DE2224020A1

DE2224020A1 - Vorrichtung zum Messen der Halsbohrung einer Flasche oder dergl

Info

Publication number: DE2224020A1
Application number: DE19722224020
Authority: DE
Inventors: Ian; Acaster Geoffrey; Rotherham Yorkshire Henderson (Großbritannien). P
Original assignee: Beatson Clark and Co Ltd
Current assignee: Beatson Clark and Co Ltd
Priority date: 1971-05-18
Filing date: 1972-05-17
Publication date: 1972-12-07
Also published as: FR2138176A1; DE2224020C3; DE2224020B2; FR2138176B1; GB1352018A

Description

Vorrichtung zum Messen der Halsbohrung einer Flasche oder dergl.

Bei der Herstellung von Flaschen, insbesondere bei ihrer maschinellen Herstellung muß, vor allem wenn die Flaschen anschließend maschinell gefüllt werden sollen, darauf geachtet werden, daß alle Flaschen die gleichen Abmessungen haben, wobei der Innendurchmesser des Flaschenhalses oder die Halsbohrung eine besondere Rolle spielt. Beim maschinellen Füllen von Flaschen kann der ganze Arbeitsrythmus einer derartigen Flasphenabfüllmaschine durcheinandergeraten, wenn der Abfüllstation eine Flasche zugeführt wird, deren Halsbohrung zu eng ist, um das Füllorgan

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einsetzen zu können. Dies ist besonders unangenehm, wenn die Flaschen mit leicht entflammbaren, ätzenden oder übelriechenden Flüssigkeiten gefüllt werden sollen, die, da sie nicht in der vorgesehenen Menge in die Flasche eingebracht werden können, zum Teil wieder herausspritzen.

Bisher wurden bei Flaschenfertigungsmaschinen mit deren Abgabeförderer gekuppelte Meßeinrichtungen verwendet, um die fertigen Flaschen überprüfen und ausmessen zu können. Diese Vorrichtungen haben jedoch den großen Nachteil, daß entweder die Flaschen auf dem Förderband angehalten werden müssen, um die gewünschte Messung durchführen zu können, oder die Meßeinrichtung derart komplex sein muß, daß sie sich mit der gleichen Geschwindigkeit wie die Flaschen auf dem Abgabeförderer während der Messung fortbewegen kann. In beiden Fällen ist jedoch die maximale Arbeitsgeschwindigkeit derartiger Meßeinrichtungen begrenzt, sodaß, wenn sie zusammen mit einer schnell laufenden Flaschenfertigungsmaschine arbeiten sollen, die Prüfeinrichtung entweder vollkommen ausfällt oder nur ein Bruchteil der die Maschine verlassenden Flaschen tatsächlich überprüft wird, sodaß der praktische Wert dieser Meßeinrichtungen fragwürdig wird.

Wenn also mit den heutigen schnell laufenden Flaschenfertigungsmaschinen gekoppelte Meßeinrichtungen zur Überprüfung der Abmessungen der fertigen Flaschen, und insbesondere zur Überprüfung der Halsbohrungen, ohne Behinderung des Ausstoßes der Flaschenfertigungsmaschine einwandfrei alle Flaschen laufend überprüfen sollen, so müssen derartige Meßvorrichtungen mit der

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gleichen Geschwindigkeit arbeiten wie die Flaschenfertigungsmaschine, gleichgültig wie hoch deren Fertigungsgeschwindigkeit ist.

Die Erfindung hat sich daher die Aufgabe gestellt, eine Vorrichtung zum Messen der Halsbohrung einer Flasche oder dergl. in der Weise auszubilden, daß die Flaschenhalsbohrung mit der gleichen Geschwindigkeit ausmeßbar ist, mit welcher die Flaschen hergestellt werden.

Eine diesen Anforderungen entsprechende erfindungsgemäße Vorrichtung ist im wesentlichen dadurch gekennzeichnet, daß sie innerhalb des Entnahmekopfes mit Entnahmezungen zum Herausheben einer fertigen Flasche aus der Form einer Flaschenfertigungsmas chine eine diesen Entnahmezungen gegenüber bewegbare Meßeinrichtung aufweist.

Wenn daher während des normalen Betriebes einer üblichen Glasflaschen-Fertigungsmaschine, bei welcher der Glasposten zunächst in eine Vorform und anschließend das in dieser ausgebildete Külbel in die Fertigform eingebracht wird, aus welcher das Külbel nach dem Aufblasen in der Fertigform und dem Auseinanderklappen derselben mittels der Entnahmezungen des Entnahmekopfes herausgehoben wird, wird das aus dem Entnahmekopf und der Meßeinrichtung bestehende Aggregat in der üblichen Weise über den Kopf einer fertigen Flasche gebracht und in der üblichen Weise derart betätigt, daß die Entnahmezungen die fertige Flasche ergreifen, herausheben und anschließend auf einem Abgabeförderband oder dergl. absetzen. Beim Schließen

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der Zungen wird erfindungsgemäß die Meßeinrichtung in die Halsbohrung der Flasche eingeführt, sodaß ohne Zeitverlust einwandfrei überprüft werden kann, ob die Halsbohrung den gewünschten Abmessungen entspricht. Wenn dies der Fall ist, kann die Meßeinrichtung ohne weiteres in den Flaschenhals eindringen, während die Entnahmezungen die Flasche ergreifen und aus der Fertigform herausheben. Wenn «Jedoch die Halsbohrung zu eng oder sonstwie verformt ist, kann die Meßeinrichtung nicht in den Flaschenhals eindringen, sondern wird beim Schließen der Zungen gegenüber denselben nach oben gedrückt, wodurch eine mit dieser Meßeinrichtung verbundene Einrichtung betätigt wird, welche die Flasche nach dem Absetzen auf dem Abgabeförderer als Ausschuß aussortiert.

Vorzugsweise besteht die eigentliche Meßeinrichtung aus einem Plunger mit einem um einen Bruchteil geringeren Durchmesser gegenüber dem Mindestdurchmesser einer korrekt geformten Halsbohrung einer Flasche, wobei dieser Plunger beim Schließen der Entnahmezungen um den Flaschenhals in diesen einführbar ist. Wenn der Flaschenhals zu eng oder aus irgendwelchen Gründen vollkommen geschlossen ist, kann sich dieser Plunger entsprechend der Grundidee der Erfindung gegenüber den Zungen bewegen, wobei er die bereits erwähnte Abweiseinrichtung betätigt. So kann der Plunger an einem Kolben in einem zwischen den Entnahmezungen angeordneten Zylinder befestigt sein, während der Kolben eine Feder trägt, die ihrerseits ein Ventil beaufschlagt. Diese Feder drückt das Ventil nach oben gegen seinen Sitz und ermöglicht eine Relativbewegung zwischen dem Ventil und ,dem Kolben falls eine fehlerhafte Flasche vorliegt,

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während gleichzeitig durch diese Feder der Kolben und der Plunger bis zum Anschlag aus dem Zylinder herausgedrückt werden. Zweckmäßigerweise ist die mit der Meßeinrichtung, beispielsweise dem Plunger, gekoppelte Abweiseinrichtung zum Aussortieren einer fehlerhaften Flasche als pneumatische Einrichtung ausgebildet, sodaß eine Aufwärtsbewegung des Plungers und des Kolbens beim Auftreten einer fehlerhaften Flasche ein Ventil in einer Luftleitung schließen kann und dadurch einen Gegendruck oder einen pulsierenden Druck erzeugt, welcher einen Sensor beaufschlagt, der seinerseits die Abweiseinrichtung betätigt. Diese Abweisvorrichtung kann beispielsweise als sloenoid-betätigter Plunger oder als von einem Solenoidventil längs des Abnahmeförderers gesteuerter luftbetätigter Zylinder ausgebildet sein, der die fehlerhafte Flasche vom Abnahmeförderer entfernt. Andererseits können auch ohne weiteres geeignete elektrische, eIektromechanische oder elektromagnetische Anordnungen mit dem federbeaufschlagten Plunger gekoppelt sein, um seine Bewegung gegenüber den Abnahmezungen abzutasten und gegebenenfalls die Abweiseinrichtung zu betätigen.

Dadurch wird unabhängig von der Geschwindigkeit der Flaschenfertigungsmaschine der Flaschenhals automatisch jedesmal dann gemessen, wenn der Entnahmekopf mit seinen Zungen eine fertige Flasche aus der Fertigform entnimmt-. Eine Flaschenfertigungsmaschine besitzt gewöhnlich paar-weise nebeneinander liegende Fertigformen, über denen die Entnahmeköpfe angeordnet sind. Erfindungsgemäß ist nun in jedem Entnahmekopf die Meßvorrichtung eingebaut, sodaß eine wirksame Vermessung jeder

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fertigen Flasche im Fertigungstakt der Fertigungsmaschine erzielbar ist. Für den Einsatz der Erfindung spielt es naturgemäß keine Rolle, ob in einer Flaschenfertigungsmaschine die Fertigformen paarweise, einzeln, in Dreiergruppen oder auch in anderer Anordnung vorgesehen sind, da auch hier die Entnahmeköpfe ohne weiteres mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung bestückt werden können.

Nachstehend werden zum besseren Verständnis der Erfindung zwei bevorzugte Ausführungsbeispiele anhand der beiliegenden Zeichnungen im einzelnen erläutert; es zeigen:

Figur 1 eine Vorderansicht im Teilschnitt eines Entnahmekopfes mit den Entnahmezungen und der erfindungsgemäßen Meßvorrichtung, wobei die Entnahmezungen auf der linken Seite der Figur geöffnet und auf der rechten Seite der Figur bereits um einen Flaschenhals geschlossen sind;

Figur 2 eine Seitenansicht der Ausbildung gemäß Fig. 1;

Figur 3 ein zweites Ausführungsbeispiel der Erfindung in der gleichen Darstellung wie Fig. 1; und

Figur 4 die Vorrichtung aus Fig. 3 von der Seite gesehen.

Bei der in den Figuren 1 und 2 dargestellten Ausbildung besitzt ein Entnahrnekopf für eine Flaschenfertigungsmaschine mit paarweise entlang der Maschine angeordneten Fertigformen einen

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Betätigungszylinder 1 mit einem Kolben 2, wobei die Zylinderwandung über den Boden 3 des Zylinders hinausgeführt ist und mittels Schrauben 4 an von einer platte 6 nach oben weisenden Flaschen 5 befestigt ist. Das überstehende Zylinderteil besitzt diametral gegenüberliegende Schlitze 7» sodaß ein an der Kolbenstange 9 befestigter Lenker 8 seitlich zum Betätigungsmechanismus der Zungen 10 herausragen kann. An der Unterseite der Platte 6 sind zwei umgekehrte U-Profile befestigt, deren Schenkel 11 zwischen sich auf Schwenkzapfen 12 jeweils ein Zungenpaar 10, 10 aufnehmen. Zwischen den Zungen eines jeden Zungenpaares liegt eine Betätigungsstange 15 mit einem kegelstumpf förmigen Kurventeil 14, während die Enden der Zungen oberhalb der Schwenkzapfen 12 Rollen 15 tragen, welche durch zwei die oberen Zungenteile untereinander verbindende Federn l6, gegen diese Kurvenbahn gezogen werden. Oberhalb dieses kegelstumpfförmigen Kurventeiles ragt die Betätigungsstange 13 nach oben und endet in einem Anschluß 17 für ein Meßmedium, beispielsweise Luft. An ihrem oberen Ende besitzt die Betätigungsstange eine Ringnut lö zur Aufnahme einer Scheibe 19, zwischen welcher und dem Ringflansch 21 einer an der Oberseite der Platte 6 befestigten Büchse 22 eine Spiraldruckfeder 20 angeordnet ist.

Die Betätigungsstange ist durchgehend hohl ausgebildet und besitzt eine Axialbohrung 23, die im unteren Teil zu einer Zylinderbohrung 24 erweitert ist. Aus diesem Zylinder 24 ragt ein Plunger 25 nach unten heraus, dessen unteres Ende entsprechend der Abmessung des Flaschenhalses erweitert ist, während sein oberen Ende einen Kolben trägt, der im Gleitsitz

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im Zylinder 24 verschiebbar ist. Eine Abschlußkappe 26 hält den Plunger bezw. den Kolben in der Zylinderbohrung fest. Am oberen Ende des Zylinders 24 ist ein Ventilteller 27 mit einem in die Bohrung 23 hineinragenden Führungsstift 28 vorgesehen, der auf einer Druckfeder 29 ruht, die ihrerseits auf dem oberen Kolbenteil des Plungers 25 aufliegt, in voll ausgezogenem Zustande, d.h. also in unbelastetem Zustande, den Ventilteller jedoch nicht bis gegen das untere Ende der Bohrung 23 zu drücken vermag.

Bei Entnahme einer fertigen Flasche aus der Fertigform wird daher der Kolben 2 beispielsweise durch Luft beaufschlagt, sodaß der Lenker 8 und damit die Betätigungsstange 13 nach unten gedrückt werden. Wenn die Stange 13 nach unten gedruckt ist, presst ihr Kurventeil l4 die Rollen 15 nach außen und damit die Greifenden der Entnahmezungen 10 nach innen, sodaß sie sich um den Hals einer Flasche schließen. Gleichzeitig wird durch diese Abwärtsbewegung der Betätigungsstange 13 der Plunger nach unten geführt und dringt, soweit der Flaschenhals korrekt geformt ist, in diesen ein, sodaß sich keinerlei Relativbewegung zwischen dem Plunger und den Entnahmezungen ergibt. Falls der Flaschenhals jedoch teilweise oder insgesamt blockiert ist, wird der Plunger in den Zylinder 24 zurückgedrückt und drückt dadurch über die Feder 29 den Ventilteller 27 von unten her gegen das Ende der Bohrung 23. Dadurch wird in der Meßluftleitung ein Impuls infolge eines Gegendruckes verursacht, welcher Impuls durch mit einem nicht dargestellten Abweismechanismus gekoppelte Tastorgane aufgespürt wird, sodaß diese als fehlerhaft erkannte Flasche an irgendeiner geeigneten Stelle

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Des Abgabeförderers der Maschine als Ausschuß aussortiert wird. Während dieser Abweismechanismus in jeder irgendwie geeigneten Form eingesetzt werden kann, sollte er vorzugsweise derart ausgebildet sein, daß er auch auf Signale anspricht, die von anderen Stellen herkommen, sodaß mit seiner Hilfe auch Flaschen aussortiert werden können, die in irgendwelchen anderen Punkten fehlerhaft sind.

Die Arbeitsweise der in den Figuren 3 und 4 dargestellten Ausbildung ist im wesentlichen die gleiche wie bei dem vorbeschriebenen Ausführungsbeispiel. Während jedoch bei dem ersten AusfUhrungsbeispiel ein gemeinsamer Betätigungszylinder und Kolben für beide Zungenpaare vorgesehen ist, ist bei diesem zweiten Ausführungsbeispiel zur Betätigung eines jeden Zungenpaares ein eigener Zylinder 30 mit einem Kolben31 vorgesehen, die von einer gemeinsamen Druckmittelquelle, beispielsweise einer Preßluftleitung, von einem Hauptanschluß 33 beaufschlagt werden, der an einem Ständer 3²I- auf einer Platte 35 befestigt ist und dort mittels durch nach oben weisende Flansche 37 hindurchgehende Bolzen 36 befestigt ist. Auch die Zylinder 30 sind auf der Platte 35 montiert. Innerhalb der Zylinder 30 ist eine Druckfeder 38 angeordnet, welche die Kolbenstange 39 umgibt, die eine Zentralbohrung 42 aufweist. Oberhalb des Kolbens 31 ist die Kolbenstange 39 als Ansatz 40 aus dem Zylinder herausgeführt und trägt einen Anschluß 4l für eine Luftmeßleitung. Die Axialbohrung 42 der Kolbenstange 39* 40 erweitert sich im unteren Teil zu einer Zylinderbohrung 43, in welcher ein Ventilteller 44, eine kolbenartige Verdickung 45 eines Plungers 46 und eine Druckfeder 47 angeordnet sind, während

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eine Abschlußkappe 48 das Kolbenteil 45 des Plungers 46 im Zylinder 45 festhält.

Die Kolbenstange. 39 ragen nach unten durch eine Öffnung in der Platte 35 hindurch und tragen unterhalb dleaer Platte 35 eine Traverse 49, an deren beiden Außenenden ein Lenker 50 angelenkt ist, der seinerseits einen Arm 51 eines Kniehebels trägt, der in 52 zwischen zwei nach unten weisenden Planschen

53 der Platte 35 angelenkt ist. Die eigentlichen Entnahmezungen 54 sind am anderen Arm 55 dieses Kniehebels befestigt. Wenn daher, wie dies auf der linken Seite der Figur 3 dargestellt ist, der Entnahmekopf bereit ist, eine fertige Flasche aus der Fertigform herauszuheben, hat die Druckfeder 38 den Kolben 31 und damit auch die Kolbenstange 39 und den Plunger 4l angehoben, während das Kniehebelsystem die Entnahmezungen

54 geöffnet hat. Wenn nun den Zylindern 30 das Druckmittel zugeführt wird, wird der Kolben 31 und damit auch seine Kolbenstange 39 mit der Traverse 49 nach unten gedrückt, sodaß die Entnähmezungen 5^ sich über die Kniehebel um den Flaschenhals der fertigen Flaschen schließen, wie dies auf der rechten Seite der Figur 3 dargestellt ist. Bei korrekter Ausbildung des Flaschenhalses kann nun der Plunger 46 in den Flaschenhals eindringen, sodaß der Ventilteller 44 das untere Ende der Bohrung 42 freiläßt. Wenn jedoch der Hals teilweise oder total blockiert ist und der Plunger 46 infolgedessen nicht in den Flaschenhals eindringen kann, wird er bei Absenken der Kolbenstange 39 Im Zylinder 43 nach oben gedrückt, sodaß die Feder den Ventilteller 44 gegen das untere Ende der Bohrung 42 presst und im Luftmeßsystem einen Gegendruck oder einen Druckimpuls erzeugt. Die Folge hiervon ist die gleiche wie bei dem Ausführungsbeispiel gemäß den Figuren 1 und 2, sodäß sich eine Wiederholung erübrigt.

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Patentansprüche :

( 1.) Vorrichtung zum Messen der Halsbohrung einer Flasche oder cfergl., dadurch gekennzeichnet, daß sie innerhalb des EntnahmeKopfes mit Entnahmezungeη (10, 54) zum Herausheben einer fertigen Flasche aus der Form einer Flaschenfertigungsmaschine eine den Entnahmezungen gegenüber bewegbare Meßeinrichtung (13, 14, 24, 25) aufweist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die eigentliche Meßeinrichtung aus einem Plunger (25, 46) mit einem um einen Bruchteil geringeren Durchmesser gegenüber dem Mindestdurchmesser einer korrekt geformten Halsbohrung einer Flasche besteht und dieser Plunger beim Schließen der Entnahmezungen (10, 54) um den Flaschenhals in diesen einführbar ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Plunger (25, 46) an einem Kolben (45) in einem zwischen den Entnahmezungen (10, 54) angeordneten Zylinder (24, 43) befestigt ist und der Kolben eine Feder (29, 47) trägt, die ihererseits ein Ventil (27, 44) beaufschlagte
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-3* dadurch gekennzeichnet, daß durch die Meßeinrichtung (13, l4, 24, 25) beim Aufspüren eines Fehlers eine, die fehlerhafte Flasche oder dergl. aussortierende Abweiseinrichtung betätigbar ist.

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5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß zur Betätigung der Abweiseinrichtung ein Luftmeßsystem vorgesehen ist und in diesem durch Schließen des Ventils (27, 44) ein Gegendruck oder ein pulsierender Druck erzielbar ist, durch dessen Aufspürung die Abweiseinrichtung betätigbar ist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5* dadurch gekennzeichnet, daß die Abweiseinrichtung derart ausgebildet ist, daß sie auf Signale von anderen Teilen der Fertigungsmaschine zusätzlich zu denen seitens der Meßeinrichtung anspricht und dadurch aus anderen zusätzlichen Gründen fehlerhafte Flaschen oder dergl. an einer geeigneten Stelle aussortierbar sind.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4-6, dadurch gekennzeichnet, daß die Abweiseinrichtung auf elektrischem, elektromechanischen! oder elektromagnetischem Wege betätigbar ist.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7* dadurch gekennzeichnet, daß die Abweiseinrichtung ein solenoid-betätigter Plunger oder ein von einem Solenoidventil längsseits eines Abnahmeförderers gesteuerter luftbetätigter Zylinder ist.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3-8, dadurch gekennzeichnet, daß zur Betätigung der eine Flasche oder dergl. erfassenden Zungen (54) ein an der Kolbenstange (39) befestigtes und an den Zungen angelenktes Gelenkhebelsystem (49-52) vorgesehen ist.

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10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2-8, dadurch gekennzeichnet, daß zur Betätigung der eine Flasche oder dergl. ergreifenden Entnahmezungen (10) eine Anlaufkurve (l4) an der Plungerkolbenstange (15) vorgesehen ist.

Patentanwalt.

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