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Der
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist eine Universalvorrichtung
zum automatischen Einstellen von Mitteln zum Orientieren und Ausrichten von
Plastikbehältern
in einer Maschine zum Orientieren und Ausrichten zum Beschicken
einer Verpackungs- oder Abfülllinie.
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Maschinen
zum Orientieren und Ausrichten nach der vorliegenden Beschreibung
umfassen ein zylindrisches Behältnis
oder Trichter, der die unsortierten Plastikbehälter enthält.
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sDer
Trichter weist innenseitig Mittel zum horizontalen Verbringen von
Behältern
oder Flaschen an den oberen Rand des Trichters auf, welche Flaschen
in eine Vielzahl von bodenseitig offenen Mulden oder Schächte geworfen
werden sollen, die Halteholme für
die Hälse
und weitere Halteholme für
die Böden
der Behälter
oder Flaschen aufweisen, wobei die Abmessungen dieser Mulden oder
Schächte
in Längsrichtung
im wesentlichen der Flaschenhöhe entsprechen.
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Es
gibt verschiedene Mittel zum horizontalen Bewegen von Flaschen an
den oberen Rand des Trichters: die am meisten verbreiteten Mittel
umfassen eine feststehende schraubenförmige Führung, die neben dem Trichter
angeordnet ist; ferner sind einstückig mit dem Trichter ausgebildete
Schaufeln zwischen der schraubenförmigen Führung und dem in Drehung zu
versetzenden Trichter vorgesehen, wie zum Beispiel die in der Patentschrift
EP 374107 beschriebenen Mittel.
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Vorzugsweise
ist der Trichter mit einem kegelförmigen Boden ausgestattet,
der feststehend oder drehend ausgebildet sein kann.
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Bei
einer anderen Maschinenart bestehen diese Mittel aus einer Vielzahl
von Hebern, die zwischen der Innenwand und dem kegelförmigen Boden des
drehenden Trichters angeordnet sind, wobei diese Heber gemeinsam
mit dem Trichter drehen, wie in der
italienischen
Patentschrift Nr. 1.253.395 beschrieben und dargestellt
ist.
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Bei
anderen Maschinentypen ist der Trichterboden flach und geneigt und
wird um seine geneigte Achse gedreht, siehe die
US-Patentschrift 4130194 , wobei der
Trichter eine drehende geneigte Scheibe aufweist, die umfangsseitig
mit einer Vielzahl von Mulden versehen ist.
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Bei
allen Maschinen zum Orientieren und Ausrichten sind die Mittel zum
Orientieren bzw. Ausrichten je nach Behältergröße mehr oder weniger schnell
austauschbar, wobei bei diesen Maschinen jedoch eine Bedienerperson
nötig ist,
wie in dem italienischen Patent
IT
11759699 beschrieben.
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Die
Möglichkeit,
die Mulden- und Auslasskanälegröße durch
Bewegen verschiedener, die Mulden und Auslasskanäle bildender Wände einzustellen
ist in bereits bekannten Maschinen dargestellt, wie die in
UK 1558379 oder in
EP 65866 beschriebenen Maschinen.
Die Einstellung dieser Maschinen erfolgt per Hand und ist zeitaufwändig.
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Es
sind Vorrichtungen und Systeme zum automatischen Einstellen von
Maschinen zum Orientieren und Maschinen zum Ausrichten bekannt,
wie zum Beispiel die in den internationalen Patenten
WO 99/59904 und
WO 01/40084 beschriebenen Vorrichtungen.
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Das
in der Patentschrift
WO 99/59904 beschriebene
System ist zwar in der Lage, Mulden und Auslasskanäle verschiedener
Größe automatisch auszutauschen,
ist jedoch sehr aufwändig
und kann nur bei Maschinen ohne Fördersysteme, wie Heber, schraubenförmige Führungen
oder Druckschaufeln in ihren Trichtern zum Einsatz kommen.
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Ferner
können
bereits bestehende, austauschbare Mulden und Auslasskanäle aufweisende Maschinen
nicht mit derartigen Systemen versehen werden.
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Ein
weiterer Nachteil des automatischen Größenwechselsystems der beiden
Patente
WO 99/59904 und
WO 01/40084 besteht in
der Verformung eines der Mittel zum Einstellen der Mulden und Kanäle, die
zur Arbeitsunterbrechung des automatischen Größenwechselsystems führt, da
der Größenaustausch
gleichzeitig in der gesamten Maschine erfolgt.
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Die
Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, die oben genannten
Nachteile zu beseitigen, indem eine sehr einfache Vorrichtung zur
Verfügung
gestellt wird, welche den Austausch von Mulden und Auslasskanälen durch
neue Mulden und Auslasskanäle
verschiedener Größe mit akzeptablem
Zeitaufwand ermöglicht
und bei bereits bestehenden handelsüblichen Maschinen eingebaut
werden kann.
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Eine
weitere Aufgabe besteht darin, den Größenwechsel bei beschädigten Auslasskanälen vornehmen
zu können,
zum Beispiel im Falle einer verformten festgeklemmten Flasche.
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Das
technische durch die vorliegende Erfindung gelöste Problem besteht darin,
die beweglichen Bauteile der Mulden und Auslasskanäle durch
ein oder mehrere Steuerorgane zu steuern, welche in einer oder mehreren
Stellungen an dem Trichter oder an seiner feststehenden zylindrischen
Wand angeordnet sind, so dass das Steuerorgan bei Drehung der Maschine
mit den beweglichen Bauteilen der genannten Mulden bzw. Auslasskanäle in Eingriff
tritt.
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Diese
und weitere Aufgaben werden durch eine Fördereinrichtung bei einer Universalvorrichtung zum
Einstellen der Mittel zum senkrechten Orientieren und Ausrichten
von Plastikbehältern
in einer Maschine zum Orientieren und Ausrichten gelöst, die durch
die folgenden Ansprüche
und insbesondere dadurch gekennzeichnet ist, dass mindestens ein Steuerorgan
an der feststehenden äußeren zylinderförmigen Wand
vorgesehen ist, das dazu dient, während der Drehung des inneren,
unsortierte Plastikbehälter
aufnehmenden Trichters mit den beweglichen Bauteilen der Mulden
und Auslasskanäle
in Eingriff zu treten. Die Maschine könnte in einem kontinuierlichen
oder einem Schritt-bei-Schritt
Modus gedreht werden.
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Diese
und weitere Merkmale gehen aus der folgenden Beschreibung einer
bevorzugten Ausführungsform
hervor, die nicht beschränkend
und rein beispielsweise in der beiliegenden Zeichnung dargestellt
ist; es zeigen:
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1 eine
Draufsicht auf die Vorrichtung,
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2 eine
Vorderansicht der Vorrichtung von außerhalb der Maschine, insbesondere
der Mulden,
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3 eine
Seitenansicht der Vorrichtung,
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4 eine
Vorderansicht der Vorrichtung von innerhalb der Maschine, insbesondere
der Auslasskanäle,
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5 eine
perspektivische Ansicht der Vorrichtung, insbesondere der Mulde
und des mit ihr verbundenen Auslasskanals,
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6 eine
perspektivische Ansicht einer Einzelheit einer Vorrichtung zum Ausbringen
von gequetschten Flaschen.
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In
den Figuren ist mit 1 eine drehende Innenwand eines zylindrischen
Behälters
oder Trichters zur losen Aufnahme von Plastikbehältern 2 einer (teilweise
dargestellten) Maschine zum Orientieren und Ausrichten gekennzeichnet.
Das Bezugszeichen 3 ist eine feststehende zylinderförmige Außenwand,
die konzentrisch zu der drehenden Innenwand angeordnet ist; die
zwischen diesen Wänden
gebildete Ringkammer enthält
Mulden 5 und Auslasskanäle 6.
Steuerorgane 7 der insgesamt mit dem Bezugszeichen 4 gekennzeichneten
automatischen Einstellvorrichtung sind an der feststehenden zylinderförmigen Außenwand
angeordnet.
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Mehrere
Mulden 5 zur horizontalen Aufnahme von Plastikbehältern 2 und
eine entsprechende Anzahl von Auslasskanälen 6 zum senkrechten
Halten und Ausrichten von in die Mulden eingeworfenen Flaschen sind
mit der Außenseite
der drehenden Innenwand verbunden.
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Die
Mulden und Auslasskanäle
sind voneinander trenn- oder
miteinander verbindbar und zwischen den Mulden und Kanälen ist
eine flache Trennwand 8 angeordnet, die dort endet, wo
der Behälter von
einer Mulde in einen Kanal fällt.
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In
den 2 und 3 besteht die Mulde 5 aus
vier feststehenden Seitenwänden,
die derart angeordnet sind, dass sie einen bodenseitig offenen Quader
bilden, der einen beweglichen Schlitten 10 mit einem Zapfen 11 aufnimmt,
welcher Zapfen in einem Langloch 12 verfahrbar ist, das
in einem einstückig
mit einem im folgenden beschriebenen Bodenabschnitt ausgebildeten
Bügel 13 hergestellt
ist.
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Das
Mittel zum senkrechten Orientieren der Flaschen besteht aus dem
beweglichen Schlitten 10 und der Mulde. Eines von mehreren
Löchern 15,
die auf der waagerechten Seite 14a eines einstückig mit dem
beweglichen Schlitten 10 ausgebildeten Bügels 14 hergestellt
sind, kann einen elastisch durch eine Feder 18 vorgespannten
Sperrzahn 16 aufnehmen. Der Sperrzahn 16 wird
von einem senkrechten Zylinder 17 getragen, an dem ein
eine Rolle 20 tragender Zapfen 19 befestigt ist,
welche Rolle mit einem Nocken oder Schlitten 21 in Eingriff
tritt, der von der Kolbenstange eines einstückig mit der Außenseite
des feststehenden äußeren Zylinders
ausgebildeten Pneumatikkolbens 22 getragenen wird.
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Eine
Feder 23 ist zwischen dem beweglichen Schlitten und dem
feststehenden Muldenteil befestigt, so dass der genannte Schlitten
nachdem er von dem Sperrzahn freigekommen ist zu dem Anschlag auf
der rechten Muldenseite verfährt.
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Ein
senkrechtes auf der senkrechten Wand des Bügels 14 ausgebildetes
Langloch 24 dient der Aufnahme eines Keils 25,
der von einer Kolbenstange eines Pneumatikzylinders 27 getragen
wird, der seinerseits an einer Handhabungsvorrichtung 28 entlang
einer waagerechten Achse gelagert ist.
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Die
Handhabungsvorrichtung 28 weist einen waagerechten Schlitten 29 auf,
der von einem bürstenlosen
Motor 30 angetrieben wird.
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Unter
Bezugnahme auf die 3 und 4 wird nun
ein Auslasskanal beschrieben, der aus einer rückwärtigen senkrechten Wand 33 und
zwei schrägen
Wänden 34 und 35 zur
Ausbildung eines abwärts gerichteten
Trichters besteht.
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Die
Wand 34 ist feststehend, während die Wand 35 an
einem Drehzapfen 36 angelenkt ist, so dass sie zur Veränderung
ihrer Neigung gegenüber der
Normalen um ihren Drehzapfen drehen kann.
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Der
Drehzapfen 36 ist an der rückwärtigen Wand 33 befestigt
und die Drehung der Wand führt zu
einer Erweiterung oder Verengung des Eintritts des Auslasskanals,
wobei der Ausgang des Auslasskanals unverändert bleibt.
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Die
bewegliche Wand 35 wird an der Oberseite von einem Zapfen 37 geführt, der
gleitend in einem in der rückwärtigen Wand 33 eingebrachten Langloch 38 aufgenommen
ist.
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Eine
Feder 39 ist an der schrägen Wand 35 und der
rückwärtigen Wand
angebracht und drückt die
genannte schräge
Wand ständig
gegen einen Nocken 40.
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In
dem dargestellten Beispiel weist der Nocken 40 drei Nasen
auf und ist auf eine Welle 41 aufgekeilt, die von einer
einstückig
mit einem Bügel 43 ausgebildeten
Nabe 42 getragen wird, welcher Bügel an der rückwärtigen Wand 33 befestigt
ist.
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Ein
sternförmiges
Element 44 ist auf die Welle 41 aufgekeilt, wobei
das Element 44 in dem vorliegenden Beispiel gleichmäßig im Abstand
von 120° angeordnete
Arme aufweist und an den Enden der genannten Arme Rollen 45 angelenkt
sind.
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Ein
Organ zur Steuerung der beweglichen Wand 35 ist im rechten
Winkel an der Außenfläche der
feststehenden zylinderförmigen
Außenwand 3 befestigt.
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Die
genannten Steuerorgane bestehen aus einem Zylinder 46,
vorzugsweise einem Pneumatikzylinder; bei Betrieb des Zylinders
tritt seine Kolbenstange 47 durch eine Bohrung 48 in
der feststehenden zylinderförmigen
Wand 3, wobei sie die Umlaufbahn 49 der drehenden
Rolle 45 schneidet.
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Ein
Rahmen 50, der den Auslasskanal und die entsprechende darüber liegende
Mulde mit der Außenfläche der
drehenden Innenwand 1 verbindet, wird außerhalb
des Auslasskanals von der rückwärtigen Wand 33 getragen.
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Unter
Bezugnahme auf 6 wird eine Vorrichtung beschrieben,
die zum Ausbringen von gequetschten Flaschen aus Endbereichen der
Auslasskanäle
dient und an das Flaschenformat anpassbar sind.
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Die
bei 51 dargestellte Ausbringvorrichtung wird von der feststehenden
zylinderförmigen
Außenwand
getragen und weist eine Vielzahl von Stangenpaaren 52 auf,
die an einstückig
mit einer Platte 54 ausgebildeten Bügeln 53 angelenkt
sind, welche Platte einstückig
mit der genannten feststehenden zylinderförmigen Außenwand ausgebildet ist.
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Die
Stangen werden jeweils von einem Pneumatikzylinder 55 gesteuert,
um von einer Ruhestellung in eine Betriebsstellung zu drehen, in
der die Stangen, wie beispielsweise 52a, in Räume 56 treten,
die in einem unteren Kanal 57 unter dem Auslasskanal 6 ausgebildet
sind.
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Im
folgenden wird die Funktionsweise der prozessorgestützten Vorrichtung
beschrieben.
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Die
Bedienerperson hat lediglich mithilfe des Prozessors die Größe der Flaschen
auszuwählen, welche
lose in die Maschine eingebracht werden sollen.
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Nach
erfolgter Auswahl werden die Mittel zum senkrechten Orientieren
und Ausrichten während
einer Drehung des drehenden inneren Zylinders vollständig und
automatisch eingestellt, wobei sich der Ablauf wie folgt gestaltet.
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Eine
auf der Muldenbahn angebrachte Fotozelle startet den Zyklus, der
zunächst
den Betrieb des Pneumatikzylinders 21 vorsieht, um den
nockenförmigen
Schlitten 20 in Eingriff mit der Rolle 19 zu bringen
und daraufhin durch Drehung der Maschine den Sperrzahn 16 nach
unten aus einem der Löcher 15 herauszubewegen,
wodurch sich der bewegliche Schlitten 10 unter Einwirkung
der vorgespannten Feder 22 frei in Richtung auf die rechte
Seite der Mulde gegen einen Anschlag bewegen kann, wo der Zapfen 11 gegen
das Langlochende 12 tritt.
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In
dieser Stellung richtet das Handhabungssystem den Keil entlang der
waagerechten Achse auf das in der senkrechten Wand des einstückig mit
dem beweglichen Schlitten ausgebildeten Bügels 14 ausgebildete senkrechte
Langloch aus. Danach tritt der Keil unter der Wirkung des Pneumatikzylinders 26 in das
Langloch ein.
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Das
Handhabungssystem bewegt den beweglichen Schlitten mithilfe des
bürstenlosen
Motors in horizontaler Richtung in eine gewählte Stellung, in der er durch
Eintritt des Sperrzahns 16 in ein dieser Stellung entsprechendes
Loch 15 verharrt.
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Während der
Zylinder den Sperrzahn freigibt schneidet die Kolbenstange des Zylinders 46 die
Rollenbahn des sternförmigen
Elementes 44.
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In
dieser Stellung bewirkt die Drehung der Maschine die Drehung des
sternförmigen
Elementes 44 und folglich des Nockens, der die bewegliche Wand 35 in
eine neue Winkelstellung bewegt.
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Sollten
zwei Winkeldrehungen des Nockens pro Drehung der Maschine nötig sein,
dann sind zwei Zylinder 46 vorgesehen.
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Die
Einstellung der Mulden und Auslasskanäle ist abgeschlossen; mit der
weiteren Drehung der Maschine wird die folgende Mulde mit dem ihre
zugeordneten Auslasskanal gegenüber
den Steuerorganen 7 angeordnet, wodurch ein weiterer, dem
beschriebenen Arbeitszyklus gleichender Zyklus eingeleitet wird.
Die Maschineneinstellung in Abhängigkeit der
Größe der Plastikbehälter wird
bei jeder vollständigen
Drehung abgeschlossen, wenn die sich in einer feststehenden Stellung
befindliche Einstellvorrichtung die Einstellung aller Mulden und
Auslasskanäle durchgeführt hat.
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Die
Drehung der Maschine während
der Einstellung kann kontinuierlich oder schrittweise für jeden
Auslasskanal erfolgen.
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Aus
der vorliegenden Beschreibung geht hervor, dass die Vorrichtung
einfach bei jeder Art von Maschine sowohl mit einem Flaschenwahl-/Hebesystem
mit schraubenförmiger
Führung
oder Hebern als auch mit einem scheibenartigen Auswahlsystem mit gegenüber der
Normalengeneigten Drehachse einsetzbar ist, und sie wird als Universalvorrichtung
bezeichnet, da sie bei jeder Art von Maschine mit Mulden und Auslasskanälen einsetzbar
ist, welche zum Beispiel entlang einer kreisförmigen oder im wesentlichen
kreisförmigen
Bahn verfahren.
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Aus
der Beschreibung geht hervor, dass die Vorrichtung einfach bei Maschinen
einsetzbar ist, die Mulden und Auslasskanäle ohne Einstellsysteme aufweisen,
da dass Steuerorgan außerhalb
der Maschine an einem feststehenden Teil der Maschine angeordnet
ist; natürlich
müssen
die Mulden und Kanäle
durch die beschriebenen Mulden und Kanäle ausgetauscht werden, wobei
der Austausch dadurch rasch und einfach erfolgt, dass die Mulden
und Kanäle
in dem dargestellten Beispiel einstückig ausgebildet sind.
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Zum
Zwecke einer schnelleren Einstellung können mehr als eine, zum Beispiel
zwei Vorrichtungen vorgesehen werden; die Einstellung schließt automatisch
nach einer Drehung der Maschine um 180° ab.
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Hier
wurde ausdrücklich
auf eine Maschine mit senkrechter Achse mit einem zylinderförmigen drehenden
Behälter
zur Aufnahme von losen Plastikbehältern Bezug genommen, die Vorrichtung
kann jedoch dank ihres universellen Charakters auch bei einer Maschine
mit geneigter Achse zum Einsatz kommen, die zwei um die genannte
geneigte Achse drehende Scheiben aufweist, von denen die obere Scheibe
umfangsseitig eine Vielzahl von Mulden trägt, während die Auslasskanäle zwischen
der oberen und der unteren Scheibe verbunden sind.
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Die
Steuerorgane können
immer festehend und einstückig
mit einem feststehenden die Scheibe umschließenden Gehäuse ausgebildet werden, das von
dem die losen Behälter
aufnehmende Behältnis gebildet
wird.