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Technisches Gebiet
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Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Drehen und Ausrichten von Bügelverschlussflaschen.
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Stand der Technik
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Bügelverschlussflaschen erfreuen sich in jüngster Zeit einer zunehmenden Beliebtheit. Derartige Bügelverschlussflaschen weisen einen Bügelverschluss bestehend aus einem mehrteiligen Verschlussbügel und einem von diesem aufgenommenen Verschlussstopfen mit einer Dichtung auf. Der Verschlussbügel besteht in der Regel aus einem Bügelring und einem Bügelarm, wobei die freien Enden des im Wesentlichen halbkreisförmigen Bügelrings zur drehgelenkigen Lagerung des Bügelrings im Mündungsbereich der Bügelverschlussflasche in zwei gegenüberliegenden Ausnehmungen im Flaschenhals aufgenommen sind. Der Bügelring bildet ferner eine Aufnahme für die freien Enden des Bügelarmes aus, und zwar sind diese in zwei ringartig ausgebildeten Bügelabschnitten des Bügelringes drehgelenkig aufgenommen.
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Der Bügelarm nimmt den vorzugsweise aus einem keramischen Material hergestellten und mit einem Dichtungsgummiring versehenen Verschlussstopfen auf, so dass der Verschlussstopfen drehbar am Bügelarm befestigt ist. Über den mehrteiligen, vorzugsweise aus Metall, insbesondere einem Metalldraht hergestellten Verschlussbügel wird der Verschlussstopfen mit dem Dichtungsgummiring auf die Öffnung der Flaschenmündung gepresst und damit ein luft- und flüssigkeitsdichter Verschluss der Flasche erreicht.
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Derartige Bügelverschlussflaschen sind vorzugsweise als Mehrwegflaschen ausgebildet und werden daher in mehreren Nutzungszyklen immer wieder befüllt. Vor jedem erneuten Befüllen sind die Bügelverschlussflaschen auf Unversehrtheit zu prüfen und zu reinigen, so dass in jedem Nutzungszyklus für gewöhnlich etliche Bearbeitungsschritte in verschiedenen Verarbeitungsstationen anfallen. Beispielsweise werden die leeren Flaschen mit geöffneten Bügelverschlüssen vor der Zuführung in eine Abfüll- und Verschließanlage einer Flaschenreinigungsanlage und anschließend einer Inspektionsvorrichtung zur Inspektion der Dichtung zugeführt.
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Bei geöffnetem Bügelverschluss ist der Verschlussbügel in der Regel nach unten hängend ausgerichtet, wobei der Verschlussstopfen an einer Seite der Bügelverschlussflasche dem Flaschenhals anliegt. Eine Bügelverschlussflasche kann daher aufgrund des daran angeordneten Bügelverschlusses bezogen auf ihre Flaschenlängsachse nicht als radialsymmetrischer Körper betrachtet werden. Insbesondere vor der Zuführung in eine Inspektionsvorrichtung oder in eine Abfüll- und/oder Verschließanlage ist eine Ausrichtung der Bügelverschlussflaschen mittels einer Drehung um die Flaschenlängsachse in Bezug auf die Orientierung der Bügelverschlüsse zwingend erforderlich um einen reibungslosen Ablauf der Bearbeitungsschritte zu garantieren. Besonders bedeutsam ist dabei beispielsweise, dass die Bügelverschlüsse bei Zuführung in oben genannte Anlagen oder Vorrichtungen näherungsweise senkrecht zu einer Förderrichtung der Bügelverschlussflaschen ausgerichtet sind und/oder dass die Bügelverschlüsse aller Bügelverschlussflaschen vorzugsweise zur selben Seite einer Transport- bzw. Fördervorrichtung weisen.
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Eine Vorrichtung zum Ausrichten von Bügelverschlussflaschen an Etikettiermaschinen ist beispielsweise aus der
DE 914 599 B bekannt, bei der eine seitlich an einem Plattenband angeordnete Einteilschnecke die herangeführten Flaschen in Abständen einteilt. Gegenüber der Einteilschnecke ist an einer Ausrichtstelle ein verschiebbares, in die Flaschenbahn hineinragendes Druckstück angeordnet, welches eine Drehung der Flaschen bewirkt. In Bügelverschlusshöhe ist außerdem eine bewegliche Schaltleiste angeordnet, die mittels einer weiteren Leiste mit einem Schalter für einen Magneten kommuniziert. Solange die Schaltleiste durch die Verschlussbügel zur Seite gedrückt bleibt, wird der Schalter betätigt, der Magnet wird ausgeschaltet und das Druckstück wird durch Federkraft in die Flaschenbahn gedrückt. Sobald die Flasche durch die vermittelte Drehung eine Ausrichtung in Etikettierstellung erreicht, hört der seitliche Druck auf die Schaltleiste auf, der Magnet wird durch den Schalter eingeschaltet und das Druckstück wird mittels des Magneten gegen die Federkraft aus der Flaschenbahn zurückgezogen. Damit verbleibt die Flasche in dieser Drehposition und kann der Etikettiervorrichtung zugeführt werden.
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Die Vorrichtung der
DE 914 599 B ist an Etikettiermaschinen vorgesehen und daher nachteilig speziell für die Ausrichtung bereits verschlossener Bügelverschlussflaschen ausgelegt. Für eine Ausrichtung von Bügelverschlussflaschen mit geöffnetem Bügelverschluss ist diese Vorrichtung nicht geeignet, da es zwischen dem am Flaschenhals anliegenden Bügelverschluss und der Schaltleiste bzw. der weiteren Leiste zu einer räumliche Behinderung kommen würde.
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Aus der
DE 10 2010 050 207 A1 und der
EP 2 784 489 A2 sind ferner Vorrichtungen zur Inspektion von Dichtungen von Bügelverschlussflaschen bekannt, die auch eine Dreh- und Positioniervorrichtung zum Ausrichten der Bügelverschlussflaschen umfassen.
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Bei der Vorrichtung der
DE 10 2010 050 207 A1 wird eine Drehung der Bügelverschlussflaschen beispielsweise mit zwei sich auf der Transportvorrichtung in Transportrichtung gegenüberliegenden Bändern bewirkt, deren Antriebsgeschwindigkeit getrennt voneinander steuerbar sind. Die Steuerung der Antriebsgeschwindigkeiten der Bänder erfolgt dabei in Abhängigkeit der erforderlichen Drehung, wobei das Maß der Drehung eingangs anhand einer Bestimmung der des Bügelverschlussposition mittels einer am Einlauf in die Drehvorrichtung angeordneten Sensorik festgestellt wird.
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Auch bei der Vorrichtung der
EP 2 784 489 A2 wird eine Drehung der Bügelverschlussflaschen mittels sich auf der Transportvorrichtung in Förderrichtung gegenüberliegenden Bändern oder mit einer Förderschnecke und einem gegenüberliegenden Band bewirkt. Bänder und Förderschnecke werden dabei gezielt mit unterschiedlichen Antriebsgeschwindigkeiten betrieben.
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Nachteilig muss bei den oberhalb beschriebenen, bekannten Vorrichtungen und Verfahren beispielsweise zunächst die Bügelverschlussposition festgestellt werden, um einerseits die Antriebsgeschwindigkeiten der Bänder entsprechend zu steuern und andererseits den Betrieb der Bänder zeitabhängig zu regeln um eine exakte Ausrichtung der Bügelverschlussflaschen zu erreichen, so dass trotz der aus dem Stand der Technik bekannten Lösungen ein Bedarf an einfachen und kostengünstigen Vorrichtungen zur Ausrichtung von Bügelverschlussflaschen besteht.
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Darstellung der Erfindung
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher eine Vorrichtung zur Verfügung zu stellen, die die Nachteile des Standes der Technik überwindet und insbesondere eine einfache, kostengünstige, zuverlässige und wartungsarme Ausrichtung von Bügelverschlussflaschen ermöglicht. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Vorrichtung gemäß unabhängigem Anspruch 1 gelöst. Weitere vorteilhafte Aspekte, Details und Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen, der Beschreibung sowie den Zeichnungen.
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Die vorliegende Erfindung stellt eine Vorrichtung zum Drehen und Ausrichten von Bügelverschlussflaschen zur Verfügung und umfasst zumindest eine Transportvorrichtung zum Transport der Bügelverschlussflaschen in zumindest einer Förderrichtung und zumindest eine Drehvorrichtung mit Mitteln zum Drehen der Bügelverschlussflaschen um deren Flaschenlängsachse in einer Drehrichtung. Die Mittel zum Drehen der Bügelverschlussflaschen sind dabei sich gegenüberliegend entlang der Transportvorrichtung angeordnet. Die Vorrichtung zeichnet sich insbesondere dadurch aus, dass die Drehvorrichtung zum Einstellen und Halten einer vorgegebenen Drehposition der Bügelverschlussflaschen zusätzlich eine Magnetisierungseinheit und eine Bügelpositioniereinheit aufweist. Die Magnetisierungseinheit ist dabei zur Erzeugung einer auf Bügelverschlüsse der Bügelverschlussflaschen einwirkenden Magnetkraft zum Anheben der Bügelverschlüsse in eine Halteposition ausgebildet und die Bügelpositioniereinheit ist zur Bereitstellung eines Anschlags für die in der Halteposition ausgerichteten Bügelverschlüsse ausgebildet. Mittels der in der Drehvorrichtung zusätzlich vorhandenen Magnetisierungs- und Bügelpositioniereinheiten kann eine exakte und effektive Ausrichtung der Bügelverschlussflaschen erreicht werden.
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Die mittels der Transportvorrichtung in Förderrichtung transportierten, offenen Bügelverschlussflaschen werden beim Einlaufen in die Drehvorrichtung durch die einwirkenden Mittel zum Drehen in eine Drehbewegung in Drehrichtung versetzt, so dass die Bügelverschlussflaschen im Bereich der Drehvorrichtung schließlich in Förderrichtung transportiert und gleichzeitig um ihre Flaschenlängsachse gedreht werden. Besonders vorteilhaft wirkt die durch die Magnetisierungseinheit erzeugte Magnetkraft auf die frei nach unten hängenden, dem Flaschenhals anliegenden Bügelverschlüsse, so dass diese angehoben bzw. gestreckt oder ausgelenkt werden und zwar durch eine Schwenk- oder Auslenkbewegung um eine im Wesentlichen senkrecht zur Flaschenlängsachse verlaufende Schwenkachse. Die Magnetisierungseinheit ist derart ausgebildet, dass sie eine auf die Bügelverschlüsse wirkende, ausreichende Magnetkraft erzeugt, mittels derer die Bügelverschlüsse sowohl in eine Halteposition angehoben bzw. ausgeschwenkt oder ausgelenkt werden können als auch in dieser Halteposition gehalten werden können. Die Bügelpositioniereinheit bildet für die in Halteposition ausgerichteten Bügelverschlüsse einen Anschlag aus, so dass die Bügelverschlüsse der in Drehrichtung bewegten Bügelverschlussflaschen bei Erreichen der vorgegebenen Drehposition an der Bügelpositioniereinheit anschlagen.
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Bevorzugt ist die Bügelpositioniereinheit zur Bereitstellung eines wenigstens abschnittsweise entlang der Transportvorrichtung in Förderrichtung mitlaufenden Anschlags für die in der Halteposition ausgerichteten Bügelverschlüsse ausgebildet. Insbesondere bevorzugt kann der über die Bügelpositioniereinheit bereitgestellte Anschlag bis zu einem Auslaufbereich der Drehvorrichtung in Förderrichtung mitlaufen, so dass beispielsweise sichergestellt werden kann, dass die Bügelverschlussflaschen beim Auslaufen aus der Drehvorrichtung die vorgegebene Drehposition aufweisen.
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Besonders vorteilhaft ist die Bügelpositioniereinheit dabei so ausgebildet, dass der bereitgestellte Anschlag für die in Halteposition ausgerichteten Bügelverschlüsse die Bügelverschlussflaschen in der vorgegebenen Drehposition hält und ein Drehen der Bügelverschlussflaschen in Drehrichtung über die vorgegebene Drehposition hinaus verhindert, so dass auf einfache Weise eine exakte Ausrichtung der Bügelverschlussflaschen in der vorgegebenen Drehposition erreicht werden kann. Da die Drehposition aufgrund des durch die Bügelpositioniereinheit bereitgestellten Anschlags nicht überfahren werden kann, besteht keine Notwendigkeit eine Bügelverschlussposition der Bügelverschlussflasche am Einlaufbereich der Drehvorrichtung zu ermitteln, da eine Bügelverschlussflasche bei Erreichen der vorgegebenen Drehposition mittels des Anschlags in dieser Drehposition gehalten wird. Vielmehr können besonders vorteilhaft sämtliche Betriebseinstellungen so gewählt werden, dass eine Bügelverschlussflasche auf ihrer Wegstrecke durch die Drehvorrichtung eine nahezu vollständige Umdrehung, nämlich eine Drehung um ihre Flaschenlängsachse um näherungsweise 360° durchführen könnte und so, unabhängig von der Ausgangsposition in jedem Fall zur vorgegebenen Drehposition gelangt. In der vorgegebenen Drehposition sind die Bügelverschlüsse beispielsweise einer Längsseite der Transportvorrichtung zugewandt und haben eine Orientierung näherungsweise senkrecht zur Förderrichtung. Vorteilhaft sind die ausgerichteten Bügelverschlussflaschen alle in gleicher Weise orientiert.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die Magnetisierungseinheit zur Erzeugung einer Magnetkraft zum Ausrichten der Bügelverschlüsse in einer Halteposition in einer im Wesentlichen senkrecht zur Flaschenlängsachse verlaufenden Ebene ausgebildet. Die mittels der Magnetisierungseinheit ausgelenkten Bügelverschlüsse sind in der Halteposition dabei in einer Ebene aufgenommen, die im Wesentlichen parallel zu einer Förderebene der Transportvorrichtung orientiert ist. In dieser Ausrichtung ist der Bügelverschluss soweit ausgelenkt, dass das mit dem Verschlussstopfen verbundene Ende des Bügelarmes des Verschlussbügels den größtmöglichen Abstand zur Flaschenlängsachse aufweist. Der Verschlussbügel, insbesondere der Bügelarm kann so in besonders geeigneter Weise in Wechselwirkung mit dem durch die Bügelpositioniereinheit bereitgestellten Anschlag treten.
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Besondere Vorteile ergeben sich dadurch, dass die Magnetisierungseinheit und die Bügelpositioniereinheit in Förderrichtung zumindest teilweise überlappend angeordnet sind. Bevorzugt sind die Magnetisierungseinheit, die Bügelpositioniereinheit und die Mittel zum Drehen der Bügelverschlussflaschen in Förderrichtung zumindest teilweise überlappend angeordnet. Eine gleichzeitige Einwirkung der durch die Magnetisierungseinheit erzeugte Magnetkraft und des durch die Bügelpositioniereinheit bereitgestellten Anschlags auf eine sich im Bereich der Drehvorrichtung bewegende Bügelverschlussflasche führt vorteilhaft zu einer insbesondere exakten und effektiven Ausrichtung der Bügelverschlussflasche. Beispielsweise können die Mittel zum Drehen sowie die Bügelpositioniereinheit und die Magnetisierungseinheit ausgehend von einer Förderebene der Transportvorrichtung in zwei oder drei oder mehreren verschiedenen, übereinander liegenden Ebenen angeordnet sein.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist die Bügelpositioniereinheit in Form einer Riemenstation mit wenigstens einem, vorzugsweise mehreren daran angeordneten Bügelmitnehmern ausgebildet. Die Riemenstation weist zumindest einen Antrieb, eine Umlenkeinheit mit wenigstens einer oder zwei Umlenkrollen und einen Antriebsriemen auf und der Bügelmitnehmer ist an dem Antriebsriemen befestigt. Besonders bevorzugt ist der wenigstens eine oder sind die mehreren Bügelmitnehmer in Form eines an dem Antriebsriemen befestigten Mitnahmefingers ausgebildet. Besondere Vorteile ergeben sich zusätzlich dadurch, dass die als Riemenstation ausgebildete Bügelpositioniereinheit eine regelbare Antriebsgeschwindigkeit aufweist.
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Die Bügelpositioniereinheit ist vorzugsweise so eingerichtet, dass der um Antrieb und Umlenkrollen geführte Antriebsriemen in einem Riemenstationsabschnitt im Wesentlichen parallel zur Förderrichtung verläuft. Gleichzeitig weisen die vorzugsweise als Mitnahmefinger ausgebildeten Bügelmitnehmer zumindest einen Abschnitt auf, welcher beispielsweise in Form einer Auskragung oder eines Vorsprungs ausgebildet ist und soweit über eine nach außen weisende Oberfläche des Antriebsriemens hinausragt, dass jeder Bügelmitnehmer in dem im Wesentlichen parallel zur Förderrichtung verlaufenden Riemenstationsabschnitt in den Luftraum oberhalb der Transportvorrichtung und somit in eine Förderbahn der Bügelverschlussflaschen, und zwar in Flaschenhalshöhe, hineinragt. Durch diesen in Flaschenhalshöhe in die Förderbahn hineinragenden Abschnitt der Bügelmitnehmer wird ein zuverlässiger Anschlag für die in Halteposition ausgerichteten Bügelverschlüsse bereitgestellt.
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Durch Betreiben der Bügelpositioniereinheit in einer einstellbaren, vorzugsweise auf die Transport- sowie die Drehgeschwindigkeit der Bügelverschlussflaschen abgestimmten Antriebsgeschwindigkeit werden die Bügelmitnehmer mit derselben eingestellten Geschwindigkeit bewegt. Sobald ein Bügelmitnehmer den im Wesentlichen parallel zur Förderrichtung verlaufenden Riemenstationsabschnitt erreicht, bildet er somit einen mitlaufenden Anschlag für einen in der Halteposition ausgerichteten bzw. angehobenen Bügelverschluss einer sich in Förderrichtung bewegenden Bügelverschlussflasche, welche durch die gleichzeitige Drehbewegung in die vorgegebene Drehposition bewegt wird. Der als Anschlag für den Bügelverschluss dienende Bügelmitnehmer wird dabei wenigstens in dem im Wesentlichen parallel zur Förderrichtung verlaufenden Riemenstationsabschnitt zusammen mit der Bügelverschlussflasche in einer Relativbewegung in Förderrichtung bewegt. Mit Erreichen der Drehposition der Bügelverschlussflasche behindert der Anschlag dabei eine weitere Drehbewegung der Bügelverschlussflasche, so dass sich diese nicht über die Drehposition hinaus weiterdrehen kann. Diese Behinderung der weiteren Drehbewegung erfolgt dabei trotz fortlaufenden Betriebs der Mittel zum Drehen der Bügelverschlussflaschen, so dass der mitlaufende Anschlag mit dem Erreichen der vorgegebenen Drehposition der Bügelverschlussflasche den Mitteln zur Drehung quasi entgegenwirkt.
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Bevorzugt umfassen die Mittel zum Drehen der Bügelverschlussflaschen um deren Flaschenlängsachse zumindest eine seitlich entlang der Transportvorrichtung angeordnete und im Wesentlichen parallel zur Förderrichtung verlaufende Friktionsleiste mit einer zur Anlage an einen Flaschenkörperabschnitt der Bügelverschlussflaschen ausgebildeten Friktionsanlagefläche. Vorzugsweise ist die Friktionsleiste zusammen mit der Magnetisierungseinheit und der Bügelpositioniereinheit an einer Seite der Transportvorrichtung, und zwar wenigstens teilweise überlappend angeordnet. Beispielsweise weist die ortsfeste Friktionsleiste eine Länge auf, die in etwa einer Positionierlänge des parallel zur Förderrichtung verlaufenden Riemenstationsabschnittes der Bügelpositioniereinheit entspricht.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weist die Drehvorrichtung als Mittel zum Drehen der Bügelverschlussflaschen zusätzlich eine entlang der Transportvorrichtung angeordnete, der Friktionsleiste in Bezug auf die Förderrichtung gegenüberliegende Riemenstation auf. Die in bekannter Weise als Antrieb für die Bügelverschlussflaschen dienende Riemenstation weist zumindest eine Antriebseinheit eine Umlenkrolleneinheit und wenigstens eine Riemeneinheit mit zumindest einem Riemen auf, wobei der wenigstens eine Riemen einen parallel zur Förderrichtung verlaufenden Riemenflächenabschnitt ausbildet und wobei der Riemenflächenabschnitt entlang einer Riemenabschnittslänge zur Anlage an den Flaschenkörperabschnitt der Bügelverschlussflaschen ausgebildet ist. Durch Zusammenwirken der Friktionsleiste einerseits und des zumindest einen Riemens der Riemenstation andererseits werden die Bügelverschlussflaschen im Bereich der Drehvorrichtung in eine Drehbewegung um ihre Flaschenlängsachse in einer vorgegebenen Drehrichtung versetzt. Besonders effektiv kann die Drehung der Bügelverschlussflaschen dadurch erreicht werden, dass die Friktionsleiste wenigstens im Bereich der Friktionsanlagefläche einen höheren Reibungskoeffizienten aufweist als der Riemen, welcher beispielsweise ein Polymerriemen bekannter Art ist. Die Friktionsleiste ist wenigstens im Bereich der Friktionsanlagefläche zum Beispiel aus Porol oder Chromleder hergestellt und kann vorzugsweise mehrschichtig aufgebaut sein. Die Friktionsleiste kann beispielsweise eine äußere Schicht aus Porol oder Chromleder und wenigstens eine zusätzliche Schicht aus einem elastischen Material, beispielsweise einem Elastomerschwamm aufweisen, so dass die Friktionsanlagefläche quasi mit einem Elastomerschwamm unterfüttert ist.
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Gemäß einer alternativen bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weist die Drehvorrichtung neben der Friktionsleiste als Mittel zum Drehen der Bügelverschlussflaschen eine entlang der Transportvorrichtung angeordnete, der Friktionsleiste in Bezug auf die Förderrichtung gegenüberliegende Schneckeneinheit auf, wobei die Schneckeneinheit in Form einer konischen Förderschnecke mit einem sich verjüngenden Endabschnitt ausgebildet ist und wobei der sich verjüngende Endabschnitt der Förderschnecke einen Einlaufbereich der Drehvorrichtung ausbildet. Die Förderschnecke ist vorzugsweise aus einem Kunststoff, beispielsweise aus Polyethylen hergestellt und weist eine Schneckenlänge auf, welche beispielsweise größer ist als die Positionierlänge des parallel zur Förderrichtung verlaufenden Riemenstationsabschnittes der Bügelpositioniereinheit. Mittels der Förderschnecke kann unmittelbar vor bzw. gleichzeitig mit dem Beschicken der Drehvorrichtung eine Vereinzelung oder Einteilung der Bügelverschlussflaschen durchgeführt werden.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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Die Erfindung soll nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen im Zusammenhang mit den Zeichnungen näher erläutert werden. Es zeigen
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1 beispielhaft eine schematische Darstellung einer Bügelverschlussflasche;
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2 schematisch dargestellt eine Draufsicht auf eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung;
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3 schematisch dargestellt eine stirnseitige Ansicht der Vorrichtung der 2;
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4 schematisch dargestellt eine Frontalansicht einer der Transportvorrichtung zugewandten Seite eines Teils der Vorrichtung der 2 und 3 und
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5 schematisch dargestellt eine Draufsicht auf eine alternative Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung.
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Wege zur Ausführung der Erfindung
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In 1 ist beispielhaft eine Bügelverschlussflasche 2 in einer schematischen Seitenansicht dargestellt. Die Bügelverschlussflasche 2 besteht aus einem Flaschenkörperabschnitt 2.1, einem in Richtung einer Flaschenlängsachse LA an den Flaschenkörperabschnitt 2.1 anschließenden Flaschenhals 2.2 und einer Flaschenmündung 2.3, wobei unterhalb der Flaschenmündung 2.3 ein Bügelverschluss 9 angeordnet ist, der sich im geöffneten Zustand in nach unten hängender Weise entlang dem Flaschenhals 2.2 erstreckt. Hierbei liegt der Bügelverschluss 9 an der Außenseite der Bügelverschlussflasche 2 an.
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Der Bügelverschluss 9 umfasst einen mehrteiligen Verschlussbügel 5 aus Metall oder einer Metalllegierung und einen Verschlussstopfen 6, welcher mit einer Dichtung 6.1, vorzugsweise einem Dichtungsgummiring versehen ist. Der Verschlussbügel 5 weist einen Bügelring 5.1 und einen Bügelarm 5.2 zur drehbaren Halterung des Verschlussstopfens 6 auf. Die freien Enden des Bügelringes 5.1 sind zur drehgelenkigen Lagerung des Bügelverschlusses 9 im Bereich der Flaschenmündung 2.3 in zwei gegenüberliegenden, nach außen geöffnete Ausnehmungen in der Bügelverschlussflasche 2 aufgenommen.
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Die 2 zeigt schematisch dargestellt eine Draufsicht auf eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 zum Drehen und Ausrichten von Bügelverschlussflaschen 2. Die im Beispiel dargestellte Vorrichtung 1 weist eine eine Förderebene FE aufweisende, in Form eines Transportbandes ausgebildete Transportvorrichtung 3 zum Transport der Bügelverschlussflaschen 2 in einer Förderrichtung FR sowie eine mit Mitteln zum Drehen der Bügelverschlussflaschen 2 um deren Flaschenlängsachse LA ausgestattete Drehvorrichtung 4 auf.
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Die in der Drehvorrichtung 4 vorgesehenen Mittel zum Drehen der Bügelverschlussflaschen 2 sind sich gegenüberliegend, seitlich entlang der Transportvorrichtung 3 angeordnet, so dass die Transportvorrichtung 3 im Bereich der Drehvorrichtung in Förderrichtung FR beidseitig von den Mitteln zum Drehen der Bügelverschlussflaschen 2 gesäumt ist. In der dargestellten Ausführungsform sind die Mittel zum Drehen durch eine in 2 nicht sichtbare Friktionsleiste 10 (siehe 3 und 4) und eine Riemenstation 11 gebildet. Die (in 1 nicht erkennbare) seitlich entlang der Transportvorrichtung 3 angeordnete Friktionsleiste 10 verläuft im Wesentlichen parallel zur Förderrichtung FR und die Riemenstation 11 ist der Friktionsleiste 10 in Bezug auf Transportvorrichtung 3 und Förderrichtung FR gegenüberliegend angeordnet.
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Die Riemenstation 11 des dargestellten Beispiels weist eine Antriebsrolleneinheit 11.1, zwei Umlenkrolleneinheiten 11.2, 11.2‘ und einen Antriebsriemen 11.3 auf, wobei die Umlenkrolleneinheiten 11.2, 11.2‘ so angeordnet sind, dass der Antriebsriemen 11.3 mit einem zwischen den Umlenkrolleneinheiten 11.2, 11.2‘ geführten Riemenflächenabschnitt 12 auf einer Riemenabschnittslänge LR im Wesentlichen parallel zur Förderrichtung FR verläuft.
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Die mittels der Transportvorrichtung 3 in Förderrichtung FR mit einer vorgegebenen Fördergeschwindigkeit transportierten Bügelverschlussflaschen 2 werden beim Einlaufen in die Drehvorrichtung 4 in eine Drehung in Drehrichtung DR versetzt, so dass die Bügelverschlussflaschen 2 schließlich gleichzeitig mit einer Relativbewegung in Förderrichtung FR und einer Drehbewegung in Drehrichtung DR bewegt werden. Durch eine Regelung der Antriebsgeschwindigkeit der Riemenstation 11 kann beispielsweise eine Drehgeschwindigkeit der Bügelverschlussflaschen 2 beeinflusst oder gesteuert und in vorgegebener Weise auf die Fördergeschwindigkeit und/oder auf die Riemenabschnittslänge LR abgestimmt werden.
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Erfindungsgemäß weist die Drehvorrichtung 4 zum Einstellen und Halten einer vorgegebenen Drehposition DP der Bügelverschlussflaschen 2 zusätzlich eine Magnetisierungseinheit 7 und eine Bügelpositioniereinheit 8 auf. Die Magnetisierungseinheit 7 und die Bügelpositioniereinheit 8 sind seitlich entlang einer Seite der Transportvorrichtung 3, und zwar in Förderrichtung FR überlappend, angeordnet.
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Die Magnetisierungseinheit 7 ist zur Erzeugung einer auf die Bügelverschlüsse 9 einwirkenden Magnetkraft ausgebildet, wobei die durch die Magnetisierungseinheit 7 erzeugte Magnetkraft so groß ist, dass die Bügelverschlüsse 9 angehoben bzw. ausgelenkt werden und mit einer Schwenkbewegung um eine im Wesentlichen senkrecht zur Flaschenlängsachse LA verlaufende Schwenkachse aus ihrer frei hängenden, am Flaschenhals 2.2 anliegenden Orientierung in eine angehobene bzw. ausgelenkte Halteposition HP (siehe 3) überführt werden.
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Die Bügelpositioniereinheit 8 ist zur Bereitstellung eines mitlaufenden Anschlags für die in der Halteposition HP ausgerichteten Bügelverschlüsse 9 der sich in Drehrichtung DR drehenden Bügelverschlussflaschen 2 ausgebildet, wobei die Bügelpositioniereinheit 8 so eingerichtet ist, dass der Anschlag bereitgestellt wird, sobald eine sich drehende Bügelverschlussflasche 2 eine vorgegebene Drehposition DP erreicht. In dieser vorgegebenen Drehposition DP ist der Bügelverschluss 9 in einer im Wesentlichen senkrecht zur Förderrichtung FR verlaufenden Richtung ausgerichtet und ist damit einem seitlichen Rand der Transportvorrichtung 2 zugewandt. Solange sich die Bügelverschlussflasche 2 im Bereich der Drehvorrichtung 4 aufhält, zeigt der Bügelverschluss 9 in der vorgegebenen Drehposition DP in Richtung der Magnetisierungseinheit 7 und der Bügelpositioniereinheit 8.
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Die Bügelpositioniereinheit 8 des dargestellten Beispiels ist in Form einer Riemenstation mit daran angeordneten Bügelmitnehmern 8.4 ausgebildet und weist einen Antrieb 8.1, eine Umlenkeinheit mit zwei Umlenkrollen 8.2, 8.2‘ und einen um Antrieb 8.1 und Umlenkrollen 8.2, 8.2‘ geführten Antriebsriemen 8.3 auf, welcher in einem Riemenstationsabschnitt 14 auf einer Positionierlänge LP im Wesentlichen parallel zur Förderrichtung FR zwischen den Umlenkrollen 8.2, 8.2‘ geführt ist. Die drei in Form von Mitnahmefingern ausgebildeten Bügelmitnehmer 8.4 sind am Antriebsriemen 8.3 befestigt und können durch den mittels des Antriebs 8.1 in einer regelbaren Antriebsgeschwindigkeit antreibbaren Antriebsriemen 8 mit einer gewünschten Antriebsgeschwindigkeit bewegt werden. Die Antriebsgeschwindigkeit der Bügelmitnehmer 8.4 wird vorzugsweise auf die Transport- sowie Drehgeschwindigkeit der Bügelverschlussflaschen 2 wie auch auf die Positionierlänge LP des Riemenstationsabschnittes 14 abgestimmt.
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Sobald ein mittels des Antriebsriemens 8.3 bewegter Bügelmitnehmer 8.4 den im Wesentlichen parallel zur Förderrichtung FR verlaufenden Riemenstationsabschnitt 14 erreicht, bildet er den Anschlag für einen in der Halteposition HP ausgerichteten bzw. angehobenen oder ausgelenkten Bügelverschluss 9 einer in Drehbewegung befindlichen Bügelverschlussflasche 2, welche durch die Drehbewegung in die vorgegebene Drehposition DP bewegt wird. Der Bügelmitnehmer 8.4 und die über ihren Bügelverschluss 9 im Anschlag daran anliegende Bügelverschlussflasche 2 bewegen sich nun zusammen bis zu einem Auslaufbereich der Drehvorrichtung 4, wobei der Anschlag eine weitere Drehbewegung der Bügelverschlussflasche 2 behindert, so dass sich die Bügelverschlussflasche 2 mit Erreichen der vorgegebenen Drehposition DP nicht über diese hinausdrehen kann. Am Auslaufbereich der Drehvorrichtung 4 ist die Bügelverschlussflasche 2 in der gewünschten und vorgegebenen Orientierung ausgerichtet und verlässt in dieser vorgegebenen Ausrichtung die Drehvorrichtung 4.
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Je nach Art und Ausführung einer übergeordneten Flaschenreinigungs- oder Flaschenfüllanlage können die aus der Drehvorrichtung auslaufenden, ausgerichteten Bügelverschlussflaschen 2 in der gewünschten, vorgegebenen Ausrichtung, nämlich in Drehposition DP, beispielsweise mittels der Transportvorrichtung 3 weiter transportiert und einer nachfolgenden Verarbeitungseinheit zugeführt werden. Alternativ kann eine nachfolgende Verarbeitungseinheit direkt anschließend an die Drehvorrichtung 4 angeordnet sein, so dass eine ausgerichtete Bügelverschlussflasche 2 von der Drehvorrichtung 4 direkt an die weitere Verarbeitungseinheit übergeben wird.
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Die 3 zeigt schematisch dargestellt eine stirnseitige Ansicht der Vorrichtung 1 der 2, wobei die Ansicht entgegengesetzt zur Förderrichtung FR gerichtet ist, das heißt, die Förderrichtung FR läuft im dargestellten Beispiel auf den Betrachter zu. Im Beispiel der 3 befindet sich im Bereich der Drehvorrichtung 4 eine Bügelverschlussflasche 2 in der vorgegebenen Drehposition DP.
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Wie bereits oberhalb beschrieben, sind die Mittel zum Drehen der Bügelverschlussflaschen 2 um deren Flaschenlängsachse LA in einer Drehrichtung DR in Form einer Friktionsleiste 10 und einer der Friktionsleiste 10 gegenüberliegenden Riemenstation 11 ausgebildet. Die Friktionsleiste 10 verläuft in ihrer Längserstreckung LF (siehe auch 4) im Wesentlichen parallel zur Förderrichtung FR und weist eine zur Anlage an den Flaschenkörperabschnitt 2.1 der Bügelverschlussflasche 2 ausgebildete Friktionsanlagefläche 10.1 auf. Die der Friktionsleiste 10 gegenüberliegende Riemenstation 11 ist mit einer Riemeneinheit mit zwei Riemen 11.3, 11.3‘ ausgestattet, welche parallel zueinander geführt sind. Jeder der beiden Riemen 11.3, 11.3‘ bildet einen im Wesentlichen parallel zur Förderrichtung FR verlaufenden Riemenflächenabschnitt 12, 12‘ aus, welcher zur Anlage an den Flaschenkörperabschnitt 2.1 einer Bügelverschlussflasche 2 ausgebildet ist. Im Bereich der Drehvorrichtung 4 steht die Bügelverschlussflasche 2 mit ihrem Flaschenkörperabschnitt 2.1 an einer Seite in Kontakt mit der Friktionsanlagefläche 10.1 und an der gegenüberliegenden Seite in Kontakt mit den Riemenflächenabschnitten 12, 12‘ der Riemenstation 11, wobei die Riemenstation 11 in bekannter Weise einen Antrieb für die Bügelverschlussflaschen 2 ausbildet. Im Zusammenspiel mit der gegenüberliegenden Friktionsleiste 10 wird dadurch ein Drehmoment auf die Bügelverschlussflasche 2 ausgeübt wodurch die Bügelverschlussflasche 2 in Drehung um ihre Flaschenlängsachse LA in Drehrichtung DR versetzt wird. Die Friktionsleiste 10 besteht im Bereich ihrer Friktionsanlagefläche 10.1 aus einem Material mit einem im Vergleich zu den Riemen 11.3, 11.3‘ höheren Reibungskoeffizienten, so dass darüber eine Bremswirkung von der Seite der Friktionsleiste 10 noch verstärkt werden kann.
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Sowohl die Friktionsleiste 10 als auch die Magnetisierungseinheit 7 und die Bügelpositioniereinheit 8 sind an einer Seite der Transportvorrichtung 3 angeordnet und zwar in Förderrichtung FR überlappend in mehreren im Wesentlichen parallel zur Förderebene FE verlaufenden, übereinander liegenden Ebenen. Die Friktionsleiste 10 ist dabei in Höhe des Flaschenkörperabschnittes 2.1 angeordnet und die Magnetisierungs- und Bügelpositioniereinheiten 7, 8 sind näherungsweise in Höhe des Flaschenhalses 2.2 angeordnet. Die Magnetisierungseinheit 7 erzeugt eine auf den Bügelverschluss 9 wirkende Magnetkraft, so dass der Bügelverschluss 9 in Richtung F der Magnetkraft ausgelenkt wird in die Halteposition HP. In dieser Halteposition HP ist der Bügelverschluss 9 schließlich in einer im Wesentlichen senkrecht zur Flaschenlängsachse LA und parallel zur Förderebene FE verlaufenden Ebene orientiert. Hat die sich in der Drehvorrichtung 4 befindende Bügelverschlussflasche 2 aufgrund der Drehung in Drehrichtung DR um ihre Flaschenlängsachse LA die vorgegebene Drehposition DP erreicht, dient der in Form eines Mitnahmefingers ausgebildete Bügelmitnehmer 8.4 als mitlaufender Anschlag für den in Halteposition HP ausgerichteten Bügelverschluss 9. Ein Überfahren der Drehposition durch ein Weiterdrehen in Drehrichtung DR ist dadurch nicht mehr möglich.
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Der als Mitnahmefinger ausgebildete Bügelmitnehmer 8.4 weist zumindest einen auskragenden Abschnitt 8.4‘ auf, welcher soweit in den Luftraum oberhalb der Transportvorrichtung 3 hineinragt, dass der in Halteposition HP ausgerichtete Bügelverschluss 9 der Bügelverschlussflasche 2 zuverlässig an den auskragenden Abschnitt 8.4‘ anschlägt.
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4 zeigt einen Teil der Vorrichtung der 2 und 3 in einer Frontalansicht auf eine der Transportvorrichtung 3 zugewandte Seite der übereinander angeordneten Friktionsleiste 10 und Magnetisierungs- und Bügelpositioniereinheit 7, 8 mit einer in Drehposition DP ausgerichteten Bügelverschlussflasche 2. Die Längserstreckung LF der entlang der Transportvorrichtung 3 angeordenten Friktionsleiste 10 und die Positionierlänge LP des parallel zur Förderrichtung FR verlaufenden Riemenstationsabschnittes 14 der Bügelpositioniereinheit 8 sind derart aufeinander sowie auf die Riemenabschnittslänge LR des parallel zur Förderrichtung FR verlaufenden Riemenflächenabschnittes 12 der Riemenstation 11 (in 4 nicht dargestellt) abgestimmt, dass sie eine Wegstrecke entlang der Transportvorrichtung 3 abdecken, auf welcher eine Bügelverschlussflasche 2 bei vorgegebener Transportgeschwindigkeit in Förderrichtung FR und vorgegebener Drehgeschwindigkeit in Drehrichtung DR aus jeder beliebigen Orientierung in die Drehposition DP gebracht werden kann. Vorzugsweise sollte beispielsweise auf der entsprechenden Wegstrecke eine Drehung der Bügelverschlussflasche 2 um näherungsweise 360° erreicht werden können. Ebenso sind Anzahl, Abstand und Verteilung der Bügelmitnehmer 8.4 am Antriebsriemen 8.3 so ausgestaltet, dass bei einer vorgegebenen Taktung oder Durchsatzzahl von Bügelverschlussflaschen 2 die Drehposition DP für jede die Drehvorrichtung 4 durchlaufende Bügelverschlussflasche 2 eingestellt und aufrechterhalten werden kann.
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Die 5 zeigt schematisch dargestellt eine Draufsicht auf eine weitere, alternative Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 zum Drehen und Ausrichten von Bügelverschlussflaschen 2. Im Unterschied zu der in den 2 bis 4 beschriebenen Ausführungsform sind bei der im Beispiel dargestellten Vorrichtung 1 die in der Drehvorrichtung 4 vorgesehenen und sich gegenüberliegend angeordneten Mittel zum Drehen der Bügelverschlussflaschen 2 durch eine Friktionsleiste 10 (siehe 3 und 4) und eine in Form einer Förderschnecke 13 ausgebildete Schneckeneinheit gebildet. Die Förderschnecke 13 mit einer Schneckenlänge LS ist im dargestellten Beispiel konisch ausgebildet und weist einen sich verjüngenden Endabschnitt 13.1 auf, welcher den Einlaufbereich der Drehvorrichtung 4 darstellt.
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Mittels der konisch ausgebildeten Förderschnecke 13 können die Bügelverschlussflaschen 2 im Einlaufbereich der Drehvorrichtung 4 zunächst vereinzelt bzw. eingeteilt werden, so dass die Bügelverschlussflaschen 2 in einer vorgegebenen Taktung die Drehvorrichtung 4 erreichen. Entsprechend dieser Taktung können Fördergeschwindigkeit, Drehgeschwindigkeit und Antriebsgeschwindigkeit der Bügelpositioniereinheit 8 exakt so aufeinander abgestimmt werden, dass die Ausrichtung der Bügelverschlussflaschen 2 reibungslos durchgeführt werden kann.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Vorrichtung
- 2
- Bügelverschlussflasche
- 2.1
- Flaschenkörperabschnitt
- 2.2
- Flaschenhals
- 2.3
- Flaschenmündung
- 3
- Transportvorrichtung
- 4
- Drehvorrichtung
- 5
- Verschlussbügel
- 5.1
- Bügelring
- 5.2
- Bügelarm
- 6 Ve
- rschlussstopfen
- 6.1
- Dichtung
- 7
- Magnetisierungseinheit
- 8
- Bügelpositioniereinheit
- 8.1
- Antrieb
- 8.2, 8.2‘
- Umlenkrollen
- 8.3
- Antriebsriemen
- 8.4
- Bügelmitnehmer
- 9
- Bügelverschluss
- 10
- Friktionsleiste
- 10.1
- Friktionsanlagefläche
- 11
- Riemenstation
- 11.1
- Antriebseinheit
- 11.2, 11.2‘
- Umlenkrolleneinheit
- 11.3, 11.3‘
- Riemen
- 12, 12‘
- Riemenflächenabschnitt
- 13
- Förderschnecke
- 13.1
- verjüngender Endabschnitt
- 14
- Riemenstationsabschnitt
- DP
- Drehposition
- DR
- Drehrichtung
- F
- Richtung der wirkenden Magnetkraft
- FE
- Förderebene
- FR
- Förderrichtung
- HP
- Halteposition
- LA
- Flaschenlängsachse
- LF
- Längserstreckung der Friktionsleiste
- LP
- Positionierlänge
- LR
- Länge des Riemenabschnittes
- LS
- Schneckenlänge
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 914599 B [0006, 0007]
- DE 102010050207 A1 [0008, 0009]
- EP 2784489 A2 [0008, 0010]
