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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Transportieren von Flaschen oder ähnlichen Behältern, wobei eine Flasche einen im Wesentlichen flach-rechteckigen oder flach-ovalen Querschnitt aufweist und eine Frontwand, eine Rückwand sowie eine erste Seitenkante und eine zweite Seitenkante umfasst, wobei eine Hauptachse des Querschnitts sich von der ersten Seitenkante zu der zweiten Seitenkante erstreckt.
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Üblicherweise werden die Flaschen hintereinanderstehend auf einem Transportband transportiert, wobei die Flaschen so auf dem Transportband ausgerichtet sind, dass die Hauptachse des Querschnitts einer jeden Flasche mit der Laufrichtung des Transportbands zusammenfällt. Aufgrund ihres flachen Querschnitts kann es in einem Stauabschnitt, in dem die Flaschen aufeinander auflaufen, zu Verkantungen und entsprechenden Linienstörungen kommen. Die flachen Flaschen weisen bei entsprechender Ausrichtung auf dem Transportband in Richtung der Hauptachse ihres Querschnitts bzw. in Laufrichtung des Transportbands nur sehr kleine Auflaufflächen in Form der Seitenkanten auf, so dass nicht oder nur mit sehr großem Aufwand sichergestellt werden kann, dass eine nachlaufende Flasche auf eine vorlaufende Flasche derart aufläuft, dass die entsprechenden Seitenkanten der Flaschen exakt sich gegenüberstehen. Ist eine exakte Positionierung der sich gegenüberstehenden Seitenkanten nicht gegeben, verkanten die Flaschen im Stauabschnitt. Dies führt zu geringen Linieneffizienzen und somit zu höheren Kosten. Ein anderer Nachteil besteht darin, dass der Stauabschnitt für flach-ovale oder flach-rechteckige Flaschen lang sein muss, um entsprechende Flaschenmengen abzupuffern. Die Bandgeschwindigkeiten müssen entsprechend hochgehalten werden, um den Transport zu gewährleisten.
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Die der Erfindung zu Grunde liegende Aufgabe besteht darin, ein Verfahren zum Transportieren von im Wesentlichen flach-ovalen oder flach-rechteckigen Flaschen bereitzustellen, das einfach durchzuführen ist, eine hohe Linieneffizienz aufweist und somit kostengünstig durchgeführt werden kann.
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Die der Erfindung zu Grunde liegende Aufgabe wird mit dem Verfahren gemäß Anspruch 1 gelöst. Ausführungsbeispiele der Erfindung können den Unteransprüchen entnommen werden.
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Das erfindungsgemäße Verfahren geht von einem ersten Transportabschnitt aus, in dem die Flaschen hintereinander auf einem Transportband stehen und die Flaschen so auf dem Transportband ausgerichtet sind, dass die Hauptachse des flachen Querschnitts einer jeden Flasche mit der Laufrichtung des Transportbands des ersten Transportabschnitts zusammenfällt. Die Flaschen werden von dem ersten Transportabschnitt in einen zweiten Transportabschnitt überführt, wobei Mittel zur Drehung der Flaschen vorgesehen sind, durch die die Flaschen eine Neuausrichtung der Hauptachse oder eine Drehung um eine senkrecht zum Querschnitt verlaufende Längsachse erfahren, so dass die Hauptachse des Querschnitts jeder Flasche zu der Laufrichtung des Transportbands des zweiten Transportabschnitts einen Winkel α ungleich 0 aufweist. In einem Ausführungsbeispiel der Erfindung beträgt der Winkel α zwischen 5 und 60 Grad, vorzugsweise beträgt er zwischen 15 und 45 Grad.
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Die Flaschen können von dem zweiten Transportabschnitt in einen Stauabschnitt überführt werden, in dem eine nachlaufende Flasche auf eine vorlaufende Flasche aufläuft und die beiden Flaschen aneinander anliegen. Aufgrund der schrägen Ausrichtung der Hauptachse der flach-ovalen oder flach-rechteckigen Flasche auf dem Transportband kommen zwei aufeinanderfolgende Flaschen nicht mit ihren schmallen Seitenkanten in Berührung, sondern mit der Frontwand bzw. mit der Rückwand. Da die Frontwand und die Rückwand im Vergleich zu den Seitenkanten eine größere Flächenausdehnung aufweisen und/oder weniger gekrümmt sind, kommt es zwischen den schräg gestellten Flaschen eher zu einem Flächenkontakt als zu einem Punkt- bzw. Linienkontakt, wie er bei Flaschen mit einer Ausrichtung der Hauptachse parallel zur Laufrichtung des Transportbands gegeben ist. Ein derartiger Flächenkontakt ist robuster gegen kleine Abweichungen oder Versätzen der Flaschen untereinander. In dem Stauabschnitt kann entsprechend die nachlaufende Flasche mit der Frontwand oder der Rückwand an der Rückwand oder Vorderwand anliegen.
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Der erste Transportabschnitt kann ein erstes Transportband und der zweite Transportabschnitt kann ein zweites Transportabschnitt aufweisen, wobei die Mittel zur Drehung der Flaschen einen Bandübergang umfassen. Eine Bandgeschwindigkeit des ersten Transportbands und eine Bandgeschwindigkeit des zweiten Transportbands sind vorzugsweise unterschiedlich groß. Das erste Transportband führt die darauf stehenden Flaschen auf das zweite Transportband, wobei das erste Transportband und das zweite Transportband parallel oder einen Winkel zwischen 0 und 90 Grad einschließen können. Das Verhältnis der Bandgeschwindigkeiten ist so zu wählen, dass es zu einer Neuausrichtung der Hauptachse auf dem zweiten Transportband oder dass es zu einer Drehung der Flaschen um die Längsachse kommt.
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Alternativ oder zusätzlich können die Mittel zur Drehung der Flaschen eine Leitschiene oder Leitkante umfassen. Die Flaschen können dabei auf die Leitschiene auflaufen, die dann die Drehung der Flaschen einleitet. Nach der Leitschiene kann dann das zweite Transportband angeordnet sein, das die durch die Leitschiene gedrehten Flaschen übernimmt. Die Bandgeschwindigkeit des zweiten Transportbands kann bezogen auf die Bandgeschwindigkeit des ersten Transportbands so eingestellt sein, dass über die Leitschiene hinaus eine weitergehende Drehung der Flaschen erfolgt. Alternativ kann die Bandgeschwindigkeit des zweiten Transportbands so eingestellt werden, dass nach erfolgter Drehung durch die Leitschiene keine weitere Drehung der Flasche erfolgt.
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Der erste Transportabschnitt kann zwei erste Führungsschienen aufweisen, wobei ein Abstand zwischen den ersten Führungsschienen im Wesentlichen einer Tiefe der Flasche entspricht. Die Tiefe der Flasche ist dabei die räumliche Ausdehnung der Flasche senkrecht zu Hauptachse. Zwischen den ersten Führungsschienen und der dazwischen angeordneten Flaschen kann ein kleines Spiel (zum Beispiel 0 bis 1 cm) vorgesehen sein, damit die Flaschen praktisch ohne Reibung an den Führungsschienen entlang gleiten können.
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Der zweite Transportabschnitt kann zwei zweite Führungsschienen aufweisen, wobei ein Abstand zwischen den zweiten Führungsschienen im Wesentlichen dem Produkt aus dem Sinus des Winkels α und dem Abstand von erster Seitenkante zu zweiter Seitenkante entspricht. Betragen der Abstand zwischen erster Seitenkante und zweiter Seitenkante einer Flasche mit einem sehr flachen ovalen Querschnitt beispielsweise 15 cm und der Winkel α gleich 30 Grad, ergibt sich daraus ein Abstand der zweiten Führungsschienen von 7,5 cm. Um ein gewissen Spiel vorzusehen, sollte der Abstand dann etwas mehr als 7,5 cm betragen, beispielsweise 8,0 cm. In der Regel ist somit der Abstand zwischen den zweiten Führungsschienen größer als der Abstand zwischen den ersten Führungsschienen. Aufgrund des größeren Abstands ist es möglich, dass die Flaschen zwischen den zweiten Führungsschienen in schräger Ausrichtung transportiert werden können.
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In einem Ausführungsbeispiel werden die Flaschen durch das Auflaufen im Stauabschnitt gedreht, wobei sich der Winkel α zwischen der Hauptachse einer jeden Flasche und der Laufrichtung des Transportbands des zweiten Transportabschnitts bzw. der Laufrichtung eines Transportbands des Stauabschnitts vergrößert. Der Stauabschnitt kann dabei zwei dritte Führungsschienen aufweisen, wobei ein Abstand zwischen den dritten Führungsschienen im Wesentlichen dem Abstand zwischen erster Seitenkante und zweiter Seitenkante der Flasche entspricht. Somit ist es möglich, dass sich im Stauabschnitt die Flaschen durch das Auflaufen so orientieren, dass die Hauptachse im Wesentlichen senkrecht zur Laufrichtung des Transportbands ausgerichtet ist. Dies führt zu einer flächigen Auflage von benachbarten Flaschen und zu einem relativ kurzen Stauabschnitt.
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Anhand der in der Zeichnung dargestellten Figuren wird die Erfindung näher erläutert. Es zeigen:
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1 den Querschnitt einer flach-ovalen Flasche;
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2 schematisch unterschiedliche Transportsituationen von flach-ovalen Flaschen;
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3 einen ersten Bandübergang von einem ersten Transportband auf ein zweites Transportband; und
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4 einen zweiten Bandübergang von dem ersten Transportband auf das zweite Transportband.
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1 zeigt den grundsätzlichen Querschnitt einer Flasche, die mit 10 bezeichnet wird. Beispielsweise kann dieser Querschnitt mit der Form eines Bodens der Flasche 10 zusammenfallen. Der Querschnitt der Flasche 10 kann dabei entlang einer Längsachse der Flasche, also in einer Richtung senkrecht zur Zeichenebene der 1, variieren. Insbesondere kann der Querschnitt eine andere Form im Hals- oder Kopfbereich der Flasche 10 einnehmen.
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Die Flasche 10 weist eine Frontwand 11 und eine Rückwand 12 auf. Zwischen Frontwand 11 und Rückwand 12 sind eine erste Seitenkante 13 und eine zweite Seitenkante 14 vorgesehen.
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Frontwand 11, Rückwand 12 sowie die Seitenkanten 13, 14 ergänzen sich zu einer Ellipse mit den Halbachsen a und b. Die Halbachse a ist dabei mehr als zweimal so lang wie die Halbachse b, nämlich rund viermal. Die Halbachse a definiert dabei eine Hauptachse 15 der Flasche 10. Die Hauptachse 15 erstreckt sich von der ersten Seitenkante 13 bis zur zweiten Seitenkante 14. Ein Abstand zwischen den beiden Seitenkanten 13, 14 beträgt somit der doppelten Länge der Halbachse a.
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1 zeigt exemplarisch den Querschnitt einer flach-ovalen Flasche 10 oder allgemeiner, einer Flasche mit im Wesentlichen flach-ovalem oder flach-rechteckigen Querschnitt. Der gezeigte Querschnitt soll stellvertretend stehen für alle Querschnitte, deren Erstreckung in der Hauptrichtung 15 wesentlich größer ist als die Erstreckung in einer Richtung senkrecht dazu. Auch wird aus 1 deutlich, dass die Seitenkanten 13, 14 idealisierter Weise keine Fläche oder praktisch nur eine sehr kleine Fläche aufweisen. Die Frontfläche 11 hingegen weist eine große Fläche auf und ist auch nur schwach gekrümmt. Gleiches gilt sinngemäß für die Rückwand 12. Es sei an dieser Stelle darauf hingewiesen, dass der Querschnitt der Flasche 10 auch asymmetrisch sein kann.
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2 zeigt schematisch unterschiedliche Transportsituation von flach-ovalen Flaschen, die einen Querschnitt gemäß 1 aufweisen können. 2a zeigt eine ideale Aufstauung der Flaschen 10 auf einem ersten Transportabschnitt 20. Eine solche Aufstauung kann sich beispielsweise vor einer Abfüllstation oder einer Etikettiermaschine einstellen. 2b zeigt eine nicht-idealisierte Aufstauung von Flaschen 10. Aufgrund der schmalen oder spitzen Seitenkanten 13, 14 kommt es zu Verkantungen und Linienstörungen, sobald nur ein kleiner Versatz zwischen sich gegenüberstehenden Seitenkanten gegeben ist. Die Vermeidung eines solchen Versatzes ist aber aufwändig.
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2c zeigt eine normale Flaschenführung (ohne Aufstauung) von zueinander beabstandeten Flaschen 10, wobei die Hauptachse 15 der einzelnen Flaschen 10 mit der Laufrichtung 21 eines Transportbands 22 des ersten Transportabschnitts 20 zusammenfällt.
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2d zeigt die Flaschen 10 in einem zweiten Transportabschnitt 30, wobei die Hauptachse 15 einer jeden Flasche 10 nun nicht mehr mit einer Laufrichtung 31 eines Transportbands 32 des Transportabschnitts 30 zusammenfällt, sondern einen Winkel α einschließt. Der Winkel α beträgt im Ausführungsbeispiel der 2d ungefähr 20 Grad.
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2e zeigt das Ende des zweiten Transportabschnitts 30, der in einen Stauabschnitt 40 mündet. Man erkennt, dass bedingt durch das Aufeinandertreffen der einzelnen Flaschen 10 im Stauabschnitt 40 die einzelnen Flaschen sich senkrecht zur Laufrichtung 31 drehen. Somit vergrößert sich der Winkel α zwischen der Hauptachse 15 der Flasche 10 und der Laufrichtung 31 auf bis zu 90 Grad.
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Die 3 und 4 zeigen Beispiele für einen Bandübergang 50 von dem ersten Transportband 22 auf das zweite Transportband 32. Im ersten Transportabschnitt 20 sind zwei Führungsschienen 23, 24 vorgesehen, durch die die einzelnen Flaschen 10 im ersten Transportabschnitt 20 geführt werden. Ein Abstand der Führungsschienen 23, 24 beträgt in etwa einer Tiefe oder Dicke der Flasche 10. Bei Zugrundelegung des Querschnitts der 1 würde der Abstand, wenn etwas Spiel berücksichtigt wird, etwas mehr betragen als das Zweifache der Halbachse b.
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Im Ausführungsbeispiel der 3, in dem die Laufrichtungen 21, 31 parallel sind, schließt sich der Führungsschiene 24 eine Leitschiene 25 an, durch die eine Flasche 10 auf dem ersten Transportband 22 schräg gestellt wird. Die Leitschiene 25 führt die Flasche auf das Transportband 32 des zweiten Transportabschnitts 30. Die Geschwindigkeit des Transportbands 32 ist bezogen auf die Bandgeschwindigkeit des Transportbands 22 so eingestellt, dass sich die in der 3 dargestellte Orientierung der Flaschen 10 auf dem Transportband 32 ergibt. Auf dem Transportband 32 werden die Flaschen 10 durch die Führungsschienen 33, 34 seitlich geführt. Durch die Schrägstellung der Flaschen 10 ist der Abstand der Führungsschienen 33, 34 größer als der Abstand der Führungsschienen 23, 24 im ersten Transportabschnitt.
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In 4 ist ein Ausführungsbeispiel gezeigt, bei dem die Laufrichtung 21 des Transportbands 22 im ersten Transportabschnitt 20 senkrecht zur Laufrichtung 31 des zweiten Transportabschnitts 30 ausgerichtet ist. Durch entsprechende Auslegung der Bandgeschwindigkeiten von Transportband 22 und Transportband 32 kommt es zu der in 4 dargestellten Ausrichtung der Flaschen 10 auf dem zweiten Transportband 32. Beim Bandübergang 50 drehen sich die Flaschen 10 um eine Leitkante 26. Derart schräg gestellte Flaschen können nun einem Stauabschnitt zugeführt werden, wobei durch die flächige Anlage der schräg gestellten Flaschen 10 eine Verkantung oder Linienstörungen vermieden werden kann, die bei nicht schräg gestellten Flaschen (siehe 2b) zu befürchten wäre.
