DE2141568C3 - Vorrichtung zum selbsttätigen Beschicken der Stapelschächte einer Füllanlage - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum selbsttätigen Beschicken der Stapelschächte einer Becherfüllanlage, mit einem im Stapelschacht angeordneten Taster zur Überwachung der Stapelhöhe und einer durch diesen gesteuerten Becheraufgabeeinrichtung, die über den nicht ausreichend beschickten Stapelschacht bewegbare Führungsmittel aufweist, durch welche weitere Becher dem Stapelschacht zuführbar sind.

Bei einer bekannten Vorrichtung der vorstehend genannten Art, die mit nebeneinanderliegenden Stapelschächten versehen ist, werden Becher mit dei öffnung nach unten abgefördert, gewendet und ir einen mit entsprechenden öffnungen versehener Förderer einer Becherfüllanlage eingesetzt. Das Bewegen und Wenden der Becher von den Stapelschachten zu dem Förderer erfolgt mit Hilfe von entsprechend ausgebildeten und nebeneinander au! einer Welle angeordneten Zahnrädern, deren Zahnt der Form der Becher angepaßt ist. Die Stapelschächte werden dadurch mit Bechern versorgt, dat ein mit Zwischenwänden versehener Karton, in den die Becher in Anpassung an die Anordnung unc

Ausbildung der Stapelschächte verpackt sind, umge- müssen. Bei der Vorrichtung nach der Erfindung kehrt, d. h. so, daß die Becheröffnungen nach unten sind daher wesentliche Voraussetzungen für die asepztigen, mit seiner Kartonöffnung über den Stapel- tisch oder semiaseptische Abfüllung geschaffen, schachten angeordnet wird, wobei die Bt.-her durch Auch entfällt ein sogenanntes Pufferlager, da die Be-Schwerkraftwirkung in die Stapelschächte rutschen. 5 cheraufgabevorrichtung unmittelbar in dem zentralen Durch einen gesonderten Förderer wird der Karton je Becherlager steht, zu dem die Becher in Kartons von nach Bedarf über die Stapelschächte bewegt, bis er außerhalb geliefert werden. Zusammenfassend ist daganz geleert ist. Eine derartige Arbeitsweise zum il-j- her zu sagen, daß die erfindungsgemäße Vorrichtung mittelbaren Eingeben der Becher aus einem Karton eine große Anzahl von Bechern automatisch zu einer in die Stapelschächte eignet sich nur zum Handhaben io Becherfüllanlage liefert und dabei gleichzeitig ermögeiner verhältnismäßig geringen Anzahl von Bechern. licht, daß diese Becher sauber angeliefert werden und Weiterhin besteht keinerlei Möglichkeit, schadhafte daß schadhafte Becher entfernt werden können.
Becher zu entfernen oder sonstige Unregelmäßigkei- Weitere konstruktive Einzelheiten der erfindungsten zu berücksichtigen. Die Anordnung und Entlee- gemäßen Vorrichtung sind Gegenstand von Unteranrung der Kartons in unmittelbarer Nähe der Becher- 15 Sprüchen, für die Schutz nur in Verbindung mit Anfüllanlage bringt "^c mit sich, daß unerwünschte spruch 1 gewährt wird.

Fremdkeime mit den Bechern und mit dem Füllgut Der quadratische Querschnitt der Becherförderlei-

in Berührung gelangen, so daß die Ware bakteriolo- tungen (Gegenstand des Anspruchs 10) ist nicht nur

gisch nicht mehr einwandfrei ist (USA.-ratentschrift durch die Teleskopführung zur Verhinderung einer

3 472 403). ao relativen Drehbewegung zwischen den beiden Teilen

Weiterhin ist es zum Fördern langgestreckter, zy- vorteilhaft, sondern auch zur Führung der Becher,

lindrischer Verpackungseinheiten bekannt, Rohrlei- Im folgenden wird die Erfindung unter Hinweis

tungen einzusetzen (USA.-Patentschrift 3 503 537). auf die Zeichnung an Hand eines Ausführungsbei-

Schließlich ist es auch noch bekannt, Becher aus Spieles näher erläutert. Es zeigt

einem Stapelschacht am unteren Ende des Stapel- as F i g. 1 eine schematische Ansicht auf das Ende

Schachtes durch Luftdruck abzuziehen. Eine entspre- einer Becherfüllanlage für Joghurt, das das Zuliefer-

chende Vorrichtung ist beispielsweise in Getränke- ende für die Becher bildet,

automaten eingebaut und dient jeweils der Abfüh- F i g. 2 eine Seitenansicht auf die Becheraufgabe-

rung des festen Bechers (deutsche Patentschrift vorrichtung,

1 017 043). 30 Fig.3 eine Draufsicht auf die Becheraufgabevor-

Der vorliegenden Erfindung liegt nun die Aufgabe richtung der F i g. 2,

zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten F i g. 4 eine Ansicht in Richtung der Pfeile 4-4 der

Art zu schaffen, bei dieser das Nachfüllen der Stapel- F i g. 1 in vergrößertem Maßstab und

schächte möglichst zu vereinfachen und gleichzeitig F i g. 5 einen Schnitt gemäß der Linie 5-5 der

jede Verschmutzung des Aufstellungsraumes für die 35 F i g. 1.

Becherfüllanlage durch die die Becher enthaltenden Bei der in der Zeichnung und insbesondere in

Kartons zu vermeiden. F i g. 1 dargestellten Vorrichtung sind acht Stationen,

Diese Aufgabe wird grundsätzlich dadurch gelöst, die mit I bis HX bezeichnet sind, an einer Becher-

daß die Führungsmittel der Becheraufgabeeinrich- füllanlage zur Aufnahme von Bechern aus Kunststoff

tung eine pneumatische Becherförderleitung umfas- 40 vorgesehen, die einen kreisrunden Querschnitt haben

sen, die von einem zentralen Becherlager ausgeht und eine in Richtung auf ihren Boden konische Form

und deren Ende auf jede der Eintrittsöffnungen der aufweisen. In jedem Stapelschacht 4 sind Bechersta-

Stapelschächte ausrichtbar ist. pel 5 (gestrichelt) in unterschiedlicher Höhe gezeigt,

Hierdurch ist es möglich, die Becher in einem ab- wobei der Boden der Becher jeweils nach unten gegelegenen, sauber gehaltenen Raum, in dem eine 45 richtet ist.

große Anzahl von Kartons mit Bechern gelagert wer- In dem Untergestell 1 der Becherfüllanlage befinden können, auf eine speziell zu diesem Zweck kon- det sich ein Förderer 2, der mit Mulden 3 zum Abstruierte Becheraufgabevorrichtung aufzulegen, so fördern der Becher aus den Stapelschächten 4 vorgedaß eine sehr viel größere Anzahl von Bechern von sehen ist. Die Stapelschächte 4 sind bei der dargeeiner Person aufgelegt werden kann, da das Einfüh- 50 stellten Ausführungsform durch vier Stangen 6 gebilren in die Stapelschächte von Hand entfällt Dieses det. Wenn sechs Stangen verwendet werden, wird die Einführen in die Stapelschächte erfolgt vollkommen Führung der Becher verbessert,
automatisch durch das entsprechend eingestellte Mit Hilfe von Stützen 7 ist über dem Untergestell 1 Ausstoßende der Becherförderleitung, das über die eine Schiene 8 angebracht. Im Bereich dieser verschiedenen Eintrittsöffnungen der Stapelschächte 55 Schiene 8 enden die die Stapelschächte 4 bildenden derart bewegbar ist, daß immer dort ein Zuführen Stangen 6.

von Bechern erfolgt, wo es erforderlich ist. Schad- Die Schiene 8 dient der Führung von zwei Füh-

hafte Becher können aus den Stapelschächten ent- rungselementen 10 und 11. Von diesen Führungsele-

nommen werden, und ein Auffüllen eines derartigen menten 10 und 11 verlaufen Stangen 12 bzw. 13, die

Stapelschachts erfolgt so lange, bis der Taster anzeigt 60 eine Verbindungsleitung bilden, zu einer Teleskop-

— und dadurch eine Regelung anzeigt —, daß dieser führung 14 bzw. 15, die für eine verschiebbare Ver-

Stapelschacht nunmehr ausreichend gefüllt ist. Die bindung mit einer Becherförderleitung 16 bzw. 17

Erfindung erlaubt nicht nur eine Automatisierung sorgt. Die Becherförderleitungen 16 und 17 und die

und Mechanisierung und damit eine Einsparung an Tcleskopführungen 14 und 15 haben einen quadrati-

Arbeitskräften, sondern stellt dabei gleichzeitig in 65 sehen Querschnitt, wie der Fig. 5 zu entnehmen ist.

vorteilhafter Weise sicher, daß die Becher nicht mehr Ein Becher 18 ist in der Verbindungsleitung veran-

in dem Raum, in dem die Becherfüllanlage steht, aus schaulicht, die durch die Stangen 12 gebildet wird,

relativ schmutzigen Kartons entnommen werden Die die Stangen 12 bzw. 13 aufnehmenden Füh-

rangselemente 10 und 11 werden von der Schiene 8 gefuhrt wie auch be.m Betrachten der F i g. 4 deutlieh wird Das in Fig.4 veranschaulichte Führungs-

de?!!? V? « h^ll,^einer ^"Ί«⁵¹"™"«- ^{21 auf} der der Schiene 8 abgelegenen Se.te ausgerüstet.

Diese Spindelmutter 21 ist durch eine Spindel 20 (in Fi g. I nur strichpunktiert dargestel.t) Verschiebbar. Die Spindel 20 wird durch einen Elektromotor 24 angetrieben. Die Spindel 20 verläuft von dem EIektromotor 24 über die Stationen IIX, VII, VI bis zu der Station V. Hinter der Stat.on V endet die Spindel

Das Führungselement 10 ,st zur gemeinsamen Bewegung mit dem Führungselement 11 durch eine Stange 23 verbunden. An Stel.e der Spindelmutter 21 und 17ft führen zu weiteren nicht gezeigten Stapel schachten anderer Bccherfüllanlagen.

Am Anfang weisen die Becherförderleitungen be: 30 einen kreisrunden, sich etwas erweiternden Quer

schnitt auf. Jede Becherfördcrleitung ist in dieseni Bereich von einem Ringraum 51 umgeben, zu dem eine Preßluftleitung 68 führt. Schräg in Becherförderrichtung und durch Pfeile angedeutete öffnungen 52 dienen dem Luftaustritt aus dem Ringraum 51 in

ο den Innenraum der Becherförderleitung.

Die Becher werden auf ein durch Stangen gebildetes Gestell 53 waagerecht so aufgelegt, wie sie v~' packt aus dem Karton entnommen werden. Die
Gestell 53 bildenden
der Bechermitte

_st'^{da hier keine Spindel}

An den Enden der Schiene 8 befinden sich Sicher- ao Si Ssfi

heitsendschalter 25, die über elektrische Leitungen S, beweeeS In der 29 mit einem Schaltkasten 30 verbunden sind und £ df SS

56 ist und ab

Von dem Steuerkasten 70 der Aufgabevorrichtung führen zwei elektrische Leitungen 71 und 72 zu Steuerventilen 6*" * " "

diLehung lg ^

ren normalen Bewegungsbereich hinaus bewegen. Die elektrische Leitung 29 des in der F i g. 1 links dargestellten Sicherheitsendschalters 25 ist wegen besserer Übersichtlichkeit abgebrochen gezeichnet.

An dem oberen Ende der Stationen V bis IIX befinden sich hinter der Schiene 8 und unterhalb der Spindelmuttern 21 Endschalter 26, die über ebenfalls nur teilweise gezeichnete elektrische Leitungen 28

mit dem Schaltkasten 30 verbunden sind. Ein mit gciougi, wenn aas Steuerventil 66 geöffnet ist Das _ einer Rolle ausgerüsteter Schalthebel 27 der End- dere Steuerventil 65 steuert die Druckluftzufuhr zu schalter 26 wird durch einen nicht gezeigten Nocken 35 dem Druckluftzylinder 56, und zwar über Druckluftauf der Unterseite der Spindelmutter 21 niederge- leitungen 64 und 67. Die Ventile 65 und 66 sind so drückt, wenn diese in den Bereich des entsprechen- geschaltet, daß der Ringraum 51 nur dann mit den Endschalters gelangt. Druckluft versorgt wird, wenn die Kolbenstange 55

Auch der Elektromotor 24 ist über eine elektnsche und damit das Gestell 53 abgesenkt wird. Die Druck-Leitung 31 zu seiner Steuerung mit dem Schaltkasten 40 luft ist sauber un<" - - -30 verbunden. Die Versorgung des Elektromotors 24 Zusätzlich ist

—^:* »-·--- über eine nicht gezeigte Versor-

im Berpirh de Stauen

50

Fi g.

55 zoSshrt

gr

An dem Führungselement 10 befindet sich eine durch einen Stab 36 befestigte Fotozelle 35, die über eine elektrische Leitung 38 mit dem Schaltkasten 30 verbunden ist. In gleicher Weise ist eine Fotozelle 37 an dem Führungselement 11 vorgesehen, die über eine elektrische Leitung 39 mit dem Schaltkasten 30 verbunden isL Für jede Fotozelle 35 und 37 ist ein Reflektor 40 auf der der Fotozelle gegenüberliegenden Sehe jedes Stapelschachtes vorsehen In Fi g. I sind nur die Reflektoren 40 der Station ΠΙ, IV, ΥΠ ond ΠΧ erkennbar, da die Bechemapel 5 der Sbrigea Stationen entsprechend höher sind.

Am B,de jedes Stapelschachtes 4 sind Sicherheit schalter 41 vorgeseben, die über"(teilweise ebenfafls abgebrochen gezeichnete) elektrische Leitungen 42 mit dem Schaltiasten 30 verbanden sind. Aa

Eine e&toische Leitung 43 führt zu der Becher- 60 dS a^igabevomchtnng, die in Fig.2 dargesteOt und h, so einem entfernt gelegenen Raum untergebracht ist. fachten Dieeäelslrischra Leitungen 43 enden in einem Schalt- Bei einer

kasten 7Ö dieser BaAeraufgabevorrichinng. ^

Von dieser Becfaerau^evorrichäm| verlaufen die Becterffirderldöm^Tund 17 » *» S kopführangen 14 and 15. Die in Fig. 3 zusätzlich gezeig.^nBed.eriordedeitangen 16«, 17a und Ub ^Becherförderleitungen vorgese-

13 ^P J™"⁸^ "-T* -^M L· I ?" ^BeFe'^{ch die Luft} x? ^kann' ^S° ^{daß die Be}' ^M^^{senkräfte und}

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Geht man davon aus, daß die einzelnen Teile die Stellung einnehmen, die in F i g. 1 veranschaulicht ist und daß die Stapelschächte 4 der Stationen I bis HX so gefüllt sind, wie es durch die gestrichelt dargestellten Becherstapel 5 zum Ausdruck kommt, und wenn man weiterhin annimmt, daß die Fotozellen 35 und 37 bereits ein entsprechendes Signal — bedingt durch die Höhe der Becherstapel — in den Stationen I und V ausgelöst haben, so wird in dieser Stellung kein weiterer Becher zugeführt. Wenn die Becherzufuhr unterbrochen ist, wird der Elektromotor 24 erregt, und die Führungselemente 10 und 11 werden durch entsprechende Drehung der Spindel 20 zusammen mit den durch die Stangen 12 und 13 gebildeten Verbindungsleitungen nach rechts bewegt, so daß das Führungselement 10 über dem Stapelschacht 4 der Station IV und das Führungselement 11 über dem Stapelschacht der Station IIX liegt.

In dieser Stellung erfolgt eine Reflexion des von den Fotozellen 35 und 37 ausgestrahlten Lichtes ao durch die Reflektoren 40, so daß nunmehr wieder Becher zugeführt werden, bis die Fotozellen anzeigen, daß die eingestellte Höhe erreicht ist.

Hieran anschließend bewegen sich die Führungselemente 10 und 11 eine Station, d. h. zu den Statio- »5 nen II und VII weiter, wo sich der gleiche Vorgang wiederholt.

Legt man die Stapelhöhe der Darstellung der F i g. 1 zugrunde, so halten die Führungselemente 10 und 11 nur kurz in den Stationen II und IV an, da die Reflektoren 40 dieser Stationen noch verdeckt sind.

Nachdem die Führungselemente 10 und 11 zu den Stationen I und V bewegt wurden und an diesen nur dann eine Zuführung von Bechern erfolgte, wenn dieses durch die Fotozellen angezeigt wurde, beginnt der Arbeitsablauf erneut, d. h., die Führungselemente 10 und 11 fahren zu den Stationen IV und IIX zurück.

Immer dann, wenn die Fotozellen 35 und 37 ein Signal von den Reflektoren 40 erhalten, wird an der in F i g. 2 dargestellten Becheraufgabevorrichtung ein entsprechendes Steuersignal in dem Steuerkasten 70 ausgelöst, durch das das Gestell 53 der zugehörigen Becherförderleitungen 16 oder 17 abgesenkt wird, wodurch der Förderer 59 Becher zu der Becherförderleitung fördert. Gleichzeitig gelangt Druckluft zu dem Ringraum 51, um die zugeförderten Becher anzusaugen und dann durch die beliebig lange Becherförderleitung zu drücken. Zeigt die entsprechende Fotozelle die eingestellte Höhe des Becherstapels an, wird das Gestell 53 angehoben und die Druckluftzufuhr etwas später zu dem Ringraum 51 unterbrochen, so daß kein Becher mehr in der Becherförderleitung bleibt und kein Becher mehr in diese hineingelangt. Es erfolgt also nach Unterbrechung der Becherzufuhr im Bereich der Becheraufgabevorrichtung noch ein Nachblasen, um sicherzustellen, daß sämtliche in der Becherförderleitung befindlichen Becher ausgestoßen werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

«09681/215

Claims (15)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum selbsttätigen Beschicken der Stapelschächte einer Becherfüllanlage, mit einem im Stapelschacht angeordneten Taster zur Überwachung der Stapelhöhe und einer durch diesen gesteuerten Becheraufgabeeinrichtung, die über den nicht ausreichend beschickten Stapelschacht bewegbare Führungsmittel aufweist, durch welche weitere Becher dem Stapelschacht zuführbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsmittel der Becheraufgabeeinrichtung eine pneumatische Becherförderleitung (16 oder 17) umfassen, die von einem zentralen Becherlager ausgeht und deren Ende auf jede der Eintrittsöffnungen der Stapelschächte (4) ausrichtbar ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Becherförderleitung (16 ao oder 17) an ihrem Ende als gegenüber der Hauptförderleitung durch eine Teleskopführung (14 oder 15) verschiebbare Verbindungsleitung (12 oder 13) gebildet ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das der Hauptförderleitung abgelegene Ende der Verbindungsleitung (12 oder 13) an einem Führungselement (10 oder 11) angeordnet ist, das an einer Schiene (8) über jede der Eintrittsöffnungen der Stapelschächte (4) bewegbar ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Führungselement (10 oder 11) durch einen Spindeltrieb (20, 21) bewegbar ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der als Fotozelle (35 oder 37) ausgebildete Taster an dem bewegbarem Führungselement (10 oder 11) angeordnet ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß ein Endschalter (26) zur Steuerung der Bewegung des Führungselementes (10 oder 11) an jedem Stapelschacht (4) vorgesehen ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 4 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Endschalter (26) durch Nocken an den Spindeln (21) des Spindeltriebes betätigbar sind.

8. Vorrichtung nach Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß an den Enden der Schiene (8) zusätzliche Sicherheitsendschalter (25) vorgesehen sind.

9. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß für eine bestimmte, gerade Anzahl von Stapelschächten (4) Lwei oder mehrere Bccherförderleitungen (12,13) vorgesehen sind, wobei den zusätzlichen Becherförderleitungen zugeordneten, auf der Schiene (8) bewegten Führungselementen (10) mit dem angetriebenen Führungselement (11) über eine Stange (23) verbunden und mit einem als Fotozelle (35) ausgebildeten Taster ausgerüstet sind.

10. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Becherförderleitungen (16 oder 17) zur Förderung von zu ihrem Boden konisch verlaufenden und im Querschnitt kreisförmigen Bechern (57), mit dem Boden nach vorne, einen quadratischen Querschnitt aufweisen.

11. VorrichJ jng nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß am Ende der Becherförderleitungen (16, 17) im Bereich der Teleskopfühningen (14, 15) eine Luftabsaugeinrichtung (75, 79) vorgesehen ist, die durch eine Blechverkleidung (75) gebildet ist, die an den Teleskopführungen (14, 15) und an den Verbindungsleitungen (12, 13) befestigt und über einen Absaugtrichter (76) mit einem Gebläse (78) verbunden ist

12. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die zentrale Becheraufgabevorrichtung durch mehrere nebeneinander angeordnete Förderer (59) gebildet ist, an deren Abförderende die Becherförderleitungen (16, 17; 16 a, 17 a; 166, 176) beginnen, und daß am Anfang jeder Becherförderleitung ein Druckluftzutritt in Becherförderrichtung vorgesehen ist, der über ein Steuerventil (66) und einen um die Becherförderleitung verlaufenden Ringraum (51) erfolgt, von dem Bohrungen (55) schräg in Becherföiderrichtung in den Innenraum der zugehörigen Becherförderleitung verlaufen.

13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß über jedem Förderer (59) ein auf und ab bewegbares Gestell (53) zum Einlegen und Führen der Becher (57) angeordnet ist.

14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Gestell (53) durch einen Druckluftzylinder (56) auf und ab bewegbar ist.

15. Vorrichtung nach Anspruch 12 und 14, dadurch gekennzeichnet, daß für jeden Druckluftzylinder (56) ein Steuerventil (65) vorgesehen ist, das in Abhängigkeit von der Stellung des Steuerventils (66) für die Druckluft zum Fördern betätigbar ist