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Gebiet der Technik
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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Maschine zum Ausrichten und aufeinanderfolgenden Anordnen von Artikeln, wie etwa Behälter oder leere Plastikflaschen.
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Hintergrund der Erfindung
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Es sind Maschinen zum Ausrichten und aufeinanderfolgenden Anordnen von Artikeln, wie etwa Behälter oder leere Plastikflaschen, bekannt, welche eine Vielzahl an Ausrichtungsausnehmungen umfassen, welche einer Drehstruktur zugeordnet sind, und entlang eines Umfangsrings derselben verteilt sind, so dass sich die genannten Ausrichtungsausnehmungen mit der Drehstruktur in einem geschlossenen Kreislauf drehen. Die Ausrichtungsausnehmungen sind mit einem oberen Eingang zur Aufnahme von Artikeln, und mit einem offenen Boden zum Hindurchführen der Artikel versehen. Die Drehstruktur trägt eine Vielzahl an trichterförmigen Anordnungsleitungen, wobei jede Einzelne unterhalb einer jeweiligen Ausrichtungsausnehmung zum Aufnehmen eines von derselben fallenden Artikels angeordnet ist. Derartige Maschinen beinhalten Tragemittel, um die Artikel in den genannten Ausrichtungsausnehmungen vorübergehend zu tragen, und sie in den entsprechenden Anordnungsleitungen in einen oder mehr vorbestimmte Orte des genannten geschlossenen Kreislaufs fallen zu lassen. In jeder der Ausrichtungsausnehmungen sind Stütz- und/oder Anschlagelemente ausgebildet, um mit Teilen des Artikels zusammenzuwirken, wenn dieser durch den offenen Boden der Ausrichtungsausnehmung fällt, um dem Artikel im Inneren der Anordnungsleitung eine vorbestimmte Ausrichtung zu verleihen, zum Beispiel auf seiner Grundfläche stehend. Im Allgemeinen werden die Artikel in einem zum Umfangsring inneren Raum der Drehstruktur ungeordnet gesammelt, und es sind Mittel vorgesehen, um die Artikel von dem genannten Raum in die Ausrichtungsausnehmungen zu laden.
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Das Patent
FR 139 09 60 A (Hoffco) offenbart eine Maschine zum Ausrichten und aufeinanderfolgenden Anordnen von Artikeln der oben beschriebenen Art, bei welcher der zum Umfangsring innere Raum der Drehstruktur, wo sich die Ausrichtungsausnehmungen und die Anordnungsleitungen befinden, einen Behälter für die ungeordneten Artikel definiert, welcher eine zylindrische Wand hat, welche sich mit der Drehstruktur dreht, und einen stationären, konvexen, kegelförmigen Boden, um die ungeordneten Artikel zur zylindrischen Wand hin zu treiben. Der erwähnte konvexe, kegelförmige Boden befindet sich auf einem tieferen Niveau als die Ausrichtungsausnehmungen. Benachbart zu der sich drehenden zylindrischen Wand befindet sich eine stationäre schraubenförmige Rampe, welche mit vertikalen Rippen zusammenwirkt, welche von der sich drehenden zylindrischen Wand hervorstehen, um die Artikel vom Boden des Behälters bis zu den Ausrichtungsausnehmungen anzuheben. Im Nachhinein sind zahlreiche von dem in dem genannten Patent
FR 139 09 60 A beschriebenen Funktionsprinzip inspirierte Positioniermaschinen erschienen. Die Umsetzung der sich drehenden zylindrischen Wand und der stationären Rampe und Boden hat jedoch eine relativ komplexe Bauweise zur Folge, welche sich negativ auf die Herstellungskosten und die Produktionsleistung der Maschine auswirkt.
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US 4979607 A beschreibt eine Maschine zum Ausrichten und aufeinanderfolgenden Anordnen von Artikeln nach dem Oberbegriff von Patentanspruch 1.
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Darstellung der Erfindung
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Die erfindungsgemäße Maschine wird definiert durch die Merkmale von Patentanspruch 1.
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Die vorliegende Erfindung stellt eine Maschine zum Ausrichten und aufeinanderfolgenden Anordnen von Artikeln zur Verfügung, welche eine Drehstruktur umfasst, der eine Vielzahl an Ausrichtungsausnehmungen zugeordnet sind, welche entlang eines Umfangsrings derselben verteilt sind, so dass die genannten Ausrichtungsausnehmungen durch die Drehstruktur entlang eines geschlossenen Kreislaufs verschoben werden. Die Ausrichtungsausnehmungen sind mit einem oberen Eingang zur Aufnahme von Artikeln, und mit einem offenen Boden zum Hindurchführen der Artikel versehen. Die Drehstruktur trägt zudem eine Vielzahl an trichterförmigen Anordnungsleitungen, von denen jede Einzelne unterhalb einer jeweiligen Ausrichtungsausnehmung zur Aufnahme eines von derselben fallenden Artikels angeordnet ist. Die Maschine beinhaltet Tragemittel, um die Artikel in den genannten Ausrichtungsausnehmungen vorübergehend zu tragen, und sie in den entsprechenden Anordnungsleitungen in zumindest einen vorbestimmten Ort des genannten geschlossenen Kreislaufs fallen zu lassen. In jeder der Ausrichtungsausnehmungen sind Stütz- und/oder Anschlagelemente angeordnet, um mit spezifischen Teilen des Artikels zusammenzuwirken, wenn dieser durch den offenen Boden der Ausrichtungsausnehmung fällt, um dem Artikel im Inneren der Anordnungsleitung eine vorbestimmte Ausrichtung zu verleihen. Die oberen Eingänge der Ausrichtungsausnehmungen sind aufeinanderfolgend in einem Umfangsring angeordnet, welcher ein mit einem Boden versehenes Behältnis zum Sammeln der Artikel umgibt. Der erwähnte Boden des Behältnisses ist durch eine bezüglich des erwähnten Umfangsrings geneigte Drehscheibe gebildet, so dass die Drehscheibe einen peripheren Rand hat, welcher beim Drehen ein höheres Niveau erreicht, leicht oberhalb des genannten Umfangsrings. Diese geneigte Drehscheibe ist dazu ausgebildet, beim Drehen die Artikel, welche sich in dem Behältnis befinden, bis zu dem genannten höheren Niveau mitzunehmen, und sie auf die oberen Eingänge der Ausrichtungsausnehmungen in dem im Wesentlichen horizontalen Ring zu übertragen.
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Mit dieser Anordnung erhält man eine Maschine zum Ausrichten und aufeinanderfolgenden Anordnen von Artikeln, welche eine einfache und kostengünstige Bauweise hat, und sehr zufrieden stellende Leistungen für durchschnittliche Produktivitätsraten zu bieten vermag.
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Der Umfangsring ist im Wesentlichen horizontal, die Drehstruktur ist dazu angeordnet, sich um eine vertikale Achse herum zu drehen, und die geneigte Drehscheibe ist dazu angeordnet, sich um eine geneigte Achse herum zu drehen, welche einen Winkel bezüglich der genannten vertikalen Achse bildet. Die geneigte Drehscheibe kann einen inneren, im Wesentlichen ebenen, zu der genannten geneigten Achse senkrechten Bereich, und einen peripheren, zu dem genannten peripheren Rand benachbarten Bereich, welcher kegelstumpfförmig ausgebildet ist, und eine Abschrägung bezüglich des genannten inneren Bereiches haben. In einem Ausführungsbeispiel sind die Drehstruktur und die geneigte Drehscheibe angetrieben, um sich in derselben Richtung zu drehen, auch wenn die Erfahrung gemacht wurde, dass die Maschine auch funktionieren kann, wenn die Drehstruktur und die geneigte Drehscheibe sich in entgegengesetzten Richtungen drehen. Unter den Schutzbereich der vorliegenden Erfindung fällt auch ein geneigter Umfangsring und eine Drehstruktur, welche dazu angeordnet ist, sich um eine dazu entsprechend geneigte Achse zu drehen.
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In einem Ausführungsbeispiel hat die geneigte Drehscheibe eine Vielzahl an hervorragenden, vorzugsweise an den inneren Bereich der Scheibe befestigten Mitnehmerausbildungen zum Mitnehmen der Artikel, auch wenn die geneigte Drehscheibe alternativ eine obere Fläche mit einem ausreichend hohen Reibungskoeffizienten zum Mitnehmen der Artikel haben kann, ohne dass hervorragende Ausbildungen benötigt werden. Das Behältnis ist teilweise durch eine vorzugsweise stationäre Seitenwand begrenzt, auch wenn sich die genannte Seitenwand alternativ zusammen mit der Drehstruktur drehen könnte. Die Maschine beinhaltet Mittel zum Zurückweisen, die zum Zurückweisen jener Artikel ausgebildet und angeordnet sind, die nicht richtig in den Ausrichtungsausnehmungen aufgenommen sind, um sie an das Behältnis zurückzugeben. In einem Ausführungsbeispiel umfassen die genannten Mittel zum Zurückweisen einen oder mehr stationäre, biegsame Flügel, die oberhalb der Ausrichtungsausnehmungen an mehreren Stellen des geschlossenen Kreislaufs gelegen sind. Alternativ können die Mittel zum Zurückweisen durch Drehbürsten oder durch einen oder mehr Luftstrahlen mit niedrigem Druck gebildet sein, die oberhalb der Ausrichtungsausnehmungen in einem Bereich vor dem Entladen der Artikel ins Innere der Anordnungsleitungen an einem Fallort angeordnet sind.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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Die Vorherigen und weitere Merkmale und Vorteile werden ausgehend von der folgenden ausführlichen Beschreibung eines Ausführungsbeispiels mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen besser verstanden, in welchen:
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1 eine isometrische Ansicht einer Maschine zum Ausrichten und aufeinanderfolgenden Anordnen von Artikeln gemäß eines Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung ist, wobei einige Teile zum Zwecke einer besseren Übersicht herausgeschnitten oder ausgelassen wurden;
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2 eine Seitenansicht der Maschine der 1 ist; und
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3 eine schematische Seitenansicht ist, welche die Funktionsweise der Maschine der vorliegenden Erfindung veranschaulicht.
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Ausführliche Beschreibung eines Ausführunsbeispiels
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Unter Bezugnahme zunächst auf die Figuren im Allgemeinen umfasst die Maschine zum Ausrichten und aufeinanderfolgenden Anordnen von Artikeln gemäß eines Ausführungsbeispiels einen Rahmen 14, welcher eine Drehstruktur 2 trägt, die derart montiert ist, dass sie sich um eine vertikale Achse E1 herum drehen kann. Die erwähnte Drehstruktur 2 definiert einen im wesentlichen horizontalen Umfangsring 9, welcher ein Behältnis 12 umgibt, welches zum Sammeln der auszurichtenden und anzuordnenden Artikel in einer ungeordneten Lage dient. An der Drehstruktur 2 sind eine Vielzahl an Ausrichtungsausnehmungen 1 befestigt, welche entlang des genannten Umfangsrings 9 verteilt sind, so dass sie entlang eines geschlossenen Kreislaufs durch die Drehstruktur 2 beim Drehen verschoben werden. Jede der genannten Ausrichtungsausnehmungen 1 ist dimensioniert, um lediglich einen der Artikel in niedergelegter Stellung und in jeder von zwei entgegengesetzten Stellungen aufzunehmen. Die Ausrichtungsausnehmungen 1 haben einen oberen Eingang zur Aufnahme von Artikeln und einen offenen Boden zum Hindurchführen der Artikel. Die oberen Eingänge der Ausrichtungsausnehmungen 1 sind aufeinanderfolgend in dem Umfangsring 9 angeordnet. Der Umfangsring 9 ist vollständig von der Außenseite der Ausrichtungsausnehmungen 1 her von einer umlaufenden Wand 15 umgeben (1).
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Das erwähnte Behältnis 12 hat einen durch eine Drehscheibe 4 gebildeten Boden, die teilweise in dem Behältnis 12 aufgenommen ist und dazu angeordnet ist, sich um eine geneigte Achse E2 zu drehen, welche einen Winkel bezüglich der genannten vertikalen Drehachse 51 der Drehstruktur 2 bildet. Die Drehscheibe 4 hat (siehe 2 und 3) einen peripheren Rand, der beim Drehen ein höheres Niveau erreicht, leicht oberhalb des genannten, im Wesentlichen horizontalen Umfangsrings 9, und die Drehscheibe 4 ist dazu ausgebildet, um beim Drehen die Artikel, welche sich in dem Behältnis 12 befinden, bis zu dem genannten höheren Niveau mitzunehmen, und sie über den Umfangsring 9 fallen zu lassen. Die Drehstruktur 2 und die Drehscheibe 4 sind angetrieben, um sich zu drehen, entweder in derselben Richtung, oder in entgegengesetzten Richtungen, da, wie festgestellt wurde, auf beide Arten zufrieden stellende Ergebnisse erreicht werden. Das Behältnis 12 ist teilweise durch eine Seitenwand 11 begrenzt (1), welche sich zusammen mit der Drehstruktur 2 dreht, auch wenn die genannte Seitenwand 11 wahlweise stationär sein könnte. In dem veranschaulichten Ausführungsbeispiel hat die Drehscheibe 4 einen inneren, im Wesentlichen ebenen, zu der genannten geneigten Achse E1 senkrechten Bereich 4a, und einen geneigten peripheren, zu dem genannten peripheren Rand benachbarten Bereich 4b, so dass der erwähnte periphere Bereich 4b eine Abschrägung bezüglich des genannten inneren Bereichs 4a bildet. über dem inneren Bereich 4a der Drehscheibe 4 sind eine Vielzahl an hervorragenden Mitnehmerausbildungen 10 angeordnet, welche dazu dienen, zum Mitnehmen der Artikel, welche sich in dem Behältnis 12 befinden, zum höheren Niveau hin beizutragen. Alternativ oder zusätzlich hat die Drehscheibe 4 eine obere Flache mit einen ausreichend hohen Reibungskoeffizienten, um zum Mitnehmen der Artikel zum höheren Niveau hin beizutragen.
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In dem Umfangsring 9 werden einige der von der Drehscheibe 4 weggeschleuderten Artikel aus eigenem Antrieb in die Ausrichtungsausnehmungen 1 in der niedergelegten Stellung in einer der beiden entgegengesetzten Stellungen eingeführt, und die restlichen Artikel, welche oberhalb der bereits belegten Ausrichtungsausnehmungen 1 verbliebenen sind, oder welche nicht in die Ausrichtungsausnehmungen 1 in der niedergelegten Stellung eingeführt worden sind, werden durch Mittel zum Zurückweisen Zurückgewiesen und zum Behältnis 12 zurückgegeben. In dem gezeigten Ausführungsbeispiel (1) umfassen diese Mittel zum Zurückweisen einen biegsamen Flügel 13, welcher in einer stationären Stellung oberhalb des Verlaufs der Ausrichtungsausnehmungen 1 an einer Stelle des geschlossenen Kreislaufs gelegen ist. Wahlweise können eine Vielzahl der genannten biegsamen Flügel 13 in stationären Stellungen über den gesamten geschlossenen Kreislauf, oder einen Teil davon, verteilt sein. Alternativ können die biegsamen Flügel 13 unterschiedlich bezüglich der in der Zeichnung dargestellten Art ausgebildet und/oder angeordnet sein, oder die Mittel zum Zurückweisen können durch eine Beliebige der vielen Arten von in der Technik bekannten Mitteln zum Zurückweisen der Maschinen zum Ausrichten und aufeinanderfolgenden Anordnen von Artikeln gebildet sein, oder durch jede andere Art, die einem Fachmann in den Sinn kommen könnte. Der Vorteil bei der Verwendung von stationären, biegsamen Flügeln 13 ist, dass diese nicht durch Energiequellen wie etwa Druckluft oder Elektrizität angetrieben werden müssen, wie dies bei anderen bekannten Mitteln zum Zurückweisen der Fall ist. Innerhalb des Schutzbereichs der vorliegenden Erfindung ist jedoch auch die Verwendung von alternativen (nicht gezeigten) Mitteln zum Zurückweisen berücksichtigt, welche durch Drehbürsten oder durch einen oder mehr Luftstrahlen mit niedrigem Druck gebildet sind, welche oberhalb der Ausrichtungsausnehmungen in einem Bereich vor dem Entladen der Artikel ins Innere der Anordnungsleitungen an einem Fallort gelegen sind.
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Die Drehstruktur
2 trägt neben den Ausrichtungsausnehmungen
1 außerdem eine Vielzahl an trichterförmigen Anordnungsleitungen
3, von denen jede Einzelne unterhalb einer jeweiligen Ausrichtungsausnehmung
1 zum Aufnehmen eines von derselben fallenden Artikels angeordnet ist. Zwischen den offenen Böden der Ausrichtungsausnehmungen
1 und oberen Eingängen der Anordnungsleitungen
3 sind Tragemittel angeordnet, um die Artikel in den genannten Ausrichtungsausnehmungen
1 vorübergehend zu tragen, und sie in die entsprechenden Anordnungsleitungen
3 zumindest in einem vorbestimmten Ort des genannten geschlossenen Kreislaufs fallen zu lassen. In dem veranschaulichten Ausführungsbeispiel sind die erwähnten Tragemittel durch eine erste stationäre Tragebene
5 gebildet, so dass die Artikel, welche sich in den Ausrichtungsausnehmungen
1 befinden, durch die Drehung der Drehstruktur
2 mitgeschoben werden, wobei sie über die genannte erste Tragebene
5 rutschen, und der genannte vorbestimmte Fallort durch einen Abschnitt
5a des geschlossenen Kreislaufs gebildet ist, wo die Tragebene unterbrochen ist, all Dies gemäß der in dem Patent
US 4 681 209 A beschriebenen Struktur eines der gegenwärtigen Erfinder.
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Gleichermaßen und gemäß dem in dem genannten Patent
US-A-4 681 209 Beschriebenen sind in jeder der Ausrichtungsausnehmungen
1 Stütz- und/oder Anschlagelemente
6,
7,
8 angeordnet, die dazu ausgebildet sind, mit Teilen des Artikels, wie etwa ein Hals oder eine Grundfläche des Artikels, zusammenzuwirken, wenn dieser durch den offenen Boden der Ausrichtungsausnehmung
1 fällt, um dem Artikel im Inneren der Anordnungsleitung
3 eine vorbestimmte Ausrichtung zu verleihen. In
3 sind die dargestellten Artikel leere Plastikflaschen B, welche durch den Hals gehalten werden, wenn sie durch den offenen Boden der Ausrichtungsausnehmungen
1 fallen, unabhängig von ihrer Stellung innerhalb derselben, so dass sie stets auf ihrer Grundfläche stehend ins Innere der entsprechenden Anordnungsleitungen
3 fallen. Unterhalb der Anordnungsleitungen
3 ist eine zweite Tragebene
16 angeordnet, über welche die ausgerichteten Artikel, in diesem Fall die auf ihre Grundfläche gestellten Flaschen B, die in den Anordnungsleitungen
3 aufgenommen sind, durch die Drehung der Drehstruktur
2 unter Rutschen mitgeschoben werden. Von den Anordnungsleitungen
3 werden die Artikel nacheinander zu einem Ausgangsförderer durch Jegliches der vielen in der Technik bekannten Übertragungsmittel oder durch andere Mittel, die einem Fachmann in den Sinn kommen könnten, übertragen. Die zweite Tragebene
16 hat zum Beispiel eine Unterbrechung
16a, durch welche die Artikel auf eine bewegliche Fläche eines Ausgangsförderers
17 fallen.
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Ein Fachmann wird imstande sein, Änderungen und Variationen von dem gezeigten und beschriebenen Ausführungsbeispiel ausgehend durchzuführen, und ohne den Schutzbereich der vorliegenden Erfindung, so wie er in den beigefügten Ansprüchen definiert ist, zu verlassen.
