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Gegenstand der vorliegenden Erfindung
ist eine Transportvorrichtung in einem Behälterinspektionssystem.
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Bei Inspektionssystemen für Behälter, insbesondere
Glasflaschen, ist es oft notwendig, den Behälterboden zu kontrollieren,
während
die Behälter stetig
auf einem Förderer
transportiert werden.
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Es sind drei verschiedene Arten von
Vorrichtungen bekannt: Bei einer ersten aus US-A-4,691,231 bekannten
Vorrichtung werden Behälter
auf einem durchsichtigen Förderband
befördert,
auf dem sie mit ihrem Boden stehen, das durchsichtige Band ist jedoch
verschleiss- und kratzanfällig,
was seine Durchsichtigkeit einschränkt und zu Ablesefehlern in
der Bodeninspektionsstation führen kann.
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Eine zweite Bodenkontrollvorrichtung
ist aus EP-A-0,124,164
bekannt, bei der die Flaschen im Bodeninspektionsbereich von Paaren
kontinuierlicher Förderbänder so
in aufgehängtem
Zustand gehalten werden, dass das Hauptförderband in diesem Bereich
unterbrochen ist und sich ein senkrechter freier Durchgang für den Inspektionslichtstrahl
bildet.
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In EP-B-0415154 wird eine ähnliche
Vorrichtung beschrieben, welche auch die Kontrolle der Behälterseitenfläche vor
und nach der Unterbrechung des Hauptförderers durchführt und
in dieser Unterbrechung kontinuierliche Förderbänder mit verschiedenen Geschwindigkeiten
einsetzt, um ein Drehen der Behälter
während
ihrer Vorwärtsbewegung
zu bewirken.
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Diese zweite Art von Vorrichtung
weist den Nachteil auf, dass sie im wesentlichen drei gesonderte
Förderer
benötigt,
das heisst den Förderer
für den Unterbrechungsabschnitt
und zwei Förderer
jeweils für
den Abschnitt stromauf- und stromabwärts dieser Unterbrechung, was
natürlich
in Bezug auf die Bewegung und Synchronisation der Förderer hervorruft.
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Ferner sind der Unterbrechungsbereich
und die Förderer
so angeordnet, dass jeder Stop des mittleren Förderers zum Stoppen der gesamten
Linie führt,
da kein Übergang
von dem stromaufwärts
angeordneten auf den stromabwärts
angeordneten Förderer
unter Umgehung des Unterbrechungsbereiches möglich ist.
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Eine dritte Vorrichtung besteht aus
nur einem geradlinigen Förderer,
bei der in dem Bereich, in dem die Behälterbodeninspektion durchgeführt wird,
eine kurvenförmige
Umleitungsvorrichtung betätigt
wird, welche die zu fördernden
Behälter
in aufgehängtem Zustand
auf eine kurvenförmige
Bahn ausserhalb des Förderers
zwangsverfährt,
wobei die Behälter nach
erfolgter Bodeninspektion dann auf den genannten Förderer zurückkehren.
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Die aus einem am Hals bzw. dem Körper der Behälter angreifenden
Sternradförderer
oder aus eine Zwangsbahn für
die Behälter
bildenden Seitenführungen
bestehende Umleitungsvorrichtung stellt jedoch keine wirksame Lösung dar
und ein Übergang der
Behälter
von einer geradlinigen Transportbewegung auf eine schwer an Form-
oder Grössenänderungen
der Behälter
anpassbare Transportbewegung entlang einer kurvenförmigen Bahn
ist unerwünscht.
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Ferner ist die genannte Umleitungsvorrichtung
nicht umgehbar, sofern keine Inspektion nötig oder die Inspektionsvorrichtung
defekt ist und bei dieser Vorrichtung können die Behälter nicht
in einen Sammelbereich stromabwärts
des Inspektionsbereiches gebracht werden.
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Die nach dem Stand der Technik bekannten Vorrichtungen
weisen ferner in vielen Fällen
den weiteren Nachteil einer Unterteilung des geradlinigen Förderbandes
auf, insbesondere besteht das geradlinige Band aus zwei Abschnitten,
einen stromaufwärts
und einen stromabwärts
des Inspektionsbereiches, wodurch zwei Antriebssysteme benötig werden -eines
für das
Band stromabwärts
und eines für
das geradlinige Band stromaufwärts
der Umleitung- und ferner führt
das Umbiegen der Fördererglieder
in der Nähe
des Endbereiches der geradlinigen Bahn oft zu ruckartigen Bewegungen
der Behälter.
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Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung
besteht darin, die oben genannten Nachteile zu beseitigen und eine
Transportvorrichtung zur Verfügung
zu stellen, die eine Bodeninspektion ermöglicht, während die Behälter in
aufgehängtem
Zustand gehalten werden, wobei der Boden einwandfrei kontrollierbar ist.
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Eine weitere Aufgabe besteht darin,
dies auf äusserst
einfache, kostengünstige
und derartige Weise zu erzielen, dass diese Transportvorrichtung
von der restlichen Anlage abkoppelbar ist, sofern keine Bodeninspektion
verlangt wird.
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Eine weitere Aufgabe besteht darin,
ruckartige Bewegungen der Behälter
auf den jeweiligen verschiedenen Transportbahnen zu vermeiden.
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Bei Behälterinspektionssystemen besteht ferner
die Notwendigkeit, die Behälterseitenwand von
verschiedenen Blickwinkeln aus kontrollieren zu können, um
eventuelle Fehler aufgrund von Schattenzonen oder besonderen Reflexen
zu vermeiden.
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Eine erste relativ kostenintensive
Lösung, sieht
den Einsatz mehrerer Kameras vor, die ein Bild des Behälters aufnehmen,
während
dieser auf einem geradlinigen Förderband
verfährt.
Bei anderen Lösungen
mit nur einer Kamera sind so angeordnete Spiegel notwendig, dass
das Bild der seitlichen Behälterfläche rekonstruiert
wird, oder es erfolgt während
der Inspektion eine Drehung der Behälter.
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Es ist bekannt, diese Drehung mithilfe
zweier verschiedene Geschwindigkeiten aufweisender Seitenriemen
hervorzurufen, zwischen welchen die verfahrenden Behälter erfasst
werden, so dass sie sich während
ihrer Vorwärtsbewegung
drehen.
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Eine weitere Lösung sieht den Gebrauch nur eines
beweglichen Seitenriemens und einer feststehenden Wand vor: die
zwischen der feststehenden Wand und dem beweglichen Riemen erfassten
Behälter
drehen sich bei ihrer Vorwärtsbewegung
um sich selbst.
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Bei den oben genannten Lösungen ist
jedoch ein Antriebssystem zum Antrieb des Riemens oder der Riemen
notwendig, so dass bei diesen Lösungen aufwendige
Bewegungsmechanismen zum Einsatz kommen. Eine weitere Lösung sieht
den Einsatz eines geradlinigen sich verbreiternden Einzelbahn-Förderers vor, der durch seine
Verbreiterung automatisch ein Drehen der Behälter während ihrer Vorwärtsbewegung
und eine Positionierung in zickzackartiger, nebeneinander liegender
Anordung, ähnlich einer
Quincunxstellung bewirkt. Diese Lösung weist jedoch den Nachteil
auf, dass eine bestimmte Schubkraft auf die Behälter selber auszuüben ist,
die bei den ersten Behältern
solange nicht zum Tragen kommt, bis der Austrittskanal, in dem die
Behälter wieder
auf einer einzigen Bahn in einer geraden Reihe verfahren werden,
vollständig
besetzt ist. Ferner ist das Ausmass des Drehwinkels nur schwer kontrollierbar.
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Bei den verschiedenen oben genannten
Beispielen kann eine Inspektion durch eine oder mehrere Kameras
zur sukzessiven Aufnahme von Bildern erfolgen, um verschiedene Blickwinkel
von ein- und demselben Behälter
zu erhalten.
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FR 2639621 beschreibt einen hinreichend bekannten
Ein-/Mehrbahn-Förderer,
der eine Umleitungsvorrichtung zum Transportieren der Behälter in eine
der drei Austrittslinien aufweist. Diese Vorrichtung ist nicht in
der Lage, die Behälter
in aufgehängtem
Zustand zu kontrollieren. In
US
4915237 ist eine weitere hinreichend bekannte Einbahn-Vorrichtung beschrieben,
bei der die Behälter
in aufgehängtem Zustand
kontrolliert werden. Diese Vorrichtung weist jedoch die Nachteile
des bereits in der Anwendung genannten Standes des Technik auf,
da zwei gesonderte Förderer
mit gesonderten Antrieben benötigt werden
(einen vor und einen nach dem Inspektionsabschnitt) und bei dieser
Vorrichtung der Hänge-Inspektionsabschnitt
nicht umgehbar.
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Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung
besteht darin, die möglichen
Nachteile der oben genannten Lösungen
zu beseitigen und insbesondere eine Vorrichtung zur Verfügung zu
stellen, die eine gesteuerte und einstellbare Drehung der Behälter auf äusserst
einfache und kostengünstige
Weise bewirkt und ferner bei zahlreichen bereits bestehenden Inspektionssystemen
einsetzbar ist.
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Die genannten Aufgaben werden mit
der erfindungsgemässen
Vorrichtung vollständig
gelöst, die
durch die unten aufgeführten
Ansprüche
gekennzeichnet ist.
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Diese und weitere Merkmale gehen
aus der folgenden Beschreibung einer bevorzugten Ausbildungsform
hervor, die lediglich beispielhaft und anhand eines nicht beschränkenden
Beispiels in der beiliegenden Zeichung dargestellt ist, es zeigen:
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1 und 2 eine Draufsicht auf die vorliegende Vorrichtung
jeweils in der aktiven Umleitungsstellung und in der passiven Stellung;
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3 eine
Vorderansicht der Vorrichtung;
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4 und 5 eine perspektivische Darstellung
einer Einzelheit der Vorrichtung, jeweils in der offenen und der
Arbeitsstellung;
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6 und 7 eine Seiten- und eine Draufsicht mit
besonderer Bezugnahme auf den die Drehung der Behälter bewirkenden
Teil;
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8 und 9 eine Vorder- und eine Draufsicht derselben
Vorrichtung, die an einem Inspektionssystem für gefüllte und etikettierte Behälter angebracht ist;
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10 eine
Ausbildungsvariante der Vorrichtung.
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In den Figuren ist mit 1 ein
Förderer 1 gekennzeichnet,
der einen ersten Einbahn-Transportabschnitt 2 und
einen zweiten Mehrbahnen-Transportabschnitt 3 zum
Transportieren von Behältern 4, wie
zum Beispiel Glasflaschen, aufweist.
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Bei dem Förderer 1 handelt es
sich um ein Förderband
von im wesentlichen bekannter Art.
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Mit 5 ist insgesamt ein
erster Teil eines Umleitungsförderers
gekennzeichnet, der die Behälter 4 von
dem ersten Einbahn-Transportabschnitt 2 auf den
zweiten Mehrbahn-Transportabschnitt 3 befördert, indem
er sie durch einen Bereich 6 hindurchführt, in dem die Behälter in
aufgehängtem
Zustand verfahren, ohne mit ihrem Boden auf einem Förderer zu
stehen.
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Der genannte Bereich 6 weist
eine Behälterboden-Inspektionsvorrichtung
auf, die aus einer Beleuchtungsvorrichtung 7 und einer
Kamera 8 besteht, sie kann jedoch auch mit einer Eintrittsöffnungs-Inspektionsvorrichtung
kombiniert werden, die aus einer weiteren, eine Beleuchtungsvorrichtung
aufweisenden Kamera 8a besteht, wie in 3 dargestellt ist.
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Der Umleitungsförderer besteht in dem dargestellten Beispiel
aus zwei Paaren beweglicher Riemen 9, die um Riemenscheiben
geführt
sind und auf den Körper
der Behälter 4 einwirken,
sie kann jedoch auch nur ein Riemenpaar umfassen oder weitere am Hals
angreifende Riemen aufweisen oder es kann gemäss einer nicht dargestellten
Variante der Gebrauch von Riemen 9 in Kombination mit einer
feststehenden Wand vorgesehen sein, zwischen welchen Teilen die
Behälter
während
ihrer Fortbewegung gehalten werden.
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In letzterem Fall drehen sich die
Behälter
natürlich
beim Vorwärtsbewegen
um sich selbst. Dies kann auch dadurch erreicht werden, dass die
Riemen 9 mit verschiedenen Geschwindigkeiten oder in entgegengesetzte
Richtungen bewegt werden.
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Die von dem ersten Abschnitt 2 des
Förderers 1 kommenden
Behälter 4 werden
von dem Umleitungsförderer 5 aufgenommen,
der diese in aufgehängtem
Zustand in den Bereich 6 befördert, in der die Inspektion
der Behälter
stattfindet, und sie danch zu dem zweiten Abschnitt 3 des
Förderers 1 mit
einem durch einen bei Bedarf entfernbaren Anschlag 11 gebildeten
Sammelbereich 10 transportiert.
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Bei Störungen des Umleitungsförderers 5 oder
falls keine Inspektion der Behälter
verlangt wird, kann der Umleitungsförderer 5 verschoben
werden, indem er um die eigene Schwenkachse 12 gedreht wird,
wodurch die Behälter
nicht länger
umgeleitet werden. In diesem Fall können die beweglichen Riemen 9 zur
Erhöhung
der Fördergeschwindigkeit
der Behälter
oder zur Erleichterung ihrer Verschiebung verbreitert werden (mithilfe
der insgesamt durch das Bezugszeichen 14 gekennzeichneten
Triebmittel), so dass der Umleitungsförderer 5 inaktiv wird:
Die Behälter
werden ausschliesslich durch den Förderer 1 entlang einer
geraden Bahn bewegt, wie aus 2 hervorgeht.
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Am Ausgang des Umleitungsförderers 5 in den
Sammelbereich 10, kann ein Schieber 13 vorgesehen
sein, der die als defekt erkannten Behälter 4 auswirft. Natürlich wird
der Schieber 13 von einem mit der Inspektionsvorrichtung
der Behälterböden bzw.
-eintrittsöffnungen
verbundenen PLC gesteuert. Der Umleitungsförderer 5 ist so ausgebildet,
dass er zu Wartungszwecken einfach zugänglich ist. Wie in 4 dargestellt ist, besteht
der Umleitungsförderer 5 aus
zwei Teilen, welche sich durch den Einsatz eines Scharnierpaares 15 öffnen können, indem
sie um ihre Achse drehen.
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Die beiden Teilhälften sind so an einem Rahmen 17 der
Vorrichtung angelenkt, dass sie sich zumindest teilweise öffnen und
durch eine Drehung um eine zu der Förderrichtung der Behälter parallele Achse
zurückgeklappt
werden können.
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Mit 16 sind die Antriebssysteme
der die Riemen 9 antreibenden Riemenscheiben gekennzeichnet.
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Die vorliegende Vorrichtung, bei
der ein neuartiger Umleitungsförderer 5 zum
Einsatz kommt, der die Behälter
seitlich auf eine gerade Bahn umleitet, in der diese in aufgehängtem Zustand
verfahren, verbindet die Vorteile des linearen Transports (schnelle Format-
oder Grössenänderungen,
da eine Verbreiterung des. Übergangsbereichs
zwischen den Riemen ausreicht) mit den Vorteilen eines einzelnen
linearen Förderers 1 auch
in dem Einsatzbereich der Vorrichtung.
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Durch letzteres Merkmal ist es daher
möglich,
ruckartige Bewegungen der Behälter
zu vermieden, nur ein Antriebssystem für die Behälter 1 vorzusehen
und die seitliche Umleitung nur im effektiven Bedarfsfall einzuschalten.
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Der erste Teil des Umleitungsförderers 5 kann,
wie in den 6 bis 10 dargestellt ist, durch
einen zweiten Teil 25 ergänzt werden, der die Behälter 4 von
dem ersten Transportabschnitt 2 auf den zweiten Transportabschnitt 3 befördert und
sie dabei um einen bestimmten Winkel um sich selbst dreht.
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Die Behälter 4 werden in dem
in 7 dargestellten Beispiel
von einem Bodeninspektionsgerät 8 der
bekannten Art und insbesondere von dem ersten Teil 5 des
Umleitungsförderers
zugeführt,
sie können
aber auch, wie beispielsweise in 9 dargestellt
ist, direkt von dem Förderer
zugeführt
werden.
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In diesem Fall besteht der Förderer aus
einem einzigen, dem zweiten Teil 25 entsprechenden Teil.
In dem Bereich, in dem der zweite Teil der Umleitungsvorrichtung
angeordnet ist, wird eine Inspektion der Seitenwände der Behälter und sofern nötig der
in den Behältern
enthaltenen Flüssigkeit
mithilfe von Mitteln bekannter Art durchgeführt, welche aus einer Kamera 19 und
einer Beleuchtungseinrichtung 20 bestehen, sowie gegebenenfalls
einer Abdeckung 23 und eines Hintergrundes 24,
(8 und 9).
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Mit der vorliegenden Erfindung können die Behälter 4 auf
neuartige Weise durch einfache Berührung und Reibung mit dem Umleitungsförderer während ihres Verfahrens
auf dem Förderer 1 gedreht
werden.
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Zur Vereinfachung dieser Drehung
umfasst der Umleitungsförderer 5 eine
geformte Führung
aus gummiartigem bzw. einem solchen Material, dass in jedem Fall
eine ausreichende Reibung mit den Behältern entsteht, und das Profil
der genannten Führung
ist gewellt oder gezahnt oder sägezahnartig
ist.
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Die Neigung der Führung gegenüber der Förderrichtung des ersten Abschnittes 2 beträgt etwa 10–35°.
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Die Drehung der Behälter beträgt vorzugsweise
mindestens 90° und
ist durch Änderung
der Neigung, Länge
und Form der Führung
gegenüber der
Förderrichtung
in den Eingang der Umleitungsvorrichtung veränderbar.
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Zu diesem Zweck wird die Führung von
Gelenke 21 aufweisenden Armen 26 getragen, die
an feststehenden Lagern 27 verankert sind.
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Durch manuelles Verstellen der genannten Arme 26 kann
die Ausbildung und Neigung der Führung
verändert
werden. In dem dargestellten Beispiel sind zwei Arme 26 vorgesehen,
es können
jedoch auch mehrere Arme vorgesehen sein, um eine genauere Einstellung
der Ausbildung und Neigung der Führung zu
ermöglichen.
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In dem in den 6 bis 9 dargestellten
Fall umfasst der zweite Transportabschnitt 3 mehrere Bahnen,
die jeweils eine eigene Geschwindigkeit aufweisen, welche von derjenigen
der benachbarten Bahnen abweichen kann. Durch Änderung der Geschwindigkeit
der einzelnen Transportbahnen ist die für die Drehung benötigte Zeit
veränderbar.
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Die Transportbahnen haben vorzugsweise
in Richtung der Förderbewegung
der Behälter
fortschreitend ansteigenden Geschwindigkeiten (das heisst, die in
nächster
Nähe zu
der Austrittsbahn angeordnete Transportbahn weist eine höhere Geschwindigkeit
als die neben der Eintrittsbahn liegende Transportbahn auf), um
die Schubkraft konstant zu halten und die Näherung der Behälter aneinander auszugleichen.
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In einer in 10 dargestellten
Variante ist der Gebrauch eines zweiten Einbahn-Abschnittes 3 vorgesehen.
In diesem Fall verbindet die geneigte Führung die beiden Förderer mit
einer einzigen Bahn. Mit der erfindungsgemässen Vorrichtung kann eine automatische
steuer- und einstellbare Drehung der auf einem Förderer transportierten Behälter während des
Inspektionsvorgangs der Wand oder des Inhalts auf äusserst
einfache und kostensparende Weise durchgeführt werden, die kein Antriebsssystem
oder spezielle Bewegungsmechanismen voraussetzt.
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Durch ihre äusserst einfache Ausbildung kann
die Vorrichtung ferner bei zahlreichen bereits im Handel befindlichen
Systemen eingebaut werden.
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Gemäss einer nicht dargestellten
Ausbildungsvariante können
die Positionen der Kamera 19 und der Beleuchtungsvorrichtung 20 gegenüber der Führung vertauscht
werden und insbesondere können
die Arme 26 die Beleuchtungsvorrichtung 20 mit der
Führung
an der Basis tragen, so dass die gesamte Seitenfläche der
Behälter
von der Kamera erfasst und nicht teilweise durch die Führung verdeckt
wird, wodurch zusätzliche
Lagermittel für
die Beleuchtungsvorrichtung entfallen können.