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Beschreibung
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Die Erfindung betrifft eine Gefäßfüllmaschine nach dem Oberbegriff
des Anspruchs 1.
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Bei einer derartigen Gefäßfüllmaschine, wie sie durch die DE-AS 25
27 363 bekannt ist, wird von der Füllhöhen-Kontrollvorrichtung eine Sortiervorrichtung
derart gesteuert, daß nur ausreichend gefüllte Gefäße weiter verarbeitet werden.
Unterfüllte Gefäße dagegen werden ausgeschieden und können so nicht zum Kunden gelangen.
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Durch eine Beobachtung der Kontrollvorrichtung bzw. der ausgeschiedenen
Gefäße kann die Bedienungsperson der Gefäßfüllmaschine lediglich Rückschlüsse auf
den allgemeinen Zustand der Maschine ziehen; eine Identifizierung der für die Unterfüllung
verantwortlichen Füllventile jedoch ist auf diese Weise nicht möglich. Hierzu muß
nach der Abnahme entsprechender Verkleidungen eine Beobachtung der noch an den Füllventilen
sitzenden, mit dem Rotor umlaufenden Gefäße erfolgen. Dieses vorgehen ist äußerst
zeitraubend und ungenau und nur bei niedrigen Leistungen überhaupt anwendbar. Schon
bei mittleren Leistungen ist infolge der zu hohen Transportgeschwindigkeiten der
Gefäße eine derartige visuelle Überwachung nicht mehr möglich. Es müßte vorher durch
eine Herabsetzung der Leistung, verbunden mit entsprechenden Produktionseinbußen'
für überschaubare Verhältnisse gesorgt werden. Doch selbst dann wäre ein Aufspüren
mangelhaft arbeitender Füllventile nicht gesichert: Ist z.B. der Rückgaskanal eines
Gegendruck-Füllventils durch einen Fremdkörper nur zum Teil verstopft, so ist beim
Langsamlauf einer Hochleistungs-Gefäßfülimaschine infolge der dann überlangen Füllzeit
durchaus eine einwandfreie Füllung möglich. Der Fehler wird somit kaum erkannt.
Erst wenn die Maschine mit der Nennleistung läuft und eine Einzelbeobachtung der
Füllventile nicht mehr möglich ist, führt die teilweise Verstopfung des Rückgaskanals
zu
Unterfüllunqen der entsprechenden Gefäße. Aus all diesen Gründen findet bei Gefäßfüllmaschinen
mittlerer und hoher Leistungen während des Abfüllens praktisch keine Einzelüberwachung
der Filllventile statt und man nimmt auch relativ hohe Ausscheidungsquoten an unterfüllten
Gefäßen in Kauf, bis z.B. nach Schichtende eine gründliche Überprüfung der Gefäßfüllmaschine
und evtl. ein Austausch defekter Füllventil durchgeführt werden kann.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einer Gefäßfllmaschine
der eingangs genannten Art mit einfachen Mitteln eine von der Leistung unabhängige,
vollkommen selbsttätige Registrierung der eine Unterfüllung verursachenden Füllventile
zu bewirken und damit die Überwachung der Maschine einfacher und effektiver zu gestalten.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen des Anspruchs
1 angegebenen Merkmale gelöst.
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Bei einer erfindungsgemäßen Gefäßfüllmaschine ist die Bedienungsperson
von einer Einzelheobachtung der Füllventile vollstandig entbunden. Sie wird durch
die Anzeigevorrichtung jederzeit über die zur Unterfüllung führenden Füllventile
informiert und kann daher erforderlichenfalls rasch und gezielt eingreifen.
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Die Erfindung macht sich den Umstand zunutze, daß bei einer gattungsgemäßen
Gefäßfüllmaschine die Gefäße durch die Taschenförderer teilungsgerecht zur Fiillhöhen-Kontrollvorrichtung
transportiert werden, bzw. daß der Abstand zwischen dem Rotor und der Kontrollvorrichtung,
ausgedrückt in Teilungen oder Gefäßaufnahmeplätzen, konstant ist. Es ist somit jederzeit
eine exakte Zuordnung der in den Taschenförderern sitzenden Gefäße und der für ihre
Füllung verantwortlichen Füllventile möglich. Eine bevorzugte Weiterbildung der
Erfindung besteht somit darin, daß die Auswertungsvorrichtuno das Kennzeichen des
momentan an einer bestimmten Stelle
der Umlaufbahn der Füllventile
befindlichen Füllventils ermittelt, wobei die Anzahl der Gefäßaufnahmeplätze zwischen
dieser Stelle und der Transferstelle vom Rotor zu den Taschenförderern sowie zwischen
dieser Transferstelle und der Füllhöhen-Kontrollvorrichtung lcich groß ist. Hierdurch
wird eine sehr einfache Bauweise bei zuverlässiger Funktion ermöglicht.
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Die Uberwachung der Winkelposition kann z.B. durch eine Vielzahl,
vorzugsweise der Anzahl der Füllventile entsprechende Anzahl von unterschiedlichen
Markierungen auf dem Rotor erfolgen, die durch einen ortsfesten Sensor abgetastet
werden. Auf diese Weise ist eine unmittelbare Identifizierung des jeweils an der
bestimmten Stelle der Umlaufbahn befindlichen Füllventils möglich. Ein einfacherer
Aufbau ist jedoch im allgemeinen möglich, wenn gemäß einer Weiterbildung der Erfindung
die Überwachungsvorrichtung einen Impulsgeber aufweist, der beim Weiterdrehen des
Rotors um eine Gefäß- bzw.
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Füllventilteilung jeweils einen Zählimpuls erzeugt, sowie einen an
den lmpulsgeber anaeschlossenen Zähler, der nach Eingang einer der Gesamtzahl der
Füllventile entsprechenden Anzahl von Zählimpulsen jeweils zurückgestellt wird,
so daß der momentane Zählerstand charakteristisch für die Winkelposition der Füllventile
ist.
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Der Zähler kann gemäß einer Weiterbildung der Erfindung selbstrückstellend
sein. Besser ist es jedoch, wenn nach einer anderen Weiterbildung der Erfindung
die Uberwachungsvorrichtung einen zusätzlichen Impulsgeber aufweist, der bei einer
bestimmten Winkeiposition des Rotors bzw. der Füllventile den Zähler zurückstellt.
In diesem Falle wird der Zähler bei jeder Umdrehung des Rotors neu justiert bzw.
synchronisiert, so daß auch beim fehlerhaften Ausbleiben von Zählimpulsen keine
längeren Störungen der Betriebssicherheit auftreten können.
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Auch ist es zweckmäßig, wenn nach einer Weiterbildung der Erfindung
bei einer Gefäßfüllmaschine, deren Füllventile mit fortlaufenden Kennzahlen versehen
sind, die überwachungsvorrichtung derart ausgebildet ist, daß der jeweiliqe Zählerst-and
der Kennzahl desjenigen Füllventils entspricht, das zu dem gerade in der Fiillhöhen-Kontrollvorrichtung
befindlichen Gefäß gehört. Hierdurch wird ein besonders einfacher Aufbau, insbesondere
der Auswertungsvorrichtung möglich, da diese keine speziellen Rechenoperationen
durchführen muß, sondern lediglich beim Eingang eines Ausstoßsignals von der Füllhöhen-Kontrollvorrichtung
das momentan anstehende Zählerstandsignal in entsprechend aufbereiteter Form an
die Anzeigevorrichtung weiterzuleiten hat.
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Die Anzeigevorrichtung kann die verschiedensten rormen haben, je nach
den Anforderungen an den Informationsgehalt, an die Sichtbarkeit usw. Es können
z.B. Bildschirme, Drucker, Signallampen oder Leuchttafeln eingesetzt werden. Auch
kann die Auswertungseinheit mit Speicher- und Rechenorganen ausgestattet werden,
wenn z.B. nur diejenigen Füllventile angezeigt werden sollen, die mehrere Male zu
Unterfüllungen geführt haben oder wenn nach einer bestimmten Zeitspanne eine Statistik
über die Unterfüllungsquote der Füllventile erstellt werden soll. Einige entsprechende
Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen 7 bis 10 an-eeben.
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Im nachstehenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand
der Zeichnung näher erläutert. Diese zeigt eine schematische Draufsicht auf eine
Gefäßfüllmaschine mit einem integrierten Block-Schaltbild.
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Die Gefäßfüllmaschiné 61 nach der Zeichnung dient zum Abfüllen von
Bier in Flaschen 62 und zum Verschließen der Flaschen mit Kronenkorken. Die leeren
Flaschen 62 werden durch ein Förderband 63 zugeführt, von einem Einlaufstern 64
übernommen und von diesem auf die nicht gezeigten Gefäßträger am Umfang eines Rotors
65 iiherfiihrt.
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Jedem Gefäßträger ist ein Füllventil 66 zugeordnet, an das die Flaschen
62 durch den Gefäßträger angedrückt werden. Insgesamt sind
am Umfang
des Rotors 65 sechzig Füllventile 66 und entsprechend viele Gefäßträger bzw. Gefäßaufnahmeplätze
angeordnet, wobei den Füllventilen 66 fortlaufende Kennzahlen von 1 bis 60 zugeordnet
sind. Diese Kennzahlen sind z.B. auf kleinen Schildern angeben, die in der Nähe
der Füllventile 66 am Rotor 65 befestigt sind. In der Zeichnung sind nur einige
der sechzig Kennzahlen eingetragen.
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Die mit dem Rotor 65 umlaufenden Flaschen 62 werden nach dem Füllen
von einem Zwischenstern 67 übernommen und an einen Korkerstern 68 weitergegeben.
Dort werden sie durch nicht gezeigte Verschließwerkzeuge mit Kronenkorken versehen.
An den Korkerstern 68 schließt sich ein Auslaufstern 69 an, der die gefüllten und
verschlossenen Flaschen 62 an ein Förderband 70 übergibt. Die durch den Einlaufstern
64, den Zwischenstern 67, den Korkerstern 68 und den Auslaufstern 69 gebildeten
Taschenförderer werden synchron und teilunasgerecht zum Rotor 65 in Pfeilrichtung
angetrieben. Am Auslaufstern 69 ist eine mit Gammastrahlen arbeitende Füllhöhen-Kontrollvorrichtun
71 ortsfest angeordnet, die beim Erkennen einer unterfüllten Flasche 62 ein Ausstoßsignal
abgibt. Durch die Ausstoßsignale werden nicht gezeigte Klammern am Auslaufstern
69 derart gesteuert, daß die als unterfüllt erkannten Flaschen 62 aus der Reihe
einwandfreier Flaschen heraus auf ein weiteres Förderband 72 verbracht werden, so
daß sie von der weiteren Behandlung ausgeschlossen sind.
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Die Gefäßfüllmaschine weist weiter eine Überwachungsvorrichtung 73
auf, welche die Winkelposition der Füllventile 66 registriert. Hierzu ist die Überwachungsvorrichtung
73 mit einem Impulsgeber 74 ausgestattet, der ortsfest am Einlaufstern 64 sitzt
und mit am Einlaufstern 64 befestigten Schaltstiften 75 zusammenarbeitet. Jeder
Teilung des Einlaufsterns ist ein Schaltstift 75 zugeordnet. Infolqe der "Verzahnung"
zwischen dem Rotor 65 und dem Einlaufstern 64 erzeugt der Impulsgeber 74 jeweils
einen Zählimpuls, wenn sich der Rotor 65 um eine Teilung weiterdreht, d.h. um ein
Füllventil 66
weiterrückt. An den Impulsgeber 74 ist ein die Zählimpulse
aufnehmender Zähler 76 angeschlossen. Die Überwachungsvorrichtung 73 weist noch
einen zweiten, gleichfalls mit dem Zähler 76 verbundenen Impulsgeber 77 mit einem
korrespondierenden Schaltstück 78 auf. Dieses Schaltstück 78 ist am Rotor 65 befestigt
und löst bei jeder Rotorumdrehung einen Impuls aus, durch den der Zähler 76 auf
Null gestellt wird. Der ortsfest am Rotor 65 sitzende Impulsgeber 77 und das zugehörige
Schaltstück 78 sind einander derart zugeordnet, daß der Zähler 76 jeweils auf "Null"
zurückgestellt wird, nachdem das Füllventil 66 mit der Kennzahl 60 eine in der Zeichnung
mit A bezeichnete Stelle der Umlaufbahn der Füllventile passiert hat, wobei der
Zähler 76 durch entsprechende Anordnung des Impulsgebers 74 auf " 60 " gestellt
worden ist, und bevor das nachfolgende Füllventil 66 mit der Kennzahl 1 an der bestimmten
Stelle A eintrifft. Sobald somit das Füllventil mit der Kennzahl 1 die Stelle A
erreicht, wird der Zähler 76 durch den nächsten Zählimpuls wieder auf"1"gestellt.
Der Zählerstand ist also jederzeit identisch mit der Kennzahl desjenigen Füllventils
66, das sich gerade an der Stelle A befindet. Diese Stelle A ist von der in der
Zeichnung mit B bezeichneten Transferstelle zwischen Rotor 65 und Zwischenstern
67 - ausgedrückt in Teilungen oder Gefäßaufnahmeplätzen - genauso weit entfernt
wie die Füllhöhen-Kontrollvorrichtung 71 am Auslaufstern 69. Das an der Stelle A
befindliche Füllventil 66 ist somit dasjenige Füllventil, das für die Füllung der
gerade in der Kontrollvorrichtung 71 überprüften Flasche 62 verantwortlich ist,
also das dieser Flasche zugeordnete Füllventil.
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An die vorbeschriebene überwachungsvorrichtung 73, genauer gesagt
an deren Zähler 76 einerseits und an die Füllhöhen-Kontrollvorrichtung 71 andererseits
ist eine Auswertungsvorrichtung 79 mit einer Schaltstufe 80, einem Schieberegister
81 und einem Speicher 82 angeschlossen. Die Schaltstufe 80 ist derart ausgebildet,
daß sie beim Eingang eines Ausstoßsignals aus der Kontrollvorrichtung 71
das
gleichzeitig vom Zähler 76 kommende, dem momentanen Zählerstand entsprechende Signal
an den Schieberegister 81 und an den Speicher 82 weiterleitet. Im Ausführungsbeispiel
befindet sich gerade das Füllventil 66 mit der Kennzahl 16 an der bestimmten Stelle
A. Dementsprechend beträgt der momentane Zählerstand "16". Die Flasche in der Kontrollvorrichtung
71 wird als unterfüllt erkannt und die Kontrollvorr« htung 71 gibt ein Ausstoßsignal
ab. Die Schaltstufe 80 leitet daner das dem Zählerstand "16" entsprechende Signal
weiter an den Schieberegister 81 und an den Speicher 82.
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An den Schieberegister 81 ist eine Leuchtzifferntafel 83 mit fünf
@@@@@ @@@@@@@@ plätzen derart angeschlossen daß sie jeweils die fünf zuletzt von
der Auswertungsvorrichtung 79 ermittelten Kennzahlen für Füllventile mit unterfüllten
Flaschen anzeigt. Wird einneue Kennzahl ermittelt, im Ausführungsbeispiel die Kennzahl
"16", und in die Anzeige aufgenommen, so wird gleichzeitig die älteste der vorher
angezeicxten Kennzahlen gelöscht. Auf diese Weise kann die Bedienungsperson aus
der Folge der Kennzahlen bereits erkennen, ob es sich um einzelne Ausreißer handelt,
oder ob eine Störung an einem bestimmten Füllventil vorliegt. Wird auf der Leuchtzifferntafel
83 z.B. die Zahlenfolge "16,42,16,42,16" angeueben, so liegen mit hoher Wahrscheinlichkeit
Störunqen an den Füllventilen Nr. 16 und Nr. 42 vor. An den Speicher 82 ist ein
Drucker 84 angeschlossen, durch den bei Bedarf als Entscheidungshilfe die über einen
längeren Zeitraum hinweg ermittelten Kennzahlen ausgedruckt werden können.