DE60024703T2

DE60024703T2 - Greifer für Plastikflaschen

Info

Publication number: DE60024703T2
Application number: DE60024703T
Authority: DE
Inventors: Toshiaki Kanazawa-shi Naka; Yukinobu Kanazawa-shi Nishino; Tatsuhiro Kanazawa-shi Nakada
Original assignee: Shibuya Kogyo Co Ltd
Current assignee: Shibuya Corp
Priority date: 1999-03-29
Filing date: 2000-03-15
Publication date: 2006-09-07
Anticipated expiration: 2020-03-16
Also published as: JP2000281184A; EP1041034A3; KR20010014646A; DE60024703D1; EP1041034A2; US6283177B1; KR100331660B1; JP4232265B2; EP1041034B1

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Fördern und Verarbeiten von Kunststoffflaschen und insbesondere eine Vorrichtung zum Fördern und Verarbeiten von Kunststoffflaschen, welche es ermöglicht, die Flaschen zu Füllen und zu verschließen, während deren Hälse für Transportzwecke gehalten sind.
Ein System oder eine Vorrichtung zum Fördern und Verarbeiten von Kunststoff- oder Kunstharzflaschen, in welchem/r Flaschen, die aus einem Kunstharz geformt sind, nacheinander an einen drehbaren Flaschenverarbeiter wie eine Fülleinrichtung, eine Verschlusseinrichtung oder dergleichen weitergegeben werden, um eine Flüssigkeitsbefüllung oder ein Verschließen dieser Flasche durchzuführen, wurde bereits umfangreich im Stand der Technik verwendet. Ein Zwischenrad ist in einem solchen System zum Fördern und Verarbeiten zwischen sukzessiven drehbaren Flaschenverarbeitern angeordnet, um die Kunstharzflaschen von Anlage zu Anlage weiterzureichen.
Das Zwischenrad, welches die Flaschen zwischen einer drehbaren Fülleinrichtung und einer Verschlusseinrichtung weiterreicht ist vorgesehen, auch ist eine Anordnung aus dem Stand der Technik bekannt, in welcher eine Vielzahl an Armpaaren, welche bei jedem Paar geöffnet und geschlossen werden können, in einem gleichmäßigen umfänglichen Abstand um den äußeren Umfang eines Drehkörpers angeordnet ist, um so zum Greifen des Fasses einer Flasche oder Flaschenkörper (barrel) geeignet zu sein, um diese zu Fördern und Weiterzugeben, während der Drehkörper sich dreht, und so als Flaschenzuführmittel zu fungieren, um Flaschen zu einem Flaschenverarbeiter wie einer Fülleinrichtung zu zuführen.
In der beschriebenen Anordnung, in welcher das Fass oder der Bauch der Kunstharzflasche mit dem Armpaar gegriffen ist, wobei dieses zum Zwecke des Förderns öffnet und schließt, besteht der Nachteil, dass, wenn die Flasche sich in Größe oder Konfiguration sich ändert, sich die Positionen, in denen die Flasche gegriffen wird und in denen diese losgelassen wird auch ändert und einen Austausch oder eine Anpassung der Aufnahmevorrichtung erfordert. Um diesen Nachteil zu bewältigen, ist ein Fördersystem mit einer verbesserten Flexibilität für eine kombinierte Verwendung vorgeschlagen, bei der ein Hals einer Flasche, welcher weniger Variationen hinsichtlich des Durchmessers erfährt, im Vergleich mit dem Fass der Flasche, gegriffen ist (japanische veröffentlichte Patentanmeldung Nr. 129,921/1992).
Wenn die Flasche gefördert wird, während deren Hals gehalten ist, kann, falls es der Flasche ermöglicht wird, auf einer fixierten Platte zu gleiten, eine Reibung, die durch die Bodenoberfläche der Flasche erzeugt wird, ein Kippen oder eine instabile Stellung der Flasche bewirken. Entsprechend fördert das Fördersystem, welches in der zitierten Referenz offenbart ist, die Flasche in einer aufgehängten Weise, während der Flaschenhals gegriffen ist.
Ein weiteres Fördersystem ist in GB 1 244 653 offenbart.
Dennoch bewirkt das Fördern mittels Drehen der Kunstharzflaschen während deren Hals gegriffen ist und diese in einer aufgehängten Weise gehalten ist, dass der Flaschenboden nach außen unter dem Einfluss der Zentrifugalkraft schwingt, was einen Nachteil in Bezug auf eine Instabilität in der Stellung, in der die Flasche gefördert wird, bewirkt. Insbesondere erhöht, wenn die Flasche gefördert wird, nachdem sie mit Flüssigkeit mittels der Fülleinrichtung gefüllt wurde, das erhöhte Gewicht der Flasche den Einfluss der Zentrifugalkraft, welche zu der Instabilität des Förderns hinzukommt, was wiederum zu einer Instabilität bei der Weitergabeoperation führt. Eine Praxis nach dem Stand der Technik verhindert, dass der Flaschenboden nach außen schwingt, wenn dieser in einer Verschlusseinrichtung eingeführt wird, ist, dass ein Führungselement zu dem äußeren Umfang des Zwischenrads bereitgestellt ist, dort wo der Flaschenboden wahrscheinlich gegen dieses anstößt.
Jedoch leidet dieser Ansatz an dem Erfordernis, dass das Führungselement ersetzt werden muss, jedes Mal, wenn der äußere Durchmesser oder die Höhe der Flasche verändert wird.
Zusätzlich besteht die Wahrscheinlichkeit, dass, da der Flaschenboden weich aufgebaut ist und eine reduzierte Beanspruchbarkeit aufweist, die Flasche deformiert werden kann, wenn diese gegen das Führungselement anstößt.
Aufgabe und Zusammenfassung der Erfindung
Es ist daher eine Aufgabe der Erfindung, ein System zum Fördern und Verarbeiten von Kunstharzflaschen ohne ein zu dem Flaschenboden angeordnetes Führungselement zu schaffen, welches mit Kunstharzflaschen mit variierenden Bauformen verwendet werden kann, ohne eine Einstellung einer Aufnahmevorrichtung zu erfordern und welches die Wahrscheinlichkeit einer Deformationen der Kunstharzflaschen beseitigt.
Die vorstehende Aufgabe wird durch ein System zum Fördern und Verarbeiten von Kunstharzflaschen gelöst, umfassend eine Fülleinrichtung zum Befüllen einer Kunstharzflasche, während diese rotatorisch gefördert wird, wobei die Kunstharzflasche eine Öffnung, die ein Gewinde aufweist und einen Hals, der unter der Öffnung angeordnet ist und einen zylindrischen Teil und einen Flansch, die nacheinander angeordnet sind, umfasst, ein Zwischenrad zum Aufnehmen der Kunstharzflasche von der Fülleinrichtung und um diese rotatorisch zu Fördern, während diese durch Greifen ihres Halses aufgehängt gehalten ist, und eine Verschlusseinrichtung zum Verschließen der Kunstharzflasche, die von dem Zwischenrad entgegengenommen ist, während diese rotatorisch gefördert wird, wobei sowohl die Fülleinrichtung als auch die Verschlusseinrichtung ein Stützelement aufweisen, welches die Unterseite des Flansches der Kunstharzflasche stützt. Gemäß der Erfindung weist das Zwischenrad eine Vielzahl von umfänglich beabstandeten Greifern auf, welche jeweils den zylindrischen Teil der Kunstharzflasche greifen und es ist dort eine Abstützung über jedem Greifer angeordnet, der ausgebildet ist, gegen die Öffnung der Kunstharzflasche anzugrenzen.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
1 ist eine Draufsicht, welche das gesamte System zum Fördern und Verarbeiten von Kunstharzflaschen gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung darstellt;
2 ist ein Längsschnitt, der einen wesentlichen Teil des Systems zum Fördern und Verarbeiten in einem vergrößerten Maßstab zeigt, und
3 ist eine Draufsicht auf einen anderen wesentlichen Teil des Systems zum Fördern und Verarbeiten.
Detaillierte Beschreibung des bevorzugten Ausführungsbeispiels
Ein System zum Fördern und Verarbeiten von Kunstharzflaschen gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im Folgenden beschrieben. In Bezug auf 1 wird zu Beginn eine Gesamtanordnung kurz beschrieben. Ein Förderer 2 fördert kontinuierlich Kunstharzflaschen 16 (siehe 2), welche dann durch ein Zuführrad 4 zu einer Fülleinrichtung 6 zugeführt werden, wo Flüssigkeit in die Flasche gefüllt wird. Die Kunstharzflasche, die mit Flüssigkeit gefüllt ist, wird mittels eines Zwischenrads 8 rotatorisch gefördert, um an eine Verschlusseinrichtung 10 übergeben zu werden. Nach Verschließen durch die Verschlusseinrichtung 10 wird die verschlossene Kunstharzflasche durch ein Austrittsrad 12 verfahren und zu einem nachfolgenden Schritt durch einen anderen Förderer 14 zugeführt.
In Bezug auf 2 und 3 ist eine Kunstharzflasche 16 mit einem Gewinde 16a um den äußeren Umfang einer oberen Öffnung ausgebildet, welche über das Gewinde im Eingriff mit einem Verschluss steht, der nicht dargestellt ist. Zusätzlich ist eine zylindrischer Teil 16b mit einem verringerten Durchmesser, der mit dem Durchmesser des Bodens des Gewindes 16a zusammenfällt, unter dem Gewinde 16a ausgebildet und ein Flansch 16c ist unter dem zylindrischen Teil 16b in nachfolgender Weise ausgebildet. Der untere Teil des Flansches 16c ist im Durchmesser graduell vergrößert, um einen trichterförmigen Teil bereitzustellen und ein Bereich der Flasche von der oberen Öffnung bis zu dem trichterförmigen Teil wird hier als Hals bezeichnet.
2 ist ein Längsschnitt in einem vergrößerten Maßstab eines Weitergabeabschnitts (gekennzeichnet bei A in 1), der die Kunstharzflasche 16 von der Fülleinrichtung 6 an das Zwischenrad 8 weitergibt. Die Fülleinrichtung 6, die links in der 2 gezeigt ist, ist mit einem Halteelement oder Halsstützelement (erstes Stütz- oder Halteelement) 18, welches die Unterseite des Flansches 16c der Kunstharzflasche 16 stützt und mit einem Fasshalteelement 20, welches ein Fass 16d hält, ausgebildet. Die Kombination des Halsstützelements 18 und des Fasshalteelements 20 ist effektiv für rotatorisches Fördern der Kunstharzflasche 16, während diese gehalten ist. Während der Zeit, in der die Kunstharzflasche 16 rotatorisch gefördert wird, wird ein Befüllstutzen, die nicht dargestellt ist, in die Kunstharzflasche 16 eingefügt, um diese mit Flüssigkeit in einem Punkt vorgeschaltet zu dem Weitergabeabschnitt A zu füllen.
Die mit Flüssigkeit gefüllte Kunstharzflasche 16 wird an einen Greifer 22 des Zwischenrads 8 von dem Halsstützelement 18 der Fülleinrichtung 6 weitergegeben, während die Fülleinrichtung 6 zu einem Punkt rotiert, in dem die Flasche zu dem Weitergabeabschnitt A gefördert wird. Das Zwischenrad 8 weist einen umlaufenden Körper 26 auf, der fixiert an dem oberen Ende einer zentralen Rotationswelle 24 montiert ist, und eine Vielzahl an Greifern 22 ist um den äußeren Umfang des umlaufenden Körpers 26 in einem gleichen umfänglichen Abstand angeordnet.
Jeder Greifer 22 umfasst ein Armpaar 30, welches drehbar an einem Paar Zapfenwellen 28 (es ist nur eine gezeigt) montiert ist und welches geöffnet und geschlossen werden kann, um die Kunstharzflasche 16 zu greifen oder loszulassen. Insbesondere können die beiden Arme 30, welche geöffnet sind, an dem Weitergabeabschnitt A von der Fülleinrichtung 6 geschlossen werden, um die Kunstharzflasche 16 zu greifen, wobei der Greifer rotatorisch die Flasche 16 zu dem Weitergabeabschnitt B (siehe 1) an die Verschlusseinrichtung 10 weitergibt, während die Flasche 16 gegriffen gehalten ist. An dem Weitergabeabschnitt B zu der Verschlusseinrichtung 10 sind beide Arme 30 geöffnet, um die Flasche 16 loszulassen. Es ist offensichtlich, dass die Verschlusseinrichtung 10 mit ähnlichen Elementen ausgestattet ist, wie das Halsstützelement 18 der Fülleinrichtung oder andere Flaschenstützmittel, was effektiv ist, um die Kunstharzflasche 16 von dem Zwischenrad 8 aufzunehmen.
Die beiden Arme 30 des Greifers 22 sind ausgebildet, um den zylindrischen Teil 16b, der zwischen dem Gewinde 16a, welches an dem oberen Ende der Kunstharzflasche 16 angeordnet ist, und dem Flansch 16c, der darunter angeordnet ist, von den gegenüberliegenden Seiten zu greifen. Insbesondere stützt das Halsstützelement 18 der Fülleinrichtung 6 die Unterseite des Flansches 16c, während der Greifer 22 des Zwischenrads 8 die Flasche in einer Position oberhalb des Flansches 16c (siehe 2 und 3) hält, wodurch eine Beeinflussung zwischen dem Greifer 22 und dem Stützelement 18 verhindert wird.
In dem System zum Fördern und Verarbeiten von Kunstharzflaschen gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist eine Stützplatte oder eine Abstützung (zweites Stützelement oder Halter) 32, welche(s) gegen die externe Oberfläche des Gewindes 16a, das um die Öffnung der Kunstharzflasche 16 gebildet ist, angrenzt, über jedem Greifer 22 an dem Zwischenrad 8 angeordnet. Die Stützplatte 32 weist eine gebogene angrenzende Oberfläche 32a an deren freien Ende auf, um das Gewinde 16a der Kunstharzflasche 16 in einer stabilen Weise zu stützen.
Die Arbeitsweise des Systems zum Fördern und Verarbeiten von Kunstharzflaschen 16, wie zuvor beschrieben, wird nun aufgeführt. Die Kunstharzflasche 16, die auf dem Förderer 2 gefördert wird, wird durch das Zuführrad 4 an die Fülleinrichtung 6 weitergegeben, wobei diese durch das Halsstützelement 18 gestützt ist, während sie rotatorisch gefördert wird. Während der Zeit, in der die Flasche rotatorisch gefördert wird, wird ein Befüllstutzen, hier nicht dargestellt, in die Kunstharzflasche 16 eingefügt, um diese mit Flüssigkeit zu füllen.
Die Kunstharzflasche 16, die mit einem flüssigen Inhalt gefüllt ist, wird an den Greifer 22 des Zwischenrads 8 an dem Weitergabeabschnitt A weitergegeben. Der Greifer 22 an dem Zwischenrad 8 bewegt sich zu der Position des Weitergabeabschnitts A, während dieser seine Arme 30 offen hält, und nachdem der Hals der Flasche 16, der durch das Halsstützelement 18 der Fülleinrichtung 6 gestützt ist, zwischen beiden Armen 30 angeordnet ist, werden beide Arme 30 geschlossen, um die Flasche 16 zu greifen. Wenn der Greifer 22 die Flasche 16 greift, stößt die Stützplatte 32, die über dem Greifer 22 angeordnet ist, gegen das Gewinde 16a der Flasche 16 an.
Die Kunstharzflasche 16, die an das Zwischenrad 8 weitergegeben ist, wird weiter durch den Greifer 22 gehalten, während diese rotatorisch gefördert wird, und wird dann zu der Verschlusseinrichtung 10 an dem Weitergabeabschnitt B weitergegeben. Eine Zentrifugalkraft wirkt auf die Flasche 16, welche rotatorisch durch das Zwischenrad 8 gefördert wird, wodurch deren Boden dazu neigt, nach außen zu schwingen. Insbesondere weist die Flasche 16 ein erhöhtes Gewicht auf, nachdem diese mit einer Flüssigkeit durch die Fülleinrichtung 6 gefüllt ist, und dem gemäß ist das Ausmaß der wirkenden Zentrifugalkraft größer. Mit dem Zwischenrad 8 gemäß der vorliegenden Erfindung ist die Stützplatte 32 über jedem Greifer 22 angeordnet und hält die Kunstharzflasche 16 an einem Punkt über der Stelle, an der die Flasche von dem Greifer 22 von der Innenseite des umlaufenden Körpers 26 gegriffen ist. Entsprechend kann der Boden der Kunstharzflasche 16 nicht nach außen schwingen, wobei es dieser aber möglich ist, gefördert zu werden, während eine im Wesentlichen aufrechte Position beibehalten wird, wenn diese an die Verschlusseinrichtung 10 weitergegeben wird.
Auf diese Weise ist es, als Folge des Förderns der Kunstharzflasche 16 mittels des Zwischenrads 8, wobei es dem Greifer 22 und der Stützplatte 32, die über dieser angeordnet ist, ermöglicht ist, eine stabile Position der Flasche beizubehalten, möglich, dass die Weitergabe zu der Verschlusseinrichtung 10 auf eine stabile Weise stattfindet. Es besteht keine Notwendigkeit, ein Führungselement zum Führen eines Teils der Kunstharzflasche 16 benachbart zu deren Boden vorzusehen. Entsprechend, falls das System mit Flaschen 16 verschiedener Größe und Konfiguration verwendet wird, besteht keine Notwendigkeit, solche Führungselemente auszuwechseln, wodurch die Flexibilität verbessert ist. Es ist auch zu bemerken, dass kein Führungsvorgang für den Boden der Kunstharzflasche 16 verwendet wird, sondern vielmehr ein starrer Teil, nämlich das Gewinde 16a durch die Stützplatte 32 gestützt ist, was die Wahrscheinlichkeit einer Deformation der Flasche 16 beseitigt.
Nachdem die Kunstharzflasche 16 von dem Zwischenrad 8 zu der Verschlusseinrichtung 10 an dem Weitergabeabschnitt B weitergegeben ist, wird die Flasche während der Zeit, in der sie rotatorisch gefördert wird, durch die Verschlusseinrichtung 10 verschlossen. Nachfolgend verläuft die Kunstharzflasche 16 durch das Austrittsrad 12 und dann durch den Förderer 14, um dem nachfolgenden Schritt zugeführt zu werden.
In dem beschriebenen Ausführungselement ist ein einzelnes Zwischenrad 8 zwischen der Fülleinrichtung 6 und der Verschlusseinrichtung 10 angeordnet. Jedoch kann statt einem einzelnen Zwischenrad vielmehr eine Vielzahl an Zwischenrädern vorgesehen werden. Zusätzlich ist der Aufbau des Greifers 22 oder der Aufbau der Stützplatte 32 nicht auf den Dargestellten begrenzt, sondern es kann jede andere Anordnung, die eine ähnliche Funktion aufweist, verwendet werden.

Claims

Vorrichtung zum Fördern und Verarbeiten von Kunststoffflaschen umfassend eine Fülleinrichtung (6) zum Befüllen einer Kunststoffflasche (16) während diese rotatorisch gefördert wird, die Kunststoffflasche hat einen Öffnungsteil (16a) mit einem Gewinde und ferner unterhalb des Öffnungsteils (16a) einen Hals umfassend der Reihe nach einen zylindrischen Teil (16b) und einen Flansch (16c), ein Zwischenrad (8) zum Entgegennehmen der Kunststoffflasche (16) von der Fülleinrichtung (6), um sie rotatorisch zu fördern indem sie durch Greifen des Halses hängend gehalten wird, und eine Verschlusseinrichtung zum Aufbringen eines Verschlusses auf die Flasche, die von dem Zwischenrad (8) entgegengenommen wird, die Fülleinrichtung und die Verschlusseinrichtung haben Halteelemente (18), welche die Unterseite des Flanschs der Kunststoffflasche halten; dadurch gekennzeichnet dass das Zwischenrad eine Mehrzahl im Umfang angeordneter Greifer aufweist, die den zylindrischen Teil der Kunststoffflasche greifen, wobei oberhalb jedes Greifers an dem Zwischenrad (8) angeordnet und an dem Öffnungsteil der Kunststoffflasche anliegend ein Halter (32) vorgesehen ist.
Vorrichtung zum Fördern und Bearbeiten von Kunststoffflaschen gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Greifer ein Paar Arme umfasst, die geöffnet und geschlossen werden, um die Kunststoffflasche zu greifen oder loszulassen.
Vorrichtung zum Fördern und Bearbeiten von Kunststoffflaschen gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Halter eine bogenförmig anliegende Oberfläche an seinem freien Ende aufweist, die an der Flasche anliegt.