DE3909373A1 - Vorrichtung zum zufuehren von gefaessen zu einer behandlungsmaschine - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Zuführen von Gefäßen gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Es ist bereits eine derartige Vorrichtung bekannt, bei welcher der Einteilschnecke im Abstand von mehreren Gefäßdurchmessern zwei weitere, schräg aufeinander zu verlaufende Förderschnecken vorgeschaltet sind, die zwei Gefäßströme vereinzeln und zu einer einzigen Reihe zusammenführen (DE-OS 21 37 076). Die beiden Förderschnecken werden im Normalbetrieb unabhängig vom Gefäßfluß in der Sicherheitsstrecke immer mit der halben Transportleistung der Einteilschnecke angetrieben. Den beiden Förderschnecken sind mehrere Höhentaster vorgeschaltet, die beim Erkennen von zu niedrigen oder zerbrochenen Gefäßen zuerst die Transportleistung aller Förderelemente einschließlich der Behandlungsmaschine absenken und dann die beiden Förderschnecken sowie einen synchron zu diesen antreibbaren, unmittelbar vor der Einteilschnecke angeordneten Zuteilstern von der langsam weiterlaufenden Behandlungsmaschine und Einteilschnecke abkoppeln und stillsetzen. Auf diese Weise soll ermöglicht werden, daß die Bedienungsperson die ungeeigneten Gefäße im Bereich der staudruckfreien bzw. staudruckarmen Sicherheitsstrecke problemlos entnehmen und ggf. durch einwandfreie Gefäße ersetzen kann.

Bei dieser bekannten Vorrichtung wird zwar der Staudruck von der Einteilschnecke weitgehend ferngehalten, er wirkt jedoch voll auf die beiden zusätzlichen Förderschnecken ein. Bei der Verarbeitung empfindlicher Gefäße, wie z.B. Formflaschen aus weichem Kunststoff, besteht daher die große Gefahr, daß diese Gefäße von dem hohen Staudruck durch die ersten Gänge der Förderschnecken gedrückt und dann von den übrigen Gängen deformiert werden. Besonders kritisch sind Gefäße mit im wesentlichen rechteckigem oder ovalem Querschnitt, da hier die Gänge der Förderschnecken im Einlaufbereich nur eine geringe Tiefe haben können.

Ferner ist bereits eine Vorrichtung zum Zuführen von aufrecht stehenden Gefäßen mit im wesentlichen rechteckigem Querschnitt zu einer mit einem Einteilstern versehenen Behandlungsmaschine bekannt, die einen mit konstantem Übersetzungsverhältnis synchron zum Einteilstern antreibbaren Förderriemen aufweist (US-PS 24 33 043). Der Förderriemen greift reibschlüssig seitlich an den Gefäßen an und arbeitet mit einem gegenüberliegenden Röllchengeländer zusammen. Er hat die Aufgabe, die Gefäße schnell in die Taschen des Einteilsterns einzuführen, bis sie an der vorderen Taschenbegrenzung anschlagen. Diese bekannte Vorrichtung ist infolge fehlender Einteilschnecke weder für hohe Leistungen noch für den Transport besonders empfindlicher Gefäße geeignet. Eine staudrucklose Sicherheitsstrecke ist nicht vorhanden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art mit einfachen Mitteln dahingehend zu verbessern, daß leicht verformbare oder empfindliche Gefäße wie z.B. Flaschen aus weichem Kunststoff mit hohen Leistungen und ohne Gefahr der Beschädigung verarbeitet werden können.

Diese Aufgabe wird durch die im Kennzeichen des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.

Bei einer erfindungsgemäßen Vorrichtung wirkt der z.B. mit einer reibungsarmen Gegenfläche zusammenarbeitende Förderriemen als Bremse, die den Staudruck, wie er durch das im allgemeinen mit der Endgeschwindigkeit der Einteilschnecke antreibbare Förderband aufgebaut wird, aufnimmt. Durch entsprechendes Einstellen des Anpreßdrucks zwischen Förderriemen und Gefäß kann auf einfache Weise die gewünschte Bremskraft eingestellt werden, ohne daß es andererseits zu einer übermäßigen Beanspruchung der Gefäße kommt. Die vorzugsweise eine im wesentlichen glatte Oberfläche, d.h. keine formschlüssigen Mitnehmer, aufweisenden Förderriemen können die zulaufenden Gefäße zu jedem beliebigen Zeitpunkt erfassen, unabhängig von der Drehstellung der Einteilschnecke, so daß ein Zerquetschen von Gefäßen ausgeschlossen ist. Hinzu kommt, daß infolge des Aufhebens des starren Synchronantriebs zwischen Einteilschnecke und Förderriemen mit Hilfe der Überwachungseinrichtung der Sicherheitsstrecke immer nur so viel Gefäße zugeführt werden, daß sich vor der Einteilschnecke die gewünschte, nur wenige Gefäße umfassende geschlossene Gefäßreihe einstellt. In der Sicherheitsstrecke kann sich daher kein neuer Staudruck aufbauen und es ist für eine lückenlose Beschickung der Einteilschnecke gesorgt.

Für die Ausbildung des Förderriemens sind verschiedene Möglichkeiten denkbar, wovon einige besonders vorteilhafte in den Ansprüchen 2 bis 5, 10 und 11 angegeben sind. Werden die Gefäße zwischen zwei Förderriemen eingeklemmt, so läßt sich ein äußerst schonender Gefäßtransport ermöglichen.

Auch für die Ausbildung der Überwachungseinrichtung und der Antriebseinrichtung für den Förderriemen sind verschiedene Wege möglich, wovon einige besonders zweckmäßige in den Ansprüchen 6 bis 9 und 12 enthalten sind. Im einfachsten Falle kann der Förderriemen über ein Getriebe von der Behandlungsmaschine aus angetrieben werden, in das ein zweistufiges Schaltgetriebe eingefügt ist, welches mit Hilfe der Überwachungseinrichtung betätigt wird. Wesentlich vorteilhafter ist jedoch der Antrieb des Förderriemens über einen eigenen Motor, dessen Drehzahl mit Hilfe einer Steuereinrichtung geregelt wird. Bei einer derartigen Anordnung ist es wesentlich einfacher, die Riemengeschwindigkeit zur Anpassung an die Gefäßabmessungen zu variieren. Es ist zu berücksichtigen, daß der Förderriemen bei einer Umdrehung einer eingängigen Einteilschnecke sich um die Strecke entsprechend der Abmessung eines Gefäßes in Transportrichtung weiterbewegen muß, jeweils zuzüglich oder abzüglich der gewünschten Geschwindigkeitsdifferenz. Bei einem Umstellen der Behandlungsmaschine auf Gefäße mit einer anderen Abmessung muß daher unbedingt die mittlere Geschwindigkeit des Förderriemens geändert werden.

Ist die Einteilschnecke vom Antrieb der Behandlungsmaschine abkuppelbar, so daß sie als Einlaufsperre wirkt, wird gemäß Anspruch 13 der Förderriemen gleichzeitig angehalten, so daß auch in diesem Falle der Förderriemen eine besonders gefäßschonende Arbeitsweise ermöglicht.

Im nachstehenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung beschrieben. Diese zeigt eine schematische Draufsicht auf eine Vorrichtung zum Zuführen von Flaschen zu einer Etikettiermaschine.

Diese Vorrichtung ist dazu eingerichtet, aufrechtstehende Flaschen 11 aus weichem Kunststoff mit einem im wesentlichen rechteckigen Querschnitt mit abgerundeten oder abgeschrägten Ecken einer nur teilweise gezeigten Etikettiermaschine 12 mit einer Einteilschnecke 6 zuzuführen. Der eingängigen Einteilschnecke 6 liegt eine synchron angetriebene kürzere Hilfsschnecke 7 gegenüber, die ein besonders schonendes Einteilen und Beschleunigen der Flaschen 11 ermöglicht. Von der Einteilschnecke 6 werden die Flaschen 11 exakt positioniert an einen in Pfeilrichtung kontinuierlich umlaufenden Einlaufstern 13 übergeben, der die Flaschen dann in Zusammenwirkung mit einem feststehenden Führungsbogen 14 auf einen in Pfeilrichtung umlaufenden Drehtisch 15 überführt. Die Einteilschnecke 6, die Hilfsschnecke 7, der Einlaufstern 13, der Drehtisch 15 sowie weitere nicht gezeichnete Transport- und Arbeitsorgane der Etikettiermaschine 12 werden durch einen Getriebemotor 16 synchron zueinander angetrieben, wobei die Einteilschnecke 6 und die Hilfsschnecke 7 durch eine nicht gezeigte Kupplungs-Bremskombination teilungsgerecht zum Einlaufstern 13 vom Antrieb der Etikettiermaschine 12 abgekuppelt und stillgesetzt werden können.

Die zu verarbeitenden Flaschen 11 werden durch ein horizontales Förderband 3 in Form einer Scharnierbandkette zugeführt, das sich mindestens bis zum Ende der Einteilschnecke 6 erstreckt und mit deren End-Fördergeschwindigkeit synchron zur Etikettiermaschine 16 antreibbar ist. In den erforderlichen Bereichen ist das Förderband 3 mit seitlichen Geländern 17 für eine einreihige Führung der Flaschen 11 versehen.

In einem Abstand von ca. sieben Durchmessern bei rotationssymmetrischen Flaschen oder vom siebenfachen der Abmessung t einer Flasche in Transportrichtung bei unrunden Flaschen 11 vor dem Anfang der Einteilschnecke 6 sind an gegenüberliegenden Seiten des Förderbandes 3 zwei endlose Föderriemen 1, 2 angeordnet. Diese laufen um jeweils eine Antriebsrolle 8 und eine Umlenkrolle 9 mit senkrechten Drehachsen in einer gemeinsamen horizontalen Ebene um und bestehen z.B. aus einem Gewebeband mit einem gummiartigen, leicht genoppten Belag an der Außenseite. Die Förderriemen 1, 2 laufen mit entgegengesetztem Drehsinn in Pfeilrichtung um, derart, daß ihre auf das Förderband 3 zu gerichteten Trume sich in Transportrichtung bewegen. Die Antriebsrollen 8 und Umlenkrollen 9 jedes Förderriemens 1, 2 sind in einer horizontalen Platte 18, 19 gelagert, die mittels Winkeln 20 und Langlöchern quer zur Transportrichtung verstellbar am Rahmen des Förderbands 3 befestigt sind. Die Einstellung ist derart getroffen, daß die in Transportrichtung sich bewegenden Trume der Förderriemen 1, 2 parallel zueinander verlaufen und die Flaschen 11 mit leichtem Druck zwischen sich einklemmen. Die optimale Einstellung des Anpreßdrucks kann dadurch überprüft werden, daß man bei stehenden, blockierten Förderriemen 1, 2 das mit Flaschen 11 gefüllte Förderband 3 mit maximaler Leistung laufen läßt. Die Flaschen 11 dürfen hierbei nicht zwischen den Förderriemen 1, 2 hindurchwandern.

Da im vorliegenden Fall, d.h. bei der Verarbeitung relativ weicher Flaschen, diese selbst eine ausreichende Flexibilität aufweisen, kann auf eine federnde Aufhängung oder Abstützung der Förderriemen 1, 2 verzichtet werden. Die frei drehbaren Stützrollen 10 an der Innenseite der Förderriemen 1, 2 sind daher auf Achsen gelagert, die fest mit den Platten 18, 19 verbunden sind. Bei der Verarbeitung von weniger weichen Flaschen, insbesondere von Flaschen mit rundem Querschnitt, kann es angebracht sein, die Achsen der Stützrollen 11 federnd zu lagern. Auch kann es bei bestimmten Flaschenformen und Flaschenmaterialien günstiger sein, anstelle eines relativ harten Förderriemens mit gummielastischer Oberfläche einen Förderriemen mit schaumstoffartigem Belag einzusetzen. Hierdurch ist eine noch schonendere Behandlung von Gefäßen möglich. Vorteilhaft ist in jedem Falle eine weitgehend ebene Oberfläche der Förderriemen 1, 2 oder zumindest eine von der Abmessung t unabhängige Gestaltung ohne formschlüssige Mitnehmer für die Flaschen 11, so daß diese vollkommen beliebig zwischen die Förderriemen 1, 2 einlaufen können.

An der Unterseite einer Platte 19 ist ein in seiner Drehzahl elektronisch regelbarer Elektromotor 5 befestigt. Dieser treibt über ein strichliert angedeutetes Getriebe beliebiger Bauart die beiden Antriebsrollen 8 in Pfeilrichtung mit übereinstimmender Drehzahl an. Die Drehzahl des Motors 5 wird durch eine elektronische Steuereinrichtung 22 geregelt. An diese ist ein Signalgeber 21 angeschlossen, der z.B. auf der Welle der Hilfsschnecke 7 oder eines jeden anderen Transportelements der Etikettiermaschine 12 sitzt, das exakt synchron zur Einlaufschnecke 6 umläuft. Der Signalgeber 21 übermittelt an die Steuereinrichtung 22 fortlaufend der Drehzahl der Einteilschnecke 6 proportionale Daten.

Ferner ist an die Steuereinrichtung 22 eine Überwachungseinrichtung 4 in Form einer Lichtschranke angeschlossen, die ca. im Abstand von vier Flaschendurchmessern bzw. des vierfachen der Abmessung t vor der Einteilschnecke 6 im Bereich der Sicherheitsstrecke S angeordnet ist. Die Überwachungseinrichtung 4 spricht auf Lücken zwischen den Flaschen 11 an bzw. meldet an die Steuereinrichtung 22 eine geschlossene Reihe von mindestens fünf Flaschen 11 vor der Einteilschnecke 6. Dies ist der Fall, wenn die Überwachungseinrichtung 4 keine Lücken mehr registriert.

Die Steuereinrichtung 22 ermittelt aus den Daten des Signalgebers 21 eine theoretische mittlere Drehzahl für den Elektromotor 5, die derart bemessen ist, daß sich die beiden Förderriemen 1, 2 pro Umdrehung der Einteilschnecke 6 jeweils um die Strecke t in Förderrichtung weiter bewegen. Das sich hieraus ergebende "Übersetzungsverhältnis" zwischen Einteilschnecke 6 und Antriebsrollen 8 ist vom Durchmesser bzw. der Abmessung t der zu transportierenden Flaschen abhängig. Dieses Übersetzungsverhältnis kann durch einen Programmschalter 23 der Steuereinrichtung 22 eingestellt werden, wodurch eine rasche Umstellung auf verschiedene Flaschensorten möglich ist. Die tatsächliche Drehzahl des Motors 5 wird dann zusätzlich durch die von der Überwachungseinrichtung 4 kommenden Signale bestimmt: Meldet die Überwachungseinrichtung 4 eine Lücke, so ist die Drehzahl des Motors 5 um 10% höher als die theoretische mittlere Drehzahl, wodurch auch die Förderleistung der Förderriemen 1, 2 um 10% höher ist als die Förderleistung, gemessen in Flaschen pro Zeiteinheit, der Einteilschnecke 6. Meldet die Überwachungseinrichtung 4 dagegen eine geschlossene Flaschenreihe, so wird die Drehzahl des Motors 5 auf einen Wert reduziert, der um 10% kleiner ist als die theoretische mittlere Drehzahl. Die Förderleistung der Förderriemen 1, 2 ist dann dementsprechend um 10% niedriger als die Förderleistung der Einteilschnecke 6. Durch dieses leichte "Pendeln" der Fördergeschwindigkeit der Förderriemen 1, 2 wird eine dosierte Zuteilung von Flaschen 11 in die Sicherheitsstrecke S bewirkt, die zu einer weitgehenden Konstanthaltung der geschlossenen Flaschenreihe vor der Einteilschnecke 6 führt.

Zu bemerken ist, daß die Flaschen 11 aus den Förderriemen 1, 2 zunächst immer mit gewissen Lücken auslaufen, da die Geschwindigkeit des Förderbandes 3, die der Endgeschwindigkeit der Einteilschnecke 6 entspricht, größer ist als die Umlaufgeschwindigkeit der Förderriemen 1, 2. Mit einer Lichtschranke können diese Lücken auf einfachste Weise abgetastet werden, ggf. unter Einschaltung eines dämpfenden Zeitglieds. Selbstverständlich ist auch jede beliebige andere Ausgestaltung der Überwachungseinrichtung möglich.

Wird die Etikettiermaschine 12 stillgesetzt oder die Einteilschnecke 6 mit der Hilfsschnecke 7 vom Einlaufstern 13 abgekuppelt und abgebremst, so werden mittels des Signalgebers 21 auch die Förderriemen 1, 2 entsprechend verlangsamt und angehalten. Unabhängig davon können die Förderriemen 1, 2 durch einen Schalter 24 der Steuereinrichtung 22 jederzeit manuell stillgesetzt werden.

Claims (14)

1. Vorrichtung zum Zuführen von Gefäßen zu einer Behandlungsmaschine, mit einer Einteilschnecke, einem einreihigen Förderband und mindestens einem weiteren, im wesentlichen synchron zur Einteilschnecke antreibbaren Förderelement, wobei zwischen dem Auslauf des Förderelements und dem Einlauf der Einteilschnecke auf dem Förderband eine mehrere Gefäßdurchmesser lange Sicherheitszone mit verringertem Staudruck gebildet ist, dadurch gekennzeichnet, daß das zusätzliche Förderelement durch mindestens einen reibschlüssig an den Gefäßen angreifenden Förderriemen (1, 2) gebildet wird, daß an der Sicherheitsstrecke (S) eine Überwachungseinrichtung (4) für den Gefäßfluß angeordnet ist, und daß die Antriebseinrichtung (5) für den Förderriemen (1, 2) derart steuerbar ist, daß bei Registrieren einer geschlossenen Gefäßreihe einer bestimmten Mindestlänge vor der Einteilschnecke (6) durch die Überwachungseinrichtung (4) der Förderriemen (1, 2) mit einer etwas kleineren Förderleistung und ansonsten mit einer etwas größeren Förderleistung antreibbar ist als die Einteilschnecke (6).

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf beiden Seiten des Förderbandes (3) einander gegenüberliegende, synchron antreibbare Förderriemen (1, 2) angeordnet sind, welche die durch das Förderband (3) zugeführten Gefäße zwischen sich einklemmen.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß jeder endlose Förderriemen (1, 2) über mindestens eine Antriebsrolle (8) und eine Umlenkrolle (9) in einer i. W. horizontalen Ebene umläuft und mit seinem in Transportrichtung laufenden Trum seitlich an den aufrecht stehenden Gefäßen angreift.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß an der Innenseite der Förderriemen (1, 2) frei drehbare Stützrollen (10) angeordnet sind.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Förderriemen (2) quer zur Transportrichtung verstellbar am Förderband (3) angeordnet ist.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Überwachungseinrichtung (4) als auf Lücken zwischen den Gefäßen ansprechender Sensor ausgebildet ist.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Überwachungseinrichtung (4) an eine Steuereinrichtung (22) angeschlossen ist, die die Drehzahl eines Antriebsmotors (5) für die Förderriemen (1, 2) steuert.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß an die Steuereinrichtung (22) ein Signalgeber (21) angeschlossen ist, der ein der Transportleistung bzw. Drehzahl der Einteilschnecke (6) entsprechendes Signal erzeugt.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Förderriemen (1, 2) mit einer um ca. 10% höheren oder einer um ca. 10% niedrigeren Transportleistung als die Einteilschnecke (6) antreibbar ist.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Förderriemen (1, 2) einen i. w. glatten, flexiblen Reibungsbelag aufweist.

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Förderriemen (1, 2) einen elastisch eindrückbaren Reibungsbelag aufweist.

12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Förderriemen (1, 2) mit verschiedenen wählbaren Übersetzungsverhältnissen zur Einteilschnecke (6) antreibbar ist.

13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Einteilschnecke (7) vom Antrieb der Behandlungsmaschine abkuppelbar ist, und jeder Förderriemen (1, 2) zusammen mit der Einteilschnecke (6) stillsetzbar ist.

14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß das Förderband (3) mit einer der Transportgeschwindigkeit des Endbereichs der Einteilschnecke (6) entsprechenden Geschwindigkeit antreibbar ist.