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VERFAHREN UND VORRICHTUNG ZUM VEREINZELN VON IM WESENTLICHEN RECHT-
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ECKIGEN ODER QUADRATISCHEN GEFÄSSEN, INSBESONDERE IN GEFÄSSBEHAND-LUNGSMASCHINEN
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Vereinzeln von im wesentlichen rechteckigen
oder quadratischen Gefäßen der im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Gattung
sowie eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.
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Es ist bereits ein derartiges Verfahren bekannt, bei dem die Gefäße
um ihre Mittelachse etwas geschwenkt werden, so daß zwischen aufeinanderfolgenden
Gefäßen ein zwickelförmiger Freiraum entsteht (DE-OS 15 86 386). Innerhalb dieses
Freiraums wird das vorauslaufende Gefäß erfaßt und abgeteilt. Ungünstig ist hierbei,
daß die Schwenkbewegung zwangsläufig den Abstand der nur noch im Bereich ihrer Seitenkanten
linienförmig aneinanderliegenden Gefäße ruckartig vergrößert, d.h. die Gefäßbewegung
beschleunigt, und während der Schwenkbewegung keine exakte seitliche Führung der
Gefäße möglich ist. Hieraus resultiert eine unruhige Gefäßbewegung. Außerdem muß
die Schwenkbewegung entgegen dem Staudruck der nachfolgenden Gefäße ausgeführt werden,
was, zusammen mit der nur linienförmigen Berührung der Gefäße, zu einer hohen Beanspruchung
der Gefäße und damit zu einer starken Bruchgefahr führt. Dieses bekannte Verfahren
und die entsprechende Vorrichtung sind daher grundsätzlich nicht für hohe Leistungen
und bruchgefährdete Gefäße geeignet und Störungen, insbesondere bei hohem Staudruck,
sind nicht zu vermeiden.
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Bei einem anderen bekannten Verfahren werden zwischen die aneinanderliegenden
Stirnflächen der Gefäße keilartige Mitnehmer hineingezwängt und die Gefäße dadurch
auf Abstand gebracht und beschleunigt (US-PS 28 86 200). Dieses Verfahren und die
entsprechende Vorrichtung sind nur für Gefäße mit abgerundeten Kanten, nicht dagegen
für rein rechteckige oder quadratische Gefäße geeignet.
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Außerdem werden die Gefäße wiederum sehr stark belastet, und die Bruchgefahr
ist dementsprechend groß.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein gattungsgemäßes Verfahren
zum Vereinzeln von im wesentlichen rechteckigen oder quadratischen Gefäßen dahingehend
zu verbessern, daß unabhängig von der Form der Gefäße und der Höhe des Staudrucks
auch bei hohen Leistungen ein zuverlässiges und störungsfreies Vereinzeln bei geringer
Bruchgefahr möglich ist. Außerdem soll eine einfache und betriebssicher aufgebaute
Vorrichtung zur Durchführung des -Verfahrens geschaffen werden. Diese Aufgabe wird
hinsichtlich des Verfahrens erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen des Anspruchs
1 angegebenen Merkmale gelöst.
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Bei einem erfindungsgemäßen Verfahren ist zum Zwecke der teilweisen
Freilegung der hinteren Stirnseite der Gefäße lediglich eine geringe Querbewegung
erforderlich, wobei die gegenseitige Flächenberührung benachbarter Stirnseiten und
damit die gegenseitige Abstützung und Führung der Gefäße weitestgehend erhalten
bleiben kann Es ist nur die Reibung zwischen den Gefäßen zu überwinden und die Gefäßbelastung
ist dementsprechend gering, auch bei hohem Staudruck. Außerdem kann der Abstand
der Gefäße während der Querverschiebung unverändert bleiben, so daß keine Beeinflussung
der Translationsbewegung auftritt. Das erfindungsgemäße Verfahren ist daher in idealer
Weise für die Verwendung in schnellaufenden Gefäßbehandlungsmaschinen wie z.B. Etikettiermaschinen
geeignet und ermöglicht die Behandlung entsprechender Formflaschen o. dgl. mit bisher
nicht möglichen Leistungen. Eine Abrundung der Gefäßkanten ist dabei nicht erforderlich
und der Einsatzbereich ist entsprechend groß.
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Besonders vorteilhaft ist es, wenn gemäß einer Weiterbildung der Erfindung
die Gefäße kurz vor und ggf. während der Querverschiebung am gegenüber dem vorauslaufenden
Gefäß teilweise seitlich überstehenden Bereich der vorderen Stirnseite abgestützt
werden. Der
Staudruck der nachfolgenden Gefäße wird hierdurch aufgefangen.
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Auch ist es zweckmäßig, wenn gemäß einer anderen Weiterbildung der
Erfindung die Gefäße nach der Querverschiebung im Verlaufe ihrer Beschleunigung
nach der entgegengesetzten Seite hin quer zur Richtung ihrer ursprünglichen Translationsbewegung
verschoben werden, bis sie sich wieder in der ursprünglichen Richtung bewegen. Die
Gefäße bewegen sich nach der Vereinzelung somit in einer Verlängerung der ursprünglichen
Bewegungsbahn. Hierdurch wird die Durchführung des Verfahrens im Rahmen üblicher
Gefäßbehandlungsmaschinen erleichtert.
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Hinsichtlich der Vorrichtung wird die der Erfindung zugrundeliegende
Aufgabe, ausgehend von einer Vorrichtung der im Oberbegriff des Anspruchs 4 angegebenen
Gattung, erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen des Anspruchs 4 angegebenen Merkmale
gelöst.
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Eine erfindungsgemäße Vorrichtung erfordert neben den beiden entsprechend
geformten Förderschnecken keine zusätzlichen Elemente und ist kompakt und betriebssicher
aufgebaut. Sie kann ohne Schwierigkeiten in Gefäßbehandlungsmaschinen der verschiedensten
Bauart, die meist ohnehin mindestens eine Einlaufschnecke aufweisen, eingesetzt
werden und ermöglicht einen äußerst ruhigen und gleichmäßigen Transport der Gefäße
unter Erzielung jeder gewünschten Beschleunigung bzw. Abstandsänderung.
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Vorteilhafte Weiterbildungen der erfindungsgemaßen Vorrichtung, die
zu einem einfachen, kostengünstigen Aufbau und zu einer hohen Betriebssicherheit
beitragen, sind den Unteransprüchen zu entnehmen.
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Zur näheren Erläuterung der Erfindung wird im nachstehenden ein Ausführungsbeispiel
anhand der Zeichnungen beschrieben. Es zeigen:
Fig. 1 die Draufsicht
auf eine Vorrichtung zum Vereinzeln von Gefäßen mit verschiedenen Verfahrensschritten
Fig. 2 eine teilweise Draufsicht auf die Vorrichtung nach Fig. 1 mit anderen Verfahrenschritten.
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Die Vorrichtung nach Fig. 1 und 2 dient zum Vereinzeln und Einteilen
von aufrecht stehenden Flaschen 1, die einen quadratischen Querschnitt sowie abgeschrägte
Kanten aufweisen, und ist in eine nur teilweise dargestelle Etikettiermaschine integriert.
Die Vorrichtung weist ein in Pfeilrichtung angetriebenes Förderband 2 mit seitlichen
Geländern 3 auf, welches die Flaschen 1 in einer geschlossenen Reihe kontinuierlich
zuführt, derart, daß die Seitenflächen der Flaschen parallel zur Transportrichtung
liegen.
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Auf der in Transportrichtung gesehen rechten Seite des Förderbandes
2 ist im Anschluß an das entsprechende Geländer 3 eine erste Förderschnecke 4 angeordnet,
deren Drehachse parallel zu der durch das Förderband 2 und die Geländer 3 definierten
Transportrichtung liegt. Diese erste Förderschnecke 4 weist in ihrem Anfangsbereich
einen entsprechend dem Schneckengang spiralig zunehmenden Kerndurchmesser auf, wobei
eine schraubenförmig verlaufende Schulter 5 gebildet wird. Der Anfangsbereich ist
ferner so geformt, daß eine Flasche 1 nach vollständigem Einlauf in die Förderschnecke
4 unter Beibehaltung ihrer Translationsbewegung zusätzlich zur linken Seite des
Förderbands 2 hin verschoben wird, wobei die Parallellage der Seitenflächen zur
ursprünglichen Transportrichtung erhalten bleibt und damit auch die Flächenberührung
benachbarter Stirnseiten. Ein evtl. vorhandener Staudruck wird dabei durch die Schulter
5 aufgenommen, die an der durch die Parallelverschiebung einer Flasche teilweise
freigegebenen Stirnseite der nachfolgenden Flasche angreift. Nach Erreichen des
größten Kerndurchmessers schließt sich an die Schulter 5 ein weiterer Schneckengang
6 mit kontinuierlich zunehmender Steigung an, der die Flaschen 1 an der hinteren
Stirnseite erfaßt und auf die gewünschte Teilung auseinanderzieht.
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In diesem Bereich nimmt der Kerndurchmesser der Förderschnecke o wieder
ab bis auf den kleinsten Wert im Anfangsbereich, so daß die Flaschen 1 am Ende der
Förderschnecke sich wieder in der ursprünglichen Transportrichtung bewegen. Die
erste Förderschnecke 4 ist in zwei Lagerböcken 7 drehbar aufgenommen und wird über
Kettenräder 8 oder dgl. synchron zum Förderband 2 angetrieben.
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Die Drehzahl ist vorzugsweise derart gewählt, daß die Translationsgeschwindigkeit
der durch die Schulter 5 und den Schneckengang 6 gebildeten Aufnahmetaschen für
die Flaschen 1 etwas geringer ist als die Geschwindigkeit des Förderbandes 2.
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Auf der in Transportrichtung gesehen linken Seite des Förderbandes
2 ist im Anschluß an das entsprechende Geländer 3 eine zweite Förderschnecke 9 angeordnet,
die an der gleichen Stelle beginnt wie die erste Förderschnecke 4 und deren Drehachse
wiederum parallel zur Transportrichtung verläuft. Die zweite Förderschnecke 9 ist
wesentlich kürzer als die erste Förderschnecke 4 und weist entsprechend dem Schneckengang
einen spiralig abnehmenden Kerndurchmesser auf, wodurch eine schraubenförmig verlaufende
Schulter 10 gebildet wird. Die Steigung dieser Schulter 10 nimmt in der zweiten
Schneckenhälfte etwas zu, entsprechend dem Verlauf des Schneckengangs 6 der ersten
Förderschnecke 4. Die von der Schulter 10 am überstehenden Bereich der hinteren
Stirnseite erfaßten Flaschen werden daher beschleunigt, so daß der Schneckengang
6 der ersten Förderschnecke 4 zwischen sie eindringen kann. Der Kerndurchmesser
der zweiten Förderschnecke 9 nimmt im gleichen Maße ab, wie der Kerndurchmesser
der ersten Förderschnecke 4 zunimmt, so daß der Zwischenraum zwischen den beiden
Förderschnecken immer gleich groß ist, vorzugsweise geringfügig größer als die Breite
der Flaschen 1. Im Endbereich der zweiten Förderschnecke 9 geht die Schulter 10
in einen weiteren kurzen Schneckengang 11 über, der mit dem Schneckengang 6 der
ersten Förderschnecke 4 korrespondiert. Die zweite Förderschnecke 9 ist wiederum
in zwei Lagerböcken 7 drehbar aufgenommen und wird mittels Kettenrädern 8 oder dgl.
mit
der gleichen Drehzahl wie die erste Förderschnecke A, im gezeigten
Ausführungsbeispiel mit entgegengesetzter Drehrichtung, angetrieben.
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An die zweite Förderschnecke 9 schließt sich eine schräg zum Förderband
2 verlaufende Führungsschiene 12- an, welche die Flaschen 1 in den Aufnahmetaschen
der ersten Förderschnecke 4 hält bzw. in die ursprüngliche Transportrichtung zurückleitet.
Der ersten Frderschnecke 4 ist ein in Pfeilrichtung angetriebener TransDortstern
13 nachgeschaltet, der die Flaschen 1 unter blitrzírkunJ eines ortsfesten Führungsbogens
14 am Auslauf der ersten F5rderschnecke 4 übernimmt und an den nicht gezeigten Drehtisch
der Etikettiermaschine weitergibt.
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Das in der vorbeschriebenen Vorrichtung ablaufende Verfahren zum Vereinzeln
von Flaschen wird im nachstehenden beschrieben. EI£rzu sind die Flaschen der verschiedenen
szerfatlrensphasen fortLatlfend mit kleinen Buchstaben bezeichnet. Die auf dem Förderband
5 stehenden und durch die Geländer 3 geführten Flaschen 1 werden ilnächst in einer
geschlossenen Reihe unter gegenseitiger Berührur,g ihrer rechtwinkelig zur Transportrichtung
liegenden Stirnseiten zugeführt (Phase a). An der Nahtstelle zwischen den Geländern
3 und den beiden Förderschnecken 4 und 9 laufen die FLaschen dann zwischen diese
ein (Phase b) bis sie sich mit ihren beiden Seitenflächen voll zwischen den Förderschnecken
befinden (Phase c).. Der Staudruck wird während dieser Phase bereits durch die spiralförmige
Schulter 5 der ersten Förderschnecke 4 aufgenommen, die am rechten Randbereich der
vorderenStirnseite angreift. Die Flaschen werden während des Einlaufens in die Förderschnecken
durch deren parallel zueinander verlaufende Mantelflächen exakt geführt, während
sich ihre Stirnseiten flächig berühren, so daß die Flaschen auch in Transportrichtung
zuverlässig abgestützt sind. Die Flaschen gelangen nunmehr in den Bereich mit zu-
bz. abnehmendem Kerndurchmesser der beiden Förderschnecken 4 und 9 und werden ddurch
in Transportrichtung gesehen nach links parallel verschoben,
unter
Beibehaltung der Flächenberührung zur nachfolgenden Flasche (Phase d) und der dadurch
bewirkten gegenseitigen Abstützung.
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Während der Parallel- bzw. Querverschiebung werden die Flaschen durch
die entsprechenden parallelen Mantelflächen der Förderschnekken 4,9 weiterhin exakt
geftShrt, wobei der Staudruck durch die an der verschobenen Flasche angreifende
Schulter 5 der ersten Förderschnecke 4 bzw. den sich an diese anschließenden Schneckengancy
6 aufgenommen wird. Infolge der Qilerverschiebung steht der linke Randbereich der
hinteren stirnseite der Flasche gegenüber der nachfolgenden, noch nicht verschobenen
Flasche seitlich über. An diesem überstehenden Bereich wird die Flasche nunmehr
von der hulter 10 der zweiten Förderschne.ke 9 erfaßt (Phase d) und gegenüber der
nachfolgenden FLasche beschLellnigt (Phase e,f), wiederum unter exakter Führung
zjisc?1eri den parallelen Mantelflächen der beiden Förderschnecken. Der Staiidruck
geht dabei auf die nachfolgende Flasche über. In die durch die Beschleunigung mittels
der Schulter 10 geschaffene Liicke zur nachfolgenden Flasche kann nunmehr der Schnekkengang
6 der ersten Förders~hnecke eingreifen, so daß die Flasche auch am rechten Randbereich
der hinteren Stirnseite erfaßt und beschleunigt wird (Phase f). Durch den Schneckengang
6 der erstn Förderschnecke 4 unter anfänglicher Mitwirkung des Schneckenganqs 11
der zweiten Förderschnecke 9 (Phase g) erfolgt nunmehr eine weitere Beschleunigung
der Flaschen (Phase h) bis die gewünschte Endgeschwindigkeit bzw. der gewünschte
Teilungsabstand erreicht ist (Phase i). Die Flasche wird nunmehr vom Transportstern
13 übernommen und weitertransportiert, Die Erfindung ist nicnt auf das beschriebene
Ausführungsbeispiel beschränkt. So kann z.B. die zweite Förderschnecke genauso lang
ausgeführt sein wie die erste Förderschnecke oder es kann die zweite Förderschnecke
länger sein als die erste Förderschnecke. Auch kann die Rückführung in die ursprüngliche
Transportrichtung entfallen, so daß die Flaschen nach dem Beschleunigen bzw. Vereinzeln
in einer parallel zur ursprünglichen Transportrichtung liegenden neuen Transportrichtung
b-ewegt werden.