DE2527363A1 - Flaschenbehandlungsanlage - Google Patents

Description

• BLASCHENBEHANDBUNGSANEAGE Die Erfindung betrifft eine Flaschenbehandlungsanlage, bestehend aus einer kombinierten Füll- und Verschließmaschine, einer nachgeschalteten Etikettiermaschine und einem die Flaschen zwischen beiden Maschinen teilungsgerecht überführenden Transferstern mit ortsfesten Stütz- und Führungsflächen für die Flaschen, wobei beide Maschinen und der Transferstern synchron antreibbar sind.
• Der Platz- und Personalbedarf, die Störungsanfälligkeit und die Schallemission einer derartigen Anlage sind im Vergleich zu einer Anlage mit zwischen den Maschinen angeordneten Förderbändern sehr gering. Im Bereich des Transfersterns werden außerdem kleinere Scherben und Flaschenbruchstücke zwischen den ortsfesten Stütz- und Führungaflächen selbsttätig ausgesieden. Größere Scherben, Bruchflaschen o. dgl. dagegen, wie sie infolge der hohen Beanspruchung der Flaschen beim Füllen und Verschließen immer wieder auftreten, laufen ungehindert in die Etikettiermaschine ein. Dort können sie Beschädigungen und Betriebsunterbrechungen verursachen. Da beim Abschalten der Etikettiermaschine infolge fehlender Puffermöglichkeit zwischen den Maschinen auch die synchron angetriebene Füll-und Verschließmaschine stillgesetzt werden muß, ist dies sehr nachteilig.
• Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Flaschenbehandlungsanlage der eingangs genannten Art dahingehend zu verbessern, daß größere Scherben, Bruchflaschen o. dgl. im Überführungsbereich zwischen den beiden Maschinen selbsttätig ausgeschieden werden, so daß Beschädigungen an der Etikettiermaschine und flaschenbruchbedingte Stillstandszeiten der Anlage zuverlässig verhindert werden.
• Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Stützfläche im Bereich des Transfersterns unterbrochen ist, daß unterhalb der Unterbrechung eine Scherbensammeleinrichtung angeordnet ist und daß im Bereich des Transfersterns ausschließlich am Flaschenhals angreifende Halteelemente für die Flaschen vorgesehen sind, durch welche vollständige Flaschen frei hängend über die Unterbrechung hinweg transportierbar sind.
• Auf diese Weise werden nur vollständige Flaschen in die Etikettiermaschine überführt, während Flaschen ohne Hals, abgebrochene Flaschenböden usw., die von den Halteelementen nicht erfaßt werden können, im Bereich der Unterbrechung aus den Aussparungen bzw. Aufnahmetaschen des Transfersterns heraus in die darunterliegende Scherbensammeleinrichtung fallen. Die Ausscheidung der Scherben erfolgt vollkommen selbsttätig und auf einfachste Weise. Der zusätzliche Aufwand gegenüber den bekannten Anlagen ist gering. Die Länge der Unterbrechung der Stützfläche beträgt vorzugsweise ein Vielfaches eines Flaschendurchmessers, so daß auch bei höchsten Leistungen ausreichend Zeit zum Herausfallen der Bruchflaschen aus dem Transferstern zur Verfügung steht. Der Bewegungsfluß der einwandfreien Flaschen wird durch die Ausscheidung der Scherben in keiner Weise beeinträchtigt.
• Die Halteelemente für die einwandfreien Flaschen, die gleichzeitig eine Sortierfunktion übernehmen, können verschieden ausgebildet sein. Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung werden die Halteelemente durch den Flaschenhals unterhalb des Flaschenkopfs teilweise umschließende Aussparungen im Transferstern gebildet. Der Durchmesser des Flaschenkopfs ist durchwegs etwas größer als derjenige des sich daran anschließenden Teils des Flaschenhalses, so daß die Flaschen durch entsprechende Aussparungen oder Anschlagflc.chen an Transferstern in axialer Richtung gehalten werden können.
• Gemäß einer anderen Weiterbildung der Erfindung werden die Halteelemente durch den Flaschenhals unterhalb des Flaschenkopfs teilweise umschließende, mit dem Transferstern umlaufende steuerbare Greifer gebildet. Der Aufwand ist in diesem Falle zwar etwas größer, aafür wird aber auch bei ungünstig geformten Flaschen eine starke Haltewirkung erzielt.
• Eine Unterstützung der Haltewirkung kann dadurch erzielt werden, daß die ortsfeste Führungsfläche am Flaschenhals unterhalb des Flaschenkopfs angreift.
• Nach einer anderen Weiterbildung der Erfindung liegt die tiefste Angriffsstelle der ortsfesten Führungsfläche und/oder des Transfersterns an den Flaschen im oberen Bereich des Flaschenrumpfes. Hierdurch wird ein ungehindertes und rasches Herausfallen der Scherben aus dem Transferstern, gegebenenfalls unter Unterstützung der Zentrifugalkraft ermöglicht.
• Zu einem schnellen Ausscheiden der Scherben und Bruchflaschen trägt es auch bei, wenn gemäß verschiedenen Weiterbildungen der Erfindung der Transferstern mit an die Flaschenform angepaßten, weitgehend unterbrechungsfreien und glatten Aussparungen versehen ist und wenn im Bereich der Unterbrechung der Stützfläche nach unten auf die Flaschen im Transferstern gerichtete Druckmitteldüsen vorgesehen sind.
• Gemäß einer anderen Weiterbildung der Erfindung sind die Greifer schwenkbar am Transferstern gelagert und mittels einer ortsfesten Steuerkurve vor der Unterbrechung der Stützfläche schließbar und hinter der Unterbrechung der Stützfläche zu öffnen. Neben einem einfachen Aufbau und einem störungsfreien Ein-und Auslauf der Flaschen im Transferstern wird hierdurch die Möglichkeit geschaffen, die Greifer zwecks Ausscheidung bestimmter Flaschen an einer zweiten Abgabestelle zu öffnen.
• Dementsprechend ist gemäß einer Weiterbildung der Erfindung am Umfang des Transfersterns eine Kontrollvorrichtung zum Feststellen fehlerhafter Flaschen angeordnet, die ein zusätzliches Betätigungsorgan für die Greifer derart steuert, daß bei Feststellen einer fehlerhaften Flasche die zugehörigen Greifer bereits im Bereich der Unterbrechung der ortsfesten Stützfläche geöffnet sind. Die Kontrollvorrichtung ist z.B.
• als Füllstandsfühler ausgebildet und bewirkt bei fehlendem oder zu geringem Flascheninhalt ein Öffnen der entsprechenden Greifer. Auf diese Weise werden auch Flaschen mit Leckstellen, aus denen der Inhalt ausgelaufen ist, ausgeschieden. Eine andere Möglichkeit besteht darin, im Bereich des Flaschenbodens eine Lichtschranke anzuordnen, die auf Flaschen ohne Boden anspricht. Hierdurch werden gesprungene Flaschen, bei denen im Bereich der Unterbrechung der Boden abfällt, vollständig ausgeschieden. Es ist auch möglich, die Greifer mit den fehlerhaften Flaschen erst nach dem Durchlaufen der ersten Abgabestelle für die fehlerfreien Flaschen zu öffnen und so die fehlerhaften Flaschen von den einwandfreien Flaschen zu trennen.
• Gemäß einer besonders vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist der Transferstern derart angeordnet, daß er mit einem Teil seines Umfangs seitlich über das Gehäuse zumindest einer der Maschinen hinausragt und in dem überstehenden Bereich die Unterbrechung in der ortsfesten Stützfläche und die Scherbensammeleinrichtung vorgesehen sind. Hiermit wird erreicht, daß an den Maschinengehäusen selbst kaum Änderungen vorgenommen werden müssen, daß die Scherbensammeleinrichtung sehr gut zugänglich ist und die Unterbrechung in der Stützfläche sehr groß dimensioniert werden kann. Diese Vorteile werden noch verstärkt, wenn gemäß einer Weiterbildung der Erfindung der Transferstern in einer am Gehäuse einer der beiden Maschinen befestigten, überhalb den beiden Gehäuseoberseiten verlaufenden und seitlich über eines der Gehäuse hinausragenden Konsole gelagert ist. Hierdurch kann auch bei Maschinen mit ungünstigen Gehäuseformen durch die Möglichkeit der freien Wahl der Position des Transfersterns eine ausreichend lange Unterbrechung der Stützfläche ermöglicht werden.
• Zur näheren Erläuterung der Erfindung werden im Nachstehenden zwei Ausführungsbeispiele anhand der Zeichnungen beschrieben.
• Es zeigen: Fig. 1 die Draufsicht auf eine Flaschenbehandlungsanlage Fig. 2 den Schnitt AB nach Fig. 1 Fig. 3 den Schnitt DBC nach Fig. 1 Fig. 4 die Draufsicht auf eine andere Flaschenbehandlungsanlage Fig. 5 die Draufsicht auf die Greiferanordnung des Transfersterns nach Fig. 4 Fig. 6 den Schnitt EF nach Fig. 4 Fig. 7 den Schnitt HFG nach Fig. 4 Die Flaschenbehandlungsanlage nach Fig. 1 bis 3 setzt sich aus einer nur teilweise dargestellten Füll- und Verschließmaschine 1 und einer Etikettiermaschine 2 zusammen. Die der Anlage auf einem Förderband 3 zugeführten Flaschen 4 werden durch eine nicht dargestellte Förderschnecke auf Abstand gebracht und durchlaufen dann der Reihe nach einen Einlaufstern 5, einen drehbaren Flaschentisch 6 mit Füllventilen, einen Zwischenstern 7 und einen Flaschentisch 8 mit Verschließstempeln, wobei sie durch ortsfeste Führungsplatten 9 geführt werden. Die Transporteinrichtungen der Füll- und Verschließmaschine sind in einem Gehäuse 10 gelagert und werden synchron zueinander angetrieben.
• Die Etikettiermaschine 2 weist gleichfalls ein Gehäuse 11 auf, in der der gemeinsame Antriebsmotor für beide Maschinen und die zugehörigen Schaltkupplungen und Steuereinrichtungen untergebracht sind. An der Oberseite des Gehäuses 11 sind ein Einlaufstern 12, ein drehbarer Flaschentisch 13 und ein Auslaufstern 14 gelagert, die von den Flaschen 4 der Reihe nach durchlaufen werden und die synchron zueinander und synchron zur Füll- und Verschließmaschine angetrieben sind. Im Bereich des Ein- und Auslaufsterns ist ferner eine ortsfeste Führungsplatte 15 befestigt. Außerdem ist am Umfang des Flaschentisches ein Etikettieraggregat 16 vorgesehen. Die gefüllten und etikettierten Flaschen werden durch ein Förderband 17 vom Auslaufstern 14 der Etikettiermaschine übernommen und weitertransportiert.
• Die Gehäuse 10 und 11 beider Maschinen liegen eng aneinander auf verschiedenen Seiten des durch die Förderbänder 3 und 17 definierten Transportwegs, wodurch sich die Bedienungsseiten der Maschinen unmittelbar aneinander anschließen. Die Anlage kann somit von einer Person bedient und überwacht werden.
• Zwischen dem Flaschentisch 8 der Verschließeinrichtung und dem Einlaufstern 12 der Etikettiermaschine 2 ist ein Transferstern 18 angeordnet. Dieser setzt sich aus einer Nabe 19 und einem daran befestigten Sternkranz 20 aus elastischem Kunststoff zusammen. Die Nabe 19 weist im Inneren mehrere mit Bohrungen versehene Ansätze 21 auf, mittels derer sie auf in einem Zahnrad 22 befestigten Bolzen zentriert ist. Das Zahnrad 22 und mit ihm der Transferstern 18 ist auf einer Achse 23 drehbar gelagert, in der außerdem der Transferstern durch einen Gewindegriff 24 gegen Abheben gesichert ist. Die Achse 23 ist in einem Träger 25c einer Konsole 25 befestigt, die außerdem noch aus einem geschlossenen Getriebegehäuse 25b und aus einem mit einem Flansch versehenen Rohr 25a besteht. Das senkrecht stehende Rohr 25a ist mit seinem Flansch an der Oberseite des Gehäuses 11 der Etikettiermaschine 2 befestigt. Die Drehachse des Transfersterns 18 liegt seitlich außerhalb des Gehäuses 11 über dem Gehäuse 10. Dementsprechend erstreckt sich die Konsole 25 über die Oberseite beider Gehäuse hinweg. Außerdem ragt der Transferstern 18 an den sich aneinander anschließenden Bedienungsseiten der Gehäuse 10, 11 mit etwa einem Drittel seines Umfangs seitlich über die Gehäuse hinaus.
• Der Antrieb des Zahnrads 22 und damit des Transfersterns 18 erfolgt durch ein Zahnrad 26, welches an einer im Getriebegehäuse 25b gelagerten Welle 27 befestigt ist. Le-tztere wird durch im Inneren des Getriebegehäuses angeordnete Zahnräder o. dgl. von einer im Rohr 25a gelagerten Welle 28 aus in Umdrehung versetzt. Am Ende dieser Welle, die durch im Gehäuse 11 befindliche Getriebeelemente vom Antriebsmotor aus angetrieben wird, ist ferner der Einlaufstern 12 der Etikettiermaschine 2 befestigt.
• Die Führung der Flaschen 4 im Transferstern 18 erfolgt durch die Führungsplatten 9 sowie im überkragenden Bereich des Transfersterns durch einen Führungsbogen 29; Dieser ist derart ausgebildet, daß er unterhalb des Flaschenkopfes am Flaschenhals sowie am oberen Bereich des Flaschenrumpfes angreift. Auch die Aussparungen 20a des Sternrings 20, die ohne Unterbrechung sind, greifen unterhalt des Flaschenkopfes am Flaschenhals sowie am Flaschenrumpf an. Im Bereich über den Gehäusen 10,11 stehen die Flaschen 4 im Transferstern auf ortsfesten Stützflächen 30. Im überstehenden Bereich des Transfersterns sind diese Stützflächen durchgehend unterbrochen, so daß vollständige Flaschen in den Aussparungen 20a und dem Führungsbogen 29 hängend transportiert werden. Abgebrochene Flaschenböden, Scherben, Flaschen ohne Hals usw. fallen infolge fehlender Unterstützung aus den Aussparungen 20a des Transfersterns heraus in einen im Bereich der Unterbrechung angeordneten Scherbenauffangbehälter 31, der außen an beiden Gehäusen 10,11 befestigt ist. Der Auffangbehälter kann gleichzeitig als Sammelbehälter dienen oder aber er leitet die Scherben weiter zu einem unter den Gehäusen angeordneten separaten Sammelbehälter. Zum Einlaufstern 12 der Etikettiermaschine 2 können somit nur vollständige Flaschen überführt werden.
• Die Flaschenbehandlungsanlage nach Fig. 4 bis 7 entspricht abgesehen von einigen Einzelheiten des Transfersterns 32 und des Führungsbogens 33 der Anlage nach Fig. 1 bis 3. Im Nachstehenden werden daher nur die Abweichungen beschrieben.
• Der Führungsbogen 33 genauso wie auch die Aussparungen 34a des Sternrings 34 sind derart ausgebildet, daß Flaschenhals und Flaschenkopf frei bleiben. Sie greifen somit nur am Flaschenrumpf an. Der Sternring 34 kann sich dabei ausschließlich über den oberen Bereich des Flaschenrumpfes (Fig. 6) oder nahezu über den gesamten Bereich des Flaschenrumpfes erstrecken (Fig. 7).
• Auf der Nabe 19 des Transfersterns 32 ist z.B. mittels Schrauben 35 und Distanzbuchsen 36 eine in der Mitte mit einer Öffnung für den Sterngriff 24 versehene Greiferplatte 37 befestigt.
• An der Unterseite der Greiferplatte sind paarig angeordnete Greiferhebel 38 aus zähelastischem Kunststoff schwenkbar gelagert, wobei jeder Aussparung 34a ein Greiferhebelpaar zugeordnet ist. Die Greiferhebel 38 sind über Kniehebel 39 mit radial verschiebbaren Steuerschiebern 40 gelenkig verbunden. An der Oberseite. der Steuerschieber sind Kurvenrollen 41 befestigt, die sich durch Aussparungen in der Greiferplatte 37 nach oben hin erstrecken. Durch den Schieber 40 bzw. die Kurvenrollen 41 können die Greiferhebel 38 in eine Schließstellung, in der sie mit ihren entsprechend ausgebildeten Enden den Flaschenhals unterhalb des Flaschenkopfs zangenartig umfassen, oder in eine Freigabe- bzw. Aufnahmestellung bewegt werden, in der die Enden der Greiferhebel vom Flaschenhals entfernt sind. Die Schließstellung ist selbsthemmend, da die Kniehebel 33 geringfügig über die Totlage hinausbewegt werden. Die Öffnungsbewegung wird durch eine Zugfeder unterstützt.
• Die Steuerung der Greiferhebel 38 erfolgt durch ein erstes ortsfestes Kurvenstück 42, welches die Greiferhebel durch ein radiales Nachaußenschieben der Kurvenrollen 41 im Einlaufbereich des Transfersterns, solange die Flaschen noch auf der Stützfläche 30 stehen, schließt, und durch ein zweites ortsfestes Kurvenstück 43, welches die Greifer durch ein radiales Nachinnenschieben der Kurvenrollen 41 im Auslaufbereich des Transfersterns, wenn die Flaschen wieder auf der Stützfläche 30 stehen, öffnet.
• Auf diese Weise werden nur vollständige Flaschen über die Unterbrechung der Stützfläche 30 hinweg getragen, während Flaschen ohne Hals usw. infolge fehlender Unterstützung bzw. Halterung aus den Aussparungen 34a des Transfersterns 32 heraus in den Scherbenauffangbehälter 31 fallen.
• Zusätzlich ist im einlaufseitigen Bereich des Transfersterns 32 eine Füllstandskontrollvorrichtung 44 vorgesehen, die mittels eines kapazitiven Fühlers 45 das Vorhandensein von Füllflüssigkeit im Flaschenhals überprüft. Der kapazitive Fühler 45 wird lurch eine Lichtschranke 46 beim Vorbeilaufen einer Flasche in Funktion gesetzt. Wird durch den Fühler das Fehlen der Flaschenfüllung festgestellt, so wird ein Stoßmagnet 47 kurzzeitig unter Spannung gesetzt, der über einen Stößel die Kurvenrolle 41 des zugehörigen Greiferhebelpaares radial nach innen drückt und dadurch die Greifer 38 öffnet. Die betreffende fehlerhafte Flasche fällt dann im Bereich der Unterbrechung der Stützflächen 30 aus dem Transferstern heraus in den Scherbenauffangbehälter 31. Auf diese Weise können auch Flaschen ausgeschieden werden, die nur eine relativ kleine Beschädigung, die zu einem Auslaufen des Flascheninhalts führt, aufweisen. Die Kontrollvorrichtung 44 kann auch im Anfangsbereich der Unterbrechung angeordnet sein.
• Um das Herausfallen der auszuscheidenden Flaschen bzw. Flaschenbruchstücke zu beschleunigen können, wie in Fig. 3 dargestellt, im Bereich der Unterbrechung nach unten auf die Flaschen gerichtete Blasluftdüsen 48 vorgesehen sein.

Claims (12)

PATENTANSPRÜCHE

1. Flaschenbehandlungsanlage, bestehend aus einer kombinierten Füll- und Verschließmaschine, einer nachgeschalteten Etikettiermaschine und einem die Flaschen zwischen beiden Maschinen teilungsgerecht überführenden Transferstern mit ortsfesten Stütz- und Führungsflächen für die Flaschen, wobei beide Maschinen und der Transferstern synchron antreibbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützfläche (30) im Bereich des Transfersterns (18,32) unterbrochen ist, daß unterhalb der Unterbrechung eine Scherbensammeleinrichtung (31) angeordnet ist und daß im Bereich des Transfersterns ausschließlich am Flaschenhals angreifende Halteelemente (20a,38) für die Flaschen (4) vorgesehen sind, durch welche vollständige Flaschen frei hängend über die Unterbrechung hinweg transportierbar sind.

2. Flaschenbehandlungsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Halteelemente durch den Flaschenhals unterhalb des Flaschenkopfs teilweise umschließende Aussparungen (20a) im Transferstern (18) gebildet werden.

3. Flaschenbehandlungsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Halteelemente durch den Flaschenhals unterhalb des Flaschenkopfs teilweise umschließende, mit dem Transferstern (32) umlaufende steuerbare Greifer (38) gebildet werden.

4. Flaschenbehandlungsanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die ortsfeste Führungsfläche (29) am Flaschenhals unterhalb des Flaschenkopfs angreift.

5. Flaschenbehandlungsanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die tiefste Angriffsstelle der ortsfesten Führungsfläche (29,33) und/oder des Transfersterns (32) an den Flaschen (4) im oberen Bereich des Flaschenrumpfes liegt.

6. Flaschenbehandlungsanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Transferstern (18,32) mit an die Flaschenform angepaßten, weitgehend unterbrechungsfreien und glatten Aussparungen (20a,34a) versehen ist.

7. Flaschenbehandlungsanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich der Unterbrechung der Stützfläche (30) nach unten auf die Flaschen (4) im Transferstern (18) gerichtete Druckmitteldüsen (48) angeordnet sind.

8. Flaschenbehandlungsanlage nach einem der Ansprüche 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Greifer (38) schwenkbar am Transferstern (32) gelagert sind und mittels mindestens einer ortsfesten Steuerkurve (42,43) vor der Unterbrechung der Stützfläche (30) schließbar und nach der Unterbrechung der Stützfläche zu öffnen sind.

9. Flaschenbehandlungsanlage nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß am Umfang des Transfersterns (32) eine Kontrollvorrichtung (44) zum Feststellen fehlerhafter Flaschen angeordnet ist, die ein zusätzliches Betätigungsorgan (47) für die Greifer (38) derart steuert, daß bei Feststellen einer fehlerhaften Flasche jeder betreffende Greifer bereits im Bereich der Unterbrechung der ortsfesten Stützfläche (30) geöffnet ist.

10. Flaschenbehandlungsanlage nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontrollvorrichtung (44) durch eine Füllstandskontrollvorrichtung gebildet wird und bei fehlendem oder zu geringem Flascheninhalt einen Ausscheidungsimpuls an das Betätigungsorgan (47) abgibt.

11. Flaschenbehandlungsanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Transferstern (18,32) derart angeordnet ist, daß er mit einem Teil seines Umfangs seitlich über das Gehäuse (10,11) zumindest einer Maschine (1,2) hinausragt und in dem überstehenden Bereich die Unterbrechung in der ortsfesten Stützfläche (30) und die Scherbensammeleinrichtung (31) vorgesehen sind.

12. Flaschenbehandlungsanlage nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Transferstern (18,32) in einer am Gehäuse (11) einer der beiden Maschinen (2) befestigten, überhalb den beiden Gehäuseoberseiten verlaufenden und seitlich über eines der beiden Gehäuse (11) hinausragenden Konsole (25) gelagert ist.

L e e r s e i t e