DE10325693B4

DE10325693B4 - Transfervorrichtung für Gegenstände

Info

Publication number: DE10325693B4
Application number: DE10325693A
Authority: DE
Inventors: Christian Dr. Detrois
Original assignee: Krones AG
Current assignee: Krones AG
Priority date: 2002-10-25
Filing date: 2003-06-06
Publication date: 2007-08-02
Anticipated expiration: 2023-06-07
Also published as: DE10325693A1

Abstract

Transfervorrichtung (1) für Gegenstände (2a, 2b) mit einem Rotor (3), dessen Greifer (4) die Gegenstände von einer Aufgabestation (5) zu den Aufnahmeplätzen (6) eines umlaufenden Förderers (7) und von dessen Aufnahmeplätzen (6) zu einer Abgabestation (8) transportieren, dadurch gekennzeichnet, dass der Rotor (3) im Transferbereich in der gleichen Richtung umläuft wie der Förderer (7), dass auf dem Rotor (3) zwei Gruppen von Greifern (4a, 4b) relativ zueinander gesteuert bewegbar angeordnet sind, dass die erste Gruppe von Greifern (4a) die Gegenstände (1) von der Aufgabestation (5) zu den umlaufenden Aufnahmeplätzen (6) und die zweite Gruppe von Greifern (4b) die Gegenstände (1) von den Aufnahmeplätzen (6) zur Abgabestation (8) transportiert wobei die Greifer (4a) der ersten Gruppe eine andere Bahnkurve (P, F) aufweisen als die Greifer (4b) der zweiten Gruppe.

Description

Die Erfindung betrifft eine Transfervorrichtung für Gegenstände gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Es ist bereits eine derartige Transfervorrichtung in einer Füll- und Verschließmaschine für Flaschen oder dgl. bekannt, bei welcher der Rotor im Transferbereich entgegengesetzt zu den Aufnahmeplätzen des Füllerkarussells umläuft und wie dieses taktweise angetrieben wird ( DE 31 33 341 A1 ). Diese bekannte Transfervorrichtung ist nur für niedrigste Leistungen geeignet. Außerdem ergibt sich auf Grund der mehrfachen starken Umlenkung der Flaschen eine hohe Stoßbeanspruchung.

Daneben ist bereits eine zwei Rotoren mit relativ zu diesen gesteuert bewegbaren Greifern aufweisende Transfervorrichtung in einer Streckblasmaschine für Kunststoffflaschen bekannt, bei der die beiden Rotoren im Transferbereich in der gleichen Richtung wie die von den Blasformen des Blasrads gebildeten Aufnahmeplätze umlaufen und synchron zum Blasrad kontinuierlich antreibbar sind ( DE 199 33 847 A1 ). Mit dieser Transfervorrichtung ist auch bei höchsten Leistungen ein schonendes Zu- und Abführen der Gegenstände möglich, wobei aufgrund der Bewegungssteuerung der Greifer zusätzlich eine Abstandsänderung der Gegenstände während des Transfers realisierbar ist. Ungünstig ist jedoch der große Raumbedarf der beiden Rotoren sowie der hohe konstruktive Aufwand für deren Lagerung und Antrieb. Hinzu kommt, dass bei der bekannten Transfervorrichtung auf Grund des großen Abstandes zwischen der Entnahmestelle der fertigen Flaschen aus den Blasformen und der Zufuhrstelle der erwärmten Preformen zu den Blasstationen ein relativ großer „toter Winkel" vorliegt, in dem keine Behandlung bzw. Produktion stattfindet. Hierdurch wird die auf Grund der Anzahl von Aufnahmeplätzen theoretisch mögliche Leistung stark gemindert.

Weiter ist eine Transfervorrichtung mit vier auf einer gemeinsamen Kreisbahn umlaufenden Greifern bekannt, welche Tuben, Dosen oder dgl. Gegenstände von einem intermittierend angetriebenen Revolverkopf auf eine kontinuierlich umlaufende Förderkette überträgt ( DE 38 13 250 A1 ). Der Abstand zwischen zwei benachbarten Greifern ist veränderbar, wodurch eine Anpassung an den relativ großen Abstand der Dorne des Revolverkopfs einerseits und an den relativ kleinen Abstand der Stifte der Transportkette andererseits bewirkt wird.

Schließlich ist schon eine Transfervorrichtung mit rotierenden Greifern in einer Blasformmaschine bekannt, die auf Verarbeitungstemperatur erwärmte Vorformlinge von einem oben liegenden Heizrad zu den Blasstationen eines unten liegenden Blasrads überführt ( DE 197 06 182 A1 ). Von diesem werden die fertig geblasenen Flaschen durch einen separaten Auslaufstern entnommen, während die Zufuhr der Vorformlinge zum Heizrad durch einen weiteren separaten Einlaufstern erfolgt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Transfervorrichtung für Gegenstände mit nur einem Rotor zu schaffen, die trotz kompaktem und kostengünstigem Aufbau auch bei höchsten Leistungen einen betriebssicheren und schonenden Transport der Gegenstände zu und von den Aufnahmeplätzen eines umlaufenden Förderers ermöglicht.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst.

Durch die gleichgerichtete Bewegung von Rotor und Förderer im Transferbereich ergibt sich bei der erfindungsgemäßen Transfervorrichtung eine fließende Bewegung der Gegenstände, die zudem durch die Relativbewegung der Greifer unterstützt wird. Aufgrund der Aufteilung der auf einem gemeinsamen Rotor angeordneten Greifer in zwei Gruppen mit unterschiedlichen Aufgaben und unterschiedlichen Bahnkurven lässt sich die Bewegungsbahn der Greifer optimal an ihre spezielle Aufgabe anpassen. Insgesamt wird somit ein äußerst schonender und schneller Transfer der Gegenstände ermöglicht. Außerdem lässt sich bei entsprechender Gestaltung der Bewegungsbahnen der Greifergruppen der tote Winkel zwischen der Abnahmestelle der Gegenstände von den Aufnahmeplätzen und der Zufuhrstelle für die Gegenstände zu den Aufnahmeplätzen spürbar verringern. Aufgrund des geringen Raumbedarfs der erfindungsgemäßen Transfervorrichtung schließlich ist eine besonders kompakte Bauweise der Maschine, in die sie integriert ist, z. B. einer Streckblasmaschine oder einer Füll- und Verschließmaschine, gewährleistet.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung, die alle zur Lösung der Aufgabe beitragen, sind in den Unteransprüchen enthalten.

Im nachstehenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnungen beschrieben. Es zeigen:
1, die Draufsicht auf eine Transfervorrichtung, integriert in eine Streckblasmaschine
2 den Schnitt A-B nach 1
3 den Schnitt C-D nach 1
4 in schematischer Darstellung die Bewegungsbahnen der beiden Greifergruppen.
Die Transfervorrichtung 1 nach 1 bis 4 ist in eine nur teilweise dargestellte Streckblasmaschine integriert, in der aus erwärmten Prefomen 2a aus PET in der üblichen Weise Flaschen 2b hergestellt werden. Die Streckblasmaschine weist einen Förderer 7 in Form eines in Pfeilrichtung kontinuierlich umlaufenden Blasrads auf, an dessen Umfang gleichmäßig verteilt mehrere Aufnahmeplätze 6 für die Prefomen 2a bzw. Flaschen 2b in Form von geteilten Blasformen angeordnet sind.
Weiter umfasst die Streckblasmaschine einen Ofen 9 zum Erwärmen der Preformen 2a auf Verarbeitungstemperatur mittels Infrarotstrahlern 10. Der Ofen 9 besitzt z.B. eine endlose, mit Haltedornen 11 für die Preformen 2b gleichmäßig besetzte Kette 12, die in Pfeilrichtung kontinuierlich und synchron zum Förderer 7 umläuft. Die in einer Rutsche 13 einreihig zugeführten Preformen 2a werden durch einen in Pfeilrichtung kontinuierlich rotierenden Eintaktstern 14 teilungsgerecht den Haltedornen 11 zugeführt, von diesen erfasst und nach Passieren der Heiz- und Konditionierstrecke der im Bereich einer Kettenumlenkung positionierten Aufgabestation 5 der Transfervorrichtung 1 zugeleitet.
Ferner umfasst die Streckblasmaschine einen Abförderer 15 für die fertig geblasenen Flaschen 2b in Form eines Bandförderers oder Luftförderers, dessen einlaufseitiges Ende sich in die Abgabestation 8 der Transfervorrichtung 1 erstreckt bzw. diese definiert.
Die Transfervorrichtung 1 selbst weist einen scheibenartigen Rotor 3 auf, der auf einer senkrechten Antriebswelle 16 befestigt ist. Durch diese wird der Rotor 3 im entgegengesetzten Drehsinn zum Förderer 7 synchron zu diesem angetrieben, so dass Rotor 3 und Förderer 7 im Übergabebereich die gleiche Bewegungsrichtung aufweisen, d.h. miteinander kämmen. Auf dem Rotor 3 sind gleichmäßig über den Umfang verteilt insgesamt sechzehn horizontal ausgerichtete Linearführungen 17a, b mit längsverschieblichen Stangen 18a, b schwenkbar gelagert. An den radial nach außen weisenden freien Enden der Stangen 18 sind abwechselnd Preformgreifer 4a und Flaschengreifer 4b befestigt. Die Greifer 4a, b sind in der üblichen Weise scherenartig ausgebildet und werden durch nicht gezeigte Federn im Schließsinne vorgespannt.
Der Rotor 3 trägt somit zwei Gruppen von Greifern, nämlich die acht Preformgreifer 2a und die acht Flaschengreifer 4b, die sowohl relativ zueinander als auch gegenüber dem Rotor 3 beweglich sind und zwar im Wesentlichen in radialer und in tangentialer Richtung.
Jeder Gruppe von Greifern 4a, 4b ist eine eigene Steuereinrichtung 19a, 19b zugeordnet. Die Steuereinrichtung 19a für die Preformgreifer 4a weist eine stationäre Kurvenscheibe 20a auf, die unterhalb den Linearführungen 17a angeordnet ist. An der Oberseite der Kurvenscheibe 20a sind zwei in sich geschlossene, nutförmige Steuerkurven 21a, 22a ausgebildet. In die innere Steuerkurve 21a greifen Kurvenrollen 23a ein, die seitlich an den Linearführungen 17a gelagert sind und so deren Winkelposition bzw. Schwenkbewegung steuern. In die äußere Steuerkurve 22a greifen Kurvenrollen 24a ein, die an den Stangen 18a gelagert sind und so deren Radialposition bzw. Längsverschiebung steuern.
Die Steuereinrichtung 19b für die Flaschengreifer 4b weist eine stationäre Kurvenscheibe 20b auf, die überhalb den Linearführungen 17b angeordnet ist. An der Unterseite der Kurvenscheibe 20b sind zwei in sich geschlossene, nutförmige Steuerkurven 21b, 22b ausgebildet. In die innere Steuerkurve 21b greifen Kurvenrollen 23b ein, die seitlich an den Linearführungen 17b gelagert sind und so deren Winkelposition bzw. Schwenkbewegung steuern. In die äußere Steuerkurve 22b greifen Kurvenrollen 24b ein, die an den Stangen 18b gelagert sind und so deren Radialposition bzw. Längsverschiebung steuern.
Die Steuereinrichtung 19a für die Preformgreifer 4a ist derart ausgebildet, dass diese bei einer Drehung des Rotors 3 die gestrichelt dargestellte Bahnkurve P durchlaufen. Diese durchdringt die Aufgabestation 5, wo sich die Preformgreifer 4a vorübergehend mit der relativ langsamen Geschwindigkeit der Kette 12 bewegen und sich entsprechend dem kleinen Abstand der Haltedorne 11 stark annähern. Die Flaschengreifer 4b nehmen in diesem Bereich ihre radial innerste Lage ein, um diese enge Aufnahmebewegung der Preformgreifer 4b zu ermöglichen. Anschließend verläuft die Bahnkurve P mit Abstand zur kreisförmigen Umlaufbahn der Aufnahmeplätze 6, nähert sich dann an und verläuft schließlich tangential zur Umlaufbahn der Aufnahmeplätze 6, wobei die Preformgreifer 4a kurzzeitig mit der gleichen relativ hohen Geschwindigkeit wie die Aufnahmeplätze 6 umlaufen. Hierbei werden die Preformen 2a in die zuvor geöffneten Blasformen eingeführt und diese dann geschlossen. Danach nähert sich die Bahnkurve P wieder der Drehachse 16 an und verläuft zurück zur Aufgabestation 5.
Die Steuerkurve 19b für die Flaschengreifer 4b ist derart ausgebildet, dass diese die in 4 punktiert dargestellte Bewegungsbahn F durchlaufen. Wie bereits gesagt, passieren die Flaschengreifer 4b die Aufgabestation 5 in ihrer eingezogenen Position nahe der Drehachse 16 und laufen dann sofort auf die kreisförmige Umlaufbahn der Aufnahmeplätze 6 zu. Danach tangieren sie diese kurzzeitig und bewegen sich in der gleichen Richtung und mit der gleichen Geschwindigkeit wie die Aufnahmeplätze 6. Dabei werden die fertig geblasenen Flaschen 2b durch die Greifer 4a erfasst und dann aus des geöffneten Blasformen entfernt. Die Flaschengreifer 4b nähern sich nun wieder der Drehachse 16 an und bewegen sich weiter zur Abgabestation 8, wo sie die Flaschen 2b mit einer gegenüber dem Förderer 7 verringerten Geschwindigkeit in den Abförderer 15 einführen.
Wie die 4 zeigt, sind die beiden Bahnkurven P und F in etwa gurkenförmig und verlaufen spiegelbildlich zur Verbindungsgeraden zwischen der Drehachse 16 des Rotors und der Drehachse 25 des Förderers 7. Dabei schneiden sich die Bahnkurven P und F im Bereich dieser Verbindungsgeraden zwischen der Drehachse 16 und der Umlaufbahn der Aufnahmeplätze 6. Die Kreuzungsstelle wird beim Ausführungsbeispiel immer zuerst von der gerade entnommenen Flasche 2b und dicht dahinter von dem als nächstes in die Blasform einzuführenden Preform 2a passiert. Auch ein „umgekehrter" Ablauf ist realisierbar, so dass der Preform 2a vorausläuft und sozusagen auf die Entnahme der fertigen Flaschen 2b warten kann.
Mit der vorbeschriebenen Transfervorrichtung 1 wird auch bei den besonders schwierigen Transferbedingungen in einer Streckblasmaschine, bei der die Preformen in der Aufgabestation 5 einen wesentlich geringeren Abstand haben als die von den Blasformen gebildeten Aufnahmeplätze, eine optimale Anpassung der Preformgreifer und Flaschengreifer an die stark unterschiedlichen Bedingungen in der Aufgabestation 5, der Abgabestation 8 sowie beim Entnehmen einer Flasche und Einsetzen eines Preforms realisiert. In gleicher Weise ist beispielsweise die Zu- und Abfuhr von Flaschen zu bzw. von einem Füllerkarussell möglich, wo erleichternd hinzu kommt, dass die Flaschen während des gesamten Transfers den gleichen Abstand und die gleiche Geschwindigkeit aufweisen können. Entsprechendes gilt für andere Gefäßbehandlungsmaschinen wie z.B. Etikettier- oder Beschichtungsmaschinen. In jedem Falle wird durch die Erfindung eine kompakte und kostensparende Bauweise ermöglicht, unabhängig vom Aufbau der Steuereinrichtung für die Greifergruppen, die beliebig gestaltet sein kann.

Claims

Transfervorrichtung (1) für Gegenstände (2a, 2b) mit einem Rotor (3), dessen Greifer (4) die Gegenstände von einer Aufgabestation (5) zu den Aufnahmeplätzen (6) eines umlaufenden Förderers (7) und von dessen Aufnahmeplätzen (6) zu einer Abgabestation (8) transportieren, dadurch gekennzeichnet, dass der Rotor (3) im Transferbereich in der gleichen Richtung umläuft wie der Förderer (7), dass auf dem Rotor (3) zwei Gruppen von Greifern (4a, 4b) relativ zueinander gesteuert bewegbar angeordnet sind, dass die erste Gruppe von Greifern (4a) die Gegenstände (1) von der Aufgabestation (5) zu den umlaufenden Aufnahmeplätzen (6) und die zweite Gruppe von Greifern (4b) die Gegenstände (1) von den Aufnahmeplätzen (6) zur Abgabestation (8) transportiert wobei die Greifer (4a) der ersten Gruppe eine andere Bahnkurve (P, F) aufweisen als die Greifer (4b) der zweiten Gruppe.
Transfervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Greifer (4a, 4b) der beiden Gruppen abwechselnd am Umfang des Rotors (3) angeordnet sind.
Transfervorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Greifer (4a, 4b) der beiden Gruppen gesteuert bewegbar auf dem Rotor (3) angeordnet sind.
Transfervorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Greifer (4a, 4b) sowohl radial als auch tangential relativ zum Rotor (3) bewegbar sind.
Transfervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass sich die beiden Bahnkurven (P, F) mehrmals überschneiden.
Transfervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Bahnkurven (P, F) gurkenförmig ausgebildet und spiegelbildlich angeordnet sind.
Transfervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass jede Gruppe von Greifern (4a, 4b) eine eigene Steuereinrichtung (19a, 19b) mit mindestens einer stationären Steuerkurve (21a, 21b; 22a, 22b) und diese abtastenden Kurvenrollen (23a, 23b; 24a, 24b) aufweist.
Transfervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Rotor (3) und der als Kreisförderer ausgebildete Förderer (7) mit entgegengesetztem Drehsinn synchron zueinander antreibbar sind.