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Vorrichtung zum Aussortieren von Flaschen Die Erfindung bezieht sich
auf eine Vorrichtung zum Aussortieren von Flaschen unterschiedlicher Größe, Form
oder/und Beschaffenheit, die sich in wahlloser Anordnung in Behältnissen, z.B. Kästen,
befinden.
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Besonders in der Getränkeindustrie ist es üblich, zur Unterscheidung
der einzelnen Getränkesorten und -marken speziell geformte Flaschen zu verwenden.
Während die Abfüllung und der Versand der Getränke bezüglich der speziell dafür
vorgesehenen Flaschen noch einwandfrei gesteuert werden können, entstehen erhebliche
Schwierigkeiten beim RUcklauf des Leergutes. Die Käufer achten im allgemeinen nicht
darauf, Flaschengleicher
Größe bzw. Beschaffenheit in dem dafür
vorgesehenen Behältnis zu sommeln und zuruckzugeben. Da die Behältnisse Flaschen
unterschiedlicher Größe aufnehmen können, kommt es häufig vor, daß die Behältnisse
mit Flaschen unterschiedlicher Größe und Beschaffenheit als Leergut zurückgegeben
werden. Dadurch wird bei den Getränkeherstellern ein zusätzlicher Arbeitsgang wegen
des Aussortierens der Flaschen erforderlich, der sich kalkulatorisch ungunstig auswirkt.
Wenn die Aussortierung manuell vorgenommen werden muß, ergeben sich sehr lohnintensive
Unkosten. Beim maschinellen Aussortieren der Flaschen werden ein erheblicher Flächenbedarf
in Anspruch genommen, und hohe Kosten für die Anschaffung spezieller Maschinen verursacht,
weil die bekannten Sortieranlagen davon ausgehen, die den Behältnissen entnommenen
Flaschen in komplizierter Weise über Förderersortiermaschinen und Weichen den jeweils
einer bestimmten Flaschengröße zugeordneten Sammelstationen zuzuführen. Wenn dabei
Flaschenauspackmaschinen verwendet werden, entstehen zusätzliche Schwierigkeiten
dadurch, daß normale Auspackmaschinen oft nicht zum Auspacken verschieden hoher
Flaschen geeignet sind.
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Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, das Sortieren von
Flaschen unter erheblicher Einsparung von Anlage- und Lohnkosten wesentlich zu vereinfachen,
indem der Sortiervorgang gleichzeitig mit dem Auspackvorgang in der Auspackanlage
durchgefuhrt wird. Diese Aufgabe ist neu.
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Zur Lösung der erfindungsgemäßen Aufgabe ist vorgesehen, daß in einer
Sortier- oder Flaschenauspackanlage zwei oder mehr Flaschengreiferanordnungen hintereinander
entlang einer Förderstrecke fUr die Behditnisse vorgesehen sind und jede Flaschengreiferanordnung
einer bestimmten Flaschengröße bzw. -beschaffenheit zugeordnet ist.
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Der einzelne Flaschenkasten durchläuft also nacheinander die verschiedenen
Flaschengreiferanordnungen, wobei in der ersten Anordnung beispielsweise die gßten
Flaschen, in der zweiten Greiferanordnung die Flaschen mittlerer Größe und in den
ndchstfolgenden Greiferanordnungen die jeweils kleineren Flaschen erfaßt, aus dem
Kasten herausgehoben und abgesetzt werden, wobei in der letzten Greiferanordnung
nur die verbleibenden Flaschen mit normalen Greifern ausgepackt werden. Demgemäß
ist jeder Flaschengreiferan ordnung ein eigener Förderer oder bei gemeinsamen Förderer
eine eigene FUhrung zugeordnet, mir deren Hilfe die herausgenommenen und bereits
sortierten Flaschen weggeführt werden können. Dies kann beispielsweise in Richtung
zu einer Flaschenwaschanlage geschehen. Es ist aber auch möglich, am Ende der Flaschenfrderer
wieder eine Einpackmaschine anzuordnen, bzw.
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Aus- und Einpackmaschine mit einem gemeinsamen Antrieb und gleicher
Transprteinrichtung zu kombinieren, wobei sichergestellt ist, daß jeder Behälter
nur Flaschen gleicher Größe bzw. Beschaffenheit aufweist. Die so gefüllten Behältnisse
können alsdann gestapelt und zu einem späteren Zeitpunkt dem Ublichen Produktionsgang
zugeführt werden.
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Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, daß die Flaschen unterschiedlicher
Größe bzw. Beschaffenheit sich in der Regel im Bereiche des
Flaschenhalses
hinsichtlich ihrer Dimension unterscheiden. Geht man von einem vorgegebenen Durchmesser
eines Zentrierringes aus, der über die Flaschenhälse gestülpt wird, dann nimmt dieser
Zentrierring je nach Flaschengröße in seiner Zentrierstellung eine für die jeweilige
Flasche typische Höhenstellung vom Boden aus ein. In einem Ausfuhrungsbeispiel der
Erfindung wird diese Eigenart ousgenutzt,indem die Zuordnung der einzelnen Flaschengreiferanordnung
zu einer bestimmten Flaschengröße durch mit Abtastelementen versehene Flaschengreifer
erfolgt, deren Betätigung in Abhängigkeit von der Abtaststellung der Abtastelemente
erfolgt.
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Im Rahmen eines Ausführungsbeispiels kann das Abtastelement aus einem
zum Flaschengreifer relativ bewegbaren FUhler, :z.B. den Greifer umgebende Hülse
bestehen, dessen unterer Rand sich an der Flasche, insbesondere auf dem konischen
Flaschenhals abstützt und der als Steuerschieber für den Antrieb, z.B. Druckluftzufuhrung,
des Greifermechonismus ausgebildet ist.
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Damit ist es möglich, aus dem Behältnis in der ersten Flaschengreiferanordnung
nur diejenigen Flaschen zu entnehmen, auf welche das Abtastelement reagiert. Die
Ubrigen Flaschen gelangen mit dem Behälter zur nächsten Flaschengreiferanordnung,
in der sich Abtastelemente an den Flaschengreifern befinden, die einer anderen Sorte
von Flaschen zugeordnet sind.
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Es hängt von der Anzahl der unterschiedlich großen bzw. verschieden
beschaffenen Flaschen ab, wie viele Flaschengreiferanordnungen in der Auspackanlage
hintereinander angeordnet snd. Es kann jedoch mit gleichen Greiferanordnungen
auch
nur eine Flaschensorte ausgepackt bzw. aussortiert werden.
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Bei einem anderen AusfUhrungsbeispiel der Erfindung erfolgt die Zuordnung
der einzelnen Flaschengreiferanordnung zu einer bestimmten Flaschengröße durch ein
vorgeordnetes Flaschentestgerut, das der Anzahl und Position der Flaschen im Behältnis
entsprechende Teststellen aufweist, die mit den Antrieben der fUr die gleiche Position
bestimmten Greifersteuerftechnisch gekoppelt sind.
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Im Antrieb, z.B. in der Druckluftzuführung, für den einzelnen Greiferkopf
kann beispielsweise ein fernsteuerbares Element, insbesondere Magnetventil, vorgesehen
sein, das in Abhängigkeit von der Reaktion der zugeordneten Teststelle im vorgeordneten
Flaschentestgeröt betätigbar ist. Diese Teststelle kann ebenfalls als mechanisches
Abtastelement ausgebildet sin, dessen Höhenstellung demjenigen Flaschengreifer impulsartig
mitgeteilt wird, der fUr die betreffende Flasche ausgewählt ist. Infolgedessen können
wie die Flaschengreifer der einzelnen Greiferanordnungenlbei den bekannten Anlageliausgebildet
und lediglich auf die zugeordnete Flasche eingestellt sein.
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Es ist im Sinne der Erfindung aber auch möglich, die einzelne Teststelle
als Fotozellensteuerorgan auszubilden, die auf besondere Meßstellen oder auf die
Färbung der Flasche reagiert oder mit sogenannten Fludic Luftschranken den Durchmesser
der Flasche abzutasten.
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Ein weiterer Gegenwand der Erfindung besteht darin, daS sich an jede
Flaschengreiferanordnung
quer oder längs zur Bewegungsrichtung
des Behältnis-Förderers ein Flaschen förderer anschließt, der in eine Flascheneinpackherum
anlage mündet. Der Behältnisförderer kann hierbei um die FlaschenfördererJ oder
auch unter diesen hinweg geführt sein und ebenfalls in die Flascheneinpackanlage
münden. Dabei erweist es sich als zweckmäßig, wenn in der Flascheneinpackanlage
zwei oder mehr Flaschengreiferanordnungen hintereinander entlang der Förderstrecke
fUr die Behältnisse vorgesehen sind, deren Greifer je Anordnung einheitlich einer
bestimmten Flaschegröße zugeordnet sind.
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Auf diese Weise ist es möglich, die ausgepackten und bereits sortierten
Flaschen unverzüglich wieder in Behältnisse einzusetzen, wobei sich die Anordnung
einer Steuerung zweckmäßig erweisen wird, welche einerseits eine genügend große
Anzahl aussortierter Flaschenwf dem Flaschenförderer sammelt und die Flaschengreiferanordnung
zum Einpacken erst dann in Tätigkeit setzt, wenn eine ausreichend große Anzahl von
sortierten Flaschen zur Verfügung steht.
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Einzelheiten der Erfindung sind in der Zeichnung schematisch und beispielsweise
dargestellt. Es zeigen: Fig. 1: eine Draufsicht auf eine Auspackanlage für Flaschen
mit mehreren Flaschengreiferanordnungen, Fig. 2: eine Vorderansicht der Anlage gemäß
Fig. 1,
Fig. 3: eine Seitenansicht verschiedener Getrönkeflaschen
und Fig. 4: einen Längsschnitt durch einen mit einem Abtatelement versehenen Flaschengreifer.
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Die Erfindung geht in den Fig. 1 und 2 von einer bekannten Auspackanlage
für Flaschen, die in Behältnissen herangeführt werden, aus, so daß eine detaillierte
Darstellung der in solchen Flaschenauspackanlagen Ublichen Arbeitsgerötschaften
entbehrlich ist.
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Die Behältnisse 2, z. B. Flaschenkästen, werden über einen Förderer
1, in dem Flaschen 3 unterschiedlicher Größe bzw. Beschaffenheit enthalten sind,
der Auspackanlage 4 zugeführt. Im Gegensatz zu bekannten Anlagen weist die Auspackanlage
4 jedoch beim Ausführungsbeispiel 3 in Reihe hintereinander befindliche Flaschengreiferanordnungen
5,6,7 auf, von denen jede Anordnung einer bestimmten Flaschen größe bzw. Flaschenart
zugeordnet ist. Unterhalb jeder Floschengreiferanordnung 5,6,7 befindet sich eine
Ubliche Zentrieranordnung für die Behältnisse 2, so daß jeder in der Anordnung befindliche
einzelne Flaschengreifer einer bestimmten Stelle im Behältnis 2 zugeordnet ist.
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en Die Flaschengreiferanora'nung)5,6,7 können beispielsweise mit
Hilfe von in Gelenken 9 drehbar angeordneten Schwenkarmen 8 betuti werden. Wenn
die betroffenen Flaschen aus dem Behältnis 2 ausgehoben worden sind, werden
die
Schwenkarmelentlang der Führung 10 quer zum Förderer 1 versetzt. Durch Absenken
der Flaschengreiferanordnungen 5,6,7 können die mitgenommenen Flaschen alsdann auf
den Förderern 11,12,13 abgesetzt werden, avenen sich die aussortierten Flaschen
3 bis zu einer Sammelstelle 14 be-wegen. Das leere Behtitnis 2 gelangt alsdann entlang
des Förderers 1 beim Ausführungsbeispiel bis zu einer Beladestelle 15, wo die nun
sortierten Flaschen, soweit eine genügend große Anzahl vorhanden ist, wieder eingesetzt
werden können. Es ist aber auch möglich, die Förderer 11,12,13 bis zu einer anderen,
nicht dargestellten Betriebssbtion, beispielsweise einer Waschanlage, zu führen,
wbhrend die leeren Behältnisse 2 der EinDackanlage zugeführt werden.
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In Fig. 3 sind, ausgehend von einer gemeinsomen Grundfläche, drei
Flaschen 16, 17, 18 gezeigt, die sich nicht nur durch unterschiedliche Höhe sondern
auch durch unterschiedliche Querschnitte im Flaschenhalsbereich unerscheiden.
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Wenn man einen Zentrierring, der beispielsweise dem Durchmesser der
Zylinderfläche 22 entsprechen möge, auf die Flaschenhälse aufsetzt, dann ergeben
sich unterschiedliche Stellen 19, 20 und 21, an denen dieser Ring am Flaschenhals
aufsitzt. In aller Regel weisen diese Stellen 19, 20, 21 bei den verschiedenen Flaschentypen
bestimmte, und von Typ zu Typ unterschiedlich hohe Stellungen auf. Selbst bei Flaschen,
die eine gleiche Höhe aufweisen, sind nicht unbeträchtliche Höhenunterschiede bezüglich
solcher gedachter Zentrierstellen 19, 20, 21 vorhanden.
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Diese Erkenntnis macht es möglich, den einzelnen Flaschengreifer 23
in den verschiedenen Flaschengreiferanordnungen 5,6,7 mit einem Abtastelement zu
versehen, das beim Eintauchen der Flaschengreiferanordnung in den Kasten 2 die darin
befindlichen Flaschen an einer bestimmten Stelle abtastet und damit eine Impuls
steuerung veranlaßt, die dem Flaschengreifer 23 dos Kommando fUr Greifen oder für
das Verbleiben in der Ruhestellung gibt.
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Im Ausführungsbeispiel der Fig. 4 ist eine von vielen Möglichkelten
dargestellt, wie man den einzelnen Flaschengreifer 23 mit einem solchen Abtastelement
kombinieren kann. Der Flaschengreifer 23 bes-itzt die Ubliche Kapsel 24, die mit
einem nicht dargestellten Träger verbunden ist, und die einen Zylihderraum bildet,
in dem ein Kolben 25 axial relativ zur Kapsel 24 bewegt werden kann. In der Kapsel
24 befindet sich eine Bohrung 26, durch welche Druckluft in den Zylinder eingeführt
werden kann. Der Kolben 25 ist an seiner Unterseite mit einem geeigneten Greifelement
31 versehen, das beim Absenken des Kolbens 25 den Flaschenhals erfaßt und die Flasche
anhebt, wenn der Flaschengreifer 23 mitsamt des Trägers wieder aus dem Behöltnis
hochgeführt wird.
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Die Kapsel 24 wird von einer als Abtastelement wirkenden HUlse 27
umgriffen, welchddie Druckluftzuführung 28 trägt. Am unteren Ende der HUlse 27 kann
beiielsweise ein Ansatz 24 axial verstellbar angeordnet sein, dessen unterer Rand
dazu bestimmt ist, beim Absenken auf die bestimmte S+elle 19
der
Flasche 16 zu treffen und damit die Absenkbewegung des Flaschengreifers 23 zu -begrenzen.
Die HUlse 27 ist relativ verschiebiar zur Kapsel 24. Wenn sich also die HUlse 27
nicht weiter senken kann, wird dennoch die Kapsel 24 weiter nach unten bewegt, wobei
die durch die Druckluftzuführung 28 verbrachte Steuerluft durch die Bohrung 26 in
den Zylinder gelangen und den Kolben 25 nach unten bewegen kann. Das Spiel zwischen
der Hülse 27 und der Kapsel 24 ist durch Dichtungen 29,30 ausgefüllt. Selbstversffdlich
sind die einzelnen Teile 24,27 und 25 durch geeignete Federn belastet, so daß die
Relativbewegung zueinander ermbglicht wird und die Teile beim Anheben der Flaschengreiferanordnung
wieder in ihre Ausgangslage zurückgelangen können.
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Zweckmäßigerweise ist der Antrieb fUr die Höhenverstellung der Flaschengreiferanordnung
mit einer Steuerung kombiniert, wonach de Senkbewegung abgestoppt wird, sobald durch
die geschilderte Anordnung das Ergreifen derjenigen Flaschen abgeschlossen ist,
auf welche die Hülsen 27 zuerst treffen. Man kann aber jeder Flaschengreiferanordnung
auch eine bestimmte Hubhöhe zuordnen, die den unterschiedlich hohen Stellen 19,
20, 21 gemäß Fig. 3 der Flaschen 16,17,18 zugeordnet ist.
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Jedenfalls wird durch diese oder eine ähnliche Maßnahme erreicht,
daß aus dem Behaltnis 2 in der ersten Flaschengreiferanordnung 5 nur diejenigen
Flaschen erfaßt und entnommen werden, deren Zentrierstelle 19,20,21 beigielsweise
am
höchsten liegt. Nach diesem Auspackvorgang wird das Behditnis 2 der nächsten Flaschengreiferanordnung
6 zugeführt, aus der die nöchstkleinere Flaschengröße entnommen wird usw..
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Sofern sich die Flaschen durch ihre unterschiedliche Höhe unterscheiden,
kann man anstelle der hülsenförmigen Abtastelemente auch zentrale Stöpsel vorsehen,
die gegen den Rand der Flaschenmundung anstoßen. Dies bringt allerdings, daß dann
die Flaschengreifelemente diese Stöpsel umgreifen mUssen.
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Es ist aber im Sinne der Erfindung auch möglich, die mit Flaschen
unterschiedlicher Größe gefüllten Behältnisse 2 durch ein Flaschentestgerät 32 (vgl.
Fig. 1) zu führen, das den Flaschengreiferanordnungen 5,6,7 vorgeordnet ist. Dieses
Floschentestgerät 32 besitzt schematisch angedeutete Teststellen 23, welche einerseits
dem Ort der einzelnen Flaschen 3 im Behöltnis 2 und andererseits der Lage der Flaschengreifer
23 in den nachgeordneten Flaschengreiferanordnungen 5,6,7 zugeordnet sind. Durch
geeignetes Abtasten der einzelnen Flaschen erlangt jede Teststelle 33 eine Information,
die sie an die zugeordneten Flaschengreifer bzw. deren Antriebsorgane Ubermittelt.
Dies kann beispielsweise dadurch geschehen, daß jede Teststelle 33 einen Kontakt
im Bereiche derjenigen Stellen 19, 20, 21 (vgl. Fig. 3) enthalt, die fUr die einzelnen
Flaschentypen charakteristisch sind. Die eine Kontaktstelle ist dann mit dem zugeordneten
einen Greifer der einen Flaschengreifanordnung 5, die nächste mit demjenigen zugeordneten
Flaschengreifer 23
der zweiten Flaschengreiferanordnung 6 und die
dritte dementsprechend mit dem Flaschengreifer 23 der dritten Flaschengreiferanordnung
7 verbunden, wobei Magnetventile in der Druckluftzufuhrung fUr die einzdnen Flaschengreifer
23 betätigt werden können, durch deren Steuerung entschieden wird, ob der Flaschengreifer
in Tätigkeit gerät oder nicht.
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Es liegt auf der Hand, das Flaschentestgerät 32 in anderer Weise zu
gestalten, indem beispielsweise die einzelne Teststelle 33 als fotoelektrische Abtastung
ausgestaltet wird. Dann ist es auch möglich, nicht nur Flaschen unterschiedlicher
Größe sondern auch unterschiedlicher Färbung auszusortieren, was beispielsweise
dann von Wichtigkeit ist, wenn ein- und dieselbe Flaschengröße, allerdings in unterschiedlicher
Transparenz, zum Abfüllen verschiedener Getränkesorten verwendet wird.
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Die Erfindung kann angesichts der vorgenannten Offenbarung in verschiedener
Weise variiert werden. So hängt die Anzahl der Flaschengreiferanordnungen 5,6,7
bei den einzelnen Getrönkefirmen von der maximalen Anzahl unterschiedlicher Flischengrdßen
ab. Es empfiehlt sich daher, die einzelne Flashengreiferanordnung 5 mit ihrem zugeordneten
Förderer 11 als Baukasteneinheit auszubilden, damit von Fall zu Fall mit geringen
Kosten entschieden werden kann, wie viele Flaschengreiferanordnungen die Auspackanlage
aufweisen soll.
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Auch linsichtlich der Abtastung und Steuerung der Flaschengreifer
beschränkt sich die Erfindung nicht auf die dargestellten Ausführungsbeispiele sondern
umfaßt alle Varianten, die anhand der erfindungsgemäßen Offenbarung entwickel werden
können.
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Patentansprüche:
STÜCKLISTE 1 Förderer für Behältnisse
2 Behältnis 3 Flasche 4 Auspackanlage 5 Flaschengreiferanordnung 6 Flaschengreiferanordnung
7 Flaschengreiferanordnung 8 Schwenkarm 9 Gelenk 10 FUhrung 11 Förderer 12 Förderer
13 Förderer 14 Sammelstelle 15 Belad~estation 16 Flasche 17 Flasche 18 Flasche 19
Stelle gleichen Durchmessers 20 Stelle gleichen Durchmessers 21 Stelle gleichen
Durchmessers 22 Zylinderflöche 23 Flaschengreifer 24 Kapsel 25 Kolben 26 Bohrung
27 Hülse 28 Druckluftzufuhrung 29 Dichtung 30 Dichtung 31 Greifelement 32 Flaschentestgerät
33 Teststelle 34 Ansatz