EP0569689A2 - Verfahren und Vorrichtung zum Sortieren von Flaschen - Google Patents

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EP0569689A2
EP0569689A2 EP93104492A EP93104492A EP0569689A2 EP 0569689 A2 EP0569689 A2 EP 0569689A2 EP 93104492 A EP93104492 A EP 93104492A EP 93104492 A EP93104492 A EP 93104492A EP 0569689 A2 EP0569689 A2 EP 0569689A2
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EP
European Patent Office
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bottles
boxes
box
conveyor
sorted
Prior art date
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EP93104492A
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EP0569689B1 (de
EP0569689A3 (de
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Hermann Kronseder
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Individual
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B07—SEPARATING SOLIDS FROM SOLIDS; SORTING
    • B07C—POSTAL SORTING; SORTING INDIVIDUAL ARTICLES, OR BULK MATERIAL FIT TO BE SORTED PIECE-MEAL, e.g. BY PICKING
    • B07C5/00—Sorting according to a characteristic or feature of the articles or material being sorted, e.g. by control effected by devices which detect or measure such characteristic or feature; Sorting by manually actuated devices, e.g. switches
    • B07C5/36—Sorting apparatus characterised by the means used for distribution

Definitions

  • the invention relates to a method and a device for sorting bottles according to the preambles of claims 1 and 18.
  • the invention has for its object to provide a method and an apparatus for sorting bottles with which single-item crates can be obtained with little space and cost and low-interference bottle transport.
  • the method according to claim 3 is particularly expedient, in which each bottle to be removed has to be gripped and set down only once, so that the risk of malfunctions is particularly low and the performance is particularly high due to the short distances.
  • the bottles can be checked in the boxes. It is equally possible to check the bottles alone or additionally after removal from a box, the bottles being particularly well accessible from all sides. In this context, it may be expedient to place the bottles briefly on a stand during the check according to claim 13 in order to define their height. The bottle in question is then immediately inserted into another box, so that no intermediate storage takes place here either.
  • the sorting system according to FIGS. 1 to 3 is integrated into a filling system, which is only partially shown, and is set up for processing reusable bottles 1 or for loading a washing machine 2 according to type. It has a first conveyor 3 in the form of a roller conveyor for the boxes 4 coming from a depalletizer (not shown), filled with unsorted bottles 1. Three different types of bottles are marked by a circle, a point and a cross. The bottle type marked by a circle should be filled in the filling system, while the other two types, marked with a dot and a cross, should be excluded from the filling process.
  • an unpacker 5 with a reciprocating packing head 6 with several arranged according to the formation of the bottles 1 in the box 4 is common controllable gripping tulips provided, which takes out all the bottles 1 still in a box 4 and places them on a second conveyor 7 arranged parallel to the first conveyor, formed by a plurality of parallel flat top chains.
  • the second conveyor 7 By means of the second conveyor 7, the single-variety bottles marked with a circle are fed directly to the washing machine 2.
  • a third conveyor 8 and a fourth conveyor 9, each in the form of roller conveyors, are arranged on the other side.
  • the third and fourth conveyors 8, 9 can each be driven in a controlled manner in the same direction, opposite to the common conveying direction of the first and second conveyors 3, 7.
  • the first and second conveyors 3, 7 and the third and fourth conveyors 8, 9 are each closely spaced together, while there is a greater distance between the first conveyor 3 and the third conveyor 8.
  • a handling robot 10, hereinafter referred to as robot for short is arranged in the intermediate space thus formed, the structure and function of which will be explained below.
  • the third conveyor 8 is automatically or manually loaded with empty boxes 4 for the bottle type marked with a point, the fourth conveyor 9 accordingly with empty boxes 4 for the bottle type marked with a cross. These can be boxes 4 of the same type or different boxes assigned to the respective bottle type, which are then conveyed to the work area of the robot 10.
  • a test device 11 for the bottles 1 is arranged on or above the first conveyor 3.
  • a lifting device 12 is provided, by means of which the bottles 1 of a box 4 standing exactly below the test device 11 can be partially lifted out of the box, e.g. by means of plungers 15 which can be moved through openings in the bottom of a box 4 (see FIG. 3).
  • the contour of bottles 1 in the neck and mouth area is checked by optoelectronic sensors or cameras, and bottles 1 are assigned to one of the three bottle types, possibly with the aid of color sensors.
  • the bottles 1 are lowered again by the lifting device 12 and then transported further in the lowered position in the box 4.
  • the computer 14 is programmed in such a way that the following procedure follows: Each box 4 with unsorted bottles 1 fed by the first conveyor 3 is first fixed in the test device 11 by a stop 13. This determines which of the three relevant types each bottle 1 belongs to and reports the corresponding occupancy of the box 4 to the computer 14, where this occupancy state is temporarily stored. Thereafter, the box 4 that has just been tested, after being released by the stop 13, is transported further by a little more than a box length and fixed in another position 13 in an unloading position in the work area of the robot 10.
  • the robot 10 has a rotor 32 rotatable about a vertical axis and two articulated arms 33, 34 rotatable about horizontal axes, a controllable gripping tulip 16 for a bottle head being articulated on the free end of the second articulated arm 34. Due to this four-axis arrangement, of which each axis is assigned its own servo motor, the gripping tulip 16 can, while maintaining its vertical position, perform any desired movement from a box 4 in the unloading position on the first conveyor 3 to two at the same height on the loading positions Execute third conveyor 8 and fourth conveyor 9 by stops 13 fixed boxes 4.
  • the initially empty boxes 4 on the third conveyor 8 are thus gradually filled with bottles 1 of the type marked with a dot in a predetermined sequence until they are full. Then, by controlling the corresponding stop 13 and the third conveyor 8, a new, empty box 4 is transported to the loading position and fixed.
  • bottles 1 of the type marked with a point After all bottles of the type marked with a point have been removed and reinserted into associated boxes 4, the removal and reinsertion of bottles 1 of the type marked with a cross into a box 4 takes place in the same way, which is on the fourth conveyor 9 in the loading position is fixed by a further stop 13.
  • the corresponding path of movement of the gripping tulip 16 is indicated by dash-dotted lines in FIG. 2.
  • the relevant bottles 1 are removed and inserted directly.
  • two robots 10 can also be used in the system according to FIGS. 1 to 3, each of which is assigned to its own type of bottle. These two robots can remove their bottle type from a box 4 at the same time or in succession and insert them into another box. It is also possible to first remove the bottles 1 of the type marked with a circle in the test device 11 with the aid of the unpacker 5. In this case, the gripping tulips of the packing head 6, not shown, must be individually controllable by the computer 14 and the unloading position of the boxes 4 - seen in the transport direction - is arranged behind the unpacking position. If a storage possibility is created for several boxes 4 filled with foreign bottles between the two positions, the cycle time for the unpacker 5 can be shortened and thus its performance can be increased, since the removal times for the foreign bottles can balance out over a longer period of time.
  • the sorting system according to FIGS. 4 and 5 is integrated in a collecting point for reusable bottles 1, which is only partially shown, and is prepared for processing three different types of bottles, which in turn are marked by a circle, a point and a cross. With the bottles 1 delivered unsorted in boxes 4, sorted boxes 4 are to be formed.
  • the system according to FIGS. 4 and 5 similar to the system according to FIGS. 1 to 3, has a first conveyor 3 in the form of a roller conveyor for the boxes 4 with the unsorted bottles 1.
  • a second conveyor 17 is provided for the bottles marked with a circle
  • a third conveyor 8 for the bottles marked with a dot
  • a fourth conveyor 9 for the bottle type marked with a cross.
  • the second, third and fourth conveyors 17, 8, 9 are also formed by roller conveyors and can be driven in the same direction and in the opposite direction to the first conveyor 3.
  • a portal handling robot 18, called robot in the following, is arranged above the four conveyors 3, 17, 8 and 9.
  • a horizontally displaceable rotor 20 with a likewise horizontally displaceable telescopic arm 21 is mounted, at the free end of which a vertical lifting arm 22 with a controllable gripping tulip 16 is arranged.
  • the length of the carrier 19, the telescopic arm 21 and the lifting arm 22 is dimensioned such that the gripping tulip 16 can completely cover the entire area of four boxes 4 fixed next to one another on the four conveyors in an unloading or loading position.
  • the boxes 4 are fixed in the respective position in a manner similar to the system according to FIGS.
  • the emptied boxes 4 can e.g. be transported to a collection point or a box washer; the loading of the second to fourth conveyors 17, 8 and 9 with the desired box material, be it with the same or with different boxes adapted to the bottle types, can be done manually.
  • FIG. 4 Another possibility is shown in FIG. 4.
  • the first conveyor 3 ends in the start area of the second to fourth conveyor 17, 8, 9 and is connected to the start areas by means of a cross conveyor 25.
  • a first slide 26 pushes all the boxes 4 delivered by the first conveyor 3 onto the cross conveyor 25 controlled by the computer 31.
  • the boxes 4 are then alternately pushed onto the second to fourth conveyors by three further sliders 27, 28 and 29 controlled again by the computer 31. This eliminates any manual intervention and the formation of the sorted boxes 4 takes place completely automatically.
  • a testing device 11 in addition to or instead of lighting device 23 and camera 24, a testing device 11 according to FIGS. 1 and 3 can be used.
  • a plurality of robots 18, which are each assigned to a type, can also be used in order to increase the output or to shorten the cycle times. It is also possible to bring the second to third conveyor at a right angle to the first conveyor to shorten the distances to the boxes.
  • the first conveyor can also be arranged between the second to fourth conveyors.
  • “varieties” also include bottles with only partially matching features, e.g. Bottles with the same color but different heights, understood.
  • bottles with the same color but different heights, understood.
  • the bottles are sorted by color, by the second robot by height and by the third robot according to the criterion "burn-in label available or not available”.

Abstract

Bei einem Verfahren und einer Vorrichtung zum Sortieren von Flaschen, bei denen die Flaschen in Kästen zugeführt werden, auf ihre Zugehörigkeit zu mindestens einer bestimmten Sorte hin überprüft, zumindest teilweise aus den Kästen entnommen und nach Sorten getrennt wieder in Kästen eingesetzt werden, wird vorgeschlagen, die entnommenen Flaschen mittels einer steuerbaren Greifvorrichtung direkt, d.h. ohne Zwischenspeicherung, von Kasten zu Kasten umzusetzen. Dadurch können bei geringem Platz- und Kostenaufwand und bei störungsarmem Flaschentransport sortenreine Kästen erzeugt werden. <IMAGE>

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Sortieren von Flaschen gemäß den Oberbegriffen der Ansprüche 1 und 18.
  • Es ist bereits bekannt, die zu einer bestimmten Sorte gehörenden Flaschen durch einen Auspacker mit einzeln steuerbaren Greiftulpen gemeinsam zu entnehmen und auf einem mehrspurigen Förderer abzusetzen (DE-OS 25 34 183). Durch den Förderer werden die entnommenen Flaschen weggeführt und vorübergehend gespeichert, bis eine ausreichend große Anzahl zur Verfügung steht, die dann durch einen eigenen Einpacker wieder in Kästen eingesetzt wird. Auf diese Weise können sortenreine Kästen gewonnen werden bzw. es kann eine Flaschenabfüllanlage mit sortenreinem Flaschenmaterial beschickt werden. Ungünstig ist jedoch der hohe maschinelle Aufwand und der große Raumbedarf, nachdem für jede zu entnehmende Flaschensorte ein eigener Zwischen- oder Speicherförderer und ein eigener Einpacker erforderlich ist. Hinzu kommt die Gefahr von Störungen durch umgefallene oder verklemmte Flaschen im Bereich des Zwischenförderers, an dessen Ende die Flaschen wieder in Gassen eingeteilt werden müssen, damit sie ordnungsgemäß von den Greiftulpen des Einpackers erfaßt werden können.
  • Entsprechendes gilt für ein anderes bekanntes Verfahren und die zugehörige Vorrichtung, bei denen zunächst alle Flaschen durch einen Auspacker unsortiert aus den Kästen entnommen, in eine schnellaufende Einzelreihe umformiert, überprüft und sortiert, verlangsamt, getrennt gespeichert und schließlich durch einen Einpacker wieder in Kästen eingesetzt werden (DE-OS 29 21 640).
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Sortieren von Flaschen zu schaffen, mit denen bei geringem Platz- und Kostenaufwand und störungsarmem Flaschentransport sortenreine Kästen gewonnen werden können.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen der Ansprüche 1 und 18 angegebenen Merkmale gelöst.
  • Bei einem erfindungsgemäßen Verfahren und einer erfindungsgemäßen Vorrichtung entfällt somit der gesamte Aufwand für die Zwischenspeicherung der entnommenen Flaschen und es wird die Gefahr von Störungen im Bereich des Transports der entnommenen Flaschen entscheidend verringert. Es läßt sich eine äußerst kompakte und kostengünstige Vorrichtung erstellen, die an den verschiedensten Orten, angefangen vom Eingangslager oder der Abfüllanlage von Betrieben der Getränkeindustrie bis hin zu zentralen Sammelstellen für Mehrwegflaschen vorteilhaft einzusetzen ist.
  • Besonders vorteilhafte Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Verfahrens und der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind in den Unteransprüchen enthalten.
  • Besonders zweckmäßig ist das Verfahren gemäß Anspruch 3, bei dem jede zu entnehmende Flasche nur einmal ergriffen und abgesetzt werden muß, so daß die Gefahr von Störungen besonders gering und die Leistung aufgrund der kurzen Wege besonders hoch ist.
  • Entsprechend den Weiterbildungen in den Ansprüchen 9 und 10 kann die Überprüfung der Flaschen in den Kästen erfolgen. Genausogut ist möglich, entsprechend dem Anspruch 11 die Flaschen allein oder zusätzlich nach der Entnahme aus einem Kasten zu Überprüfen, wobei die Flaschen besonders gut von allen Seiten zugänglich sind. In diesem Zusammenhang kann es zweckmäßig sein, die Flaschen während der Überprüfung gemäß Anspruch 13 kurzzeitig auf einer Standfläche abzusetzen, um ihre Höhenlage zu definieren. Danach erfolgt umgehend das Einsetzen der betreffenden Flasche in einen anderen Kasten, so daß auch hier keine Zwischenspeicherung stattfindet.
  • Besonders zweckmäßig ist es auch, gemäß Anspruch 17 nicht nur die Flaschen, sondern auch die Kästen zu sortieren. Auf diese Weise können die entnommenen Flaschen auf kürzestem Wege und ohne manuelle Eingriffe sofort wieder in die richtigen Kästen abgesetzt werden.
  • Im Nachstehenden werden zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnungen erläutert. Es zeigen:
    • Fig. 1 die schematische Draufsicht auf eine Sortieranlage für Flaschen in einer Abfüllanlage,
    • Fig. 2 den Schnitt A-B nach Fig. 1,
    • Fig. 3 die Ansicht Z nach Fig. 1,
    • Fig. 4 die schematische Draufsicht auf eine andere Sortieranlage in einer Flaschensammelstelle,
    • Fig. 5 den Schnitt C-D nach Fig. 4.
  • Die Sortieranlage nach Fig. 1 bis 3 ist in eine nur teilweise dargestellte Abfüllanlage integriert und zur Verarbeitung von Mehrwegflaschen 1 bzw. zur sortenreinen Beschickung einer Waschmaschine 2 eingerichtet. Sie weist einen ersten Förderer 3 in Form eines Rollenförderers für die von einem nicht gezeigten Entpalettierer kommenden Kästen 4, gefüllt mit unsortierten Flaschen 1, auf. Es sind drei unterschiedliche Flaschensorten durch einen Kreis, einen Punkt und ein Kreuz markiert. Die durch einen Kreis markierte Flaschensorte soll in der Abfüllanlage gefüllt werden, während die beiden anderen Sorten, mit einem Punkt und einem Kreuz markierten Sorten vom Füllvorgang auszuschließen sind.
  • Neben dem ersten Förderer 3 ist ein Auspakker 5 mit einem hin- und herbewegbaren Packkopf 6 mit mehreren entsprechend der Formation der Flaschen 1 im Kasten 4 angeordneten, gemeinsam steuerbaren Greiftulpen vorgesehen, der alle in einem Kasten 4 noch befindlichen Flaschen 1 herausnimmt und auf einem parallel zum ersten Förderer angeordneten zweiten Förderer 7, gebildet durch mehrere parallele Scharnierbandketten, abstellt. Durch den zweiten Förderer 7 werden die sortenreinen, mit einem Kreis markierten Flaschen direkt der Waschmaschine 2 zugeführt.
  • Parallel zum ersten Förderer 3 sind auf der anderen Seite ein dritter Förderer 8 und ein vierter Förderer 9, jeweils in Form von Rollenförderern, angeordnet. Der dritte und vierte Förderer 8, 9 sind jeweils in der gleichen Richtung gesteuert antreibbar, entgegengesetzt zur gemeinsamen Förderrichtung des ersten und zweiten Förderers 3, 7. Der erste und zweite Förderer 3, 7 sowie der dritte und vierte Förderer 8, 9 liegen jeweils eng beieinander, während zwischen dem ersten Förderer 3 und dem dritten Förderer 8 ein größerer Abstand besteht. In dem so gebildeten Zwischenraum ist ein Handhabungsroboter 10, im Nachstehenden kurz Roboter genannt, angeordnet, dessen Aufbau und Funktion weiter unten erläutert wird. Der dritte Förderer 8 wird an einer nicht gezeigten Stelle automatisch oder manuell mit leeren Kästen 4 für die mit einem Punkt markierte Flaschensorte, der vierte Förderer 9 entsprechend mit leeren Kästen 4 für die mit einem Kreuz markierte Flaschensorte beschickt. Es kann sich um gleichartige oder um der jeweiligen Flaschensorte zugeordnete unterschiedliche Kästen 4 handeln, die anschließend dem Arbeitsbereich des Roboters 10 zugefördert werden.
  • In Transportrichtung gesehen vor dem Auspakker 5 ist am bzw. über dem ersten Förderer 3 eine Prüfeinrichtung 11 für die Flaschen 1 angeordnet. Unmittelbar unterhalb der Prüfeinrichtung 11 ist eine Hubeinrichtung 12 vorgesehen, durch welche die Flaschen 1 eines exakt unterhalb der Prüfeinrichtung 11 stehenden Kastens 4 teilweise aus dem Kasten herausgehoben werden können, z.B. mittels durch Öffnungen im Boden eines Kastens 4 hindurch bewegbare Stößel 15 (siehe Fig. 3). In der angehobenen Position wird durch optoelektronische Sensoren oder Kameras die Kontur der Flaschen 1 im Hals- und Mündungsbereich überprüft und es werden die Flaschen 1, ggf. unter Mithilfe von Farbsensoren, einer der drei Flaschensorten zugeordnet. Nach dem Prüfvorgang werden die Flaschen 1 durch die Hubeinrichtung 12 wieder abgesenkt und dann in der abgesenkten Stellung im Kasten 4 weitertransportiert. Die exakte Positionierung des Kastens 4 in der Prüfeinrichtung 11 erfolgt durch einen zwischen den Rollen des ersten Förderers 3 gesteuert nach oben bewegbaren Anschlag 13 für die vordere Kastenwand. Entsprechende steuerbare Anschläge 13 fixieren die Kästen 4 auch im Bereich des Auspackers 5 und im Bereich des Roboters 10 auf dem dritten und vierten Förderer 8, 9.
  • Die Signale der Prüfeinrichtung 11, welche alle Flaschen 1 eines Kastens 4 gleichzeitig testet, werden in einen Rechner 14 eingegeben, der u.a. den Roboter 10, die Anschläge 13, die Hubeinrichtung 12 und den ersten, dritten und vierten Förderer 3, 8, 9 steuert. Der Rechner 14 ist derart programmiert, daß sich folgender Verfahrensablauf ergibt: Jeder vom ersten Förderer 3 zugeführte Kasten 4 mit unsortierten Flaschen 1 wird als erstes durch einen Anschlag 13 in der Prüfeinrichtung 11 fixiert. Diese stellt fest, zu welcher der drei maßgeblichen Sorten jede einzelne Flasche 1 gehört und meldet die entsprechende Belegung des Kastens 4 an den Rechner 14, wo dieser Belegungszustand vorübergehend gespeichert wird. Danach wird der gerade getestete Kasten 4 nach Freigabe durch den Anschlag 13 um etwas mehr als eine Kastenlänge weitertransportiert und durch einen anderen Anschlag 13 in einer Entladeposition im Arbeitsbereich des Roboters 10 fixiert.
  • Der Roboter 10 weist einen um eine senkrechte Achse drehbaren Rotor 32 sowie zwei um horizontale Achsen drehbare Gelenkarme 33, 34 auf, wobei am freien Ende des zweiten Gelenkarms 34 um eine horizontale Achse schwenkbar eine steuerbare Greiftulpe 16 für einen Flaschenkopf angelenkt ist. Aufgrund dieser vierachsigen Anordnung, von denen jedem Achse ein eigener Servomotor zugeordnet ist, kann die Greiftulpe 16 unter Beibehaltung ihrer senkrechten Position jede gewünschte Bewegung von einem in der Entladeposition befindlichen Kasten 4 auf dem ersten Förderer 3 zu zwei in auf gleicher Höhe liegenden Beladepositionen auf dem dritten Förderer 8 und dem vierten Förderer 9 durch Anschläge 13 fixierte Kästen 4 ausführen.
  • Durch die vom Rechner 14 gesteuerte Greiftulpe 16 des Roboters 10 werden nun in dem in der Entladeposition fixierten Kasten 4 als erstes die Flaschen 1 der mit einem Punkt markierten Sorte einzeln der Reihe erfaßt, angehoben, seitlich über einen in der Beladeposition auf dem dritten Förderer 8 fixierten Kasten 4 verfahren, nach unten in diesen eingesetzt und freigegeben. Die entsprechende Bewegungsbahn des Greifkopfs 16 ist in Fig. 2 strichliert angedeutet. Es ist gut zu erkennen, daß jede Flasche 1 auf kurzem Wege, ohne Absetzen, direkt von Kasten zu Kasten überführt wird.
  • Die zunächst leeren Kästen 4 auf dem dritten Förderer 8 werden so in vorgegebener Folge nach und nach mit Flaschen 1 der mit einem Punkt markierten Sorte gefüllt, bis sie voll sind. Danach wird durch Steuerung des entsprechenden Anschlags 13 und des dritten Förderers 8 ein neuer, leerer Kasten 4 in die Beladeposition transportiert und fixiert.
  • Die entsprechende Steuerung ist auf einfache Weise durch den Rechner 14 möglich, der davon ausgeht, daß jeder neue Kasten 4 auf dem dritten Förderer 8 zunächst absolut leer ist. Es ist auch möglich, unter dem dritten Förderer 8 in der Beladeposition entsprechend der Flaschenformation nicht gezeigte Sensoren anzuordnen, die dem Rechner 14 melden, daß das eine oder andere Fach des Kastens 4 bereits mit einer Flasche 1 belegt ist. In diesem Falle können auch bereits teilweise mit Flaschen 1 der entsprechenden Sorte gefüllte Kästen 4 beladen werden, ohne daß es zu einer Doppelbelegung eines Faches kommen kann.
  • Nachdem alle Flaschen der mit einem Punkt markierten Sorte entnommen und wieder in zugehörige Kästen 4 eingesetzt sind, erfolgt in gleicher Weise das Entnehmen und Wiedereinsetzen der Flaschen 1 der mit einem Kreuz markierten Sorte in einen Kasten 4, der auf dem vierten Förderer 9 in der Beladeposition durch einen weiteren Anschlag 13 fixiert ist. Die entsprechende Bewegungsbahn der Greiftulpe 16 ist in Fig. 2 strichpunktiert angegeben. Auch hier erfolgt das Entnehmen und Einsetzen der betreffenden Flaschen 1 auf direktem Wege.
  • Nachdem so alle "Fremdflaschen" aus dem Kasten 4 in der Entladeposition entfernt worden sind, enthält dieser nur noch Flaschen 1 der mit einem Kreis markierten Sorte. Der so vorbereitete Kasten 4 wird nach Freigabe durch den entsprechenden Anschlag 13 durch den ersten Förderer 3 um etwas mehr als eine Kastenlänge weitertransportiert und durch einen anderen Anschlag 13 in der Auspackposition fixiert. In dieser Position werden in herkömmlicher Weise durch den Greifkopf 6 des Auspackers 5 alle noch im Kasten 4 befindlichen Flaschen 1 entnommen und auf dem zweiten Förderer 7 abgesetzt. Dieser führt die Flaschen 1 in die Abfüllanlage ein, wo sie als erstes in der Waschmaschine 2 gereinigt werden, danach befüllt, verschlossen, etikettiert usw..
  • Um die Leistung zu erhöhen, können in der Anlage nach Fig. 1 bis 3 auch zwei Roboter 10 eingesetzt werden, wovon jeder einer eigenen Flaschensorte zugeordnet ist. Diese beiden Roboter können gleichzeitig oder nacheinander ihre Flaschensorte aus einem Kasten 4 entnehmen und in einen anderen Kasten einsetzen. Auch ist es möglich, als erstes die in der Prüfeinrichtung 11 erkannten Flaschen 1 der mit einem Kreis markierten Sorte mit Hilfe des Auspackers 5 zu entnehmen. In diesem Falle müssen die nicht gezeigten Greiftulpen des Packkopfes 6 durch den Rechner 14 einzeln steuerbar sein und es ist die Entladeposition der Kästen 4 - in Transportrichtung gesehen - hinter der Auspackposition angeordnet. Wird zwischen den beiden Positionen eine Staumöglichkeit für mehrere mit Fremdflaschen gefüllte Kästen 4 geschaffen, so kann die Taktzeit für den Auspacker 5 verkürzt und damit seine Leistung erhöht werden, da sich die Entnahmezeiten für die Fremdflaschen über längere Zeit hinweg ausgleichen können.
  • Die Sortieranlage nach Fig. 4 und 5 ist in eine nur teilweise dargestellte Sammelstelle für Mehrwegflaschen 1 integriert und zur Verarbeitung von drei verschiedenen Flaschensorten vorbereitet, die wiederum durch einen Kreis, einen Punkt und ein Kreuz markiert sind. Mit den in Kästen 4 unsortiert angelieferten Flaschen 1 sollen sortenreine Kästen 4 gebildet werden.
  • Dementsprechend weist die Anlage nach Fig. 4 und 5 ähnlich wie die Anlage nach Fig. 1 bis 3 einen ersten Förderer 3 in Form eines Rollenförderers für die Kästen 4 mit den unsortierten Flaschen 1 auf. Parallel dazu ist ein zweiter Förderer 17 für die mit einem Kreis gekennzeichneten Flaschen, ein dritter Förderer 8 für die mit einem Punkt gekennzeichneten Flaschen und ein vierter Förderer 9 für die mit einem Kreuz gekennzeichnete Flaschensorte vorgesehen. Auch der zweite, dritte und vierte Förderer 17, 8, 9 sind durch Rollenförderer gebildet und sind in der gleichen Richtung und zwar entgegengesetzt zum ersten Förderer 3 antreibbar.
  • Über den vier Förderern 3, 17, 8 und 9 ist ein Portal-Handhabungs-Roboter 18, im nachstehenden Roboter genannt, angeordnet. Am horizontalen Träger 19 des Roboters 18 ist ein horizontal verfahrbarer Läufer 20 mit einem gleichfalls horizontal verfahrbaren Teleskoparm 21 gelagert, an dessen freiem Ende ein senkrechter Hubarm 22 mit einer steuerbaren Greiftulpe 16 angeordnet ist. Die Länge des Trägers 19, des Teleskoparms 21 und des Hubarms 22 ist derart bemessen, daß die Greiftulpe 16 den gesamten Bereich von vier nebeneinander auf den vier Förderern in einer Entlade- bzw. Beladeposition fixierten Kästen 4 vollständig bestreichen kann. Die Fixierung der Kästen 4 in der jeweiligen Position erfolgt ähnlich wie bei der Anlage nach Fig. 1 bis 3 wiederum durch steuerbare, heb- und senkbare Anschläge 13 für die vordere Kastenwand. Die Steuerung der drei Motoren für den Läufer 20, für den Teleskoparm 21 und für den Hubarm 22 sowie für die Greiftulpe 16 erfolgt durch einen Rechner 31, der außerdem die Anschläge 13 und die vier Förderer 3, 17, 8 und 9 steuert.
  • Im Zwischenraum zwischen dem ersten Förderer 3 und dem zweiten Förderer 17 über der Bewegungsbahn der Kästen 4 ist auf Ständern oder Brücken eine Beleuchtungseinrichtung 23 und eine Kamera 24 angeordnet, derart, daß eine Flasche 1 zwischen ihnen passieren kann. Die Kamera 24 tastet die von der Greiftulpe 16 linear vorbeigeführten Flaschen 1 auf ihre Zugehörigkeit zu einer der drei Flaschensorten ab und gibt entsprechende Signale in den Rechner 31 ein. Der Rechner 31 ist derart programmiert, daß sich folgender Verfahrensablauf ergibt:
    • Jeder vom ersten Förderer 3 zugeführte Kasten 4 mit unsortierten Flaschen 1 wird durch einen Anschlag 13 in der Entladeposition unterhalb des Roboters 18 fixiert. Danach erfaßt die Greiftulpe 16 die definierte erste Flasche 1, hebt sie aus dem Kasten 4 heraus und führt sie in horizontaler Richtung zwischen der Beleuchtungseinrichtung 23 und der Kamera 24 hindurch. Dabei wird die Flasche 1 auf ihre Sortenzugehörigkeit überprüft. Flaschen 1 der mit einem Kreis markierten Sorte werden anschließend in einen Kasten 4 auf dem zweiten Förderer 17 auf der strichliert angedeuteten Bewegungsbahn abgesenkt. Flaschen 1 der mit einem Punkt markierten Sorte werden in ähnlicher Weise auf der strichpunktiert eingezeichneten Bewegungsbahn in einen Kasten 4 auf dem dritten Förderer 8 und Flaschen 1 der mit einem Kreuz markierten Sorte in entsprechender Weise auf der punktiert eingezeichneten Bewegungsbahn in einen Kasten 4 auf dem vierten Förderer 9 eingesetzt, jeweils ohne Absetzen oder Zwischenhalt.
  • Auf diese Weise werden nach einer vorgegebenen Folge der Reihe nach alle Flaschen 1 aus dem Kasten 4 in der Entladeposition entnommen und einzeln nacheinander in die in der Beladeposition stehenden Kästen 4 eingesetzt. Der Rechner "weiß" zu jedem Zeitpunkt, wie die drei Kästen 4 in der Beladeposition befüllt sind, da auch das Beladen nach einer vorgegebenen Folge geschieht. Ist ein Kasten 4 mit seiner Sorte von Flaschen 1 voll befüllt, so wird dieser Kasten 4 nach Zurückziehen des Anschlags 13 wegtransportiert und durch einen leeren Kasten 1 ersetzt. Entsprechend wird ein Kasten 4 auf dem ersten Förderer 3 nach dem Entleeren durch einen neuen, vollen Kasten 1 ersetzt. Auf diese Weise werden auf engstem Raum und kürzestem Weg aus Kästen 1 mit unsortierten Flaschen sortenreine Kästen 1 gebildet.
  • Die entleerten Kästen 4 können vom ersten Förderer 3 z.B. zu einem Sammelplatz oder einem Kastenwascher transportiert werden; die Beschikkung der zweiten bis vierten Förderer 17, 8 und 9 mit dem gewünschten Kastenmaterial, sei es mit gleichartigen oder mit an die Flaschensorten angepaßten unterschiedlichen Kästen, kann manuell erfolgen.
  • Eine andere Möglichkeit zeigt die Fig. 4. Hier endet der erste Förderer 3 im Anfangsbereich des zweiten bis vierten Förderers 17, 8, 9 und ist mittels eines Querförderers 25 mit den Anfangsbereichen verbunden. Durch einen ersten Schieber 26 werden alle vom ersten Förderer 3 angelieferten Kästen 4 auf den vom Rechner 31 gesteuerten Querförderer 25 überschoben. Durch drei weitere, wiederum vom Rechner 31 gesteuerte Schieber 27, 28 und 29 werden dann die Kästen 4 abwechselnd auf den zweiten bis vierten Förderer geschoben. Damit entfällt jeglicher manueller Eingriff und die Bildung der sortenreinen Kästen 4 erfolgt vollkommen automatisch.
  • Auch ist es möglich, die entleerten Kästen 1 automatisch zu sortieren, z.B. mit Hilfe eines im Endbereich des ersten Förderers 3 angebrachten Sensors 30, welcher auf bestimmte Eigenheiten der unterschiedlichen Sorten von Kästen 1 reagiert und entsprechende Signale an den Rechner 31 übermittelt. Die Übergabe der Kästen 4 an den zweiten bis vierten Förderer 17, 8, 9 erfolgt dann nicht nach einer vorgegebenen Folge sondern entsprechend der Sortenzugehörigkeit durch einzelne Ansteuerung der Schieber 27, 28 und 29. Sollte eine Kastensorte zu Ende gehen, da keine entsprechenden Kästen nachgeliefert werden, so müssen ggf. fehlende Kästen 1 manuell auf den zweiten bis vierten Förderer aufgesetzt werden. Auch dieses Aufsetzen kann automatisiert werden, z.B. durch senkrechte Kastenmagazine über den Anfangsbereichen des zweiten bis vierten Förderers 17, 8, 9.
  • Bei der Anlage nach Fig. 4 bis 5 ist zusätzlich zur oder anstelle von Beleuchtungseinrichtung 23 und Kamera 24 eine Prüfeinrichtung 11 gemäß Fig. 1 und 3 einsetzbar. Auch können wiederum mehrere Roboter 18 verwendet werden, die jeweils einer Sorte zugeordnet sind, um die Leistung zu erhöhen bzw. die Taktzeiten zu verkürzen. Weiter ist es möglich den zweiten bis dritten Förderer im rechten Winkel stumpf an den ersten Förderer heranzuführen, um die Wege zu den Kästen zu verkürzen. Auch kann der erste Förderer zwischen dem zweiten bis vierten Förderer angeordnet sein. Ferner kann es zweckmäßig sein, die Flaschen 1 während der Überprüfung zwischen Kamera 24 und Beleuchtungseinrichtung 23 kurz auf einer Standfläche abzustellen und die Greiftulpe 16 anzuheben. Dadurch wird die Höhe des Flaschenbodens exakt definiert und die Flaschenkontur voll zugänglich.
  • Unter "Sorten" im Sinne der Erfindung werden auch Flaschen mit nur teilweise übereinstimmenden Merkmalen, z.B. Flaschen mit gleicher Farbe aber verschiedener Höhe, verstanden. Bei einer Vorrichtung mit mehreren nacheinander angeordneten Robotern können dann z.B. durch den ersten Roboter die Flaschen nach der Farbe, durch den zweiten Roboter nach der Höhe und durch den dritten Roboter nach dem Kriterium "Einbrandetikett vorhanden oder nicht vorhanden" sortiert werden.
  • In allen Fällen ergibt sich infolge des direkten, gesteuerten Transfers der zu sortierenden Flaschen von Kasten zu Kasten ohne Pufferung eine kompakte Bauweise der Sortieranlage und eine betriebssichere Funktion.

Claims (31)

1. Verfahren zum Sortieren von Flaschen, wobei diese in Kästen zugeführt werden, auf ihre Zugehörigkeit zu mindestens einer bestimmten Sorte hin überprüft, zumindest teilweise aus den Kästen entnommen und nach Sorten getrennt wieder in Kästen eingesetzt werden, dadurch gekennzeichnet, daß die entnommenen Flaschen ohne Zwischenspeicherung in die Kästen eingesetzt werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die entnommenen Flaschen in ihrer Sorte zugeordnete Kästen eingesetzt werden.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die entnommenen Flaschen ohne Absetzen direkt in die Kästen eingesetzt werden.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Flaschen eines Kastens einzeln nacheinander entnommen und einzeln nacheinander in einen anderen Kasten eingesetzt werden.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Flaschen einer bestimmten Sorte einzeln nacheinander aus dem Kasten entnommen werden.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die entnommenen Flaschen derart gezielt in einen Kasten eingesetzt werden, daß dieser nach und nach vollständig mit Flaschen der gleichen Sorte gefüllt wird.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Flaschen der gleichen Sorte einzeln nacheinander in die freien Fächer des Kastens eingesetzt werden.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß jede zu entnehmende Flasche im Kasten erfaßt, angehoben, über einen anderen Kasten geführt und dann in diesen eingesetzt wird.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Flaschen innerhalb des Kastens auf die Zugehörigkeit zu mindestens einer bestimmten Sorte überprüft werden.
10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Flaschen vor der Überprüfung über einen Teil ihrer Höhe aus dem Kasten herausbewegt und in ihrem aus dem Kasten herausstehenden Bereich überprüft werden.
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Flaschen auf dem Weg von Kasten zu Kasten überprüft werden.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Flaschen ohne Absetzen von einem Kasten zum anderen Kasten transportiert werden.
13. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Flaschen während der Überführung von Kasten zu Kasten kurzzeitig auf einer Standfläche abgesetzt und überprüft werden.
14. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die zu einer bestimmten Sorte gehörigen Flasche im Kasten verbleiben und alle anderen Flaschen entnommen und in einen anderen Kasten überführt werden.
15. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß alle Flaschen aus einem Kasten entnommen und nach Sorten getrennt in andere Kästen überführt werden.
16. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Kästen nach ihrer Entleerung umgehend wieder mit entnommenen und ggf. sortierten Flaschen gefüllt werden.
17. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Kästen vor der Wiederbefüllung sortiert werden.
18. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 17, mit einer Aufnahme (3) für Kästen (4) mit unsortierten Flaschen (1), mit mindestens einer Aufnahme (8, 9, 17) für Kästen (4) für sortierte Flaschen (1), mit einer Prüfvorrichtung (11; 23, 24) für die Flaschen (1) zum Feststellen der Sortenzugehörigkeit, sowie mit einer über die Aufnahme (3) für Kästen (4) mit unsortierten Flaschen (1) bewegbaren, zur Entnahme dieser Flaschen (1) ausgebildeten Greifvorrichtung (10, 18) dadurch gekennzeichnet, daß die Greifvorrichtung (10, 18) auch über die Aufnahme (8, 9, 17) für Kästen (4) für sortierte Flaschen (1) bewegbar und zum Einsetzen dieser Flaschen (1) in die Kästen (4) ausgebildet ist.
19. Vorrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnahme für Kästen (4) mit unsortierten Flaschen (1) durch einen antreibbaren Förderer (3) gebildet ist.
20. Vorrichtung nach Anspruch 18 oder 19, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest eine der Aufnahmen für Kästen (4) für sortierte Flaschen (1) durch einen antreibbaren Förderer (8, 9, 17) gebildet ist.
21. Vorrichtung nach Anspruch 19 oder 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Förderer (3, 8, 9, 17) mit steuerbaren Anschlägen (13) für die Kästen (4) versehen sind.
22. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 18 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Greifvorrichtung (10, 18) mindestens eine Greiftulpe (16) aufweist, die während des Entnehmens einer Flasche (1) aus einem Kasten (4) mit unsortierten Flaschen und/oder während des Einsetzens einer Flasche (1) in einen Kasten (4) für sortierte Flaschen in Abhängigkeit von der Sortenzugehörigkeit der erfaßten Flasche (1) steuerbar ist.
23. Vorrichtung nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß die Greiftulpe (16) zwischen der Aufnahme (3) für Kästen (4) mit unsortierten Flaschen (1) und den Aufnahmen (8, 9, 17) für Kästen (4) für sortierte Flaschen (1) auf einer Bewegungsbahn nach Art eines umgekehrten U hin- und herbewegbar ist.
24. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 18 bis 23, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnahmen (8, 9, 17) für Kästen (4) für sortierte Flaschen (1) ohne Zwischenförderband für die entnommenen Flaschen (1) unmittelbar neben der Aufnahme (3) für Kästen (4) mit unsortierten Flaschen (1) angeordnet sind.
25. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 19 bis 24, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere antreibbare Förderer (8, 9, 17) für die Kästen (4) mit sortierten Flaschen (1) parallel zueinander angeordnet sind.
26. Vorrichtung nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß die Förderer (8, 9, 17) parallel zum antreibbaren Förderer (3) für die Kästen (4) mit unsortierten Flaschen (1) angeordnet sind.
27. Vorrichtung nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß die Förderer (8, 9, 17) für Kästen (4) mit sortierten Flaschen (1) rechtwinklig zum antreibbaren Förderer (3) für Kästen (4) mit unsortierten Flaschen (1) angeordnet sind.
28. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 18 bis 27, dadurch gekennzeichnet, daß an die Aufnahme (3) für Kästen (4) mit unsortierten Flaschen (1) eine Sortiereinrichtung (27 bis 30) für die Kästen (4) angeschlossen ist.
29. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 18 bis 28, dadurch gekennzeichnet, daß die Prüfeinrichtung (11) über der Bewegungsbahn der Kästen (4) mit unsortierten Flaschen (1) angeordnet ist und gleichzeitig den gesamten Kasteninhalt überprüft.
30. Vorrichtung nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, daß unter der Prüfvorrichtung 11 eine Hubvorrichtung (12) für die Flaschen (1) angeordnet ist, welche diese teilweise aus den Kästen (4) heraushebt.
31. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 18 bis 30, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Aufnahme (3) für Kästen (4) mit unsortierten Flaschen (1) und einer Aufnahme (8, 9, 17) für Kästen (4) für sortierte Flaschen (1) eine Prüfeinrichtung (23, 24) angeordnet ist, und daß die Greifvorrichtung (10, 18) derart ausgebildet ist, daß sie die aus den Kästen (4) entnommenen Flaschen einzeln nacheinander der Prüfeinrichtung (23, 24) zuführt.
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