DE4134735A1 - Vorrichtung zum sortieren und verteilen von verpackungseinheiten, insbesondere kunststoffflaschen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Sortieren und Verteilen von einreihig auf einem horizontalen Hauptförderband stehend geförderten Verpackungseinheiten, insbesondere Kunststoffflaschen, auf ein parallel neben dem Hauptförderband laufendes Förderband oder mehrere Förderbänder, mit einem von einer Auslösestation zeitgenau angesteuerten Überschiebeelement in Form eines Endlosförderers, über dessen gesamte Länge Saugnäpfe zum Festsaugen der Verpackungseinheiten angeordnet sind und der in einer zur Ebene des Hauptförderbandes und der neben diesem laufenden Förderbänder parallelen Ebene über den Förderbändern schräg zur Bandlaufrichtung angeordnet ist, wobei das Hauptförderband am Einlaufende des Fördertrumms des Endlosförderers tangential zur Umlaufbahn der Saugnäpfe geführt ist und ein Andrückelement für die Verpackungseinheiten auf der dem Endlosförderer gegenüberliegenden Seite des Hauptförderbandes in Höhe des Einlaufendes des Fördertrumms des Endlosförderers angeordnet ist, nach Patent..............(Patentanmeldung P 40 24 331.1-27).

Die angestrebte hohe Sortier- und Verteilleistung der Vorrichtung nach dem Hauptpatent erfordert eine Aktivierung der mit dem Endlosförderer umlaufenden Saugnäpfe zum Festsaugen von Kunststoffflaschen innerhalb von Millisekunden und eine betriebssichere Arbeitsweise der Saugnäpfe.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein für eine extrem schnelle Aktivierung der Saugnäpfe der Vorrichtung nach dem Hauptpatent benötigtes Schaltorgan zu entwickeln und die Betriebssicherheit der Vorrichtung weiter zu steigern.

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß gelöst durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1.

Zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Das erfindungsgemäße Schaltorgan, das als rotierend angetriebene Nockenscheibe in Form eines gleichseitigen Dreiecks mit abgerundeten Ecken ausgebildet ist, zum Einschalten der die Saugnäpfe des Endlosförderers an eine Vakuumquelle anschließenden Steuerventile benötigt für einen Einschaltvorgang lediglich eine Drehung von 120° und steht nach dieser Teildrehung wieder in seiner Ausgangsposition, in der die Ventilstößel der Steuerventile die Nockenscheibe ohne Berührung passieren. Geometrie und Kinematik der als Schaltorgan eingesetzten Nockenscheibe ermöglichen eine äußerst hohe Schaltfrequenz der Steuerventile als Grundvoraussetzung für eine hohe Leistung der Sortier- und Verteilvorrichtung. Der Andrückgurt bzw. die Andrückgurte auf der dem Endlosförderer der Verteil- und Sortiervorrichtung gegenüberliegenden Seite des Hauptförderbandes in Höhe des Einlaufendes des Fördertrumms des Endlosförderers stellt bzw. stellen sicher, daß der von einer Erkennungsstation angesteuerte Saugnapf die von dem Hauptförderband auf ein neben diesem laufendes Förderband überzuschiebende Verpackungseinheit, insbesondere eine Kunststoffflasche, sicher ansaugt, auch wenn die Verpackungseinheit nicht genau auf den Saugnapf trifft.

Die erfindungsgemäße Sortier- und Verteilvorrichtung und deren weitere Vorteile sind nachstehend anhand eines in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispiels erläutert. Es zeigen

Fig. 1 die Draufsicht einer Sortier- und Verteilvorrichtung,

Fig. 2 eine Teilansicht der Vorrichtung in Bandlaufrichtung und die

Fig. 3a und 3b eine Seitenansicht des Schaltvorgangs zum Betätigen der Steuerventile für die Saugnäpfe in Ruhe- und in Schaltposition.

Die Vorrichtung 1 nach den Fig. 1 und 2, die zum Sortieren und Verteilen von Kunststoffflaschen 2 bestimmt ist, wird von einer Auslösestation 3 gesteuert, die beispielsweise als Erkennungsstation die Flaschen z. B. nach Form oder Farbe unterscheidet. Die Flaschen 2 werden durch das Hauptförderband 4 in Pfeilrichtung a zur Sortier- und Verteilvorrichtung 1 transportiert, die die Flaschen 2 auf die parallel neben dem Hauptförderband 4 mit gleicher Geschwindigkeit laufenden Förderbänder 5 und 6 und das Hauptförderband 4 aussortiert. Führungsgeländer 7, 8 gewährleisten, daß die von dem Hauptförderband 4 antransportierten Flaschen 2 ausgerichtet an der Sortier- und Verteilvorrichtung 1 ankommen. Die sortierten Flaschen können z. B. bei einem Getränkehersteller verschiedenen Abfüllinien mit Waschmaschine, Abfüller und Etikettierer zur Abfüllung mit verschiedenen Getränkesorten zugeführt werden.

Die Sortiervorrichtung 1 weist ein Überschiebeelement auf, das als Endlosförderer 9 ausgebildet ist, über dessen gesamte Länge von der Auslösestation 3 gesteuerte Saugnäpfe 10 in Reihe angeordnet sind und das die Kunststoffflaschen 2 beim Aussortieren von dem Hauptförderband 4 auf die Förderbänder 5, 6 verteilt. Der als Kettenförderer ausgebildete Endlosförderer 9 ist in einer zur Ebene des Hauptförderbandes 4 und der neben diesem laufenden Förderbänder 5, 6 parallelen Ebene über den Förderbändern 5, 6 schräg zur Bandlaufrichtung a angeordnet, und das Hauptförderband 4 ist am Einlaufende 12 des Fördertrumms 11 des Endlosförderers 9 tangential zur Umlaufbahn 13 der Saugnäpfe 10 geführt.

Jeder Saugnapf 10 ist über ein Kapillarrohr 14 mit einem Steuerventil 15 verbunden. Am Einlaufende 12 des Fördertrumms 11 des Endlosförderers 9 ist eine durch die Auslösestation 3 gesteuerte Nockenscheibe 16 mit einem Drehantrieb angeordnet, die bei jedem Steuerimpuls der Auslösestation 3 bei Beginn eines Sortiervorganges ein Steuerventil 15 zum Anschluß des zugehörigen Saugnapfes 10 und Ansaugen einer Kunststoffflasche 2 an eine Vakuumquelle öffnet.

Über die Länge des Fördertrumms 11 des Endlosförderers 9 sind ortsfeste, rechnergesteuerte Linearaktuatoren 17 für jedes neben dem Hauptförderband 4 laufende Förderband 5, 6 verteilt. Bei Beendigung des Sortiervorganges schließen die Linearaktuatoren 17 die Steuerventile 15, um die zugehörigen Saugnäpfe 10 von der Vakuumquelle abzuschalten und die Kunststoffflaschen 2 auf dem vorbestimmten Förderband 5 oder 6 abzusetzen.

Die Nockenscheibe 16 weist die Grundform eines gleichseitigen Dreiecks mit abgerundeten Ecken auf und betätigt durch taktweise Teildrehungen von 120° Ventilstößel 18 zum Öffnen der Steuerventile 15 der mit dem Endlosförderer 9 umlaufenden Saugnäpfe 10.

Die Antriebswelle 19 der Nockenscheibe 16 wird durch einen ständig laufenden Elektromotor 20 und eine durch die Auslösestation 3 einschaltbare Kupplung 21 angetrieben.

Auf der dem Endlosförderer 9 gegenüberliegenden Seite des Hauptförderbandes 4 sind im Bereich des Einlaufendes 12 des Fördertrumms 11 des Endlosförderers 9 zwei mit Abstand parallel übereinander verlaufende, motorisch angetriebene Andrückgurte 22 angeordnet, die parallel zu und synchron mit dem Hauptförderband 4 umlaufen und für eine einwandfreie Anlage der beim Sortieren von dem Endlosförderer 9 aus dem Flaschenstrom des Hauptförderbandes 4 entnommenen Flaschen 2 an den Saugnäpfen 10 des Endlosförderers sorgen.

Eine Führungsschiene 23 aus Kunststoff am Auslaufende 24 des Endlosförderers 9 sorgt für eine einwandfreie Überführung der Flaschen 2 auf das äußere Förderband 6.

Der Anstellwinkel α des Endlosförderers 9 zur Bandlaufrichtung a ist entsprechend dem Vektor u von dessen Umlaufgeschwindigkeit einstellbar, der aus dem Vektor v der Laufgeschwindigkeit des Hauptförderbandes 4 und dem zu diesem quergerichteten Vektor w der erforderlichen Überschiebegeschwindigkeit resultiert.

In Abänderung der beschriebenen Sortier- und Verteilvorrichtung können die Saugnäpfe 10 in zwei parallelen, mit Abstand übereinander angeordneten und miteinander korrespondierenden oder gegeneinander versetzten Saugnapfreihen an dem Endlosförderer 9 angebracht sein.

Ferner besteht die Möglichkeit, an den Ecken der Nockenscheibe 16 Schaltrollen 25 zu befestigen, die mit entsprechenden Gegenrollen 26 an den Stößeln 18 der Steuerventile 15 zusammenwirken.

Schließlich können zusätzliche, parallel neben und entgegengesetzt zu dem Hauptförderband 4 laufende Förderbänder 5a, 6a zur Aufnahme von durch das Gegen- Fördertrumm 27 des Endlosförderers 9 transportierten Kunststoffflaschen 2 vorgesehen werden. Diese Maßnahme erbringt gegenüber den bekannten Sortier- und Verteilvorrichtungen eine weitere Platzersparnis und eine Vergrößerung der Sortier- und Verteilmöglichkeiten. Bei dem Einbau der zusätzlichen Förderbänder 5a, 6a entfällt die Führungsschiene 23 am Auslaufende 24 des Endlosförderers 9.

Claims (7)

1. Vorrichtung zum Sortieren und Verteilen von einreihig auf einem horizontalen Hauptförderband stehend geförderten Verpackungseinheiten, insbesondere Kunststoffflaschen, auf ein parallel neben dem Hauptförderband laufendes Förderband oder mehrere Förderbänder, mit einem von einer Auslösestation zeitgenau angesteuerten Überschiebeelement in Form eines Endlosförderers, über dessen gesamte Länge Saugnäpfe zum Festsaugen der Verpackungseinheiten angeordnet sind und der in einer zur Ebene des Hauptförderbandes und der neben diesem laufenden Förderbänder parallelen Ebene über den Förderbändern schräg zur Bandlaufrichtung angeordnet ist, wobei das Hauptförderband am Einlaufende des Fördertrumms des Endlosförderers tangential zur Umlaufbahn der Saugnäpfe geführt ist und ein Andrückelement für die Verpackungseinheiten auf der dem Endlosförderer gegenüberliegenden Seite des Hauptförderbandes in Höhe des Einlaufendes des Fördertrumms des Endlosförderers angeordnet ist, nach Patent (Patentanmeldung P 40 24 331.1-27), dadurch gekennzeichnet, daß jeder Saugnapf (10) mit einem Steuerventil (15) verbunden ist, am Einlaufende (12) des Fördertrumms (11) des Endlosförderers (9) eine durch die Auslösestation (3) gesteuerte Nockenscheibe (16) mit einem Drehantrieb angeordnet ist, die bei jedem Steuerimpuls der Auslösestation (3) ein Steuerventil (15) zum Anschluß des zugehörigen Saugnapfes (10) an eine Vakuumquelle öffnet, und daß über die Länge des Fördertrumms (11) des Endlosförderers (9) ortsfeste, rechnergesteuerte Linearaktuatoren (17) für jedes neben dem Hauptförderband (4) laufende Förderband (5, 6) verteilt sind, die (17) die Steuerventile (15) zum Abschalten der zugehörigen Saugnäpfe (10) von der Vakuumquelle und Absetzen der Kunststoffflaschen (2) auf dem vorbestimmten Förderband (5, 6) schließen.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Nockenscheibe (16) die Grundform eines gleichseitigen Dreiecks mit abgerundeten Ecken aufweist und durch taktweise Teildrehungen Ventilstößel (18) zum Öffnen der Steuerventile (15) der mit dem Endlosförderer (9) umlaufende Saugnäpfe (10) betätigt.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, gekennzeichnet durch einen ständig laufenden Elektromotor (20) und eine durch die Auslösestation (3) einschaltbare Kupplung (21) zum Antrieb der Nockenscheibe (16).

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch an der Nockenscheibe (16) angebrachte Schaltrollen (25), die mit entsprechenden Gegenrollen (26) an den Stößeln (18) der Steuerventile (15) zusammenwirken.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet durch einen parallel zu und synchron mit dem Hauptförderband (4) umlaufenden, motorisch angetriebenen Andrückgurt (22) für die Kunststoffflaschen (2) auf der dem Endlosförderer (9) gegenüberliegenden Seite des Hauptförderbandes (4) im Bereich des Einlaufendes (12) des Fördertrumms (11) des Endlosförderers (9).

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch zwei mit Abstand parallel übereinander angeordnete Andrückgurte (22).

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, gekennzeichnet durch zusätzliche, parallel neben und entgegengesetzt zu dem Hauptförderband (4) laufende Förderbänder (5a, 6a) zur Aufnahme von durch das Gegen-Fördertrumm (27) des Endlosförderers (9) transportierten Kunststoffflaschen (2).