DE2403659A1

DE2403659A1 - Vorrichtung und verfahren zum entfernen von behaelterverschluessen

Info

Publication number: DE2403659A1
Application number: DE2403659A
Authority: DE
Inventors: Joseph Fernand Ouellette
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1973-01-26
Filing date: 1974-01-25
Publication date: 1974-08-01
Also published as: GB1435882A; CA998540A; ES422614A1; FR2215383B1; IT1008765B; US3803795A; FR2215383A1

Description

DR. BERG DiPI..-ING. STAFF

D!PL.-iNG.&üMWABE DR. OH. SAMDMAIR

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8 MÖNCHEN 60 · MAUERKIRCHERSTR.45

24

Anwaltsakte 24 711 25. Januar 1974

Joseph Fernand Ouellette St. Louis, Missouri / USA

Vorrichtung und Verfahren zum Entfernen von Behälterverschlüssen

Die Erfindung "bezieht sich auf eine Vorrichtung sowie auf ein Verfahren zum automatischen Entfernen von Verschlüssen von in einer vorbestimmten regelmäßigen geometrischen Anordnung vorhandenen Behältern.

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In der Getränke-Abfüllindustrie werden leere Flaschen für Limonaden, Bier und dergl. gewöhnlich in Kisten an die Abfüllstelle zurückgeliefert, um dort gewaschen und erneut gefüllt zu werden. Die Kisten werden etwa auf ein Förderband gesetzt und von diesem einer Waschmaschine zugeführt, in welcher die Flaschen gründlich gereinigt werden. Darauf werden die Flaschen einer anderen Torrichtung zugeführt, in dieser gefüllt und mit einem Verschluß versehen. Früher wurden Flaschen für Getränke mittels Kronekorken verschlossen, welche sich nur mittels eines Flaschenöffners ohne Schwierigkeit öffnen lassen. Seit einiger Zeit haben sich jedoch Schraubverschlüsse eingebürgert. Diese lassen sich ohne ein Werkzeug von den Flaschen abnehmen und auch wieder aufschrauben, so daß die bisher benötigten besonderen Frischhalteverschlüsse überflüssig sind.

Insbesondere aus Gründen des Umweltschutzes werden in zunehmendem Maße Bückkehrflaschen für Getränke verwendet, wobei sich für die Abfüllindustrie ein gewisses Problem ergibt. Während die früher verwendeten Kronenkorken nur unter Schwierigkeiten erneut auf die Flaschen aufgesetzt werden können, lassen sich Schraubverschlüsse mühelos wieder aufschrauben. Die zur Abfüllstelle zurückkehrenden Flaschen sind daher häufig mit ihrem Schraubverschluß verschlossen. Solche Flaschen können offensichtlich nicht richtig gereinigt werden, ohne dazu den Verschluß zu entfernen. In Abfüllanlagen mittlerer Größe werden bis zu drei oder mehr zusätzliche Arbeitskräfte allein zum Abnehmen solcher Schraubverschlüsse benötigt. Im Hinblick darauf,

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daß viele Abfüllanlagen, insbesondere solche mit großem Ausstoß, voll automatisiert sind, entstehen durch das Vorhandensein auch nur einer verschlossenen, leeren Flasche in den Wasch- und Abfülleinrichtungen. erhebliche Störungen, welche eine teuere Betriebsunterbrechung der Anlage notwendig machen können.

Um den angeführten, durch Schraubverschlüsse hervorgerufenen Schwierigkeiten zu begegnen, wurden bereits verschiedene Vorrichtungen vorgeschlagen, welche solche Verschlüsse im Fließbandverfahren automatisch von Flaschen entfernen sollten. Die meisten Maschinen dieser Art erfordern die Zufuhr der Flaschen in einer Einzelreihe. Da bei den meisten Abfüllanlagen die Flaschen in Kisten zur Waschmaschine transportiert werden, erfordert eine solche für die Zufuhr der Flaschen in einer Einzelreihe eingerichtete Entdeckelungsmaschine eine aufwendige Umstellung wenigstens eines Teils der Anlage an der Zulaufseite der Waschmaschine. In einer solchen Vorrichtung werden angetriebene Gummibänder unter--Druck in Anlage an die Schraubverschlüsse gebracht, um diese in Drehung zu versetzen und damit von den Flaschen abzuschrauben. Dieser Behandlung sind alle Flaschen unterworfen, gleich ob sie einen Verschluß tragen oder nicht. In einer anderen Vorrichtung wird eine dünne Klinge von oben her durch den Verschluß gestoßen und zum Abschrauben desselben von der Flasche in Drehung versetzt. In wieder einer anderen Vorrichtung mit einer Zubringereinrichtung für eine Einzelreihe werden die Verschlüsse von Greifern ergriffen und abgeschraubt. "Eine Entdeckelungsmaschine, welche für die Zufuhr von FIa-

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sehen in Kartons eingerichtet ist, hat eine Anzahl von rotierenden Klingen in vorbestimmter Anordnung, welche in die Hälse sämtlicher Flaschen abgesenkt werden, wobei sie jegliche vorhandene Verschlüsse durchstoßen, um sie von den Flaschen abzuschrauben. Bei dieser Vorrichtung wird zunächst eine elastische Haltemuffe auf die einzelnen Flaschen aufgesetzt, um diese an einer Drehung zu hindern. Dieser Behandlung sind ebenfalls alle Flaschen unterworfen, gleich ob sie einen Verschluß tragen oder nicht. Bei dieser Vorrichtung ist es ferner notwendig, die Kästen oder Kartons mit den Flaschen für das Entfernen der Verschlüsse kurzzeitig in der Entdeckelungseinrichtung anzuhalten. Die Vorrichtung arbeitet somit langsam und daher teuer.

Keine der bisher vorgeschlagenen Lösungen konnte bisher voll befriedigen. Wie erwähnt werden bei den einreihig arbeitenden Vorrichtungen alle Flaschen der Bearbeitung unterworfen und müssen dazu aus den Kästen entnommen werden. Ebenso werden bei der mit Flaschen in Kartons beschickbaren Vorrichtung sämtliche Flaschen bearbeitet, und die Vorrichtung arbeitet langsam und teuer. Außerdem müssen bei dieser Vorrichtung die Flaschen am Halsansatz ergriffen und festgehalten werden, so daß die Oberfläche des Glases in diesem Bereich rauh und stumpf wird und gegebenenfalls vorhandene Beschriftungen abgeschliffen werden.

Es besteht also ein dringender Bedarf an einer Entdeckelungsvorrichtung zum Entdeckeln von in Kartons oder Kästen zugeführten Flaschen, in welcher die Flaschen nicht beschädigt

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oder angegriffen werden und in welcher die Kästen mit den !Flaschen nicht zwischenzeitlich angehalten zu werden brauchen.

Die Erfindung schafft eine Vorrichtung zum schnellen und selektiven Entfernen von Verschlüssen, beispielsweise Flaschenverschlüssen, von in Kästen oder Kartons transportierten Behältern. Eine solche Vorrichtung ist in der Lage, Verschlüsse von Behältern, insbesondere Flaschen, zu entfernen, ohne dazu an der Flasche selbst angreifen zu müssen. Die Vorrichtung läßt sich ohne Schwierigkeit und mit geringem Aufwand in einer vorhandenen Abfüllanlage einbauen und ist so eingerichtet, daß sie ohne nennenswerten intermittierenden Stillstand von mit Flaschen gefüllten Kästen durchlaufen werden kann. Die Vorrichtung ist relativ billig, einfach und erfordert wenig Wartung. Die Vorrichtung führt die zum Entfernen der Verschlüsse notwendigen Arbeitsgänge nur an den tatsächlich einen Verschluß tragenden Behältern aus einer in einem Kasten oder einem Karton enthaltenen Anzahl derselben aus.

Die Erfindung schafft also eine Vorrichtung zum automatischen Entfernen von Verschlüssen, insbesondere Schraubverschlüssen, von in einer vorbestimmten regelmäßigen geometrischen Anordnung vorhandenen Behältern, etwa in Kästen oder Kartons enthaltenen Limonade- oder Getränkeflaschen. Die Vorrichtung enthält Einrichtungen zum Transportieren der Behälter durch die Vorrichtung sowie eine feststehende Abtasteinrichtung zum Ermitteln der Stellungen von Verschlüsse

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tragenden Behältern in der Anordnung derselben. Die diese Stellungen angebenden Daten werden einem zu diesem Zweck vorhandenen Speicher zugeführt und darin gespeichert. Die Vorrichtung enthält ferner eine Entdeckelungseinrichtung mit einer Anzahl von einzeln betätigbaren Werkzeugen zum Entfernen, beispielsweise abschrauben, der Verschlüsse, in einer der der Behälter entsprechenden vorbestimmten Anordnung, so daß die Werkzeuge beim Transport der Behälter durch die Vorrichtung hindurch kurzzeitig auf die Anordnung der Behälter ausgerichtet sind. Die 'einzelnen Werkzeuge sind zum Ergreifen und Entfernen eines Verschlusses von einem kurzzeitig in Verlängerung des Werkzeugs ausgerichteten Behälter betätigbar. Die Vorrichtung enthält ferner eine Abtasteinrichtung zum Ermitteln des Augenblicks, in welchem die Anordnung der Behälter auf die der Entdeckelungswerkzeuge ausgerichtet ist. Eine von der letzteren Abtasteinrichtung und dem Speicher gespeiste Betätigungseinrichtung dient zur Betätigung derjenigen Entdeckelungswerkzeuge, denen ein einen Verschluß tragender Behälter kurzzeitig gegenübersteht, zum Entfernen des Verschlusses von dem jeweiligen Behälter.

In einer bevorzugten Ausführungsform sind die Behälter, beispielsweise Flaschen, regelmäßig geometrisch, etwa in Kästen, angeordnet und die Entdeckelungswerkzeuge sind in entsprechender Anordnung oberhalb des von den Behältern zu durchlaufenden Wegs senkrecht beweglich geführt, so daß die durch Betätigung in kurzzeitigen Eingriff an den Behälterverschlüssen bringbar sind, um diese von den Behältern

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ab zuschrauben.

Die Erfindung schafft also eine Vorrichtung zum automatischen Entfernen von Verschlüssen von in einer vorbestimmten geometrischen Anordnung gegenüber der Vorrichtung fortbewegten Behältern, beispielsweise von in Längs- und Querreihen in Kästen untergebrachten Getränkeflaschen. Die Stellungen aller einen Verschluß tragenden Behälter in der Anordnung werden ermittelt und die diesbezüglichen Daten gespeichert. Die Vorrichtung enthält eine Anzahl von drehend angetriebenen Entdeckelungswerkzeugen, welche einzeln betätigbar und in Eingriff an den Verschlüssen von verschlossenen Behältern bringbar sind,. wenn diese sich in eine auf die Werkzeuge ausgerichtete Stellung bewegt haben. Unter Steuerung durch die gespeicherten, die Stellung der einen Verschluß tragenden Behälter wiedergebenden Daten werden jeweils nur diejenigen Entdeckelungswerkzeuge betätigt, denen ein einen Verschluß tragender Behälter gegenüber steht.

Im folgenden ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung- · anhand der Zeichnung beschrieben. Darin zeigt:

Fig. Ί eine Seitenansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung mit zu ihr hin und von ihr weg führenden Förderbändern,

Eig. 2 eine teilweise weggebrochene Draufsicht auf ein in Fig. 1 mit den Pfeilen 2-2 bezeichnetes Teil der Vorrichtung,

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Fig. 3 eine weggebrochene Teilansicht der Vorriclitung im Schnitt entlang der Linie 3-3 in Pig. 2,

Fig. 4· eine teilweise weggebrochene Ansicht im Schnitt· entlang der Linie 4-4- in Fig.

Fig. 5 eine Teilansicht der Vorrichtung im Schnitt entlang der Linie 5-5 in Fig. 1,

Fig. 6 eine Teilansicht der Vorrichtung im Schnitt entlang der Linie 6-6 in Fig. 1,

Fig. 7 eine Teilansicht der Vorrichtung im Schnitt entlang der Linie 7-7 in Fig. 6,

Fig. 8 eine Teilansicht der Vorrichtung im Schnitt entlang der Linie 8-8 in Fig. 7»

Fig. 9 eine Teilansicht der Vorrichtung im Schnitt entlang der Linie 9-9 in Fig. 7i

Fig.10 eine Schnittansicht eines Entdeckelungswerkzeugs der erfindungsgemaßen Vorrichtung im Eingriff mit einem auf einen Behälter beschraubten Verschluß entsprechend der Linie 10-10 in Fig.

Fig.11 eine Ansicht des in Fig. 10 dargestellten Entdeckelungswerkzeugs von unten und

Fig.12 ein Blockschaltbild einer für die erfindungsgemäße Vorrichtung verwendbaren elektronischen Schaltung.

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Die in Fig. 1 insgesamt mit 10 bezeichnete erfindungsgemäße Vorrichtung hat ein Gestell 12. Dieses trägt ein Förderband 14 zum Transportieren von Kästen 16 mit in Längs- und Querreihen angeordneten Flaschen 18 in bezug auf eine insgesamt mit 20 bezeichnete Verschluß-Abtast- und Abnahmeeinrichtung. Die Vorrichtung kann für die Bearbeitung von Kästen verschiedener Größen mit Behältern verschiedener Abmessungen ausgebildet sein. In der folgenden Beschreibung ist auf hölzerne Kästen bezug genommen, in denen Flaschen in einer regelmäßigen Rechtecksanordnung mit sechs Quer- und vier .Längsreihen untergebracht sind. Die Flaschen können, wie man in Fig. 1 erkennt, innerhalb der Kästen in Kartons stehen. Das Förderband 14 ist von einem Elektromotor 22 über ein Getriebe 24 und einen Treibriemen 26 angetrieben. In einer üblichen Bearbeitungskette werden die Kästen 16 mit leeren Flaschen auf ein erstes Förderband 28 gesetzt und von diesem einer Staffelrolle 30 zugeführt, deren Umfangsgeschwindigkeit etwas größer ist als die Geschwindigkeit der Förderbänder 14 und 28. Die Staffelrolle 30 ist über eine Antriebskette mit einer Führungsrolle 33 des Förderbands 14 verbunden. Bei ihrer Bewegung über die Staffelrolle 30 erhalten die Kästen 16 jeweils eine gewisse Beschleunigung, so daß zxcLschen aufeinander folgenden Kästen bei deren Bewegung über einen Punkt zwischen den Rollen und 33 ein kleiner Abstand vorhanden ist.

Die Kästen 16 bewegen sich anschließend zur Verschluß-Abtast- und Abnahmeeinrichtung 20, welche eine Kasten-Abt asteinrichtung 32, eine Reihen-Abtasteinrichtung 34 und

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VerSchluß-Abtastglieder 36 enthält. In einer Ausführung für Kasten mit jeweils vierundzwanzig Flaschen in vier Längsund sechs Querreihen sind beispielsweise vier Verschlußabtastglieder 36 vorhanden, jeweils eines für eine Flaschenreihe. Die Reihenabtastglieder 34 und die Verschlußabtastglieder 3.6 sind vorzugsweise im wesentlichen senkrecht übereinander angeordnet, so daß sie im wesentlichen gleichzeitig die jeweils abgetastete Reihe sowie die in der betreffenden Reihe einen Verschluß tragenden Flaschen wiedergebende Daten liefern. Diese Daten werden für späteren Abrauf in einer Speicheranordnung gespeichert. Bei der weiteren Bewegung gelangen die Flaschen in den Wirkbereich eines weiteren Reihenabtastglieds. in einer Stellung, in welcher die Anordnung der Flaschen im wesentlichen auf eine Anordnung von Entdeckelungswerkzeugen 40 ausgerichtet ist. Die geometrische Anordnung der Werkzeuge 40 entspricht der der Flaschen in den Kästen. Sobald das Reihenabtastglied die Ausrichtung der Flaschen auf die Entdeckelungswerkzeuge meldet, werden diejenigen Werkzeuge, denen eine einen Verschluß tragende Flasche gegenübersteht, abwärts bewegt, kurz auf den betreffenden Flaschenverschluß aufgesetzt und wieder aufwärts zurückbewegt. Die Werkzeuge sind vorzugsweise dauernd in dem zum Abschrauben der Verschlüsse von den Flaschen richtigen Sinn angetrieben. Bei der Rückkehr der Werkzeuge 4-0 in die obere Endstellung werden die Verschlüsse von ihnen ausgeworfen und in einem mit Hilfe von Düsen 42 erzeugten Luftstrom einem Auffangtrichter 44 zugeführt (Fig.7). Ein weiterer Luftstrom trägt die Verschlüsse über ein Lei-

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tungsknie 46 aus dem Fangtrichter 44 aus und "befördert sie über (nicht gezeigte) Kunststoffleitungen abwärts in einen Sammelbehälter. Die Eisten mit den nunmehr vollständig entdeckelten Flaschen bewegen sich auf ein Austragsförderband und werden auf diesem zu einer Waschmaschine befördert. Ein Sperrteil 50, beispielsweise in Form eines ebenen Stahlblechs, ist schwenkbar auf einer Welle 52 der Rolle 30 angeordnet und erstreckt sich quer zur Bewegungsrichtung der Kästen. Die Bewegungen des Sperrteils 50 um die Welle sind mittels eines über ein Gelenk 56 damit verbundenen pneumatischen Zylinders 5^ gesteuert, (Fig. 3)· Diese Figur zeigt das Sperrteil 50 gestrichelt in seiner Ruhestellung und in ausgezogenen Linien in aufrechter Betätigungsstellung, in welcher es den Kasten 16 an einer Vorwärtsbewegung hindert. Das Sperrteil 50 dient dem Zweck die Zufuhr von Kästen zur Terschluß-Abtast und Abnahmeeinrichtung 20 zu unterbrechen, wenn die Vorrichtung stillgesetzt werden soll oder das Stillsetzen der Vorrichtung erforderlich machende Umstände eintreten. So ist beispielsweise, wie man in Fig. 1 erkennt, zunächst dem Ablaufende des Förderbands 28 ein Abtastglied 58 angeordnet, welches die Höhe der Flaschen ermittelt, bzw. feststellt, ob irgendwelche Flaschen in einem Kasten über ein gewisses Maß hinaus hervorsteht, beispielsweise wenn sich am Boden des Kastens zusammengeknülltes Papier od. dergl. befindet. Die erfindungsgemäße Vorrichtung vermag sich zwar beträchtlichen Abweichungen in der Anordnung und der Höhe der Flaschen anzupassen, beim Vorhandensein einer Flasche von übermäßig großer Höhe kann jedoch das Still-

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setzen der Vorrichtung notwendig werden. In diesem Falle wird dann ein Signal für die Betätigung des pneumatischen Zylinders 54- erzeugt, worauf das Sperrteil 50 aufwärts bewegt wird, um den die betreffende Flasche enthaltenden Kasten aufzuhalten. An einer in Bewegungsrichtung kurz vor dem Sperrteil 50 liegenden Stelle ist ein weiteres Abtastglied 60 in Höhe eines Kastens angeordnet. Diese Abtastglied meldet, wenn sich ein Kasten aus einer Stellung oberhalb des Sperrteils 50 bewegt, so daß der Zylinder 54- üur zu einem solchen Zeitpunkt zum Aufwärtsbewegen des Sperrteils 50 betätigt werden kann.

Die Yerschluß-Abtastglieder 36, unter denen sich die vier Längsreihen der Flaschen auf ihrem weiteren Weg vom Sperrteil 50 weg entlangbewegen, sind am besten in Fig. 6 und 7 zu erkennen. Vie Fig. 7 zeigt, sind die Abtastglieder 56 in Tragarmen 62 angeordnet, welche ihrerseits mittels Zapfen 64 schwenkbar im Gestell 12 gelagert sind. Die Tragarme 62 sind mittels Einstellschrauben 66 in der Höhe derart verstellbar, daß die Abtastglieder 36 in geringem Abstand von etwa nur 6 mm oberhalb der darunter hinweg bewegten Flaschen gehalten werden. Die Abtastglieder sind vorzugsweise so ausgeführt, daß sie auf elektrisch leitendes Matrial der Verschlüsse, etwa Aluminium, ansprechen. Dementsprechend können bekannte Magnetfelddetektoren dafür Verwendung finden.

Zum Ausrichten der Flaschen auf ihrem Weg unter den Abtast— glieder 36 hindurch und weiter durch die Entdeckelungsein-

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richtungen hindurch dienen in entsprechender Höhe an einem Rahmenteil 70 und am unteren Rand 72 des 3?angtrichters 4-4-angebrachte Führungsleisten 68, zwischen denen die Flaschen mit ihren Hälsen geführt sind (Fig. 6). Das Ausrichten der Flaschen bei ihrem Durchgang unter den Abtastgliedern 36 hindurch wird unterstützt von festen und beweglichen Kastenführungen 74- und 76 entlang entsprechenden Seiten des For-' derbandes 14·. Wie man insbesondere in Fig. 5 erkennt, ist die feststehende Führung 74- starr am Gestell 12 befestigt und dient als Bezugsfläche, an welcher die Kästen auf ihrem Weg durch die Vorrichtung entlanggleiten. An der anderen Seite des Förderbandes 14- ist eine schwere Stange 76 mittels Tragarmen 80 schwenkbar oberhalb waagerechten Stützblechen 78 angeordnet und belastet mit ihrem Gewicht die Kästen in Anlage an der feststehenden Führung 74·. Diese Art der Führung erwies sich als beträchtlich xfirksamer als eine Anordnung, in welcher die Kästen durch Federn od. dergl. in Richtung auf die feststehende Führung belastet sind. Die Führungen sind in Schlitzen 82 so einstellbar, daß die Kästen mit den darin enthaltenen Behältern auf ihrem Weg durch die Vorrichtung sicher ausgerichtet werden (Fig. 2).

Das Eintreffen der einzelnen Kästen in dem Bereich unterhalb der Verschluß-Abtastglieder 36 wird von dem Kasten-Abtastglied 32 gemeldet, während der Durchgang der einzelnen Querreihen von Flaschen durch das Reihenabtastglied 34- gemeldet wird. Die Kombination der Verschluß-Abtastglieder 36 sum Ermitteln der einen Verschluß tragenden Flaschen bei deren

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Durchgang mit dem Reihenabtastglied 34· zum Zählen der durchlaufenden Querreihen der Flaschen ermöglicht die genaue Bestimmung der Verschlüsse tragenden Flaschen und ihrer Stellung in der Anordnung derselben. Diese Informationen werden einem vorzugsweise im mittleren Teil der Vorrichtung in einem Schaltkasten 84- untergebrachten Speicher eingegeben. Kommen die Flaschen dann in die zum Entfernen der Verschlüsse vorgesehene Stellung, so können die die Stellungen von Verschlüsse tragenden Flaschen angebenden Daten aus dem Speicher abgerufen werden.

Wie man in Fig. 7₅ 8 und 9 erkennt, folgt in Bewegungsrichtung jenseits der Abtastglieder 32, 34- eine Anordnung von Entdeckelungswerkzeugen 4-0. Diese sitzen jeweils an einer Hohlwelle 86, welche sich durch eine Unterdruckkammer 88, eine Druckkammer 90 und eine Getriebekammer 92 hindurch aufwärts erstreckt. Die Wellen 86 sind über Drehkupplungen 94-mit pneumatischen Zylindern 96 verbunden. Diese sind über Leitungen 98 und Magnetventile 100 mit Druckluft zum Heben und Senken der Wellen 86 gespeist. In der dargestellten Vorrichtung sind zwölf Entdeckelungswerkzeuge 4-0 vorhanden. Bei einem Kasten mit vier Längs- und sechs Querreihen von Flaschen sind also zum Entfernen der Verschlüsse zwei Arbeitsgänge erforderlich, bei deren erstem die ersten und bei deren zweitem die übrigen drei Querreihen der Flaschen entdeckelt werden, In einer anderen Ausführungsform können vierundswanzig Entdeckelungswerkzeuge vorhanden sein, so daß ein Kasten mit vierundzx^anzig Flaschen in einem Arbeitsgang fertig entdeckelt werden kann.

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Die im einzelnen in Pig. 10 und 11 dargestellten Entdeckelungswerkzeuge nahen die Form von Überkopf stehenden, becherförmigen Zylindern jeweils mit einem ringförmigen äußeren Mantel 102 aus einem schlagfesten Kunststoff, etwa einem Polykarbonat, wie es unter der Bezeichnung "Delrin" von der Firma E.I. Dupont de Hemours & Company hergestellt wird, und ein "buchsenförmiges inneres Teil 104- etwa aus rostfreiem Stahl. Die Unterseiten der Teile 102 und 104- verlaufen in gegenseitiger Verlängerung und sind einwärts abgeschrägt, so daß sie das obere Ende einer Flasche beim Aufsetzen auf derselben zentrieren. Die Innenfläche des inneren Teils 104- hat eine Reihe scharfer Zähne 110, deren Anzahl und Anordnung vorzugsweise derjenigen der am äußeren Rand von Schraubverschlüssen gewöhnlich vorhandenen Riffelung entspricht. Die für alkoholfreie Getränke verwendeten Flaschen bzxtf. deren Verschlüsse haben gewöhnlich vierzig Kerben in ihrem äußeren Umfang. Dementsprechend hat dann das innere Teil 104- eines zum Abnehmen solcher Verschlüsse bestimmen Entdeckelungswerkzeugs ebenfalls vierzig Zähne. Der gezahnte Bereich des Teils 104- hat einen etwas größeren Durchmesser als das Glas am oberen Ende der Flaschen, so daß die Zähne nur am Verschluß 112 einer Flasche 18 angreifen, nicht jedoch an dieser selbst.

Das untere Ende der Welle 85 ist mit einem Gewinde 114- in das innere Teil 104- eingeschraubt und mit einer Kontermutter 116 gesichert. Das unterste Endstück 118 der Welle 86 ragt in den durch die Innenfläche des inneren Teils 104- begrenzten Hohlraum und trägt einen abwärts gerichteten Saug-

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napf 120 etwa aus Gummi. Im entspannten Zustand verläuft die Unterseite des Saugnapfs 120 etwa in Höhe des unteren Endes des verkannten Teils 110, so daß also die Oberseite 122 des Flaschenverschlusses 112 gleichzeitig mit dem Eintritt des Verschlusses in das verzahnte Teil 110 in Anlage am Saugnapf 120. kommt. Der Saugnapf 120 hat einen Hohlraum 124, welcher mit einer Bohrung 126 in der Welle 86 strömungsverbunden ist. Die Bohrung 126 der Welle 86 ist ihrerseits über Durchlässe 128 mit der Unterdruckkammer 88 und der Überdruckkammer 90 verbindbar. Die Durchlässe 128 sind in Längsrichtung der Velle 86 in einer solchen Stellung gebildet, daß sie beim Absenken des Entdeckelungswerkzeugs 40 auf einen Flaschenverschluß in die Unterdruckkammer 88 zu liegen kommen. Dadurch entsteht im Hohlraum 124- des Saugnapfs 120 ein Unterdruck, aufgrunddesses sich der Saugnapf auf der Oberseite 122 des Verschlusses 112 festsaugt. ITach dem Abnehmen des Verschlusses von der Flasche wird die Welle wieder aufwärts in die Ruhestellung zurückbewegt, wobei die Durchlässe 128 in Strömungsverbindung mit der Überdruckkammer 90 kommen. Da nun im Hohlraum 124 des Saugnapfs 120 ein Überdruck entsteht, wird der Verschluß aus dem inneren Teil 104 des Werkzeugs 40 ausgeblasen und in einem Luftstrom dem Fangtrichter 44 zugeführt, von wo aus er in den Sammelbehälter gelangt. Da in den Kammern 88 und 90 ein Unter- bzw. ein Überdruck aufrecht erhalten xirerden muß, sind in ihren oberen und unteren Wandungen vorzugsweise Dichtungen etwa aus ffylon od. dergl. vorgesehen, durch welche die Wellen hindurchgeführt sind. In einer bevorzugten Ausführungsform sind die Durchlässe 128 der Wellen 86 in deren Ruhestellung

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nicht genau in der gleichen Höhe angeordnet, sondern die Durchlässe der näher zur Austragsseite der Vorrichtung hin angeordneten Wellen liegen etwas höher als die der zur Eingangsseite der Vorrichtung hin angeordneten Wellen. Kehren dabei nämlich die Wellen gleichzeitig aus der unteren in die obere Stellung zurück, so gelangen die Durchlässe der zur Austragsseite hin angeordneten Wellen als erste in die Überdruckkammer 90, so daß die Verschlüsse zunächst dem Austragsende der Vorrichtung zuerst ausgeworfen werden. Der von den Düsen 42 in Austragsrichtung ausgehende Luftstrom beaufschlagt also zunächst die am weitesten entfernten Verschlüsse ohne Störung durch von den näher zur Eintrittsseite hin angeordneten Werkzeugen ausgeiforfene Verschlüsse.

Die Wellen 86 sind von einem Motor 128 dauernd in Aufschraubrichtung angetrieben. Der Motor 128 treibt eine Kette 130, welche um eine Anzahl Kettenräder 134- und ümlenkräder geführt ist, in Richtung des Pfeiles 132 an (Fig. 8). Die Kettenräder 134- sind antriebsübertragend mit in der Getriebekammer 92 angeordneten Zahnrädern 138 verbunden. Diese kämmen mit auf den Wellen 86 sitzenden Ritzeln 14-0 und treiben somit die Wellen 86 an. Die Zahnräder 138 haben eine senkrecht verlaufende, beispielsweise 75 Eim breite Zahnung, während die Ritzel 140 eine etwa 25 nua breite Zahnung aufweisen. Wie man in 3?ig. 7 erkennt, können die an den Wellen 86 sitzenden Ritzel 140 bei der Auf- und. Abwärtsbewegung der Wellen zum Entfernen der Verschlüsse senkrecht an der Zahnung der Zahnräder 138 entlang gleiten, so daß die Wellen 86 dauernd von den Zahnrädern 138 über

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die Eitzel 140 angetrieben sind. Die an den oberen Enden 14-2 der Wellen 86 sitzenden Drehkupplungen 94 übertragen senkrechte Bewegungen auf die Wellen und ermöglichen dabei deren freie Drehung- I¹Ur die Übertragung der senkrechten Bewegungskräfte auf die Wellen 86 sind die Drehkupplungen 94- mit von den Zylindern 96 abwärts verlaufenden Kolbenstangen 14-4- verbunden.

Die Unterdruckkammer 88 ist über eine Leitung 14-8 mit einer Unterdruckquelle, beispielsweise einer dauernd von einem Motor 150 angetriebenen Luftpumpe 14-6 verbunden. Um einen dauernden Druckverlust durch Lecken der Uberdruckkammer zu vermeiden,ist diese vorzugsweise stoßweise mit Druckluft gespeist. Dazu wird die Druckluft von einer Druckluftquelle über eine Zuleitung 158, ein Magnetventil 156, einen Druckregler 154- und eine .Anschlußleitung 152 zugeführt. Druckluft wird ferner über einen Druckregler 160 den Auslaßöffnungen 161 der Düsenanordnung 4-2 zugeführt. Die Auslaßöffnungen sind zur Austragsseite der Vorrichtung hin ausgerichtet, so daß die austretende Druckluft die ausgeworfenen Flaschenverschlüsse 112 in den Fangtrichter 44- blast. Die über die Zuleitung I58 zugeführte Druckluft wird von dem Magnetventil 156 stoßweise freigegeben und gelangt über die Druckregler 154 bzw. 160 in die "Überdruckkammer 90 und zu den Austrittsöffnungen 161, so daß jeweils der gleiche Druckluftimpuls dazu verwendet wird, die Verschlüsse aus den Enbdeckelungswerkzeugen 40 auszuwerfen und sie in den Fangtrichter 44 zu blasen. Der Fangtrichter 44 ist über eine

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Leitung 162, einen Druckregler 164 und ein Magnetventil mit der zum Druckluftquelle führenden Zuleitung 158 verbunden. Die dem Fangtrichter zugeführte Druckluft erzeugt darin eine in Richtung des Pfeils 170 verlaufende Strömung und bläst die aufgefangenen Verschlüsse durch das Anschlußknie 46 und ein anschließendes Kunststoffrohr od. dergl. abwärts in einen Sammelbehälter. Die Betätigung der Magnetventile 156 und 166 ist in nachstehend beschriebener Weise durch, vom Schaltkasten 84 abgegebene Signale steuerbar.

Wie man in Fig. 1 erkennt, sind die Kästen mit den Behältern auf ihrem Weg durch die erfindungsgeniäße Vorrichtung in gewissen Abständen voneinander gehalten. Nach. Beendigung des Entdeckeins werden die Kästen mit den Behältern dem Austragsforderband 48 übergeben. Wird ein jenseits der Austrittsseite der Vorrichtung liegendes .Teil einer Anlage stillgesetzt oder tritt dort eine Störung auf, beispielsweise an der Waschmaschine, so kann dies dazu führen, daß die Kästen aufeinander auflaufen, so daß die Zxiischenräume zwischen ihnen verschwinden. Aus diesem Grunde ist an der Austragsseite der Vorrichtung in Höhe der Kästen vorzugsweise ein Abtastglied 1?2 angeordnet, um die Einhaltung der richtigen Abstände zwischen den Kästen zu überwachen. Ist der vorgesehene Zwischenraum zwischen den Kästen nicht mehr vorhanden, so kann das Sperrteil 50 betätigt werden, um die Zufuhr weiterer Kästen zur Vorrichtung zu unterbrechen, bis die austragsseitige Störung behoben ist.

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Fig. 12 zeigt ein Blockschaltbild für ein Beispiel einer mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung verwendbaren logischen Steuerschaltung. Die verwendeten elektronischen Bauteile können beispielsweise von der Texas Instrument Company bezogen werden. Die in der folgenden Beschreibung verwendeten Typenbezeichnungen beziehen sich auf Bauteile von diesem Hersteller. Als Datenspeicher 180 kann ein Impulsspeichersatz für vierundzwanzig oder vier mal sechs Bits entsprechend vier Längs- und sechs Querreihen in einem Flaschenkasten aus sechs Vierfach-Speichereinheiten Wr. 74-75 verwendet werden. Die die Stellung von Verschlüsse tragenden Flaschen angeben— den Informationen werden von den vier Verschluß-Abtastgliedern 36, welche angeben, welche der vier Flaschen in den sechs Querreihen einen Verschluß tragen, und den Kasten- und Reihenabtastgliedern 32 bzw. 34· dem Speichersatz 180 zugeführt, wobei die letzteren Abtastglieder die die Verschluß-Abtastglieder passierenden Querreihen der Flaschen zählen. Die von den Kasten- und Reihenabtastgliedern 32 bzw. 34- erzeugten Signale werden einem dreistufigen Binärzähler und Decoder 182 zugeführt. Dieser kann aus einem dreistufigen Binär zähler ITr. 74-93 und einem binär kodierten Hull-Null-Dekoder ITr. 74-4-2 zusammengesetzt sein. Der Binärzähler und -decoder 182 wird jeweils auf Hull zurückgestellt, wenn das Kastenabtastglied 32 die Ankunft eines neuen Flaschenkastens unter den Verschlußabtastgliedern 36 meldet. Die sich am Reihenabtastglied 34- vorüber bewegenden Querreihen der Flaschen werden in dem dreistufigen Binärzähler und -decoder 182 gezählt und entsprechende Signale werden über

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eine sechs Leiter enthaltende Leitung 184- dem Speichersatz 180 zugeführt. So entsteht im Speichersatz 180 aus der vom dreistufigen Binärzähler und -decoder 182 zugeführten Zählung der Flaschenreihen und den von den Verschluß-Abtastgliedern 36 zugeführten Informationen bezüglich der in den jeweils abgetasteten Reihen vorhandenen oder auch nicht vorhandenen Flaschen mit Verschlüssen ein Abbild der Stellung von Verschlüsse tragenden Flaschen in einem vierundzwanzig Flaschen enthaltenden Kasten. Diese Information wird über eine vierundzwanzig Leiter enthaltende Leitung 186 einem Mehrfachkopplersatz 188 zugeführt, welcher beispielsweise aus drei Mehrfachkopplereinheiten Nr. 74-157 zusammengesetzt ist. An diesem sind zwölf Leiter 191 angeschlossen, welche zu den zwölf Magnetventilen 100 führen.

Bei der weiteren Bewegung des Flaschenkastens über die Abtastglieder 32 und 34- hinaus spricht das Abtastglied 38 an, sobald die ersten drei Querreihen der Flaschen in Ausrichtung auf die zwölf Entdeckelungswerkzeuge 40 kommen. Die vom Abtastglied 38 abgegebenen Signale werden einem zweiten dreistufigen Binärzähler und -decoder 190 zugeführt. Dieser kann in gleicher Weise aufgebaut sein wie der vorstehend beschriebene. Die daraufhin von dem Binärzähler und-decoder 190 abgegebenen Signale werden über entsprechende Leitungen dem Mehrfachkopplersatz 188 zugeleitet. Wenn das Abtastglied 38 das Vorhandensein der ersten Querreihe der Flaschen meldet, zählt der Zähler 190 "EIFS" und gibt über die betreffende Leitung ein Signal an den Mehrfachkopplersatz 188 ab. Dieser ruft nun am Speicher 180 die

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Informationen betreffend die Stellung von verschlossenen Haschen in den ersten drei Querreihen des Kastens ab und steuert die entsprechenden Magnet-Druckluftventile 100 an, um diejenigen Entdeckelungswerkzeuge 40,denen jeweils eine geschlossene Flasche gegenübersteht, durch Druckluftspeisung der betreffenden Zylinder 96 abwärts zu beschleunigen, so daß die Verschlüsse entfernt werden. Das von dem Mehrfachkopplersatz abgegebene Signal hat nur eine sehr kurze Dauer von beispielsweise etwa 0,2 see. Beim Verschwinden des Signals werden die Entdeckelungswerkzeuge schnell wieder in ihre Ausgangsstellung zurückgeführt, wobei gleichzeitig die Verschlüsse ausgeworfen und in den Fangtrichter 44 geblasen werden. Die vom Mehrfachkopplersatz 188 abgegebenen Signale können auch dem Magnetventil 156 zugeleitet werden, um einen Druckluftstoß in die Überdruckkammer 90 und zu den Auslassen 161 zu leiten. Auf diese Weise greifen die EntdecteLungswerkzeuge 40 nur über eine äußerst kurze Zeitspanne von weniger als 0,2 see an den auf den Flaschen sitzenden Verschlüssen an, so daß in der glatten Beilegung der Flaschen durch die erfindungsgemäße Vorrichtung hindurch praktisch kaum eine Verzögerung sichtbar ist, die Flaschenkasten also zügig durch die Vorrichtung wandern. Der dreistufige Binärzähler und *-. -decoder 190 zählt die weiteren am Abtastglied 38 vorüber wandernden Querreihen der Flaschen bis zur vierten Reihe, also bir zur Zählung "VIER", worauf über die entsprechende Schaltungsanordnung ein weiteres Signal an den Mehrfachkopplersatz 188 gelegt wird. Dieser ruft nun die Informationen betreffend die Stellung von verschlossenen Flaschen in den

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übrigen drei Querreihen des Kastens vom Speicher 180 ab und steuert wiederum die entsprechenden Magnetventile 100 an, um die den verschlossenen Flaschen in der zweiten Hälfte des Kastens gegenüberstehenden Entdecklungswerkzeuge in Tätigkeit zu setzen. Nach dem Zählen bis "YIER" wird der dreistufige Binärzähler und -decoder 190 auf ITuIl zurückgestellt und kann dann mit dem Zählen an einem weiteren Piaschenkasten beginnen. Wenn das Kasten-Abtastglied 32 einen neuen Flaschenkasten meldet, wird der dreistufige Binärzähler und·-decoder 182 ebenfalls.auf Hull zurückgestellt. Nach dem Abrufen der Informationen für die Betätigung der Magnetventile 100 von den Bits des Speichersatzes können dann wieder von den Reihen- und Verschluß-Abtastgliedern 34 bzw. 36 abgegebene Informationen in den Bits gespeichert werden. Auf diese Weise läuft der Betrieb der erfindungsgemäßen Vorrichtung vollautomatisch ab.

Die Abtastglieder 30, 32, 34, . ... 38, 58 und 172 können jeweils aus einer Kombination einer fotoelektrischen Zelle mit einer Lichtquelle gebildet sein, wobei dann die fotoelektrische Zelle an einer Seite der Vorrichtung angebracht ist und die Lichtquelle an der anderen Seite. Die Wirkungsweise solcher fotoelektrischer Zellen oder elektrischer Augen ist allgemein bekannt. Die Elektronischen Bauteile 36, 180, 182, 188 und 190 sind aus im Handel erhältlichen Teilen aufgebaut und brauchen daher, ebenso wie die damit verbundenen Schaltungseinrichtungen, nicht im einzelnen beschrieben zu werden.

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Die Erfindung ist nicht auf die besondere Ausbildung und Anordnung der Teile des vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiels beschränkt sondern läßt verschiedene Änderungen und Abwandlungen derselben zu.

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Claims

Patentansprüche;

rl .J Vorrichtung zum automatischen Entfernen von Verschlüssen von in einer vorbestimmten regelmäßigen geometrischen Anordnung vorhandenen Behältern, gekennzeichnet durch Einrichtungen (14, 28, 48) zum Transportieren der Behälter (18) relativ zur Vorrichtung (10), durch feststehende Abtasteinrichtungen (36) zum Ermitteln der Stellung aller einen Verschluß (112) tragenden Behälter in der Anordnung derselben, durch eine Daten-Speichereinrichtung (180) zum Speichern der von den Abtasteinrichtungen gelieferten, die Stellung der einen Verschluß tragenden Behälter angebenden Informationen, durch eine Entdeckelungseinrichtung (20) mit einer Anzahl von einzeln betätigbaren Entdeckelungswerkzeugen (40), Vielehe in bezug auf die vorbestimmte Anordnung der Behälter so angeordnet sind, daß sie beim Transport der Behälter relativ zur Vorrichtung kurzzeitig im wesentlichen auf die Anordnung der Behälter ausgerichtet und zum Ergreifen und Entfernen der Verschlüsse betätigbar sind, durch eine Heihenabtasteinrichtung (38) zum Ermitteln der kurzzeitigen Ausrichtung zwischen den Entdeckelungswerkzeugen und der Behälteranordnung und durch von der Reihenabtasteinrichtung sowie mit den gespeicherten Informationen gespeiste Steuereinrichtungen (188) zum Betätigen derjenigen Entdeckelungswerkzeuge, welche auf einen einen Verschluß tragenden Behälter ausgerichtet sind, zum Entfernen des Verschlusses davon.

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2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verschluß-Abtasteinrichtungen eine Anzahl von Abtastgliedern (36) aufweisen, welche so angeordnet sind, daß sie bei der Bewegung der Behälter (18) relativ zur Vorrichtung in eine Nähe der Verschlüsse (112) kommen, in welcher sie auf Metall ansprechen.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennz eichnet, daß die Entdeckelungswerkzeuge (40) in Verlängerung der Längsachse von darauf ausgerichteten Flaschen (18) mit Schraubverschlüssen (112) dauernd in Abschraubrichtung der Verschlüsse angetrieben sind.
4. Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 3j dadurch gekennzeichnet, daß die Entdeckelungswerkzeuge (40) jeweils ein Überkopf stehend becherförmiges Teil (104) mit einer Zahnung (110) zum Ergreifen der BehälterverSchlüsse (112) aufweisen und mittels einer Betätigungseinrichtung (96) senkrecht in und außer Eingriff an den Verschlüssen bewegbar sind.
5. Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennz e i chnet, daß die Entdeckelungswerkzeuge (40) mit einer Unterdruckquelle (88) zum Festhalten der Verschlüsse (112) durch Unterdruck in den Werkzeugen und mit einer Überdruckquelle (90) zum Ausder Verschlüsse durch Überdruck verbindbar sind.
6. Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 5» dadurch gekennzeichnet, daß jedes Ent-

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deckelungswerkzeug (40) eine sich aufwärts erstreckende Hohlwelle (86) hat, daß die Vorrichtung nahe übereinander liegende Überdruck- und Unterdruckkammern (90 bzw. 88) aufweist,· durch welche jede Welle hindurchgeführt ist, und daß jede Welle wenigstens einen Durchlaß (128) hat, welcher eine Strömungsverbindung zwischen dem Hohlraum (126) der Welle und der Über- oder Unterdruckkammer, in welcher sich der Durchlaß jeweils befindet, herstellt, wobei die Über- und Unterdruckkammern so angeordnet sind, daß der Durchlaß in einer Stellung des Entdeckelungswerkzeugs in Eingriff mit einem auf einem Behälter (18) sitzenden Verschluß (112) den Hohlraum der Welle mit der Unterdruckkammer verbindet und bei der Aufwärtsbewegung des einen Verschluß haltenden Entdeckelungswerkzeugs weg vom Behälter den Hohlraum der Welle mit der Überdruckkammer verbindet, so daß durch den dem Hohlraum der Welle zugeführten Überdruck das Auswerfen des Verschlusses bewirkbar ist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß in jedem Entdeckelungswerkzeug (40) ein mit dem Hohlraum (126) der Welle (86) strömungsverbundener Saugnapf (120) angeordnet ist, welcher zum Pesthalten des Verschlusses im Entdeckelungswerkzeug bis zum Auswerfen desselben mittels über die Welle zugeführten Überdrucks auf einer Oberfläche (122) des Verschlusses aufsetzbar ist.
8. Verfahren zum automatischen Entfernen von Verschlüssen von in einer vorbestimmten regelmäßigen geometrischen Anordnung vorhandenen Behältern, dadurch gekennzeichnet, daß man die Behälter in der genannten

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geometrischen Anordnung relativ zu einer Entdeckelungsvorrichtung transportiert, daß man die Stellung jedes einen Verschluß tragenden Behälters in der Anordnung abtastet, daß man die die Stellung von Behältern mit Verschlüssen enthaltenden Informationen speichert, daß man die Behälteranordnung einer Entdeckelungseinrichtung mit einer Anzahl von einzeln betätigbaren Entdeckelungswerkzeugen zuführt, welche in bezug auf die Behälteranordnung derart angeordnet sind, daß die Werkzeuge bei der Bewegung der Behälteranordnung gegenüber der Entdeckelungseinrichtung kurzzeitig im wesentlichen auf diese ausgerichtet und-.einzeln zum Ergreifen und Entfernen der Verschlüsse betätigbar sind, daß man den Augenblick der Ausrichtung der Behälteranordnung auf die Entdeckelungswerkzeuge ermittelt und daß man in Abhängigkeit davon und unter Steuerung durch die gespeicherten Informationen diejenigen Entdeckelungswerkzeuge zum Entfernen von Verschlüssen betätigt, denen jeweils ein einen Verschluß tragender Behälter gegenübersteht.
9. Vorrichtung zum automatischen Entfernen von Schraubverschlüssen von in einer regelmäßigen geometrischen Anordnung relativ zur Vorrichtung transportierten Behältern, gekennzeichnet durch Abtasteinrichtungen (34-, 36) zum Ermitteln der Stellung von Verschlüsse (112) tragenden Behältern (18) in der Anordnung und durch eine Entdeckelungseinrichtung (20) mit einer Anzahl einzeln betätigbarer Abschraubwerkzeuge (40) welche so angeordnet sind, daß sie beim Durchgang der Behälteranordnung durch die Vorrichtung kurzzeitig auf die Behälteranordnung ausgerichtet und ein-

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zein zum Ergreifen und Entfernen von Verschlüssen davon betätigbar sind.

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