DE102016113847B4

DE102016113847B4 - Behälterfördereinrichtung

Info

Publication number: DE102016113847B4
Application number: DE102016113847.9A
Authority: DE
Inventors: Lutz Deckert; Andreas Ullrich; Leonie Sara Plaga
Original assignee: KHS GmbH
Current assignee: KHS GmbH
Priority date: 2016-07-27
Filing date: 2016-07-27
Publication date: 2020-03-12
Anticipated expiration: 2036-07-28
Also published as: DE102016113847A1; EP3490915A1; WO2018019478A1

Abstract

Behälterfördereinrichtung (10), umfassend mindestens eine Einlaufschnecke (20) mit einer Teilung (t1, t2, t3, t4, t5, t6), die über die Länge der Einlaufschnecke von einem geringeren Wert am Schneckeneingang zu einem größeren Wert am Schneckenausgang übergeht und einen unterhalb der Einlaufschnecke (20) angeordneten Paralleltransporteur (12) zur stehenden Förderung von Behältern (14), wobei die Einlaufschnecke (20) mit einer definierten Betriebsrotationsgeschwindigkeit dreht, dadurch gekennzeichnet, dass die Teilungszunahme der Einlaufschnecke (20) zumindest in einem anfänglichen Teilbereich, vorzugsweise über die gesamte Länge der Einlaufschnecke dem durch die Einlaufschnecke unbeeinflussten Bewegungsprofil des Behälters (14) auf dem Paralleltransporteur (12) entspricht.

Description

Die Erfindung betrifft eine Behälterfördereinrichtung umfassend eine Einlaufschnecke mit einer Teilung, die über die Länge der Einlaufschnecke von einem geringeren Wert am Schneckeneingang zu einem größeren Wert am Schneckenausgang übergeht und einem unterhalb der Einlaufschnecke angeordneten Paralleltransporteur zur Förderung der Behälter, wobei die Einlaufschnecke mit einer definierten Betriebsrotationsgeschwindigkeit dreht. Die Einlaufschnecke dient dabei dem teilungsrichtigen Zuführen jeweils eines Behälters in eine nachfolgende Behälterbehandlungsmaschine. Dazu muss zum einen der Behälter von der Zulaufgeschwindigkeit der Behälter auf die (Umlauf)Geschwindigkeit der Behälterbehandlungsmaschine, also auf die „Maschinengeschwindigkeit“ beschleunigt werden, welche in der Regel identisch mit der Geschwindigkeit des Paralleltransporteur, insbesondere eines Band- oder Kettenförderers ist. Der Behälter steht auf einem, unterhalb der Einlaufschnecke angeordneten und dieser zugeordneten Transporteur auf, der nachfolgend auch als „Paralleltransporteur“ bezeichnet wird. Zwischen dem Behälter und dem Transporteur können zu unterschiedlichen Zeitpunkten Gleitreibung oder Mischreibung oder Haftreibung herrschen. Problematisch sind dabei zum einen ein Verschleiß der Einlaufschnecke und die bei diesem Vorgang entstehenden Kratzer in der Oberfläche der Behälter, insbesondere beim Beschleunigungsvorgang.
Die heutige Einlaufschnecke hat drei Abschnitte: Einen ersten Abschnitt mit konstanter Steigung, einen zweiten. Abschnitt mit ansteigender Steigung (Beschleunigung und Beabstandung) und einen dritten Abschnitt mit konstanter Steigung auf der Teilung des Folgeaggregates. Eine derartige Einlaufschnecke übt sowohl Beschleunigungs- als auch Bremskräfte auf die Behälteroberfläche aus, was in Kratzern an der Behälteroberfläche resultiert.
Eine derartige Einlaufschnecke wurde durch die Druckschrift EP 1 914 181 A1 bekannt. Mehr im Detail offenbart diese Schrift Behälter, die durch eine Einlaufschnecke mit anschließendem Teilungsrad auf einen für die nachfolgende Behälterbehandlungsmaschine erforderlichen teilungsrichtigen Abstand gebracht werden.
Auch ist aus der US 5 477 956 A eine Behälterfördereinrichtung bekannt, bei der Behälter durch eine Einlaufschnecke auf einen für eine Behälterbehandlungsmaschine erforderlichen teilungsrichtigen Abstand gebracht werden und im Anschluss an die Behälterbehandlungsmaschine, durch eine mit der Einlaufschnecke gekoppelten Auslaufschnecke, auf einen für den weiteren Transport der Behälter erforderlichen Teilungsabstand beanstandet werden.
Des Weiteren sind vergleichbare Vorrichtungen aus der DE 1 091 940 A , DE 196 15 773 A1 und der JP S58 162 423 A bekannt. Den genannten Druckschriften, bzw. den darin ausgeführten Einlaufschnecken, haftet der Nachteil von übermäßigen Beschleunigungs- bzw. Bremskräften des Fördergutes an.
Behälterfördereinrichtung
Die Begriffe Steigung und Teilung in Bezug auf die Einlaufschnecke werden in dieser Anmeldung synonym verwendet. Diese Ausdrücke bezeichnen den Abstand zwischen den einzelnen Schneckenwindungen, welcher Abstand über mindestens eine Teillänge der Einlaufschnecke von der Seite des Schneckeneinlaufs zur Seite des Schneckenausgangs hin zunimmt.
Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine Behälterfördereinrichtung zu schaffen, die eine Beschädigung der Flasche beim Transport zumindest weitgehend unterbindet. Diese Aufgabe wird durch eine Behälterfördereinrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche. Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind ebenfalls in der Beschreibung und in den Zeichnungen offenbart.
Die Behälterfördereinrichtung hat, wie oben bereits ausgeführt, eine Einlaufschnecke mit einer Teilung, die über die Länge der Einlaufschnecke von einem geringeren Wert am Schneckeneingang zu einem größeren Wert am Schneckenausgang übergeht und einen unterhalb der Einlaufschnecke angeordneten Paralleltransporteur zur Förderung der Behälter, zum Beispiel ein Förderband. Die Einlaufschnecke dreht dabei mit einer definierten Betriebsrotationsgeschwindigkeit. Erfindungsgemäß wird die Einlaufschnecke so ausgebildet, dass deren Teilungszunahme, zumindest in einem anfänglichen Teilbereich der Einlaufschnecke, derart ausgebildet ist, dass das Bewegungsprofil der den Teilungen zugeordneten Aufnahmeabschnitte zumindest in dem anfänglichen Teilbereich, vorzugsweise über nahezu die gesamte Länge der Einlaufschnecke bei Betriebsrotationsgeschwindigkeit dem durch die Einlaufschnecke unbeeinflussten Bewegungsprofil des Behälters auf dem Paralleltransporteur entspricht. Dies lässt sich zum Beispiel dadurch realisieren, dass das Bewegungsprofil (Geschwindigkeit und/oder Beschleunigung) des Behälters auf dem Paralleltransporteur ohne Beeinflussung durch die Einlaufschnecke gemessen wird. Anschließend wird die Einlaufschnecke so konstruiert, dass die Teilungszunahme in dem anfänglichen Teilbereich genauso ausgebildet ist, dass sich die Aufnahmeabschnitte der Einlaufschnecke in diesem Teilbereich bei Betriebsrotationsgeschwindigkeit exakt entsprechend dem gemessenen Bewegungsprofil, d.h. der Anfangs- und Endgeschwindigkeit und Beschleunigung des Behälters auf dem Paralleltransporteur bewegen, d.h. wie es dem ermittelten natürlichen Bewegungsprofil des Behälters auf dem Paralleltransporteur entspricht. Auf diese Weise wirken während der anfänglichen Beschleunigung des Behälters keine wesentlichen Kräfte zwischen der Einlaufschnecke und dem Behälter, so dass Beeinträchtigungen der Oberfläche des Behälters durch die Einlaufschnecke während der Beschleunigung des Behälters auf ein Minimum reduziert werden. Zudem muss die Einlaufschnecke nicht die für die Beschleunigung des Behälters notwendigen Kräfte übertragen, so dass die Einlaufschnecke weniger belastet und somit weniger abgenutzt wird.
Dabei meint Betriebsrotationsgeschwindigkeit diejenige konstante Rotationsgeschwindigkeit, mit der die Einlaufschnecke im normalen Produktions- und/oder Transportbetrieb über einen gewissen Zeitraum konstant um die eigene Längsachse rotiert wird.
Die weitere Aufgabe der Einlaufschnecke in ihrem weiteren hinteren Teilbereich liegt nur noch darin, die Behälter auf den richtigen Abstand zu vereinzeln. Auch diese Tätigkeit findet ohne wesentliche Kräfteeinwirkung der Einlaufschnecke auf die Behälter statt. Somit bietet die Erfindung eine Behälterfördereinrichtung, die die Behälter zum einen auf eine Geschwindigkeit beschleunigt und in vorgegebener Weise vereinzelt, ohne dass deren Oberfläche nennenswert beeinträchtigt wird.
Hierbei ist zu berücksichtigen, dass die Aufnahmeabschnitte der Einlaufschnecke, welche die Behälter aufnehmen, jeweils in einer Teilung ausgebildet sind. Je größer die Teilungen sind, desto mehr sind die Aufnahmeabschnitte in axialer Richtung (Förderrichtung) voneinander beabstandet. Rotiert die Einlaufschnecke, so bedeutet eine Zunahme der Teilung eine Beschleunigung des Behälters in axialer Richtung bzw. Förderrichtung. Erfindungsgemäß wird diese Teilungszunahme gemäß dem natürlichen Bewegungsprofil des Behälters auf dem Paralleltransporteur gewählt. Eine Einlaufschnecke mit entsprechender Teilungszunahme wird damit genau für einen Behältertyp hergestellt, bzw. für unterschiedliche Behältertypen mit identischem Bewegungsprofil.
Der Teilbereich der Einlaufschnecke, in welchem die Teilungszunahme dem natürlichen Bewegungsprofil des Behälters angepasst ist, liegt vorzugsweise zumindest im Bereich der vorderen Hälfte der Länge der Einlaufschnecke, vorzugsweise jedoch länger bis über ihre gesamte Länge. Der Behälter wird in diesem Bereich im Wesentlichen durch den Paralleltransporteur beschleunigt, wobei während der Beschleunigung bei einem nicht geschmierten bzw. nicht befeuchteten Paralleltransporteur quasi kein Wechsel oder Änderung in den Friktionsverhältnissen zwischen Behälter und Paralleltransporteur auftritt. Der Paralleltransporteur ist in der Regel ein Endlosförderer, wie z.B. ein Bandförderer oder ein Kettenförderer.
In diesem Zusammenhang ist auszuführen, dass vorzugsweise der Paralleltransporteur eine Geschwindigkeit hat, die mindestens so groß, vorzugsweise genauso groß ist, wie die Transportgeschwindigkeit der Einlaufschnecke am Schneckenausgang. Auf diese Weise wird erreicht, dass der Behälter auch im weiter hinten liegenden Bereich der Länge der Einlaufschnecke weitgehend kräftefrei von dem Paralleltransporteur als auch von der Einlaufschnecke geführt wird, da sich in diesem Bereich die Aufnahmeabschnitte der Einlaufschnecke bei Betriebsrotationsgeschwindigkeit im Wesentlichen mit der Geschwindigkeit des Paralleltransporteurs bewegen.
Wie oben bereits erwähnt, ist der Paralleltransporteur vorzugsweise eine Endlosfördervorrichtung mit einem Auflagebereich für den Boden des Behälters, zum Beispiel ein Kettenförderer oder ein Bandförderer. Derartige Paralleltransporteure haben sich in der Praxis, insbesondere beim Behandeln von Kunststoff-Getränkebehältern, z.B. PET-Flaschen bewährt.
Vorzugsweise liegt das Schneckenende der Einlaufschnecke im Aufnahmebereich eines nachfolgenden Transportsterns, wobei die Behältergeschwindigkeit am Schneckenende der Transportgeschwindigkeit des Transportsterns entspricht. Auf diese Weise wird eine ununterbrochene und reibungslose Übergabe des Behälters an weitere Behälterbehandlungsvorrichtungen ermöglicht. Vorzugsweise ist die Teilung der Einlaufschnecke derart ausgebildet, dass die Geschwindigkeit des Behälters nach der ersten Hälfte der Länge der Einlaufschnecke im Bereich von 90 bis 100% der Behältergeschwindigkeit am Schneckenausgang bzw. der Geschwindigkeit des Paralleltransporteurs beträgt, wobei eine Teilungsänderung der zweiten Hälfte der Länge der Einlaufschnecke zur Einstellung eines Sollabstandes der Behälter am Schneckenausgang dient. Auf diese Weise wird im weiter hinten liegenden Teilbereich der Einlaufschnecke keine Geschwindigkeitsanpassung mehr vorgenommen, sondern die Behälter werden lediglich nur noch auf einen vorgegebenen Sollabstand gehalten, was mit sehr geringen Kräften auf die Außenwand der Behälter realisierbar ist, so dass auch diese Ausbildungsform der Erfindung zu einer verminderten Beeinflussung der Oberfläche der Behälter führt.
Vorzugsweise ist vor der Einlaufschnecke eine Freigabevorrichtung, zum Beispiel in Art eines Freigabesterns oder Hebels, vorgesehen, um die Behälter in einer vorgegebenen Weise in die Einlaufschnecke einzuführen. Es kann jedoch auch vorgesehen sein, dass die Behälter sich ohne eine Freigabevorrichtung vor der Einlaufschnecke aufstauen.
Die Erfindung betrifft ebenfalls ein Verfahren zum Herstellen einer Behälterfördereinrichtung umfassend eine Einlaufschnecke mit einer Teilung, die über die Länge der Einlaufschnecke von einem geringeren Wert am Schneckeneingang zu einem größeren Wert am Schneckenausgang übergeht und einen unterhalb der Einlaufschnecke angeordneten Paralleltransporteur zur Förderung der Behälter, wobei die Einlaufschnecke mit einer definierten Betriebsrotationsgeschwindigkeit betrieben wird. Erfindungsgemäß wird das Bewegungsprofil des Behälters auf dem Paralleltransporteur ohne Einwirkung der Einlaufschnecke gemessen. Anschließend wird bei der Herstellung der Einlaufschnecke deren Teilungszunahme in einem Teilbereich an ihrem Anfang so bemessen, dass sich die Aufnahmeabschnitte der Einlaufschnecke entsprechend dem gemessenen Bewegungsprofil des Behälters auf dem Paralleltransporteur bewegen, wenn die Einlaufschnecke mit Betriebsrotationsgeschwindigkeit rotiert wird. Auf diese Weise kann die Einlaufschnecke exakt so gefertigt werden, dass der Bewegungsverlauf ihrer Aufnahmeabschnitte bei Betriebsrotationsgeschwindigkeit exakt diesem Beschleunigungsverlauf der Behälter auf dem Paralleltransporteur entspricht. Die Einlaufschnecke tangiert daher in der Beschleunigungsphase kaum die Oberfläche des Behälters, so dass die Einlaufschnecke in diesem Bereich lediglich führenden Charakter hat. Die Oberfläche der Behälter bekommt somit keine Kratzer durch Wechselwirkung mit der Einlaufschnecke.
Bei der Erfassung des Bewegungsprofils des Behälters auf dem Paralleltransporteur werden automatisch alle Parameter, z.B. Friktionsparameter, erfasst, die für die Beschleunigung des Behälters auf dem Paralleltransporteur wesentlich sind. So erfolgt zum Beispiel die Anpassung der Geschwindigkeit des Behälters an die definierte Betriebsgeschwindigkeit des Paralleltransporteurs auf die Weise, dass anfangs der Behälter mit seinem Boden auf dem Paralleltransporteur rutscht, wobei der Behälter beschleunigt wird. Sobald der Behälter auf dem Paralleltransporteur weniger bzw. schließlich nicht mehr rutscht, hat er die Geschwindigkeit des Paralleltransporteurs erreicht. Dieses Gleitverhalten, welches während der Beschleunigung des Behälters von einer Anfangsgeschwindigkeit, die zum Beispiel Null sein kann, auf die Betriebsgeschwindigkeit des Paralleltransporteurs auftritt, ist somit gekennzeichnet durch einen Gleitvorgang mit abnehmender Intensität. Durch empirische Erfassung des Bewegungsprofils des Behälters bei der Beschleunigung auf dem Paralleltransporteur werden diese gesamten Friktionsvorgänge und -parameter erfasst und schlagen sich dann in der Beschleunigung und entsprechend dem Teilungsprofil bzw. der Zunahme der Teilung der Einlaufschnecke wieder. Es ist hierbei natürlich klar, dass für jeden Behältertyp ein eigenes Bewegungsprofil existieren kann. Der Vorteil der Erfindung liegt des Weiteren darin, dass im Grunde genommen für jeden Behältertyp das Bewegungsprofil nur einmal ermittelt werden muss. Änderungen im Bewegungsprofil können sich allerdings ergeben, wenn der Paralleltransporteur abgenutzt wird oder wenn sich aufgrund der Betriebsbedingungen, wie zum Beispiel Staub usw., die Friktionsbedingungen des Behälters auf dem Paralleltransporteur ändern. Deshalb muss man darauf achten, dass die Betriebsbedingungen konstant bleiben.
Folgende Ausdrücke werden synonym verwendet: Behälter - Kunststoffbehälter - Kunststoffflaschen - PET-Flaschen; Steigung - Teilung
Die Erfindung wird nachfolgend anhand der schematischen Zeichnung beschrieben. In dieser zeigen

1 eine erfindungsgemäße Behälterfördereinrichtung sowie das Bewegungsprofil eines Behälters auf dem als Förderband ausgebildeten Paralleltransporteur,
2a, 2b eine Aufsicht auf die Behälterfördervorrichtung gem. der 1 mit Angabe des Geschwindigkeits- bzw. des Beschleunigungsprofils, und
3 eine perspektivische Ansicht einer Behälterfördervorrichtung mit zwei Einlaufschnecken, deren Aufnahmeabschnitte zwischen den Teilungen einander zugewandt angeordnet sind.

1 zeigt eine Behälterfördereinrichtung 10 umfassend ein Endlosförderband 12 als Paralleltransporteur, auf welchem Behälter in Form von PET-Flaschen 14 transportiert werden. Das Förderband 12 bewegt sich mit einer definierten Betriebsgeschwindigkeit V2. Am Anfang des Förderbandes 12 ist optional ein Freigabestern 16 ausgebildet, um die PET-Flaschen 14 in definierter Weise der Behälterfördereinrichtung 10 zuzuführen. Am Ausgang des Förderbandes 12 ist ein Transportstern 18 ausgebildet, der die Behälter 14 in einem definierten Sollabstand t6 aufnimmt, welcher Sollabstand vorzugsweise durch die letzte Teilung t6 einer Endlosschnecke 20 realisiert ist, die im Transportbereich der Flaschen 14 auf dem Förderband 12 oben angeordnet ist, wie das zum Beispiel aus 2 ersichtlich ist. Anfangs nach dem Austreten aus dem Freigabestern 16 haben die Flaschen 14 eine erste Geschwindigkeit V1, die geringer ist als die Transportgeschwindigkeit V2 des Förderbandes 12. In den 1 und 2a ist das natürliche (durch die Einlaufschnecke unbeeinflusste) Bewegungsprofil (III) (Geschwindigkeit und Beschleunigung (= Steigung)) des Behälters 14 auf dem Förderband 12 dargestellt, ebenso wie das bisherige Bewegungsprofil einer herkömmlichen Einlaufschnecke (I). Die durchgezogene, gerade Linie (II) in dem Diagramm zeigt die Ideal- oder Sollkurve der Behältergeschwindigkeit im Einlaufschneckenbereich auf dem Paralleltransporteur, wobei während des Beschleunigungsvorgangs alle Friktionsparameter konstant bleiben, was in der Praxis für trockene Transporteuer annähernd für geschmierte oder nasse nur annähernd erreicht wird. Die schwach gestrichelte leicht gebogene Linie (III) zeigt das tatsächliche Bewegungs- bzw. Beschleunigungsprofil, was dieser theoretischen Sollkurve stark angenähert ist. Die Teilungen der Einlaufschnecke werden so ausgebildet, dass dieses nahezu lineare Bewegungsverhalten durch die Aufnahmeabschnitte der Einlaufschnecke bei Solldrehzahl nachempfunden wird. Es werden damit kaum Beschleunigungskräfte von der Einlaufschnecke auf die Behälter übertragen.
Die eng gestrichelte S-förmige Kurve (I) zeigt das Bewegungsprofil der Ausnahmeabschnitte einer herkömmlichen Einlaufschnecke, bei welcher die Behälter im Anfangsbereich der Einlaufschnecke beschleunigt wurden, ein Maximum durchlaufen im Bereich der größten Kurvensteigung und im hinteren Bereich wieder abgebremst wurden, um sie in vorgegebener Weise zu vereinzeln. Mit einer herkömmlichen Einlaufschnecke werden somit deutliche Kräfte auf die zu vereinzelnden Behälter übertragen, was durch die Erfindung vermieden wird.
Die Erfindung funktioniert wie folgt. Es wird die Beschleunigung der Flasche 14 auf dem Förderband 12, unbeeinflusst durch die Einlaufschnecke (z.B. bei weggeklappter oder demontierter Einlaufschnecke) zum Beispiel durch optische Detektoren gemessen, so dass das weitgehen lineare Bewegungsprofil gemäß der sehr beabstandet strichpunktierten Linie (III) des Diagramms in 1 und 2a, 2b erhalten wird.
Ein derartiges Geschwindigkeitsprofil ist ebenfalls in 1 und 2a dargestellt, in einem Diagramm, das den Verlauf der Geschwindigkeit (Y-Achse) in Meter pro Sekunde über dem Ort (X-Achse), d.h. der Länge L der Schnecke, von 0 mm bis 800 mm zeigt. Die Geschwindigkeit liegt in diesem Beispiel bei anfänglich ca. 800 m/s und endet bei ca. 1500 m/s. Dieses Profil kommt wie folgt zustande und ist explizit als Beschleunigungsprofil in dem Diagramm der 2b dargestellt. Das Diagramm in 2b zeigt die Beschleunigung in Metern pro Sekunde zum Quadrat (Y-Achse) über der Zeit in Sekunden (X-Achse). Nach der Freigabe bspw. durch den Zufuhrstern 16 mit der Geschwindigkeit V1 rutscht die Flasche 14 auf dem sich mit höherer Geschwindigkeit V2 drehenden Förderband. Während dieses Rutschvorgangs wird die Flasche 14 auf dem Förderband 12 kontinuierlich beschleunigt, wobei dieses Rutschen laufend abnimmt, bis die Flasche nicht mehr rutscht und dabei die Transportgeschwindigkeit V2 des Förderbandes erreicht hat, zum Zeitpunkt von ca. 0,725 (beabstandete punktierte nahezu gerade Linie III). Von da an ist die Geschwindigkeit konstant und die Beschleunigung null, wie in 2a zu erkennen ist. Aus diesem Bewegungsprofil wird unter Kenntnis der konstanten Betriebsrotationsgeschwindigkeit der Einlaufschnecke 20 die Teilungszunahme Δt der Schneckenwindungen ausgerechnet. Die Einlaufschnecke 20 wird dann mit einer entsprechenden Teilung hergestellt. Die Teilungszunahme Δt zwischen den Aufnahmeabschnitten 22 der Einlaufschnecke 20 ist dementsprechend so ausgebildet, dass sich die Aufnahmeabschnitte 22 nahezu über die gesamte Länge L der Einlaufschnecke bei der Betriebsrotationsgeschwindigkeit entsprechend diesem Bewegungsprofil bewegen. Dies hat zur Folge, dass die Flaschen 14 nicht durch die Einlaufschnecke 20 beschleunigt werden, sondern lediglich durch den Paralleltransporteur 12, wobei die Einlaufschnecke 20 mit ihren Aufnahmeabschnitten 22 nur führenden Charakter aufweist. Die Oberflächen der Flaschen 14 werden somit bei der Beschleunigung nicht durch die Einlaufschnecke 20 verkratzt. Die Teilungen t1 bis t6 der Einlaufschnecke nehmen über ihre gesamte Länge L nahezu kontinuierlich zu. Wie am besten in der 2b zu erkennen, durchläuft bei herkömmlichen Einlaufschnecken ein Behälter eine Beschleunigungskurve 5. Ordnung (I) mit einem Beschleunigungsmaximum irgendwo auf dem mittleren Bereich der Länge L der Schnecke. Dies entspricht in 1 und 2a dem Abschnitt der gestrichelten Kurve II mit der größten Steigung in dem jeweiligen Diagramm.
Die Teilung der erfindungsgemäßen Einlaufschnecke kann am Anfang und Ende konstant sein, z.B. um aneinander anstehende Flaschen aufzunehmen oder um am Ende die Flaschen im Sollabstand zur weiteren Verarbeitung oder zu einem weiteren Transporteur zu fördern.
2a zeigt das Zusammenwirken zwischen Förderband 12, Einlaufschnecke 20 und einer Seitenführung 13, durch welche die Behälter in den Aufnahmeabschnitten 22 der Einlaufschnecke 20 geführt werden. Die Flaschen 14 werden auf den Sollabstand t6 am Schneckenausgang vereinzelt, wo sie exakt die richtige Geschwindigkeit V2 zur Übergabe in den Transportstern 18 haben, von wo aus die Flaschen weiteren Behandlungsschritten zugeführt werden. Wie vorstehend ausgeführt, zeigt 2b ein analoges aber unmittelbar die Beschleunigungsverhältnisse darstellendes Bild. Sehr gut zu erkennen ist in der 2b, dass bei der herkömmlichen Schnecke das Beschleunigungsmaximum deutlich höher liegt, als bei der erfindungsgemäßen Schnecke bzw. bei der ungestörten, natürlichen Beschleunigung nämlich mehr als doppelt so hoch bei ca. 2,5 m/sec². Die maximale Beschleunigung der selben Flasche im idealen Verlauf liegt bei konstant 1,0 m/sec² und bei der Beachtung realer Verhältnisse maximal bei ca. 1,5 m/sec² mit fallendem Verlauf über die Zeit.
3 zeigt eine perspektivische Darstellung eines Teils einer Ausbildungsform der erfindungsgemäßen Behälterfördereinrichtung, bei welchem zwei Einlaufschnecken 20a, 20b nebeneinander angeordnet sind, wobei sich die Aufnahmeabschnitte 22a,b der beiden Einlaufschnecken 20a,b exakt gegenüberliegen, das heißt einander zuweisen, so dass zwischen den beiden einander zuweisenden Aufnahmeabschnitten 22a,b jeweils eine Flasche 14 bzw. anderweitiger Behälter geführt wird. Die Ausbildung der Teilungen entspricht bei diesen Einlaufschnecken 20a, 20b ebenfalls dem oben beschriebenen Konzept.
Damit ist mit der Erfindung auch eine Verfahren zum Betrieb und zum Herstellen einer Behälterfördereinrichtung 10 umfasst, das eine Einlaufschnecke 20 mit einer Teilung (t1, t2, t3, t4, t5, t6) umfasst, die über die Länge der Einlaufschnecke von einem geringeren Wert am Schneckeneingang zu einem größeren Wert am Schneckenausgang übergeht. Diese hat weiterhin einen unterhalb der Einlaufschnecke 20 angeordneten Paralleltransporteur 12 zur Förderung der Behälter 14, wobei die Einlaufschnecke mit einer definierten Betriebsrotationsgeschwindigkeit betrieben wird. Dabei wird das Bewegungsprofil des Behälters 14 auf dem Paralleltransporteur 12 in einem ersten, vorlaufenden Schritt ohne Einwirkung der Einlaufschnecke 20 ermittelt. Anschließend wird die Teilung (t1, t2, t3, t4, t5, t6) der Einlaufschnecke zumindest in einem Teilbereich (L1) so ausgebildet, dass die die axiale Bewegungsgeschwindigkeit der Aufnahmeabschnitte 22 der Einlaufschnecke 20 bei Betriebsrotationsgeschwindigkeit dem gemessenen Bewegungsprofil des Behälters auf dem Paralleltransporteur 12 entspricht.
Der Transport und die Vereinzelung von Behältern 14 erfolgt dann derart, dass der Behälter 14 auf der Strecke vom Schneckeneingang zum Schneckenausgang eine Beschleunigungsstrecke durchläuft, wobei ggf. eingangs und/oder ausgangs konstante Geschwindigkeitsstrecken gegeben sein können. Entscheidend dabei ist allerdings, dass der Behälter kein Beschleunigungsmaximum durchläuft.
Im Idealfall wird der Behälter 14 nach vorgenanntem Transport- und Vereinzelungsverfahren auf der Beschleunigungsstrecke mit einer einzigen konstanten oder im Wesentlichen konstanten Beschleunigung gefördert. In der Realität wird der Behälter 14 sicherlich wird mit einer oder mehreren stetig fallenden Beschleunigungen auf dem Parallelförderer aufstehend gefördert. Die Beschleunigungsstrecke endet prozessabhängig immer dort auf der Länge oder am Ende des Schneckentransporteurs, wo die Gleitreibung endet und der Behälter 14 haftend, also ohne Relativgeschwindigkeit auf dem Paralleltransporteur aufsteht und mit konstanter Geschwindigkeit transportiert wird oder natürlich vom Folgeförderer abgenommen wird.
Die Erfindung ist nicht auf das Ausführungsbeispiel beschränkt, sondern kann innerhalb des Schutzbereichs der nachfolgenden Ansprüche in beliebiger Weise variiert werden.
Bezugszeichenliste

10: Behälterfördereinrichtung
12: Paralleltransporteur - Förderband
13: seitliche Führung
14: Behälter - Flasche
16: Freigabestern
18: Transportstern
19: Aufnahmeabschnitt des Transportsterns
20: Einlaufschnecke
22: Aufnahmeabschnitte der Einlaufschnecke
t1 - t6: Teilungen der Einlaufschnecke
L: Länge der Einlaufschnecke
I: Bewegungsverlauf eines Behälters gem. Stand der Technik
II: Konstanter Bewegungsverlauf eines Behälters unter idealen Bedingungen
III: Bewegungsverlauf eines Behälters unter realen Bedingungen

Claims

Behälterfördereinrichtung (10), umfassend mindestens eine Einlaufschnecke (20) mit einer Teilung (t1, t2, t3, t4, t5, t6), die über die Länge der Einlaufschnecke von einem geringeren Wert am Schneckeneingang zu einem größeren Wert am Schneckenausgang übergeht und einen unterhalb der Einlaufschnecke (20) angeordneten Paralleltransporteur (12) zur stehenden Förderung von Behältern (14), wobei die Einlaufschnecke (20) mit einer definierten Betriebsrotationsgeschwindigkeit dreht, dadurch gekennzeichnet, dass die Teilungszunahme der Einlaufschnecke (20) zumindest in einem anfänglichen Teilbereich, vorzugsweise über die gesamte Länge der Einlaufschnecke dem durch die Einlaufschnecke unbeeinflussten Bewegungsprofil des Behälters (14) auf dem Paralleltransporteur (12) entspricht.
Behälterfördereinrichtung (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Teilbereich sich mindestens über ein Viertel der vorderen Länge der Einlaufschnecke (20) bis maximal über die ganze Länge (L) erstreckt.
Behälterfördereinrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Paralleltransporteur (12) eine Geschwindigkeit hat, die mindestens so groß, vorzugsweise so groß wie die Transportgeschwindigkeit der Einlaufschnecke (20) am Schneckenausgang ist.
Behälterfördereinrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Paralleltransporteur (12) eine Endlosfördervorrichtung mit einem Auflagebereich für den Boden des Behälters (14), z.B. ein Förderband, ist.
Behälterfördereinrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Ende der Einlaufschnecke (20) in dem Aufnahmeabschnitt eines nachfolgenden Transportsterns endet, wobei die Behältergeschwindigkeit (v2) am Schneckenende der Transportgeschwindigkeit des Transportsterns entspricht.
Behälterfördereinrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Teilungen der Einlaufschnecke (20) derart ausgebildet sind, dass die Geschwindigkeit des Behälters (14) über die gesamte Länge (I) der Einlaufschnecke weitgehend kontinuierlich zunimmt.
Behälterfördereinrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass am Beginn des Paralleltransporteurs (12) eine Freigabevorrichtung zur Freigabe einzelner Behälter angeordnet ist.
Behälterfördereinrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Einlaufschnecke in einem Teilbereich am Anfang und/oder Ende der Einlaufschnecke eine konstante Teilung (t1, t6) aufweist.
Verfahren zum Herstellen einer Behälterfördereinrichtung (10) umfassend mindestens eine Einlaufschnecke (20) mit einer Teilung (t1, t2, t3, t4, t5, t6), die über die Länge der Einlaufschnecke von einem geringeren Wert am Schneckeneingang zu einem größeren Wert am Schneckenausgang übergeht und einem unterhalb der Einlaufschnecke (20) angeordneten Paralleltransporteur (12) zur Förderung der Behälter (14), wobei die Einlaufschnecke mit einer definierten Betriebsrotationsgeschwindigkeit betrieben wird, dadurch gekennzeichnet, dass das Bewegungsprofil des Behälters (14) auf dem Paralleltransporteur (12) ohne Einwirkung der Einlaufschnecke (20) gemessen wird, und dass die Teilung (t1, t2, t3, t4, t5, t6) der Einlaufschnecke zumindest in einem Teilbereich (11) so ausgebildet wird, dass die axiale Bewegungsgeschwindigkeit der Aufnahmeabschnitte (22) der Einlaufschnecke (20) bei Betriebsrotationsgeschwindigkeit dem gemessenen Bewegungsprofil des Behälters auf dem Paralleltransporteur (12) entspricht.
Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Behälter (14) auf der Strecke vom Schneckeneingang zum Schneckenausgang eine Beschleunigungsstrecke durchläuft und dabei kein Beschleunigungsmaximum durchlaufen wird.
Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Behälter (14) auf der Beschleunigungsstrecke mit einer einzigen Beschleunigung oder mit einer stetig fallenden Beschleunigung gefördert wird.
Verfahren zum Transport- und Vereinzeln von Behältern (14) mit einer Behälterfördereinrichtung (10), umfassend mindestens eine Einlaufschnecke (20) mit einer Teilung (t1, t2, t3, t4, t5, t6), die über die Länge der Einlaufschnecke von einem geringeren Wert am Schneckeneingang zu einem größeren Wert am Schneckenausgang übergeht und einem unterhalb der Einlaufschnecke (20) angeordneten Paralleltransporteur (12) zur Förderung der Behälter (14), wobei die Einlaufschnecke mit einer definierten Betriebsrotationsgeschwindigkeit betrieben wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Teilung (t1, t2, t3, t4, t5, t6) der Einlaufschnecke zumindest in einem Teilbereich (11) so ausgebildet wird, dass die axiale Bewegungsgeschwindigkeit der Aufnahmeabschnitte (22) der Einlaufschnecke (20) bei Betriebsrotationsgeschwindigkeit dem gemessenen Bewegungsprofil des Behälters auf dem Paralleltransporteur (12) entspricht, und wobei der Behälter (14) auf der Strecke vom Schneckeneingang zum Schneckenausgang eine Beschleunigungsstrecke durchläuft und dabei kein Beschleunigungsmaximum durchlaufen wird.
Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Behälter (14) auf der gesamten Beschleunigungsstrecke mit einer einzigen konstanten Beschleunigung oder mit stetig fallender Beschleunigung gefördert wird.