vorrichtung ist die Stützelement-Antriebseinrichtung mit
mindestens einem Schrittmotor ausgestattet. Schrittmotoren haben
den Vorteil, dass die Stützelemente innerhalb der durch ihre
Bewegung vorgegebenen Distanz bewegt werden, ohne dass hierzu eine
Begrenzungseinrichtung oder eine Positionsrückmeldung notwendig
ist. Bei dem Schrittmotor kann es sich um einen Linearmotor oder
einen Rotationsmotor handeln. Darüber hinaus sind weitere
Arten von Antrieben wie beispielsweise magnetische Antriebe oder
Federn möglich.
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Nach
einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der erfindungsgemäßen
Vorrichtung ist diese mit einer Steuerungseinrichtung zum Steuern
der Stützelement-Antriebseinrichtung ausgestattet. In die Steuerungseinrichtung
können beispielsweise die Merkmale eines Leergutbehälters
als Kriterien, betreffend die Trennung verschiedener Transportwege, eingegeben
werden. Die Steuerungseinrichtung steuert anschließend
in Abhängigkeit der Merkmale die Stützelemente,
so dass diese dem dem Merkmal zugeordneten Transportweg zugeführt
werden.
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Nach
einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der erfindungsgemäßen
Vorrichtung weist jedes der Stützelemente zumindest einen
Abschnitt auf, der auf einen Leergutbehälter in der ersten
geschlossenen Stellung der Stützelemente senkrecht zur Transportrichtung
und parallel zur Oberfläche des Transportbandes eine Kraft
ausübt. Dabei sind die beiden Stützelemente derart
geformt und ausgerichtet, dass sich die Kräfte senkrecht
zur Transportrichtung gegenseitig aufheben können. Bei
einer Bewegung beider Stützelemente in eine gemeinsame Richtung
sorgt die Form dafür, dass ein Leergutbehälter
durch die beiden Stützelemente in die entsprechende Richtung
geführt wird, ohne dabei ausbrechen zu können.
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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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Zeichnung
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In
der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen
Vorrichtung dargestellt. Es zeigen:
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1 Vorrichtung
zum Aufrichten eines Leergutbehälters in einer Seitenansicht,
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2 Vorrichtung
gemäß 1 ohne das erhöhte
Förderniveau in einer Ansicht von oben,
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3 Vorrichtung
gemäß 2 mit zum oberen Bildrand verschobenen
Stützelementen in geschlossener Stellung,
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4 Vorrichtung
gemäß 3 mit geöffneten Stützelementen,
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5 Vorrichtung
gemäß 2 mit an den unteren Bildrand
verschobenen Stützelementen in geschossener Stellung,
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6 Vorrichtung
gemäß 5 mit Stützelementen
in geöffneter Stellung.
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Beschreibung des Ausführungsbeispiels
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In 1 ist
eine Vorrichtung zum Aufrichten eines Leergutbehälters
in einer Seitenansicht dargestellt. Ein Leergutbehälter 1 befindet
sich zunächst auf einer Transporteinrichtung 2 auf
einem erhöhtem Förderniveau und wird in Richtung
des unter der Transporteinrichtung dargestellten Pfeils transportiert.
Bei dem Leergutbehälter handelt es sich um eine Flasche.
Von der Transporteinrichtung 2 gelangt der Leergutbehälter 1 auf
eine Führungseinrichtung 3. Dabei handelt es sich
um eine Fallrinne aus Kunststoff oder Metall. Am unteren Ende der
Führungseinrichtung 3 ist ein Transportband 4 angeordnet.
Dieses befindet sich auf einem gegenüber der Transporteinrichtung 2 niederen
Förderniveau. Das Transportband 4 wird in der
durch einen Pfeil markierten Transportrichtung mit konstanter Geschwindigkeit
bewegt. Um zu verhindern, dass ein Leergutbehälter 1 beim Aufsetzen
auf das Transportband 4 umfällt oder umkippt,
sind zwei Stützelemente 5 und 6 zur Stabilisierung
vorgesehen. In der Darstellung gemäß 1 ist lediglich
eines der beiden Stützelemente erkennbar. In den 2 bis 6 sind
dagegen beide Stützelemente erkennbar. Die beiden Stützelemente 5 und 6 werden
durch eine in der Zeichnung nicht erkennbare Stützelement-Antriebseinrichtung
bewegt. Die Bewegung der beiden Stützelemente 5 und 6 erfolgt
stets senkrecht zu der Transportrichtung des Transportbandes und
parallel zu der Oberfläche des Transportbandes 4.
Die verschiedenen Bewegungsrichtungen der beiden Stützelemente 5 und 6 sind
in den 2 bis 6 durch Pfeile dargestellt.
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2 zeigt
in einer Darstellung von oben die Vorrichtung gemäß 1 mit
Ausnahme der Transporteinrichtung 2. Diese Transporteinrichtung 2 ist nicht
zwingend Teil der Vorrichtung zum Aufrichten eines Leergutbehälters.
Sie kann Teil einer anderen Komponente eines Behälter-Rücknahmeautomaten sein.
In der Darstellung gemäß 2 hat der
Leergutbehälter 1 soeben die Führungseinrichtung 3 verlassen
und ist auf dem Transportband 4 angelangt. Die beiden Stützelemente 5 und 6 weisen
jeweils einen unter 45 Grad gegen die Transportrichtung des Transportbandes 4 geneigten
Abschnitt 7 und 8 auf. Die beiden Stützelemente 5 und 6 befinden
sich in einer ersten, geschlossenen Stellung, in der die beiden Abschnitte 7 und 8 einander
mit ihren Spitzen berühren oder zumindest sehr nahe kommen.
Dabei stützen sie den Leergutbehälter 1 sowohl
in Transportrichtung als auch in einer Richtung senkrecht zu der Transportrichtung
des Transportbandes 4 ab. Da es sich bei dem Leergutbehälter
um eine Flasche mit einem bestimmten Merkmal handelt, soll dieser
einem in der Zeichnung nicht dargestellten Sammelbehälter am
Ende des Transportbandes 4 zugeführt werden, in
welchem alle Leergutbehälter mit diesem Merkmal gesammelt
werden. Die Stützelemente 5 und 6 werden
daher in ihrer ersten geschlossenen Stellung aus ihrer mittigen
Anordnung in Richtung des in 3 dargestellten
Pfeils soweit verschoben, bis sie die in 3 dargestellte
Position an dem in Transportrichtung des Transportbandes linken
Rand des Transportbandes 4 einnehmen. Anschließend
werden die beiden Stützelemente 5 und 6 in
entgegengesetzte Richtungen bewegt, so dass sie eine zweite, geöffnete
Stellung einnehmen. Dies ist in 4 dargestellt. Die
Bewegung der beiden Stützelemente 5 und 6 ist in 4 durch
Pfeile markiert. Bei der Bewegung der beiden Stützelemente 5 und 6 wird
der Abstand zwischen den Spitzen der Abschnitte 7 und 8 derart
vergrößert, dass er größer ist
als der Durchmesser des Leergutbehälters 1. Der
Leergutbehälter 1 kann nun nach Freigabe durch
die Stützelemente 5 und 6 ungehindert
auf dem Transportband befördert werden und gelangt auf
diese Weise zu einem in der Zeichnung nicht dargestellten Sammelbehälter
auf der linken Seite des Transportbandes 4 in Transportrichtung.
Um die Zuführung eines Leergutbehälters zu einem
Sammelbehälter oder einer weiteren Transporteinrichtung
am Ende des Transportbandes zu gewährleisten, ist eine
keilförmige Trenneinrichtung 9 angeordnet. Diese
ist mit ihrer Spitze entgegen der Transportrichtung des Transportbandes 4 ausgerichtet.
Sie wirkt auf Leergutbehälter, die nahe der Mitte des Transportbandes
zugeführt werden, wie eine Weiche.
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Die 5 und 6 zeigen
entsprechend zu den 3 und 4 das Verschieben
eines Leergutbehälters 1 mittels der Stützelemente 5 und 6 an den
rechten Rand des Transportbandes 4. Hierzu werden, wie
in 5 dargestellt, die beiden Stützelemente 5 und 6 gemeinsam
in die durch einen Pfeil markierte Richtung an den rechten Rand
des Transportbandes 4 geschoben. Diese Bewegung erfolgt
in der ersten, geschlossenen Stellung der Stützelemente 5 und 6.
Sobald die Stützelemente 5 und 6 die
vorgegebene Position am rechten Rand des Transportbandes erreicht
haben, werden die beiden Stützelemente 5 und 6 in
ihre zweite, geöffnete Stellung bewegt. Hierzu werden die
beiden Stützelemente in entgegengesetzte Richtungen bewegt.
Dies ist in 6 durch Pfeile dargestellt.
Der Leergutbehälter wird durch die Stützelemente 5 und 6 freigegeben
und in Richtung eines zweiten, ebenfalls in der Zeichnung nicht
dargestellten Sammelbehälters auf der rechten Seite des
Transportbandes geführt.
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Die
Vorrichtung gemäß 1 bis 6 erlaubt
damit das Aufstellen und Sortieren von Leergutbehältern
nach zwei unterschiedlichen Merkmalen oder Kriterien.
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Sämtliche
Merkmale können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination
miteinander erfindungswesentlich sein.
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- 1
- Leergutbehälter
- 2
- Transporteinrichtung
- 3
- Führungseinrichtung
- 4
- Transportband
- 5
- Stützelement
- 6
- Stützelement
- 7
- gegen
die Transportrichtung geneigter Abschnitt des Stützelements 5
- 8
- gegen
die Transportrichtung geneigter Abschnitt des Stützelements 6
- 9
- keilförmige
Trenneinrichtung
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - DE 10144518
C1 [0002]
- - EP 1441312 A1 [0002]