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Erfindungsgebiet
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Die
Erfindung betrifft eine automatische anpassungsfähige Maschine zur Sortierung
und Abgabe von leichten, hohlen und ausgerichteten Behältern, beispielsweise
Kunststoffbehältern
oder Flaschen, die sich besonders zur Abgabe dieser Gegenstände an Befüllungsstraßen eignet.
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Die
Aufgabe einer solchen Maschine besteht darin, Behälter an
einem Ort aufzunehmen, an dem die Behälter sortiert und willkürlich ausgerichtet
angeordnet sind und die Behälter
dann, einer nach dem anderen, in einer Reihe hintereinander und
angeordnet in einer bestimmten Ausrichtung, an einer Austrittsöffnung abzugeben,
wobei im allgemeinen in dem Fall, in dem die Behälter gefüllt werden sollen, sie mit
dem Hals nach oben gerichtet sind, d. h. der Boden eines Gegenstandes
ruht auf der Ebene und ein oberes Ende oder der Hals weist nach
oben. Die Gegenstände
werden typischerweise von dem Auslaß, beispielsweise durch einen
Förderer
oder eine Befüllungsstraße, die
ihre Anordnung und Ausrichtung beibehalten, weggenommen.
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Hintergrund
der Erfindung
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Aus
dem Stand der Technik sind verschiedene Maschinen bekannt, die mit
Mitteln versehen sind, welche besagte Gegenstände von einem Ort entnehmen,
wo sie in einer sortierten Anordnung aufgereiht sind, und einzeln
in liegender Anordnung in mehreren bodenlosen Hohlräumen ablegen,
die auf einer Struktur befestigt sind, welche sich über einer
tragenden stationären
Ebene auf einer geschlossenen Kreisbahn bewegt. Diese Hohlräume sind
so ausgebildet, daß die
Gegenstände
in ihnen nur mit einem vorgegebenen Ende ausgerichtet bleiben, das
entweder dem vorderen oder dem hinteren Teil des Hohlraums zugewandt
ist, und zwar in Bezug auf die Bewegungsrichtung. Somit werden die
Gegenstände im
Inneren des Hohlraums angetrieben, und zwar durch die sie begrenzenden
Wände,
wobei sie auf der genannten Tragebene bis zu einer Entladestation gleiten,
wo die Tragebene eine Unterbrechung aufweist, die einen Leerraum
begrenzt, durch den die Gegenstände
unter ihrem Gewicht fallen, wobei sie von den Hohlräumen zu
Förderrinnen
transportiert werden, die jede unter einem entsprechenden Hohlraum
angeordnet sind, der sich zusammen mit ihr bewegt. In jedem Hohlraum
befinden sich Mittel, die das genannte gegebene Ende des Gegenstandes
stützen,
und zwar in Abhängigkeit
von der Ausrichtung des Gegenstandes innerhalb des Hohlraums, so
daß dann,
wenn die Unterbrechung der Tragebene erreicht wird, der Gegenstand
immer durch das entgegengesetzte, nicht abgestützte Ende zu fallen beginnt,
wobei der Gegenstand innerhalb der Transportrinne, von der aus er
an einem Auslaß abgegeben wird,
mit dem gegebenen Ende nach oben gerichtet bleibt.
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Das
europäische
Patent EP-A-0 065 866 beschreibt eine Maschine dieser Art mit einer
Empfangseinrichtung, die in der Lage ist, derartige Behälter in
Haufenform zu laden, wobei eine Drehscheibe, die Umfangsöffnungen
aufweist, welche Artikel aufnehmende Hohlräume bilden, durch radiale Ansätze so begrenzt
werden, daß jeder
Ansatz von einer Seite eines Hohlraumhinterteils (in Bewegungsrichtung) und
den Vorderteil des folgenden Hohlraums abgegrenzt wird. Bei dieser
Maschine sind die Mittel zur Abstützung ein vorhandenes Ende
des Behälters
(typischerweise der Flaschenhals) in Abhängigkeit von ihrer Ausrichtung
innerhalb der Umfangshohlräume Träger, die
in zwei radialen Ansätzen
ausgebildet sind, welche den Behälter
begrenzen und die eine besondere Konfiguration entsprechend den
Behälterabmessungen
und der Förderrichtung
besitzen, und zwar aufgrund der Trägheits- und Reibungskräfte, wobei
die Behälter
ständig
dazu neigen, sich an den radialen Ansatz des hinteren Teils anzulehnen.
Deshalb weist der vordere Teil des Ansatzes eine einfache Stütze für den Behälterhals
auf, während
der Ansatz des hinteren Teils mit einer Stütze für den Behälterhals versehen ist und zusätzlich einen
Anschlag für
den Behälterboden
hat, so daß dann,
wenn der aufgenommene Gegenstand ausgerichtet ist, so daß der Flaschenhals
in Richtung des vorderen Teils weist, der Behälter auf dem Träger des
vorderen Teils positioniert bleibt, da sein Boden an dem genannten Anschlag
anliegt. Sobald der Behälter
mit dem Flaschenhals nach rückwärts weist,
bleibt der Behälterflaschenhals
an dem hinteren Ansatz ruhen und auf dem Träger des hinteren Teils sitzen,
da der Anschlag so ausgebildet ist, daß er nur mit dem Boden und
nicht mit dem Flaschenhals in Berührung tritt. Wenn also der
Bereich ankommt, in dem die Stützebene
unterbrochen ist, bleibt der Flaschenhals für einen Moment durch die Träger abgestützt, und
zwar unabhängig
von der Ausrichtung des Behälters
innerhalb des Hohlraums, mit der Folge, daß der Fall immer durch den
Boden eingeleitet wird, so daß der
Behälter
innerhalb der Förderrinne
mit dem Flaschenhals aufgerichtet bleibt.
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Diese
Anordnung weist jedoch, obgleich sie funktionell einwandfrei ist,
den Nachteil auf, daß sie für Hohlräume sehr
genaue Formgebungen und Abmessungen erfordert, sowie Stützen und
Anschläge in
Abhängigkeit
von den Formen und Abmessungen der Behälter, für die sie ausgelegt ist. Das
bedeutet, daß die
Maschine nur für
einen einzigen Behältertyp, für den sie
genau ausgelegt worden ist, paßt,
wenn kein langwieriges und aufwendiges Verstellen und Austauschen
jedes einzelnen Elementes von Hand erfolgen soll.
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Das
US-Patent 4 681 209 desselben Anmelders beschreibt eine Maschine
dieser Art, bei der radiale Teile vorgesehen sind, die auf der einen
Seite einen vorderen Ansatz und auf der anderen Seite einen hinteren
Ansatz zeigen und bei der die Hohlräume zwischen den beiden genannten
Teilen erhalten bleiben, wobei die genannten Teile auf der sich
bewegenden Konstruktion der Maschine so befestigt sind, daß sie leicht
und schnell ausgetauscht werden können. Auch sind die Rutschen
bei dieser Maschine mit Schnapp-Verbindungselementen versehen, so
daß sie
ebenfalls leicht austauschbar sind.
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Durch
diese Anordnung wird eine Anpassung in Längsrichtung an die Höhen der
unterschiedlichen Behältertypen
in verhältnismäßig kurzer
Zeit ermöglicht,
wobei jedoch der Nachteil auftritt, daß innerhalb der Hohlräume keine
Einstellmöglichkeit
in Querrichtung besteht, um diese an Behälter mit unterschiedlichen
Breiten anzupassen.
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Die
französische
Patentanmeldung FR-A-91 12 375 desselben Anmelders offenbart eine
Sortiermaschine, bei der die Umfangshohlräume durch radiale Ansätze so begrenzt
werden, daß alle
vorderen Ansätze
der Hohlräume
auf einer ersten kreisrunden Konstruktion befestigt sind, während alle
hinteren Ansätze
auf einer zweiten kreisrunden Konstruktion befestigt sind, die koaxial
auf der ersten angebracht ist, wobei die relative Winkellage der
zweiten Konstruktion in Bezug auf die erste Konstruktion eingestellt
werden kann und gleichzeitig der Längsabstand zwischen den vorderen
und hinteren Ansätzen
in allen Kammern eingestellt wird. Für die Förderrinne sieht die französische Patentanmeldung
FR-A-91 12 375 eine analoge Lösung
vor.
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Diese
Lösung
zeigt im wesentlichen Verbesserungen in Bezug auf die EP-A-0 65
866, bietet jedoch immer noch keine Lösung für das Problem der Einstellung
sowie der Kammern, wenn sich die Förderrinnen in Querrichtung
vergrößern.
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Des
weiteren beschreibt die EP-B-0 578 602 desselben Anmelders eine
Maschine dieser Art, bei der die Hohlräume durch eine Reihe einzelner
rahmenartiger Hohlkörper
gebildet werden und die Förderrinnen
in analoger Weise aufgebaut sind, wobei die einen als auch die anderen
auf dem Umfang der Drehkonstruktion so befestigt sind, daß sowohl
die Kammern als auch die Förderrinnen
sehr leicht und schnell ausgetauscht werden können, ohne daß Werkzeuge
erforderlich sind, so daß die
Maschine an unterschiedliche Behältertypen
durch Anordnung einer Reihe von Kammern und Förderrinnen für jeden zu
verwendenden Behältertyp
angepaßt
werden kann.
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Die
Lösung
mit dem Austausch der Kammern und Förderrinnen hat den Vorteil,
daß in
einer leichten und schnellen Weise den Behältertyp in den drei Abmessungen
des Raums Rechnung getragen werden kann. Dieses System erfordert
jedoch die Herstellung und Lagerung einer großen Zahl Kammern und Förderrinnen
und dies bedeutet hohe Kosten.
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Die
Patentanmeldung WO-A-99/59 904 desselben Anmelders schlägt eine
Maschine dieser Art vor, bei der die Hohlräume durch rahmenähnliche hohle
Körper
gebildet werden, die auf einer ersten Drehkonstruktion befestigt
sind. In einem vorderen Teil jedes Körpers ist in Querrichtung ein
langgestreckter Körper
angeordnet, der eine einstellbare Länge besitzt und als Behälterflaschenhalsträger fungiert.
Alle diese langgestreckten Körper
sind auf einer zweiten kreisrunden Konstruktion befestigt, die koaxial
auf der ersten Konstruktion angebracht ist, wobei die relative Winkellage
der zweiten Konstruktion in Bezug auf die erste Konstruktion eingestellt werden
kann, so daß die
Längsposition
aller langgestreckten Körper
in ihren entsprechenden Hohlräumen
gleichzeitig mit einem einzigen Vorgang einstellbar ist. Eine der
Seitenwände
jeder Kammer ist beweglich, wobei sich ihre Lage in Querrichtung
einstellen läßt. Die
Quereinstellbarkeit der Länge
jedes und aller langgestreckten Elemente und/oder die Lage jeder
und aller sich bewegenden Seitenwände läßt sich gemeinsam und gleichzeitig
in einem einfachen Vorgang durchführen.
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Die
Förderrinnen
werden von einer Vorderwand, einer Seitenwand und einer Rückwand gebildet,
wobei die Vorderfläche
offen bleibt, die von der Wand eines festen Gehäuses begrenzt wird. Jede und
alle Förderrinnenrückwände sind
mit der ersten Konstruktion verbunden, während jede und alle Vorderwände mit
einer dritten Konstruktion verbunden sind, die in Bezug auf die
erste Konstruktion beweglich ist, wobei die Relativlage zwischen
der ersten und der dritten Konstruktion wunschgemäß festgelegt
werden kann, um dadurch eine gleichzeitige Anpassung aller Förderrinnen
an die Breite eines gegebenen Behältertyps zu erreichen. Die
Seitenwände der
Förderrinnen
sind in Querrichtung beweglich und weisen eine einstellbare Position
auf.
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Obgleich
diese Anordnung sich als sehr effektiv erwiesen hat, hat sie jedoch
den Nachteil, daß sie
vielfältige
koaxiale Konstruktionen erfordert, die in Bezug auf ihre Winkellage
zueinander einstellbar sind, was bedeutet, daß die Maschine relativ kompliziert
aufgebaut ist und ein hohes Gewicht der sich drehenden Teile auf weist,
was wiederum zu Problemen bei den zugehörigen Zentrifugal- und Trägheitskräften führt.
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Beschreibung
der Erfindung
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Die
Aufgabe der Erfindung besteht deshalb darin, eine Maschine der oben
beschriebenen Art zu schaffen, was bedeutet, daß diese Maschine eine Anpassung
der Hohlräume
und Förderrinnen
an unterschiedliche Körper
einer Reihe Behältertypen
mit Hilfe schneller und einfacher automatischer Operationen ermöglicht.
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Tatsächlich besteht
heutzutage ein Trend, die Produktionstechniken "Just in Time" anzuwenden oder eine maßgeschneiderte
Produktion zu bieten, die es ratsam macht, in jedem Augenblick die
Herstellung jedes Gegenstandes den aktuellen und festen vorliegenden
Anforderungen anzupassen. Dies ermöglicht, die Lagerhaltung oder
die Anzahl der Teile auf ein Minimum herunterzufahren und hergestellte
Produkte zu bevorraten für
den Fall, daß für sie Aufträge eingehen,
wodurch die Anforderungen an anzuwendende Techniken und Planungen
beschränkt
werden.
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Diese
Produktionstechnik nach Auftrag, die beispielsweise für den Verpackungs- und/oder Abfüllungssektor
besteht, setzt voraus, daß Maschinen zum
Sortieren und Ausgabe leichter, hohler, ausgerichteter Behälter, beispielsweise
Kunststoffflaschen, vorhanden sind, die sich im wesentlichen sofort
an unterschiedliche Behältertypen
anpassen lassen, und zwar so oft wie erforderlich während eines
Arbeitstags, der oftmals 24 Stunden dauert, die auf mehrere Arbeitsschichten
verteilt sind.
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Wenn
beispielsweise eine Abfüllanlage
für einen
Softdrink in zwei 2 l, 1,5 l, 1 l, ½ l und 1/3 l Kunststoffflaschen,
die auf den Markt gebracht werden sollen, benötigt wird, dann muß eine Sortier-
und Flaschenausgabemaschine für
jede Flaschengröße zur Verfügung stehen
oder eine Maschinen, deren Abmessungen geändert werden können, so
daß sie wahlweise
an eine dieser 5 Flaschengrößen anpaßbar ist.
Aus diesem Grund besteht der Trend darin, Maschinen zu entwickeln,
die in der Lage sind, derartige Anpassungen zu unterstützen. Bei
einstellbaren Maschinen, die bisher auf den Markt gebracht wurden,
erfordern solche Anpassungsvorgänge
jedoch eine erhebliche Zeit, was bedeutet, daß die Abfüllstraße gestoppt werden muß, so daß wirtschaftliche Verluste
eintreten.
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Die
Hauptaufgabe der Erfindung besteht deshalb darin, keine Maschine
weiter zu entwickeln, die mit einer Fähigkeit zur Einstellung versehen
ist, um sich selbst an unterschiedliche Arten von Gegenständen oder
Verpackungen anzupassen, wie sie beispielsweise bei dem o. g. Stand
der Technik existieren, sondern eine Maschine zu schaffen, die in
der Lage ist, sich selbst sehr schnell und im Grunde genommen sofort
an Abmessungen irgendeines Körpers
einer Reihe von Körpern
oder einer beschränkten
Anzahl solcher Körper
anzupassen, die bekannte unterschiedliche Abmessungen aufweisen.
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Diese
Aufgabe wird mit einer automatischen anpassungsfähigen Maschine zum Sortieren
und Ausgeben leichter hohler aneinander gereihter Gegenstände wie
beispielsweise Flaschen aus Kunststoffmaterial entsprechend der
Lehre des Anspruchs 1 gelöst,
wobei dieser Maschine Mittel zum Sammeln solcher Gegenstände zur
Verfügung
stehen, die Hohlräume
begrenzt, in denen sich mehrere Stützebenen oder Wände oder
Teile von Wänden
oder Kombinationen davon befinden, die geführt und verbunden sind mit
Verschiebungselementen, so daß sie
in die besagten Hohlräume
eingeführt
oder aus ihnen herausgezogen werden können, wobei ihr Innenraum in
Abhängigkeit
von den Abmessungen und Formen einer Reihe Erzeugnisse, die sortiert
werden sollen, neu eingerichtet werden kann. Unter jedem Hohlraum
befindet sich eine Rutsche, die die Gegenstände sammelt und wegtransportiert
und zwei Teiler aufweist, die näher
zusammengezogen oder voneinander weg bewegt werden können, um
sich dadurch an die Decke oder einen Durchmesser des Gegenstandes
anzupassen, der in sie eintritt, wobei wenigstens einer dieser Teiler
geführt
wird und mit den Verschiebungselementen verbunden ist. In dieser
Maschine arbeitet jedes Führungs-
und Verschiebungselement linear und wird durch fluiddynamische Mittel angetrieben,
und zwar über
Drehmotoren oder linear wirkende elektromechanische Elemente.
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Gemäß einer
beispielsweisen Ausführungsform
weist die Maschine eine Einrichtung auf, durch die Verschiebungselemente
gleichzeitig in jedem Hohlraum und/oder jeder Rutsche aufgrund eines manuellen
oder automatischen Befehls angetrieben werden. Bei einer anderen
beispielsweisen Ausführungsform
ist die Maschine mit einer Einrichtung zum Antreiben der Verschiebungselemente
entsprechend einer oder mehrerer Tragebenen, Wände, Teile von Wänden oder
Kombinationen beider ausgestattet, wobei der Antrieb wahlweise erfolgt,
und zwar in Abhängigkeit
von den Eigenschaften und/oder der Lage des in einem Hohlraum befindlichen
Gegenstandes, die durch eine Füllvorrichtung
festgestellt wird. Bei jeder der beiden Ausführungsformen sind die Einrichtungen
gewöhnlich
ein Ventil, Motor und/oder ein elektromechanischer Steuerkreis,
vorzugsweise durch beispielsweise einen PLC programmierbar.
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Bei
einer bevorzugten Ausführungsform weist
der allgemeine Aufbau der Maschine eine Empfangseinrichtung auf,
die in der Lage ist, diese Gegenstände in Menge zu laden, und
zwar mit einer Seitenwand und einem kreisrunden Boden, auf dem die
Gegenstände
aufgehäuft
sind, wobei der Boden in einem Abstand von der genannten Seitenwand
einen Umfangsteil aufweist, der einen ringförmigen Raum begrenzt, durch
den die Gegenstände
laufen. Unter diesem kreisrunden Boden befindet sich eine Konstruktion,
die um eine senkrechte oder geneigte Achse drehbar ist und einen
kreisrunden Umfang aufweist, dem Sammelelemente zugeordnet sind,
die die genannten Hohlräume
begrenzen und die unter dem genannten Durchgangsraum zum Sammeln
der Gegenstände
in Längsrichtung
angeordnet sind, wobei auch Rutschen mit der genannten Konstruktion verbunden
sind.
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Bei
einem Ausführungsbeispiel
der Erfindung weisen die Sammelelemente erste rahmenähnliche
hohle Körper
auf, die auf dem Umfang der genannten Konstruktion befestigt sind
und erste Hohlräume
begrenzen, welche einen ersten Typ von Gegenständen sammeln können. Des
weiteren sind die Sammelelemente mit rahmenähnlichen oder teilweise rahmenähnlichen
hohlen Körpern
ausgestattet, die entsprechende Hohlräume bilden, welche in der Lage
sind, einen weiteren Typ von Gegenständen, der im allgemeinen kleinere
Abmessungen aufweist, zu sammeln, wobei die weiteren Körper in
radialer Richtung geführt
werden und mit Verschiebungselementen verbunden sind, so daß diese
Körper,
die an Gegenstände
mit kleineren Abmessungen angepaßt sind, in die Hohlräume von
Körpern
eingesetzt werden können,
die an Gegenstände
mit größeren Abmessungen
angepaßt
sind, oder aus ihnen entfernt werden können. Bei einem anderen erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel
weist die Maschine eine Sammeleinrichtung auf, die Hohlräume bildet,
von denen jeder nahe an einer Vorderwand eine Tragebene besitzt
sowie eine sich seitlich quer erstreckende Wand mit einem Anschlag
in der Nähe
einer Rückwand
und mehrere rückziehbare
Tragelemente, die in den Hohlraum in Querrichtung eingesetzt oder
aus ihm entfernt werden können,
um in Zusammenwirkung mit der Lage der sich bewegenden Wand die Hohlräume an kennzeichnende
Merkmale von Größe und/oder
Form einer Reihe von Gegenständen
mit sich verringernden Abmessungen anzupassen.
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Gemäß einem
weiteren Erfindungsmerkmal weist jeder Hohlraum an seinem hinteren
Teil einen Anschlag auf, der in einer passenden Höhe für die Gegenstände mit
einer bestimmten Breite angeordnet ist. Unter diesem Anschlag befindet
sich ein rückziehbarer
Anschlagkörper,
der senkrecht bewegbar ist und in Querrichtung in den genannten
Hohlraum eingeführt
oder aus ihm entfernt werden kann, um ihn an Gegenstände kleinerer
Breite anzupassen.
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Gemäß einem
weiteren Erfindungsmerkmal weist die Maschine ein System zur Ermittlung
der Lage auf, in der sich ein Gegenstand in jedem Hohlraum befindet,
ferner ein zurückziehbares
Tragelement am vorderen Teil jedes Hohlraums sowie eine Steuereinrichtung,
die den Antrieb des Tragelementes steuert, so daß es in Querrichtung in den
genannten vorderen Teil des Hohlraums eingeführt oder aus ihm entfernt wird,
und zwar in Abhängigkeit
von einem Signal, das von dem Ermitt lungssystem empfangen wird und
sich auf die Position des ermittelten Gegenstandes bezieht.
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Gemäß einem
weiteren Erfindungsmerkmal wird vorgeschlagen, die Hohlräume an Gegenstände mit
unterschiedlichen Abmessungen dadurch anzupassen, daß die Hohlräume so unterteilt
werden, daß sich
die Produktivität
der Maschine vervielfacht. Zu diesem Zweck weist jeder Hohlraum
ein erstes Tragelement auf, das an dem vorderen Teil angeordnet
ist sowie ein erstes Anschlagelement, das an dem hinteren Teil angeordnet
ist, wobei diese Elemente an Gegenstände mit gegebenen Abmessungen
angepaßt
sind. Der Hohlraum weist zusätzlich
eine sich in Querrichtung bewegende Seitenwand auf, die wenigstens
eine Durchgangsöffnung
für wenigstens
ein zurückziehbares
Unterteilungselement besitzt, das in Querrichtung in den Hohlraum
eindringen kann, um diesen wenigstens in zwei gleiche Teile aufzuteilen. Zur
Vervollständigung
der Anpassung wurde ein weiteres rückziehbares Tragelement nahe
an der Rückseite
jedes Unterteilungselementes angeordnet sowie ein weiteres rückziehbares
Anschlagelement nahe an der Vorderseite jedes Unterteilungselementes,
so daß durch
Einführung
dieses Unterteilungselementes, der weiteren Tragelemente und weiteren Anschlagelemente
sowie der in geeigneter Weise positionierbaren Seitenwand jeder
dieser gleichen Teile in der Lage ist, an Gegenstände mit
erheblich kleineren Abmessungen angepaßt zu werden.
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Gemäß einer
alternativen Anordnung des Unterteilungssystems weist jeder Hohlraum
ein erstes zurückziehbares
Tragelement auf, das an einem vorderen Teil angeordnet ist sowie
ein erstes System zur Ermittlung der Lage der Gegenstände innerhalb des
Hohlraums, das am hinteren Teil angeordnet ist und an Gegenstände mit
gegebenen Abmessungen anpaßbar
ist, gekennzeichnet durch zusätzlich
eine sich in Querrichtung bewegende Seitenwand mit wenigstens einer
Durchgangsöffnung
für wenigstens
ein zurückziehbares
Unterteilungselement, das in Querrichtung in den Hohlraum eintreten
kann, um ihn in wenigstens zwei gleiche Teile aufzuteilen, sowie
ein weiteres rückziehbares
Tragelement in der Nähe
jedes Unterteilungselementes und ferner ein System zur Ermittlung
der Lage in der Nä he
des vorderen Teils jedes Unterteilungselementes, so daß durch
die Einführung
der genannten Unterteilungselemente, der genannten weiteren Tragelemente
und der Ermittlungssysteme durch die Änderung der Position der Seitenwand
jedes der genannten gleichen Teile an Gegenstände mit erheblich kleineren
Abmessungen anpaßbar
ist.
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Es
versteht sich, daß die
Unterteilung der Hohlräume
begleitet sein muß von
derselben Rutschenunterteilung. Zu diesem Zweck ist jede Rutsche
in der Lage, Gegenstände
gegebener Abmessungen zu sammeln und weist wenigstens ein zurückziehbares
Unterteilungselement auf, das in Querrichtung in die genannte Rutsche
durch eine Öffnung
in der Seitenwand eintreten kann, um die Rutsche in wenigstens zwei
gleiche Teile zu unterteilen, die in der Lage sind, Gegenstände kleinerer
Abmessungen aufzunehmen.
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Im
allgemeinen steht ein einziges Unterteilungselement zur Verfügung, so
daß jeder
diesbezügliche
Hohlraum und jede Rutsche in zwei gleiche Teile aufgeteilt wird,
wodurch die Maschinenproduktion verdoppelt wird. Der diesbezügliche Hohlraum und
die diesbezügliche
Rutsche können
jedoch beispielsweise in drei oder vier gleiche Teile mit Hilfe
von zwei oder drei Unterteilungselementen aufgeteilt werden, wobei
jedoch in diesen Fällen
der Sprung in der Größe der zu
handhabenden Gegenstände
vor und nach der Aufteilung erheblich ist.
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Die
oben in verschiedenen Ausführungsbeispielen
erwähnten
Ermittlungssysteme weisen vorzugsweise optische Sensoren oder Veranschaulichungseinrichtungen
auf, die einen Bereich oder ein Feld in der Nähe eines hinteren Teils des
Hohlraums abdecken oder denjenigen Teil, der sich aus der Aufteilung
ergibt.
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Diese
kennzeichnenden Merkmale und Variationen ermöglichen es der erfindungsgemäßen Maschine,
sich selbst unmittelbar an die Abmessungen irgendwelcher Elemente
einer Reihe einer beschränkten
Anzahl von Gegenständen
anzupassen, die unterschiedliche bekannte Abmessungen aufweisen.
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Die
Erfindung wird nachfolgend anhand der in der Zeichnung dargestellten
Ausführungsbeispiele näher erläutert. In
der Zeichnung zeigen:
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1 und 2 Aufrißansichten
zweier alternativer Anordnungen mehrerer Gruppen rahmenähnlicher
Hohlkörper,
die Hohlräume
begrenzen, welche zur Aufnahme unterschiedlicher Elemente einer
Reihe von Artikeln mit abnehmenden Abmessungen geeignet sind, wobei
jeder Hohlkörper
in einen anderen einsetzbar ist;
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3 eine
perspektivische Draufsicht mit Einzelheiten einer Gruppe von rahmenähnlichen Hohlkörpern der
Anordnung von 1, bevor sie ineinander eingesetzt
werden;
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4 eine
perspektivische Draufsicht der Anordnung der rahmenähnlichen
Hohlkörper
gemäß Anordnung
von 1 nach ihrer ineinander erfolgten Einsetzung;
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5 bis 7 perspektivische
Bodenansichten eines Hohlkörpers,
der einen Hohlraum begrenzt, welcher sich selbst an drei Gegenstände aus einer
Gegenstandsreihe mit abnehmenden Größen mit Hilfe unterschiedlicher
Tragelemente und/oder Wandteile anpaßt, die in den genannten Hohlraum eingesetzt
oder aus ihm entfernt werden;
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8 eine
perspektivische Rückansicht
eines Kanals zum Sammeln, wenn die Gegenstände fallen und zu ihrem Abtransport,
bestehend aus zwei mit Mitteln zur Veränderung ihrer wechselseitigen Position
bestehenden Teilen;
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9 und 10 eine
perspektivische Draufsicht eines hohlen Körpers, der einen Hohlraum begrenzt,
mit Mitteln zur Feststellung der Lage eines in ihm befindlichen
Gegenstandes sowie mit Traggebilden, die in Abhängigkeit von dieser Lage zurückziehbar
sind;
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11 eine
perspektivische Draufsicht eines hohlen Körpers, der einen Hohlraum begrenzt,
welcher an Gegenstände
gegebener Abmessungen anpaßbar
ist, wobei dem Hohlkörper
Mittel zur Unterteilung des Hohlraums in gleiche Teile zur Verfügung stehen;
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12 Draufsicht
des Hohlkörpers
von 11, der mit den Unterteilungsmitteln in zwei gleiche
Teile aufgeteilt ist, die zur Aufnahme von Gegenständen mit
erheblich kleineren Abmessungen dienen;
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13 und 14 schematische
Aufrißansichten,
die die Situationen des in den 11 bzw. 12 gezeigten
Hohlkörpers
klarer illustrieren;
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15 eine
perspektivische Vorderansicht einer Rutsche, die an Gegenstände gegebener
Abmessungen anpaßbar
ist und vorhandene Mittel zur Aufteilung in gleiche Teile aufweist;
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16 eine
perspektivische Vorderansicht, die die Rutsche von 15,
unterteilt durch die besagten Mittel zur Aufteilung in zwei gleiche
Teile zeigt, die an Gegenstände
mit erheblich kleineren Abmessungen anpaßbar sind; und
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17 und 18 schematische
Aufrißansichten,
die die Situationen der in den 15 bzw. 16 dargestellten
Rutsche klarer aufzeigen.
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Im
folgenden wird eine detaillierte Beschreibung der konkreten Teile
einer automatischen, anpassungsfähigen
Maschine zur Sortierung und Abgabe hohler leichter, ausgerichteter
Gegenstände,
beispielsweise Kunststoffflaschen, gegeben, die den wesentlichen
Teil der Erfindung gemäß einiger
bevorzugter Ausführungsbeispiele
darstellt. Die gesamte Maschine ist jedoch nicht gezeigt, da ihre
allgemeine Kon struktion in diesem Feld der Technik gut bekannt ist.
Daher wird sie kurz allgemein beschrieben, um die Zuverlässigkeit
der konkreter dargestellten Teile besser zu verstehen.
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Die
erfindungsgemäße Maschine
weist also ein Gefäß auf, das
mit einer Menge Gegenstände
A, B, C, beispielsweise Kunststoffflaschen, bestückt werden kann und eine Seitenwand
sowie einen runden Boden besitzt, auf dem die Gegenstände A, B,
C aufgehäuft
sind. Der Boden des Gefäßes ist
mit einem Umfangswandteil versehen, der sich in einem Abstand zur
Seitenwand befindet und einen ringförmigen Raum begrenzt, durch
den Gegenstände
A, B, C laufen können.
Unter diesem Durchgangsraum befindet sich eine Sammeleinrichtung,
die die Gegenstände
A, B, C sammelt und die bodenlose Hohlräume 6, 60 begrenzt,
die auf einer kreisrunden Umfangsbahn einer Konstruktion 7 hintereinander
angeordnet sind, welche sich um eine senkrechte oder geneigte Achse
der Konstruktion 7 dreht. Rutschen 8, 80 sind
gleichfalls angeschlossen, um die Gegenstände A, B, C, wenn sie fallen,
zu sammeln und sie in aufrechter Position zu tragen. Die Hohlräume 6, 60 sind
so gestaltet, daß die
Gegenstände
A, B, C in ihnen liegend ausgerichtet bleiben können, wobei ein gegebenes Ende
(beispielsweise in Hals oder eine Öffnung) entweder dem in Bezug
auf die Bewegungsrichtung vorderen oder hinteren Teil des Hohlraums
zugewandt ist. Jede Rutsche 8, 80 ist einem der
Hohlräume 6, 60 zugeordnet
oder eventuell mit ihm verbunden und unter seinem offenen Boden
angeordnet, so daß sie
zusammen mit der Konstruktion 7 längs einer geschlossenen Kreisbahn
angetrieben werden. In diesem Fall stellt jede Umdrehung der Konstruktion 7 eine
Kreisbahn dar. Zwischen der genannten Öffnung und dem Boden jedes
Hohlraums 6, 60 und jeder entsprechenden Rutsche 8, 80 sind
Tragelemente angeordnet, die zeitweise die Gegenstände A, B,
C in den Hohlräumen 6, 60 längs eines
Teils der Bahn des geschlossenen Kreises zurückhalten. Diese Tragelemente
sind an einem Teil der Bahn unterbrochen, um die Gegenstände A, B,
C in die entsprechenden Rutschen 8, 80 fallen
zu lassen. Die Hohlräume 6, 60 werden
in Bewegungsrichtung durch Vorder- oder Rückwände 6a, 60a, 116a, 6b, 60b, 116b, 62 sowie
durch Seitenwände 6c, 60c, 116d, 126d, 136c, 136d begrenzt
und weisen Trag- und Anschlagelemente 11, 11a, 11c, 20, 51, 54, 61, 63, 67, 68, 111, 121, 131 für die verschiedenen
Teile der Gegenstände
A, B C auf, die bei einer vorgegebenen Richtung den Gegenständen A,
B, C eine aufrechte Ausrichtung geben, wenn diese durch die genannte Öffnung im
Boden der Hohlräume 6, 60 fallen.
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Es
ist darauf hinzuweisen, daß die
Tragelemente in keiner der Zeichnungsfiguren dargestellt sind, da
sie zum Stand der Technik gehören
und sich in einer ringförmigen,
stationären
Tragebene befinden können,
die in einem strategisch bestimmten Bereich oder in einer Schleuse
mit einer Unterbrechung versehen ist, welche einzeln zu dem offenen
Boden jedes Hohlraums zugeordnet ist und mit Mitteln versehen ist,
die in einem bestimmten Bereich geöffnet werden können, wie
dies im Patent PCT/ES 98/00 143 des Anmelders offenbart ist.
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Wie
aus den 1 und 2 ersichtlich, sind
rahmenähnliche
oder teilrahmenähnliche
erste hohle Körper 116, 216 auf
dem Umfang der Konstruktion 7 (nicht in den 1 und 2 gezeigt)
befestigt, die erste Hohlräume 6 begrenzen,
welche in der Lage ist, eine erste Art Artikel A zu sammeln. Die Hohlräume 6 sind
unter dem runden Behälterboden des
ringförmigen
Raumes angeordnet, durch den die Artikel A, B, C laufen können. Weitere
hohle Körper 126, 136, 226, 236,
die Gegenstände
B, C sammeln können,
welche abnehmende Größen aufweisen, sind
neben jedem hohlen Körper 116, 216 angeordnet
und lassen sich in ersteren einsetzen oder aus ihm herausnehmen.
Im dargestellten Beispiel von 1 sind die
hohlen Körper 116 mit
einer offenen Innenseite versehen, so daß die weiteren hohlen Körper 126, 136 vom
Konstruktioninneren nach außen
in radialer Richtung, wie durch die entsprechenden Pfeile gezeigt,
eingesetzt werden. Im Gegensatz dazu sind die hohlen Körper 216 beim
in 2 gezeigten Beispiel mit einer offenen Außenseite
versehen, so daß die
weiteren hohlen Körper 226, 236 von außerhalb
der Konstruktion nach innen in radialer Richtung eingesetzt werden,
wie durch die entsprechenden Pfeile dargestellt.
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In
den 1 und 2 ist auch zu sehen, wie Gegenstände A, die
als Kunststoffflaschen dargestellt sind, in den Hohlräumen 6 wahllos
angeordnet bleiben, wobei sie mit einem gegebenen Ende, beispielsweise
einem Flaschenhals, das einem vorderen oder einem hinteren Teil
dieser Hohlräume 6 gegenüberliegen,
und zwar in Bezug auf die durch einen äußeren gekrümmten Teil angedeutete Bewegungsrichtung.
Aufgrund des Gewichtes und der Reibungskräfte neigen diese Gegenstände dazu,
auf einer Wand oder einer Stütz-
oder Anschlagvorrichtung, die sich an dem hinteren Teil befindet,
ruhen zu bleiben.
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Die
Betriebsweise der in 2 gezeigten Anordnung ist detaillierter
in den 3 und 4 dargestellt, in denen zur
Vereinfachung der Zeichnung nur ein Ende der Sätze zu sehen ist, die aus einem
ersten hohlen Körper 116 und
weiteren hohlen Körpern 126, 136 gebildet
werden.
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So
ist in 3 ein hohler Körper 116,
der an die Abmessungen eines ersten Gegenstandes A angepaßt ist,
am Umfang der Konstruktion 7 befestigt. Neben einer Innenseite
dieses hohlen Körper 116 befinden
sich weitere rahmenähnliche
oder teilrahmenähnliche
hohle Körper 126, 136,
die entsprechende Hohlräume 6 bilden,
welche in der Lage sind, weitere Arten von Behältern B, C aufzunehmen, die
im allgemeinen sich verkleinernde Abmessungen aufweisen. Diese weiteren
Körper 126, 136 sind
beweglich und werden geführt
und sind verbunden mit Verschiebeelementen (nicht gezeigt), so daß die hohlen
Körper 126, 136 an
die Gegenstände
B, C, die kleinere Abmessungen aufweisen, angepaßt sind und in den Hohlraum 6 der
Körper 116, 126,
die an die Gegenstände
A, B mit größeren Abmessungen
angepaßt sind,
eingesetzt werden können
oder aus ihnen entfernt werden können.
Wie bereits oben erwähnt,
sind im Prinzip nur die hohlen Körper 116 unter
dem ringförmigen
Raum angeordnet, durch den die Gegenstände A, B, C, die aus dem Behälter kommen,
der sie mengenhaft enthält,
laufen können,
während
die weiteren hohlen Körper 126, 136 ins
Innere der Konstruktion 7 zurückgebracht werden, also unter
den Behälterboden
(nicht gezeigt) der in einer Menge vorliegenden Gegenstände A, B,
C.
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Bei
dem in den 3 und 4 gezeigten Ausführungsbeispiel
weist jeder hohle Körper 116, 126, 136 eine
Vorderwand 116a, 126a, 136a auf, die eine
vordere Stütz einrichtung 111, 121, 131 besitzt, sowie
eine hintere Wand 116b, 126b, 136b mit
einer hinteren Stütz-
und/oder Anschlageinrichtung 110, 120, 130,
sowie eine Außenwand 116d, 126d, 136d. Nur
die Hohlkörper 136,
die an Gegenstände
C mit kleineren Abmessungen angepaßt sind, weisen Innenwände 136c auf.
Im Gegensatz dazu wird bei denjenigen hohlen Körper 116, 126,
die an die Gegenstände
A, B mit größeren Abmessungen
angepaßt
sind, die Aufgabe der Innenwand in entsprechender Weise durch die
Außenwände 126d, 136d dieser
Körper 126, 136 erfüllt, die
an die Gegenstände
B, C mit kleineren Abmessungen angepaßt sind.
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Wenn
also die Maschine, die mit den weiteren hohlen Körpern 126, 136,
die an die Gegenstände
B, C mit kleineren Abmessungen angepaßt sind, arbeitet, mit diesen
hohlen Körpern
in die Konstruktion 7 (wie in 1 dargestellt)
zurückgeführt wird,
ist die Vorrichtung in der Lage, Gegenstände A mit größeren Abmessungen
zu handhaben. Wenn die hohlen Körper 126,
die an Gegenstände
A angepaßt sind,
in die Hohlräume
der hohlen Körper 116 eingeführt werden,
die an Gegenstände
A angepaßt
sind, indem die Hohlkörper 136 an
Gegenstände
C angepaßt
bleiben (diese Situation ist nicht dargestellt), bleiben diese hohlen
Körper 126 unter
dem ringförmigen
Durchgangsraum der Gegenstände,
der von dem die Gegenstände
in einer Menge aufnehmenden Gefäß kommt,
angeordnet, so daß die
Vorrichtung in der Lage ist, Gegenstände B mit mittleren Abmessungen
zu handhaben. Möglicherweise
bleiben bei der Einführung
der hohlen Körper 136,
die an Gegenstände
C angepaßt
sind, in die Hohlräume
der hohlen Körper 126,
die im Inneren der Hohlräume
der hohlen Körper 116 gehalten
werden (wie in 2 gezeigt), die weiteren hohlen
Körper 136 unter
dem ringförmigen
Durchgangsraum, so daß die
Vorrichtung Gegenstände
C mit kleineren Abmessungen handhaben kann.
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Es
ist darauf hinzuweisen, daß dann,
wenn beide Hohlkörper 126, 136 ins
Innere der Konstruktion 7 zurückgebracht werden, sie also
vorteilhafterweise mit den zweiten Körpern im Inneren der ersten angeordnet
bleiben, erheblicher Raum eingespart wird. Die Führungen der hohlen Körper 126, 136 sind gewöhnlich geradlinige
Führungen,
und die Verschiebungselemente, die sie antreiben, können beliebige linear
arbeitende Vorrichtungen, beispielsweise fluid-dynamische Zylinder, Motor-
und Endlosspindelmechanismen, Motor- und Zahnstangenmechanismen,
elektromagnetische Vorrichtungen und dergleichen sein.
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Es
versteht sich, daß mit
Hilfe eines geeigneten Ventils, Motors und/oder elektromechanischer Steuermittel
die Maschinenanpassung von dem einen auf den anderen Artikeltyp
und eines manuellen oder automatischen Steuerbefehls im wesentlichen momentan
durchgeführt
werden kann.
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In
den 5 bis 7 sind auf dem Umfang der Konstruktion 7 (in
den 5 bis 7 nicht gezeigt) Reihen von
hohlen Körpern
angeordnet. Jede Konstruktion bildet einen Hohlraum 6,
der in der Nähe
einer vorderen Wand 6a eine Trageinrichtung 11 aufweist,
ferner eine sich bewegende Seitenwand 6c, eine Anschlageinrichtung 20 (möglicherweise
mit der sich bewegenden Seitenwand 6c aus einem Teil bestehend),
in der Nähe
einer hinteren Wand 6b, und mehrere rückziehbare Tragelemente 11b, 11c,
die möglicherweise
geführt
werden und in Querrichtung in den Hohlraum 6 eingeführt oder
aus ihm herausgezogen werden können,
wobei sie durch eine Einrichtung aus Verschiebungselementen, beispielsweise fluid-dynamischen Zylindern,
angetrieben werden. Die rückziehbaren
Tragelemente 11b, 11c arbeiten mit der sich bewegenden
Wand 6c und der Anschlageinrichtung 20 zusammen
unter Berücksichtigung der
Drehrichtung der Konstruktion 7, die durch einen Pfeil
in den Figuren angedeutet ist, um den Hohlraum an eine Reihe Gegenstände A, B,
C mit sich verkleinernden Abmessungen anzupassen.
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So
ist in 5 eine Situation dargestellt, in der beide Tragelemente 11b, 11c in
die Konstruktion 7 zurückgezogen
sind, während
die sich bewegende Seitenwand 6c sich in einer Lage weit
von einer äußeren Seitenwand 6d entfernt
befindet, so daß der Hohlraum 6 an
Gegenstände
A mit gegebenen größeren Abmessungen
angepaßt
ist. Es ist darauf hinzuweisen, daß die äußere Seitenwand, obgleich in den
Figuren als den Hohlkörperformen
des Teil dargestellt, das den Hohlraum 6 begrenzt, diese
Wand auch von einer stationären
Bewehrungswand gebildet werden kann, die von den vorderen und hinteren Wänden 6a, 6b getrennt
ist, wobei äquivalente
Wirkungsgrade gegeben sind.
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In 5 ist
der Gegenstand A in gestrichelten Linien im Inneren des Hohlraums 6 dargestellt, wobei
ein größeres Ende,
beispielsweise ein Boden, auf einem Anschlag 20 ruht, wobei
die Trägheitskraft und
die Reibungskräfte
durch die Drehung in Richtung des gezeigten Pfeils erzeugt werden,
so daß ein schmaler
Bereich des Gegenstandes, beispielsweise der Flaschenhals, auf der
Tragvorrichtung 11a in der Nähe der vorderen Wand 6a sitzen
bleibt. Wenn der Gegenstand A willkürlich in einer entgegengesetzten Richtung
innerhalb des Hohlraums 6 angeordnet bliebe (eine nicht
gezeigte Situation), würde
das schmalere Ende oder der Flaschenhals den Anschlag 20 nicht
berühren,
sondern würde
direkt gegen die Rückwand 6b stoßen, so
daß der
gesamte Gegenstand in einer mehr hinteren Lage außerhalb der
Länge der
Tragvorrichtung 11a, in der Nähe der vorderen Wand 6a zu
liegen käme
und daher im Augenblick des Fallens möglicherweise nicht abgestützt würde.
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In 6 ist
die Tragvorrichtung 11b in Querrichtung in den Hohlraum 6 eingeführt, während sich die
sich bewegende Seitenwand 6c und die Anschlageinrichtungen 20 der
gegenüberliegenden äußeren Wand 6d genähert haben,
um dadurch diesen Hohlraum an Artikel B mit gegebenen kleineren
Abmessungen anzupassen. Aus dem Beispiel von 5 ist zu
entnehmen, daß aufgrund
der Drehgeschwindigkeit in Richtung des gezeigten Pfeils der Gegenstand B
dazu neigt, an dem hinteren Teil des Hohlraums 6 zu liegen
zu kommen, und zwar entweder mit einem größeren Ende, das auf der Anschlageinrichtung 20 getragen
wird und einem schmaleren Ende, das auf der Tragvorrichtung 11b getragen
wird, oder mit dem schmaleren Ende, das an der Rückwand 6b zu liegen kommt
und dem genannten größeren Ende,
das sich außerhalb
der Länge
der Tragvorrichtung 11b befindet.
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In 7 ist
die Tragvorrichtung 11c dargestellt, die in Querrichtung
in den Hohlraum 6 eingeführt ist, während die sich bewegende Seitenwand 6c und
die Anschlagvorrichtung 20 einen zweiten Annäherungsschritt
in Richtung auf die entgegengesetzte äußere Seitenwand 6d vollzogen
haben, um den Hohlraum an Gegenstände C mit gegebenen kleineren
Abmessungen anzupassen. Auch in die sem Fall neigt der Gegenstand
C aufgrund der Drehgeschwindigkeit in Richtung des gezeigten Pfeils
dazu, sich in dem hinteren Teil des Hohlraums 6 anzuordnen,
und zwar entweder mit einem größeren Ende,
das auf der Anschlagvorrichtung 20 getragen wird und einem schmaleren
Ende auf der Anschlagvorrichtung 11b oder mit dem schmaleren
Ende an der hinteren Wand 6b ruhend und dem größeren Ende
außerhalb
der Tragvorrichtung 11b.
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Im
Falle der in den 5 bis 7 gezeigten
Ausführungsform
ergibt sich außerdem,
daß mit Hilfe
geeigneter Ventile, Motoren und/oder elektromagnetischer Steuersysteme
die auszuführenden Vorgänge zur
Anpassung der Maschine von einer Artikelart an eine andere momentan
ausführt
werden können,
und zwar mit einem einfachen Steuerbefehl von Hand oder automatisch,
so beispielsweise mit einem kleinen Rad, das eine Hilfsskala für die Größen aufweist.
Die Gegenstände
sind als Flaschen mit sich verkleinernden Größenabmessungen dargestellt, können jedoch
auch andere Gegenstände
sein als Flaschen und sich sogar untereinander unterscheiden, wobei
es ausreicht, eine Trag- oder Anschlagvorrichtung zur Verfügung zu
stellen, sowie Wände, Teilen
von Wänden
oder Kombinationen derselben und ihre Bewegungen speziell auf diese
Gegenstände
abzustellen.
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Eine
nicht gezeigte Variante der sich bewegenden Anschlagvorrichtung 20 weist
einen fixen Anschlag an dem hinteren Teil jedes Hohlraums 6 auf, der
in einer für
Gegenstände
A gegebener Breite passenden Höhe
angeordnet ist, des weiteren einen rückziehbaren, sich senkrecht
bewegenden Anschlagkörper,
der unter dem genannten festen Anschlag liegt, der sich in Querrichtung
in den Hohlraum 6 einfahren oder aus ihm entfernen läßt, um den Hohlraum
an schmalere Gegenstände
B, C anzupassen.
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In 8 ist
eine der Rutschen 8 dargestellt, die dazu dienen, Gegenstände A, B,
C mit sich verringernden Abmessungen zu sammeln und zu transportieren.
Die genannte Rutsche 8 weist ein erstes und ein zweites
Teil 88a, 88b auf, die wechselweise weiter zusammen
oder auseinander rücken
können, um
die Rutsche 8 an die Breite oder den Durchmesser der Gegenstände A, B,
C anzupassen, die in die Rutsche eintreten. Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel
weist der erste Teil 88a eine Vorderwand 8a (in
Bewegungsrichtung durch einen Pfeil angezeigt) auf und eine innere
Seitenwand 118c, während
der zweite Teil 88b aus einer Rückwand 8b und einer
inneren komplementären
Seitenwand 128c besteht. Die Aufgaben der äußeren Seitenwand
werden von einer stationären
Umhüllungswand 4 erfüllt, die
von den Teilen 88a, 88b getrennt ist, während der
Boden der Rutsche 8 offen ist und auf einer stationären Tragebene 5 liegt,
auf der die Gegenstände
A, B, C getragen werden und gleiten. Gewöhnlich ist ein Teil von den
ersten und zweiten Teilen 88a oder 88b an der
Konstruktion 7 befestigt (in 6 nicht
gezeigt), während
der andere Teil der genannten beiden Teile in Bezug auf den ersten
Teil 88a mit Hilfe linearer Führungselemente 181 geführt wird
und mit einem oder mehreren linearen Verschiebungselementen in Verbindung
steht, so beispielsweise einem fluid-dynamischen Zylinder 182 oder
einer ähnlichen
Einrichtung, beispielsweise einem Motor- und Schneckenmechanismus,
Motor- und Zahnstangenmechanismus, Elektromagneten und anderen Elementen.
Somit können
die Rutschen 8 verschiedene Konfigurationen annehmen, um
sich an die Abmessungen einer Reihe Gegenstände A, B, C anzupassen. Mit
Hilfe einer geeigneten Steuervorrichtung läßt sich diese Anordnung von
Hohlräumen 6 entsprechend
den in den Führungen 3 und 4 sowie 5 bis 7 dargestellten
Ausführungsbeispielen
nahezu momentan schaffen. Bei einer alternativen Ausführungsform
kann ein Teil der Rutsche 8 mit einem zugehörigen hohlen
Körper 6 ein
einheitliches Ganzes bilden.
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In
den 9 und 10 ist ein Drehkonstruktion 7 dargestellt,
auf deren Umfang Hohlräume 6 (von
denen nur einer zur Verdeutlichung der Zeichnung gezeigt ist) angeordnet
sind. Jeder Hohlraum 6 wird von in Bezug auf die durch
einen Pfeil angezeigte Bewegungsrichtung vorderen und hinteren Wänden 6a, 6b begrenzt
sowie von einer äußeren Seitenwand 6d und
einer sich im Inneren bewegenden Seitenwand 6c. Der Hohlraum 6 weist
zusätzlich
erste und zweite zurückziehbare
Tragkörper 54, 5 auf,
die auf dem vorderen Teil angeordnet sind, und ein System zur Ermittlung
der Lage der Gegenstände
innerhalb des Hohlraums, das im hinteren Teil angeordnet ist. Die
ersten und zweiten Tragkörper 54, 55 sind
so beschaf fen, daß sie
sich zusammen mit der Lageänderung
der sich bewegenden Seitenwand 6c ändern können, um die Gestalt des Hohlraums 6 an
zwei unterschiedliche Arten von Gegenständen A, B anzupassen, obgleich
auf dieselbe Weise weitere Tragkörper
für weitere
Gegenstände
angeordnet werden könnten.
Zu Erläuterungszwecken
wird im folgenden nur auf den ersten Tragkörper 54 und eine erste
Position der sich bewegenden Seitenwand 6c, die für einen
ersten Gegenstand A geeignet ist, Bezug genommen, da die Wirkungsweise
für weitere
Arten von Gegenständen
analog ist. Die ersten und zweiten Tragkörper 54, 55 sowie
die sich bewegende Seitenwand 6c sind mit der Konstruktion 7 durch
Verschiebungselemente, beispielsweise fluid-dynamische Zylinder 56,
verbunden.
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Das
genannte Ermittlungssystem weist bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel
einen oder mehrere sendende/empfangende optische Sensoren 53a auf,
die in einer stationären
Position fixiert sind, beispielsweise einer Umhüllungswand 4, und
zwar gerichtet in eine Richtung, die mit einer oder mehreren Öffnungen 6a der äußeren Seitenwand 6d des
Hohlraums 6 zusammen fällt,
so daß dann,
wenn der Hohlraum 6 vor den optischen Sensoren 53a vorbei läuft, Koinzidenz
stattfindet und in diesem Augenblick ein oder mehrere R-optische
Strahlen eine Fläche oder
ein Feld nahe einem hinteren Teil des Hohlraums 60 bedecken.
Im hinteren Bereich der sich bewegenden Wand 6c befindet
sich eine reflektierende Oberfläche 53b in
einer Lage, die den Öffnungen 6c der äußeren Seitenwand 6d gegenüber liegt,
so daß die
R-optischen Strahlen so reflektiert werden können, daß sie von den Sensoren 53a erfaßt werden.
In diesem Fall senden sie ein Signal in Richtung auf eine Steuervorrichtung
aus, die die Funktion des genannten Stützkörpers 54 lenkt.
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Somit
ist in 9 eine Situation dargestellt, in der ein Gegenstand
A innerhalb eines Hohlraums 6 willkürlich angeordnet bleibt, und
zwar mit einem schmaleren Ende, beispielsweise einem Hals, gegen die
Rückwand 6b ruhend.
In diesem Fall werden die R-optischen Strahlen aufgrund der besonderen
Lage der Sensoren 53a, sobald eine Koinzidenz mit den Öffnungen 6e stattfindet,
von dem Gegenstand nicht erfaßt
und deshalb durch die reflektierende Oberfläche 53b an die Sensoren 53a reflektiert,
die an die Steuervorrichtung ein Signal abgeben, welches den Stützkörper 54 in
der zurückgezogenen
Lage hält, also
außerhalb
des Hohlraums 6, so daß dann,
wenn der Hohlraum 6 diesen Bereich erreicht, in der die
untere Tragebene unterbrochen ist, der Gegenstand A beginnt, durch
die bodenseitige Öffnung
des Hohlraums zu fallen, und zwar mit dem größeren Ende unter dem Boden,
der an dem vorderen Teil gelegen ist.
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Im
Gegensatz dazu ist in 10 eine Situation dargestellt,
in der ein Gegenstand A innerhalb des Hohlraums 6 willkürlich angeordnet
bleibt, wobei ein schmaleres Ende, beispielsweise ein Hals, nahe an
der Vorderwand 6a liegt und ein größerer Teil oder Boden an der
Rückwand 6b getragen
wird. Wenn nun Koinzidenz der Sensoren 53a mit den Öffnungen 6e stattfindet,
werden die R-optischen Strahlen von dem Gegenstand A aufgefangen,
so daß sie
durch die reflektierende Oberfläche 53b nicht
an die Sensoren 53a zurück
reflektiert werden. In diesem Fall wird kein Signal abgegeben, so
daß die
Steuervorrichtung den Stützkörper 54 quer
an dem vorderen Teil des Hohlraums 6 in diesen hinein führt, wobei
der Stützkörper aus
prozeßtechnischen
Gründen
unter dem schmaleren Ende oder Hals des Artikels A bleibt, so daß dann,
wenn der Hohlraum 6 den Bereich erreicht, in dem die untere
Tragebene unterbrochen ist, das schmalere Ende des Gegenstandes
A von dem Tragkörper 54 weitergetragen
wird und der Gegenstand seinen Fall durch den offenen Boden des
Hohlraums 6 mit dem größeren Ende
oder Boden, der sich in dem hinteren Teil befindet, beginnt.
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In
diesem Ausführungsbeispiel
wurde darauf hingewiesen, daß der
Tragkörper 54 wahlweise
in den Hohlraum 6 eingeführt oder aus ihm zurückgezogen
wird, und zwar in Abhängigkeit
von der Lage des Gegenstandes A innerhalb des Hohlraums, die durch das
System optischer Sensoren 53a festgestellt wird. Die reflektierende
Oberfläche 53b dient
nicht zur Anpassung des Hohlraums an unterschiedliche Gegenstände, sondern
zur Bestimmung der richtigen Ausrichtung der Gegenstände während des
Falls. Die Anpassung der Hohlräume 6 an
weitere Arten von Gegenständen
wird mit Hilfe der weiteren Tragkörper 55 erreicht.
Auf diese Weise ist es auch mit anderen Abtastungssystemen (nicht
dargestellt) möglich,
die Größen oder
Abmessungen des Gegenstandes festzustellen, und die Größen oder
Abmessungen des Gegenstandes festzustellen, und zwar zusätzlich zur Sortierung
ihrer Position innerhalb des Hohlraums 6, so daß die Maschine
sogar mit gemischten unterschiedlichen Größen von Artikeln arbeiten kann.
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Die 11 bis 14 zeigen
ein anderes alternatives Ausführungsbeispiel
zur Anpassung der Hohlräume
an Gegenstände
A, B mit verschiedenen Abmessungen. Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel
wird die Anpassung zwischen Artikeln A mit gegebenen Abmessungen
und Artikeln B mit kleineren Abmessungen durchgeführt, die
gleich oder annähernd
den halben Abmessungen der Gegenstände A entsprechen.
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Auf
dem Umfang der Konstruktion 7 (in den 13 bis 16 nicht
gezeigt) befinden sich mehrere Hohlräume 60 zur Aufnahme
von Gegenständen A,
B. Jeder dieser Hohlräume 60 wird
bezogen auf die durch einen Pfeil angezeigte Bewegungsrichtung von
Vorder- und Rückwänden 60a, 60b sowie
einer äußeren Seitenwand 60d begrenzt.
Der Hohlraum 60 weist zusätzlich einen ersten Tragkörper 67 auf,
der nahe an der Vorderwand 60a angeordnet ist, sowie einen
ersten Anschlagkörper 63,
der nahe an einer Rückwand 60b angeordnet
ist, und eine Seitenwand 60c, die sich in Querrichtung
bewegt und von der er an die gegenüberliegende äußere Seitenwand 60d herangebracht
oder von ihr weggeschoben werden kann. Der erste Tragkörper 67 und
der erste Anschlagkörper 63 arbeiten
in einer ersten Stellung der sich bewegenden Seitenwand 60c zusammen
und sind an Gegenstände
A gegebener Abmessungen angepaßt
(Situation der 11 und 13).
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Die
sich bewegende Seitenwand 60c weist eine gleitende Öffnung 66 für einen
rückziehbaren Unterteilungs-
oder Trennwandkörper 62 auf,
der in Querrichtung in den Hohlraum 60 eintreten kann,
um diesen in gleiche Teile zu unterteilen. Nahe an der Rückseite
des Trennwandkörpers 62 befindet
sich ein rückziehbarer
Tragkörper 68,
während
nahe an der Vorderseite des Trennwandkörpers 62 ein weiterer
rückziehbarer
Anschlagkörper 61 angeordnet
ist, so daß die
Einführung
des Trennwandkörpers 62, des
weiteren Tragkörpers 68 und
des weiteren Anschlagkörpers 61 zusammen
mit der erneuten Anordnung der Seitenwand 60c jeden der genannten
gleichen Teile an Gegenstände
B angepaßt
hält, deren Abmessungen
wesentlich kleiner sind (Situation der 12 und 14).
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Die
Gegenstände
A der Hohlräume 60 der 11 und 13 sowie
die Gegenstände
B der hinteren Hälfte
der Hohlräume 60 der 12 und 14 sind
in einer Position dargestellt, in der ein schmaleres Ende dieser
Gegenstände,
beispielsweise ein Hals, direkt auf der hinteren Wand 60b ruht,
so daß ein
größeres Ende
der Gegenstände
A, B außerhalb
der Tragkörper 67, 68 bleibt,
während
die Gegenstände
B der vorderen Hälfte
der Hohlräume 60 der 12 und 14 in
einer Lage dargestellt sind, in der sie willkürlich umgedreht liegen, wobei
das größere Ende
auf den Anschlagkörpern 61, 63 ruht
und die schmaleren Enden auf den Tragkörpern 67, 68.
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Die
Trennwandkörper 62,
weiteren Tragkörper 68,
weiteren Anschlagkörper 61 und
Seitenwände 60c werden
geradlinig geführt
und durch Linearantriebe irgendeiner bekannten Art angetrieben,
beispielsweise durch fluid-dynamische Zylinder 69 (siehe 13 und 15).
In Abhängigkeit
von den Abmessungen der Gegenstände
A, B kann es notwendig werden, daß der erste Tragkörper 67 und/oder der
erste Anschlagkörper 63 ebenfalls
geführt
werden und durch die Linearantriebe 69 zur vollständigen Anpassung
eine geringfügige
Positionsänderung erfahren.
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Die
Anpassung der Hohlräume 60 an
Gegenstände
mit kleineren Abmessungen dadurch, daß die Hohlräume in zwei Teile aufgeteilt
werden, hat den zusätzlichen
Vorteil, daß die
Kapazität
der Sammelvorrichtung verdoppelt wird, wodurch auch die Produktivität der Maschine
sich verdoppelt.
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Bei
einer nicht dargestellten Abänderung
der beispielsweisen Ausführungsform
gemäß den 11 bis 14,
und Anpassung dieser Abänderungen
an diesen Fall weist jeder Hohlraum der in den 9 und 10 dargestellten
Vorrichtung eine erste zurückziehbare
Trageinrichtung auf, die im vorderen Teil angeordnet ist, ein erstes
System zur Ermittlung der Lage der Gegenstände innerhalb des Hohlraums,
das im hinteren Teil angeordnet ist, und eine sich in Querrichtung
bewegende Seiten wand, wobei die erste zurückziehbare Tragvorrichtung
und das erste Ermittlungssystem mit der sich bewegenden Seitenwand
in einer gegebenen Position zusammenarbeiten, die für Gegenstände A gegebener
Abmessungen geeignet ist. Die sich bewegende Seitenwand weist eine
Durchgangsöffnung
für eine
zurückziehbare
Unterteilungseinrichtung auf, die in Querrichtung in den Hohlraum
eintreten kann, um diesen in zwei gleiche Teile aufzuteilen sowie
für einen
weiteren rückziehbaren
Tragkörper
nahe an der Rückseite
jedes Teilungskörpers.
Ein weiteres System zur Ermittlung der Lage der Gegenstände kann
nahe an dem vorderen Teil jedes Teilungskörpers arbeiten. Somit bleiben
mit der Einführung
des Teilungskörpers
und weiteren Tragkörpers
und mit der Wirkung des weiteren Ermittlungssystems zusammen mit
der Neupositionierung der sich bewegenden Wand alle gleichen Teile
an Gegenstände
B angepaßt,
die erheblich kleinere Abmessungen aufweisen. Die genannten Ermittlungssysteme
weisen beispielsweise optische Sensoren oder Sichtbarmachungs-Einrichtungen
auf, die einen Bereich oder ein Feld nahe an einem hinteren Teil
des Hohlraums 60 oder einem Teil des Hohlraums abdecken,
um festzustellen, sobald ein schmaleres Ende, beispielsweise ein
Hals, des Gegenstandes A, B nahe an einem in Bewegungsrichtung vorderen
oder hinteren Teil des genannten Hohlraums sich befinden und ein
diesbezügliches
Signal an eine Steuereinrichtung abzugeben, um diese zu einem Befehl
zu veranlassen, der eine selektive Einführung des ersten Tragkörpers und/oder
weiteren Tragkörpers
in jeden einzelnen Hohlraum 60 oder Teil eines Hohlraums
oder die Ausleitung der genannten Körper aus jedem einzelnen Hohlraum
oder Teil eines Hohlraums beinhaltet, und zwar in Abhängigkeit
von der Lage des Gegenstandes A, B im Hohlraum. Ein Beispiel für eine Ausführungsform
eines solchen Ermittlungssystems kann der oben in Bezug auf die 9 und 10 gegebenen
Beschreibung entnommen werden.
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Zu
diesen unterteilbaren Hohlräumen 60 gehören in gleicher
Weise unterteilbare Rutschen 80, wie in den 15 bis 18 gezeigt.
Zu diesem Zweck weist jede Rutsche 80 in Abhängigkeit
von der durch einen Pfeil gekennzeichneten Drehbewegung Vorder-
und Rückwände 80a, 80b auf
sowie eine sich bewegende Seitenwand 80c, die in Querrichtung
verfahrbar ist, um sie mehr oder weniger nah an eine äußere Seitenwand
heranzubringen, welche von einer stationären Umfassungswand 4 gebildet
wird (dargestellt in den 16 und 18).
Diese Vorder- und Rückwände 80a, 80b sind
zusammen mit einer gegebenen Lage der sich bewegenden Seitenwand 80c geeignet,
Gegenstände
A gegebener Abmessungen zu sammeln. Ein zurückziehbarer Teilungskörper 82 kann
in Querrichtung in die Rutsche 80 durch eine Öffnung 83 der
sich bewegenden Seitenwand 80c eintreten, so daß die Rutsche 80 in
zwei gleiche Teile unterteilt wird, die Gegenstände B mit erheblich kleineren
Abmessungen aufnehmen können.
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Obgleich
die in den 11 bis 14 und 15 bis 18 wie
auch in anderen gezeigten Variationen dargestellten Abänderungen
einen einzelnen Unterteilungskörpers
vorsehen, um jeden Hohlraum oder jede Rutsche in zwei gleiche Teile
zu unterteilen, ist ebenfalls vorstellbar, beispielsweise zwei oder
mehr Unterteilungskörper
vorzusehen, die jeden Hohlraum oder jede Rutsche in drei oder mehr gleiche
Teile aufteilen. Jedoch ist in diesen Fällen der Sprung in der Größenordnung
zwischen der Größe der Gegenstände A, die
vor der Aufteilung gehandhabt werden, und den Gegenständen B,
die nach einer solchen Aufteilung gehandhabt werden, beträchtlich,
weshalb die Verwertbarkeit dieses Vorschlags beschränkt ist.