DE202009012064U1

DE202009012064U1 - Vorrichtung zum Fördern von Objekten, Etikettiervorrichtung, Inspektionsvorrichtung und Rotationsfüller mit einer derartigen Fördervorrichtung

Info

Publication number: DE202009012064U1
Application number: DE202009012064U
Authority: DE
Original assignee: Heuft Systemtechnik GmbH
Current assignee: Heuft Systemtechnik GmbH
Priority date: 2009-09-07
Filing date: 2009-09-07
Publication date: 2011-02-03
Anticipated expiration: 2019-09-08

Abstract

Vorrichtung zum Fördern von Objekten (12),
mit einer Zuführeinrichtung (20) für die Objekte (12),
mit einer umlaufenden Transporteinrichtung (30) mit einer Anzahl von Objektaufnahmepositionen (34), denen die Objekte (12) einzeln zugeführt werden,
mit einer Abführeinrichtung (40), zur Entnahme der Objekte von Objektaufnahmepositionen (34) der umlaufenden Transporteinrichtung (30),
dadurch gekennzeichnet,
dass die Objekte (12) zumindest einen Teil der umlaufenden Transporteinrichtung (32) mehrmals durchlaufen, bevor sie von der Abführeinrichtung (40) entnommen werden.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Fördern von Objekten, mit einer Zuführeinrichtung, mit einer umlaufenden Transporteinrichtung, die eine Anzahl von Objektaufnahmestationen besitzt, denen die Objekte einzeln zugeführt werden und mit einer Abführeinrichtung, die die Objekte der umlaufenden Transporteinrichtung entnimmt. Die Erfindung betrifft außerdem eine Etikettiervorrichtung und eine Inspektionsvorrichtung mit einer derartigen Fördervorrichtung.
In bekannten Vorrichtungen zum Fördern von Objekten werden die Objekte von einem Ausgangspunkt auf einer Transportstrecke, die von jedem Objekt nur ein einziges Mal zurückgelegt wird, zu einem Endpunkt gefördert. Zum Einsatz kommen derartige Fördervorrichtungen in Etikettiermaschinen, bei denen die zu etikettierenden Objekte auf dem Umfang eines Drehtisches oder Karussells an den Etikettiereinrichtungen vorbeigeführt werden.
Die Zuführeinrichtung und die Abführeinrichtung können übliche Einrichtungen zum Transportieren der betreffenden Objekte sein. Sind die Objekte Getränkeflaschen, so können die Zuführ- und die Abführeinrichtung Transportbänder oder Transporteure sein, die aus einzelnen gelenkig miteinander verbundenen Gliedern zusammengesetzt sind. Die umlaufende Transporteinrichtung kann im einfachsten Fall ein Drehtisch oder Karussell sein, auf dessen Umfang sich die Objektaufnahmestationen befinden. Diese können wiederum Aussparungen oder Buchten oder drehbare Teller auf dem Umfang des Drehtisches oder Karussells sein, in denen die Objekte, z. B. Getränkeflaschen, stehen. Durch übliche Einrichtungen wie Klammern oder Unterdrucksauger können die Objekte festgehalten werden. Die Klammern sind dabei im Allgemeinen so ausgebildet, dass sie geöffnet werden können, um die Objekte für die Übergabe an eine andere Transporteinrichtung, z. B. die Zuführ- oder die Abführeinrichtung oder ein Sternrad freizugeben.
Auf der Zuführeinrichtung werden die Objekte im Allgemeinen in einem beliebigen Abstand befördert. Es werden daher geeignete Einrichtungen vorgesehen, um die Objekte auf den Abstand der Objektaufnahmestationen der umlaufenden Transporteinrichtung zu bringen. Handelt es sich bei den Objekten um Getränkeflaschen, so werden diese auf der Fördereinrichtung allgemein unter Staudruck in einer Reihe gefördert. Die Zuführeinrichtung weist dann an ihrem Ende eine Einteilschnecke auf, von der die Getränkeflaschen von einem Einlaufstern übernommen und an die umlaufende Transporteinrichtung abgegeben werden. Die Abführeinrichtung weist entsprechend einen Auslaufstern auf, der die Getränkeflaschen von der umlaufenden Transporteinrichtung aufnimmt und auf ein Förderband absetzt.
Herkömmliche Etikettierungsmaschinen bestehen aus einem Einlaufstern, einem Karussell, sowie einem Auslaufstern. Auf oder an dem Karussell sind üblicherweise Etikettierstationen, mit denen das Etikett aufgebracht wird, sowie Vorrichtungen, die mittels Rollen oder Bürsten ein vollständiges Anliegen der Etiketten bewirken, angebracht.
Aus EP 1 427 639 B1 ist eine derartige Etikettiervorrichtung bekannt. Die Behälter werden auf einem Transporteur zu einer Einteilschnecke transportiert, die die Behälter in den durch die Steigung der Einteilschnecke vorgegebenen Abstand anordnet. Die Behälter werden dann mittels eines Einlaufsterns, der Buchten zur Aufnahme jeweils eines Behälters hat, auf einen Drehtisch aufgeschoben. Am Rand des Drehtisches sind drehbar gelagerte Teller angeordnet. Die Steigung der Einteilschnecke, der Abstand der Buchten des Einlaufsterns und der Abstand der Teller sind so aufeinander abgestimmt, dass die Behälter nacheinander auf den Tellern des sich drehenden Drehtisches zum Stehen kommen. Die Behälter werden auf den Tellern an einer neben dem Drehtisch angeordneten Etikettiereinrichtung vorbei bewegt, wobei Etiketten angebracht und diese dann bei einer nachfolgenden Station angebürstet werden. Über einen Auslaufstern werden die Behälter wieder auf den Transporteur geschoben, der sie dann zu einer Verpackungseinrichtung fördert.
Aus US-A-5,478,422 ist eine Etikettiermaschine zum Anbringen von zwei Etiketten an jeder Flasche bekannt, wobei ein Sensor die Position des ersten Etiketts an der Welle des Drehtellers abgreift und die Drehrichtung und Drehgeschwindigkeit so berechnet wird, dass das zweite Etikett an einer vorgegebenen Position derselben Flasche angebracht wird. Jedes Etikett wird durch eine eigens dafür vorgesehene Etikettiereinrichtung an den Flaschen angebracht.
Der steigende Bedarf an Ausstattung und Qualität der Etikettierung erfordert mehr und mehr Platz auf dem Karussell. So ist es zum Beispiel heute erwünscht, Flaschen vor dem Aufbringen des Etiketts nach den Pressnähten oder einer Glasmarke auszurichten, sowie nachher die Etikettierung auf geraden Sitz zu kontrollieren. Um diese Funktionen zuverlässig auf dem Karussell ausführen zu können, werden die Teller in aktuellen Etikettierungsmaschinen auf dem Karussell durch einzelne Servomotoren angetrieben und sind computergesteuert frei positionierbar. Die hierdurch gewonnene Flexibilität zieht jedoch weiteren Platzbedarf auf dem Karussell nach sich. So werden heute große Maschinen auch für kleine Leistungen gebaut, nur um auf dem Karussell genügend Platz zu haben für die verschiedenen Etikettierungs- und Kontrollstationen.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zu Grunde, bei gleichbleibendem Platzbedarf die Länge der Förderstrecke zu erhöhen.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, dass die zu fördernden Objekte zumindest einen Teil der umlaufenden Transporteinrichtung mehrmals durchlaufen, bevor sie von der Abführeinrichtung entnommen werden.
Durch das mehrmalige Durchlaufen zumindest eines Teils der umlaufenden Transporteinrichtung wird die tatsächliche für die einzelnen Objekte zur Verfügung stehende Förderstrecke erhöht, und zwar ohne wesentlichen zusätzlichen Platzbedarf.
Die Objekte werden dabei auf der Zu- bzw. Abführeinrichtung mit einer ersten Frequenz (= Objekte pro Zeiteinheit) und auf der umlaufenden Transporteinrichtung mit einer zweiten Frequenz befördert. Die zweite Frequenz ist höher als die erste Frequenz und im Allgemeinen ein ganzzahliges Vielfaches der ersten Frequenz.
Die umlaufende Transporteinrichtung kann sich aus mehreren Transportelementen zusammensetzen. Sie kann ein Drehtisch oder Karussell sein, kann zusätzlich dazu jedoch noch weitere Transportelemente, wie einen zweiten Drehtisch oder ein zweites Karussell oder eine oder mehrere Sternräder oder auch geradlinige Transportelemente mit vorgegebenen Objektaufnahmestationen aufweisen. Unabhängig davon, wie die umlaufende Transporteinrichtung im Einzelnen ausgebildet ist, definiert sie eine Transportstrecke, die die Bahn oder Strecke ist, auf der die Objekte bei ihrem Umlauf transportiert werden. Die Länge dieser Bahn oder Strecke ist durch den Weg definiert, den die Objekte bei einem einmaligen, vollständigen Umlauf beschreiben. Wenn die Objekte die umlaufende Transporteinrichtung zwei Mal durchlaufen, so enthält die Transportstrecke eine ungerade Anzahl von Objektaufnahmestationen. Wenn die Objekte die umlaufende Transporteinrichtung drei Mal durchlaufen, so enthält die Transportstrecke 3n ± 1 Objektaufnahmestationen. Allgemein gilt, dass die Transportstrecke N = m·n ± 1 Objektaufnahmestationen aufweist, wobei m die Anzahl der Durchläufe und n eine natürliche Zahl ist.
”m-Durchläufe” bedeutet dabei nicht, dass m volle Durchläufe ausgeführt werden. Der letzte Durchlauf ist vielmehr um den Abstand zwischen Einlaufstelle und Auslaufstelle verkürzt. Einlaufstelle und Auslaufstelle sind die Stellen, an denen die Zuführeinrichtung bzw. die Abführeinrichtung die Objekte an die umlaufende Transporteinrichtung übergeben bzw. von ihr übernehmen.
In einer ersten Ausführungsform mit zweifachem Umlauf der Objekte ist die umlaufende Transporteinrichtung ein Karussell mit einer ungeraden Zahl von Objektaufnahmestationen. Die Zuführeinrichtung weist einen ersten Transporteur, eine Einteilschnecke und einen Einlaufstern, der nur jeder zweiten Objektaufnahmestation des Karussells ein Objekt aufgibt, auf. Die Objekte werden unter Staudruck auf dem ersten Transporteur zum Einlaufstern gefördert. Der Einlaufstern weist Buchten zur Aufnahme der zu fördernden Objekte auf. Die sich am Ende des ersten Transporteurs befindende Einteilschnecke weist eine Steigung auf, durch die die Objekte auf dem ersten Transporteur vereinzelt und in einem wohl definierten Abstand zueinander angeordnet werden. Die Steigerung der Einteilschnecke entspricht am Anfang dem Abstand der Objekte auf dem ersten Transporteur und nimmt zum Ende hin auf den doppelten Abstand der Objektaufnahmestationen zu. Dieser Abstand ist zugleich der doppelte Abstand zweier Buchten des Einlaufsterns. Damit wird nur jeder zweiten Bucht des Einlaufsterns ein Objekt aufgegeben. Der Einlaufstern übergibt die Objekte an der Einlaufstelle an die umlaufende Transporteinrichtung. Der Abstand der Buchten des Einlaufsterns entspricht dem Abstand der Objektaufnahmestationen des Karussells, so dass auch nur an jede zweite Objektaufnahmestation des Karussells ein Objekt übergeben wird. Jedes Objekt wird nach einem vollen Umlauf und einem Umlauf, der um den Abstand zwischen Einlaufstelle und Auslaufstelle verkürzt ist, von der Abführeinrichtung übernommen. Die Abführeinrichtung besteht aus einem zweiten Transporteur und einem Auslaufstern, wobei der Auslaufstern nur jeder zweiten Objektaufnahmestation des Karussells an der Auslaufstelle ein Objekt entnimmt. Die Arbeitsweise und die Position des Ein- und Auslaufsterns sind dabei so aufeinander abgestimmt, dass ein erstmalig umlaufendes Objekt den Auslaufstern ungehindert passiert und erst beim zweiten Umlauf vom Auslaufstern aufgenommen und dem zweiten Transporteur aufgegeben wird. Arbeiten Ein- und Auslaufstern im Gleichtakt, so dass immer gleichzeitig ein Objekt dem Karussell aufgegeben und ein Objekt dem Karussell entnommen wird, so muss sich zwischen der Einlaufstelle und der Auslaufstelle des Karussells eine ungerade Anzahl von Objektaufnahmestationen befinden. Arbeiten Einlauf- und Auslaufstern dagegen im Gegentakt, so muss sich eine gerade Anzahl von Objektaufnahmestationen zwischen der Einlaufstelle und der Auslaufstelle des Karussells befinden. Der Arbeitstakt des Einlaufsterns und des Auslaufssterns können jedoch auch auf Zwischenwerte eingestellt werden.
Die Fördervorrichtung kann so modifiziert werden, dass die Objekte das Karussell beliebig oft durchlaufen. Dabei muss die Gesamtzahl N der Objektaufnahmestationen des Karussells, sowie die Frequenz der umlaufenden Transporteinrichtung angepasst werden. Sollen die Objekte das Karussell zum Beispiel drei Mal durchlaufen, so berechnet sich die Gesamtzahl N der Objektaufnahmestationen des Karussells nach der Formel N = 3n ± 1, wobei n eine beliebige natürliche Zahl ist. Die Frequenz der umlaufenden Transporteinrichtung muss das Dreifache der Frequenz der Zu- und Abführeinrichtung betragen. Der Einlaufstern gibt dann nur jeder dritten Objektaufnahmestation des Karussells ein Objekt auf, und der Auslaufstern entnimmt nur aus jeder dritten Objektaufnahmestation des Karussells ein Objekt. Ein- und Auslaufstern sind dabei wieder so aufeinander abgestimmt, dass die Objekte das Karussell drei Mal durchlaufen, bevor sie es über den Auslaufstern verlassen.
Allgemein gilt, dass das Karussell N = n·m ± 1 Objektaufnahmestationen aufweisen muss, wenn die Objekte das Karussell m Mal durchlaufen sollen. Ein- und Auslaufstern geben dabei nur jeder m-ten Objektaufnahmestation des Karussells ein Objekt auf bzw. entnehmen aus jeder m-ten Objektaufnahmestation des Karussells ein Objekt. Die Anzahl an Objektaufnahmestationen des Karussells muss also ein ganzzahliges Vielfaches von n plus oder minus 1 sein.
Der Vorteil dieser Ausführungsform liegt darin, dass mit relativ geringen, technischen Aufwand die für ein zu beförderndes Objekt zur Verfügung stehende Förderstrecke verdoppelt bzw. vervielfacht werden kann.
Der Auslaufstern kann in dieser Ausführungsform im Wesentlichen genauso ausgebildet sein wie der Einlaufstern. Es muss jedoch eine Einrichtung vorhanden sein, die dafür sorgt, dass dem Karussell nur jedes zweite Objekt entnommen wird. Zu diesem Zweck kann jede zweite Bucht des Auslaufsterns mit einer Klammereinrichtung versehen sein.
In einer einfachen Ausgestaltung weist der Auslaufstern keine Buchten auf, sondern ist als reiner Klammerstern ausgebildet. Der Durchmesser des Auslaufsterns ist dabei gerade so groß, dass er die auf dem Karussell umlaufenden Objekte gerade nicht mehr berührt. Am äußeren Umfang des Auslaufsterns sind Klammereinrichtungen angebracht, die die umlaufenden Objekte aufnehmen können. Die Klammereinrichtungen haben dabei so einen Abstand zueinander, dass dem Karussell nur jedes zweite umlaufende Objekt entnommen wird.
Bei einer für einen zweifachen Durchlauf ausgelegten Vorrichtung können der Einlaufstern und der Auslaufstern sowohl eine gerade als auch eine ungerade Anzahl von Buchten aufweisen. Wenn sie eine ungerade Anzahl von Buchten aufweisen, so ist in jeder Bucht eine Klammereinrichtung oder sonstige Halteeinrichtung vorgesehen, da alle Buchten Objekte zum Karussell befördern, wenn auch nur bei jedem zweiten Umlauf des Einlauf- bzw. Auslaufsterns. Wenn sie dagegen eine gerade Anzahl von Buchten aufweisen, so braucht nur in jeder zweiten Bucht eine Klammereinrichtung oder sonstige Halteeinrichtung vorgesehen werden. Die dazwischen liegenden Buchten können leer bleiben. Es genügt, wenn sie als Buchten oder sonstige Aussparungen vorgesehen werden, damit die auf dem Karussell transportierten Objekte, die gerade einen zweiten Umlauf beginnen bzw. sich im ersten Umlauf befinden, ungestört passieren können. Entsprechendes gilt auch für Vorrichtungen, die für drei oder mehr Umläufe ausgelegt sind.
In einer zweiten Ausführungsform, die ebenfalls für einen zweifachen Umlauf ausgelegt ist, besteht die umlaufende Transporteinrichtung aus einem Karussell, einem Einlaufstern, einem Auslaufstern und einem zusätzlichen Sternrad, dem Zwischenstern. Diese vier Transportelemente sind wie vier miteinander kämmende Zahnräder angeordnet. Die Länge der Transportstrecke und damit die Gesamtzahl der Objektaufnahmestationen der umlaufenden Transporteinrichtung ist wiederum ungerade. Sie ergibt sich aus der Summe der objektführenden Positionen der drei Sternräder und des Karussells. Die Zuführeinrichtung besteht aus einem ersten Transporteur und einer Einteilschnecke, die die Objekte wieder im doppelten Abstand der Buchten des Einlaufsterns anordnet. Der Einlaufstern, der Auslaufstern und der Zwischenstern sind so angeordnet, dass die Objekte, die von der Einteilschnecke in jede zweite Bucht des Einlaufsterns übergeben werden, von dem Einlaufstern dann an jede zweite Bucht des Karussells übergeben werden. Vom Auslaufstern werden alle Objekte aus den Buchten des Karussells übernommen, wobei nur diejenigen Objekte, die sich im ersten Umlauf befinden, an den Zwischenstern weitergegeben werden. Diese Objekte werden vom Zwischenstern in die Buchten des Einlaufsterns abgegeben, die nicht von der Einteilschnecke beliefert werden. Dem Einlaufstern werden also abwechselnd Objekte von dem Zwischenstern, die die umlaufende Transporteinrichtung bereits ein Mal durchlaufen haben, und neue Objekte von der Einteilschnecke aufgegeben. Der Einlaufstern ist bei dieser Ausführungsform daher sowohl Teil der Zuführeinrichtung als auch der umlaufenden Transporteinrichtung. Gleiches gilt für den Auslaufstern. Die Abführeinrichtung besteht aus einem zweiten Transporteur und dem Auslaufstern. Dem zweiten Transporteur werden nur aus jeder zweiten Bucht des Auslaufsterns ein Objekt aufgegeben, und zwar nur die Objekte, die sich im zweiten Umlauf befinden. Der Auslaufstern weist dazu Einrichtungen auf, die jedes zweite Objekt auf den zweiten Transporteur schieben. Objekte, die die umlaufende Transporteinrichtung erst ein Mal durchlaufen haben, werden durch den Zwischenstern vom Auslaufstern zum Einlaufstern zurückgefördert und durchlaufen die umlaufende Transporteinrichtung dann erneut. In dieser Ausführungsform kann das Karussell eine gerade Anzahl von Objektaufnahmestationen aufweisen. Die Gesamtzahl der Objektaufnahmestationen der umlaufenden Transporteinrichtung muss jedoch ungerade sein.
In einer Modifikation der zuletzt beschriebenen Ausführungsform, können der erste Transporteur und der zweite Transporteur auf derselben Seite der Fördervorrichtung angeordnet sein. Der erste Transporteur gibt dann die neuen Objekte nicht dem Einlaufstern sondern dem Zwischenstern auf.
In herkömmlichen umlaufenden Fördereinrichtungen werden meist Karusselle mit einer geraden Anzahl von Objektaufnahmestationen verwendet. Durch den Einsatz des Zwischensterns kann erreicht werden, dass selbst bei Karussellen mit einer geraden Anzahl von Objektaufnahmestationen die Gesamtzahl der objektführenden Objektaufnahmestationen der umlaufenden Transporteinrichtung ungerade ist. Bereits bestehende Förderkarusselle können daher durch den Einsatz eines Zwischensterns auf einfache Art und Weise erfindungsgemäß umgerüstet werden.
In einer dritten Ausführungsform ist die umlaufende Transporteinrichtung ein Karussell mit einer geraden Zahl an Objektaufnahmestationen. Der Einlaufstern gibt jeder zweiten Objektaufnahmestation des Karussells ein Objekt auf. Der Auslaufstern entnimmt jeder zweiten Objektaufnahmestation des Karussells ein Objekt und verschiebt jedes andere Objekt gleichzeitig um eine Position. Ein erstmalig umlaufendes Objekt verbleibt somit zunächst im Karussell, wird aber vom Auslaufstern um eine Position verschoben. Nach dem zweiten Durchlauf wird dieses Objekt dann vom Auslaufstern entnommen.
Die zu fördernden Objekte können beliebige Form haben. Der Grundriss der Objekte kann kreisförmig, dreieckig, quadratisch, rechteckig oder eine beliebige mehreckige Form aufweisen. Die Objekte können zylinderförmig oder bauchig sein und können im Wesentlichen alle, für Behältnisse übliche Formen aufweisen.
Die Objektaufnahmestationen sind entsprechend der Form der zu fördernden Objekten ausgebildet. Die Objektaufnahmenstationen können drehbare Teller aufweisen, so dass es möglich ist, die Objekte in den Objektaufnahmestationen gezielt auszurichten.
Die Erfindung betrifft außerdem eine Etikettiervorrichtung mit einer vorgenannten umlaufenden Fördereinrichtungen. Außer der Einrichtung zum Anbringen der Etiketten kann die umlaufende Transporteinrichtung oder Karussell dabei eine Einrichtung zum Erfassen der Ausrichtung der Objekte, eine Einrichtung zum Fixieren der Etiketten und eine Einrichtung zum Kontrollieren des geraden Sitzes der Etiketten aufweisen.
Diese um das Karussell angebrachten Einrichtungen können zum Beispiel beim Etikettieren der Objekte mehrmals benutzt werden. Dadurch kann der Platzbedarf gegenüber herkömmlichen Etikettiervorrichtungen reduziert werden. Bisher wurde jedes Karussell nur ein Mal durchfahren. Wenn eine der Einrichtungen wiederholt benutzt werden sollte, musste bislang ein zweites Karussell mit einer identischen Einrichtung durchfahren werden, was den Platzbedarf steigerte.
Durch das wiederholte Durchfahren des Karussells wird bei gleichbleibender Leistung der Etikettiervorrichtung die zur Verfügung stehende Transportstrecke effektiv verlängert. Dies ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn nur ein begrenzter Raum für die Etikettiervorrichtung zur Verfügung steht.
In einer bevorzugten Ausführungsform, bei der die Objekte die umlaufende Transporteinrichtung zwei Mal durchlaufen, weist die Einrichtung zum Anbringen der Etiketten eine Vorratsrolle mit Haftetiketten auf, die abwechselnd Rücken- und Frontetiketten enthält. Im Karussell befinden sich zu jedem Zeitpunkt abwechselnd Objekte, die das Karussell zum ersten Mal durchlaufen, und Objekte, die das Karussell zum zweiten Mal durchlaufen. Mit einer Vorratsrolle, die abwechselnd Rücken- und Frontetiketten aufweist, können die erstmalig umlaufenden Objekte mit Rückenetiketten und die zum zweiten Mal umlaufenden Objekte mit Frontetiketten, oder umgekehrt, versehen werden. Auf diese Weise können Objekte mit nur einer einzigen Etikettiereinrichtung zwei Etiketten erhalten.
In ähnlicher Weise können auch andere, um das Karussell angeordnete Einrichtungen, doppelt benutzt werden. Durch die Doppelbelastung ist die Leistung, die jede der so genutzten Einrichtungen pro Flasche erbringen muss, doppelt so hoch. Dies ist aber in den meisten Fällen sogar wünschenswert, da die Leistung der zur Verfügung stehenden Einrichtungen bisher meist nicht voll ausgenutzt werden konnte.
Die Erfindung betrifft außerdem eine Inspektionsvorrichtung mit einer der vorgenannten Fördereinrichtungen. Dabei können um die umlaufende Transporteinrichtung herum verschiedenste Inspektionseinrichtungen angeordnet sein. Diese Inspektionseinrichtungen können mit CCD-Kameras, Röntgenapparaten, Ultraschallgeräten oder ähnlichem ausgestattet sein. Sie können dazu dienen den Zustand (Verschmutzungsgrad, Absplitterungen) oder den Inhalt der Objekte zu untersuchen.
Bei einer Verwendung der erfindungsgemäßen Fördervorrichtung im Zusammenhang mit einer oder mehreren Inspektionseinrichtungen ergibt sich zusätzlich zu einer Kosteneinsparung, aufgrund der Mehrfachbenutzung der einzelnen Inspektionseinrichtungen ein weiterer, gänzlich neuartiger Vorteil. Die erfindungsgemäße Fördereinrichtung erlaubt es nämlich ein Objekt mit ein und derselben Inspektionseinrichtung zeitlich versetzt zwei Mal zu untersuchen. Zu kontrollierende Objekte können von einer Inspektionseinrichtung beim ersten Durchlauf der umlaufenden Fördereinrichtung untersucht werden. Die Objekte können anschließend von weiteren um das Förderkarussell angeordneten Einrichtungen manipuliert, z. B. um 90°, 180° oder 360° oder ein Vielfaches davon gedreht, und dann beim zweiten Durchlauf der umlaufenden Fördervorrichtung wiederum von der gleichen Inspektionseinrichtung ein zweites Mal untersucht werden. Die beiden Inspektionsergebnisse können mit höchster Präzision miteinander verglichen werden, da alle systembedingten Abweichungen wie z. B. optischen Abbildungsfehler, Nichtlinearitäten oder gar ausgefallene Pixel bei Kamera-Inspektionssystemen durch die zweimalige Benutzung einer einzigen Inspektionseinrichtung vollkommen eliminiert sind. Ebenso stellen bei einer Röntgeninspektion die üblichen Streuungen von Bildwandler oder Röntgenquellen kein Problem mehr dar, da jedes Objekt mit ein und derselben Vorrichtung zwei Mal kontrolliert wird und dadurch systematische Messfehler der Inspektionseinrichtungen beim Vergleich zweier Inspektionsergebnisse leicht zu identifizieren sind.
In der Praxis wird z. B. eine Erkennung von Glasscherben oder Splittern in gefüllten Getränkeflaschen benötigt. Ein bekanntes Verfahren besteht darin eine erste Inspektion der Flasche vorzunehmen, dann die Flasche um 360° oder ein Vielfaches davon zu drehen, so dass eventuelle Glassplitter sich infolge der Trägheit der Flüssigkeit beim Drehen an einem anderen Ort ablagern, und danach die Flasche ein zweites Mal zu inspizieren. Herkömmlicherweise werden für die erste und die zweite Inspektion zwei unterschiedliche Inspektionseinrichtungen verwendet. Systematische Messfehler der einzelnen Inspektionseinrichtungen können den Vergleich der beiden Inspektionsergebnisse erheblich erschweren. Durch die erfindungsgemäße Fördereinrichtung ist es möglich ein und dieselbe Inspektionseinrichtung für die erste und zweite Inspektion der befüllten Flaschen zu verwenden, so dass systematische Messfehler weitgehend eliminiert sind, da sie sich in beiden Inspektionsergebnissen gleichermaßen widerspiegeln. Aus den Unterschieden der beiden Inspektionsergebnisse kann daher verlässlicher auf ungewollte Verunreinigungen, wie Glassplitter oder Glasscherben, geschlossen werden.
Die Erfindung kann auch zur Befüllung von Objekten benutzt werden. Dazu sind um die umlaufende Transporteinrichtung Befülleinrichtungen vorgesehen, die zur Befüllung der Objekte dienen können.
Die erfindungsgemäße Fördervorrichtung lässt sich auch zum Befüllen von Behältern mit zwei oder sogar drei Substanzen einsetzen. Ein typischer Rotationsfüller besteht im Wesentlichen aus einem Karussell mit Aufnahmen für die zu füllenden Behälter sowie einem oberhalb angebrachten Ringkessel, aus dem die Behälter während einer Umdrehung über Füllrohre ventilgesteuert befüllt werden. Durch die erfindungsgemäße Fördereinrichtung ist es möglich zwei oder mehr Komponenten nacheinander in jeweils einen Behälter abzufüllen. Die Fördervorrichtung besteht dazu aus einem Karussell mit einer geraden Anzahl von Aufnahmen für die Behälter, einem Einlauf- sowie einem Auslaufstern und einem Zusatzstern, wie oben beschrieben, mit einer ungeraden Anzahl von Aufnahmen für Behälter, so dass ein Positionswechsel der Behälter innerhalb des Karussells von ungerader nach gerader Position bewirkt wird. Ein erster Ringkessel befüllt über Füllrohre nur jede ungerade Position, während ein zweiter Ringkessel die dazwischen liegenden geraden Positionen bedient. So können zum Beispiel pastöse Flüssigkeiten ohne große Vermischung in zwei Arbeitsschritten eingefüllt werden. Weiterhin ist es möglich auch den Zusatzstern mit einer mitlaufenden Fülleinrichtung zu versehen, so dass drei Komponenten in einem Arbeitsgang schichtweise in einen Behälter abgefüllt werden können.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
1 eine erste Ausführungsform einer Fördereinrichtung, die es ermöglicht, Objekte erst nach zwei Umdrehungen aus einem Karussell zu entnehmen;
2 vergrößerte Darstellung eines Sternrades, mit Klammereinrichtung zum Greifen eines zu fördernden Objektes. Die Klammereinrichtung ist steuerbar, und kann das Objekt entweder festhalten (2A) oder freigeben (2B);
3 eine zweite Ausführungsform einer Fördereinrichtung, die es ermöglicht, Objekte erst nach zwei Umdrehungen aus einem Karussell zu entnehmen;
4 eine dritte Ausführungsform einer Fördereinrichtung, wobei sich Objekteinlauf und -Auslauf auf derselben Seite befinden;
5 eine Etikettiervorrichtung mit der Fördereinrichtung aus 1;
1 zeigt eine erste Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Fördereinrichtung 10. Die Fördereinrichtung ist für einen zweiten Umlauf ausgelegt. Die in diesem Beispiel mit der Fördereinrichtung 10 transportierten Objekte 12 sind rotationssymmetrische Flaschen und werden deshalb nachstehend auch als Flaschen bezeichnet. Die Fördereinrichtung 10 besteht aus drei funktionellen Gruppen: einer Zuführeinrichtung 20, einer umlaufenden Transporteinrichtung 30 und einer Abführeinrichtung 40.
Die Zuführeinrichtung 20 besteht ihrerseits aus einem ersten Transporteur 22, einer Einteilschnecke 24 und einem Einlaufstern 26. Der Einlaufstern 26 weist Buchten 28 auf, die mit einer Greifeinrichtung oder Unterdruckeinrichtung eine Flasche 12 aufnehmen und erfassen können. Derartige Greif- oder Unterdruckeinrichtungen sind allgemein bekannt und werden daher hier nicht näher beschrieben. Die umlaufende Transporteinrichtung 30 ist in diesem Ausführungsbeispiel ein Flaschenkarussell 32, an dessen Rand sich eine ungerade Anzahl von Flaschenaufnahmestationen befindet. Die Flaschenaufnahmestationen sind in dieser Ausführungsform drehbare Flaschenteller 34. Die Abführeinrichtung 40 besteht aus einem Auslaufstern 42 und einem zweiten Transporteur 44. Der Auslaufstern 42 weist ebenfalls wieder Buchten 46 zur Aufnahme von jeweils einer Flasche 12 auf.
Die Flaschen 12 werden auf dem ersten Transporteur 22 unter Staudruck zur Einteilschnecke 24 gefördert, die die Flaschen 12 in dem durch die Steigung der Einteilschnecke 24 vorgegebenen Abstand anordnet. Die Steigung der Einteilschnecke 24 entspricht am Anfang dem Durchmesser der Flaschen 12 und nimmt dann kontinuierlich zu, so dass sie am Ende den doppelten Abstand der Buchten 28 des Einlaufsterns 26 entspricht, so dass die Flaschen 12 nacheinander jeder zweiten Bucht 28 des Einlaufsterns 26 aufgegeben werden. Anschließend werden die Flaschen 12 an einer Einlaufstelle 48 vom Einlaufstern 26 auf jeden zweiten Flaschenteller 34 des Flaschenkarussells 32 geschoben. Auf dem Flaschenkarussell 32 werden die Flaschen 12 im Uhrzeigersinn bis zum Auslaufstern 42 gefördert. Der Auslaufstern 42 lässt die gerade vor weniger als einer Umdrehung des Flaschenkarussells 32 aufgenommenen Flaschen passieren und entnimmt sie nach einem weiteren Umlauf des Flaschenkarussells 32 und schiebt sie auf den zweiten Transporteur 44.
Zwischen der Einlaufstelle 48 und der Auslaufstelle 50 befindet sich eine ungerade Zahl an Flaschentellern 34, wobei der Teller 34 an der Einlaufstelle 48 nicht mitgezählt wird. Flaschen 12, die das Flaschenkarussell 32 zum ersten Mal durchlaufen sind in 1 als Kreise mit durchgezogener Linie dargestellt. Der Auslaufstern 42 ist so getaktet, dass er diese Flaschen 12 nicht aufnimmt, sondern für einen weiteren Durchlauf auf dem Flaschenkarussell 32 belässt. Flaschen 12, die das Karussell 32 zum zweiten Mal durchlaufen sind in 1 als Kreise mit gestrichelter Linie dargestellt. Nur Flaschen 12, die das Karussell 32 bereits zum zweiten Mal durchlaufen, werden vom Auslaufstern 42 aus dem Karussell 32 entnommen.
Der Einlaufstern 26 und der Auslaufstern 42 haben jeweils eine gerade Anzahl von Buchten. Zur Aufnahme der Flaschen 12 sind in jeder zweiten Bucht 46 des Einlaufsterns 26 und des Auslaufsterns 42 die Greif- oder Unterdruckeinrichtungen vorgesehen. Diese können Klammervorrichtungen 52 sein, mit denen die Flaschen 12 gezielt gegriffen und freigegeben werden können. 2 zeigt eine vergrößerte Darstellung des Auslaufsterns 42. Exemplarisch ist in einer Bucht 46 des Auslaufsterns 42 eine Klammereinrichtung 52 eingezeichnet. Die Klammereinrichtung 52 kann so gesteuert werden, dass sie eine Flasche 12 festhält (2A) oder freigibt (2B).
3 zeigt eine zweite Ausführungsform der erfindungsgemäßen Fördereinrichtung 10. Zusätzlich zur ersten Ausführungsform umfasst diese Fördereinrichtung 10 ein drittes Sternrad oder einen Zwischenstern 54. Die Zuführeinrichtung 20 und die Abführeinrichtung 40 entsprechen denen von 1. Die umlaufende Transporteinrichtung 30 wird durch das Flaschenkarussell 32, den Ein- und den Auslaufstern 26, 42, sowie den Zwischenstern 54 gebildet. Der Einlaufstern 26 und der Auslaufstern 42 sind somit Teil sowohl der Zuführeinrichtung 20 bzw. der Abführeinrichtung 40 als auch der umlaufenden Transporteinrichtung 30. Die gesamte umlaufende Transporteinrichtung 30 hat wiederum eine ungerade Anzahl von Objekt- bzw. Flaschenpositionen. Die Länge der Transportstrecke ergibt sich aus der Summe der flaschenführenden Positionen der drei Sternräder 26, 42, 54 und des Karussells 32. Diese sind – jeweils in Förderrichtung – die Buchten 28 des Einlaufsterns 26 zwischen dem Übergabepunkt Zwischenstern 54/Einlaufstern 26 bis zum Übergabepunkt Einlaufstern 26/Karussell 32, die Flaschenteller 34 des Karussells 32 zwischen Einlaufstern 26 und Auslaufstern 42, die Buchten 46 des Auslaufsterns 42 zwischen dem Übergabepunkt Karussell 32/Auslaufstern 42 bis zum Übergabepunkt Auslaufstern 42/Zwischenstern 54 und die Buchten 56 des Zwischensterns 54 zwischen Auslaufstern 42 und Einlaufstern 26. Die Buchten 28, 46 des Einlaufsterns 26 und des Auslaufsterns 42 wurden bei mitgezählt, auch soweit sie Flaschen von dem ersten Transporteur 22 übernehmen bzw. an den zweiten Transporteur 44 übergeben. Von den beiden Buchten des Flaschentellers, die an den Übergabepunkten zusammentreffen, wird dabei jeweils nur eine Bucht bzw. ein Flaschenteller mitgezählt.
Der Ein- und der Auslaufstern 26, 42 und auch der Zwischenstern 54 dieser Fördereinrichtung 10 besitzen wiederum Buchten 28, 46, die hier jedoch alle Greif- oder Unterdruckeinrichtungen zur Aufnahme und zum Halten jeweils einer Flasche 12 aufweisen. Der Zwischenstern 54 nimmt jede zweite Flasche 12 des Auslaufsterns 42 auf und fördert diese zum Einlaufstern 26 zurück. Der Einlaufstern 26 wird somit abwechselnd mit Flaschen 12 aus dem Auslaufstern 54, die das Flaschenkarussell 32 bereits ein Mal durchlaufen haben, und mit neuen Flaschen 12 aus dem ersten Transporteur 22 beschickt. Der Einlaufstern 26 und der Auslaufstern 42 arbeiten im Gleichtakt, so dass immer gleichzeitig eine Flasche 12 dem Einlaufstern 26 vom ersten Transporteur 22 aufgegeben wird und eine Flasche 12 vom Auslaufstern 42 auf den zweiten Transporteur 44 geschoben wird. In Förderrichtung befindet sich dabei zwischen der Einlaufstelle 48 und der Auslaufstelle 50 eine ungerade Zahl an Flaschentellern 34, wobei der Teller 34 an der Einlaufstelle 48 nicht mitgezählt wird.
Flaschen 12, die die umlaufende Fördereinrichtung 30 zum ersten Mal durchlaufen sind in 3 als Kreise mit durchgezogener Linie dargestellt. Flaschen 12, die die umlaufende Fördereinrichtung 30 zum zweiten Mal durchlaufen sind in 3 als Kreise mit gestrichelter Linie dargestellt.
Eine erstmalig den Auslaufstern 42 passierende Flasche 12, wird von dem Zwischenstern 54 für einen weiteren Durchlauf des Flaschenkarussells 32 zum Einlaufstern 26 zurückbefördert wird, und nur die Flaschen 12, die das Flaschenkarussell 32 gerade zum zweiten Mal durchlaufen, werden vom Auslaufstern 42 auf den zweiten Transporteur 44 geschoben.
In 4 ist eine weitere Ausführungsform abgebildet, die eine Modifikation der Ausführungsform von 3 darstellt. Bei dieser Ausführungsform sind Zuführeinrichtung 20 und Abführeinrichtung 40 auf derselben Seite der Fördervorrichtung angeordnet. Der erste Transporteur 22 gibt dann die neuen Flaschen 12 nicht dem Einlaufstern 26 sondern dem Zwischenstern 54 auf. Die Einteilschnecke 24 weist hierbei am Ende eine zusätzliche Nut 70 auf, um die Flaschen 12 passieren lassen zu können, die sich im ersten Umlauf befinden.
5 zeigt eine erfindungsgemäße Etikettiervorrichtung 60, in der die in 1 abgebildete Fördereinrichtung 10 verwendet wird. Um den Umfang des Flaschenkarussells 32 sind verschiedene Einrichtungen 62, 64, 66, 68, die zur Etikettierung einer Flasche 12 notwendig sind, angeordnet. In Förderrichtung als erstes werden die Flaschen 12 an einer Ausrichteinrichtung 62 in eine erste, vordefinierte Position bezüglich einer Marke auf dem Umfang der Flasche 12 gedreht, die durch einen Sensor abgetastet wird. Anschließend passieren die Flaschen 12 nacheinander eine Etikettierstation 64 und eine Anrollstation 66 zum Fixieren eines Frontetiketts, sowie eine Inspektionseinheit 68 zum Überprüfen des geraden Sitzes des Frontetiketts. Aufgrund der erfindungsgemäßen Konstruktion der Fördereinrichtung 10 passieren die Flaschen 12 den Auslaufstern 42 nach dem ersten Durchlaufen des Flaschenkarussells 32 ungehindert und werden erneut an den am Umfang des Flaschenkarussells 32 angebrachten Einrichtungen 62, 64, 66, 68 vorbei gefördert. Zunächst werden sie dabei in der Ausrichteinrichtung 62 in eine zweite, vordefinierte Position bezüglich des Frontetiketts gedreht. Anschließend passieren die Flaschen 12 nacheinander zum zweiten Mal die Etikettierstation 64 und die Anrollstation 66, wobei nun das Rückenetikett angebracht wird. In der Inspektionseinheit 68 wird wiederum der gerade Sitz des Rückenetiketts kontrolliert. Beim zweiten Durchlaufen des Flaschenkarussells 32 werden die Flaschen 12 vom Auslaufstern 42 aufgenommen und auf den zweiten Transporteur 44 befördert, über den sie dann die Etikettiervorrichtung 60 verlassen.
In Etikettiervorrichtungen werden die Flaschen von oben mittels eines Stempels gehalten. An der Einlauf- und der Auslaufstelle wird dieser Stempel bei den Flaschen, die dem Karussell 32 zugeführt bzw. von ihm weggeführt werden, angehoben.
Bezugszeichenliste

10: Fördereinrichtung
12: Objekte
20: Zuführeinrichtung
22: erster Transporteur
24: Einteilschnecke
26: Einlaufstern
28: Buchten des Einlaufsterns
30: umlaufende Transporteinrichtung
32: Flaschenkarussell
34: Objektaufnahmestationen/drehbare Flaschenteller
40: Abführeinrichtung
42: Auslaufstern
44: zweiter Transporteur
46: Buchten des Auslaufsterns
48: Einlaufstelle
50: Auslaufstelle
52: Klammereinrichtung
54: Zwischenstern
56: Buchten des Zwischensterns
60: Etikettiervorrichtung
62: Ausrichteinrichtung
64: Etikettierstation
66: Anrollstation
68: Inspektionseinheit
70: zusätzliche Nut

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

EP 1427639 B1 [0006]
US 5478422 A [0007]

Claims

Vorrichtung zum Fördern von Objekten (12), mit einer Zuführeinrichtung (20) für die Objekte (12), mit einer umlaufenden Transporteinrichtung (30) mit einer Anzahl von Objektaufnahmepositionen (34), denen die Objekte (12) einzeln zugeführt werden, mit einer Abführeinrichtung (40), zur Entnahme der Objekte von Objektaufnahmepositionen (34) der umlaufenden Transporteinrichtung (30), dadurch gekennzeichnet, dass die Objekte (12) zumindest einen Teil der umlaufenden Transporteinrichtung (32) mehrmals durchlaufen, bevor sie von der Abführeinrichtung (40) entnommen werden.
Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Objekte auf der Zuführ- und der Abführeinrichtung (20, 40) mit einer ersten Frequenz und auf der umlaufenden Transporteinrichtung (30) mit einer zweiten Frequenz befördert werden, und wobei die zweite Frequenz ein ganzzahliges Vielfaches der ersten Frequenz ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Objekte (12) die umlaufende Transporteinrichtung (30) m Mal durchlaufen, die Zuführeinrichtung (20) jeder m-ten Objektaufnahmepositionen (34) der umlaufenden Transporteinrichtung (30) ein Objekt (12) aufgibt, die Abführeinrichtung (40) jeder m-ten Objektaufnahmepositionen (34) der umlaufenden Transporteinrichtung (30) ein Objekt (12) entnimmt, wobei sich die betreffenden Objekte im m-ten Umlauf durch die umlaufende Transporteinrichtung befinden, und die Gesamtzahl N der Objektaufnahmepositionen (34) der umlaufenden Transporteinrichtung (30) der Formel N = m·n ± 1 genügt, wobei n eine beliebige natürliche Zahl ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3 für einen zweimaligen Umlauf der Objekte (12) durch die umlaufenden Transporteinrichtung (30), wobei die umlaufende Transporteinrichtung (30) ein Karussell (32) mit einer ungeraden Zahl von Objektaufnahmepositionen (34) ist, die Zuführeinrichtung (20) einen ersten Transporteur (22), eine Einteilschnecke (24) und einen Einlaufstern (26), der nur jedem zweiten Teller (34) des Karussells (32) ein Objekt (12) aufgibt, aufweist, und die Abführeinrichtung (40) einen zweiten Transporteur (44) und einen Auslaufstern (42), der nur aus jedem zweiten Teller (34) des Karussells (32) ein Flasche (12) entnimmt, aufweist, und wobei der Auslaufstern (42) nur die Objekte (12) aus dem Karussell (32) entnimmt, die sich im zweiten Umlauf durch das Karussell (32) befinden.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei ein Zwischenstern (54) zwischen dem Einlaufstern (26) und dem Auslaufstern (42) vorgesehen ist, wobei dem Einlaufstern (26) abwechselnd m – 1 Objekte (12) von dem Zwischenstern (54) und ein Objekt (12) von der Zuführeinrichtung (20) aufgegeben werden, und der Auslaufstern (42) diejenigen Objekte (12), die sich im m-ten Umlauf befinden, der Abführeinrichtung (40) zuführt, und die anderen Objekte dem Zwischenstern (54) aufgibt.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Zufuhreinrichtung (20) eine Einteilschnecke (24) aufweist, deren Steigung sich auf den m-fachen Abstand der Objektaufnahmepositionen (34) vergrößert.
Vorrichtung (60) zum Etikettieren von rotationssymmetrischen Objekten (12), mit einer Fördereinrichtung (10), die eine umlaufende Transporteinrichtung (30) aufweist, und mit einer Einrichtung (64) zum Anbringen der Etiketten, dadurch gekennzeichnet, dass die Fördereinrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6 ausgebildet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 7, wobei ferner eine Einrichtung (62) zum Erfassen der Ausrichtung der Objekte (12), eine Einrichtung (66) zum Anbringen der Etiketten und/oder eine Einrichtung (68) zum Kontrollieren des geraden Sitzes der Etiketten aufweist.
Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung zum Anbringen der Etiketten (64, 66) eine Vorratsrolle mit Haftetiketten aufweist, die abwechselnd Rücken- und Frontetiketten enthält.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass um das Karussell eine Einrichtung (70) zum Befüllen der Objekte (12) angeordnet ist.
Rotationsfüller zum Befüllen eines Objektes (12) mit zwei unterschiedlichen Komponenten, mit einer Fördervorrichtung (10) nach Anspruch 5 oder 6, wobei die Fördervorrichtung (10) ein Karussell (32) mit einer geraden Anzahl von Objektaufnahmestationen (34) aufweist und die Gesamtzahl der Objektaufnahmepositionen (34) ungerade ist, und mit einer Fülleinrichtung, die am Umfang des Karussells (32) oder über ihm angeordnet ist und zwei Ringkessel mit Füllrohren zur Befüllung der Objekte (12) aufweist, wobei die Objekte (12), die sich im ersten Umlauf befinden mit einer ersten Komponente aus dem ersten Ringkessel befüllt werden und die Objekte (12), die sich im zweiten Umlauf befinden mit einer zweiten Komponente aus dem zweiten Ringkessel befüllt werden.
Rotationsfüller nach Anspruch 11, wobei der Zwischenstern (54) der Fördervorrichtung (10) mit einer mitlaufenden Fülleinrichtung ausgestattet ist, die die Objekte (12) mit einer dritten Komponente befüllt.
Inspektionsvorrichtung zum Inspizieren von Objekten, mit einer Fördervorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 6 und mit mindestens einer Inspektionseinrichtung, die bei der Fördervorrichtung (10) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass ein Objekt (12) mit ein und derselben Inspektionseinrichtung mehrere Male untersucht wird, und dass die Inspektionsergebnisse miteinander verglichen werden.
Inspektionsvorrichtung nach Anspruch 13, wobei die Objekte zwischen den Inspektionen, die mittels derselben Inspektionseinrichtung erfolgen, gedreht werden.