DE4326813A1

DE4326813A1 - Verfahren und Geräte zum Entfernen von Behälter-Verschlüssen

Info

Publication number: DE4326813A1
Application number: DE4326813A
Authority: DE
Inventors: Erich Dr Steingroever; Udo Biedermann
Original assignee: Magnet Physik Dr Steingroever GmbH
Current assignee: Magnet Physik Dr Steingroever GmbH
Priority date: 1992-11-05
Filing date: 1993-05-05
Publication date: 1994-05-19
Anticipated expiration: 2013-03-12
Also published as: DE4333861A1; US5452506A; DE4326813C2; DE4333861C2

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Entfernen von Behäl ter-Verschlüssen, die aus einem elektrisch-leitenden Metall, insbesondere aus Aluminium oder einer Leichtmetall-Legierung, bestehen, und bezieht sich außerdem auf Geräte zum Durchfüh ren des Verfahrens.

Es ist bekannt, Behälter mit Metallkappen zu verschließen, die auf und um die Behälteröffnung gefaltet oder gebördelt werden.

Ein Problem besteht beim Entfernen solcher Verschlüsse, ins besondere der Verschlüsse von Milchflaschen oder von Kakao flaschen, die aus einer dünnen Metallfolie bestehen, die mit einem Trinkhalm durchstoßen wird.

Die an den geleerten Flaschen noch vorhandenen Verschlußteile müssen vor einer Wiederverwendung der Flaschen vollständig entfernt werden. Die Flaschen durchlaufen hierfür beispiels weise rotierende Bürsten, die die Verschlußreste von der Flaschenöffnung abkratzen, wobei die Verschlußmaterialien, wie Aluminium oder eine Leichtmetall-Legierung, oder Glas vom Behälter teilweise pulverisiert und Metallstäube oder Glas splitter freigesetzt werden, was zu erheblichen Verschmutzun gen der Abfüllanlagen führt. Außerdem werden die Flaschenhäl se durch die rotierenden Bürsten verkratzt und beschädigt, so daß hierdurch ein dichter erneuter Verschluß der Flaschen er schwert und damit deren Wiederverwendbarkeitszyklus verkürzt wird. Auch neigen Flaschen mit Kratzern zum Zerbrechen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und zum Durchführen des Verfahrens geeignete Geräte zu schaffen, mit denen es in technisch einwandfreier Weise möglich ist, die Verschlüsse von Behältern, wie insbesondere Milchflaschen und anderen Behältern, ohne Beschädigung der Behälter wieder zu entfernen.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch einen elektroma gnetischen Impuls gelöst, der auf den Verschluß einwirkt.

Besonders vorteilhaft für das Entfernen des Verschlusses ist es, wenn der elektromagnetische Impuls auf den Rand des vor zugsweise dünnwandigen Verschlusses einwirkt. Der elektroma gnetische Impuls wird mit einer Stromspule durch den Entlade strom eines Kondensators erzeugt. Die Entladung des Kondensa tors kann aperiodisch, periodisch oder als Sinus-Halbwelle erfolgen.

Das erfindungsgemäße Verfahren kann besonders vorteilhaft zum Öffnen oder Entfernen von Behälterverschlüssen an Milchfla schen oder Kakaoflaschen angewendet werden. Der zu entfernen de Verschluß liegt dabei im inhomogenen Teil des Magnetfeldes einer Stromspule.

Ein Gerät zum Durchführen des erfindungsgemäßen Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet, daß es aus einer Stromimpuls- Spule und einem Impulsgenerator besteht. Die Stromimpuls- Spule umschließt den Rand des zu entfernenden Verschlusses eng. Sie ist an den Impuls-Generator angeschlossen, erforder lichenfalls über einen Impuls-Transformator.

Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung schematisch dargestellt. Es zeigen

Fig. 1 einen Behälter im Schnitt mit einem den Behälter hals dicht schließenden Verschluß,

Fig. 2 einen Querschnitt durch eine Impulsspule mit dem durch Pfeile angedeuteten Verlauf der magnetischen Feldlinien,

Fig. 3 die Darstellung des elektromagnetischen Impulses im Strom-Zeit-Diagramm,

Fig. 4 eine Anordnung einer Impulsspule zum Lösen oder Entfernen des Verschlusses von der Öffnung eines Behälters oder einer Getränkeflasche, wobei die Öffnung nach unten weist,

Fig. 5 eine Anordnung einer Stromimpuls-Spule zum Lösen oder Entfernen eines Verschlusses von der Öffnung eines aufrechtstehenden Behälters,

Fig. 6 das zugehörige Strom-Zeit-Diagramm für das Lösen oder Entfernen des Verschlusses von dem aufrecht stehenden Behälter von Fig. 5,

Fig. 7 eine weitere schaubildliche Darstellung einer Vor richtung zum Entfernen der Verschlüsse von den in Transportkästen nebeneinanderstehend ankommenden - leeren Milchflaschen bei einer Milchabfüllanlage,

Fig. 8 eine Draufsicht auf einen Teil dieser Vorrichtung zum gleichzeitigen Entfernen der Verschlüsse von mehreren in einem Transportkasten nebeneinander stehenden leeren Milchflaschen oder dergleichen,

Fig. 9 eine schaubildliche Darstellung der wesentlichen Teile einer Vorrichtung zum gleichzeitigen Entfer nen der Verschlüsse von mehreren, auf einer Trans porteinrichtung hintereinander bewegten Milch- oder Getränkeflaschen und

Fig. 10 eine schaubildliche Darstellung noch einer weiteren abgewandelten Transportvorrichtung mit einer dar über angeordneten Vorrichtung zum gleichzeitigen Entfernen der Verschlüsse von mehreren in Trans portkästen nebeneinanderstehenden Milchflaschen oder dergleichen.

Fig. 1 zeigt einen auf den Behälterrand oder Behälterhals 2 einer Getränkeflasche oder eines Behälters 1 verformten, dicht schließenden Verschluß 4, bevor ein von einer Strom impuls-Spule 5 erzeugter hoher elektromagnetischer Impuls auf den Verschluß 4 gewirkt hat. Der Behälterhals 2 hat ein oder mehrere Rillen 3 für den Rand 4a des Verschlusses 4.

Fig. 2 ist die Stromimpuls-Spule 5, die einen der Form des Behälterhalses 2 entsprechenden Durchlaß 6 besitzt. Sie kann rund oder auch rechteckig oder vieleckig ausgebildet sein.

Der elektromagnetische Impuls kann aperiodisch oder periodisch oder auch als Sinus-Welle erfolgen, wie in Fig. 3 gezeigt ist.

Der elektromagnetische Impuls wird durch die schnelle Entla dung eines elektrischen Kondensators hervorgerufen. In dem Verschluß 4 wird durch den Impuls ein hoher Strom induziert, der dem magnetischen Feld des Impulses ausweichen will. Dabei gibt die Anordnung des Verschlusses, wie in Fig. 4 oder 5 dargestellt ist, die Beschleunigungsrichtung vor.

Das erfindungsgemäße Verfahren ist besonders dazu geeignet, Verschlüsse 4 oder Reste derselben von den leeren Behältern oder Flaschen 1 zu entfernen. Dazu wird die Stromimpuls-Spule 5 so angeordnet, daß die axiale Kraft des elektromagnetischen Impulses auf den Verschluß 4 überwiegt. Dies kann beispiels weise dadurch erreicht werden, daß der Verschluß 4 im inhomo genen Teil des Magnetfeldes der Stromimpuls-Spule 5 angeord net ist, also außerhalb der Spulenmitte in axialer Richtung.

Eine solche Anordnung von Stromimpuls-Spule 5 und Behälter 1 ist in Fig. 4 dargestellt. Der halboffene oder durchstoßene Verschluß 4 einer geleerten Flasche oder eines Behälters 1 ist im inhomogenen Feld der Stromimpuls-Spule 5 angeordnet und wird durch den Stromimpuls in Richtung der Pfeile 9 abge streift.

Das Verfahren und die Geräte zum Durchführen des Verfahrens nach der Erfindung sind besonders geeignet zum Entfernen der Deckel oder Verschlüsse 4 aus Leichtmetall, Aluminium oder anderen gut leitenden Materialien von leeren Behältern für Milch und Milchprodukte.

In Fig. 5 bis 10 ist das Entfernen der Verschlüsse 4 von ste henden Behältern 1 oder Milchflaschen 10 und dergleichen gezeigt.

Steht der Behälter 1 oder die Milchflasche 10 mit dem zu ent fernenden Verschluß 4 aufrecht, so muß bei einem aperiodi schen Impuls die Stromimpuls-Spule 5 unterhalb des Verschlus ses 4 angeordnet sein, was wegen der Behälter- oder Flaschen form nicht immer möglich ist.

Bei einem Sinus-Impuls (1. Halbwelle) kann die Stromimpuls- Spule 5 jedoch überraschenderweise oberhalb des Verschlusses 4 liegen, und dieser wird dennoch durch die Spule 5 nach oben ausgeworfen (Pfeile 9 in Fig. 5). Dieser Effekt resultiert aus einer Phasenverschiebung zwischen dem Primärstrom I1 der Stromimpuls-Spule 5 und dem hierdurch im Verschluß 4 indu zierten Sekundärstrom I2, wie im Strom-Zeit-Diagramm von Fig. 6 dargestellt ist.

Von t0 bis t1 haben beide Ströme I1 und I2 entgegengesetzte Richtungen und stoßen sich ab, der Verschluß 4 kann aber nicht ausweichen. Zwischen t1 und t2 haben beide Ströme I1 und I2 jedoch gleiche Richtungen und ziehen sich an, so daß der Verschluß 4 in Richtung der Pfeile 9 in Fig. 5 nach oben geschleudert wird.

Es ist zweckmäßig, daß die Oberkante des Verschlusses 4 in Höhe der Unterkante der Impulsspule 5 liegt. Mehrere in einer Reihe auf einem Transportband 11 oder in einem Transportka sten 16 befindliche Behälter 1 oder Milchflaschen 10 oder dergleichen (Fig. 7 bis 10) können so mit einem Vielfach-Spu len-System 19 (Fig. 8) gleichzeitig von ihren Verschlüssen befreit werden, wobei das Spulensystem auf sie abgesenkt wird oder sie in dieses hinein angehoben werden (Fig. 7 und 8).

In Fig. 7 und 8 ist eine Vorrichtung 18 mit einem solchen Vielfach-Spulen-System 19 zum Entfernen der Behälter-Ver schlüsse 4 gezeigt. Das Vielfach-Spulen-System 19 der Ver formungsvorrichtung 18 ist über einen nicht gezeigten Impuls transformator oder direkt an einen Impulsgenerator 20 ange schlossen, wobei die an einem Spulenträger 21 mit mehreren Öffnungen 22 nebeneinander angeordneten Stromimpuls-Spulen 5 jeweils gegenläufig gewickelt und in Reihe hintereinander über gemeinsame Anschlußleitungen 23 und 24 mit dem Impuls generator 20 verbunden sind.

Über der Verformungsvorrichtung 18 befindet sich eine Abzugs haube 25 mit einem Sauggebläse 26 zum Wegführen der von den Behälter- oder Flaschenhälsen entfernten Verschlüsse 4.

Zwei weitere derartige Vorrichtungen sind in Fig. 9 und 10 gezeigt, wobei in Fig. 9 Milchflaschen 10 auf einem Trans portband 11 hintereinander stehend ankommen und eine Vorrich tung 18 zum Entfernen der Verschlüsse 4 durchlaufen.

Die Vorrichtung 18 ist in Richtung des Doppelpfeiles 13 auf- und abbewegbar und weist mehrere Stromimpuls-Spulen 5 in einer Reihe hintereinander auf. Sie wird nach Absenken auf die Behälter- oder Flaschenhälse 2 mit dem Transportband 11 mitbewegt, um nach dem Entfernen der Verschlüsse 4 entspre chend dem Bewegungsschema 14 wieder in die nächste Ausgangs stellung zurückgeführt zu werden. Die Verschlüsse 4 werden dabei stets im Bereich 15 dieses Bewegungsschemas entfernt.

Dies gilt auch für die Darstellung von Fig. 10, wo die Milch flaschen 10 in Transportkästen 16 zu mehreren nebeneinander stehend unter die Vorrichtung 18 zum Entfernen der Verschlüs se 4 gelangen.

Liste der Bezugszeichen

1 Behälter, Getränkeflasche
2 Behälterrand, Behälterhals
3 Rillen
4 Verschluß
4a Rand des Verschlusses 4
5 Stromimpuls-Spule
6 Durchlaß
9 Pfeile
10 Milchflaschen
11 Transportband
13 Doppelpfeil
14 Bewegungsschema
15 Bereich zum Entfernen der Verschlüsse 4
16 Transportkästen
18 Vorrichtung zum Entfernen der Verschlüsse 4
19 Vielfach-Spulen-System
20 Impulsgenerator
21 Spulenträger
22 Öffnungen
23 Anschlußleitung
24 Anschlußleitung
25 Abzugshaube
26 Sauggebläse

Claims

1. Verfahren zum Entfernen von Behälter-Verschlüssen aus einem elektrisch-leitenden Metall, gekenn zeichnet durch einen elektromagnetischen Impuls, der auf den Verschluß einwirkt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, daß der elektromagnetische Impuls auf den Rand des Verschlusses einwirkt.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge kennzeichnet, daß der elektromagnetische Im puls mit einer Stromimpuls-Spule durch den Entladestrom eines Kondensators erzeugt wird.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, da durch gekennzeichnet, daß die Entla dung des Kondensators aperiodisch erfolgt.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, da durch gekennzeichnet, daß die Ent ladung des Kondensators periodisch erfolgt.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, da durch gekennzeichnet, daß die Ent ladung des Kondensators als Sinus-Halbwelle erfolgt.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, da durch gekennzeichnet, daß der zu verformende Verschluß im inhomogenen Teil des Magnet feldes einer Stromimpuls-Spule angeordnet wird.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, da durch gekennzeichnet, daß der zu entfernende Verschluß im unteren inhomogenen Teil des Magnetfeldes einer Stromimpuls-Spule liegt und mit einem Sinus-Halbwellen-Impuls durch die Spule nach oben her ausgeschleudert wird.

9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, da durch gekennzeichnet, daß es zum Entdeckeln von Behältern für Milch und Milchprodukte angewendet wird.

10. Gerät zum Durchführen des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekenn zeichnet, daß es aus einer Stromimpuls-Spule (5) und einem Impuls-Generator (20) besteht.

11. Gerät nach Anspruch 10, dadurch gekenn zeichnet, daß die Stromimpuls-Spule (5) den Rand des zu verformenden Verschlusses (4) eng umschließt.

12. Gerät nach Anspruch 10 oder 11, dadurch ge kennzeichnet, daß die Stromimpuls-Spule (5) über einen Impuls-Transformator an den Impuls-Generator (20) angeschlossen ist.