-
Gegenstand
der vorliegenden Erfindung ist eine Maschine zum Führen und
Ausrichten von Plastikbehältern
zur Versorgung einer Verpackungs- oder Abfülllinie.
-
Die
Maschinen zum Führen
und Ausrichten nach der Erfindung umfassen eine zylindrische Aufnahme
oder Trichter für
lose Plastikbehälter.
-
Das
Trichterinnere weist Mittel zur horizontalen Lagerung an dem oberen
Trichterrand von Behältern
oder Flaschen auf, die in bodenseitig offene Mulden oder Trays abzugeben
sind, welche Stangen zur Halterung ihrer Hälse und weitere Stangen zur
Halterung ihrer Böden
aufweisen, wobei ihre Längsabmessung
im wesentlichen der Höhe
der Flaschen entspricht. Es gibt verschiedene derartige Mittel zum horizontalen
Verfahren von Flaschen an dem oberen Trichterrand: die am meisten
verbreiteten Mittel umfassen eine feststehende spiralförmige Führung, welche
neben dem Trichter angeordnet ist, wobei zwischen der spiralförmigen Führung und
dem zu drehenden Trichter einstückig
mit dem Trichter ausgebildete Schaufeln angeordnet sind, wie zum
Beispiel die in
EP 374107 beschriebenen
Mittel.
-
Vorzugsweise
weist der Trichter einen feststehenden oder drehenden kegelförmigen Boden auf.
-
Bei
einer anderen Art von Maschine bestehen die genannten Mittel aus
einer Vielzahl von Hebern, welche zwischen der Innenwand und dem
kegelförmigen
Boden des drehenden Trichters angeordnet sind, wobei sich die genannten
Heber in Verbindung mit dem Trichter drehen, wie in der italienischen
Patentschrift Nr. 1.253.395 beschrieben und dargestellt ist.
-
Bei
anderen Maschinentypen ist der Trichterboden flach ausgebildet und
geneigt, sowie um seine geneigte Achse drehbar, siehe
US 4130194 , wobei der Trichter eine
drehende geneigte Scheibe aufnimmt, welche umfangsseitig eine Vielzahl
von Mulden aufweist.
-
Bei
allen Maschinen zum Führen
und Ausrichten können
die Führungs-
bzw. Ausrichtmittel abhängig
von der Behältergrösse mehr
oder weniger schnell ausgetauscht werden, wobei bei diesen Maschinen
ein Bediener notwendig ist, wie in
IT 11759699 beschrieben.
-
Die
Einstellbarkeit der Grösse
von Mulden und Abfuhrkanälen
durch Bewegen einiger der die Mulden und Abfuhrkanäle bildenden
Wänden
ist bereits bekannten Maschinen, wie der in den Patentschriften
UK 1558379 und
EP 65866 beschrieben Art zu entnehmen.
-
Die
Einstellbarkeit dieser Maschinen erfolgt ebenfalls manuell und ist
zeitaufwendig.
-
Vorrichtungen
und Systeme zur automatischen Einstellung von Maschinen zum Führen und Ausrichten
sind bereits bekannt, wie zum Beispiel die Vorrichtungen, welche
in den internationalen Patentschriften WO 99/59904 und WO 01/40084
beschrieben sind.
-
Das
in der Patentschrift WO 99/59904 beschriebene System ist zwar in
der Lage, Mulden und Abfuhrkanäle
verschiedener Grösse
automatisch auszutauschen, ist jedoch sehr aufwendig und nur bei
Maschinen einsetzbar, die keine Hebesysteme, wie Heber, spiralförmige Führungen,
oder Druckschaufeln, in ihren Trichtern aufweisen.
-
Ferner
können
bereits bestehende Maschinen mit austauschbaren Mulden und Abfuhrkanälen nicht
mit diesem System ausgestattet werden.
-
Ein
weiterer Nachteil des automatischen Grössenaustauschsystems beider
Patentschriften WO 99/59904 und WO 01/40084 besteht darin, dass eines
der Mittel zum Einstellen der Mulden oder Kanäle verformt wird, wobei diese
Verformung das automatische Grössenanpassungssystem
blockieren kann, da die Grössenänderung
gleichzeitig in der gesamten Maschine erfolgt.
-
Die
gleiche Anmelderin hat die oben genannten Nachteile durch Ausbildung
einer sehr einfachen Vorrichtung beseitigt, welche in der Lage ist,
die Grösse
der Abfuhrkanäle
und Mulden sehr schnell zu ändern
und die bei bereits auf dem Markt befindlichen Maschinen eingebaut
werden kann. Die von der Anmelderin vorgesehene Einstellung erfolgte
jedoch lediglich in Bezug auf die Höhe der Behälter und nicht auf ihre maximale
Grösse
bzw. Querschnitt. Eine weitere Aufgabe besteht darin, die Grössenänderung
bei Vorliegen eines Abfuhrkanals zu ermöglichen, der durch eine verformte,
in dem Kanal festgeklemmte Flasche beschädigt wurde.
-
Eine
weitere Aufgabe besteht darin, die Grösse der Abfuhrkanäle und Mulden
sowohl in Bezug auf die Behälterhöhe als auch
auf die maximale Grösse
bzw. Querschnitt zu verändern.
Das durch die vorliegende Erfindung gelöste Problem besteht darin, verschiebbare
oder zumindest bewegliche Bauteile von Mulden und Abfuhrkanälen durch
ein oder mehrere Steuerelemente zu steuern, welche in einer oder mehreren
Stellungen an dem Trichter oder an seiner feststehenden zylindrischen
Wand angeordnet sind, so dass das genannte Steuerelement bei Drehung der
Maschine an den beweglichen Teilen der genannten Mulden und/oder
Abfuhrkanäle
angreift. Alle beweglichen Teile sowohl einer Mulde als auch eines darunter
liegenden Abfuhrkanals sind mechanisch miteinander verbunden, so
dass die Einstellung der beweglichen Teile durch nur einen Befehl
erfolgt.
-
Diese
und weitere Aufgaben werden bei einer erfindungsgemässen Maschine
zum Ausrichten gelöst,
die durch die beiliegenden Ansprüche
gekennzeichnet ist.
-
Diese
und weitere Merkmale gehen aus der folgenden Beschreibung einer
bevorzugten Ausführungsform
hervor, die beispielsweise und nicht beschränkend in der beiliegenden Zeichnung
dargestellt ist, es zeigen:
-
1 eine
Draufsicht auf die Vorrichtung,
-
2 eine
Stirnansicht der Vorrichtung, welche insbesondere die Mulde zeigt,
-
3 eine
Seitenansicht der Vorrichtung, welche insbesondere die Mulde zeigt,
-
4 eine
Stirnansicht der Vorrichtung vom Inneren der Maschine her, insbesondere
des Abfuhrkanals,
-
5 eine
Seitenansicht eines Abfuhrkanals.
-
In
den Figuren ist mit 1 eine drehende Innenwand einer zylindrischen
Aufnahme oder eines Trichters für
lose Kunststoffbehälter 2 einer
Maschine zum Führen
und Ausrichten gekennzeichnet, deren Hebemittel beispielsweise aus
in senkrechter Richtung auf- und abfahrenden, nicht dargestellten
Hebern bestehen. Mit 3 ist eine feststehende zylindrische
Aussenwand gekennzeichnet, die konzentrisch zu der drehenden Innenwand
angeordnet ist, wobei eine zwischen den genannten Wänden ausgebildete
ringförmige
Kammer Mulden 5 und Abfuhrkanäle 6 enthält. Nicht
dargestellte Steuerelemente 7 der automatischen Einstellvorrichtung
sind an der feststehenden zylindrischen Aussenwand angeordnet.
-
Mehrere
Mulden 5 zur horizontalen Aufnahme von Plastikflaschen 2 und
eine entsprechende Anzahl von Abfuhrkanälen 6, welche die
genannten in die Mulden gefallenen Flaschen senkrecht halten und
ausrichten, sind mit der Aussenseite der drehenden Innenwand verbunden.
-
Die
Mulden und Abfuhrkanäle
können
wie dargestellt getrennt oder verbunden werden und zwischen den
Mulden und Kanälen
ist eine flache Trennwand 8 ausgebildet, welche an der
Stelle endet, wo ein Behälter
von einer Mulde in einen Kanal fällt.
-
Wie
aus den 1, 2 und 3 hervorgeht,
besteht die Mulde 5 aus vier festehenden Seitenwänden, welche
einen bodenseitig offenen Quader ausbilden, der einen beweglichen
Schieber 10 aufnimmt, der einen in einem Schlitz 12 verschiebbaren
Stift 11 aufweist, welcher Schlitz in einem Bügel 13 ausgebildet
ist, der einstückig
mit einem weiter unten beschriebenen Bodenbereich ausgebildet ist.
-
Die
Mittel zum senkrechten Führen
der Flaschen bestehen aus dem beweglichen Schieberund der Mulde.
-
Eine
Vielzahl von Löchern 15,
die in der horizontalen Seite 14a eines Bügels 14 ausgebildet
sind, der einstückig
mit dem beweglichen Schieber 10 ausgebildet ist, kann einen
durch eine Feder 18 elastisch vorgespannten Finger 16 aufnehmen.
Der Finger 16 wird von einem senkrechten Zylinder 17 getragen, wobei
ein an dem senkrechten Zylinder 17 befestigter Stift 19 eine
Rolle 20 trägt,
die an einem profilierten Nocken oder einem Schieber 21 angreift,
der von einem Schaft eines (nicht dargestellten) Druckluftkolbens
getragen wird, der einstückig
mit der Aussenseite des äusseren
feststehenden Zylinders ausgebildet ist.
-
Zwischen
dem beweglichen Schieber und dem feststehenden Muldenteil ist eine
Feder 23 befestigt, so dass sich der genannte Schieber
nach Lösen
des Fingers in Richtung auf den Anschlag auf der rechten Muldenseite
bewegt.
-
Ein
senkrechter in der senkrechten Wand des Bügels 14 ausgebildeter
Schlitz 24 dient der Aufnahme eines Keils 25,
der ein Horizontalachsenhandhabungssystem aufweist. Das Handhabungssystem
weist einen nicht dargestellten bürstenlosen Motor auf.
-
Wie
aus den 1 und 3 hervorgeht umfasst
die Mulde eine einstückig
mit einem Stift 27 ausgebildete Rippe 26, welcher
Stift an der äusseren Längswand
der Mulde angelenkt ist. Wie aus 3 hervorgeht
ist die Rippe 26 zur Verminderung der Muldenbreite je nach
Flaschendurchmesser drehbar. Die Rippendrehung wird durch Verfahren
des beweglichen Schiebers 10 durch den einstückig mit
der Rippe 26 ausgebildetenn Nocken 28 hervorgerufen.
-
Der
Nocken 28 tritt in einen in der Wand 14 ausgebildeten
Schlitz 29 ein und greift an einem einstückig mit
dem beweglichen Schieber 10 ausgebildeten Block 22 an.
-
Gemäss einer
weiteren nicht dargstellten Ausbildungsform, ist der Nocken 28 einstückig mit dem
Block 22 ausgebildet. Wie aus den 2 und 3 hervorgeht,
ist der bewegliche Schieber zur Durchführung der Grössenänderung
eines Abfuhrkanals einstückig
mit einem Verbindungselement 30 ausgebildet. In Bezugnahme
insbesondere auf die 4 und 5 wird ein
Abfuhrkanal beschrieben, der aus einer beweglichen senkrechten Rückwand oder
einem Rücken 33 und
einem Paar geneigter Wände 34 und 35 besteht,
welche einen nach unten weisenden Schacht ausbilden.
-
Die
Wand 34 ist feststehend, während die Wand 35 in
zwei drehende Bereiche 35a und 35b unterteilt
ist, welche zur Änderung
ihrer Neigung gegenüber
der senkrechten Achse an einem Stift 36 angelenkt sind.
-
Der
Stift 36 ist an der feststehenden Wand 37 befestigt
und die Drehung der Wand 35 vergrössert oder verkleinert den
Eingang des Abfuhrkanals, wobei sein Ausgang unverändert bleibt.
-
Der
Bereich 35a einer beweglichen Wand 35 wird am
Kopfbereich von einem Stift 38 angetrieben, der einstückig mit
der beweglichen senkrechten Wand ausgebildet und in einem in der
Rückwand ausgebildeten
Schlitz 39 verschiebbar ist. Die senkrechte bewegliche
Wand wird durch eine Feder 40 an dem Verbindungselement 30 gehalten,
wodurch die Bewegung des Verbindungselements die Drehung der genannten
senkrechten Wand bewirkt.
-
Der
C-förmig
ausgebildete untere Kastenbereich 35b dient der Aufnahme
einer einen Stift 42 aufweisenden Gabel 41, welcher
Stift die Rotationsachse des unteren Kastenbereichs 35b darstellt,
der seinerseits an seinem oberen Bereich ein flaches Element 43 trägt, an dem
ein einstückig
mit der beweglichen Rückwand 33 ausgebildeter
Nocken 44 angreift. Die Rückwand 33 besteht
im wesentlichen aus einem Blech aus federndem Edelstahl und ist
bei 45 an der Wand 37 befestigt, so dass sie gegen
den Nocken 44 gedrückt
wird.
-
Der äussere Bereich
der Rückwand
wird gegenüber
dem Abfuhrkanal von einem Rahmen 50 gestützt, der
den gesamten Abfuhrkanal und die entsprechende darüber liegende
Mulde mit der Aussenseite der drehenden Innenwand 1 verbindet.
-
Im
folgenden wird die Betriebsweise der prozessorgestützten Vorrichtung
beschrieben.
-
Der
Bediener hat lediglich über
den Prozesor die Grösse
der Flaschen zu wählen,
welche lose in die Maschine eingeführt werden.
-
Nach
erfolgter Wahl werden die senkrechten Führungsmittel und Ausrichtmittel
vollständig
und automatisch während
einer Drehung des inneren drehenden Zylinders eingestellt, und zwar
wie folgt.
-
Eine
Fotozelle auf dem Muldenweg leitet den Zyklus ein, welcher zunächst den
Betrieb eines Druckluftkolbens vorsieht, der den nockenförmig ausgebildeten
Schieber 20 in Eingriff mit der Rolle 19 bringt,
wonach, bei Drehen der Maschine der Finger 16 abgesenkt
wird, so dass er aus einem der Löcher 15 austritt,
wodurch sich der bewegliche Schieber 10 unter der von der
Feder 22 bewirkten Vorspannung frei auf der rechten Muldenseite
in Richtung auf einen Anschlag bewegen kann, wo der Stift 11 an
dem Schlitzende 12 anschlägt.
-
In
dieser Stellung richtet das Horizontalachsenhandhabungssystem den
Keil auf den senkrechten Schlitz aus, der in der senkrechten Wand
eines einstückig
mit dem beweglichen Schieber ausgebildeten Bügels 14 ausgebildet
ist. Danach tritt der Keil in den Schlitz ein.
-
Das
Handhabungssystem bewegt den beweglichen Schieber über den
bürstenlosen
Motor in horizontaler Richtung an eine bestimmte Stelle, wo er durch
Eintreten des Fingers 16 in ein dieser Stelle entsprechendes
Loch 15 anhält.
-
Die
durch den beweglichen Schieber 10 über den Nocken 28 bewirkte
Drehung der beweglichen Rippe 26 verkleinert den Querschnitt
der Mulde. Gleichzeitig wird bei einer Bewegung der Abfuhrkanalrückwand 33 nach
aussen die mechanisch mit dem genannten beweglichen Schieber verbundene Abfuhrkanalwand 35 durch
das Verbindungselement 30 bewegt.
-
Damit
ist die Einstellung einer Mulde und eines Abfuhrkanals erreicht,
wobei diese Einstellung durch Positionieren lediglich des beweglichen
Schiebers 10 erreichbar ist.
-
Durch
Fortführen
der Drehung der Maschine kommt die folgende Mulde mit ihrem entsprechenden Abfuhrkanal
gegenüber
den Antriebelementen ausserhalb der Maschine zu liegen, so dass
ein neuer dem vorhergehenden Zyklus ähnelnder Betriebszyklus eingeleitet
werden kann. Die Einstellung der Maschine je nach Grösse der
Plastikbehälter,
insbesondere der Höhe
und maximalen Grösse
des Behälterquerschnitts,
erfolgt bei jeder vollständigen
Drehung, wenn die in einer feststehenden Stellung befindliche Einstellvorrichtung
die Einstellung aller beweglichen Muldenteile und folglich der Abfuhrkanäle durchgeführt hat.
-
Während des
Einstellvorgangs kann die Drehung der Maschine stufenlos oder schrittweise
für jeden
Abfuhrkanal erfolgen. Aus der Beschreibung geht hervor, dass die
oben erläuterte
Vorrichtung bei jeder Art von Maschine sowohl mit einer spiralförmigen Führung oder
mit einem heberartigen Flaschenauswahl- und -hebesystem als auch
mit einem scheibenförmigen
Auswahlsystem mit einer gegenüber der
Normalen geneigten Rotationsachse einfach einsetzbar ist, wobei
dieses System als Universalsystem bezeichnet wird, da es bei jeder
Art von Maschine mit Mulden und Abfuhrkanälen einsetzbar ist, welche sich
zum Beispiel entlang einer kreisförmigen oder im wesentlichen
kreisförmigen
Strecke bewegen.
-
Aus
der Beschreibung geht hervor, dass die Vorrichtung einfach bei Maschinen
mit Mulden und Abfuhrkanälen
ohne Einstellsysteme einsetzbar ist, da das Steuerelement ausserhalb
der Maschine an einem feststehenden Teil der Maschine angeordnet ist;
natürlich
müssen
die Mulden und Kanäle
durch die hier beschriebenen Mulden und Kanäle ersetzt werden, wobei der
Austausch rasch und einfach erfolgt, da die Mulden und Kanäle in dem
dargestellten Beispiel einstückig ausgebildet
sind.
-
Zum
Zwecke einer schnelleren Einstellung kann auch mehr als eine Einrichtung
vorgesehen werden, zum Beispiel zwei Einrichtungen, wobei die Einstellung
automatisch nach einer 180°-Drehung der
Maschine abgeschlossen wird.
-
Obwohl
hier ausdrücklich
auf eine Maschine mit senkrechter Achse Bezug genommen wurde, die zur
Aufnahme loser Plastikbehälter
oder -flaschen ein zylindrisches drehendes Behältnis aufweist, kann die universell
einsetzbare Einrichtung bei einer Maschine mit geneigter Achse zum
Einsatz kommen, welche zwei um die genannte geneigte Achse drehende
Scheiben aufweist, wobei die obere Scheibe umfangsseitig eine Vielzahl
von Mulden aufweist, während
die Abfuhrkanäle
zwischen der oberen und der unteren Scheibe verbunden sind. Die
Steuerelemente können
immer feststehend und einstückig
mit einer aussenseitig angeordneten feststehenden Aufnahme ausgebildet
sind, welche die Scheiben umgreift, wobei diese Aufnahme das Behältnis ist,
welches die losen Behälter
aufnimmt.