DE4311845C2 - Automat für die Rücknahme von Mehrwegprodukten - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Automaten für die Rücknahme von Mehrwegpro­ dukten. Die zunehmende Verwendung von Wegwerfprodukten führt zu einer immer stärker werdenden Belastung der Umwelt und erfordert einen großen Personal- sowie Technologieaufwand für den Abtransport und die Beseitigung dieser Produkte.

Wenn Wegwerfprodukte durch Mehrwegprodukte ersetzt werden, werden zwar die genannten Nachteile teilweise beseitigt, der Personal- und organisatorische Aufwand für die Rücknahme der Mehrwegprodukte nimmt jedoch eher zu, so daß diese bei Großver­ anstaltungen, wie Festivals oder Fußballspielen, bisher nur bedingt verwendbar waren.

Die automatisierte Rücknahme von Mehrwegprodukten, insbesondere von Bechern, ist somit ein wichtiger Aspekt, der bereits von den Patentschriften DE 41 26 260 C1 und EP 0 301 878 A1 behandelt wird. Diese vorbekannten Automaten lassen jedoch eine zweckdienliche Ausgestaltung des Bechersammelraumes oder Magazins gänzlich außer Acht, so daß eine Anbindung der bestimmungsgemäßen Weiterverwendung der Mehrwegprodukte an den reinen Sammelvorgang noch zu realisieren bleibt.

Die vorliegende Erfindung soll die Aufgabe lösen, für eine geordnete Erfassung einer möglichst genau definierten Anzahl von Mehrwegprodukten zu sorgen, was über mehrere Rohre zur Aufnahme jeweils eines Mehrwegproduktstapels mit Hilfe einer Füllstandsmessung geschieht. Darüberhinaus wird eine größtmögliche Platzausbeute innerhalb des Becherstapelraumes angestrebt, was bedeutet, daß so viele Rohre wie möglich unterzubringen sind und diese somit zwangsläufig transportierbar sein müssen.

Diese Aufgabe wird durch einen Automaten für die Rücknahme von Mehrwegprodukten, insbesondere von Bechern, gemäß dem Patentanspruch 1 gelöst.

Von entscheidender Bedeutung ist dabei die besondere Ausführung des Magazins, welches detailliert vorgestellt werden wird. Im Hinblick auf die bestimmungsgemäße Weiterleitung beziehungsweise Sortierung der Mehrwegprodukte ist dieses Magazin in Form mehrerer Rohre ausgestaltet, welche von einer Transportvorrichtung erfaßt werden.

Nach einer vorteilhaften Ausbildung der Erfindung ist der Automat weiterhin mit einer Geldrückgabevorrichtung ausgestattet. Mit dem erfindungsgemäßen Automaten läßt sich die Rückgabe von Mehrwegprodukten voll automatisieren. Die im Magazin befindlichen Mehrwegprodukte brauchen lediglich herausgenommen und weiterver­ wendet beziehungsweise behandelt werden.

Eine Ausbildung der Erfindung sowie weitere vorteilhafte Ausbildungen, die Gegenstand der Unteransprüche sind, werden im Folgenden anhand der Zeichnungen näher beschrieben. Dabei zeigen

Fig. 1 eine Darstellung eines von vier Seiten bedienbaren Automaten,

Fig. 2 eine schematische Aufrißdarstellung eines Automaten,

Fig. 3 eine Eingabevorrichtung mit einem Drehkreuz,

Fig. 4 eine Eingabevorrichtung mit einem Schiebemechanismus,

Fig. 5 ein erstes Trommelmagazin,

Fig. 6 ein zweites Trommelmagazin,

Fig. 7 ein Transportmagazin in Schlangenform.

Fig. 1 zeigt einen Automaten 1, der von vier Seiten bedienbar ist. Der Automat kann entweder am Stromnetz betrieben werden oder mit einer Photovoltaik ausgerüstet wer­ den, wobei Solarzellen bevorzugt auf dem Dach 6 des Automaten montiert werden, die im Inneren des Automaten Akkumulatoren nachladen. Damit ist die Funktionsfähigkeit des Automaten auch im freien Gelände garantiert.

Die Bedienseiten des Automaten 1 weisen eine Eingabevorrichtung 2, eine Anzeigeinheit 3, einen Geldrückgabeschlitz 4, sowie fakultativ einen Einwurfschlitz 5, der beispiels­ weise für Pfandmarken vorgesehen sein kann, auf.

Fig. 2 zeigt eine schematische Aufrißzeichnung des Automaten 1 mit der bereits aus Fig. 1 bekannten Eingabevorrichtung 2, der Anzeigeeinheit 3, dem Geldausgabeschlitz 4 und dem Geldeingabeschlitz 5. Im Inneren des Automaten befindet sich eine Geldrückgabevorrichtung 104, ein Magazin 11 sowie eine unterhalb des Magazins ange­ brachte Wanne 14.

Die Eingabevorrichtung 2 verfügt über Sensoren 7 zur Abtastung eines Mehrwegproduk­ tes 8, das im Ausführungsbeispiel der Fig. 2 ein konischer Becher ist der in einer be­ vorzugten Ausführungsform aus Polypropylen bestehen kann. Unterhalb des Bechers 8 befindet sich eine Öffnung 9 in der Eingabevorrichtung 2, die durch einen Schließme­ chanismus 10 verschlossen ist.

Das unter der Eingabevorrichtung 2 angebrachte Magazin 11 weist unter der Öffnung 9 der Eingabevorrichtung 2 ebenfalls eine Öffnung auf, so daß die Becher 8 aus der Einga­ bevorrichtung 2 direkt in das Magazin 11 fallen können, wenn die Schließvorrichtung 10 öffnet. Das Magazin 11 verfügt über einen Füllstandssensor 12, über den die Aufnahme weiterer Becher verhindert wird, wenn das Magazin 11 gefüllt ist. Dieser Zustand kann dann über die Anzeigeeinheit 3 ausgegeben werden. Der Boden 13 des Magazins 11 verfügt über Öffnungen durch die die Restflüssigkeit, die sich noch in den Bechern be­ findet, in die Bodenwanne 14 ablaufen kann. Die Bodenwanne 14 kann beispielsweise eine mit der Außenwand des Automaten 1 verbundene Ablaßvorrichtung aufweisen. Dazu könnte auch eine Lenzpumpe im Automaten angebracht werden. Auf diese selbst­ verständlichen Ausbildungen soll jedoch nicht weiter eingegangen werden. Das Magazin 11 sollte von außen leicht zugänglich und möglichst als Ganzes herausnehmbar sein. Dazu ist es vorteilhaft, wenn sich die Front oder die Rückseite des Automaten öffnen läßt.

Die Schließvorrichtung 10, die Sensoren 7 und 12 sowie die Geldrückgabevorrichtung 104 können über herkömmliche Steuermittel angesteuert werden. Dazu könnte bei­ spielsweise eine speicherprogrammierbare Steuerung Verwendung finden. Wenn ein Be­ cher 8 in die Eingabevorrichtung 2 gestellt wird, dann kann dieser über einen der Senso­ ren 7, über einen Mikroschalter oder eine Lichtschranke detektiert werden. Danach wer­ den die Sensoren von der Steuerung für die weitere Erkennung des Bechers aktiviert. Falls der Becher 8 ordnungsgemäß identifiziert wird, wird der Schließmechanismus 10 betätigt, so daß die Öffnung 9 freigegeben wird und der Becher in das Magazin 11 ein­ fällt. Wenn der Becher dem Zugriff von außen entzogen ist, löst die Steuerung die Geldrückgabe über die Geldrückgabevorrichtung 104 aus, so daß das für die Becher 8 eingesetzte Pfand dem Geldrückgabeschlitz 4 entnommen werden kann.

Wahlweise kann auch ein Eingabeschlitz 5 für Pfandmarken vorgesehen sein, wobei die Aktivierung des Schließmechanismus 10 und der Geldrückgabevorrichtung 104 erst bei Einwurf einer Pfandmarke ausgelöst wird. Dies bietet sich beispielsweise dann an, wenn Mehrwegbecher von verschiedenen Vertreibern ausgegeben werden. Jeder der Vertrei­ ber könnte dann eigene, beispielsweise farblich verschiedene, Pfandmarken vergeben, so daß schließlich anhand der im Automaten befindlichen Pfandmarken unter den Ver­ treibern einfach abrechnet werden kann.

Fig. 3 zeigt eine bevorzugte Ausführungsform der Eingabevorrichtung 2. Diese besteht aus einem zylinderförmigen Gehäuse, dessen Mantelfläche 16 eine Öffnung für einen Eingabebereich 150 aufweist. Das Gehäuse ist durch eine Bodenplatte 17 abgeschlos­ sen, in der sich eine erste kreisförmige Öffnung 18 und eine zweite kreisförmige Öff­ nung 180 befinden. Im Eingabebereich weist die Bodenplatte 17 eine rechteckige Öff­ nung 19 für einen Mikroschalter auf. Auf der Bodenplatte befindet sich ein Steg 20 in dem Sensoren 21 angebracht sind. Im Inneren des zylinderförmigen Gehäuses befindet sich ein um dessen Achse drehbares Drehkreuz 22, das so ausgebildet ist, daß seine Fächer 23 zusammen mit dem Achskörper des Drehkreuzes 22 und der Mantelfläche 16 für einen die Aufnahme der Becher 8 geeigneten Raum ergeben.

Im Eingabebereich 150 wird der Bereich der Bodenplatte 17, auf den ein Becher 8 ge­ stellt wird, durch den Steg 20 begrenzt, so daß konisch ausgeführte Becher 8 nicht ver­ kehrt herum eingestellt werden können. Die Sensoren 21 sind hier nur beispielhaft für alle verwendbaren Mittel zur Erkennung des Mehrwegproduktes, auf die im späteren noch näher eingegangen wird, dargestellt. Die Fächer 23 sind in ihrem äußeren unteren Bereich so ausgeschnitten, daß sie ungehindert am Steg 20 vorbeibewegt werden kön­ nen. Das Drehkreuz 22 ist, wie durch den Doppelpfeil angedeutet, mit und entgegen dem Uhrzeigersinn drehbar.

Wenn ein in den Eingabebereich 150 gestellter Becher ordnungsgemäß identifiziert wird, so wird das Drehkreuz durch die nicht dargestellten Steuer- und Antriebsmittel gegen den Uhrzeigersinn bewegt, so daß der Becher 8 über die kreisförmige Öffnung 18 in der Bodenplatte 17 gebracht wird und durch diese in das darunterliegende Magazin fällt. Falls sich bei der Identifizierung jedoch ergibt, daß ein nicht ordnungsgemäßer Becher, beispielsweise ein falscher oder ein beschädigter, in den Eingabebereich 150 gestellt wurde, so wird das Drehkreuz im Uhrzeigersinn bewegt und der Becher über die kreis­ förmige Öffnung 180 gebracht, durch die er entweder aus dem Automaten wieder aus­ geworfen oder in ein weiteres Magazin zur Aufnahme von schadhaften Bechern ver­ bracht wird.

Fig. 4 zeigt eine weitere mögliche Ausführungsform der Eingabevorrichtung 2. In dieser wird der konische Becher 8 durch einen verschiebbaren Klemmechanismus 25, der im Haltebereich ebenfalls konisch ausgeführt ist, gestellt. Nach der Identifizierung über die Sensoren 21 wird mindestens eine Seite des Klemmechanismus 25 - wie durch den Doppelpfeil angegeben, zurückgezogen, so daß der Becher 8 freigegeben wird und durch die Öffnung 18 in das darunterliegende Magazin fällt. Falls ein nicht ordnungsgemäßer Becher 8 eingestellt wird, könnte über die aus Fig. 1 und Fig. 2 bekannte Anzeigeein­ heit 3 oder über ein akustisches Warnsignal zur Herausnahme des Bechers aufgefordert werden.

Fig. 5 zeigt die bevorzugte Ausführungsform eines Magazins 11, das als Trommelma­ gazin ausgebildet ist. Es besteht aus einer Drehachse 26, an der ein oberer und ein un­ terer Drehteller 27, 28 befestigt sind. Der Drehteller 27 verfügt über im Radius R ange­ brachte kreuzförmige Öffnungen 32, für die Aufnahme von Rohren 29. Der untere Dreh­ teller 28 weist kreisförmige Vertiefungen 30 auf, in die die Rohre 29 gestellt werden. Außerdem befinden sich im unteren Drehteller 28 Durchbohrungen 31, durch die Rest­ flüssigkeit ablaufen kann. Zu diesem Zweck könnten die Rohre 29 alternativ oder zu­ sätzlich im unteren Bereich oder über ihre gesamte Länge siebartige Durchbrechungen (Bohrungen) aufweisen.

Der Durchmesser der kreisförmigen Öffnungen 32 im oberen Drehteller 27 ist so bemes­ sen, daß die Rohre 29 nach kurzem Anheben soweit außerhalb des unteren Drehtellers 28 geschwenkt werden können, daß sie nach unten aus den kreisförmigen Öffnungen 32 herausgenommen werden können. Das Trommelmagazin wird durch eine An­ triebseinheit bewegt und jeweils so positioniert, daß sich eines der Rohre 29 unterhalb der Öffnung einer der vorstehend beschriebenen Eingabevorrichtungen 2 befindet. Durch einen Füllstandsmesser, der im Bereich der Öffnung der Eingabevorrichtung die Ober­ kante des darunter befindlichen Rohres 29 abtastet, kann festgestellt werden, wann das Rohr mit Bechern gefüllt ist. Durch das vom Füllstandsmesser ausgegebene Signal wird dann eine Drehung des Trommelmagazins ausgelöst, so daß das nächste Rohr unter die Öffnung 18 der Eingabevorrichtung positioniert wird. Der Füllstandsmesser kann mittels einer Lichtschranke reaktiviert werden, die durch den einfallenden Becher unterbrochen wird. Wenn die Lichtschranke länger unterbrochen ist, als die Zeit die ein einfallender Becher benötigt, so bedeutet dies, daß der Becher wegen des bereits gefüllten Rohres über die Rohroberkante herausschaut und deshalb die Lichtschranke unterbricht. Diese Unterbrechungszeit ist das Kriterium für die Weiterdrehung des Magazins 11.

Fig. 6 zeigt eine weitere, etwas aufwendigere Ausführung eines Trommelmagazins. Die Achse 26 des Trommelmagazins wird durch obere und untere Lager 34, 35 gelagert und von einem Motor 37 über einen Zahnriemenantrieb 38 bewegt. Der obere Drehteller 27 ist im Durchmesser kleiner als der unter Drehteller 28, so daß die Rohre 29 auf den un­ teren Drehteller gestellt werden und an den oberen Drehteller 27, beispielsweise magne­ tisch oder durch andere Mittel fixiert werden. Die Rohre 29 zur Aufnahme der einfallen­ den Becher 8 trichterförmig aufgeweitet. Außerdem ist ein Füllstandsmesser 33 vorge­ sehen.

Fig. 7 zeigt schematisch die Draufsicht auf eine schlangenförmige Transportvorrichtung 39 mit zylinderförmigen Aufnahmebuchs 40, in die die Rohre 29 gestellt werden kön­ nen. Mit dieser Vorrichtung ist es möglich eine große Anzahl von Rohren ein einem Au­ tomaten unterzubringen.

In dem Trommelmagazin gemäß Fig. 5 könnten auch Rohre von verschiedenem Durchmesser für die Aufnahme von verschieden großen Bechern vorgesehen sein. Dazu könnte der obere Drehteller 27 kreisförmige Öffnungen aufweisen, die in einem kleine­ ren Radius bezüglich der Drehachse 26 angebracht sind. Die Eingabevorrichtung gemäß Fig. 3 könnte dann so ausgebildet sein, daß deren Bodenplatte 17 eine kreisförmige Öffnung 18 für die Becher mit kleinerem Durchmesser und eine weitere kreisförmige Öffnung für die Becher mit größerem Durchmesser aufweist. Die Eingabevorrichtung müßte dann über dem oberen Drehteller 27 so angeordnet werden, daß die kreisförmige Öffnung 18 sich über den entsprechenden Rohren befindet. Wird dann ein Becher mit kleinem Durchmesser in den Eingabebereich 150 gestellt, so wird dieser über die Öff­ nung 18 gebracht und fällt durch diese hindurch in das darunterliegende Rohr. Ein Be­ cher mit größeren Durchmesser würde über das kreisförmige Loch 18 hinwegbewegt und würde erst durch die folgende größere Öffnung hindurchfallen können.

Fig. 8 zeigt eine weitere, bevorzugte Ausführungsform eines Magazins mit vier Körben.

Als Magazin werden hierbei vier Körbe mit senkrecht stehenden Rohren benutzt. Die Be­ spickung des Magazins erfolgt durch einen über diesen Körben sich befindenden zwei- Achsen-gesteuerten Kreuztisch. Die Positionierung des Mehrwegproduktes über den Sammelröhren wird mittels eines Kreisarmes, der an einer der Achsen des Kreuztisches befestigt ist, vorgenommen. Beide Achsen des Kreuztisches sowie der Greifarm werden mittels eines Rechners und entsprechender Software im Automaten gesteuert. Durch die Rechner gesteuerten Fahrachsen ist es positionsgenau möglich, jede einzelne Maga­ zinröhre anzufahren und das Mehrwegprodukt entsprechend einzuwerfen. Nach dem Einwerfen erfolgt sodann die Pfandauszahlung wie vorab beschrieben.

Die elektronische Identifizierung der Mehrwegprodukte im Eingabebereich 150 kann über verschiedene herkömmliche Systeme erfolgen, die je nach Anforderung in einem Auto­ maten gleichzeitig zum Einsatz kommen können. Beispielsweise könnte die Identifizie­ rung über eine Laserabtastung erfolgen, wobei Laserstrahlen mittels einer Software, die in einem Mikroprozessor hinterlegt ist, gesteuert werden. Damit könnten mehr als 200 verschiedene Mehrwegprodukte erkannt werden. Als weitere Möglichkeit zur Identifizie­ rung der Mehrwegprodukte könnte eine Bilderkennungsvorrichtung eingesetzt werden. Dabei würden die Mehrwegprodukte in einem digitalen Bildspeicher hinterlegt und das eingelegte Mehrwegprodukt wird mittels einer Videokamera aufgenommen. Die aufge­ nommenen Daten werden dann mit den im Bildspeicher gespeicherten Daten verglichen. Je nach Speicherkapazität des Bildspeichers sind bei diesem Verfahren bis zu 1000 ver­ schiedene Mehrwegprodukte identifizierbar. Eine weitere Möglichkeit zur Identifizierung bilden Infrarotsysteme, wobei beispielsweise drei bis vier Sensoren auf ein bis zwei ver­ schiedene Mehrwegprodukte eingestellt werden können. Als mechanische Möglichkeit bieten sich Mikrotaster an, die jedoch nur beschränkt zur Identifizierung mehrerer Pro­ dukte verwendbar sind.

Durch den Automat zur Rücknahme von Mehrwegprodukten wird es möglich, auch Heißgetränkeautomaten, beispielsweise Kaffee - Suppen - oder kombinierte Getränkeau­ tomaten von Einweg auf Mehrwegbehälter umzustellen. Es ist auch möglich, die Geträn­ keausgabe und die Becherrücknahme in einem einzigen Automaten zu realisieren.

Die bauliche Größe des Rücknahmeautomaten ist lediglich vom jeweiligen Einsatzzweck abhängig. Es ist auch möglich, in einem Automaten gleichzeitig eine Reinigungsvorrich­ tung für die Mehrwegprodukte vorzusehen, wobei dann die Mehrwegprodukte, also bei­ spielsweise die Becher 8, vom Eingabebereich zunächst in die Reinigungsvorrichtung und anschließend erst ins Magazin verbracht werden.

Claims (8)

1. Automat für die Rücknahme von Mehrwegprodukten (8), insbesondere von Bechern, mit mindestens einer Eingabevorrichtung (2) zur Aufnahme von Mehrwegprodukten (8) und Mitteln (12) zu deren Identifizierung, sowie einer Vorrichtung (10) zur Verbringung eines Mehrwegproduktes in ein auswechselbares Magazin (11), Mitteln zur Steuerung des Automaten und einer Geldrückgabevorrichtung (104), dadurch gekennzeichnet, daß sich das Magazin (11) aus mehreren Rohren zur Aufnahme jeweils eines Stapels von Mehrwegprodukten und einer Transportvorrichtung zusammensetzt die die besagten Rohre erfaßt, jeweils ein Rohr unter der Eingabevorrichtung positioniert und nach dessen maximaler Anfüllung so weitertransportiert, daß alle Rohre des Magazins aufgefüllt werden können.

2. Automat für die Rücknahme von Mehrwegprodukten nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Eingabevorrichtung (2) aus einem zylinderförmigen Gehäuse (16) mit einer Bodenplatte (17) besteht, wobei eine Öffnung in der Mantelfläche des Gehäuses (16) den Eingabebereich (150) freigibt, und neben einem um die Gehäuselängsachse drehbaren Drehkreuz (22) desweiteren Öffnungen (18, 180) in der Bodenplatte aufweist, welche vorzugsweise kreisförmig ausgebildet sind und wovon die erste in einem vom Eingabebereich (150) entfernten, ersten Bereich und die zweite in einem vom Eingabebereich (150) entfernten, zweiten Bereich plaziert ist.

3. Automat für die Rücknahme von Mehrwegprodukten nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Magazin aus einem oder mehreren Rohren (29) besteht, deren lichte Durchmesser etwas größer sind als die Durchmesser des jeweils damit zu erfassenden Mehrwegproduktes.

4. Automat für die Rücknahme von Mehrwegprodukten nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß dieser mit Antriebs- und Steuermitteln zur Positionierung jeweils eines Rohres (29) unter die Öffnung (18) der Eingabevorrichtung (2) und Mitteln (33) zur Messung des Füllstandes der Rohre (29) ausgestattet ist.

5. Automat für die Rücknahme von Mehrwegprodukten nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohre (29) in einem Trommelmagazin untergebracht sind.

6. Automat für die Rücknahme von Mehrwegprodukten nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohre (29) in einer schlangenförmigen Endlosfördervorrichtung (39) untergebracht sind.

7. Automat für die Rücknahme von Mehrwegprodukten nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Automat von vier Seiten bedienbar ist.

8. Automat für die Rücknahme von Mehrwegprodukten nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß dieser in einem herkömmlichen Getränkeautomat integriert ist.