DE4331993C1

DE4331993C1 - Method and device for recognizing and sorting aluminum and plastic screw caps of bottles and similar containers after unscrewing

Info

Publication number: DE4331993C1
Application number: DE4331993A
Authority: DE
Inventors: Manfred Adelski
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1993-09-21
Filing date: 1993-09-21
Publication date: 1995-03-16
Anticipated expiration: 2013-09-22
Also published as: DE59401757D1; EP0645341A1; EP0645341B1; ATE148674T1

Abstract

The invention relates to a method and a device for identifying and sorting aluminium and plastic screw caps of bottles (14) and similar containers after the unscrewing process, using a rotating unscrewing machine (10) having screwing-on heads (6) which describe a circular or curved path, engage around the screw caps (13) mounted on the bottles or containers and, with simultaneous rotation, screw them off, lift them up and discharge them by, among other means, arranging for an ejection rod (11), which can be actuated by means of a radial cam (1), directly or indirectly to open the gripping device (5) of the unscrewing heads for the caps and for the latter to be released above a collecting container, by arranging for expansion of the gripping device (5) of the unscrewing heads (6) to be carried out after some delay and in stages via at least two steps in the radial cam, in such a way that in an initial phase, when the first stage of the radial cam has been reached, the aluminium screw caps of a relatively small diameter and in a second phase after further operation of the radial cam and when the second step has been reached, the plastic screw caps of a relatively large diameter are ejected into separate containers at a distance from one another corresponding to the distance between the steps. In this process, the device according to the invention has a radial cam which activates the stroke of the unscrewing heads and has at least two steps in the ejection sector, the inclination, height, length and distance between the said steps being proportional to the opening distance of the gripping device of the unscrewing heads and the distance between the at least two collecting containers. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Erkennung und Sortierung von Aluminium- und Kunststoffschraubverschlüssen von Flaschen und gleichartigen Behältnissen nach dem Entschraubvorgang, gemäß den Oberbegriffen des Anspruchs 1 und des Anspruchs 2.The invention relates to a method and a device for the detection and sorting of aluminum and Plastic screw caps for bottles and similar containers after unscrewing, according to the preambles of claim 1 and claim 2nd

Bevorzugterweise in der Getränkeindustrie müssen die rückläufigen Mehrwegflaschen vor der weiteren Behandlung von den eventuell auf der Flaschenmündung aufgedrehten Schraubverschlüssen befreit werden. Hierzu sind die verschiedensten vollautomatischen Anlagen bekannt. Eine solche Entschraubmaschine arbeitet beispielsweise wie folgt:Preferably in the beverage industry declining reusable bottles before further treatment of those that may be turned on the bottle mouth Screw caps are exempt. For this are the various fully automated systems known. A such unscrewing machine works for example as follows:

Die auf einem Transportband ankommenden, mit Verschlüssen versehenen Rücklaufflaschen werden in eine Flaschensortierschnecke eingebracht und gelangen von da in einen Flascheneinlaufstern, der die Flaschen über eine Riemenführung an einen Zentralstern weitergibt. Nachdem die Flaschen zentriert sind, senken sich entsprechende Entschrauberköpfe auf die Flaschen und drehen die vorhandenen Verschlüsse mittels eines Entschließwerkzeuges von der Flasche los. Die Entschrauberköpfe sind so ausgebildet, daß eventuell ohne Verschluß einlaufende Flaschen nicht an Mündung und Gewinde beschädigt werden können. Der Zentralstern gibt danach die Flaschen an den Auslaufstern weiter, der sie auf ein durch die Maschine laufendes Transportband weiterleitet. Die von den Flaschen abgedrehten Verschlüsse werden so lange in den Entschrauberköpfen festgehalten, bis sie sich über einer Auffangeinrichtung befinden. Hier werden die abgedrehten Verschlüsse von dem Entschrauberkopf freigegeben und fallen in die Verschlußauffangeinrichtung.Those arriving on a conveyor belt with closures provided return bottles are in a Bottle sorting screw introduced and get in from there a bottle inlet star, which the bottles over a Belt guide passes to a central star. After this the bottles are centered, lower accordingly Unscrewing heads on the bottles and turning them existing closures using a decision tool off the bottle. The unscrewing heads are like this trained that possibly incoming bottles without closure not be damaged on the mouth and thread can. The central star then gives the bottles to the Outlet star continues, which they on through the machine forwarding conveyor belt forwards. The bottle twisted closures are so long in the Unscrewing heads held until they are over one Fall arrester. Here are the wacky ones Closures released by the stripper head and fall into the breech catcher.

Die Verschlüsse selbst werden durch den Entschrauberkopf zerstört, da dieser durch die Verschlüsse hindurchstößt.The closures themselves are made by the unscrewing head destroyed, because it pushes through the closures.

Um nun die Flaschenverschlüsse auszuwerfen, bedarf es eines relativ hohen Hubs, der in Abhängigkeit von der Verschlußhöhe steht. To eject the bottle caps, you need one relatively high hubs, depending on the height of the shutter stands.

Der Nachteil bei der Verschlußerkennung und -sortierung nach der gattungsbildenden DE 27 52 035 A1 besteht darin, daß zunächst der vorliegende Verschlußtyp erkannt werden muß, das Erkennungssignal weitergeleitet werden muß und ein extra dafür vorgesehenes Regelglied dieses Erkennungssignal erfassen und an ein Stellglied weiterleiten muß. Dieses Stellglied muß daraufhin den Wegverlauf der Entschrauberköpfe derart einstellen, daß im Fall eines Aluminiumverschlusses der betreffende Entschrauberkopf einen längeren und im Fall eines Kunststoffverschlusses einen kürzeren Weg (bzw. umgekehrt) bis zur Auswurfstelle zurücklegt. Die komplexe Signalverarbeitung ist in sich störanfällig. Fehler bei der Verschlußidentifikation oder bei der Weichenstellung führen zu Verschlußabgaben in die falschen Behälter, was ohne ständige Kontrollen lange Zeit unbemerkt bleiben und damit zu folgenschwereren Auswirkungen führen kann. Außerdem ist die Vorrichtung aufwendig in Herstellung, Wartung und den dabei anfallenden Kosten.The disadvantage of the closure detection and sorting according to the generic DE 27 52 035 A1 is that initially the present type of shutter must be recognized, the detection signal must be forwarded and a specially provided control element of this Detect the detection signal and forward it to an actuator. This actuator thereupon must adjust the course of the unscrewing heads so that in the case of an aluminum closure, the unscrewing head in question has a longer and in the case of a plastic closure, a shorter path (or vice versa) to Ejection point covered. The complex signal processing is prone to failure. Errors in the lock identification or in setting the switch lead to Closure levies in the wrong container, which takes a long time without constant controls may go unnoticed and thus lead to more serious consequences. In addition, the device is complex to manufacture, maintain and costs incurred.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung der eingangs genannten Art bereitzustellen, das bzw. die die vorgenannten Nachteile im Stand der Technik vermeidet und dabei ein Höchstmaß an Genauigkeit gewährleistet. The present invention is therefore based on the object of a method and To provide device of the type mentioned, the or the avoids the aforementioned disadvantages in the prior art and at the same time a maximum Accuracy guaranteed.

Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren nach dem Anspruch 1 sowie durch eine Vorrichtung nach dem Anspruch 2 gelöst.This task is accomplished by a procedure according to the Claim 1 and one Device according to claim 2 solved.

Die Erfindung macht sich hierbei die Eigenschaft der unterschiedlichen Verschlußkappen hinsichtlich ihrer Größe, insbesondere des Durchmessers zu eigen. Kunststoffschraubverschlüsse weisen einen größeren Durchmesser als Aluminiumschraubverschlüsse auf. Erfindungsgemäß wird nun diese Größendifferenz bzw. Durchmesserdifferenz dazu ausgenutzt, eine stufenweise Auswerfung der entschraubten Verschlußkappen vorzunehmen. Bei Entschraubmaschinen wird nach dem Entschraubvorgang der Auswurfstößel über eine Hubkurve nach unten gesteuert, wo er mittels eines Steuerrings, der auf entsprechende Steuernocken gleitet, dort angeordnete Steuerhebel öffnet. Nun kann die abgeschraubte Kapsel, die bis jetzt von den Entschraubungsplatten gehalten wurde, nach unten fallen. Um erfindungsgemäß nun Kunststoff- von Aluminiumkapseln zu trennen, wird an der Hubkurve eine zusätzliche Stufe eingebaut, so daß der Entschrauberkopf zunächst auf beispielsweise ein Maß von 29 mm öffnet. Jetzt fallen die Aluminiumverschlüsse heraus. Beim Erreichen der zweiten Stufe wird der Entschrauberkopf auf beispielsweise 34 mm geöffnet, so daß die Kunststoffverschlüsse ausgeworfen werden. Es wird sich hier also der Durchmesserunterschied von Aluminiumverschlüssen (28 mm) gegenüber Kunststoffverschlüssen (30 mm) ausgenutzt, um diese zu sortieren. Hat der Entschrauberkopf eine Kunststoffkapsel entschraubt, so wird diese bei der ersten Stufe (Öffnung auf 29 mm) noch festgehalten. Wäre eine Aluminiumkapsel entschraubt worden, wird diese in Stufe I ausgestoßen. So wird die Kunststoffkapsel erst an der zweiten Stufe (Öffnung 34 mm) freigegeben.The invention makes itself the property of different caps with regard to their Size, especially the diameter. Plastic screw caps have a larger one Diameter as aluminum screw caps. According to the invention, this size difference or Diameter difference used for this, a gradual one Eject the unscrewed caps. With unscrewing machines, after unscrewing the ejection plunger is controlled downwards by a stroke curve, where it is by means of a control ring that corresponds to Control cam slides, control lever arranged there opens. Now can the unscrewed capsule that so far from the Unscrewing plates was kept falling down. To now plastic according to aluminum capsules separate, there will be an additional step on the stroke curve installed, so that the stripper head first for example, a dimension of 29 mm opens. Now they are falling Aluminum locks out. When you reach the second The unscrewing head is set to, for example, 34 mm opened so that the plastic closures are ejected become. So there will be the difference in diameter of aluminum closures (28 mm) opposite Plastic closures (30 mm) used to this to sort. Does the unscrewing head have one Unscrewed plastic capsule, so this is the first Step (opening to 29 mm) still held. Would be a Aluminum capsule has been unscrewed, this is in stage I pushed out. So the plastic capsule is only on the second stage (opening 34 mm) released.

Anhand der beigefügten Zeichnungen, die ein besonders bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigen, wird diese nun näher beschrieben. Dabei zeigt:Using the attached drawings, which is a particular show preferred embodiment of the invention these are now described in more detail. It shows:

Fig. 1 einen schematischen Querschnitt durch eine Abschraubmaschine; Fig. 1 shows a schematic cross section through a Abschraubmaschine;

Fig. 1a eine Vergrößerung der Fig. 1 (linker, oberer Bereich); FIG. 1a shows an enlargement of FIG. 1 (left, upper area);

Fig. 1b eine Vergrößerung der Fig. 1 (rechter, oberer Bereich); FIG. 1b is an enlargement of Figure 1 (right, upper section).

Fig. 1c eine Vergrößerung der Fig. 1 (linker, unterer Bereich); FIG. 1c is an enlargement of Figure 1 (left, lower section).

Fig. 1d eine Vergrößerung der Fig. 1 (Mitte, unten); Fig. 1D is a magnification of Figure 1 (middle, bottom).

Fig. 2 eine Vergrößerung des Entschrauberkopfes; Fig. 2 is an enlargement of the Entschrauberkopfes;

Fig. 3 eine Draufsicht auf den schematischen Verlauf der Steuerkurve und Fig. 3 is a plan view of the schematic course of the control curve and

Fig. 4 eine schematisch dargestellte Abwicklung der Steuerkurve. Fig. 4 is a schematically illustrated processing of the control curve.

Fig. 1 zeigt einen Querschnitt durch eine Abschraubmaschine 10. Konzentrisch um eine vertikale Achse 9 sind eine Vielzahl von Entschrauberköpfen 6 angeordnet. Die Entschrauberköpfe 6 werden u. a. aus der Greifeinrichtung 5 und dem Auswurfstößel 11 (5 und 11 nicht erkennbar) gebildet. Neben der Rotation um die zentrale Vertikalachse 9 der Abschraubmaschine 10 sind die Entschrauberköpfe 6 auch in der Lage, um ihre eigene Achse 12 zu rotieren. Dies ist für den eigentlichen Entschraubvorgang wichtig, damit die Schraubverschlüsse 13 ordnungsgemäß von den Flaschen 14 abgenommen werden können. Zuvor werden die Flaschen vorsortiert und zentriert, erfassungsgerecht in den Arbeitsbereich der Abschraubmaschine eingeführt. Fig. 1 shows a cross section through a Abschraubmaschine 10th A plurality of de-screwing heads 6 are arranged concentrically around a vertical axis 9 . The unscrewing heads 6 are formed, inter alia, from the gripping device 5 and the ejection plunger 11 ( 5 and 11 cannot be seen). In addition to the rotation about the central vertical axis 9 of the unscrewing machine 10 , the unscrewing heads 6 are also able to rotate about their own axis 12 . This is important for the actual unscrewing process so that the screw caps 13 can be properly removed from the bottles 14 . Prior to this, the bottles are pre-sorted and centered, then inserted into the work area of the unscrewing machine in accordance with the registration.

Dies erfolgt in bekannter Art und Weise, beispielsweise mittels Zentrierstern.This is done in a known manner, for example by means of a centering star.

Endseitig besitzen die Entschrauberköpfe 6 einen Führungsschlitten 15, der die Steuerkurve 1 abfährt. Die Dynamik der Steuerkurve 1 wird in dieser Abbildung an zwei Stellen ersichtlich, indem in der linken Bildhälfte die Steuerkurve im Bereich A höher liegt als die Steuerkurve 1 im Bereich B. Arbeitet der Führungsschlitten 15 die Steuerkurve 1 konzentrisch um die vertikale Achse 9 der Abschraubmaschine ab, so hat dies unmittelbar Auswirkung auf das Hubverhalten der Entschrauberköpfe 6 bzw. deren Auswurfstößel 11. In Zusammenhang mit der Fig. 2, welche eine Vergrößerung des Entschrauberkopfes zeigt, kann nun der weitere Verfahrensablauf weiter und näher beschrieben werden.At the end, the unscrewing heads 6 have a guide carriage 15 which travels the cam 1 . The dynamics of the control curve 1 can be seen in two places in this figure, in that in the left half of the picture the control curve in area A is higher than the control curve 1 in area B. If the guide carriage 15 works the control curve 1 concentrically around the vertical axis 9 of the unscrewing machine , this has a direct effect on the stroke behavior of the unscrewing heads 6 or their ejection plungers 11 . In connection with FIG. 2, which shows an enlargement of the unscrewing head, the further process sequence can now be described further and in more detail.

Hierzu wird zunächst auf das bauliche Wesen des Entschrauberkopfes 6 näher eingegangen. Wie bereits zuvor dargelegt, besteht ein Entschrauberkopf 6 aus der Greifeinrichtung 5 und dem Auswurfstößel 11. Der Entschrauberkopf 6 bzw. die Greifeinrichtung 5 besitzt zangenförmige Gestalt. In dieser Darstellung gemäß Fig. 2 ist jedoch nur ein Zangenteil der Einfachheit halber dargestellt.For this purpose, the structural nature of the unscrewing head 6 is first discussed in more detail. As already explained above, a de-screwing head 6 consists of the gripping device 5 and the ejection plunger 11 . The unscrewing head 6 or the gripping device 5 has a pincer shape. In this illustration according to FIG. 2, however, only a pair of pliers is shown for the sake of simplicity.

An einer Glocke 16 sind innerhalb entsprechender Ausnehmungen 17 Steuerhebel 18 um eine Achse 19 schwenkbar angeordnet. An ihrer Innenseite tragen die Steuerhebel 18 entsprechende schrägeinlaufende Steuernocken 20. An der unteren Endseite sind am Steuerhebel 18 beidseits je eine Halteplatte 21 angeordnet. Die gegenüberliegenden Steuerhebel 18 sind über die Zugfeder 22 vorgespannt. Das Erfassen und Entschrauben der Verschlußkappen erfolgt nun in herkömmlicher bekannter Art und Weise.On a bell 16 17 control levers 18 are arranged pivotable about an axis 19 within corresponding recesses. The control levers 18 carry corresponding obliquely running control cams 20 on their inside. A holding plate 21 is arranged on both sides of the control lever 18 on the lower end side. The opposite control levers 18 are biased by the tension spring 22 . The caps are now gripped and unscrewed in a conventionally known manner.

Sollen nun die Verschlußkappen ausgestoßen werden, so erfolgt dies über die jeweilige Position des Entschrauberkopfes 6 auf der Steuerkurve 1. Hierbei wird der Quersplint 23 bei einem Aufwärtshub des Führungsschlittens 15 auf der Steuerkurve 1 an der unteren Wandung 24 des Langloches 25 anschlagen, da sich die Glocken 16 nebst Kolben 26 nach oben bewegen und hierbei der Auswurfstößel 11 mit seinem Steuerring 27 über die Steuernocken 20 abstreicht, wobei er über die Abschrägung 28 bis zum erhöhten Nockenteil 29 gelangt und somit die Greifeinrichtung 5 aufweitet.If the caps are now to be ejected, this is done via the respective position of the unscrewing head 6 on the control cam 1 . In this case, the transverse split pin 23 will strike the cam 1 on the lower wall 24 of the elongated hole 25 during an upward stroke of the guide slide 15 , since the bells 16 move together with the piston 26 and the ejection plunger 11 with its control ring 27 wipes over the control cams 20 , whereby it reaches the raised cam part 29 via the bevel 28 and thus expands the gripping device 5 .

Erfindungsgemäß erfolgt diese Aufweitung nun stufenförmig, indem in die Steuerkurve 1 entsprechend dem Auswurfverhalten ausgelegte Stufen eingearbeitet sind. According to the invention, this widening now takes place in a step-like manner, in that stages designed in accordance with the ejection behavior are incorporated into the control cam 1 .

Dies ist schematisch am günstigsten in den Fig. 3 und 4 zu erläutern.This is schematically best explained in FIGS. 3 and 4.

Neben dem üblichen Steuerkurvenverlauf, zu der auch die erste Stufe 3 zu zählen ist, schließt sich ein stufenloser Bewegungsgang 30 an, welchem eine zweite Stufe 4 nachgeschaltet ist. Dieser Bereich ist im gesamten als Auswurfsektor 2 gekennzeichnet.In addition to the usual course of the control curve, which also includes the first stage 3 , there is a stepless movement path 30 which is followed by a second stage 4 . This area is identified as ejection sector 2 as a whole.

Hier befinden sich vorrichtungsgemäß dann auch die Sammelbehälter, die schematisch mit dem Bezugszeichen 7 und 8 gekennzeichnet sind.According to the device, the collection containers are also located here, which are schematically identified by the reference numerals 7 and 8 .

Mit dem Bezugszeichen (I) beginnt die Abwicklung der Steuerkurve. Im Bereich von 95° ist der Einlauf (II) gekennzeichnet, wobei zuvor über 10° (III) eine Steigung erfolgt.The processing of the begins with the reference symbol (I) Control curve. The inlet (II) is in the range of 95 ° characterized, previously a slope over 10 ° (III) he follows.

Im Bereich von 55° (IV) erfolgt eine Absenkung, wobei sich ein unterer Verlauf von 80° (V) mit etwa 7 mm Steigung anschließt.In the range of 55 ° (IV) there is a lowering, whereby a lower course of 80 ° (V) with about 7 mm slope connects.

Die Kurve setzt sich mit einem 30° Sektor (VI) nach oben fort, woran sich ein 70° Auslauf (VII) (oben) anschließt. Nun folgt eine 10°-Stufe (VIII) - 10 mm steigend - mit anschließenden 10° (IX) horizontalen Verlaufs.The curve goes up with a 30 ° sector (VI) continues, followed by a 70 ° outlet (VII) (above). Now there is a 10 ° step (VIII) - rising 10 mm - with subsequent 10 ° (IX) horizontal course.

Mit der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren und eine Vorrichtung bereitgestellt, mittels der unter Nutzung des Schraubverschlußdurchmessers eine Erkennung und Sortierung zwischen Aluminium- und Kunststoffschraubverschlüssen möglich ist, um diese getrennt weiter zu handhaben, beispielsweise zunächst in getrennte Sammelbehälter auszuwerfen.The present invention provides a method and a Device provided by means of using the Screw cap diameter detection and sorting between aluminum and plastic screw caps is possible to continue handling these separately, for example, first in separate collection containers eject.

BezugszeichenlisteReference list

1 Steuerkurve
2 Auswurfsektor
3 Stufe I
4 Stufe II
5 Greifeinrichtung
6 Entschrauberkopf
7 Sammelbehälter I
8 Sammelbehälter II
9 vertikale Achse von 10
10 Abschraubmaschine
11 Auswurfstößel
12 Achse von 6
13 Schraubverschluß
14 Flasche
15 Führungsschlitten
16 Glocke
17 Ausnehmungen
18 Steuerhebel
19 Schwenkachse
20 Steuernocken
21 Halteplatten
22 Zugfeder
23 Quersplint
24 untere Wandung von 25
25 Langloch
26 Kolben
27 Steuerring
28 schräge Bahn von 20
29 erhöhter Nockenteil von 20
30 stufenloser Bewegungsgang 1 control curve
2 ejection sector
3 level I
4 stage II
5 gripping device
6 unscrewing head
7 collecting container I
8 collecting container II
9 vertical axis of 10
10 unscrewing machine
11 ejection plungers
12 axis of 6
13 screw cap
14 bottle
15 guide slides
16 bell
17 recesses
18 control levers
19 swivel axis
20 control cams
21 holding plates
22 tension spring
23 Cross pin
24 bottom wall of 25
25 slot
26 pistons
27 control ring
28 inclined track of 20
29 raised cam part of 20
30 stepless movement

Claims

1.Procedure for the detection and sorting of aluminum and plastic screw caps of bottles and similar containers after unscrewing, using a rotating unscrewing machine with several unscrewing heads treading a circular or curved path, which encompass the screw caps attached to the bottles or containers, with rotation unscrew, lift off and eject, whereby for ejection an ejection plunger activated via a control curve directly or indirectly expands the gripping device of the unscrewing heads for the closures, thereby releasing the closures via separate collection containers, characterized in that at least two stages are provided in the control curve trigger a time-delayed, at least two-stage expansion of the gripping device of the unscrewing heads, the gripping device moving to a predetermined first dimension when the first step is reached opens, which corresponds to the outer diameter of the smallest caps, and after further processing of the control curve when reaching the second stage opens to a predetermined second dimension, which corresponds to the outer diameter of the next larger caps.

2. Apparatus for carrying out the method according to claim 1, with a bottle transport path, a centering device which moves the bottles into a position suitable for detection under corresponding pliers-shaped unscrewing heads, several unscrewing heads which are distributed concentrically around a vertical central axis, around this a circle forming the working field - or arc path and with rotation the unscrewing and then the ejection of the screw caps separated from the bottles, and with a control cam which activates a lifting movement of the unscrewing heads in such a way that in the ejection sector at at least two spaced positions, the positions of at least two collecting containers correspond, the caps are ejected sorted by type, characterized in that the control cam ( 1 ) activating the stroke of the unscrewing heads ( 6 ) in the ejection sector ( 2 ) has at least two stages ( 3 , 4 ), ie e are designed with respect to their slope, height, length and distance from one another in proportion to the expansion of the gripping device ( 5 ) of the de-screwing heads ( 6 ) and the distance between at least two collecting containers ( 7, 8 ), and that means are provided which are suitable for the Depending on the respective stage ( 3 , 4 ) of the control cam ( 1 ), the gripping device ( 5 ) can be widened to a predetermined dimension.