DE2534183C3

DE2534183C3 - Vorrichtung zum Auspacken von Flaschen

Info

Publication number: DE2534183C3
Application number: DE19752534183
Authority: DE
Inventors: 8900 Augsburg Steinle Maschinenfabrik Gmbh
Original assignee: Steinle Maschinenfabrik GmbH
Priority date: 1975-07-31
Filing date: 1975-07-31
Publication date: 1981-12-10
Also published as: DE2534183B2; DE2534183A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Auspakken von Flaschen, die in offenen Behältnissen, z. B. Kästen, ankommen, mit mehreren hintereinander entlang einem Förderer für die Behältnisse angeordneten, mit Einzelgreifern versehenen, die Flaschen anhebenden und jeweils auf einen Flaschenförderer absetzenden Flaschengreiferanordnungen und mit einer Steuereinrichtung. Vorrichtungen mit den angegebenen Merkmalen sind aus der DE-AS 10 27126 und der DE-AS 12 36 999 bekannt, wobei die Hintereinanderordnung mehrerer Flaschengreiferanordnungen nur eine Vervielfachung des gleichzeitigen Auspackens der Flaschen aus mehreren Kisten bewirken soll.

Der Erfindung liegt demgegenüber die Aufgabe zugrunde, eine derartige Vorrichtung so auszubilden, daß sie die in den einzelnen Behältnissen ankommenden verschiedenartigen Flaschen nicht nur auspackt, sondern auch sortiert.

Aus der US-PS 32 11 290 ist es zwar bekannt, den Hub einheitlich ausgebildeter Einzelgreifer durch eine Anschlagplatte zu begrenzen, die auf die Flaschenhöhe reagiert; damit lassen sich jedoch bei einem Arbeitsgang immer nur die höchsten Flaschen ergreifen. Mit einer aus der DE-OS 22 40 103 bekannten Vorrichtung sind die Einzelgreifer auf die Flaschenform ausgerichtet; damit sollen nur entsprechend ausgewählte Flaschen ergriffen werden, während alle anderen Flaschen in den Kästen belassen bleiben. Aus der DE-AS 20 11 682 ist ein Flaschenstautisch für Ein- oder Umpackmaschinen bekannt, von dem die angestauten Flaschen bündelweise durch eine Flaschengreiferanordnung erfaßt, angehoben und umgesetzt werden sollen. Dabei ist eine Kontrolleinrichtung vorgesehen, die beim Fehlen einer Flasche anspricht und das Erfassen unterbindet. Die Kontrolleinrichtung arbeitet mit einer Lichtschranke.

Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe, in einer Vorrichtung alle in den einzelnen Behältnissen in wahlloser Anordnung ankommenden, in Größe, Form oder/und Beschaffenheit verschiedenartigen Flaschen nicht nur auszupacken, sondern sortiert auszupacken, kommt einem dringenden praktischen Bedürfnis entgegen. Denn es ist üblich, zur Unterscheidung der einzelnen Getränkesorten und -marken speziell geformte Flaschen zu verwenden. Dadurch entstehen beim Rücklauf der leeren Flaschen erhebliche Schwierigkeiten. Die Konsumenten achten im allgemeinen nicht darauf, Flaschen gleicher Größe bzw. Beschaffenheit in dem dafür vorgesehenen Behältnis zu sammeln und zurückzugeben. 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 Geiränkeherstellern ein zusätzlicher Arbeitsgang für das Aussortieren der Flaschen erforderlich. Sofern das von Hand vorgenommen warden muß, ergeben sich sehr hohe Zusatzkosten. Beim maschinellen Aussortieren der Flaschen mit den bisher bekannten Vorrichtungen diesbezüglicher Art erfordern diese hohe Anschaffungskosten für eine Mehrzahl von speziellen Maschinen und

deren Förderanlagen zu den verschiedenen Sammelstellen und entsprechend erheblichen Ftächenbedarf. Pas Sortieren mit dem Auspacken in einer Auspackmaschine durchzuführen, ist daher eine neue lohnenswerte Aufgabe,

Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe bei einer Vorrichtung mit den eingangs beschriebenen Merkmalen dadurch gelöst, daß die Steuereinrichtung Prüfelemente für die einzelnen Flaschen aufweist und derart ausgebildet ist, du3 jede Flaschengreiferanordnung nur jo Flaschen einer bestimmten Größe bzw. Beschaffenheit ergreift

Bei der Erfindung unterläuft der einzelne Flaschenkasten nacheinander die verschiedenen Flaschengreiferanordnungen schrittweise, wobei von der ersten Anordnung beispielsweise die größten Flaschen, von der zweiten Greiferanordnung die Flaschen mittlerer Größe und von den nächstfolgenden Greiferanordnungen die jeweils kleineren Raschen erfaßt, aus dem Kasten herausgehoben und abgesetzt werden, wobei von der letzten Greiferanordnung nur die verbleibenden Flaschen mit normaien Einzelgreifer·! ausgepackt werden. Die jeder Flaschengreiferanordnung zugeordneten Flaschenförderer, die bei einem gemeinsamen Förderer auch durch eigene Führungen voneinander separiert sein können, lassen die herausgenommenen Flaschen sortiert wegführen. Dies kann beispielsweise in Richtung zu einer Flaschenwaschanlage geschehen. Es ist aber auch möglich, am Ende der Flaschenförderer wieder eine Einpackmaschine anzuordnen, bzw. Aus- und Einpackmaschine mit einem gemeinsamen Antrieb und gleicher Transporteinrichtung 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 üblichen Produktionsgang zugeführt werden.

Flaschen unterschiedlicher Größe bzw. Beschaffenheit unterscheiden sich in der Regel dadurch, daß ein bestimmter Halsdurchmesser in unterschiedlicher Höhe erreicht wird. Nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung sind deshalb als Prüfelemente an den Einzelgreifern angeordnete Abtastelemente vorgesehen.

Im Rahmen eines solchen Ausführungsbeispiels kann das Abtastelement zweckmäßigerweise aus einer relativ zum Einzelgreifer bewegbaren, diesen umgebenden Hülse bestehen, deren unterer Rand sich auf dem konischen Flaschenhals abstützt und die als Steuerschieber für den Antrieb, z. B. eine Druckluftzuführung, des Greifermechanismus' ausgebildet ist. Damit ist es möglich, aus dem Behältnis von der ersten Flaschengreiferanordnung nur diejenigen Flaschen zu entnehmen, auf welche das Abtastelement reagiert. Die übrigen Flaschen gelangen mit dem Behältnis zur nächsten Flaschengreiferanordnung, in der sich Abtastelemente an den Einzelgreifern befinden, die auf eine andere Sorte von Flaschen einjustiert sind.

Es hängt von der Anzahl der Unterschiede, in welchen sich die in einem Behältnis ankommenden Flaschen unterscheiden, ab, wie viele Flaschengreiferanordnungen in der erfindungsgemäßen Vorrichtung hintereinander angeordnet sind.

Gemäß einer anderen Ausgestaltung läßt sich die Erfindung aber auch dadurch verwirklichen, daß die Steuereinrichtung fü." die Zuordnung der einzelnen Flaschengreiferanordnung zu einer bestimmten Flaschengröße ein vorgeord,! ites Flaschentestgerät aufweist, das als Prüfelemente der Anzahl und Position der Flaschen im Behältnis entsprechende Teststellen aufweist, die mit den Antrieben der für die gleiche Position bestimmten Einzelgreifer steuertechnisch gekoppelt sind.

Im als Druckluftzuführung ausgebildeten Antrieb für Einzelgreifer kann ein Magnetventil vorgesehen sein, das in Abhängigkeit von der Reaktion der zugeordneten Teststelle im vorgeordneten Flaschentestgerät betätigbar ist Diese Teststelle kann ebenfalls als mechanisches Abtastelement ausgebildet sein, dessen Höhenstellung demjenigen Einzelgreifer impulsartig mitgeteilt wird, der für die betreffende Rasche ausgewählt ist Infolgedessen können die Einzelgreifer der einzelnen Greiferanordnungen wie bei den bekannten Anlagen ausgebildet und lediglich auf die zugeordnete Flasche eingestellt sein.

Es ist aber auch im Sinne der Erfindung möglich, daß die einzelne Teststelle als Fotozellensteuerorgan ausgebildet ist Fs kann auf besondere Meßstellen oder auf die Färbung der Flasche reag'^ren oder den Durchmesser der Flasche abtasten.

Die sich jeweils an eine Flaschengreiferanordnung quer oder längs zur Bewegungsrichtung des Behältnis-Förderers anschließenden Flaschenförderer können in eine Flascheneinpackanlage münden. Der Behältnisförderer kann hierbei um die Flaschenförderer herum 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 für die Behältnisse vorgesehen sind, deren Einzelgreifer je Anordnung einheitlich einer bestimmten Flaschengröße zugeordnet sind. Auf diese Weise ist es möglich, die ausgepackten und bereits sortierten Flaschen unverzüglich wieder in Behältnisse einzusetzen.

Im Folgenden ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläuterf. Es zeigt

F i g. 1 eine Draufsicht auf eine Auspackvorrichtung für F^:aschen mit mehreren Flaschengreiferanordnungen,

Fig.2 eine Vorderansicht der Vorrichtung gemäß Fig. 1,

F i g. 3 eine Seitenansicht verschiedener riaschen und

Fig.4 einen Längsschnitt durch einen mit einem Abtastelement versehenen Einzelgreifer.

Die in F i g. 1 und 2 dargestellte Vorrichtung zum Auspacken von Flaschen, die in Behältnissen herangeführt werden, geht von einer bekannten Ausführung aus, so daß eine detaillierte Darstellung der darin üblichen Einzelheiten entbehrlich ist.

Die Behältnisse 2, z. B. Flaschenkästen, in welchen Flaschen 3 unterschiedlicher Größe bzw. Beschaffenheit enthalten sind, werden über einen Förde-er 1 ds;r Auspackvorrichtung 4 zugeführt. Die Auspackvorrichtung 4 weist im Ausführungsbeispiel drei in Reihe hintereinander befindliche Flaschengreiferanordnungen 5,6, 7 auf, von dener jede Anordnung einer bestimmten Flaschengröße bzw. Flaschenart zugeordnet ist. Unterhalb jeder Flaschengreiferanordnung 5, 6, 7 befindet sich eine übliche Zentrieranordnung für die Behältnisse 2, so daß jeder in der Anordnung befindliche Einzelgreifer einer bestimmten Stelle im Behältnis 2 zugeordnet ist

Die Flaschengreiferanordnungen 5, 6, 7 können beispielsweise mit Hilfe von in Gelenken 9 drehbar

angeordneten Schwenkarmen 8 betätigt werden. Wenn die betroffenen Flaschen aus dem Behältnis 2 ausgehoben worden sind, werden die Schwenkarme 8 entlang 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, auf denen sich die aussortierten Flaschen 3 bis zu einer Sammelstelle 14 bewegen. Das leere Behältnis 2 gelangt alsdann entlang des Förderers 1 beim Ausführungsbeispiel bis zu einer Flascheneinpackanlage 15. wo die nun sortierten Flaschen, soweit eine genügend große Anzahl vorhanden ist. wieder eingesetzt werden können. Es ist aber .tuch möglich, die Förderer II, 12, 13 bis zu einer anderen, nicht dargestellten Betriebsstation, beispiels- r> weise einer Waschanlage, zu führen, während die leeren Behältnisse 2 der Einpackanlage zugeführt werden.

In F ι g. 3 sind, ausgehend von einer gemeinsamen ist.

C/r UMUlIdLIiC. ui'ci FidSilMct'i tu, i7, in gCZCipi. uiC SiCn nicht nur durch unterschiedliche Höhe sondern auch durch unterschiedliche Querschnitte im Flaschcnhalsbe reich unterscheiden. Wenn man einen Zentrierring, der beispielsweise dem Durchmesser der Zylinderfläche 22 entsprechen möge, auf die Flaschenhälsr aufsetzt, dann ergeben sich unterschiedliche Stellen 19, 20 und 21. an 2"> 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 sn unbeträchtliche Höhenunterschiede bezüglich solcher gedachter Zentrierstellen 19,20,21 vorhanden.

Diese Erkenntnis macht es möglich, den ein/einen Flaschengreifer 23 in den verschiedenen Flaschengreiferanordnungen 5,6, 7 mit einem Abtastelement zu j, versehen, das beim Eintauchen der Flaschengreiferanordnung in den Kasten 2 die darin befindlichen Flaschen an einer bestimmten Stelle abtastet und damit eine Impulssteuerung veranlaßt, die dem Naschengreifer 23 das Kommando für Greifen oder für das Verbleiben in der Ruhestellung gib!

Im Ausführune^beiM":-j! tier F i ε. 4 ist eine von vielen Möglichkeiten dargevt?!!·. wie man den einzelnen Flaschengreifer 23 mi' einem solchen Abtastelemen; kombinieren kann. Der Flaschengreifer 23 besitzt die 4i jbliche Kapsei 24. die mit einem nicht dargestellte·' Träger ·. erbunden ist. und die einen Zylinderraum bildet. in dem e:r. Kolben 25 axial relativ zur Kapsel 24 bewegt werder kann. In der Kapsel 24 befindet sich eine Bohrung 26. durch weiche Druckluf· in den Zylinder 5<j eingeführt '.se-ien 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 dem Träger wieder aus dem Behältnis hochgeführt wird.

Die Kapsel 24 wird von einer als Abtastelement wirkenden Hülse 27 umgriffen, welche die Druckluftzuführung 28 trägt Am unteren Ende der Hülse 27 kann beispielsweise ein Ansatz 34 axial verstellbar angeord- eo net sein, dessen unterer Rand dazu bestimmt ist. beim Absenken auf die bestimmte Stelle 19 der Flasche 16 zu treffen und damit die Absenkbewegung des Flaschengreifers 23 zu begrenzen. Die Hülse 27 ist relativ verschiebbar zur Kapsel 24. Wenn sich also die Hülse 27 nicht weiter senken kann, wird dennoch die Kapsei 24 weiter nach unten bewegt wobei die durch die Druck¹ :^f-7;jfijhnjng 28 verbracht 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. Selbstverständlich sind die einzelnen Teile 24, 27 und 25 durch geeignete Federn belastet, so daß die Relativbewegung zueinander ermöglicht wird und die Teile beim Anheben der Flaschengreiferanordnung wieder in ihre Ausgangslage zurückgelangen können.

Der Antrieb für die Höhenverstellung der Flaschengreiferanordnung ist mit einer Steuerung kombiniert, wonach die Senkbewegiing 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 F i g. 3 der Flaschen 16, 17, 18 zugeordnet

Λι 1 rf+V% /liorn rvflor

Maßnahme erreicht, daß aus dem Behältnis 2 in der ersten Flaschengreiferanordnung 5 nur diejenigen Flaschen erfaßt und entnommen werden, deren Zentrierstelle 19, 20, 21 beispielsweise am höchsten liegt. Nach diesem Auspackvorgang wird das Behältnis 2 der nächsten Flaschengreiferanordnung 6 zugeführt, aus der die nächstkleinere Flaschengröße entnommen wira usw.

Sc'^%rn sich die Flaschen durch ihre unterschiedliche Höhe unterscheiden, kann man anstelle der hülsenförmigen Abtastelemente auch zentrale Stöpsel vorsehen, die gegen den Rand der Flarchenmündung anstoßen. Dies bedingt allerdings, daß da^in die Einzelgreifer diese Stöpsel umgreifen müssen.

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 Flaschentestgerät 32 besitzt schematisch angedeutete Teststellen 33. welche einerseits dem Ort der einzelnen Flaschen 3 im Behältnis 2 und andererseits der Lage der Einzelgreifer 23 in den nacheeordneten Flaschengreiferanordnungen 5, 6, 7 zugeordnet sind. Durch geeignetes Abtasten der einzelnen Flaschen erlangt jede Teststelle 33 eine Information, die sie an die zugeordneten Einzelgreifer bzw. deren Antriebsorgane übermittelt. Dies kann beispielsweise dadurch geschehen, daß jede Teststelle 33 einen Kontakt im Bereiche derjenigen Stellen 19, 20, 21 (vgl. F i g. 3) enthält, die für die einzelnen Flaschen^, pen charakteristisch sind. Die eine Kontaktstelle ist dann mit dem zugeordneten einen Gi .;fer der einen Flaschengreiferanordnung 5. die nächst 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 Druckluftzuführung für die einzelnen Flaschengreifer 23 betätigt werden können, durch deren Steuerung entschieden wird, ob der Einzelgreifer in Tätigkeit gerät oder nicht

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 Transpa-

renz, zum Abfüllen verschiedener Getränkesorten verwendet wird.

Die Erfindung kann in verschiedener Weise variiert werden. So hängt die Anzahl der Flaschengreiferanordnungen 5, 6, 7 bei den einzelnen Getränkefirmen von der maximalen Anzahl unterschiedlicher Flaschengrö-

Ben ab. Es empfiehlt sich daher, die einzelne Flaschengreiferanordnung 5 mit ihrem zugeordneten Förderer H als Baukasteneinheit auszubilden, damit von Fall zu Fall mit geringen Kosten entschieden werden kann, wie viele Flaschengreiferanordnungen die Auspackanlage aufweisen soll.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Auspacken von Flaschen, die

in offenen Behältnissen, z, B, Kästen, ankommen, mit mehreren hintereinander entlang einem Förderer für die Behältnisse angeordneten, mit Einzelgreifern versehenen, die Flaschen anhebenden und jeweils auf einen Flaschenförderer absetzenden Flaschengreiferanordnungen und mit einer Steuereinrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung Prüfelemente (27, 33) für die einzelnen Flaschen (3) aufweist und derart ausgebildet ist, daß jede Flaschengreiferanordnung (5, 6, 7) nur Flaschen (3) einer bestimmten Größe (16,17,18) bzw. Beschaffenheit ergreift

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Prüfelemente an den Einzelgreifern (23) angeordnete Abtastelemente (27) vorgesehen sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung für die Zuordnung der einzelnen Flaschengreiferanordnung (5,6, 7) zu einer bestimmten Flaschengröße (16,17,18) ein vorgeordnetes Flaschentestgerät (32) aufweist, das als Prüfelemente der Anzahl und Position der Flaschen (3) im Behältnis (2) entsprechende Teststellen (33) aufweist, die mit den Antrieben der für die gleiche Position bestimmten Einzelgreifer (23) steuertechnisch gekoppelt sind.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß Jas Abtastelement (27) aus einer relativ zum Einzelgreifer (23) l·· .wegbaren, diesen umgebenden Hülse besteht, deren unterer Rand (34) sich auf dem konischen Flaschenhals abstützt und die als Steuerschieber für den Antrieb, z. B_t eine Druckluftzuführung (28), des Greifermechanismus' ausgebildet ist

5. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß im als Druckluftzuführung ausgebildeten Antrieb für den Einzelgreifer ein Magnetventil vorgesehen ist das in Abhängigkeit von der Reaktion der zugeordneten Teststelle (33) im vorgeordneten Flaschentestgerät (32) betätigbar ist

6. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelne Teststelle (33) als Fotozellensteuerorgan ausgebildet ist

7. Vorrichtung nach Anspruch I oder einem der folgenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet daß die sich jeweils an eine Flaschengreiferanordnung (5, 6, 7) quer oder längs zur Bewegungsrichtung des Behältnis-Förderers (1) anschließenden Flaschenförderer (11, 12, 13) in eine Fiascheneinpackaniage (i5) münden.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Behältnisförderer (1) um die Flaschenförderer (11, 12, 13) herumgeführt ist und ebenfalls in die Fiascheneinpackaniage (15) mündet

9. Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß in der Fiascheneinpackaniage (15) zwei oder mehr Flaschengreiferanordnungen hintereinander entlang der Förderstrecke (1) für die Behältnisse vorgesehen sind, deren Einzelgreifer jeweils einheitlich einer bestimmten Flaschengröße zugeordnet sind.