-
Vorrichtung zum Trennen und Ausgeben von
-
konischen Behältern
Beschreibung Die Erfindung betrifft
eine Vorrichtung zum Trennen und Ausgeben von konischen Behältern (sog. Spitztüten).
Insbesondere betrifft die Erfindung eine Vorrichtung der Art, bei welcher ein konischer
Behälter von einem Halter, in welchem zahlreiche konische Behälter kopfstehend übereinander
gestapelt sind, getrennt und in seine richtige Stellung umgedreht und damit benutzungsbereit
gemacht wird.
-
In Getranke-Selbstverkäufern wird üblicherweise ein becherförmiger
Behalter für den Ausschank eines Getränks verwendet. Ein solcher Behälter weist
eine durch einen gerollten Rand verstärkte Endöffnung und einen geschlossenen Boden
am anderen Ende auf. Der gerollte Rand und der geschlossene Boden gewährleisten
eine ziemlich starre Unterstützung für die mechanische Handhabung des Behälters
zu seiner Trennung von einem Behälterstapel. In Selbstverkäufern werden dagegen
konische Behälter (Spitztüten) nicht sehr häufig verwendet, weil ihnen diese strukturell
versteifenden Teile fehlen und sie für die mechanische Handhabung nicht steif genug
sind. Solche Behälter müssen daher jeweils einzeln von Hand von einem Halter abgenommen
werden.
-
Aufgabe der Erfindung ist damit die Schaffung einer Vorrichtung, welche
konische Behälter für den Ausschank
eines Getränks in Selbstverkäufern
mechanisch (von einem Stapel) zu trennen und auszugeben vermag.
-
Diese Aufgabe wird durch die in den beigefügte Patentansprüchen gekennzeichneten
Merkmale gelöst.
-
Gegenstand der Erfindung ist eine Vorrichtung der angegebenen Ari,
mit einem BehGlter-Halter, der an seinem unteren Ende mit einem Trennelement mit
einer sich nach unten verjüngenden Innenumfangsfläche, deren Durchmesser am oberen
Ende dem Durchmesser einer Behälteröffnunggleich ist und sich zum unteren Ende hin
allmählich verkleinert, versehen ist, einem unter dem Halter angeordneten Behälter
Entnahmemechanismus mit einem Rohr, das waagerecht bewegbar und um eine waagerechte
Achse drehbar ist, sowie mit einem am Rohr angebrachten Saugnapf, einem Mechanismus
zum lotrechten Bewegen des Entnahmemechanismus und einer mit dem Saugnapf für das
Ansaugen eines Behälters verbundenen Unterdruckeinrichtung.
-
Im Halter sind zahlreiche konische Behälter kopfstehend, d.h. mit
der Öffnung nach unten gestapelt. Zum Ausgeben werden der Behälter-Entnahmemechanismus
hochgefahren und der Saugnapf in den untersten Behälter eingeführt, um ihn bei Betätigung
der Unterdruckeinrichtung anzusaugen. Beim Herabfahren des Entnahmemechanismus wird
nur der unterste Behälter herausgezogen, während die anderen Behälter durch das
Trennelement im Halter zurückgehalten werden.
-
Das Rohr wird um 1800 um eine waagerechte Achse gedreht, um den Behälter
in die richtige Lage zu bringen, in welcher er verwendungsbereit ist.
-
Im folgenden sind bevorzugte Ausführungsformen der Erfin-
dung
anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen: Fig. 1 eine perspektivische Darstellung
einer Vorrichtung gemäß der Erfindung, Fig. 2 eine Seitenansicht der Vorrichtung
nach Fig. 1, Fig. 3a einen Längsschnitt durch einen Behälter-Halter, Fig. 3b einen
Querschnitt durch ein Trennelement und einen darin enthaltenen Behälter, Fig= 4a
bis 4f Längsschnittansichten zur Veranschaulichung der Schritte des Trennens bzw.
Herausnehmens eines Behälters vom bzw. aus dem Halter, Fig. 5 eine teilweise im
Schnitt gehaltene Seitenansicht eines abgewandelten Behälter-Entnahmemechanismus,
Fig. 6a einen Längsschnitt durch einen Behälter-Halter bei einer anderen Ausführungsform
der Erfindung, Fig. 6b einen Querschnitt durch ein Trennelement mit darin befindlichem
Behälter, Fig. 7 eine Fig. 5 ähnelnde Darstellung eines weiter abgewandelten Behälter-Entnahmemechanismus
und Fig. 8a bis 8f Längsschnittansichten zur Darstellung einer Reihe von Vorgängen
bei der Trennung eines Behälters vom Halter.
-
Die in den Fig. 1 und 2 dargestellte Vorrichtung umfaßt einen Rahmen
1 aus einer oberen waagerechten Platte 11, einer unteren waagerechten Platte 12
und einer sich zwischen den Platten 11 und 12 erstreckenden lotrechten Platte 13.
Ein Behälter-Halter 2 und eine Einrichtung 3 zum lotrechten Bewegen eines Behälter-Entnahmemechanismus
4 sind auf der oberen Platte 11 montiert. Die Einrichtung 3 umfaßt einen Druckluft-Zylinder
31 mit Kolbenstange 32.
-
Der Entnahmemechanismus 4 weist einen Tragrahmen 41, mit dem das untere
Ende der Kolbenstange 32 verbunden ist, auf und ist längs zweier lotrechter Leitstangen
14 verfahrbar.
-
Der Entnahmemechanismus 4 enthält ein waagerecht verschiebbares, U-profilförmiges
Element 44, das durch einen mittels einer Tragplatte 42 an der einen Seite des Tragrahmens
41 montierten Druckluft-Zylinder 43 waagerecht bewegbar ist und das einen Drehstelltrieb
bzw. Drehantrieb 45, eine durch letzteren drehbare Welle 46 und ein an der Welle
46 unter einem rechten Winkel zu ihr angebrachtes Rohr (rod) 49 trägt. Letzteres
weist im Bereich seines oberen Endes einen Saugnapf 48 auf, der über eine Unterdruckleitung
47 mit einer nicht dargestellten Unterdruckeinrichtung verbunden ist.
-
Der Halter 2 besteht aus einem zylindrischen Körper 21, der einen
Stapel konischer Behälter A aufnimmt und dessen Innendurchmesser geringfügig größer
ist als der Außendurchmesser der Öffnung jedes Behälters A (vgl. Fig. 1 bis 3b).
Der Halter-Körper 21 ist an seinem unteren Ende mit einem Behälter-Trennelement
25 versehen, das einen um das untere Ende des Körpers 21 herum befestigten, zylindrischen
Tragteil 22 und einen Trennteil 24 mit einer ke-
gelstumpfförmigen
Längsschnittform aufweist. Die Innenumfangsfläche des Trennteils 24 bildet eine
sich verjüngende Axialbohrung 23 mit einem Durchmesser, der am oberen, an den Tragteil
22 angrenzenden Ende dem Innendurchmesser des Körpers 21 gleich ist und der sich
in Richtung auf eine unterseitige Öffnung allmählich verkleinert und an dieser Öffnung
etwa 15% kleiner ist als am oberen Ende. Der Trennteil 24 ist mit einer Anzahl von
(umfangsmäßig) umlaufenden, feinen Nuten bzw. Rillen 26 sowie mit mehreren radialen
Schlitzen 27 versehen, welche die Axialbohrung 23 umschließen und auf den Behälter
A einen erhöhten Reibungswiderstand ausüben. Die Welle 46 weist eine Axialbohrung
auf, mit welcher die Unterdruckleitung 47 über ein an der einen der Seitenplatten,
welche das waagerecht bewegbare Element 44 bilden, befestigtes flaches Anschluß-Element
verbunden ist. Die Axialbohrung des Rohrs 49 kommuniziert mit der Axialbohrung der
Welle 46, so daß die Unterdruckleitung 47 strömungsmäßig mit dem Saugnapf 48 verbunden
ist.
-
Die Arbeitsweise der beschriebenen Vorrichtung ist in den Fig. 4a
bis 4f veranschaulicht. Wenn der Zylinder 31 zum Hochziehen bzw. Einfahren der Kolbenstange
32 betätigt wird, wird der Behälter-Entnahmemechanismus 4 längs der Leitstangen
14 hochgefahren, wobei das Rohr 49 gemäß Fig. 4a in den untersten Behalter A1 im
Halter 2 eingeführt wird. Sodann wird der Druckluft-Zylinder 43 betätigt, um das
Element 44 gemäß Fig. 2 nach rechts zu bewegen und dabei den Saugnapf 48 in Berührung
mit der Innenfläche des untersten Behälters Al zu bringen (Fig. 4b).
-
Die nicht dargestellte Unterdruckeinrichtung wird dann betätigt, so
daß Luft durch die Unterdruckleitung 47 ge-
saugt und am Saugnapf
48 ein Unterdruck erzeugt wird.
-
Der Saugnapf 48 saugt gemäß Fig. 4c einen Abschnitt der Innenfläche
des Behälters A1 an; gleichzeitig wird der Zylinder 43 betätigt und damit das Element
44 r.>ch rechts verfahren, um das Rohr 49 in die Ausgangsstellung gemäß Fig.
4a zu bringen.
-
Hierauf wird der lotrechte Zylinder 31 zum herabfahren des Entnahmemechanismus
4 betätigt, wobei aufgrund der Saugwirkung des Saugnapfes 48 gemäß Fig. 4d nur der
unterste Behälter Al aus dem Halter 2 entnommen wird. Beim Durchgang durch den Trennteil
24 des Trennelements 25 verformt sich die Umfangskontur des Behälters Al auf die
in Fig. 3b gezeigte Weise. Der Trennteil 24 verhindert das Herausziehen eines weiteren
Behälters A2, der sich in Reibungs- bzw. Kraftschlußberührung mit dem untersten
Behälter Al befindet, und hält diesen Behälter A1 im Halter 2 zurück.
-
Mittels des Drehantriebs 45 wird die Welle 46 um ihre waagerechte
Achse und damit das Rohr 49 um 1800 um die Welle 46 gedreht (vgl. Fig. 4e), so daß
der Behälter A1 in seine normale aufrechte Stellung gedreht wird. Bei Deaktivierung
der Unterdruckeinrichtung gibt der Saugnapf 48 den Behälter Al frei, so daß letzterer
zu einem nicht dargestellten Behälter-Abnahmemechanismus überführt werden kann.
Hierauf dreht der Drehantrieb 45 das Rohr 49 um 1800 in entgegengesetzter Richtung
und bringt es damit in seine ursprüngliche aufrechte Stellung zurück (vgl. Fig.
4f). Zum Entnehmen der einzelnen restlichen Behälter wird dieselbe Arbeitsreihenfolge
unter der Steuerung einer Folgesteuerung oder eines Mikrorechners wiederholt.
-
In Fig. 5 ist ein abgewandelter Behälter-Entnahmemechanismus dargestellt,
der mehrere, in bestimmten gegenseitigen Abeständen an einer drehbaren Welle 46
montierte Rohre 49 aufweist, die jeweils einen Behälter aus einem von mehreren Haltern
2 zu entnehmen vermögen. Dieser abgewandelte Entnahmemechanismus kann bei einer
Vorrichtung verwendet werden, deren Aufbau allgemein demjenigen nach Fig. 1 und
2 entspricht.
-
In den Fig. 6a und 6b sowie 8a bis 8f ist eine andere Ausführungsform
der Erfindung dargestellt, die im wesentlichen derjenigen nach den Fig. 1 bis 4f
entspricht, nur mit dem-Unterschied, daß ihr Saugnapf 48 mehrere diametral gegenüberliegende
Saugöffnungen aufweist. Gemäß Fig.
-
8c vermag der Saugnapf 48 mehrere diametral gegenüberliegende Abschnitte
der Innenflache eines Behälters Al anzusaugen. In jeder anderen Hinsicht entspricht
diese Ausführungsform der vorher beschriebenen.
-
Der weiter abgewandelte Behälter-Entnahmemechanismus gemäß Fig. 7
entspricht im wesentlichen demjenigen nach Fig. 5, unterscheidet sich jedoch von
letzterem dadurch, daß er mehrere Saugnäpfe 48 der in Fig. 6a dargestellten Art
verwendet.