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Die Erfindung betrifft eine Anlage zur Behandlung von Dosen, insbesondere von Getränkedosen, mit einem eine Vielzahl von Aufnahmestellen für Dosen aufweisenden Karussell und mit einer Transporteinrichtung zum Transportieren der Dosen entlang eines Förderweges, welche entlang einer vorgegebenen Bewegungsrichtung in einem Übergabebereich an das Transportkarussell anschließt, wobei ein erster Abschnitt des Förderweges ausgehend von einer durch das Transportkarussell vorgegebenen Bahn eine abnehmende Krümmung aufweist und in einen zweiten, insbesondere linearen Abschnitt des Förderweges übergeht.
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Die Anlage kann insbesondere zum Befüllen und Verschließen von Getränkedosen vorgesehen sein, wobei dann unbefüllte, an einer Oberseite offene Getränkedosen zu dem Karussell zugeführt, in einem Abstand zueinander an den Aufnahmestellen aufgenommen und an dem Karussell mit zugeordneten Füllventilen befüllt werden.
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Dabei ist zu beachten, dass durch die Rotation des Karussells erhebliche Zentrifugalkräfte wirken. Um dann bei der Übergabe der befüllten Getränkedosen auf die nachgelagerte Transporteinrichtung ein Überschwappen zu vermeiden, ist gemäß der
DE 10 2019 117 377 A1 an einem ersten Abschnitt eines Förderweg einer dem Karussell nachgelagerten Transporteinrichtung eine Übergangskurve vorgesehen, an der die Krümmung ausgehend von dem von den Getränkedosen am Transportkarussell überstrichenen Kreisbogen abnimmt.
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Bei der Drehung des Karussells wird die eingefüllte Flüssigkeit in den einzelnen Dosen nach außen gedrückt, sodass radial außenliegend die Füllhöhe höher ist als an der gegenüberliegenden Innenseite. Anders als bei einem kompakten Körper sind dann bei der Überführung der befüllten Dosen von der Kreisbahn in eine lineare Bewegung dynamische Kräfte zu beachten. Konkret würde bei einer direkten Überführung der befüllten Dosen von einer Kreisbahn in eine Linearbewegung die zunächst durch die Zentrifugalkräfte nach außen gedrückte Flüssigkeit schlagartig zurückschwappen, sodass ein Herausspritzen aus den befüllten Dosen nicht ausgeschlossen werden kann.
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Um ein solches Herausschwappen bzw. Herausspritzen zu vermeiden bzw. zu verringern, ist gemäß der zitierten
DE 10 2019 117 377 A1 zunächst ein Verlauf mit einer abnehmenden Krümmung vorgesehen. Die wirkenden Zentrifugalkräfte werden dadurch nicht schlagartig sondern über einen gewissen Weg bzw. eine gewisse Zeit reduziert, sodass die eingefüllte Flüssigkeit schonend und ohne Schwappen und Spritzen auf ein gleichmäßiges Füllniveau überführt werden kann.
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Um den beschriebenen Verlauf des ersten Abschnittes zu erreichen, ist bei der
DE 10 2019 117 377 A1 durch eine beidseitige Begrenzung der Getränkedosen mittels Führungsgeländer eine Gasse gebildet. Dabei kann nicht vermieden werden, dass die Getränkedosen entlang des Förderweges der Transporteinrichtung gegen die Führungsgeländer oder auch gegeneinander anstoßen. Auch durch solche Berührungen besteht die Gefahr eines Flüssigkeitsaustritts durch Spritzer, insbesondere wenn die Dosen mit einer hohen Produktionsgeschwindigkeit verarbeitet werden. Durch die seitliche Abstützung mit den feststehenden Führungsgeländern können die Dosen auch in eine unerwünschte Drehung versetzt werden.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Anlage zur Behandlung von Dosen, insbesondere von Getränkedosen, anzugeben, mit der Dosen besonders schonend bei hohen Geschwindigkeiten transportiert werden können, wobei vorzugsweise auch die Gefahren einer Verschmutzung minimiert werden sollen. Des Weiteren soll ein Verfahren zum Betrieb einer entsprechenden Anlage angegeben werden.
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Gegenstand der Erfindung und Lösung der Aufgabe sind eine Anlage gemäß Patentanspruch 1 sowie ein Verfahren zum Betrieb der Anlage gemäß Patentanspruch 12.
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Ausgehend von einer gattungsgemäßen Anlage zur Behandlung von Dosen, insbesondere von Getränkedosen, ist somit erfindungsgemäß vorgesehen, dass die Transporteinrichtung ein umlaufendes Antriebsmittel und an dem Antriebsmittel angeordnete Mitnehmer für einen Transport der Dosen entlang des ersten und des zweiten Abschnitts aufweist, wobei der Verlauf des Förderweges durch eine Führung vorgesehen ist.
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Erfindungsgemäß ist somit zunächst vorgesehen, dass die Dosen jeweils mit einem zugeordneten Mitnehmer geführt werden, wodurch ein Anschlagen der Dosen untereinander ausgeschlossen ist und Stöße entlang der Bewegungsrichtung vermieden werden.
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Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Führung als eine Führungsbahn im ersten Abschnitt auf das Antriebsmittel und/oder auf die Mitnehmer wirkt. Dadurch wird erreicht, dass die Mitnehmer sich selbst genau entlang des ersten Abschnitts des Förderweges mit einer abnehmenden Krümmung bewegen, sodass dann auch eine Relativbewegung zwischen den Mitnehmern und den davon geführten Dosen vermieden werden kann.
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In an sich bekannter Weise können die Dosen in der Transporteinrichtung mit ihrem Boden auf einer Gleitfläche geführt sein. Hinsichtlich des Vortriebs und der Führung der Dosen sind die Mitnehmer gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung als einzige Führungsmittel der Transporteinrichtung für eine umfangsseitige Führung der Dosen vorgesehen. Entsprechend sind bei einem üblichen Betrieb keine seitlichen feststehenden Führungsgeländer, Begrenzungen oder dergleichen vorgesehen, sodass dann auch ein seitliches Anschlagen bzw. ein seitliches Abrollen der Dosen in der Transporteinrichtung ausgeschlossen sind.
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Grundsätzlich ist es jedoch möglich, in einem Abstand zu dem eigentlichen Förderweg entsprechende feststehende Elemente als eine Art Notführung bzw. einen Notanschlag vorzusehen, wenn einzelne Dosen nicht in der gewünschten Weise alleine durch den zugeordneten Mitnehmern geführt sind.
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Insbesondere um die zuvor beschriebene Führung alleine mit den Mitnehmern zu realisieren, ist gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass die Mitnehmer jeweils eine konkave Führungsaufnahme für die Dosen aufweisen. In Transportrichtung gesehen ist die Führungsaufnahme dann in ihrer Mitte zurückversetzt, wobei der Begriff konkav im Rahmen der Erfindung nicht auf einen bogenförmigen Verlauf beschränkt ist, sondern auch aus geraden Abschnitten gebildet sein kann. Die konkave Führungsaufnahme kann beispielsweise U-förmig oder V-förmig ausgeführt sein.
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Durch die konkave Form der Führungsaufnahme wird erreicht, dass die einzelnen Dosen besonders stabil in einer Soll-Lage transportiert werden können. Dabei ist auch zu beachten, dass im Rahmen der Erfindung durch die abnehmende Krümmung entlang des ersten Abschnittes des Förderweges der Transporteinrichtung die Zentrifugalkraft zwar kontinuierlich zurückgeführt werden, trotzdem aber tangentiale Kräfte auf die Dose wirken. Durch die konkave Ausgestaltung der Führungsaufnahme können die verbleibenden Kräfte aufgenommen werden, sodass die Dosen besonders gleichmäßig und erschütterungsfrei geführt werden.
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Durch die konkave Führungsaufnahme wird auch eine zuverlässige Zentrierung der Dosen in Bezug auf die jeweils zugeordneten Mitnehmer erreicht.
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Die konkave Führungsaufnahme kann beispielsweise V-förmig ausgestaltet sein, wobei der in Bewegungsrichtung weisende Innenwinkel beispielsweise zwischen 110° und 170° betragen kann.
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Vorzugsweise ist vorgesehen, dass Umlenkachsen der Transporteinrichtung, um welche das Antriebsmittel geführt ist, parallel zu einer Drehachse des Karussells sind.
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Bei einer üblichen vertikalen Ausrichtung der Drehachse des Karussells sind dann auch die Umlenkachsen der Transporteinrichtung vertikal. Das umlaufende Antriebsmittel läuft dann zumindest im Wesentlichen in einer horizontalen Ebene.
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Das Antriebsmittel kann insbesondere als Kette oder als Riemen ausgeführt sein. Bei einer Ausgestaltung als Kette können die Mitnehmer auf einfache Weise im Bereich der Verbindungsachsen aufeinanderfolgender Kettenglieder angeordnet sein.
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Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass der erste Abschnitt des Förderwegs als ein Übergangsbogen ausgebildet ist, der an jeder Stelle einen anderen Krümmungsradius aufweist. Der erste Abschnitt weist dann eine streng monoton abnehmende Krümmung auf.
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Der erste Abschnitt des Förderweges der Transporteinrichtung kann z. B. eine Klothoidenform aufweisen, welche auch in der
DE 10 2019 117 377 A1 weiter erläutert ist.
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Die Transporteinrichtung ist gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, um befüllte und noch nicht verschlossene Dosen, insbesondere Getränkedosen, von dem Karussell abzuführen, wobei dann an dem zweiten Abschnitt des Förderweges der Transporteinrichtung eine Deckelauflageeinrichtung angeordnet sein kann. Nach der Auflage von Deckeln ist dann bei Getränkedosen oder auch bei anderen mit Flüssigkeit befüllten Dosen ein Herausschwappen nicht mehr ohne weiteres zu befürchten. Besonders bevorzugt werden die Dosen mit den Deckeln unmittelbar verschlossen, sodass dann die verschlossenen Dosen auch in einer weniger aufwändigeren Weise geführt und umgelenkt werden können.
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Wenn an dem Karussell ein Befüllen der Dosen, insbesondere mit einem Getränk, vorgesehen ist, ist an den Aufnahmestellen auch jeweils ein zugeordnetes Füllventil vorzusehen.
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Gegenstand der Erfindung ist auch ein Verfahren zum Betrieb der zuvor beschriebenen Anlage, wobei unbefüllte, an einer Oberseite offene Dosen zu dem Karussell zugeführt werden, in einem Abstand zueinander an den Aufnahmestellen aufgenommen und an dem Karussell befüllt werden, wobei die Mitnehmer der Transporteinrichtung in dem Übergabebereich zwischen die aufeinanderfolgenden Dosen eingreifen und diese vorzugsweise als einzige umfangsseitige Führung entlang des ersten Abschnitts zu dem zweiten Abschnitt transportieren und wobei die Dosen entlang des zweiten Abschnitts mit einem Deckel versehen und verschlossen werden.
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Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels erläutert.
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Es zeigen:
- 1 eine Anlage zur Behandlung von Getränkedosen in einer schematischen Darstellung,
- 2 eine Teilansicht der Anlage gemäß der 1,
- 3 eine perspektivische Ansicht eines Übergabebereichs zwischen einem Karussell und einer nachgelagerten Transporteinrichtung der Anlage.
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Die 1 zeigt in einer schematischen Ansicht eine Anlage zur Behandlung von Dosen 2 in Form von Getränkedosen. Die Anlage umfasst ein eine Vielzahl von Aufnahmestellen 1 für Dosen 2 aufweisendes Karussell 3 und eine Transporteinrichtung 4, welche entlang einer vorgegebenen Bewegungsrichtung in einem Übergabebereich 5 an das Karussell 3 anschließt. Ein erster Abschnitt 6 eines Förderweges der Transporteinrichtung 4 weist ausgehend von einer durch das Karussell 3 vorgegebenen Kreisbahn eine abnehmende Krümmung auf und geht in einen zweiten, linearen Abschnitt 7 des Förderwegs über.
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Die an dem Karussell 3 geführten Dosen 2 werden über nicht dargestellte Füllventile befüllt, wobei dann die befüllten und offenen Dosen 2 mit der Transportvorrichtung 4 zu einer Deckelschließmaschine 8 geleitet werden. Noch entlang des zweiten Abschnitts 7 des Förderweges der Transportrichtung 4 werden die Dosen 2 mit aufgelegten Deckeln verschlossen.
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Durch die Rotation der Dosen 2 an dem Karussell 3 wird die eingefüllte Flüssigkeit nach außen gedrängt, wobei die gleichmäßig abnehmende Krümmung entlang des ersten Abschnitts 6 des Förderweges dazu vorgesehen ist, die Zentrifugalkraft langsam zu reduzieren und so ein Herausspritzen oder Überschwappen zu vermeiden.
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Nach dem Verschließen können die Dosen 2 dagegen auch in vergleichsweise kurzen Bögen weiter transportiert werden.
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Aus der 1 ist ersichtlich, dass die Transporteinrichtung 4 ein umlaufendes Antriebsmittel 9 aufweist, wobei Umlenkachsen 10 der Transportrichtung 4 parallel zu einer Drehachse 11 des Karussells sind. Die Drehachse 11 und die Umlenkachsen 10 sind in üblicherweise vertikal ausgerichtet, sodass das Antriebsmittel 9 in einer horizontalen Ebene verläuft.
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Bezüglich der konkreten Ausgestaltung der Anlage und insbesondere der Transporteinrichtung 4 als Bestandteil der Anlage wird auf die 2 verwiesen.
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Zu erkennen ist, dass das Antriebsmittel 9 als Kette ausgeführt ist, wobei auch beispielsweise eine Ausgestaltung als Riemen in Betracht kommt. Des Weiteren ist zu erkennen, dass an dem Antriebsmittel 9 Mitnehmern 12 für einen Transport der Dosen 2 entlang des Förderweges vorgesehen sind, wobei der Verlauf des Förderweges durch eine Führung 13 vorgegeben ist.
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In dem dargestellten Ausführungsbeispiel wirkt die Führung 13 auf das Antriebsmittel 9 in Form der Kette, wobei die Führung 13 beispielsweise als Schlitz ausgeführt sein kann, in welchem die Kette unterseitig eingelegt und geführt ist. An der Oberseite der liegenden Kette als Antriebsmittel 9 sind die Mitnehmern 12 in Form von Fingern befestigt.
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In dem Übergabebereich 5 greifen die an dem Antriebsmittel 9 befestigten Mitnehmer 12 zwischen die noch an dem Karussell 3 gehaltenen und geführten Dosen 2. Sobald die Dosen 2 von dem Karussell 3 an den entsprechenden Aufnahmestellen 1 gelöst werden, wird der weitere Weg der Dosen 2 von den Mitnehmern 12 bestimmt.
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Die Mitnehmer 12 weisen jeweils eine konkave Führungsaufnahme 14 auf, welche in dem dargestellten Ausführungsbeispiel V-förmig ausgeführt ist. Durch die konkave Führungsaufnahme 14 erfolgt bei dem Transport der Dosen 2 entlang der Bewegungsrichtung eine Zentrierung, wobei auch eine Relativbewegung zwischen den Mitnehmern 12 und der Dosen 2 vollständig oder zumindest weitreichend vermieden werden kann.
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Bei dem Weg der Dosen 2 entlang des ersten Abschnittes 6, welcher beispielsweise eine Klothoidenform aufweisen kann, werden die auf die Flüssigkeit der Dose 2 wirkenden Zentrifugalkraft langsam reduziert, sodass eine Schrägstellung der Flüssigkeit in den Dosen 2 langsam und ohne ein Spritzen oder Schwappen verringert wird.
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Bei der entsprechenden Umlenkung wirken aber weiterhin radiale bzw. tangentiale Kräfte auf die Dosen 2, wobei aber durch die V-förmige Führungsaufnahme 14 entsprechende Kräfte aufgenommen werden können, ohne dass die Dosen 2 sich wesentlich gegenüber den Mitnehmern 12 bewegen. Insbesondere können im Unterschied zu einer feststehenden Führung Anschläge oder auch eine Drehung der Dosen 2 aufgrund von Reibung sicher vermieden werden.
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Die 3 zeigt eine perspektivische Ansicht des Übergabebereichs 5 zwischen dem Karussell 3 und der Transporteinrichtung 4. Es ist zu erkennen, wie die einzelnen Mitnehmer 12 in dem Übergabebereich 5 zwischen die aufeinander folgenden Dosen 2 eingreifen und dann weitgehend ohne Erschütterungen den Transport der Dosen 2 entlang der Bewegungsrichtung übernehmen. Die Dosen 2 sind dabei in der Transporteinrichtung 4 mit ihrem Boden auf einer Geleitfläche 15 geführt.
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Insbesondere ergibt sich aus der 3 auch, dass auf seitliche Führungen im Rahmen der Erfindung verzichtet werden kann, weil durch die konkave und insbesondere V-förmige Führungsaufnahme 14 ein sicherer und erschütterungsfreier Transport der Dosen 2 erreicht werden kann.
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Bei einer V-Form kann die Führungsaufnahme 14 beispielsweise einen Innenwinkel zwischen 110° und 170°, beispielsweise etwa 135° aufweisen.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Aufnahmestelle
- 2
- Dose
- 3
- Karussell
- 4
- Transporteinrichtung
- 5
- Übergabebereich
- 6
- erster Abschnitt
- 7
- zweiter Abschnitt
- 8
- Deckelschließmaschine
- 9
- Antriebsmittel
- 10
- Umlenkachse
- 11
- Drehachse
- 12
- Mitnehmer
- 13
- Führung
- 14
- Führungsaufnahme
- 15
- Gleitfläche
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102019117377 A1 [0003, 0005, 0006, 0022]
