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Die
Erfindung geht aus von einer Vorrichtung zum Umformen einer einspurigen,
Zwischenabstände
aufweisenden Gefäßreihe in
einen eine geringere Geschwindigkeit aufweisenden mehrspurigen,
annähernd
lückenlosen
Gefäßstrom.
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Entsprechende
Vorrichtungen sind beispielsweise aus
DE 35 05 253 A1 bekannt. Sie werden unter
anderem in Abfülllinien
der Getränkeindustrie
verwendet, um einen aus einer Gefäßbehandlungsmaschine mit Zwischenabständen austretenden
einspurigen Gefäßstrom in
einen langsamer laufenden, mehrspurigen, annähernd lückenfreien Gefäßstrom umzuwandeln,
der anschließend
auf einem langsam laufenden Puffertransporteur einer entfernt liegenden Gefäßbehandlungs- oder Verpackungsmaschine
zugeführt
wird. Problematisch ist bei der bekannten Vorrichtung der Bereich
des Zuförderers,
in dem die mit vergleichsweise hoher Geschwindigkeit zulaufende
einspurige, noch Lücken
aufweisende Gefäßreihe auf
das Stauende bzw. den Aufschließpunkt
der bereits lückenlosen
und mit geringerer Geschwindigkeit laufenden Gefäßreihe trifft. Durch den dabei
auftretenden Stoß können Gefäße wie Glas- oder Kunststoffflaschen
entgegen der Förderrichtung
umkippen. Durch den Dominoeffekt können gleich mehrere Flaschen
umgerissen werden. wegen liegender Flaschen kann es zu Verklemmungen
kommen, die länger
anhaltende Störungen
in der Transportanlage verursachen. Besonders kritisch verhalten
sich wenig standfeste Kunststoffflaschen, die keine ebene, sondern
eine gewölbte
Bodenfläche
bzw. mehrere durch Wölbungen
gebildete Standfüße aufweisen.
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Demzufolge
liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Umformen
einer einspurigen, Zwischenabstände
aufweisenden Gefäßreihe in
einen mehrspurigen Gefäßstrom dahingehend
zu verbessern, dass Gefäße mit geringer Standfestigkeit
möglichst
auch bei hohen Geschwindigkeiten störungsfrei handhabbar sind.
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Gelöst wird
diese Aufgabe dadurch, dass am oder nahe vor dem Aufschließpunkt der
noch Zwischenabstände
aufweisenden Gefäßreihe seitlich
an den Gefäßen reibschlüssig angreifende,
antreibbare Transportelemente am Zuförderer angeordnet sind.
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Als
Transportelemente sind beispielsweise paarweise gegenüberliegende
Riemen, Scheiben, Schwammrollen oder dgl. geeignet.
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Durch
diese Lösung
wird ein Umkippen längs zur
Förderrichtung
wirkungsvoll verhindert, da taumelnde Gefäße wie Kunststoffflaschen oder
dgl. durch die Transportelemente stabilisiert werden. Selbst wenn
sich der Aufschließpunkt
-in Transportrichtung gesehen- mit einigem Abstand hinter den Transportelementen
befindet, können
entgegen zur Förderrichtung
kippende Flaschen am vollständigen Umfallen
gehindert und durch die darauffolgenden, ggf. mit erhöhter Geschwindigkeit
nachgeführten
Flaschen wieder vollständig
aufgerichtet werden. Zu diesem Zweck ist es von Vorteil, wenn die
Transportelemente bedarfsabhängig
kurzzeitig auch mit erhöhter Fördergeschwindigkeit
relativ zum Zuförderer
antreibbar sind. Im Normalfall besteht zwischen den Transportelementen
und dem Zuförderer
ein annähernd
synchroner Geschwindigkeitsgleichlauf.
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Besonders
günstig
ist gemäß einer
Weiterbildung der Erfindung die Verwendung von beidseitig gegenüberliegend
am Zuförderer
angeordneten Riemen, z.B. Schwammriemen, deren zueinander weisenden
Förderflächen einen
zumindest geringfügig kleineren
Zwischenabstand besitzen als der Außendurchmesser der Gefäße in dem
Bereich beträgt,
an dem die Riemen seitlich reibschlüssig angreifen und mit einer
in Transportrichtung wirkenden Bewegungskomponente beaufschlagen.
Der seitlich auf die Gefäße ausgeübte Druck
ist durch Abstandseinstellbarkeit der Riemen so justierbar, dass
einerseits ein standsicherer Transport der Gefäße sichergestellt ist, andererseits
jedoch noch ein gewisser Schlupf auftreten kann, wenn sich das Stauende
bzw. der Aufschließpunkt
entgegen der Transportrichtung in den Bereich zwischen die Riemen
zurückverlagert.
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Vorteilhaft
ist eine Ausgestaltung der Erfindung, bei der zum Antrieb der Transportelemente bzw.
Riemen ein eigener, vom Zuförderer
unabhängig
mit veränderlicher
Drehzahl regelbarer motorischer Antrieb vorgesehen ist, wobei in
Verbindung mit Sensoren und einer Regeleinrichtung günstigerweise
der Aufschließpunkt
auch bei wechselnden Leistungen oder äußeren Einflüssen im Bereich dicht hinter
den Riemen oder zwischen diesen gehalten werden kann. Diese Weiterbildung
ist vor allem dann günstig,
wenn vor den Riemen unbrauchbare Gefäße ausschleusbar sein sollen
und dadurch größere Lücken im
zulaufenden Gefäßstrom entstehen
können.
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Ein
weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Erfindung besteht darin,
dass das Auseinanderdrängen
der einspurigen Gefäßreihe in
einen mehrspurigen Gefäßstrom wirkungvoll
unterstützbar
ist, insbesondere können
im Umformungsbereich eventuell vorhandene Lücken oder Zwischenräume durch
verstärktes
Nachschieben der Gefäße mit Hilfe
der Riemen schneller geschlossen werden. Auch in diesem Bereich
liegen die Gefäße nicht
nur an den seitlichen Führungsgeländern an,
sondern stützen
sich gegenseitig, womit ein Kippen wirkungsvoll ausgeschlossen ist.
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Nachfolgend
wird ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel
anhand der 1 erläutert, die eine Vorrichtung
zum Umformen einer einspurigen Flaschenreihe in einen mehrspurigen
Flaschenstrom in einer schematischen Draufsicht zeigt.
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In
der Figur befindet sich linkerhand ein von einer nicht dargestellten
Gefäßbehandlungsmaschine
(Füller,
Verschließer,
Etikettiermaschine oder dgl.) kommender Zuförderer 1, der kontinuierlich
mit Zwischenabständen
a aus der Gefäßbehandlungsmaschine
austretende Flaschen F in einer offenen einspurigen Flaschenreihe
F1 in Transportrichtung T einem Zwischenförderer 2 zuführt, wobei
die offene Flaschenreihe F1 noch vor Erreichen des Zwischenförderers 2 in
eine lückenlose,
d.h. geschlossene Flaschenreihe F1' übergeht.
Dieser Übergangs-
bzw. Aufschließpunkt
ist mit A bezeichnet.
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Der
niveaugleich seitlich am Zuförderer 1 anschließende Zwischenförderer 2 wird
durch zwei parallele, stufenweise langsamer angetriebene Förderbänder 2a und 2b gebildet,
die gemeinsam mit dem Zuförderer 1 von
einem drehzahlveränderbaren
Motor 22 antreibbar sind. Die Geschwindigkeitsabstufung
der beiden Zwischenförderbänder 2a, 2b erfolgt durch
Zugmittelgetriebe 24 und 26, wobei die das Band 2b treibende
Welle 27 über
das Zugmittelgetriebe 26 von der das vorhergehende Band 2a antreibenden
Welle 25 und diese wiederum über das Zugmittelgetriebe 24 von
der den Zuförderer 1 antreibenden
Welle 23 beaufschlagt wird. Der Antrieb der Welle 23 erfolgt
unmittelbar durch den Motor 22.
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Der
Antrieb des relativ zum Zwischenförderer 2 langsamer
laufenden, im vorliegenden Ausführungsbeispiel
aus drei parallelen, gleich schnell laufenden Förderbändern gebildeten Abförderers 3 erfolgt
durch einen nicht dargestellten drehzahlregelbaren Motor. Die Förderbänder des
Abförderers 3 schließen sich
an der vom Zuförderer 1 wegweisenden
Seite des Förderbandes 2b seitlich
in gleicher Höhe
an.
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In
an sich bekannter Weise sind sowohl der Zuförderer 1, der Zwischenförderer 2 als
auch der Abförderer 3 mit
einander gegenüberliegenden
Geländern 11, 21 bzw. 31 zur
seitlichen Führung
der Flaschen F ausgerüstet.
Der Geländerverlauf
ist ausgehend vom Zuförderer 1 so
gestaltet, dass die beiden Geländer 11 einen
geringfügig
größeren gegenseitigen
Abstand aufweisen als der zugeordnete Außendurchmesser der sich im
offenen Flaschenstrom F1 bzw. im bereits geschlossenen Flaschenstrom
F1' befindenden
Flaschen F. Die Geländer 11 erstrecken sich
parallel zur Transportrichtung T beiderseits des Zuförderers 1.
Sie gehen im Bereich des Zwischenförderers 2 in zwei
unter einem spitzen Winkel schräg zur
Transportrichtung T verlaufende, sich seitlich trichterartig öffnende
Geländer 21 über, die
anschließend
in parallel zum Abförderer 3 verlaufende
Geländer 31 einmünden.
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Aufgrund
der schräg
zur Transportrichtung T ausgerichteten Geländer 21 wird die geschlossene, mit
hoher Geschwindigkeit zulaufende Flaschenreihe F1' seitlich, d.h. quer
zur Transportrichtung T über
die beiden stufenweise langsamer laufenden Förderbänder 2a und 2b des
Zwischenförderers 2 abgedrängt, wobei
die Flaschen F in diesem Bereich durch die reibschlüssig an
ihrem Boden angreifenden Förderbänder abgebremst
und infolge des entstehenden Rückstaus
seitlich auseinander gedrängt
werden, bis sie schließlich
in breiter, langsam laufender, mehrreihiger Formation auf dem Abförderer 3 ankommen. Die
Geschwindigkeitsabstufung der Förderbänder 2a, 2b ist
so gewählt,
dass der sich im Bereich des Zwischenförderers 2 einstellende,
verbreiternde Flaschenstrom F2 den sich trichterartig zwischen den Geländern 21 erweiternden
Förderraum
möglichst
lückenlos
ausfüllt,
bevor die Flaschen in den im vorliegenden Ausführungsbeispiel dreireihigen
Flaschenstrom F3 des Abförderers 3 übergehen.
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Im
Bereich des Zuförderes 1 befindet
sich eine aus zwei längs
an beiden Seiten des Förderers parallel
gegenüberliegenden
Riemen 4a und 4b gebildete Riemenstation 4.
Die Riemen 4a bzw. 4b umschlingen eine Antriebsrolle 5a bzw. 5b und
eine Umlenkrolle 6a bzw. 6b. Die beiden zueinander
weisenden Trume der Riemen 4a und 4b durchgreifen
seitlich die Geländer 11 des
Zuförderers 1 und
besitzen einen gegenseitigen Zwischenabstand, der zumindest geringfügig kleiner
ist als der Außendurchmesser
der auf dem Zuförderer 1 transportierten
Flaschen F. Aufgrund dieser Maßnahme
sind die Flaschen F durch die elastischen Oberflächen der Riemen 4a bzw. 4b einerseits
seitlich einspannbar, jedoch nur soweit, dass trotzdem ein Durchrutschen der
Riemen an den Flaschen möglich
ist, wenn der Aufschließpunkt
A entgegen der Transportrichtung T bis in die Riemenstation 4 hineinwandern
sollte.
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Durch
ein Regelgerät 7 kann
die Drehzahl eines die beiden Antriebsräder 5a und 5b beaufschlagenden
Motors 9 und des Motors 22 so angepaßt werden,
dass sich der Aufschließpunkt
A möglichst immer
im Endbereich der Riemenstation 4 oder auch mit geringem
Abstand – in
Transportrichtung T gesehen – dahinter
befindet. Zur Ermittlung des Aufschließpunktes A befindet sich eine
erste Reflexlichtschranke 8a innerhalb der Riemenstation 4 im
Bereich vor den Antriebsrollen 5a und 5b und eine
zweite Reflexlichtschranke 8b -in Transportrichtung T gesehen-
mit Zwischenabstand dahinter am Zuförderer 1.
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Beide
Reflexlichtschranken sind mit dem Regelgerät 7 verbunden.
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Im
Normalfall sind die Drehzahlverhältnisse der
Motoren 9 und 22 so aufeinander abgestimmt, dass
die Umlaufgeschwindigkeit der Riemenstation 4 der Fördergeschwindigkeit
des Zuförderers 1 geschwindigkeitssynchron
folgt. Es können
jedoch auch Betriebssituationen vorliegen, die eine zumindest kurzzeitige
Abweichung des Gleichlaufs erfordern; beispielsweise sind durch
eine kurzzeitige Erhöhung
der Umlaufgeschwindigkeit der Riemenstation 4 vorübergehend
vermehrt oder vergrößert auftretende
Lücken
im Gefäßstrom F2
im Bereich des Zwischenförderers 2 mittels
einer von den Riemen durch verstärktes
Nachschieben der Flaschen herbeigeführten Staudruckerhöhung schnell
schließbar.
Außerdem
kann durch eine gesteuerte Beeinflussung der Riemenumlaufgeschwindigkeit
einer tendenziellen Verlagerung des Aufschließpunktes A in oder entgegen
der Transportrichtung T gegengesteuert werden, mit dem Ziel, den
Aufschließpunkt
möglichst
immer im Bereich zwischen den Lichtschranken 8a und 8b zu
halten.
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Es
versteht sich, dass bei einer Umstellung der Transportanlage auf
einen anderen Flaschendurchmesser der gegenseitige Abstand der zueinander
weisenden Riementrume der Riemen 4a und 4b, ebenso
wie der der Geländer 11,
verstellbar ist, sowie ggf. eine Anpassung der Geschwindigkeitsverhältnisse
durch das Regelgerät 7 möglich ist.
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Erforderlichenfalls
kann im Bereich des Zwischenförderers 2 seitlich
an den Geländern 21 wenigstens
ein Staudruckfühler
(nicht dargestellt) zur Ermittlung des Staudrucks im Flaschenstrom
F2 angeordnet sein, mit dessen Hilfe das Regelgerät 7 die Drehzahlen
der Motoren 9 und 22 zur Erzielung eines optimalen,
möglichst
lückenlosen
Gefäßstromes
F2 einstellen kann.
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Durch
den Einsatz der Riemenstation 4 kann gerade bei leichtgewichtigen,
wenig standfesten Kunststoffflaschen das Auseinanderdrängverhalten im
Bereich des Zwischenförderers 2 optimiert
werden, da der zum Auseinanderdrängen
erforderliche Staudruck nicht nur ausschließlich durch die am Boden der
Flaschen angreifenden Förderbänder erzeugt
wird, sondern ganz gezielt auch durch die Riemenstation 4 aufbaubar
ist. Auf diese Weise wird nicht nur die Betriebssicherheit verbessert,
sondern gleichzeitig erlaubt dies auch eine Anhebung der Durchsatzleistung
durch höhere
Fördergeschwindigkeiten.