DE4304432A1 - Vorrichtung zum Sortieren von Gegenständen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Sortieren von Gegenständen, wie insbesondere Getränkeflaschen oder dergleichen, mit einem mit Aufnahmen für die Gegenstände versehenen Förderer.

Gegenstände, wie insbesondere Getränkeflaschen, sind oft­ mals nach vorgegebenen Kriterien zu sortieren. So müssen wieder zu befüllende Getränkeflaschen, insbesondere aus PET, daraufhin untersucht werden, ob in ihnen Flüssigkei­ ten enthalten waren oder sind, wie Chemikalien, Benzin etc., die eine Wiederverwendung als Getränkeflasche ab­ solut ausschließen, da derartige Flüssigkeiten gefähr­ lich sind und/oder der Restgeschmack solcher Flüssigkei­ ten nicht entfernt werden kann. Dies gilt insbesondere bei Tafelwasserflaschen, die praktisch nur mit Tafelwas­ ser befüllt werden können; selbst wenn schon Säfte oder Limonaden in solchen Flaschen enthalten waren, so ist deren Geschmack, wenn eine Wiederbefüllung mit Tafelwas­ ser erfolgt, feststellbar, störend und daher unerwünscht.

Verfahren und Vorrichtungen zum Prüfen derartiger Flaschen auf Fremdstoffanteile sind an sich bekannt. Aufgrund einer solchen Prüfung ist eine Vorrichtung zum Sortieren der Gegenstände, nämlich insbesondere der Getränkeflaschen, derart zu steuern, daß nicht erneut brauchbare, d. h. nicht wiederbefüllbare Getränkeflaschen ausgeworfen werden, beispielsweise in einen Container, wo sie einem zerstö­ renden Recycling zugeführt werden oder aber über einen ersten Weg abgetrennt werden und von einem anschließen­ den Förderer weiterbewegt werden. Flaschen, die wieder­ befüllt werden können, müssen über einen zweiten Weg ab­ gegeben werden, wobei die Reihenfolge der Abgabewege nicht fest ist.

Die Erfindung geht von einer Vorrichtung mit einem Förde­ rer, insbesondere in Form eines Kreisförderers, aus, der Aufnahmen für die Gegenstände aufweist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine einfache, aber zuverlässige Vorrichtung zum Sortieren derartiger Gegenstände, insbesondere von Getränkeflaschen, zu schaf­ fen.

Erfindungsgemäß wird die genannte Aufgabe bei einer Vor­ richtung der gattungsgemäßen Art dadurch gelöst, daß ne­ ben den Aufnahmen ausfahrbare, die Gegenstände zumindestens teilweise umgreifende Finger angeordnet sind.

Zum Aufnehmen der Gegenstände in den Aufnahmen des Förde­ rers sind die Finger in der Regel in eine zurückgezogene Stellung bewegt. In dieser Stellung können die Aufnahmen die Gegenstände aufnehmen. Anschließend werden die Finger in eine herausgefahrene, die Gegenstände umgreifende Stel­ lung bewegt, wo sie die Gegenstände zuverlässig festhal­ ten. Wenn ein Gegenstand entweder über einen Container zur Aufnahme von auszuscheidenen Gegenständen oder aber einen Förderer, sei es für auszuscheidende Gegenstände oder gute Gegenstände (wie wiederbefüllbare Getränkefla­ schen), gelangt, so ist mittels der bekannten Verfahren und Vorrichtungen zu entscheiden, ob der in diese Posi­ tion bewegte Gegenstand vom Förderer abgegeben oder zu einer nächsten Abgabestation weitergefördert werden soll. Wenn der Gegenstand hier abgegeben werden soll, so wird der ihn umgreifende Finger in seine zurückgezogene, den Gegenstand freigebende Position bewegt, wobei der Gegen­ stand entweder aus dem Förderer in den Aufnahmecontainer hereinfällt oder aber durch einen anderen Förderer, der ein Linear- oder Drehförderer sein kann, weggefördert wird. Wenn der Gegenstand an der genannten Position nicht abgegeben werden soll, bleibt der Finger in seiner heraus­ gefahrenen, den Gegenstand umgreifenden Position, so daß der Gegenstand mit dem Förderer der erfindungsgemäßen Vorrichtung zu einer weiteren Abgabeposition gefördert werden kann, wo er dann gegebenenfalls freigegeben wird.

Während in der Regel eine Aufnahmeposition vorgesehen ist und mindestens zwei Abgabepositionen am Förderer vor­ gesehen sind, können gegebenenfalls auch drei oder mehr Abgabepositionen vorgesehen sein, wenn beispielsweise Flaschen einlaufen, die sowohl für Tafelwasser als auch für andere Getränke, wie Limonaden- und Cola-Getränke, verwendet werden können. Die Flaschen können dann darauf­ hin überprüft werden, ob sie nur reines Wasser enthalten haben, in diesem Falle werden sie einer Abgabelinie für mit Tafelwasser wieder zu befüllende Flaschen zugeführt, ob sie andere unkritische Getränke und sonstige Flüssig­ keiten enthalten haben, in diesem Falle können sie einer Linie für Cola- und/oder Limonaden-Getränke zugeführt werden, oder ob sie problematische, wie insbesondere gif­ tige Flüssigkeiten enthalten haben, so daß sie dann völ­ lig ausgeschieden und keiner Wiederbefüllung zugeführt werden.

In bevorzugter Ausgestaltung ist, wie gesagt, vorgesehen, daß der Förderer ein Drehförderer ist.

Eine Weiterbildung sieht vor, daß die Finger gebogen sind, wobei die Kontur der Finger an die der Gegenstände, wie die Außenkontur von Getränkeflaschen, angepaßt ist.

Um den Finger in einer kontinuierlichen Bewegung nicht nur aus einer zurückgezogenen, bei einem Drehförderer radial innenliegenden Position in eine radial außerhalb liegende, die Gegenstände umgreifende und haltende Position bewegbar sind.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung ist vorge­ sehen, daß die Finger an freien Enden von Schwenkarmen angelängt sind, wobei insbesondere die Finger lediglich unter Überwindung von Reibung bewegbar sind und einer der Arme antreibbar ist.

Andere Ausgestaltungen sehen vor, daß der Finger in sei­ ner die Gegenstände umgreifenden, ausgefahrenen Stellung und einer der Arme gegenüber der zurückgezogenen Stellung des Fingers überstreckt sind und der Finger in seiner übergestreckten Stellung elastisch gehalten ist, wobei insbesondere der Finger in seiner überstreckten Stellung durch den zweiten Arm elastisch gehalten ist und der zwei­ te Arm bzw. ein mit diesem fest verbundenes Teil mit einer Feder versehen ist, welche durch Überstrecken des ersten Arms und des Fingers unter Vorspannung gesetzt ist und derart den Finger in seiner ausgefahrenen Stellung hält.

Andere Ausgestaltungen sehen vor, daß der Finger mittels Nockenkurven verschwenkbar ist, die in die Bewegungsbahn eines Antriebselements für jeden Finger einkuppelbar sind, daß die Nockenkurven fluidisch (hydraulisch oder pneuma­ tisch) in die Bahn des Antriebselements steuerbar ein­ schwenkbar sind und/oder daß das Antriebselement minde­ stens eine Laufrolle aufweist, welche durch die Nocken­ kurve jeweils in den Wirkbereich der anderen Nockenkurve einschwenkbar ist, wobei insbesondere vorgesehen ist, daß das Antriebselement zwei Rollen aufweist.

Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen und aus der nachfolgenden Beschreibung, in der Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Vorrich­ tung unter Bezugnahme auf die Zeichnung im einzelnen er­ läutert sind. Dabei zeigt:

Fig. 1 eine Draufsicht auf die erfindungs­ gemäße Vorrichtung, wobei links eine Ausgestaltung für größere Getränke­ flaschen und rechts eine Ausgestaltung für kleinere Getränkeflaschen, also mit geringerem Durchmesser, dargestellt ist;

Fig. 2 einen Vertikalschnitt durch die erfin­ dungsgemäße Vorrichtung mit der Dar­ stellung der Nockenkurven, wobei eine Nockenkurve links aus der Bahn ausge­ kuppelt ist, während rechts eine ein­ gekuppelte Nockenbahn dargestellt ist;

Fig. 3 einen Horizontalschnitt entsprechend III-III der Fig. 2.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung 1 zum Sortieren von Ge­ genständen, insbesondere Getränkeflaschen oder derglei­ chen, weist einen um eine Achse A drehbaren Drehteller 2 bzw. 2′ auf. Der Drehteller 2 ist für Flaschen mit grö­ ßerem Durchmesser vorgesehen, während der Drehteller 2′ für Flaschen mit kleinerem Durchmesser vorgesehen ist. Die Drehteller 2, 2′ sind auswechselbar, sie werden al­ so nicht gleichzeitig eingesetzt, sondern alternativ. Von jedem der Drehteller 2, 2′ ist in der Figur I ledig­ lich ein Viertelkreis dargestellt.

Die Drehteller 2, 2′ weisen an ihrem Umfangsrand teilkreis-, insbesondere halbkreisförmige Aufnahmen 3 auf, in die die fraglichen Behältnisse, wie Getränkeflaschen, eingebracht werden können. Jeder Aufnahme 3 ist ein Finger 4 zugeord­ net, der in seiner zurückgezogenen Position 4a die Aufnahme 3 freigibt, so daß diese eine Flasche aufnehmen bzw. eine in ihr befindliche Flasche freigeben kann, während er in seiner ausgefahrenen Position (bei 4b) eine in eine Auf­ nahme 3 aufgenommene Flasche 6 festhält.

Das Zuführen der Flaschen in die Aufnahmen 3 und auch das Fortführen kann beispielsweise jeweils durch entspre­ chende Kreisförderer erfolgen, die am Umfang des Förde­ rers 2 bzw. 2′ angeordnet sind. Es können auch Linear­ förderer, wie Förderbänder, Förderketten oder derglei­ chen vorgesehen sein, die Flaschen in die Behältnisse 3 hineinfördern, woraufhin sie dann nach Ausfahren des Fingers 4 durch diesen bis zu der jeweils für eine be­ stimmte Flasche gewünschten Freigabeposition mitgeför­ dert werden, und die von solchen Freigabepositionen die Flaschen auch selektiv wieder fortfördern. Es werden dem­ gemäß der erfindungsgemäßen Vorrichtung zumindestens ein Zu-Förderer zum Zufördern der Flaschen und mindestens zwei Fort-Förderer zum Fortführen der Flaschen nach vor­ gegebenen Selektionskriterien zugeordnet. Die Selektion kann beispielsweise darauf beruhen, daß bei Tafelwasser­ flaschen festgestellt wurde, ob sie nur Wasser enthiel­ ten oder ob sie Fremdstoffe enthielten (was mit geeigne­ ten bekannten Vorrichtungen und Verfahren festgestellt werden kann), oder ob anderweitige Getränkeflaschen le­ diglich Getränke oder aber unzumutbare Fremdstoffe, wie Giftstoffe oder dergleichen, enthalten haben; im ersten Fall werden die Flaschen jeweils einem Förderer zuge­ fördert, der die "guten" Flaschen aufnimmt, während die nicht gewünschten Flaschen über einen anderen Förderer aussortiert bzw. ausgeworfen werden; statt des letzt­ genannten Förderers können die Flaschen an einer Aus­ wurfposition auch lediglich freigegeben werden, so daß sie in einen Container fallen, in dem derartige Flaschen aufgenommen werden, um einem vollständigen Recycling zu­ geführt zu werden.

Der Finger 4 ist an den freien Enden 7, 8 zweier Schwenk­ arme 9, 11 angelängt, die beide am Kreisförderer 2, 2′ mit ihrem anderen Ende 12, 13 schwenkbar gelagert sind. Mit der Schwenkachse 14 des Armes 11 ist ein Nockenblock 16 (Fig. 2, 3) verbunden, über den der Finger 4 in einer noch zu beschreibenden Weise zwischen seiner einge­ zogenen Stellung 4a und seiner ausgefahrenen Stellung 4b bewegbar ist. Der Arm 9 ist frei drehbar bewegbar. Grundsätzlich sind die Lagerungen des Fingers 4 an den freien Enden 7, 8 und der Arme 9, 11 an ihren Enden 12, 13 nicht sehr locker, sondern weisen insgesamt eine ge­ wisse Reibung auf, so daß der Finger, soweit auf ihn keine vom Nockenblock 16 ausgehende Verschwenkkraft ausgeübt wird, in seiner zurückgezogenen oder herausgefahrenen Endposition 4, 4a verbleibt und sich nicht unwillkürlich aus dieser Position in eine andere Position bewegt.

Aus der Fig. 1 ist ersichtlich, daß der Finger 4 und der Schwenkarm 11 gegenüber der eingezogenen Position 4a des Fingers 4 in der herausgefahrenen Position 4b über­ streckt sind, d. h. der Winkel zwischen dem Finger 4 und dem Arm 11 ausgehend von der zurückgezogenen Position 4a des Fingers 4 sich zunächst bis auf 180° und dann et­ was über die gestreckte Position hinaus bewegt, so daß der in Fig. 1 links des Fingers 4 angesetzte Winkel α, der bei der zurückgezogenen Position 4a ein spitzer Winkel ist, bei der ausgefahrenen Position 4b ein Winkel größer, wenn auch geringfügig größer, 180° ist.

Mit dem Arm 9 ist in Fortsetzung seines Endes 12 ein mit ihm einen festen Winkel einschließender Ansatz 16 verbun­ den, in dem eine Feder 17 angeordnet ist, die einen axial beweglichen Kopf 18 elastisch lagert. Dem Ansatz 16 ist ein im Drehteller 2 fest angeordneter Stift 19 zugeordnet.

Wenn der Winkel α sich 180° nähert bzw. durch diesen Wert hindurchgeht, kommt das Teil 18 am Stift 19 zum Anliegen und wird bei Weiterbewegung des Fingers 4 in seine ausge­ fahrene Position 4b durch den Stift 19 leicht entgegen der Wirkung der Feder 17 in den Ansatz 16 eingedrückt. Hierdurch wird erreicht, daß der Finger 4 unter Wirkung der Feder 17 in der gestreckten Position des Fingers 4 gegen die Flasche 6 gedrückt wird und durch diese bei üblicherweise einwirkenden Kräften nicht aus seiner ge­ streckten Position 4b in die zurückgezogene Position 4a zurückgedrückt werden kann.

Der Nockenblock 16 wirkt mit einer Nockenkurve 21 zusam­ men, wenn diese sich in ihrer in die Bewegungsbahn B (Fig. 3) eingefahrenen Position befindet (Fig. 2 rechter Teil).

Die Nockenkurve 21 hat etwa die Form eines Halbkreises. Der Nockenblock 16 ist mit zwei Rollen 22, 23 versehen.

Die Achse der Welle 14 bewegt sich entlang der Bahn B. Wenn der Finger 4 sich in seiner eingezogenen Position 4a befindet, so hat der Hebel 11 und damit der Block 16 die links oben in der Fig. 3 gezeigte Position P, bei der die Rolle 22 sich auf einer Bahn bewegt, in die die Nockenkurve 21 in ihrer eingefahrenen Position hinein­ ragt. Wenn die Rolle 22 gegen die Nockenkurve 21 stößt, so läuft die Rolle 22 an der Nockenkurve 21 entlang und wird durch diese zur Seite in Richtung auf die Bahn B gedrückt, wodurch der Block 16 um seine Achse 14 ver­ schwenkt wird und zwar um etwa 90°, wodurch wiederum der Hebel 11 (Fig. 1) derart verschwenkt wird, daß der Fin­ ger 4 aus seiner eingefahrenen Position 4a in die aus­ gefahrene Position 4b verschwenkt wird.

Wenn nun die innere Nockenkurve 21a in die in der aus­ gefahrenen Position des Fingers 4 gegebene Bahn der Rolle 23 ragt, so stößt diese zunächst an der Nockenkurve 21a an, gleitet entlang dieser, wodurch wiederum der Block 16 um die Welle 14 in seine Ausgangsposition P (rechts in der Fig. 4) verschwenkt wird. Hierdurch wird der Fin­ ger 4 wieder aus seiner ausgefahrenen Position 4b in sei­ ne eingefahrene Position 4a zurückgezogen.

Wenn eine der Nockenkurven 21 bzw. 21a nicht auf die Höhe der Rollen 22, 23 und in die Bahn von einer der beiden eingeschwenkt ist, sondern sich in seiner heruntergezo­ genen Freigabeposition befindet (links in Fig. 2 für die Nockenkurve 21 dargestellt), so wird der Block 16 nicht aus der Position P bzw. P′, in der er sich gerade befin­ det, herausgeschwenkt, sondern verbleibt in der entspre­ chenden Position. Durch Einfahren und Ausfahren der Nocken­ kurven 21, 21a kann also an den ihnen zugeordneten Stellen die Position des Fingers 4 gesteuert und damit gesteuert werden, ob dort eine Freigabe einer speziellen Flasche oder nicht erfolgen soll, wodurch diese dann bei ausge­ fahrenem Finger durch den Förderer 2 weitergefördert wird.

Das Ein- und Ausfahren der Nockenkurven 21, 21a kann in fluidischer, d. h. pneumatischer oder hydraulischer Weise erfolgen. Hierzu sind doppelt beaufschlagbare Zylinder 26 vorgesehen, in denen Kolben 27 verfahrbar sind, an deren freien Enden 28 die Nockenkurven 21 bzw. 21a ange­ längt sind. Die Steuerung erfolgt über Ventileinrichtun­ gen 29, die durch eine geeignete Selektionseinrichtung, wie sie oben angedeutet wurde und an sich grundsätzlich bekannt ist, angesteuert werden.

Claims (16)

1. Vorrichtung zum Sortieren von Gegenständen, wie ins­ besondere Getränkeflaschen oder dergleichen, mit einem mit Aufnahmen für die Gegenstände versehenen Förderer, dadurch gekennzeichnet, daß neben den Aufnahmen (3) ausfahrbare, die Gegenstände (6) zumindestens teil­ weise umgreifende Finger (4) angeordnet sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Förderer ein Drehförderer (2) ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Finger (4) gebogen sind.

4. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Finger (4) an freien Ende (7, 8) von Schwenkarmen (9, 11) angelängt sind, die um durch den Förderer (2, 2′) bewegliche Schwenk­ achsen (14) drehbar gelagert sind.

5. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Finger (4) lediglich unter Überwindung von Reibung bewegbar sind.

6. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekenn­ zeichnet, daß einer der Arme antreibbar ist.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Finger (4) in seiner die Ge­ genstände umgreifenden, ausgefahrenen Stellung (4b) und einer der Arme (11) gegenüber der zurückgezogenen Stellung des Fingers (4) überstreckt sind.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Finger (4) in seiner übergestreckten Stellung (4b) elastisch gehalten ist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Finger (4b) in seiner überstreckten Stellung durch den zweiten Arm (9) elastisch gehalten ist.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Arm (9) bzw. ein mit diesem fest ver­ bundenes Teil (16) mit einer Feder (17) versehen ist, welche durch Überstrecken des ersten Arms (11) und des Fingers (4) unter Vorspannung gesetzt ist und derart den Finger (4) in seiner ausgefahrenen Stel­ lung hält.

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß in der ausgefahrenen Stellung (4b) des Fingers (4) die Feder mit ihrem freien Ende gegen ein am För­ derer (2) festgelegtes Widerlager (19) gedrückt wird.

12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Widerlager ein Stift (19) ist.

13. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Finger (4) mittels Nockenkurven verschwenkbar ist, die in die Bewegungs­ bahn eines Antriebselements (16) für jeden Finger (4) einkuppelbar sind.

14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Nockenkurven (21, 22) fluidisch (hydraulisch oder pneumatisch) in die Bahn des Antriebselements (16) steuerbar einschwenkbar sind.

15. Vorrichtung nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Antriebselement (16) mindestens eine Laufrolle (22, 23) aufweist, welche durch die Nockenkurven (21, 21a) jeweils in den Wirkbereich der anderen Nockenkurve (21a, 21) einschwenkbar ist.

16. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß das Antriebselement (16) zwei Rollen (22, 23) aufweist.