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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Transport von Vorformlingen. Bevorzugt werden die Vorformlinge einer Blasmaschine zum Herstellen von Kunststoffbehältern zugeführt.
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In der deutschen Offenlegungsschrift
DE 10 2005 048 358 A1 wird eine Vorrichtung beschrieben, in welcher der vorzugsweise horizontale Transport der Vorformlinge durch eine Gasströmung und die Sortierung unter Verwendung eines drehbeweglichen Rotors sowie ortsfest angeordneter Führungsschienen erfolgt. Der Transport der Vorformlinge erfolgt zum Beispiel durch das Anblasen der Vorformlinge im Bereich der Mündung oberhalb des Stützringes, wobei die Vorformlinge auf einem Stützelement bewegt werden. Die Gasströmung wird durch die Ausströmöffnungen in die Fördereinrichtung eingebracht. Die Sortierung der Vorformlinge vor der Fördereinrichtung erfolgt durch die Nutzung der Zentrifugalkraft. Die Vorformlinge werden zentral auf die Sortiereinrichtung aufgegeben. Auf dem drehbeweglichen Rotor bewegen sie sich zu den Rändern, wobei sie durch eine erste Führungsschiene aufgehalten und durch den Durchlass bewegt werden. Nach dem Verlassen des Zentralbereiches werden die Vorformlinge in Richtung der zweiten Führungsschiene geleitet. Diese Führungsschiene ist soweit erhöht, dass der Körper der Vorformlinge zwischen die Führungsschiene und den Rotor passt. Durch den Randabstand ist es nicht möglich, dass die Vorformlinge kippen. Die Drehbewegung des Rotors transportiert die Vorformlinge zum Ausgabebereich, wo sie zum Beispiel an die Fördereinrichtung übergeben werden.
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Die europäische Patentanmeldung
EP 0 452 857 A1 offenbart eine Vorrichtung zum Transportieren und Ausrichten von Vorformlingen unter Verwendung von Bändern mit einem runden Querschnitt. Die Bänder sind aus einem elastischen Material hergestellt. Dadurch ist es möglich, in einem der Dehnbarkeit des Materials entsprechenden Bereich, Vorformlinge mit verschieden Durchmessern zu transportieren.
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Das in der französischen Offenlegungsschrift
FR 2 556 273 A1 beschriebene Verfahren betrifft die Benutzung eines Rollen- oder Walzenförderer, der Vorformlinge ausrichtet und zu einer Weiterverarbeitungsmaschine transportiert. Die Vorformlinge werden von einem Förderband in den Walzenförderer transportiert. Die Ausrichtung erfolgt durch die zwei gegenläufigen Walzen, die die Vorformlinge nach oben bewegen, so dass sie nicht eingezogen werden. Die Walzen sind so positioniert, dass die Vorformlinge an dem Tragring gehalten werden.
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Die deutsche Übersetzung der europäischen Patentschrift
DE 601 18 772 T2 offenbart ein System zum Gleichrichten und Aufstellen von Vorformlingen, wobei das System zum Beispiel dazu verwendet wird, Blasmaschinen zu beschicken. Bei diesem System werden die Vorformlinge durch zwei gegenläufig angetriebene Walzen positioniert und durch die Neigung der Walzen transportiert. Durch die Drehbewegung der Walzen werden die Vorformlinge mit dem geschlossenen Ende nach unten positioniert, wobei der Ring ein Herabfallen verhindert. Vorformlinge, die auf den in den Walzen befindlichen Vorformlingen liegen, werden durch zwei mit flexiblen Schaufeln versehenen Auswurfräder entfernt und einem Rücklaufförderer zugeführt, welcher sie wieder in den Lagerbehälter befördert. Bei einem weitern Ausführungsbeispiel werden die Vorformlinge durch ein Auswurfrad entfernt, welches quer zur Transportrichtung angeordnet ist.
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Die deutsche Übersetzung der europäischen Patentschrift
DE 60 2004 006 164 T2 offenbart eine Weiterentwicklung des Standes der Technik der Druckschrift
DE 601 18 772 T2 . Bei diesem System werden die falsch positionierten Vorformlinge durch ein Rad ausgestoßen. Ein weiterer Unterschied zur Druckschrift
DE 601 18 772 T2 ist, dass die Vorformlinge in einen zusätzlichen Behälter zur Wiedergewinnung gesammelt und nicht in den Behälter zum Lagern zurückgeführt werden.
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Die internationale Patentanmeldung
WO 2005/070793 A1 beschreibt eine Weiterentwicklung der Druckschriften
DE 601 18 772 T2 und
DE 60 2004 006 164 T2 . Bei dem beschriebenen System werden die falsch positionierten Vorformlinge durch ein Rad ausgestoßen. Der Ausstoß der Vorformlinge und deren Sammlung erfolgt analog zur Druckschrift
DE 60 2004 006 164 T2 , wobei die Vorformlinge in einem zusätzlichen Behälter zur Wiedergewinnung gesammelt werden. Zusätzlich zu der bekannten Einheit ist eine zusätzliche Einheit vorhanden, die Vorformlinge ausstößt, die in Längsrichtung auf dem Transportband liegen. Mit einer Sensoreinheit können zusätzlich Vorformlinge erkannt werden, die ineinander stecken. Das Entfernen der Vorformlinge erfolgt durch das kurzfristige Vergrößern des Abstandes zwischen den abwärts gerichteten Führungsschienen, auf welchen die Vorformlinge zur Blasmaschine laufen. Die Vergrößerung des Abstandes erfolgt durch ein einseitiges Zurückziehen von zumindest einem Teil der Führungsschiene. Hierdurch fällt der falsche oder falsch liegende Vorformling nach unten in einen zusätzlichen Behälter.
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Die japanische Offenlegungsschrift
JP 2004 034 388 A offenbart eine Vorformlingzuführung, die verhindert, dass Vorformlinge aus einem Auffangbehälter herausrutschen. Die Form der Fördererführung für den Auffangbehälter ist in einer Form einer Stufe ausgebildet, in dem bei einem Eintrittsteil die Förderführung nicht mit den Stäben in Gleitkontakt kommt. Der Vorformling rutscht nicht durch den Spalt zwischen der Förderführung und dem Förderer. Am Auslassteil kommt die Förderführung ebenfalls nicht in Kontakt mit den Stäben. Die Förderführung ist in einer solchen Form geformt, dass die eintretenden Teile, das Zwischenteil und das Auslassteil durch eine kontinuierliche, leicht gekrümmte Strecke verbunden sind.
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Die europäischen Patentanmeldung
EP 1 215 146 A1 beschriebt einen Druckluftförder, der eine Zufuhr von Druckluft bildet und eine Schiene mit einer Vielzahl von Luftdurchgängen aufweist, wobei jeder Luftdurchgang mit einer Zufuhr von Druckluft verbunden ist und so konfiguriert ist, dass sie einen Strahl von Luft mit einer wesentlichen Bewegungskomponente in Richtung der Schiene und Führungsmittel zum Aufhängen des Gegenstandes, so dass bei Gebrauch der Gegenstand durch die Luftdüsen entlang der Schiene angetrieben wird, während er durch die Führungseinrichtung aufgehängt ist. Die Führungseinrichtung weist Führungsteile und Mittel auf, um den Abstand zwischen dem Führungsteil zu verändern. Dies kann automatisch erfolgen, so dass die Umfangslänge des Führungsteils automatisch verändert werden kann, wenn das jeweilige Führungsteil auf das andere Führungsteil zu- oder von diesem wegbewegt wird.
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Die deutsche Übersetzung der europäischen Patentschrift
DE 699 03 550 T2 offenbart einen Luftförderer für hängende Gegenstände und Verfahren zur Deblockierung, Bremsung, Rückhaltung und Temporegelung von Gegenständen. Die Luftfördervorrichtung weist eine Führungsschiene auf, an der die Gegenstände für ihren Transport aufgehängt werden. Pneumatische Einrichtungen ermöglichen das Vorwärtsschieben der Gegenstände entlang der Führungsschiene in einer gegebenen Transportrichtung, wobei weiter pneumatische Einrichtungen vorhanden sind, die so konzipiert sind, dass sie auf Befehl eine Vielzahl von inversen Luftstrahlen erzeugen, die in einer Richtung entgegengesetzt zu ihrer Transportrichtung auf die Gegenstände gerichtet sind.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine wartungsfreundliche, nicht störungsanfällige und auf unterschiedliche Vorformlingtypen leicht anpassbare Vorrichtung zum Transport der Vorformlinge bereit zu stellen.
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Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1.
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Die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Transport von Vorformlingen umfasst mindestens einen Förderer für den Transport der Vorformlinge in eine Weiterverarbeitungsmaschine. Für die Führung der Vorformlinge besitzt der Förderer zwei beabstandet, gegenüberliegende Führungsleisten. Der Abstand zwischen den Führungsleisten ist veränderlich einstellbar und es ist eine Antriebseinrichtung vorgesehen, welche wenigstens eine der Führungsleisten gegenüber der anderen bewegt.
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Erfindungsgemäß wird daher vorgeschlagen, dass die Bewegung dieser Führungsleisten wenigstens teilweise automatisiert wird. Auf diese Weise ist eine automatisierte Einstellung der Preformzuführung auf verschiedene Preformtypen möglich. Genauer gesagt ist es möglich, die Führungsleisten bzw. Gleitstrecken in der Transportschiene automatisch auf den jeweiligen Preformdurchmesser einzustellen. Diese Einstellung kann dabei durch einen Benutzer vorgenommen werden, es wäre jedoch auch möglich, die Einstellung unter Verwendung von Sensoren vorzunehmen. Dabei wäre es auch denkbar, dass Sensoren die zuzuführenden Vorformlinge vermessen und in Reaktion auf eine bestimmte Vermessung die Führungsleisten entsprechend anpassen.
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Die eigentliche Transportstrecke bzw. der Förderer kann dabei horizontal oder geneigt ausgeführt sein. Falls ein Horizontalförderer verwendet wird, erfolgt vorzugsweise der Transport der Vorformlinge über einen von dem Förderer erzeugten Gasstrom. Es wäre jedoch auch möglich, dass der Förderer geneigt ist und auf diese Weise die Vorformlinge durch die Gewichtskraft bewegt werden.
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Auf diese Weise wird ein fast vollständiger automatisierter Sortenwechsel ermöglicht. Bei der Antriebseinrichtung handelt es sich bevorzugt um Pneumatikzylinder, die an Ventilen angeschlossen sind.
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Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist lediglich eine der beiden Führungsleisten beweglich und die andere Führungsleiste stationär angeordnet. Damit wird bei dieser Vorgehensweise nur eine Seite verstellt.
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Bei einem vorteilhaften Förderer ist unterhalb und/oder oberhalb der Führungsleisten eine Vielzahl von Transportdüsen zum Erzeugen des Gasstromes angeordnet. Die Transportdüsen sind so ausgerichtet, dass sie den Vorformling in Transportrichtung vorwärts bewegen. Durch das Beaufschlagen des Vorformlings mit dem Gasstrom wird dieser leicht in Transportrichtung geneigt. Durch die zusätzliche Anordnung von Transportdüsen, oberhalb der Führungsleisten, werden die Vorformlinge stärker beschleunigt, als wenn die Transportdüsen nur unterhalb der Führungsleisten angebracht sind. Durch diese stärkere Beschleunigung werden die Lücken zwischen den einzelnen Vorformlingen reduziert, so dass die lückenlose Zuführung zu einer Weiterverarbeitungsmaschine sichergestellt ist.
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Obwohl in der nachfolgenden Beschreibung die Druckversorgung der Transportdüsen durch Druckkanäle realisiert ist, soll dies nicht als eine Beschränkung der Erfindung aufgefasst werden. Es ist für einen Fachmann selbstverständlich, dass auch eine individuelle Versorgung der Transportdüsen mit Druckluft möglich ist. Wie in der nachfolgenden Beschreibung zu sehen ist, sind die Druckkanäle unterhalb und/oder oberhalb der Führungsleisten paarweise, gegenüberliegend angeordnet.
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Über dem Förderer ist entlang einer Mittelinie mindestens ein Sicherungselement angebracht. Mit diesem Sicherungselement wird verhindert, dass durch die Gasströmungen mit der die Vorformlinge transportiert werden, diese nach oben aus dem Förderer unbeabsichtigt ausgestoßen werden.
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Das Sicherungselement ist beweglich an dem Förderer angebracht. Dadurch kann man das Sicherungselement auf die unterschiedlichen Größen der Vorformlinge, sowie auf eine erhöhte Transportgeschwindigkeit der Vorformlinge durch den Gasstrom einstellen. Je nach Größe der verwendeten Vorformlinge wird das Sicherungselement näher an die Vorformlinge herangebracht oder weiter von ihnen entfernt.
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Zwischen dem Förderer und der Weiterverarbeitungsmaschine befindet sich eine antriebslose Förderstrecke. Diese Förderstrecke ist notwendig um die Vorformlinge lückenlos an die Eintakteinheit einer Blasmaschine zu übergeben. Die antriebslose Förderstrecke sollte so kurz wie möglich sein. Je kürzer die antriebslose Förderstrecke ist, desto weniger Staudruck muss durch den Horizontalförderer aufgebracht werden. Dieser Staudruck wird bei dem erfindungsgemäßen Förderer durch das Zusammenwirken der zusätzlichen Transportdüsen oberhalb der Führungsleisten und der Transportdüsen unterhalb der Führungsleisten erzeugt.
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Dem Förderer ist in Transportrichtung vorzugsweise eine horizontale Sortiereinrichtung vorgeschaltet. Bei der horizontalen Sortiereinheit werden die Vorformlinge dadurch aussortiert, dass der Abstand der Führungsleisten derart vergrößert wird, dass die Vorformlinge nach unten aus der vorzugsweise horizontalen Sortiereinheit fallen.
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Unterhalb der horizontalen Sortiereinrichtung ist mindestens eine schiefe Ebene angebracht, mit der die aussortierten Vorformlinge mindestens einer Rückführeinrichtung und/oder mindestens einer Sammeleinrichtung zugeführt werden.
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Die Vorformlinge werden ebenfalls bei der horizontalen Sortiereinrichtung mit einem Gasstrom transportiert. Der Gasstrom wird lediglich durch eine Vielzahl von Transportdüsen unterhalb der Führungsleisten der horizontalen Sortiereinrichtung erzeugt.
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Die Druckversorgung der Transportdüsen wird über Druckkanäle realisiert, die unterhalb der Führungsleisten paarweise, gegenüberliegend angeordnet sind.
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Über der horizontalen Sortiereinrichtung ist, wie auch bei dem Förderer, entlang einer Mittelinie mindestens ein Sicherungselement angebracht. Mit dem Sicherungselement wird verhindert, dass die Vorformlinge ungewollt aus der horizontalen Sortiereinrichtung ausgetragen werden. Das an der horizontalen Sortiereinrichtung angebrachte Sicherungselement ist in seiner Position variabel einstellbar.
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Dadurch, dass die Führungsleisten des Förderers und der horizontalen Sortiereinheit variabel in ihrem Abstand einstellbar sind, ist es möglich mit der Vorrichtung zum Transport von Vorformlingen, verschiedene Vorformlingtypen zu transportieren.
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Zur Ausrichtung und Positionierung der Vorformlinge ist der horizontalen Sortiereinrichtung in Transportrichtung ein Rollensortierer vorgeschaltet. Der Rollensortierer besteht aus paarweise angeordneten, gegenläufig angetriebenen Rollen.
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Diese jeweils gegenläufig angetriebenen Rollen dienen zum Positionieren der Vorformlinge. Bevorzugt ist ein Abstand zwischen den angetriebenen Rollen veränderbar. Damit ist es auch möglich, dass beide oder auch bevorzugt eine der beiden Rollen in einer senkrecht zu einer Drehrichtung der Rolle stehenden Richtung bewegt werden, damit auf diese Weise der Abstand zwischen diesen beiden Rollen durch eine Antriebseinrichtung verändert werden kann.
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Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist eine Veränderung des Abstands zwischen den Rollen an eine Veränderung des Abstands zwischen den Führungsleisten gekoppelt. Bevorzugt sind eine Verstellung des Abstandes der Führungsleisten und die Verstellung des Abstandes der angetriebenen Rollen steuerungstechnisch miteinander gekoppelt. Der Anlagenbediener kann in diesem Fall an einem Eingabegerät eine bestimmte Schaltfläche betätigen und die beiden Abstände verändern sich automatisch. Diese Vorgehensweise bringt eine erhebliche Zeitersparnis im Falle eines Sortenwechsels mit sich.
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Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist die (geometrische) Drehachse einer der beiden Rollen stationär und die Drehachse der anderen Rolle beweglich. So ist es möglich, dass eine Seite des Rollensortierers fixiert ist und nur die andere Seite verändert wird. Das ist beispielsweise dadurch möglich, dass eine Aufhängung der betreffenden Rollenwelle stationär gehalten wird und nur die Aufhängung der anderen Rollenwelle verschoben wird. Bevorzugt ist bei dieser Ausführungsform auch eine der beiden Führungsleisten stationär angeordnet und lediglich die andere Führungsleiste bewegt sich.
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Damit werden bei dieser Ausführungsform sowohl die Breite des oben genannten Förderers als auch die Breite der Sortierungseinrichtung geändert. Falls dabei jeweils nur eine Seite verstellt wird, kann ein Ausgleich auf eine Mittelpunktsbahn, die bei einer einseitigen Verstellung verlassen wird, mit einem bereits vorhandenen Garniturenteil, insbesondere in einer Einlaufsperre der Anlage, erfolgen. Auf diese Weise kann die Anzahl der bewegten Teile reduziert werden und auch die automatische Veränderung der Abstände wirtschaftlicher gestaltet werden. Daneben vereinfacht sich auch die Bedienbarkeit erheblich.
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Dabei ist es auch möglich, dass sich an den Förderer eine Ablaufschiene anschließt, die sich andererseits auch direkt an das Rollenende der Sortierungseinrichtung anschließt, was dazu führt, dass der genannte Förderer bzw. die Ablaufschiene nicht mehr zweigeteilt wird und nur noch ein gerades Stück verstellt werden muss. Auf diese Weise ist es möglich, mit relativ einfachen Maßnahmen die gesamte Förderanlage einschließlich der Sortierungseinrichtung und des Förderers umzustellen.
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Bevorzugt ist daher zwischen dem Förderer und dem Rollensortierer eine weitere Transporteinrichtung zum Transportieren der Vorformlinge angeordnet.
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Bevorzugt erfolgt also hier die Anbindung zwischen dem Rollensortierer und dem Förderer bzw. der Ablaufschiene über ein Formatteil, welches, falls nötig, eine Kurve abbildet und insbesondere im Falle einer geneigten Ablaufschiene auch 8 Neigung zwischen dem Rollensortierer und dem Förderer übernimmt. Dieses Formatteil kann dabei auf einem beweglichen Schlitten montiert sein. Vorzugsweise wird bei einem Garniturenwechsel diese gesamte weitere Transporteinrichtung ausgewechselt. Der Austausch erfolgt dabei vorteilhaft über ein Schnellwechselsystem.
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Aufgrund der Anordnung mit einer beweglichen und einer festen Seite, muss bei sich ändernden Vorformlingsdurchmessern auch nur ein Formatteil getauscht werden.
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Vorzugsweise weist die weitere Transporteinrichtung zwei Schienen zum Führen der Vorformlinge auf, wobei eine der beiden Schienen bewegbar ist. Dabei ist es möglich, dass dieses Garniturenteil auf einem verfahrbaren Schlitten angebracht ist, der im Falle eines Klemmens ausschwenkt und eine Störung automatisch behebt. Die nach unten fallenden Vorformlinge (Preforms) können über einen Trichter aufgefangen und mit einem Rückführband zurück zu dem Rollensortierer transportiert werden.
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Dabei ist es möglich, dass die jeweilige Schiene vollständig ausfährt, es wäre doch auch möglich, dass diese Schiene um einen Schwenkpunkt geschwenkt wird, um auf diese Weise ein Auswerfen der Vorformlinge zu erreichen.
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Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform weist die Vorrichtung eine Auswerfeinrichtung für die Vorformlinge auf, wobei diese Auswerfeinrichtung einen um eine Drehachse drehbaren Körper mit daran angeordneten Auswurfelementen aufweist. Im Falle einer Störung können diese Auswurfelemente die Vorformlinge kontaktieren und aus der Bahn auswerfen.
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Unterhalb der Rollen des Rollensortierers sind Ausblasdüsen angeordnet, mit denen die Vorformlinge aus dem Rollensortierer ausgesondert werden können. Durch das Ausblasen mittels der Ausblasdüsen werden die Vorformlinge nach oben aus dem Rollensortierer ausgetragen. Nach dem Austragen werden die Vorformlinge mindestens einer Rückführeinrichtung und/oder mindestens einer Sammeleinrichtung zugeführt.
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Der horizontalen Sortiereinrichtung und dem Rollensortierer ist jeweils mindestens eine Sensoreinrichtung zugeordnet, mit der die Position und/oder die Qualität der Vorformlinge detektiert werden. Diese Sensoreinrichtungen können entweder mechanische Einrichtungen zur Bestimmung der Lage der Vorformlinge oder optischen Einrichtungen sein. Mit den optischen Einrichtungen können sowohl die Position der Vorformlinge als auch qualitative Merkmale erfasst werden. Zu den möglichen qualitativen Merkmalen gehört zum Beispiel die Farbe des Vorformlings. Weist ein Vorformling die falsche Farbe auf, so würde er von der optischen Einrichtung erkannt und entweder durch Ausblasen aus dem Rollensortierer oder durch Vergrößern des Abstandes zwischen den Führungsleisten aus der horizontalen Sortiereinheit ausgesondert.
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In einer bevorzugten Ausführungsform besteht die mindestens eine Rückführeinrichtung, die der horizontalen Sortiereinheit und/oder dem Rollensortierer zugeordnet ist aus mindestens einem Rückführband. Mit diesem Rückführband werden die aussortierten Vorformlinge wieder der Vorrichtung zum Transport der Vorformlinge zurückgeführt. Diese Art der Rückführung bietet sich vor Allem für Vorformlinge an, die falsch positioniert oder ineinander verkeilt waren.
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Eine weitere Möglichkeit die aus der horizontalen Sortiereinheit und/oder dem Rollensortierer aussortierten Vorformlinge aufzufangen, ist die Verwendung von mindestens einer Sammeleinrichtung. Eine Sammeleinrichtung kann zum Beispiel ein Container sein, welcher unter der horizontalen Sortiereinrichtung und/oder unter dem Rollensortierer platziert wird. Diese Art des Auffangens der Vorformlinge ist sinnvoll, wenn beispielsweise Vorformlinge aussortiert wurden, die den qualitativen Ansprüchen nicht genügen.
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Im Folgenden sollen Ausführungsbeispiele die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Transport von Vorformlingen und deren Vorteile anhand der beigefügten Figuren näher erläutern.
- 1 zeigt schematisch einen bekannten Vorformling;
- 2a zeigt schematisch den Aufbau der Vorrichtung zum Transport von Vorformlingen und eine zugeordnete Rückführeinrichtung;
- 2b zeigt schematisch den Aufbau der Vorrichtung zum Transport von Vorformlingen und mehrere zugeordnete Sammeleinrichtungen;
- 3 zeigt schematisch den Aufbau des Rollensortierers;
- 4 zeigt schematisch die Ansicht des Rollensortierers entlang der mit A-A gekennzeichneten Schnittlinie aus 3;
- 5 zeigt schematisch den Aufbau der horizontalen Sortiereinrichtung;
- 6a zeigt schematisch die Ansicht der horizontalen Sortiereinrichtung entlang der mit B-B gekennzeichneten Schnittlinie aus 5;
- 6b zeigt schematisch eine Seitenansicht der horizontalen Sortiereinrichtung;
- 7 zeigt schematisch die Ansicht der horizontalen Sortiereinrichtung entlang der mit C-C gekennzeichneten Schnittlinie aus 5;
- 8 zeigt schematisch den Aufbau des Förderers;
- 9a schematisch die Ansicht des Förderers entlang der mit D-D gekennzeichneten Schnittlinie aus 8;
- 9b zeigt schematisch eine Seitenansicht des Förderers;
- 10 zeigt schematisch die Übergabe der Vorformlinge vom Förderer an die Eintakteinheit vor einer Weiterverarbeitungseinheit;
- 11 zeigt eine perspektivische Darstellung eines Förderers zum Fördern von Vorformlingen;
- 12 zeigt eine Darstellung einer erfindungsgemäßen Anlage mit einem Förderer und einen diesem vorgeschalteten Rollensortierer;
- 13 zeigt eine Detaildarstellung der in 12 gezeigten Anlage;
- 14 zeigt eine weitere Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung;
- 15 zeigt eine Darstellung einer Einlaufsperre für die Vorformlinge;
- 16 zeigt eine perspektivische Darstellung der in 15 gezeigten Einlaufsperre;
- 17 zeigt eine Draufsicht auf eine Anlage im Bereich eines Eintaktrades für die Vorformlinge; und
- 18 zeigt eine Querschnittdarstellung eines erfindungsgemäßen Förderers.
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Für gleiche oder gleich wirkende Elemente der Erfindung werden identische Bezugszeichen verwendet. Ferner werden der Übersicht halber nur Bezugszeichen in den einzelnen Figuren dargestellt, die für die Beschreibung der jeweiligen Figur erforderlich sind.
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Die 1 zeigt schematisch einen bekannten Vorformling 1. Dieser Vorformling 1 besteht zum einen aus dem Körper 2, aus welchen später der Flüssigkeitsbehälter hergestellt wird. Weiterhin aus dem Haltering 3, an dem in der Produktion der Vorformling 1 geführt und in der Verarbeitungsmaschine gehalten wird. Ebenso umfasst der Vorformling 1 einen Hals 4, an welchem das Gewinde ausgebildet ist, das später den Verschluss des Flüssigkeitsbehälters aufnimmt.
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Die 2a zeigt schematisch den Aufbau der Vorrichtung 9 zum Transport von Vorformlingen 1 und eine zugeordnete Rückführeinrichtung 40. Es ist ein Rollensortierer 10 dargestellt, mit dem die Vorformlinge 1 ausgerichtet und zu einer horizontalen Sortiereinrichtung 20 transportiert werden. In dieser horizontalen Sortiereinrichtung 20 werden die Vorformlinge 1 nach verschiedenen Kriterien aussortiert. Alle Vorformlinge 1 die keine Mängel und/oder falsche Positionen in der horizontalen Sortiereinrichtung 20 aufweisen, werden an einen Förderer 30 weitertransportiert. In einer Ausführungsform kann die Sortiereinrichtung 20 auch als Staustrecke oder Pufferstrecke zusammen mit Förderer 30 wirken. Mit dem Förderer 30 werden die Lücken 37 zwischen den Vorformlingen 1 verringert. Durch die Verringerung der Lücken 37, ist eine kontinuierliche Zuführung der Vorformlinge 1 zu der Weiterverarbeitungseinheit 63 gewährleistet. Alle Vorformlinge 1, die durch den Rollensortierer 10 oder die horizontale Sortiereinheit 20 ausgesondert wurden, werden mit der Rückführeinrichtung 40 wieder der Vorrichtung 9 zum Transport von Vorformlingen 1 zugeführt.
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Die 2b zeigt schematisch den Aufbau der Vorrichtung 9 zum Transport von Vorformlingen 1 und mehrere ihr zugeordneten Sammeleinrichtungen 41. In diesem Ausführungsbeispiel ist dargestellt, wie das Auffangen der aussortierten Vorformlinge 1 mit einem System aus Sammeleinrichtungen 41 realisiert werden kann. Die Vorformlinge 1 werden von dem Rollensortierer 10 und/oder von der horizontalen Sortiereinrichtung 20 aussortiert und in Richtung 42 in die Sammeleinrichtungen 41 überführt.
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Die 3 zeigt schematisch den Aufbau des Rollensortierers 10. Die Vorformlinge 1 werden durch gegenläufiges Drehen der Rollen 12 ausrichtet und in Transportrichtung 6 transportiert. Eine weitere Aufgabe des Rollensortierers 10 besteht darin, verkeilte Vorformlinge 5 und/oder Vorformlinge 1, die nicht den Qualitätsansprüchen genügen, auszuschleusen und an die Rückführeinrichtung 40 zu übergeben. Mit der Sensoreinrichtung 19 ist es möglich die Position, Lage und/oder die Qualität der Vorformlinge 1 zu bestimmen. In einer Ausführungsform ist ein Abstand zwischen den angetriebenen Rollen 12 veränderbar. Die Veränderung des Abstandes kann über eine Antriebseinrichtung erfolgen (nicht gezeigt). Diese Antriebseinrichtung ist dabei an den Rollen angeordnet.
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Die 4 zeigt schematisch den Aufbau des Rollensortierers 10 entlang der Schnittlinie A-A aus 3. Der Rollensortierer umfasst zwei Rollen 12, mit denen die Vorformlinge 1 transportiert und ausgerichtet werden. Die Rollen 12, drehen sich gegenläufig in der entsprechenden Drehrichtung 13. Durch das Drehen der Rollen 12 in der dargestellten Drehrichtung 13 wird ein Einziehen der Vorformlinge 1 in den Rollensortierer 10 vermieden. Die Ausrichtung der Vorformlinge 1 erfolgt ebenfalls durch die gegenläufige Drehung der Rollen 12. Die Vorformlinge 1 werden an dem Haltering 3 von den Rollen 12 gehalten und pendeln mit dem Körper 2 zwischen den Rollen 12. Mit den Ausblasdüsen 16 wird ein Gasstrom 14 zum Ausblasen erzeugt, mit dem zum Beispiel fehlerhafte Vorformlinge 1 aus dem Rollensortierer 10 herausgeblasen werden. Die Steuerung der Ausblasdüsen 16 erfolgt über die Sensoreinrichtung 19. Wird von der Sensoreinrichtung 19 ein fehlerhafter oder falsch positionierter Vorformling 1 erkannt, so wird ein Signal an die Ausblasdüsen 16 übermittelt und der entsprechende Vorformling 1 wird ausgeblasen. Diese Vorformlinge 1 gelangen zu der Rückführeinrichtung 40 (siehe 3).
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Die 5 zeigt schematisch den Aufbau der horizontalen Sortiereinrichtung 20. In der horizontalen Sortiereinrichtung 20 werden die Vorformlinge 1 mittels Führungsleisten 22 in Transportrichtung 6 transportiert. Die Vorschubkraft, die die Vorformlinge 1 transportiert wird durch einen Gasstrom 36 (siehe 6a) erzeugt. In der geschlossenen Stellung 28 der Führungsleisten 22 werden die Vorformlinge 1 transportiert. Wenn die Führungsleisten 22 in die geöffnete Stellung 29 gebracht werden, werden die Vorformlinge 1, die sich auf den Führungsleisten 22 befinden entlang der Richtung 42 aussortiert und an die Rückführeinrichtung 40 übergeben. Die Stellung der Führungsleisten 22 ist von den Informationen, die von der Sensoreinrichtung 19 übermittelt werden abhängig. Ermittelt die Sensoreinrichtung 19 einen Vorformling 1, der falsch positioniert ist und/oder nicht der gewünschten Qualität entspricht, so werden die Führungsleisten 22 derart geöffnet, dass der Vorformling 1 nach unten aus der horizontalen Sortiereinrichtung 20 herausfallen. Die Führungsleisten 22 können in ihrem Abstand zueinander eingestellt werden. Es lässt sich folglich ein geringer Abstand 31 a einstellen, der derart bemessen ist, dass die Vorformlinge 1 durch die beabstandeten Führungsleisten 22 transportiert werden können. In einer anderen Einstellung der Führungsleisten 22 lässt sich ein größerer Abstand 31b einstellen, der derart bemessen ist, dass die Vorformlinge 1 nicht mehr an dem Haltering 3 geführt werden und nach unten aus der horizontalen Sortiereinrichtung 20 herausfallen. Im Bereich der horizontalen Sortiereinrichtung 20, in dem der geringe Abstand 31a durch die geschlossene Stellung 28 der Führungsleisten 22 eingestellt ist, werden die Vorformlinge 1 an ihrem Haltering 3 gehalten und transportiert. Wird in der horizontalen Sortiereinrichtung 22 der größere Abstand 31b anhand der geöffneten Stellung 29 von zumindest einem Teilabschnitt der gegenüberliegenden Führungsleisten 22 eingestellt, fallen die Vorformlinge 1 aus der horizontalen Sortiereinrichtung 20 heraus, da sie nicht mehr an dem Haltering 3 geführt werden. In einer Ausführungsform umfasst die Sensoreinrichtung 19 zwei Sensoren wobei der erste Sensor im Bereich des Rollensortierers 10 wirkt und der zweite im Bereich der horizontalen Sortiereinrichtung 20. Hierbei ist auch möglich, dass ein Sensor mit einer Ausblaseinrichtung zusammen wirkt, die die Vorformlinge 1 mittels einer erzeugten Gasströmung von der horizontalen Sortiereinrichtung 20 oder vom Rollensortierer 10 entfernt.
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Die 6a zeigt schematisch den Aufbau der horizontalen Sortiereinrichtung 20 entlang der Schnittlinie B-B aus 5. In diesem Ausführungsbeispiel befinden sich die Führungsleisten 22 in der geschlossenen Stellung 28. In dieser Stellung 28 können die Vorformlinge 1, aufgrund des geringen Abstandes 31a zwischen den Führungsleisten 22, mit der horizontalen Sortiereinrichtung 20 transportiert werden. Der Transport ist dadurch möglich, weil die Halteringe 3 der Vorformlinge 1 auf den Führungsleisten 22 aufliegen. Über die in den Druckkanälen 32 befindlichen Transportdüsen 34a wird ein Gasstrom 36a zugeführt, mit dem die Vorformlinge 1 transportiert werden. Oberhalb der zu transportierenden Vorformlinge 1 ist entlang einer Mittelinie 39 mindestens ein Sicherungselement 38 angebracht. Dieses Sicherungselement 38 verhindert, dass die Vorformlinge 1 ungewollt aus der horizontalen Sortiereinrichtung 20 ausgetragen werden.
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Die 6b zeigt schematisch eine Seitenansicht der horizontalen Sortiereinrichtung 20. Die Vorformlinge 1 werden auf den Führungsleisten 22 in Transportrichtung 6 transportiert. Die Transportdüsen 34a, die in den Druckkanälen 32 angeordnet sind, erzeugen einen Gasstrom 36a, der die Vorformlinge 1 bewegt. Durch das Sicherungselement 38 wird vermieden, dass die Vorformlinge 1 ungewollt aus der horizontalen Sortiereinrichtung 20 herausgehoben werden.
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Die 7 zeigt schematisch den Aufbau der horizontalen Sortiereinrichtung 20 entlang der Schnittlinie C-C aus 5. Die Führungsleisten 22 befinden sich in der geöffneten Stellung 29. In dieser Stellung 29 können die Vorformlinge 1 aufgrund des größeren Abstandes 31b zwischen den Führungsleisten 22 nicht mehr mit der horizontalen Sortiereinrichtung 20 transportiert werden. Dadurch, dass der größere Abstand 31b zwischen den Führungsleisten eingestellt ist, fallen die Vorformlinge 1 herunter und werden über die schiefe Ebene 44 der Rückführeinrichtung 40 zugeführt.
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Die 8 zeigt schematisch den Aufbau des Förderers 30. Mit dem Förderer 30 werden die Vorfirmlinge 1 in Transportrichtung 6 mittels Führungsleistenleisten 22 und dem Gasstrom 36a (siehe 9a) transportiert. Zusätzlich werden mit dem Förderer 30 die Lücken 37 zwischen den Vorformlingen 1 verringert, so dass eine lückenlose Zuführung zu einer Weiterverarbeitungseinheit 63 gewährleistet ist.
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Die 9a zeigt schematisch den Aufbau des Förderers 30 entlang der Schnittlinie D-D aus 8. Die Führungsleisten 22 befinden sich in der geschlossenen Stellung 28. Durch die Transportdüsen 34a, die in den Druckkanälen 32 ausgebildet sind, die unterhalb der Führungsleisten 22 angeordnet sind, wird ein Gasstrom 36a erzeugt, mit dem die Vorformlinge 1 bewegt werden. Ferner sind zusätzliche Druckkanäle 32 oberhalb der Führungsleisten 22 angeordnet. In diesen Druckkanälen 32 sind ebenfalls Transportdüsen 34b ausgebildet, durch die ein zusätzlicher Gasstrom 36b erzeugt wird. Dieser zusätzliche Gasstrom 36b wirkt mit dem Gasstrom 36a zusammen. Durch dieses Zusammenwirken werden die Vorformlinge 1 in dem Förderer 30 schneller bewegt als in der horizontalen Sortiereinrichtung 20. Der zusätzliche Gasstrom 36b wird derart eingestellt, dass die Lücken 37 zwischen den Vorformlingen 1 verringert werden, so dass eine lückenlose Zuführung zu einer Weiterverarbeitungseinheit 63 gewährleistet ist. Oberhalb der zu transportierenden Vorformlinge 1 ist, entlang einer Mittelinie 39, mindestens ein Sicherungselement 38 angebracht. Dieses Sicherungselement 38 verhindert, dass die Vorformlinge 1 ungewollt aus dem Förderer 30 ausgetragen werden.
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Die 9b zeigt schematisch eine Seitenansicht des Förderers 30. Die Vorformlinge 1 werden auf den Führungsleisten 22 in Transportrichtung 6 transportiert. Die Transportdüsen 34a, die in dem Druckkanal 32 unterhalb der Führungsleisten 22 angeordnet sind, erzeugen einen Gasstrom 36a, der die Vorformlinge 1 bewegt. Oberhalb der Führungsleisten 22 ist ein weiterer Druckkanal 32 mit zusätzlichen Transportdüsen 34b angebracht, über den ein zusätzlicher Gasstrom 36b erzeugt wird. Mit dem zusätzlichen Gasstrom 36b werden die Vorformlinge 1 dichter zusammen geschoben, so dass die Lücke 37 geschlossen wird. Durch das Sicherungselement 38 wird vermieden, dass die Vorformlinge 1 ungewollt aus dem Förderer 30 herausgehoben werden.
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Die 10 zeigt schematisch die Übergabe der Vorformlinge 1 vom Förderer 30 an eine Eintakteinheit 52 vor der Weiterverarbeitungseinheit 63. Die Vorformlinge 1 werden über die Führungsleisten 22 in Transportrichtung 6 zu der Eintakteinheit 52 transportiert. Zwischen dem Förderer 30 und der Eintakteinheit 52 befindet sich eine antriebslose Strecke 50, auf welcher die Vorformlinge 1 nur über den Staudruck aus dem Förderer 30 weitertransportiert werden. Die Eintakteinheit 52 übernimmt die Vorformlinge 1 und transportiert sie in Drehrichtung 54 zu der nachgeschalteten Weiterverarbeitungseinheit 63.
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11 zeigt eine Darstellung eines erfindungsgemäßen Förderers, hier in Form einer Ablaufschiene. Diese Ablaufschiene kann dabei sowohl horizontal als auch geneigt angeordnet sein. Der Förderer weist auch hier zwei Führungsleisten 22 auf, zwischen denen die Vorformlinge verlaufen, genauer gesagt stützt sich ein Tragring der Vorformlinge an diesen beiden Führungsleisten 22 ab.
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Oberhalb dieser beiden Schienen ist ein Sicherungselement bzw. ein Niederhalter 38 vorgesehen, der einen ungestörten Transport der Vorformlinge bewirkt. Die beiden Führungsleisten 22 sind dabei jeweils an einen Träger 72 in Richtung X beweglich angeordnet. Die beiden Führungsleisten 22 sind durch Antriebseinrichtungen 71 in Form von Pneumatikzylindern in der Richtung X beweglich angeordnet. In einer Ausführungsform sind die beiden Führungsleisten 22 jeweils an einen Träger 72 angeordnet, der durch eine Antriebseinrichtungen 70 in Form von Pneumatikzylindern in der Richtung X bewegt werden kann. Bei der bevorzugten Ausführungsform wäre es auch möglich, nur eine derartige Antriebseinrichtung 70 vorzusehen und auf diese Weise die Schienen nur einseitig zu verstellen. Die Bezugszeichen 74 beziehen sich auf Führungselemente, welche während des Transportes der Vorformlinge deren Grundkörper abstützen. Das Bezugszeichen 70 bezieht sich auf eine weitere Antriebseinrichtung in Form eines Pneumatikzylinders, um den Abstand zwischen den Führungselementen 74 zu verändern.
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In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform sind die Führungselemente 74 und die Führungsleisten 22 nur mit einer Antriebseinrichtung gekoppelt. Diese könnte neben einem Pneumatikzylinder Servomotor inklusive Getriebe ausgestattet sein.
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12 zeigt eine Gesamtdarstellung einer erfindungsgemäßen Anlage. Man erkennt, dass hier wiederum der Förderer 30 vorgesehen ist und sich an diesem Förderer 30 eine weitere Sortiereinrichtung 85 für die Behältnisse befindet. Das Bezugszeichen 10 kennzeichnet einen Rollensortierer, der obenstehend im Detail dargestellt wurde. Zwischen dem Rollensortierer 10 und dem Förderer 30 ist eine weitere Transporteinrichtung vorgesehen, welche den Rollensortierer 10 und den Förderer 30 miteinander verbindet.
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13 zeigt eine detaillierte Darstellung eines Übergangsbereiches zwischen dem Rollensortierer 10 und dem Förderer 30. Man erkennt auch hier wieder die weitere Transporteinrichtung 80, entlang derer, hier entlang eines gekrümmten Pfades, die Vorformlinge 1 gefördert werden. Unterhalb dieser weiteren Transporteinrichtung ist eine Auffangvorrichtung 95 vorgesehen, um herausgefallene bzw. ausgeworfene Vorformlinge aufzunehmen. Der Abstand zwischen den beiden Rollen 12 des Rollensortierers 10 ist hier ebenfalls veränderbar, um die Anlage auf unterschiedliche Vorformlinge umzustellen. Zum Verändern dieses Abstands können ebenfalls (nicht gezeigte) Antriebseinrichtungen vorhanden sein. Auch hier wäre es dankbar, dass nur eine der beiden Rollen verschoben wird, um so den Abstand zwischen den Rollen zu verändern. Bevorzugt werden dabei sowohl hinsichtlich des Rollensor- tierers als auch hinsichtlich des Förderers 30 die jeweils gleichen Seiten verstellt, etwa die rechte Seite hinsichtlich des Transportpfads und die jeweils andere Seite stationär gehalten. Das Bezugszeichen 82 bezieht sich dabei auf eine Schiene der weiteren Transporteinrichtung, welche im Bedarfsfall, d. h. um Vorformlinge auszuwerfen, ausgeklappt werden kann. In diesem Falle fallen die Vorformlinge 1 in die Auffangvorrichtung 95. An einem Träger 84 kann der Förderer 30 gehalten werden. Das Bezugszeichen 83 bezieht sich auf einen verfahrbaren Schlitten, der im Falle eines Klemmens ausschwenken kann und damit Störungen automatisch behebt. In dieser Ausführungsform übernimmt die Schiene 82 beziehungsweise der Schlitten 83 die gleiche Aufgabe wie die Führungsleisten 22 der Sortiereinrichtung 20.
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Die 14 zeigt eine weitere Ausführungsform der in 13 gezeigten Anlage. Das Bezugszeichen 96 bezieht sich in seiner Gesamtheit auf einen Niederhalter, der direkt am Ende der beiden Rollen 12 angeordnet ist. Eine Achse des Auswerfers 90 bzw. Kickerrades 92 ist direkt oberhalb des Endes der Rollen 12 angeordnet. Das Kickerrad 92 kann sich hier beispielsweise entgegen dem Uhrzeigersinn drehen und damit Vorformlinge in 14 nach rechts schleudern. Zu diesem Zweck können an dem Kickerrad 92 Auswerfelemente 94 angeordnet sein, die sich hier in einer radialen Richtung des Kickerrads erstrecken um die Vorformlinge zu greifen und aus dem Transportpfad heraus zu werfen. Weiterhin ist eine (nicht gezeigte) Ausblasung vorgesehen, welche derartige Vorformlinge ausbläst.
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15 zeigt eine Einlaufsperre 100. Diese Einlaufsperre dient dazu, um eine Zufuhr von Vorformlingen an eine in 17 gezeigte Sortiereinrichtung 85 zu verhindern. Diese Einlaufsperre 100 weist hierbei wiederum eine Antriebseinrichtung 102, wie einen Pneumatikzylinder auf, der die Bewegung eines Sperrkegels 104 steuert. Dieser Sperrkegel reicht im Falle einer Sperrung in die Bahn b hinein und blockiert damit den Strom der (nicht gezeigten) Vorformlinge. Das Bezugszeichen 106 bezieht sich auf ein Führungselement, welches ebenfalls über eine weitere Antriebseinrichtung 108 bewegbar ist und auch auf diese Weise als Auswurfelement für Vorformlinge dient. Die 16 zeigt eine perspektivische Darstellung der in 15 gezeigten Einlaufsperre. Auch hier erkennt man die beiden Antriebseinrichtungen 102, 108, die einerseits zum Sperren des Vorformlingsstroms und auf der anderen Seite zum Auswerfen der Vorformlinge dienen.
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17 zeigt einen Übergangsbereich zwischen dem Förderer 30 und der weiteren Sortiereinrichtung 85. Man erkennt, dass die Vorformlinge 1 hier über einen gekrümmten Pfad dem sägezahnartig ausgebildeten Transportrad 87 zugeführt werden. In diesem Bereich werden die Vorformlinge vereinzelt zwischen diesem Sägezahnrad und einer Umfangswandung 89 geführt.
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18 zeigt eine weitere Ausführungsform eines Förderers, der hier als Förderer ausgeführt ist. Neben den bereits oben erwähnten Führungsleisten sind hier Luftabführungsöffnungen 35 vorgesehen, welche bei einer Druckbeaufschlagung des Kanals die Luft aus dem Förderer 30 abführen. Auch hier ist wieder das Sicherungselement 38 bzw. das Niederhalteelement dargestellt, welches den Vorformling 1 in Position hält. Ein Abstand zwischen dem Förderer 30 und dem Transportrad 87 ist dabei klein gewählt, um die Überführung der Vorformlinge von dem Förderer 30 zu erleichtern.
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Die Erfindung wurde in Bezug auf eine Ausführungsform beschrieben. Es ist für einen Fachmann selbstverständlich, dass Änderungen und Abwandlungen gemacht werden können, ohne dabei den Schutzbereich der nachstehenden Ansprüche zu verlassen.
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Bezugszeichenliste
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- A
- Schnitt A-A
- B
- Schnitt B-B
- C
- Schnitt C-C
- D
- Schnitt D-D
- b
- Bahn
- d
- Abstand
- x
- Richtung
- 1
- Vorformling
- 2
- Körper
- 3
- Haltering
- 4
- Hals
- 5
- verkeilte Vorformlinge
- 6
- Transportrichtung
- 9
- Vorrichtung zum Transport
- 10
- Rollensortierer
- 12
- Rollen
- 13
- Drehrichtung
- 14
- Gasstrom zum Ausblasen
- 16
- Ausblasdüse
- 19
- Sensoreinrichtung
- 20
- horizontale Sortiereinrichtung
- 22
- Führungsleisten
- 28
- geschlossene Stellung
- 29
- geöffnete Stellung
- 30
- Förderer
- 31
- erster Abstand
- 31a
- geringer Abstand
- 31b
- größerer Abstand
- 32
- Druckkanal
- 34
- Transportdüsen
- 34a
- Transportdüsen
- 34b
- zusätzliche Transportdüsen
- 35
- Luftabführungsöffnungen
- 36
- Gasstrom
- 36a
- Gasstrom
- 36b
- zusätzlicher Gasstrom
- 37
- Lücken
- 38
- Sicherungselement
- 39
- Mittelinie
- 40
- Rückführeinrichtung
- 41
- Sammeleinrichtung
- 42
- Richtung
- 44
- schiefe Ebene
- 50
- antriebslose Strecke
- 52
- Eintakteinheit
- 54
- Drehrichtung
- 63
- Weiterverarbeitungsmaschine
- 70
- Antriebseinrichtung
- 71
- Antriebseinrichtung
- 72
- Träger
- 74
- Führungselemente
- 80
- Transporteinrichtung
- 82
- Schiene
- 83
- verfahrbarer Schlitten
- 84
- Träger
- 85
- Sortiereinrichtung
- 87
- Transportrad
- 89
- Umfangswandung
- 90
- Auswerfer
- 92
- Kickerrad
- 94
- Auswerfelement
- 95
- Auffangvorrichtung
- 96
- Niederhalter
- 100
- Einlaufsperre
- 102
- Antriebseinrichtung
- 104
- Sperrkegel
- 106
- Führungselement
- 108
- Antriebseinrichtung
