WO1993004960A2 - Process and device for transporting items in a continuous transport flow, process and device for determining the position of a mark by means of said transporting process - Google Patents

Process and device for transporting items in a continuous transport flow, process and device for determining the position of a mark by means of said transporting process Download PDF

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WO1993004960A2
WO1993004960A2 PCT/CH1992/000167 CH9200167W WO9304960A2 WO 1993004960 A2 WO1993004960 A2 WO 1993004960A2 CH 9200167 W CH9200167 W CH 9200167W WO 9304960 A2 WO9304960 A2 WO 9304960A2
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Definitions

  • the present invention relates to a transport method for piece goods occurring in a stream to and from at least one work station for at least one piece goods, the piece goods being continuously conveyed before and after the work station, further relates to a transport device for carrying out the method and a A method for determining the position and / or for reading and / or applying a marking from or to goods (s) accumulating or accumulating in a stream and a system therefor further relates to a method for applying a code marking Plastic bottles in which a laser beam is divided into a laser beam by a beam splitter and a relative movement is created between the laser beam and the plastic bottle.
  • the present invention is based on a method of the abovementioned type and aims to remedy the disadvantages mentioned.
  • a transport method according to the invention of the above-mentioned type is distinguished by the wording of the characterizing part of claim 1.
  • the above-mentioned problem is solved in a very simple manner in that the conveying takes place at least by the work station in conveying steps, discontinuously.
  • the continuous conveying movement on at least one conveying section, in a further conveying section along or through the work station, is therefore converted into a discontinuous step conveying, whereby it is ensured that the continuity conditions with regard to the general cargo flow are maintained.
  • a transport device for carrying out the method mentioned is distinguished according to the wording of claim 2.
  • a takeover or transfer starwheel is also preferably provided for the transfer or transfer of the piece goods from or to the first continuously conveying conveyor.
  • the latter takes over or transfers the piece goods, but is driven for this intermittently, ie in steps, and takes of a respective receptacle brought into the correct position, or delivers a respective piece goods from the first conveyor device.
  • a batch of the second conveyor that is to say the intermittently moving one, which comes into contact with a particular piece of goods, referred to as the takeover, is moved in the same way as a batch of the first conveyor, ie the continuously conveying, which latter batch is the continuous one Feed occurs immediately before and during the takeover phase for the general cargo.
  • the two conveying devices move in the same way as far as their areas of application are concerned, and the second conveying device then removes the piece goods from the first, by a steady acceleration away from the Conveyor path of the first conveyor, ie the continuous conveyor.
  • the transport device according to the invention or the transport method mentioned is particularly suitable for conveying plastic bottles as general cargo, on which test work, such as volume testing, density testing, is to be carried out at the work stations.
  • test work such as volume testing, density testing
  • work stations which contain markings with information such as about the contents of the bottle, the manufacturer of the bottles or the number of use cycles which such a bottle has lived and which are found, read, interpreted and found on the bottle if necessary, as with the usage cycle count, must be changed.
  • the wording of claim 8 is used in such a way that, very specifically for this delicate pro ⁇ problem that the transport procedure discussed above is set and in particular the position determination and / or the application of the marking and / or its reading is carried out during at least one standstill phase of the conveying steps.
  • the realization of almost "laboratory conditions" during the work phases is of crucial importance and considerably reduces the effort to be taken to ensure data security.
  • the position determination and the marking applied are carried out in the simplest manner in the same standstill phase of the step promotion, which also ensures that without extensive data backup and conversions directly after the position determination the position for applying the marking can also be determined.
  • the position is determined and the marking is applied within a maximum of two piece goods revolutions. This is two, because it is often not ensured that the marking position can be detected with the relative rotation mentioned before - within one revolution - a location determined in this regard for the application of the marking on the corresponding Aufbri ⁇ g réelle has passed. If it is ensured that the position determination is always completed before the piece goods or bottle area on which a marking is to be applied has passed the corresponding device, then it is entirely possible to determine the position and the application within a single rotation deal.
  • a laser marking method has been known for a long time from EP-A 0 079 473, in which a laser beam is divided into a beam of parallel beams by means of a beam splitter, such as a splitter matrix, the latter for applying marking to a piece good such as on glass containers or plastic containers.
  • a beam splitter such as a splitter matrix
  • This beam distribution results in an incident radiation diffusely reflecting surface on the surface of the corresponding piece goods; the incident individual rays burn a pattern of small recesses.
  • a substantially increased uniformity of the baked-in pattern mentioned is achieved when, in the marking application phase, a relative movement is given between the bundle of individual jets and the piece goods being treated becomes. According to the document mentioned, this is achieved in that the beam splitter is moved during the marking.
  • the piece goods are set into the aforementioned rotational movement in that the piece goods are in frictional engagement with an already rotating rotation plate before the standstill phase of the step-by-step conveying, in particular in the acceleration phase is brought into engagement and the relative rotational movement of the rotation plate and the applied piece goods is reduced when the frictional engagement is created, so as to reduce the frictional load on the piece goods and the plate.
  • a system for performing the above-mentioned process For the determination of position and / or reading and / or for applying a marking - be it a new application or a modification of an existing marking - on piece goods occurring in a stream is distinguished by the wording of claim 15.
  • FIG. 1 is a plan view of a simplified system according to the invention, which carries out a method according to the invention for determining the position and / or for applying a marking and / or for reading it, in which system the transport method according to the invention and, accordingly, is carried out which are realized according to the transport device according to the invention,
  • Fig. 3 is a simplified, partially sectioned Side view of part of the system according to FIG. 1, namely the step conveyor with a position detection device and marking application device,
  • FIG. 4 in the form of a simplified function block diagram, a controller used in the system according to FIG. 1, with which, based on a position detection of a marking already present on a piece goods, the position for the new application of a marking on the piece goods is determined and, by means of a laser source at the correct position, a change of marking or a new marking is carried out.
  • FIG. 1 schematically shows a top view of an arrangement according to the invention which operates according to the method according to the invention and by means of which testing and treatment processes are carried out on plastic bottles as piece goods to be treated.
  • the system presented initially comprises or works according to a conveying method according to the invention, according to which a piece of general cargo, namely the plastic bottles, which is generated in a stream, is provided for carrying out more precise work along a conveying section, which is considered as being continuous is along which the piece goods are conveyed intermittently, ie in steps.
  • the work or test procedures which require the aforementioned precision are therefore carried out in the standstill phases of the intermittent funding along the mentioned funding section. taken.
  • Plastic bottles 1, standing on a schematically indicated conveying plane 3, are continuously conveyed forward in the direction indicated by the arrow p by means of a feed screw 5.
  • the screw 5 with the conveyor thread 7, in which the bottles are pushed forward, has an increasing pitch of the thread 7 downstream of the conveyor section 9 with intermittent conveyance, as a result of which the bottles 1 are continuously accelerated towards the conveyor section 9 mentioned.
  • the thread 7 continuously merges into a cylindrical journal 11.
  • the screw conveyor 5 is driven by a motor 13 at a constant rotational speed via transmitters such as toothed belts.
  • the conveying section 9 for intermittent conveyance primarily comprises an input-side star wheel 15 and an output-side 17 which is followed by a further conveyor screw 5a, constructed in the same way as the screw 5.
  • a threaded pull 7a continuously emanates from an axle pin 11a, the slope of which decreases in the direction of conveyance, whereby the bottles 1, which are in turn continuously advanced, are retarded and their distances are reduced. Due to the above-mentioned increase or decrease in the conveying thread 7 or 7a, the bottles 1 which are essentially flush, for example conveyed by a conveyor belt, are spaced apart in front of the conveying section 9 or are spaced apart on the output side of the conveying section 9 Relation moved together again, for example before forwarding to another conveyor belt, not shown here.
  • the star wheel 15 on the input side is driven by the motor 13 itself, like the worms 5, 5a, via a belt connection 18 and a step mechanism 21 with predetermined step characteristics, synchronously with the worms 5 and 5a, while others still to be described Star wheels and in particular also the star wheel 17 on the output side are driven by the input 15 via a further toothed belt 23.
  • a bottle la which has reached the downstream end of the screw conveyor 5 is essentially free of bumps, i.e. transferred to the star wheel 15 and conveyed away from the linear conveyor path of the screw 5 by the latter.
  • the bottle 1 a is moved into one of the conveyor recesses 25 provided regularly on the star wheel 15 and is, however, initially fed linearly by the screw 5, while the star wheel 15 only shortly afterwards, in a manner to be described below, from the standstill phase shown with a conveying step the bottle la, at the transition from the thread 7 in the pin 11, will take over.
  • a simplified model is used to show more heurally how the conveying speed by means of the worm 5 in the transfer area and the step control of the star wheel 15 are to be designed in order to make the shock-free as possible Transition from continuous Chen, linear conveyor path - along the screw 5 - in the conveyor section 9 or in its star-side 15 on the input side with intermittent step operation.
  • a recess 25 of the star wheel 15 is shown schematically at the top left in FIG. 2, with a considered point A of its leading flank and a considered point B of its trailing flank.
  • the linear conveying direction of the screw 5 is represented by X, based on the axis center 0 of the star wheel 15. Between & and the expansion of a bottle considered in the X direction is shown schematically.
  • the path coordinate x is plotted over time t as it was just defined.
  • the projection of a circular movement results on a right-angled coordinate system placed through the center of the circle for each phase-shifted sinus curve, and correspondingly a circular path results from the composition of such orthogonal sinus curves according to the Lissajou system.
  • AB sought points A and B. If the bottle 1 with the extension rt, ß enters the area of the star wheel 15 or the receiving recess 25, its leading point O may be the X coordinate of point A on the leading recess flank do not reach, since otherwise there is a collision between the bottle and the leading intake flank. The leading point & of the bottle 1 must therefore be in the
  • A is understandable only until the bottle is taken over by the star wheel 15.
  • Point B of the trailing intake flank 25 The Y coordinate of point B, which is not further considered here, must be in the idle phase of the star wheel
  • Recess 25 obviously be dimensioned so that the bottle la contactlessly lagging
  • Star wheel flank, corresponding to B can happen. Now, while the bottle la continues to be conveyed by the screw 5, but is already in the position shown in FIG. 1, the trailing flank, corresponding to point B, of the recess 25 should catch up with the trailing point P of the bottle and its propulsion as far as possible take over bumpless. Impact resistance is ensured if, for simplicity's sake only in the X direction, the trailing intake flank point B touches the bottle 1 at P when the speed of the point B in the X direction is still the same as that the conveyor screw 5 is the conveying speed of the bottle 1a. In the diagram shown, this means that the conveying line xß of point r should tangentially touch the movement curve x of the trailing intake flank. At the moment of contact T, the p conveying action of the screw 5 must stop, ie the screw conveyor 7 must continuously pass into the pin 11.
  • the steepness of the conveying straight line xß represents the conveying speed of the bottle la on the
  • Curve x lie, because this would mean that point ⁇ * the
  • the bottle point ⁇ has passed the X coordinate of point B immediately after the star wheel 15 has stopped.
  • the straight line x w parallel to the straight line x ⁇ with X -distance d, the movement path of the leading point Ci of the bottle 1 is shown, which, as can be seen, never reaches the X coordinate of the leading flank A of the recess 25 the latter is not involved in the takeover process at all.
  • the point oi naturally follows after the takeover time t
  • Adherence to the shock-free bottle takeover is determined by the conveying speed of the screw in the transfer area, the phase of rotation of the receiving receptacle 25 in its standstill phase immediately before the takeover, and, as an important influencing variable, by the choice of the acceleration behavior of the star wheel upon initiation of the takeover step.
  • bottles 1, generally of conveyed piece goods are continuously transferred from a continuous conveying path into the conveying section with step conveyance.
  • the analog considerations show the conditions at the transition from star wheel 17 to an output screw 5a.
  • the purpose of the present system is to read and change a code marking provided on the cylinder wall of piece goods, in particular the bottles, in particular plastic bottles 1.
  • a coding which has to be read and changed, is present when the bottles 1 are bottles to be reused, which go through several use cycles, ie are filled, are introduced into the consumer circle, and are returned for filling after emptying.
  • the purpose of the addressed code is to record the number of use cycles that have already been used and the code in accordance with the current newly completed or just started use cycle in the Change the meaning of an increment.
  • the code addressed here can of course form part of an overall code, which overall code can also contain information about the filling substance, manufacturer, date of manufacture etc.
  • EP-A-079 473 describes a method in which a laser beam is divided into a plurality of beams by means of a matrix and by means of the divided one A surface field of the processed piece goods is scanned in order to form a surface structure similar to a reflector. Tests have also shown that a relative movement between the beam and the surface to be treated brings about a homogenization of the surface treatment, this relative movement being achieved in said patent by the movement of the beam-splitting grating in the laser beam, whereby there is obviously a shift of the individual jets with respect to the surface of the piece goods.
  • a star wheel 27 developed to a treatment carousel is now provided within the conveyor section 9 with step conveyance, which is driven synchronously with the star wheels 15 and 17 via the belt drive 23 mentioned and to which the star wheel 15 via further star wheels 29. 31 the bottles 1 are promoted.
  • the carousel star wheel 27 is shown in section in FIG. 3.
  • the carousel star wheel 27 comprises an axle shaft 33 which carries upper and lower star wheel parts 35, 35 o u. These star wheel parts 35 and 35 encompass the plastic bottles 1 shown above at their cylindrical central region and have the correspondingly dimensioned recesses 25 according to FIG. 1.
  • bottles on the star wheels are preferably not only accommodated in star wheel recesses on their cylinder area, but are also held on their neck area with correspondingly shaped recesses.
  • the plastic bottles processed here have a protruding collar 37 on their neck.
  • the star wheels 29 and 31 are transferred to the carousel star wheel 27, the bottle collars 37 are placed in a holding fork 40 with a recess 39, in which the bottles 1 hang.
  • the holding forks 40 are connected in the same way as the star wheel parts 35 and 35 in a rotationally fixed manner to the above-driven axis 33, but a fork carriage 41 is displaceable along the axis 33.
  • a freely rotatable muzzle pin 44 is rotatably mounted on a likewise axially displaceable carriage 43.
  • Fork carriages 41 - indirectly - and carriages 43 with muzzle pins 44 - directly - are driven axially by a pneumatic drive 46 which is connected in a rotationally fixed manner to the axis 33 on an axially fixed bearing plate 48.
  • the positions of the bottle, fork carriage 41 and slide 43 with muzzle pin 44 are shown on the right in FIG. 3 when the bottle was taken over directly by the star 29 or 31 through the carousel star 27 or shortly before the bottle 1 from the carousel star wheel 27 the star wheel 17 on the output side of the conveyor section 9 is transferred.
  • the axis 33 is driven in steps by the belt 23 shown in FIG. 1.
  • a sun gear 54 which is continuously driven by the motor shown at 56 in FIG. 1 and a belt 58.
  • a planet wheel carrier 60 is provided in a rotationally fixed manner with respect to the axis 33, with planetary gear plates 62, their axes A with the central axes of the recesses
  • the planet wheel plates 62 are driven by planet gear wheels 64, which are in engagement with the sun gear wheel 54.
  • a picked-up bottle 1 according to the position on the right in FIG. 3, is brought into the working position, namely by transition into the position shown on the left, then, as has been explained, it is lowered and comes into frictional engagement with the associated planet wheel plate 62, whereby it is rotated, resiliently supported on the muzzle pin 44, in rotation.
  • the rotational movement of the planet wheel plates 62 is uniform and is independent of the intermittent, stepwise rotation of the plates about the axis of the shaft 33 with the star wheel arrangement.
  • the lowering movement of the bottle is carried out during a respective acceleration phase of the stepped axis 33, and the rotating movement of the sun wheel 54 and the rotating movement of the shaft 33 are rectified. If the rotational movement of the shaft 33 is aligned with the rotational movement of the sun gear 54, the rotational movement of the planet wheel disc 62 is reduced in this acceleration phase of the axis 33, which minimizes the abovementioned frictional load on the bottom of the bottle. If, in extreme cases, a planet gear rotates at the same rotational speed as the sun gear around shaft 33, the former no longer rolls on the sun gear, its own rotation becomes zero.
  • the crotch conveyor arrangement 9 must also continue to convey five bottles per second, which, with a duty cycle of 1, results in downtimes of approximately 0.1 seconds for the step rotation movement.
  • a bit-like marking field is shot with a laser according to the aforementioned EP-A 0 079 473.
  • the bottle 1 shown in FIG. 4 and placed on the schematically drawn planetary wheel plate 62 has a marking field 66 and has thus already been filled once and put into circulation. It is now available a second time for further filling.
  • a detector unit 68 In a standstill phase of the carousel star wheel 27, during which the bottle 1 is rotated via the planet wheel plate 62, be it by transmission measurement or reflection measurement, it is detected with a detector unit 68 when the marking 66 indicates a predetermined rotational angle position a goes through.
  • a time delay circuit 70 In accordance with the given rotational speed of the bottle 1 and the required relative position of the change marking with respect to the The marking 66 calculates the time difference which elapses from the detection of the field 66 until the position of the intended change marking 66 lies in a laser effective position.
  • the bottle Since the position of the mark 66 on the circumference of the bottle is not known, the bottle must make a full revolution to detect it. Now, when the predetermined position has passed 66 for labeling change a at detecting the position of 66 already on the laser effect region needs to La ⁇ serausaff maximum of a further rotation of the Fla ⁇ be specific carried out, otherwise the laser in the first round can be triggered ' become. Accordingly, at least one, preferably not more than two, bottle rotations are preferably required for the position detection of the reference mark 66 and the application of the change mark.
  • a position control for the laser for example by angularly controlling a gimbal-mounted deflection mirror 78 via a position control unit 80, around the laser beam on the rotating bottle exact to apply.
  • both techniques ie taking into account the time delay .DELTA.i and position control, can be used in combination, in particular even if the marking configuration is not provided as a line, as shown in FIG. 4, on one circumferential end, but for example as a marking field, two-dimensional.
  • Such two-dimensional coding systems are For example, known as data code matrices, such as developed and published by International Data Matrix Inc. 28050 US 19 North, Suite 100, Clearwater, Florida, USA.
  • the carousel star 27 stands still during the entire machining process, which is explained schematically with reference to FIG. 4, but this is only about 100 msec at the speeds mentioned above. Accordingly, the planetary wheel plate 62 must rotate at approximately 600 to 1200 revolutions / min.
  • FIG. 4 The position detection and shooting arrangement shown schematically in FIG. 4 is shown schematically in FIG. 3 at 82.
  • the usage cycle code it is customary, in addition to the usage cycle code, to also encode further information on such bottles, such as with regard to the filling material, production data, etc. If such additional information is also applied along the surface of the bottle and not on the bottom or in the neck area of the bottle , it is easily possible, during the rotation of the bottle on the planet gear plate 62, not only the position of the last use cycles - 4, but to read the entire code running through and at the same time to detect where the change in information regarding the number of use cycles is to be applied. In certain cases, the additional information mentioned is applied to the bottle 1 on the bottom and / or collar 37. Such a code is then preferably read on another star wheel, as shown in FIG.
  • Reading and interpreting the code with all possible information mentioned is preferably carried out today when the bottle is absolutely stationary, as at 84 in FIG. 1, and the position determination of the usage cycle code and its change during the bottle rotation on the planet wheel plate 62.
  • a guide for the piece goods, such as the bottles, is shown at 86 in FIG. 1.
  • Such guides are installed wherever the bottles are not guided on two sides by star wheels. This also along the Screw conveyors, as indicated schematically. The other guides are not shown in FIG. 1 for reasons of clarity.
  • plastic bottles such as PET bottles
  • plastic tends to become brittle slowly after multiple sterilization or cleaning.
  • This process arises because, in order to maintain a high transparency of a plastic bottle, the plastic must be processed or injected in the manufacture of the bottle so that it remains as amorphous as possible.
  • the plastic is rearranged from amorphous to crystalline, which can reduce the transparency of the bottle after a certain time.
  • the plastic also becomes brittle with increased crystallinity, so that certain properties, such as, for example, the minimum burst pressure of the bottle, impact strength, etc., are worsened.
  • plastic bottles of this type can pass through in the range between 30 to 50 use cycles before being sent for recycling, for example, where the plastic is melted down and processed into new bottles.
  • the number of permissible usage cycles depends on various factors, such as the climate in which the bottle is used, the size of the bottle, the product filled into the bottle, etc.
  • the sensor shown in FIG. 1 at 84 for example for a transmitted light code reading, it can preferably and, as mentioned, also be detected whether the bottle is damaged, contaminated or inadmissibly milky. If such an impermissible bottle is detected, this bottle is eliminated at any later point in time by means of a counter arrangement.
  • the arrangement shown can also be made simpler, for example by the arrangement for the step promotion comprising only two star wheels and one carousel star wheel. It is also possible to arrange other test stations, for example for volume testing, density testing, residual content testing using a content gas analysis etc.

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  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Specific Conveyance Elements (AREA)
  • Attitude Control For Articles On Conveyors (AREA)

Abstract

In order to allow certain operations to be carried out more at standstill and thus more easily at a work station (9, 84, 27) that works on continuously moving items, for example plastic bottles (1), the individual items (1) are transported by a feed screw (5), the pitch of which increases in the transport direction, in the direction of the work station (9, 84, 27), are intermittently transported within the work station (9, 84, 27) then are brought back to the continuous transport flow by another feed screw (5a), the pitch of which decreases in the transport direction.

Description

_ τ_ _ _ τ_ _
Transportverfahren für in einem Strom anfallende Stückgüter, Transporteinrichtung hierfür, Verfahren zur Positionsbestimmung einer Markierung mittels ei¬ nes derartigen Transportverfahrens und Anlage hierfürTransport method for piece goods occurring in a stream, transport device therefor, method for determining the position of a marking by means of such a transport method and system therefor
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Transportver¬ fahren für in einem Strom anfallende Stückgüter zu und von mindestens einer Arbeitsstation für jeweils mindestens ein Stückgut, wobei die Stückgüter vor und nach der Arbeitsstation kontinuierlich gefördert wer¬ den, betrifft weiter eine Transporteinrichtung zur Ausführung des Verfahrens und ein Verfahren zur Posi¬ tionsbestimmung und/oder zum Lesen und/oder Aufbrin¬ gen einer Markierung von bzw. auf in einen Strom an¬ fallende bzw. anfallenden Güter(n) und eine .Anlage hierfür, betrifft weiter ein Verfahren zum Aufbringen einer Codemarkierung auf Kunststoffflaschen, bei wel¬ chem ein Laserstrahl durch einen Strahlteiler in ein Laserstrahlbündel aufgeteilt wird und zwischen Laser¬ strahlbündel und Kunststoffflasche eine Relativbewe¬ gung erstellt wird.The present invention relates to a transport method for piece goods occurring in a stream to and from at least one work station for at least one piece goods, the piece goods being continuously conveyed before and after the work station, further relates to a transport device for carrying out the method and a A method for determining the position and / or for reading and / or applying a marking from or to goods (s) accumulating or accumulating in a stream and a system therefor further relates to a method for applying a code marking Plastic bottles in which a laser beam is divided into a laser beam by a beam splitter and a relative movement is created between the laser beam and the plastic bottle.
Es gibt eine gross Zahl Arbeitsvorgänge, die an Stückgütern ausgeführt werden sollen, welche in einem kontinuierlichen Strom, Stückgut hinter Stückgut, an¬ fallen und weitergefördert werden sollen. Hierbei wurde bis anhin die an einer Arbeitsstation durchzu¬ führende Stückgutbearbeitung entweder so vorgenommen, dass die Arbeit während erstellter Relativbewegung zwischen Arbeitsstation und Stückgut erfolgte oder dadurch, dass die Arbeitsstation mit dem kontinuier¬ lich vorgeförderten Stückgut mitbewegt wurde. Ein Beispiel zur letzterwähnten Technik ist aus der EP-A 0 295 371 bekannt, wonach Kunststoffflaschen als Stückgüter, unter anderem mittels Sternrädern geför¬ dert werden, und, zur Durchführung von Arbeiten an den Kunststoffflaschen, auf dem Sternrad ArbeitsSta¬ tionen mit Sensoren und entsprechender Auswerteelek¬ tronik befestigt sind, so dass die angestrebten Ar¬ beiten mittels Arbeitsstationen ausgeführt werden, welche, als Bezugssystem, auf dem Sternrad ruhen. Da¬ bei wird der kontinuierliche Strom der zu bearbeiten¬ den Stückgüter aufrechterhalten.There are a large number of work processes which are to be carried out on piece goods, which occur in a continuous stream, piece goods behind piece goods, and are to be conveyed further. Up to now, the piece goods processing to be carried out at a work station has either been carried out in such a way that the work was carried out during the created relative movement between the work station and piece goods or by moving the work station with the continuously conveyed piece goods. On An example of the last-mentioned technique is known from EP-A 0 295 371, according to which plastic bottles are conveyed as piece goods, inter alia by means of star wheels, and, for carrying out work on the plastic bottles, working stations on the star wheel with sensors and corresponding evaluation electronics ¬ tronics are attached so that the desired work is carried out by means of workstations, which, as a reference system, rest on the star wheel. The continuous flow of the piece goods to be processed is maintained.
Dieses Vorgehen ist insofern nachteilig, als Senso¬ ren, generell die erwähnten Arbeitsstationen, bezüg¬ lich eines absolut ruhenden Bezugssystemes bewegt werden, nämlich mit cen Stückgütern mitbewegt werden und mithin aufwendige und störanfällige Verbindungen zu den Arbeitsstationen geschaffen werden müssen, wie mittels Schleifkontakten, wie dies in der erwähnten EP-A 0 295 371 ausgeführt ist, und dass die für Be¬ trieb im rauhen Industrieklima eigentlich zu schaf¬ fenden Vorkehrungen zur Sicherstellung, einer zuver¬ lässigen Datenerfassung nur sehr schwer auf dem ge¬ wählten, mit den Stückgütern bewegten "Fahrzeug" auf¬ gebaut werden können.This procedure is disadvantageous insofar as sensors, generally the workstations mentioned, are moved with respect to an absolutely stationary reference system, namely are moved with cen piece goods and therefore complex and fault-prone connections to the workstations have to be created, such as by means of sliding contacts, such as this is performed in the above-mentioned EP-a 0,295,371, and in that the air for Be¬ industrial operating in rough actually schaf¬ fenden arrangements for ensuring a zuver¬ transmitting data acquisition selected very difficult on the ge, moving with the piece goods "Vehicle" can be built.
Die vorliegende Erfindung geht unter einem ihrer Aspekte von einem Verfahren obgenannter Gattung aus und bezweckt, die erwähnten Nachteile zu beheben.In one of its aspects, the present invention is based on a method of the abovementioned type and aims to remedy the disadvantages mentioned.
Zu diesem Zwecke zeichnet sich ein erfindungsgemässes Transportverfahren obgenannter Art nach dem Wortlaut des kennzeichnenden Teils von Anspruch 1 aus. In höchst einfacher Art und Weise wird das erwähnte Problem dadurch gelöst, dass die Förderung mindestens durch die Arbeitsstation in Förderschritten, diskon¬ tinuierlich, erfolgt. Es wird mithin die kontinuier¬ liche Förderbeweguhg auf mindestens einem Förderab¬ schnitt, in einem weiteren Förderabschnitt entlang oder durch die Arbeitsstation, in eine diskontinuier¬ liche Schrittförderung gewandelt, wobei sicherge¬ stellt wird, dass die Kontinuitätsbedingungen bezüg¬ lich des Stückgutstromes gewahrt bleiben.For this purpose, a transport method according to the invention of the above-mentioned type is distinguished by the wording of the characterizing part of claim 1. The above-mentioned problem is solved in a very simple manner in that the conveying takes place at least by the work station in conveying steps, discontinuously. The continuous conveying movement on at least one conveying section, in a further conveying section along or through the work station, is therefore converted into a discontinuous step conveying, whereby it is ensured that the continuity conditions with regard to the general cargo flow are maintained.
Dabei wird es nun möglich, die Arbeitsstation absolut ruhend und mit allen ihren notwendigen Vorkehrungen zur Sicherstellung der Datensicherheit auszurüsten. Es entfallen Vibrationsprobleme, wie sie bei bewegten Arbeitsstationen auftreten, und es sind keinerlei An¬ schlüsse und Abgriffe erforderlich, die eine Relativ¬ bewegung aufnehmen müssten. In Stillstandsphasen 'der Schrittförderung kann, quasi unter "Laborbedingun¬ gen" , eine höchst akkurate Arbeit am Stückgut vorge¬ nommen werden, obwohl dieses Stückgut Teil des er¬ wähnten, kontinuierlich geförderten Stromes ist.It is now possible to equip the workstation absolutely at rest and with all the necessary precautions to ensure data security. There are no vibration problems as they occur with moving workstations, and no connections and taps are required which would have to take up a relative movement. In stoppage phases' of the step support can, under quasi "Laborbedingun¬ gen", a highly accurate work can be taken vorge on cargo, even though this piece goods, continuously conveyed stream is part of the er¬ mentioned.
Eine Transporteinrichtung zur Ausführung des erwähn¬ ten Verfahrens zeichnet sich nach dem Wortlaut von Anspruch 2 aus.A transport device for carrying out the method mentioned is distinguished according to the wording of claim 2.
Eine höchst einfache Möglichkeit an der erwähnten Transporteinrichtung, die kontinuierlich betriebene erste Fördereinrichtung zu realisieren und dabei, wie noch auszuführen sein wird, Synchronisation für die Uebergabe bzw. Uebernähme der Stückgüter an bzw. von der zweiten intermittierend betriebenen Förderein- richtung zu schaffen, ergibt sich bei -Vorgehen nach dem Wortlaut von Anspruch 3, nämlich dadurch, dass die erste Fördereinrichtung eine Förderschneckenan- ordnung umfasst.A very simple possibility on the transport device mentioned to implement the continuously operated first conveying device and, as will be explained below, synchronization for the transfer or takeover of the piece goods to or from the second intermittently operated conveying device. To create a direction arises in the case of a procedure according to the wording of claim 3, namely in that the first conveyor device comprises a conveyor screw arrangement.
Oefters fallen die erwähnten Stückgüter in praktisch ununterbrochener Folge -an, auf ihrer kontinuierlichen Förderstrecke, was für die nachfolgend vorzunehmenden Arbeiten ungünstig ist, da hierfür eine bestimmte Zeit und ein bestimmter Platz in Anspruch zu nehmen ist, was eine vorgegεόene Beabstandung der Stückgüter erforderlich machen würde.Often the piece goods mentioned occur in a practically uninterrupted sequence, on their continuous conveying path, which is unfavorable for the work to be carried out subsequently, since this requires a certain time and a certain space, which would require a predetermined spacing of the piece goods .
Unter Einsatz der erwähnten Förderschneckenanordnung ist dieses Problem nun dadurch einfach zu lösen, dass gemäss Wortlaut von Anspruch 4 durch Variation der Förderschneckenzugsteigung die Stückgüter entlang der Förderschnecke gezielt beschleunigt bzw. verzögert werden, womit sich ohne weiteres, vor der Arbeitssta¬ tion und dabei Erhöhung der Schneckensteigung, eine kontinuierliche Abstandszunähme der Stückgüter er¬ gibt, nach der ArbeitsStation, falls erforderlich, wiederum ein kontinuierliches Aufschliessen der Stückgüter bei abnehmender Förderzugsteigung der Schnecke.Using the above-mentioned screw conveyor arrangement, this problem can now be easily solved in that, according to the wording of claim 4, the piece goods are deliberately accelerated or decelerated along the screw conveyor by varying the screw auger pitch, which means that there is no problem in front of the work station and thereby increasing the Screw pitch, there is a continuous increase in the distance of the piece goods, after the work station, if necessary, again a continuous unlocking of the piece goods with a decreasing conveyor pull pitch of the screw.
Dem Wortlaut von Anspruch 5 folgend wird weiter be¬ vorzugterweise für die Uebernahme bzw. Uebergabe der Stückgüter von bzw. an die erste kontinuierlich för¬ dernde Fördereinrichtung ein Uebernahme- bzw. Ueber- gabesternrad vorgesehen. Letzteres übernimmt bzw. übergibt die Stückgüter, wird aber hierzu intermit¬ tierend, d. h. in Schritten, getrieben und nimmt in einer jeweiligen, in richtige Position gebrachten Aufnahme, ein jeweiliges Stückgut von der ersten För¬ dereinrichtung auf oder gibt sie daran ab.Following the wording of claim 5, a takeover or transfer starwheel is also preferably provided for the transfer or transfer of the piece goods from or to the first continuously conveying conveyor. The latter takes over or transfers the piece goods, but is driven for this intermittently, ie in steps, and takes of a respective receptacle brought into the correct position, or delivers a respective piece goods from the first conveyor device.
Obwohl bei manchen Stückgütern, auf welche das er¬ wähnte Transportverfahren, mit Hilfe der erwähnten Transporteinrichtung, angewendet wird, im Uebernahme- bzw. Uebergabebereich eine mechanische Stossbeanspru- dhung durchaus in Kauf genommen werden kann, ist es bei anderen so zu behandelnden Stückgütern wesent¬ lich, wie beispielsweise bei Kunststoffflaschen, Glasbehältern etc., dass der Wechsel von kontinuier¬ licher zu diskontinuierlicher Förderung oder umge¬ kehrt im wesentlichen ohne mechanische Stossbeanspru- chung erfolgt. Dies wird an der Transporteinrichtung genannter Art, welche nach dem Wortlaut von Anspruch 6 ausgebildet ist, sichergestellt.Although in the case of some piece goods to which the transport method mentioned is applied with the aid of the transport device mentioned, mechanical impact stress can certainly be accepted, it is essential in the case of other piece goods to be treated in this way Lich, as for example in the case of plastic bottles, glass containers, etc., that the change from continuous to discontinuous conveying or vice versa takes place essentially without mechanical impact stress. This is ensured on the transport device of the type mentioned, which is designed according to the wording of claim 6.
Dabei wird eine Partie der zweiten Fördereinrichtung, also der intermittierend bewegten, welche mit einem jeweiligen Stückgut, die Uebernahme angesprochen, in Kontakt tritt, mit einer Partie der ersten Förderein¬ richtung, d.h. der kontinuierlich fördernden, gleich¬ bewegt, welch letztere Partie den kontinuierlichen Vorschub unmittelbar vor und während der Uebernahme- phase für das Stückgut bewirkt. Für eine kurze Zeit¬ spanne und vom Stückgut her betrachtet, bewegen sich mithin die beiden Fördereinrichtungen, was ihre Anla¬ gebereiche am Stückgut anbelangt, gleich, und die zweite Fördereinrichtung entnimmt dann das Stückgut aus der ersten, durch eine stetige Wegbeschleunigung, weg von der Förderbahn der ersten Fördereinrichtung, d.h. der kontinuierlichen Fördereinrichtung. Dem Wortlaut von Anspruch 7 folgend, eignet sich die erwähnte erfindungsgemässe Transporteinrichtung bzw. das erwähnte Transportverfahren insbesondere für die Förderung von Kunststoffflaschen als Stückgut, an de¬ nen an den ArbeitsStationen Prüfarbeiten, wie Volu¬ menprüfung, Dichteprüfung durchzuführen sind. Insbe¬ sondere werden aber ArbeitsStationen angesprochen, an denen Markierungen mit Information, wie über Fla¬ schenfüllgut, -hersteiler oder über die Anzahl Ge¬ brauchszyklen, die eine derartige Flasche durchlebt hat, enthalten sind und die an der Flasche gefunden, gelesen, interpretiert und gegebenenfalls, wie bei der Gebrauchszyklenzahlerfassung, geändert werden müssen.A batch of the second conveyor, that is to say the intermittently moving one, which comes into contact with a particular piece of goods, referred to as the takeover, is moved in the same way as a batch of the first conveyor, ie the continuously conveying, which latter batch is the continuous one Feed occurs immediately before and during the takeover phase for the general cargo. For a short period of time and viewed from the piece goods, the two conveying devices move in the same way as far as their areas of application are concerned, and the second conveying device then removes the piece goods from the first, by a steady acceleration away from the Conveyor path of the first conveyor, ie the continuous conveyor. Following the wording of claim 7, the transport device according to the invention or the transport method mentioned is particularly suitable for conveying plastic bottles as general cargo, on which test work, such as volume testing, density testing, is to be carried out at the work stations. In particular, however, work stations are addressed which contain markings with information such as about the contents of the bottle, the manufacturer of the bottles or the number of use cycles which such a bottle has lived and which are found, read, interpreted and found on the bottle if necessary, as with the usage cycle count, must be changed.
Die obgenannten Probleme, die entstehen, wenn Ar¬ beitsstationen mit einem kontinuierlich geförderten Stückgutstrom, zur Ausführung der Arbeiten, mitbewegt werden müssen, ergeben sich dann in vermehrtem Masse, wenn es, wie erwähnt, darum geht, solche Markierun¬ gen, einen Code, an derartigen Stückgütern zu bear¬ beiten. Eine Informationsverfälschung oder ein Infor¬ mationsverlust sollte bei derartigen Arbeiten mög¬ lichst ausgeschlossen werden, was bei mitbewegten Ar¬ beitsstationen einen ganz wesentlichen Aufwand erfor¬ dert.The above-mentioned problems, which arise when work stations with a continuously conveyed flow of piece goods have to be moved in order to carry out the work, arise to an increased extent if, as mentioned, such markings, a code, to work on such piece goods. A falsification of information or a loss of information should be ruled out as much as possible in the case of such work, which requires a very substantial outlay in the case of moving work stations.
Um dieses Problem bei der Positionsbestimmung und/oder zum Lesen und/oder zum Aufbringen einer Mar¬ kierung auf in Strom anfallenden Stückgütern zu lö¬ sen, wird nach dem Wortlaut von Anspruch 8 so vorge¬ gangen, dass, ganz spezifisch für dieses heikle Pro¬ blem, das oben abgehandelte Transportverfahren einge- setzt wird und dabei insbesondere die Positionsbe¬ stimmung und/oder das Aufbringen der Markierung und oder deren Lesen während mindestens einer Still¬ standsphase der Förderschritte vorgenommen wird. Ge¬ rade bei einem solchen Verfahren ist die Realisation von nahezu "Laborbedingungen" während den Arbeitspha¬ sen von ausschlaggebender Bedeutung und reduziert den zu treibenden Aufwand zur Sicherstellung der Datensi¬ cherheit ganz wesentlich.In order to solve this problem when determining the position and / or for reading and / or applying a marking to piece goods occurring in electricity, the wording of claim 8 is used in such a way that, very specifically for this delicate pro ¬ problem that the transport procedure discussed above is set and in particular the position determination and / or the application of the marking and / or its reading is carried out during at least one standstill phase of the conveying steps. In the case of such a method in particular, the realization of almost "laboratory conditions" during the work phases is of crucial importance and considerably reduces the effort to be taken to ensure data security.
Berücksichtigt man nun, dass gerade zur Positionsbe¬ stimmung und/oder zum Lesen und/oder zum Anbringen der erwähnten Markierungen auf dem Stückgut, welche Markierung sich an der Oberfläche des Stückgutes ir¬ gendwo und in vorbestimmter Ausdehnung befindet oder angebracht werden uss, so ist ersichtlich, dass der Konstruktionsaufwand grundsätzlich dadurch wesentlich verringert wird, dass die Gerätschaft zur Ausführung der erwähnten Arbeiten auf einem begrenzten Wirkungs¬ fenster wirkt und dabei eine Relativbewegung zwischen Gerätschaft und Stückgut erstellt wird, so, wie er¬ wähnt, zum Auffinden der Markierungsposition zum Le¬ sen der Markierung bzw. zum Aufbringen, eine Aende- rung mitumfassend, der erwähnten Markierung.If one takes into account that it is precisely for position determination and / or for reading and / or for attaching the markings mentioned on the piece goods, which marking is located on the surface of the piece goods somewhere and to a predetermined extent or is to be applied it can be seen that the construction effort is fundamentally reduced by the fact that the equipment for performing the work mentioned acts on a limited effective window and a relative movement is created between the equipment and the piece goods, as mentioned to find the marking position for the Le ¬ the marking or to apply, including a change, the mentioned marking.
Diesem Erfordernis würde nun, durch ein Vorgehen nach Anspruch 8 mit dem eingangs genannten Verfahren, wi¬ dersprochen. Nach dem Wortlaut von Anspruch 9 wird dies nun aber dadurch gelöst, dass in der Still¬ standsphase der Schrittförderung eine Relativbewegung zwischen Stückgut und Anordnung zur Ausführung der erwähnten Arbeit erstellt wird. Dabei wird klar be¬ vorzugt, die Anordnung zur Durchführung der erwähnten Arbeiten absolut ruhend zu belassen und die erwähnte Relativbewegung durch Bewegung der jeweiligen Stück¬ güter zu erstellen.This requirement would now be met by a procedure according to claim 8 with the above-mentioned method. According to the wording of claim 9, this is now solved, however, by creating a relative movement between general cargo and the arrangement for carrying out the work mentioned in the standstill phase of the step promotion. It is clearly preferred that the arrangement for carrying out the mentioned To leave work absolutely stationary and to create the relative movement mentioned by moving the respective piece goods.
In den allermeisten Fällen, so beispielsweise und insbesondere bei Behältern, Flaschen, Kunststofffla¬ schen etc. ist vorab bestimmt, an welchen Wandungsbe¬ reichen die erwähnte Markierung vorgesehen ist, sei dies am Boden, im Oeffnungsbereich und/oder an einem bestimmten Wandungsbereich, wie dem Flaschenmantel. Dies berücksichtigend, ergibt sich nun eine höchst einfache Möglichkeit, die erwähnte Relativbewegung zu erstellen, durch Vorgehen nach dem Wortlaut von An¬ spruch 10, nämlich dadurch, dass die Stückgüter' in¬ destens in der erwähnten Stillstandsphase in Rotation um eine Achse versetzt werden.In the vast majority of cases, for example and in particular in the case of containers, bottles, plastic bottles, etc., it is determined in advance on which wall areas the mentioned marking is to be provided, be it on the floor, in the opening area and / or on a specific wall area, such as the bottle coat. Taking this into account, there is now a very simple possibility of creating the relative movement mentioned, by proceeding according to the wording of claim 10, namely by moving the piece goods ' around an axis, in the aforementioned standstill phase.
Angesichts der Tatsache, dass einerseits in vielen Fällen möglichst hohe Durchsätze bearbeiteter Stück¬ güter zu erzielen sind, dass weiter der Aufwand zur Durchführung der erwähnten Arbeit zu minimalisieren ist, wird ersichtlich, dass in einer bevorzugten Aus¬ führungsvariante gemäss Wortlaut von Anspruch 11 vor¬ zugehen ist, die darin besteht, dass insbesondere die Positionsbestimmung einer bestimmten Markierung und das Aufbringen einer Markierung in einer gleichen Stillstandsphase der Schrittförderung vorgenommen wird und vorzugsweise, bei Rotation des Stückgutes, innerhalb höchstens zweier Umdrehungen. Oft muss näm¬ lich auf einem Stückgut eine bereits vorhandene Mar¬ kierung geändert werden. Dies beispielsweise und ins¬ besondere bei den erwähnten Kunststoffflaschen, bei welchen, im Rahmen der Wiederverwendung, nach Beendi- gung eines Gebrauchszyklus, über den Verbraucher, zu¬ rück zur neuerlichen .Ausfüllung zu erfassen ist, wie oft ein solcher Zyklus durchlaufen wurde. Es ist eine Zyklenzahl-Markierung, beispielsweise um Eins zu er¬ höhen, bei jedem neu begonnenen oder beendeten Zy¬ klus. Will man zum Aufbringen einer solchen Inkremen- tierungsmarkierung den Aufwand vermeiden, das Stück¬ gut, wie die Kunststoffflaschen, bezüglich der Auf- bringstation in eine vorgegebene absolute Position zu bringen, so wird die Position einer bereits vorhande¬ nen Markierung erst erfasst, als ein Bezugspunkt auf dem Stückgut, wie der Kunststoffflasche, bezüglich welchem die Markierungsänderung dann vorgenommen wer¬ den kann.In view of the fact that on the one hand the highest possible throughputs of processed piece goods can be achieved and that the effort for carrying out the work mentioned is further minimized, it can be seen that in a preferred embodiment variant according to the wording of claim 11 above to be dealt with, which consists in particular in determining the position of a certain marking and applying a marking in the same standstill phase of the step conveyance and preferably, with rotation of the piece goods, within at most two revolutions. It is often necessary to change an already existing marking on a piece goods. This, for example, and in particular in the case of the plastic bottles mentioned, in which, in the context of reuse, after completion of a cycle of use, via the consumer, back to the new filling, how often such a cycle has been completed. It is a number of cycles marking, for example by one, for each newly started or ended cycle. If one wants to avoid the effort of applying such an incremental marking to bring the piece, such as the plastic bottles, with respect to the application station into a predetermined absolute position, the position of an already existing marking is first recorded as one Reference point on the piece goods, such as the plastic bottle, with respect to which the marking change can then be made.
Deshalb wird nach dem erwähnten Wortlaut von .Anspruch 11 in einfachster Art und Weise die erwähnte Posi¬ tionsbestimmung und das Markierungsaufbringen in der gleichen Stillstandsphase der Schrittförderung vorge¬ nommen, womit auch sichergestellt ist, dass ohne auf¬ wendige Datensicherung und Umrechnungen direkt nach der Positionsbestimmung auch die Position für das Aufbringen der Markierung ermittelt werden kann.Therefore, according to the wording of claim 11, the position determination and the marking applied are carried out in the simplest manner in the same standstill phase of the step promotion, which also ensures that without extensive data backup and conversions directly after the position determination the position for applying the marking can also be determined.
Dabei wird bei der erwähnten bevorzugten Rotation des Stückgutes, insbesondere aus Gründen der Zeitoptimie¬ rung, die Positionsbestimmung und das Aufbringen der Markierung innerhalb von höchstens zwei Stückgutum¬ drehungen vorgenommen. Deshalb zwei, weil oft nicht sichergestellt ist, dass bei der erwähnten Relativro¬ tation die Markierungsposition erfasst werden kann, bevor - innerhalb einer Umdrehung - ein diesbezüglich bestimmter Ort für das Aufbringen der Markierung am entsprechenden Aufbriπggerät vorbeigelaύfen ist. Ist sichergestellt, dass immer die Positionsbestimmung abgeschlossen ist, bevor der Stückgut- bzw. Flaschen¬ bereich, auf welchem eine Markierung aufzubringen ist, am entsprechenden Gerät vorbeigelaufen ist, dann ist es durchaus möglich, die erwähnte Positionsbe¬ stimmung und das erwähnte Aufbringen innerhalb eines einzigen Rotationsumganges vorzunehmen.With the preferred rotation of the piece goods mentioned, in particular for reasons of time optimization, the position is determined and the marking is applied within a maximum of two piece goods revolutions. This is two, because it is often not ensured that the marking position can be detected with the relative rotation mentioned before - within one revolution - a location determined in this regard for the application of the marking on the corresponding Aufbriπggerät has passed. If it is ensured that the position determination is always completed before the piece goods or bottle area on which a marking is to be applied has passed the corresponding device, then it is entirely possible to determine the position and the application within a single rotation deal.
Dem Wortlaut von Anspruch 12 folgend, wird gerade bei dem hier beschriebenen Vorgehen aus noch zu erläu¬ ternden Gründen mit höchst erwünschtem Effekt eine Markierung mittels Laser vorgenommen.Following the wording of claim 12, in the procedure described here, for reasons to be explained, marking with a highly desired effect is carried out by means of a laser.
Es ist nämlich aus der EP-A 0 079 473 seit langem ein Lasermarkierverfahren bekannt, bei welchem ein Laser¬ strahl mittels eines Strahlteilers, wie einer Teiler¬ matrix, in ein Strahlenbündel paralleler Strahlen aufgeteilt wird, welch letzteres zur Markierungsauf- bringung auf ein Stückgut, wie auf Glasbehälter oder Kunststoffbehälter, gerichtet wird. Durch diese Strahlaufteilung ergibt sich an der Oberfläche des entsprechenden Stückgutes eine einfallende Strahlung diffus reflektierende Oberfläche; die auftreffenden Einzelstrahlen brennen ein Muster von kleinen Einneh¬ mungen ein. Dabei wurde gemäss dieser Schrift erkannt und nachmals auch bestätigt, dass dann eine wesent¬ lich erhöhte Gleichmässigkeit des erwähnten Einbrenn¬ musters erzielt wird, wenn, in der Markierungsauf- bringphase, zwischen dem Bündel einzelner Strahlen und dem behandelten Stückgut eine Relativbewegung er- -steilt wird. Dies wird gemäss der erwähnten Schrift dadurch er¬ reicht, dass der Strahlteiler während der Markierung bewegt wird. Wird nun, beispielsweise bei der Förde¬ rung von in einem Strom anfallenden Stückgütern, eine Bewegung des Stückgutes erstellt, so ergibt sich die höchst einfache Möglichkeit, anstelle, wie bekannt, den Strahlteiler zu bewegen, die aus anderen Gründen insbesondere zur Förderung bereits vorgesehene Bewe¬ gung des Stückgutes auch für die Erzeugung einer Re¬ lativbewegung zwischen Strahlenbündel und Stückgut auszunützen.A laser marking method has been known for a long time from EP-A 0 079 473, in which a laser beam is divided into a beam of parallel beams by means of a beam splitter, such as a splitter matrix, the latter for applying marking to a piece good such as on glass containers or plastic containers. This beam distribution results in an incident radiation diffusely reflecting surface on the surface of the corresponding piece goods; the incident individual rays burn a pattern of small recesses. According to this document, it was recognized and subsequently also confirmed that a substantially increased uniformity of the baked-in pattern mentioned is achieved when, in the marking application phase, a relative movement is given between the bundle of individual jets and the piece goods being treated becomes. According to the document mentioned, this is achieved in that the beam splitter is moved during the marking. If a movement of the piece goods is created, for example when conveying piece goods occurring in a stream, the result is the extremely simple possibility of moving the beam splitter instead of, as is known, the movements already provided for other reasons, in particular for the purpose of conveying ¬ use of the piece goods also for generating a relative movement between the beam and piece goods.
Dies wird nach dem Wortlaut von Anspruch 13 beim er¬ wähnten Verfahren konsequent ausgenützt und ergibt nach dem Wortlaut von Anspruch 22 ein wesentlich ver¬ einfachtes Verfahren an sich zum Aufbringen einer Co¬ demarkierung auf bewegte Kunststoffflaschen; es muss nicht eine separate Antriebsvorrichtung für den Strahlteiler vorgesehen werden.According to the wording of claim 13, this is used consistently in the above-mentioned method and, according to the wording of claim 22, results in a considerably simplified method per se for applying code marking to moving plastic bottles; a separate drive device for the beam splitter does not have to be provided.
In einer höchst einfachen Art und Weise wird weiter, dem Anspruch 14 folgend, das Stückgut in die erwähnte Rotationsbewegung dadurch versetzt, dass vor der Stillstandsphase der in Schritten erfolgenden Förde¬ rung, insbesondere in der Beschleunigungsphase, das Stückgut in Reibeingriff mit einem bereits drehenden Rotationsteller in Eingriff gebracht wird und dabei die Relativdrehbewegung des Rotationstellers und des aufgebrachten Stückgutes bei der Reibeingriffserstel- lung reduziert wird, um so die Reibungsbelastung des Stückgutes und des Tellers zu reduzieren.In a highly simple manner, in accordance with claim 14, the piece goods are set into the aforementioned rotational movement in that the piece goods are in frictional engagement with an already rotating rotation plate before the standstill phase of the step-by-step conveying, in particular in the acceleration phase is brought into engagement and the relative rotational movement of the rotation plate and the applied piece goods is reduced when the frictional engagement is created, so as to reduce the frictional load on the piece goods and the plate.
Eine Anlage zur Ausführung des genannten Verfahrens zur Positionsbestimmung und/oder Lesen und/oder zum Aufbringen einer Markierung - sei dies ein Neuauf¬ bringen oder eine Aenderung einer bestehenden Markie¬ rung - an in einem Strom anfallenden Stückgütern zeichnet sich nach dem Wortlaut von Anspruch 15 aus.A system for performing the above-mentioned process For the determination of position and / or reading and / or for applying a marking - be it a new application or a modification of an existing marking - on piece goods occurring in a stream is distinguished by the wording of claim 15.
Bevorzugte AusführungsVarianten dieser Anlage zeich¬ nen sich nach den Ansprüchen 17 bis 21 aus.Preferred embodiment variants of this system are distinguished according to claims 17 to 21.
Die Erfindung wird anschliessend beispielsweise an¬ hand von Figuren erläutert.The invention is subsequently explained, for example, using figures.
Es zeigen:Show it:
Fig. 1 eine Aufsicht auf eine vereinfacht darge¬ stellte, erfindungsgemässe Anlage, die ein erfindungsgemässes Verfahren zur Positionsbe¬ stimmung und/oder zum Aufbringen einer Mar¬ kierung und/oder zu deren Lesen ausführt, in welcher Anlage auch das erfindungsgemässe Transportverfahren und, entsprechend, die er¬ findungsgemässe Transporteinrichtung reali¬ siert sind,1 is a plan view of a simplified system according to the invention, which carries out a method according to the invention for determining the position and / or for applying a marking and / or for reading it, in which system the transport method according to the invention and, accordingly, is carried out which are realized according to the transport device according to the invention,
Fig. 2 zur Erläuterung der Uebernahme bzw. Ueberga- bekriterien für Stückgut von kontinuierlicher Förderung an eine Schrittförderung oder umge¬ kehrt, Darstellungen des Verschiebungsweges jeweiliger Fördereinrichtungspunkte in Abhän¬ gigkeit von der Zeit während einer Uebergabe- phase,2 to explain the takeover or transfer criteria for general cargo from continuous conveyance to step conveyance or vice versa, representations of the displacement path of respective conveyor device points as a function of time during a transfer phase,
Fig. 3 eine vereinfachte, teilweise geschnittene Seitenansicht eines Teils der Anlage gemäss Fig. 1, nämlich der Schritt-Fördereinrichtung mit einer Positionsdetektionseinrichtung und Markierungsaufbringeinrichtung,Fig. 3 is a simplified, partially sectioned Side view of part of the system according to FIG. 1, namely the step conveyor with a position detection device and marking application device,
Fig. 4 in Form eines vereinfachten Funktionsblock- Diagrammes eine an der Anlage gemäss Fig. 1 eingesetzte Steuerung, mit welcher, ausgehend von einer Positions-Detektion einer auf einem Stückgut bereits vorhandenen Markierung, die Position für das Neuaufbringen einer Markie¬ rung am Stückgut ermittelt und, mittels einer Laserquelle an die richtige Position, eine Markierungsänderung oder eine Neumarkierung vorgenommen wird.4 in the form of a simplified function block diagram, a controller used in the system according to FIG. 1, with which, based on a position detection of a marking already present on a piece goods, the position for the new application of a marking on the piece goods is determined and, by means of a laser source at the correct position, a change of marking or a new marking is carried out.
In Fig. 1 ist schematisch in Aufsicht eine nach den erfindungsgemässen Verfahren arbeitende erfindungsge¬ mässe Anordnung dargestellt, mittels welcher an Kunststoffflaschen, als zu behandelndes Stückgut, Prüf- und Behandlungsvorgänge vorgenommen werden. Da¬ bei umfasst bzw. arbeitet die vorgestellte Anlage vorerst grundsätzlich nach einem erfindungsgemässen Förderverfahren, wonach an sich in einem Strom anfal¬ lende Stückgüter, nämlich die Kunststoffflaschen, zur Ausführung präziserer Arbeiten daran entlang einer, über alles betrachtet, kontinuierlichen Förderung, ein Förderstreckenabschnitt vorgesehen ist, entlang welchem die Stückgüter intermittierend, d.h. in Schritten, gefördert werden. Die die erwähnte Präzi¬ sion erfordernden Arbeiten bzw. PrüfVorgänge werden in Stillhaltephasen der intermittierenden Förderung mithin entlang des genannten Förderabschnittes vorge- nommen.1 schematically shows a top view of an arrangement according to the invention which operates according to the method according to the invention and by means of which testing and treatment processes are carried out on plastic bottles as piece goods to be treated. At the same time, the system presented initially comprises or works according to a conveying method according to the invention, according to which a piece of general cargo, namely the plastic bottles, which is generated in a stream, is provided for carrying out more precise work along a conveying section, which is considered as being continuous is along which the piece goods are conveyed intermittently, ie in steps. The work or test procedures which require the aforementioned precision are therefore carried out in the standstill phases of the intermittent funding along the mentioned funding section. taken.
Kunststoffflaschen 1, auf einer schematisch angedeu¬ teten Förderebene 3 stehend, werden mittels einer Zu¬ führförderschnecke 5 kontinuierlich in mit dem Pfeil p angedeuteter Richtung vorgefördert. Die Schnecke 5 mit dem Fδrdergewindezug 7, worin die Flaschen vorge¬ schoben werden, weisen, stromab gegen den Förder¬ streckenabschnitt 9 mit intermittierender Förderung eine zunehmende Steigung des Gewindes 7 auf, wodurch die Flaschen 1 gegen den erwähnten Förderabschnitt 9 hin kontinuierlich beschleunigt werden. Am stromab¬ liegenden Ende der Schnecke 5 geht das Gewinde 7 ste¬ tig in einen zylindrischen Achszapfen 11 über. Die Förderschnecke 5 wird mittels eines Motors 13 mit konstanter Drehgeschwindigkeit über Uebertrager, wie Zahnriemen, angetrieben.Plastic bottles 1, standing on a schematically indicated conveying plane 3, are continuously conveyed forward in the direction indicated by the arrow p by means of a feed screw 5. The screw 5 with the conveyor thread 7, in which the bottles are pushed forward, has an increasing pitch of the thread 7 downstream of the conveyor section 9 with intermittent conveyance, as a result of which the bottles 1 are continuously accelerated towards the conveyor section 9 mentioned. At the downstream end of the screw 5, the thread 7 continuously merges into a cylindrical journal 11. The screw conveyor 5 is driven by a motor 13 at a constant rotational speed via transmitters such as toothed belts.
Der Förderabschnitt 9 für intermittierende Förderung umfasst primär ein eingangsseitiges Sternrad 15 sowie ein ausgangsseitiges 17, dem sich eine weitere För¬ derschnecke 5a, gleich aufgebaut wie die Schnecke 5, anschliesst. Von einem Achszapfen 11a geht stetig ein Gewindezug 7a aus, dessen Steilheit in Förderrichtung abnimmt, womit die nun wiederum kontinuierlich vorge¬ förderten Flaschen 1 verzögert werden und ihre Ab¬ stände verringert werden. Durch die erwähnte Stei¬ gungserhöhung bzw. -erniedrigung des Fördergewindezu¬ ges 7 bzw. 7a werden die im wesentlichen bündig, z.B. von einem Förderband angeförderten Flaschen 1 vor dem Förderabschnitt 9 beabstandet bzw. werden ausgangs- seitig des Förderabschnittes 9 von ihrer beabstande- ten Relation wieder zusammengerückt, beispielsweise vor der Weitergabe an ein hier nicht dargestelltes weiteres Förderband.The conveying section 9 for intermittent conveyance primarily comprises an input-side star wheel 15 and an output-side 17 which is followed by a further conveyor screw 5a, constructed in the same way as the screw 5. A threaded pull 7a continuously emanates from an axle pin 11a, the slope of which decreases in the direction of conveyance, whereby the bottles 1, which are in turn continuously advanced, are retarded and their distances are reduced. Due to the above-mentioned increase or decrease in the conveying thread 7 or 7a, the bottles 1 which are essentially flush, for example conveyed by a conveyor belt, are spaced apart in front of the conveying section 9 or are spaced apart on the output side of the conveying section 9 Relation moved together again, for example before forwarding to another conveyor belt, not shown here.
Das eingangsseitige Sternrad 15 wird vom Motor 13 selbst, wie die Schnecken 5, 5a über eine Riemenver¬ bindung 18 und ein Schrittgetriebe 21 mit vorgegebe¬ ner Schritt-Charakteristik getrieben, synchron mit den Schnecken 5 und 5a, während weitere noch zu be¬ schreibende Sternräder und insbesondere auch das aus- gangsseitige Sternrad 17 vom eingangsseitigen 15 über einen weiteren Zahnriemen 23 getrieben werden.The star wheel 15 on the input side is driven by the motor 13 itself, like the worms 5, 5a, via a belt connection 18 and a step mechanism 21 with predetermined step characteristics, synchronously with the worms 5 and 5a, while others still to be described Star wheels and in particular also the star wheel 17 on the output side are driven by the input 15 via a further toothed belt 23.
Eine am stromabgelegenen Ende der Förderschnecke 5 angelangte Flasche la wird im wesentlichen stossfrei, d.h. an das Sternrad 15 übergeben und von letzterem aus der linearen Förderbahn der Schnecke 5 weggeför¬ dert.A bottle la which has reached the downstream end of the screw conveyor 5 is essentially free of bumps, i.e. transferred to the star wheel 15 and conveyed away from the linear conveyor path of the screw 5 by the latter.
In Fig. 1 ist die Flasche la in eine der regelmässig am Sternrad 15 vorgesehenen Fördereinnehmung 25 ein¬ gefahren und wird, aber vorerst von der Schnecke 5 weiterhin linear vorgefördert, während das Sternrad 15 erst kurz danach, in noch zu beschreibender Art und Weise, aus der dargestellten Stillstandsphase mit einem Förderschritt die Flasche la, am Uebergang vom Gewindezug 7 in den Zapfen 11, übernehmen wird.In FIG. 1 the bottle 1 a is moved into one of the conveyor recesses 25 provided regularly on the star wheel 15 and is, however, initially fed linearly by the screw 5, while the star wheel 15 only shortly afterwards, in a manner to be described below, from the standstill phase shown with a conveying step the bottle la, at the transition from the thread 7 in the pin 11, will take over.
Es seien nun anhand von Fig. 2, ohne Anspruch auf Ex¬ aktheit, an einem vereinfachten Modell mehr heuri¬ stisch dargestellt, wie Fördergeschwindigkeit mittels der Schnecke 5 im Uebergabebereich und Schrittsteue¬ rung des Sternrades 15 auszulegen sind, um einen mög¬ lichst stossfreien Uebergang von der kontinuierli- chen, linearen Förderstrecke - entlang der Schnecke 5 - in den Förderabschnitt 9 bzw. in dessen eingangs¬ seitiges Sternrad 15 mit intermittierendem Schrittbe¬ trieb zu gewährleisten.With reference to FIG. 2, without claiming to be exact, a simplified model is used to show more heurally how the conveying speed by means of the worm 5 in the transfer area and the step control of the star wheel 15 are to be designed in order to make the shock-free as possible Transition from continuous Chen, linear conveyor path - along the screw 5 - in the conveyor section 9 or in its star-side 15 on the input side with intermittent step operation.
Links oben in Fig. 2 ist schematisch eine Einnehmung 25 des Sternrades 15 dargestellt, mit einem betrach¬ teten Punkt A seiner voreilenden Flanke und einem be¬ trachteten Punkt B seiner nacheilenden Flanke. Mit X ist die lineare Förderrichtung der Schnecke 5 darge¬ stellt, bezogen auf den Achsmittelpunkt 0 des Stern¬ rades 15. Zwischen & und ist die in X-Richtung be¬ trachtete Ausdehnung einer Flasche schematisch darge¬ stellt.A recess 25 of the star wheel 15 is shown schematically at the top left in FIG. 2, with a considered point A of its leading flank and a considered point B of its trailing flank. The linear conveying direction of the screw 5 is represented by X, based on the axis center 0 of the star wheel 15. Between & and the expansion of a bottle considered in the X direction is shown schematically.
In dem weiter in Fig. 2 dargestellten Diagramm ist nun über der Zeit t die Wegkoordinate x aufgetragen, wie sie eben definiert wurde.In the diagram further shown in FIG. 2, the path coordinate x is plotted over time t as it was just defined.
Bekanntlich ergibt die Projektion einer Kreisbewegung je auf ein durch den Kreismittelpunkt gelegtes recht¬ winkliges Koordinatensystem je phasenverschobene Si¬ nuskurven, und entsprechend ergibt sich aus der Zu¬ sammensetzung derartiger orthogonaler Sinusverläufe nach dem System von Lissajou eine Kreisbahn.As is known, the projection of a circular movement results on a right-angled coordinate system placed through the center of the circle for each phase-shifted sinus curve, and correspondingly a circular path results from the composition of such orthogonal sinus curves according to the Lissajou system.
Mit der Kurve A1 ist die Bewegungspro ektion auf die X-Achse des Punktes A dargestellt, mit der phasenver¬ schobenen Kurve B* diejenige des nacheilenden Punktes B. Die Phasenverschiebung entsprechend T entspricht dem Oeffnungswinkel *9 der schematisch dargestellten Einnehmung 25, unter Berücksichtigung der Drehge¬ schwindigkeit CJ des Rades 15. Während der letzten Bewegungsphase einer zu überneh¬ menden Flasche la an der Schnecke 5, wie in Fig. 1 dargestellt, steht das Sternrad 15 still. In dem willkürlich als Zeitnullpunkt festgelegten Moment werde das Sternrad 15 entsprechend der vereinfachten Betrachtung unmittelbar in eine konstante Drehbewe¬ gung versetzt. Es ergeben sich mithin, den erwähnten Stillstand berücksichtigend, die ausgezogen darge¬ stellten Kurvenverläufe x und x für die beiden be-With the curve A 1 Bewegungspro is ection to the X-axis of the point A is represented, with the phasenver¬ pushed curve B * that of the trailing point B. The phase shift corresponding to T corresponds to the opening angle * 9 schematically illustrated Einnehmung 25, under Taking into account the rotational speed CJ of the wheel 15. During the last movement phase of a bottle 1a to be taken over on the screw 5, as shown in FIG. 1, the star wheel 15 stands still. At the moment which is arbitrarily set as the zero point in time, the star wheel 15 is immediately set into a constant rotational movement in accordance with the simplified view. Taking into account the standstill mentioned, the curve profiles x and x shown in solid lines for the two
A B trachteten Punkte A und B. Wenn nun die Flasche 1 mit der Ausdehnung rt, ß in den Bereich des Sternrades 15 bzw. der übernehmenden Einnehmung 25 einfährt, so darf deren voreilender Punkt O die X-Koordinate des Punktes A an der voreilenden Einneh ungsflanke nicht erreichen, da ansonsten eine Kollision zwischen Fla¬ sche und voreilender Einnehmungsflanke erfolgt. Mit¬ hin muss der voreilende Punkt & der Flasche 1 sich imAB sought points A and B. If the bottle 1 with the extension rt, ß enters the area of the star wheel 15 or the receiving recess 25, its leading point O may be the X coordinate of point A on the leading recess flank do not reach, since otherwise there is a collision between the bottle and the leading intake flank. The leading point & of the bottle 1 must therefore be in the
Diagramm in einem Bereich unterhalb der Kurve x be-Load diagram in an area below curve x
A wegen und darf x höchstens erreichen. Dies selbst-A because of and may at most reach x. This self-
A verständlich lediglich bis zur Uebernahme der Flasche durch das Sternrad 15.A is understandable only until the bottle is taken over by the star wheel 15.
Der erwähnte Bereich unterhalb der Kurve x istThe area mentioned below the curve x is
A schraffiert dargestellt. Die Uebernahme der Flasche erfolge, vereinfacht betrachtet, durch Kontaktierung des nacheilenden Punktes ß der Flasche 1 durch denA hatched. The takeover of the bottle, viewed in simplified terms, takes place by contacting the lagging point β of the bottle 1 by the
Punkt B der nacheilenden Einnehmungsflanke 25. Dabei muss die hier nicht weiter betrachtete Y-Koordinate des Punktes B in der Stillstandsphase des SternradesPoint B of the trailing intake flank 25. The Y coordinate of point B, which is not further considered here, must be in the idle phase of the star wheel
15 und während des Einlaufens der Flasche la in die15 and while the bottle la is entering the
Einnehmung 25 offensichtlicherweise so bemessen sein, dass die Flasche la berührungsfrei die nacheilendeRecess 25 obviously be dimensioned so that the bottle la contactlessly lagging
Sternradflanke, entsprechend B, passieren kann. Nun sollte, während die Flasche la weiterhin von der Schnecke 5 gefördert wird, dabei aber schon in der in Fig. 1 eingetragenen Position liegt, die nachlaufende Flanke, entsprechend Punkt B, der Einnehmung 25 den nachlaufenden Punkt P der Flasche einholen und dessen Vortrieb möglichst stossfrei übernehmen. Stossfrei- heit ist dann gewährleistet, wenn, vereinfachend nur in X-Richtung betrachtet, der nacheilende Einneh¬ mungsflanken-Punkt B die Flasche 1 bei P dann be¬ rührt, wenn die Geschwindigkeit des Punktes B in X- Richtung gleich der immer noch durch die Förder¬ schnecke 5 erzeugten Fördergeschwindigkeit der Fla¬ sche la ist. Im dargestellten Diagramm heisst dies, dass die Fördergerade xß des Punktes r die Bewegύngs- kurve x der nacheilenden Einnehmungsflanke tangenti- al berühren soll. Im Berührungsmoment T muss die p Förderwirkung der Schnecke 5 abbrechen, d.h. der For¬ derschneckenzug 7 stetig in den Zapfen 11 übergehen.Star wheel flank, corresponding to B, can happen. Now, while the bottle la continues to be conveyed by the screw 5, but is already in the position shown in FIG. 1, the trailing flank, corresponding to point B, of the recess 25 should catch up with the trailing point P of the bottle and its propulsion as far as possible take over bumpless. Impact resistance is ensured if, for simplicity's sake only in the X direction, the trailing intake flank point B touches the bottle 1 at P when the speed of the point B in the X direction is still the same as that the conveyor screw 5 is the conveying speed of the bottle 1a. In the diagram shown, this means that the conveying line xß of point r should tangentially touch the movement curve x of the trailing intake flank. At the moment of contact T, the p conveying action of the screw 5 must stop, ie the screw conveyor 7 must continuously pass into the pin 11.
Im Diagramm stellt die Steilheit der Fördergeraden xß die Fördergeschwindigkeit der Flasche la an derIn the diagram, the steepness of the conveying straight line xß represents the conveying speed of the bottle la on the
Schnecke 5 im Uebergabebereich dar. Diese Gerade darf nach Beginn der Sternradbewegung nicht unterhalb derAuger 5 in the transfer area. This straight line must not be below the
Kurve x liegen, denn dies hiesse, dass Punkt ι* derCurve x lie, because this would mean that point ι * the
B Flasche 1 die nachlaufende Flanke entsprechend PunktB bottle 1 the trailing flank according to point
B einholt und nicht, wie gefordert, umgekehrt. Im Mo¬ ment t durchläuft der Flaschenpunkt ß den x-Koordi- natenwert des eben noch stillstehenden Punktes B.B catches up and not the other way around, as requested. At the moment t, the bottle point ß passes through the x coordinate value of the point B which has just stopped.
Mithin ist festgelegt, dass die Bewegungsgerade xß die Bewegungskurve x nach deren Nulldurchtritt undIt is therefore determined that the straight line of motion xß the movement curve x after its zero crossing and
B dem dortigen Vorzeichenwechsel ihrer zweiten Ablei¬ tung erfolgen muss. Dieser Fall ist in Fig. 2 einge- tragen, wo die Bewegungsgerade xp tangential an denB the change of sign of their second derivative must take place there. This case is shown in FIG. where the line of motion xp tangent to the
Berührungspunkt P mit der Kurve x läuft, an welchemPoint of contact P with curve x runs, at which
Punkt P stossfreie Berührung zwischen Punkt B an der nacheilenden Einnehmungsflanke mit dem nacheilendenPoint P bump-free contact between point B on the trailing capture flank with the trailing one
Begrenzungspunkt fi der Flasche 1 erfolgt. Danach folgt der Flaschenpunkt ß der Bewegungskurve desLimiting point fi of bottle 1 takes place. Then the bottle point ß follows the movement curve of the
Punktes B, nämlich entsprechend der Kurve x .Point B, namely according to curve x.
BB
Wie dargestellt, hat dabei der Flaschenpunkt ß die X- Koordinate des Punktes B unmittelbar bei Beendigung der Stillhaltephase des Sternrades 15 passiert. Mit der Geraden xw, parallel zur Geraden x^mit X-.Abstand d, ist die Bewegungsbahn des vorlaufenden Punktes Ci der Flasche 1 dargestellt, welche, wie ersichtlich, die X-Koordinate der voreilenden Flanke A der Einneh¬ mung 25 nie erreichtr letztere ist am Uebernahmevor- gang gar nicht beteiligt. Nach dem Uebernahmezeit- punkt t folgt selbstverständlich auch der Punkt oiAs shown, the bottle point β has passed the X coordinate of point B immediately after the star wheel 15 has stopped. With the straight line x w , parallel to the straight line x ^ with X -distance d, the movement path of the leading point Ci of the bottle 1 is shown, which, as can be seen, never reaches the X coordinate of the leading flank A of the recess 25 the latter is not involved in the takeover process at all. The point oi naturally follows after the takeover time t
P dem Verlauf der Kurve x .P the course of the curve x.
BB
Die Einhaltung der stossfreien Flaschenübernahme wird durch Fördergeschwindigkeit der Schnecke im Ueberga- bebereich, Drehphasenlage der übernehmenden Aufnahme 25 in ihrer unmittelbar vor der Uebernahme vorherr¬ schenden Stillstandsphase und, als wesentliche Ein- flussgrösse, durch Wahl des Beschleunigungsverhaltens des Sternrades
Figure imgf000021_0001
bei Einleitung des Ueber- nahmeschrittes, sichergestellt.
Adherence to the shock-free bottle takeover is determined by the conveying speed of the screw in the transfer area, the phase of rotation of the receiving receptacle 25 in its standstill phase immediately before the takeover, and, as an important influencing variable, by the choice of the acceleration behavior of the star wheel
Figure imgf000021_0001
upon initiation of the takeover step.
Durch solche erste Näherungsbetrachtungen, gegebenen¬ falls verfeinert durch Berücksichtigung der Form der Einnehmung 25^ von pfXbrollvorgängen in dieser Einneh¬ mung im Zusammenhang mit Betrachtungen auch in Y- Richtung, lässt sich eine mindestens im wesentlichen impulsfreie Uebergabe der Flasche la an das Sternrad 15 realisieren.Through such first approximate considerations, if necessary refined by taking into account the shape of the recess 25 ^ of pfXbroll processes in this recess in connection with considerations also in Y- Direction, an at least substantially impulse-free transfer of the bottle la to the star wheel 15 can be realized.
Auf diese Art und Weise gelingt eine stetige Ueberga¬ be der Flaschen 1, generell von gefördertem Stückgut, aus einer stetigen Förderstrecke in den Förderab¬ schnitt mit Schrittförderung. Die analogen Betrach¬ tungen ergeben die Verhältnisse beim Uebergang von Sternrad 17 auf eine ausgangsseitige Förderschnecke 5a.In this way, bottles 1, generally of conveyed piece goods, are continuously transferred from a continuous conveying path into the conveying section with step conveyance. The analog considerations show the conditions at the transition from star wheel 17 to an output screw 5a.
Bis anhin wurde anhand von Fig. 1 und 2 die erfin¬ dungsgemässe Fördertechnik erläutert.Up to now, the conveyor technology according to the invention has been explained with reference to FIGS. 1 and 2.
Nun sind, spezifisch für den vorgesehenen Zweck aus¬ gelegt, weitere erfinderische Massnahmen an der in Fig. 1 und in den noch zu besprechenden Figuren dar¬ gestellt.Now, specifically designed for the intended purpose, further inventive measures are shown in FIG. 1 and in the figures still to be discussed.
Die vorliegende .Anlage bezweckt, eine an der Zylin¬ derwandung von Stückgut, insbesondere der Flaschen, besonders Kunststoffflaschen 1, vorgesehene Code-Mar¬ kierung zu lesen und zu ändern. Eine Codierung, wel¬ che gelesen und geändert werden muss, liegt dann vor, wenn die Flaschen 1 wieder zu verwendende Flaschen sind, welche mehrere Gebrauchszyklen durchlaufen, d.h. gefüllt werden, in den Konsumkreis eingeführt werden, nach Leerung wieder zum Abfüllen rückgebracht werden. Der angesprochene Code bezweckt dabei, die Anzahl bereits durchlebter Gebrauchszyklen zu erfas¬ sen und den Code entsprechend dem momentanen neu ab¬ geschlossenen oder eben begonnenen Gebrauchszyklus im Sinne einer Inkrementierung zu ändern. Der hier ange¬ sprochene Code kann selbstverständlich, ein Teil aus einem Gesamtcode bilden, welcher Gesamtcode noch In¬ formation über Füllsubstanz, Hersteller, Herstel¬ lungsdatum etc. beinhalten kann.The purpose of the present system is to read and change a code marking provided on the cylinder wall of piece goods, in particular the bottles, in particular plastic bottles 1. A coding, which has to be read and changed, is present when the bottles 1 are bottles to be reused, which go through several use cycles, ie are filled, are introduced into the consumer circle, and are returned for filling after emptying. The purpose of the addressed code is to record the number of use cycles that have already been used and the code in accordance with the current newly completed or just started use cycle in the Change the meaning of an increment. The code addressed here can of course form part of an overall code, which overall code can also contain information about the filling substance, manufacturer, date of manufacture etc.
Derartige Codes werden insbesondere auf Kunststoff¬ flaschen mit Hilfe eines Lasers aufgebracht. Wie ein¬ gangs erwähnt wurde, beschreibt die EP-A- 079 473, deren Inhalt zum integrierten Bestandteil der vorlie¬ genden Beschreibung erklärt sei, ein Verfahren, bei welchem ein Laserstrahl mittels einer Matrix in eine Vielzahl von Strahlen aufgeteilt wird und mittels des aufgeteilten Strahles ein Oberflächenfeld des bear¬ beiteten Stückgutes gerastert wird, um eine Oberflä¬ chenstruktur ähnlich einem Reflektor zu bilden. Dabei haben auch Versuche gezeigt, dass eine Relativbewe¬ gung zwischen dem Strahlbündel und der zu behandeln¬ den Oberfläche eine Homogenisierung der Oberflächen¬ behandlung mit sich bringt, wobei in besagter Patent¬ schrift diese Relativbewegung durch die Bewegung des strahlaufteilenden Gitters im Laserstrahl erreicht wird, wodurch offensichtlich eine Verschiebung der Einzelstrahlen bezüglich der Stückgutoberfläche er¬ folgt.Such codes are applied in particular to plastic bottles using a laser. As mentioned at the beginning, EP-A-079 473, the content of which is explained as an integral part of the present description, describes a method in which a laser beam is divided into a plurality of beams by means of a matrix and by means of the divided one A surface field of the processed piece goods is scanned in order to form a surface structure similar to a reflector. Tests have also shown that a relative movement between the beam and the surface to be treated brings about a homogenization of the surface treatment, this relative movement being achieved in said patent by the movement of the beam-splitting grating in the laser beam, whereby there is obviously a shift of the individual jets with respect to the surface of the piece goods.
Nun hat sich gezeigt, dass, wenn Stückgut, wie die erwähnten Kunststoffflaschen, translatorisch an einem Sensorkopf zur Detektion und anschliessenden Decodie- rung des Codes vorbeigeführt wird bzw. translatorisch bewegt wird und/oder während mit einer derartigen La¬ seranordnung eine Markierung aufgebracht wird, die geforderte Lese- bzw. Decόdierungssicherheit bzw. die geforderte Aufbringpräzision wesentlich schwerer zu realisieren ist bzw. sind, als wenn während diesen Operationen das Stückgut, wie die erwähnte Kunst¬ stoffflasche, translatorisch stillsteht, dass aber eine Rotation des Stückgutes, wie der Flaschen, um seine bzw. ihre Achse sowohl während des Lesens für das Decodieren, wie auch und insbesondere auch für das exakt positionierte Lasercode-Aufbringen vorteil¬ haft ist. Dies insbesondere auch deshalb, weil die Geschwindigkeit der erwähnten Rotation unabhängig von der Fördergeschwindigkeit der Stückgüter gewählt wer¬ den kann.It has now been shown that if piece goods, such as the plastic bottles mentioned, are moved translationally past a sensor head for detection and subsequent decoding of the code or moved translationally and / or while a marking is being applied with such a laser arrangement, the required reading or decoding security or The required precision of application is or are much more difficult to achieve than if the piece goods, such as the plastic bottle mentioned, are translationally stationary during these operations, but a rotation of the piece goods, such as the bottles, about its axis both during reading for decoding, and also and in particular also for the precisely positioned laser code application is advantageous. This is particularly because the speed of the rotation mentioned can be selected independently of the conveying speed of the piece goods.
In Fig. 1 ist nun innerhalb des Förderabschnittes 9 mit Schrittförderung ein zu einem Behandlungskarus¬ sell weitergebildetes Sternrad 27 vorgesehen, welches über den erwähnten Riementrieb 23 synchron mit den Sternrädern 15 bzw. 17 getrieben wird und zu welchem vom Sternrad 15 über weitere Sternräder 29, 31 die Flaschen 1 gefördert werden.In FIG. 1, a star wheel 27 developed to a treatment carousel is now provided within the conveyor section 9 with step conveyance, which is driven synchronously with the star wheels 15 and 17 via the belt drive 23 mentioned and to which the star wheel 15 via further star wheels 29. 31 the bottles 1 are promoted.
Das Karussellsternrad 27 ist geschnitten in Fig. 3 dargestellt.The carousel star wheel 27 is shown in section in FIG. 3.
Das Karussellsternrad 27 umfasst eine Achswelle 33, welche obere und untere Sternradpartien 35 , 35 o u trägt. Diese Sternradpartien 35 und 35 umfassen die o u dargestellten Kunststoffflaschen 1 an ihrem zylindri¬ schen Mittenbereich und weisen die entsprechend di¬ mensionierten Einnehmungen 25 gemäss Fig. 1 auf.The carousel star wheel 27 comprises an axle shaft 33 which carries upper and lower star wheel parts 35, 35 o u. These star wheel parts 35 and 35 encompass the plastic bottles 1 shown above at their cylindrical central region and have the correspondingly dimensioned recesses 25 according to FIG. 1.
-Wie bereits in Fig. 1 am Sternrad 15 mit Scheibe 39 dargestellt, werden die hier wie dargestellt geform- ten Flaschen an den Sternrädern bevorzugterweise nicht nur an ihrem Zylinderbereich in Sternradeinneh- mungen aufgenommen, sondern auch an ihrem Halsbereich mit entsprechend geformten Einnehmungen gehaltert. Die hier verarbeiteten Kunststoffflaschen weisen an ihrer Halspartie einen ausragenden Kragen 37 auf. Bei der Uebergabe von den Sternrädern 29 und 31 an das Karussellsternrad 27 werden die Flaschenkragen 37 in eine Haltegabel 40 mit Einnehmung 39 eingelegt, worin die Flaschen 1 hängen. Die Haltegabeln 40 sind gleich wie die Sternradpartien 35 und 35 drehfest mit der o u getriebenen Achse 33 verbunden, wobei aber ein Ga¬ belschlitten 41 entlang der Achse 33 verschieblich ist.As already shown in FIG. 1 on the star wheel 15 with disk 39, these are shaped as shown here. bottles on the star wheels are preferably not only accommodated in star wheel recesses on their cylinder area, but are also held on their neck area with correspondingly shaped recesses. The plastic bottles processed here have a protruding collar 37 on their neck. When the star wheels 29 and 31 are transferred to the carousel star wheel 27, the bottle collars 37 are placed in a holding fork 40 with a recess 39, in which the bottles 1 hang. The holding forks 40 are connected in the same way as the star wheel parts 35 and 35 in a rotationally fixed manner to the above-driven axis 33, but a fork carriage 41 is displaceable along the axis 33.
Oberhalb des Gabelschlittens 41 ist, an einem eben¬ falls axial verschieblichen Schlitten 43, ein frei drehbarer Mündungszapfen 44 drehgelagert. Gabel¬ schlitten 41 - indirekt - und Schlitten 43 mit Mün¬ dungszapfen 44 - direkt - werden axial durch einen pneumatischen Antrieb 46 angetrieben, welcher auf ei¬ ner axial feststehenden Lagerplatte 48 drehfest mit der Achse 33 verbunden ist. Rechts in Fig. 3 sind die Positionen von Flasche, Gabelschlitten 41 und Schlit¬ ten 43 mit Mündungszapfen 44 dargestellt, wenn die Flasche unmittelbar vom Stern 29 bzw. 31 durch den Karussellstern 27 übernommen wurde bzw. kurz bevor die Flasche 1 vom Karussellsternrad 27 an das aus- gangsseitige Sternrad 17 der Förderstrecke 9 überge¬ ben wird. Links in Fig. 3 sind die entsprechenden Po¬ sitionen während der Flaschenbehandlung am Karussell¬ sternrad 27 dargestellt. Daraus ist ersichtlich, dass mittels des pneumatischen Antriebes 46 der Schlitten 43 nach unten getrieben wird, bis der frei drehbare Mündungszapfen 44 in der Mündung der Flasche 1 an¬ liegt und über diesen die Flasche 1 weiter nach un¬ ten geschoben wird, was eine entsprechende Verschie¬ bung des Gabelschlittens 41 gegen die Kraft einer nach oben wirkenden Spannfeder 50 erfolgt. Bei der Entlastung des -Antriebes 46 wird der Schlitten 43 hochgehoben, der Zapfen 44 von der- Mündung der Fla¬ sche l entfernt, und es treibt die Feder 50 den Ga¬ belschlitten 41 mit der Flasche wieder nach oben; dies bis zum Anschlag 52.Above the fork carriage 41, a freely rotatable muzzle pin 44 is rotatably mounted on a likewise axially displaceable carriage 43. Fork carriages 41 - indirectly - and carriages 43 with muzzle pins 44 - directly - are driven axially by a pneumatic drive 46 which is connected in a rotationally fixed manner to the axis 33 on an axially fixed bearing plate 48. The positions of the bottle, fork carriage 41 and slide 43 with muzzle pin 44 are shown on the right in FIG. 3 when the bottle was taken over directly by the star 29 or 31 through the carousel star 27 or shortly before the bottle 1 from the carousel star wheel 27 the star wheel 17 on the output side of the conveyor section 9 is transferred. The corresponding positions during bottle treatment on the carousel star wheel 27 are shown on the left in FIG. 3. From this it can be seen that by means of the pneumatic drive 46 the carriage 43 is driven downwards until the freely rotatable mouth pin 44 rests in the mouth of the bottle 1 and over this the bottle 1 is pushed further down, which results in a corresponding displacement of the fork carriage 41 against the force of an upward acting tension spring 50 takes place. When the drive 46 is relieved of load, the slide 43 is lifted up, the pin 44 is removed from the mouth of the bottle 1, and the spring 50 drives the fork slide 41 with the bottle up again; this up to the stop 52.
Die Achse 33 wird über den in Fig. 1 dargestellten Riemen 23 in Schritten angetrieben.The axis 33 is driven in steps by the belt 23 shown in FIG. 1.
Unten reitet, drehbeweglich, auf der Achse 33 ein Sonnenrad 54, welches durch den in Fig. 1 bei 56 dar¬ gestellten Motor und einen Riemen 58 kontinuierlich getrieben wird. Drehfest zur Achse 33 ist ein Planet¬ radträger 60 vorgesehen, mit Planetradtellern 62, de¬ ren Achsen A mit den Mittelachsen der EinnehmungenAt the bottom rides, rotatably, on the axis 33 a sun gear 54 which is continuously driven by the motor shown at 56 in FIG. 1 and a belt 58. A planet wheel carrier 60 is provided in a rotationally fixed manner with respect to the axis 33, with planetary gear plates 62, their axes A with the central axes of the recesses
62 25 bzw. der Gabeln 39 fluchten, so dass bei aufgenom¬ menen Flaschen 1 letztere zentrisch, wie rechts in Fig. 3 dargestellt, über den Tellern 62 schweben.62 25 or the forks 39 are aligned, so that when the bottles 1 are picked up, the latter hover centrally over the plates 62, as shown on the right in FIG. 3.
Die Planetradteller 62 werden durch Planetzahnräder 64 getrieben, welche in Eingriff mit dem Sonnenzahn¬ rad 54 stehen.The planet wheel plates 62 are driven by planet gear wheels 64, which are in engagement with the sun gear wheel 54.
Wird eine aufgenommene Flasche 1, gemäss Position rechts in Fig. 3, in ArbeitsStellung gebracht, näm¬ lich durch Uebergang in die links dargestellte Posi¬ tion, so wird sie, wie erläutert wurde, abgesenkt und kommt in reibenden Eingriff mit dem zugeordneten Pla¬ netradteller 62, wodurch sie, am Mündungszapfen 44 federnd widergelagert, in Drehung versetzt wird. Die Drehbewegung der Planetradteller 62 ist gleichförmig und von der intermittierenden, schrittweisen Drehung der Teller um die Achse der Welle 33 mit der Sternra¬ danordnung unabhängig. Um die Reibungsbelastung des Flaschenbodens bei Kontaktaufnahme mit dem Planetrad¬ teller 62 zu reduzieren, wird die .Absenkbewegung der Flasche während einer jeweiligen Beschleunigungsphase der schrittgedrehten Achse 33 vorgenommen, und es wird die Drehbewegung des Sonnenrades 54 und die Drehbewegung der Welle 33 gleichgerichtet. Wenn näm¬ lich die Drehbewegung der Welle 33 gleichgerichtet ist mit der Drehbewegung des Sonnenrades 54, so wird die Drehbewegung des Planetradtellers 62 in dieser Beschleunigungsphase der Achse 33 reduziert, was die erwähnte Reibungsbelastung am Flaschenboden minimali- siert. Dreht nämlich ein Planetrad, im Extremfall, mit gleicher Drehgeschwindigkeit wie das Sonnenrad um die Welle 33, so rollt ersteres am Sonnenrad gar nicht mehr ab, seine Eigenrotation wird Null.If a picked-up bottle 1, according to the position on the right in FIG. 3, is brought into the working position, namely by transition into the position shown on the left, then, as has been explained, it is lowered and comes into frictional engagement with the associated planet wheel plate 62, whereby it is rotated, resiliently supported on the muzzle pin 44, in rotation. The rotational movement of the planet wheel plates 62 is uniform and is independent of the intermittent, stepwise rotation of the plates about the axis of the shaft 33 with the star wheel arrangement. In order to reduce the frictional load on the bottle base when contact is made with the planetary wheel plate 62, the lowering movement of the bottle is carried out during a respective acceleration phase of the stepped axis 33, and the rotating movement of the sun wheel 54 and the rotating movement of the shaft 33 are rectified. If the rotational movement of the shaft 33 is aligned with the rotational movement of the sun gear 54, the rotational movement of the planet wheel disc 62 is reduced in this acceleration phase of the axis 33, which minimizes the abovementioned frictional load on the bottom of the bottle. If, in extreme cases, a planet gear rotates at the same rotational speed as the sun gear around shaft 33, the former no longer rolls on the sun gear, its own rotation becomes zero.
Mit der dargestellten Anlage werden zirka 5 Flaschen pro Sekunde an- bzw. weggefördert. Damit muss auch die Schrittförderanordnung 9 fünf Flaschen pro Sek. weiterfördern, was bei einem Duty-Cycle von 1 bei der Schrittdrehbewegung Stillhaltezeiten von ca. 0,1 Se¬ kunden ergibt.With the system shown, about 5 bottles per second are delivered or removed. Thus, the crotch conveyor arrangement 9 must also continue to convey five bottles per second, which, with a duty cycle of 1, results in downtimes of approximately 0.1 seconds for the step rotation movement.
An dem in Fig. 3 dargestellten Karussell soll nun mindestens die Position einer voraufgebrachten Code- Markierung an der Flaschenperipherie detektiert wer- den und danach an einer diesbezüglich vorgegebenen weiteren Position die Code-Markierung durch Schiessen einer weiteren Markierung geändert werden. Dies sei anhand von Fig. 4 schematisch dargestellt.On the carousel shown in FIG. 3, at least the position of a pre-applied code marking on the bottle periphery is now to be detected. and then the code marking can be changed at a further predetermined position in this regard by shooting a further marking. This is shown schematically with reference to FIG. 4.
Auf der Flasche 1 wird jedesmal, wenn sie von einem Gebrauchszyklus beim Konsumenten zurückkehrt, ein Markierungsfeld bit-ähnlich, wie schematisch bei 66 dargestellt, mit einem Laser nach dem erwähnten EP-A 0 079 473 geschossen. Die in Fig. 4 dargestellte, auf dem schematisch gezeichneten Planetradteller 62 abge¬ legte Flasche 1 weist ein Markierungsfeld 66 auf, wurde somit bereits einmal gefüllt und in Umlauf ge¬ setzt. Sie liegt nun zum weiteren Füllen ein zweites Mal vor. In einer Stillhaltephase des Karussellstern¬ rades 27, während welcher die Flasche 1 über den Pla¬ netradteller 62 in Rotation versetzt ist, wird, sei dies durch Transmissionsmessung oder Reflexionsmes¬ sung, mit einer Detektoreinheit 68 detektiert, wann die Markierung 66 eine vorgegebene Drehwinkelposition a durchläuft. Der Moment, an welchem die aufgebrachte Markierung 66 die vorgegebene Position., z.B. gegeben durch die Position der Detektoreinheit 68 bzw. deren Fenster, durchläuft, wird erfasst, und es wird über eine Zeitverzögerungsschaltung 70 eine Laserquelle 72 ausgelöst, deren Strahl 74 durch eine Aufteilungsma- trix 76, wie durch ein Gitter, in ein Einzelstrahlen- Bündel aufgeteilt wird. Dieses wird direkt oder über eine Spiegelanordnung 78 auf die rotierende Flasche 1 eingerichtet. An der ZeitverzögerungsSchaltung 70 wird entsprechend der gegebenen Umlaufsgeschwindig¬ keit coder Flasche 1 sowie der geforderten Relativpo¬ sition der Aenderungs-Markierung bezüglich der 'Mar- kierung 66 die Zeitdifferenz berechnet, welche ver¬ streicht vom Detektieren des Feldes 66 , bis die Posi¬ tion der beabsichtigten Aenderungs-Markierung 66 in a Laser-Wirkposition liegt.On the bottle 1, every time it returns from a consumer cycle of use, a bit-like marking field, as shown schematically at 66, is shot with a laser according to the aforementioned EP-A 0 079 473. The bottle 1 shown in FIG. 4 and placed on the schematically drawn planetary wheel plate 62 has a marking field 66 and has thus already been filled once and put into circulation. It is now available a second time for further filling. In a standstill phase of the carousel star wheel 27, during which the bottle 1 is rotated via the planet wheel plate 62, be it by transmission measurement or reflection measurement, it is detected with a detector unit 68 when the marking 66 indicates a predetermined rotational angle position a goes through. The moment at which the applied marking 66 passes through the predetermined position, for example given by the position of the detector unit 68 or its window, is detected, and a laser source 72 is triggered via a time delay circuit 70, the beam 74 of which is triggered by a division measure - trix 76, as if divided by a grid, into a single beam bundle. This is set up directly or via a mirror arrangement 78 on the rotating bottle 1. At the time delay circuit 70, in accordance with the given rotational speed of the bottle 1 and the required relative position of the change marking with respect to the The marking 66 calculates the time difference which elapses from the detection of the field 66 until the position of the intended change marking 66 lies in a laser effective position.
Da die Position der Marke 66 am Umfang der Flasche nicht bekannt ist, muss zu deren Detektion die Fla¬ sche eine volle Umdrehung durchführen. Wenn nun die vorgegebene Position 66 für die Markierungsänderung a bei Detektion der Position von 66 bereits am Laser- Wirkungsbereich vorbeigelaufen ist, muss bis zur La¬ serauslösung maximal eine weitere Umdrehung der Fla¬ sche durchgeführt werden, andernfalls kann der Laser im ersten Umlauf'ausgelöst werden. Mithin werden vor¬ zugsweise für die Positionsdetektion der Referenzmar¬ ke 66 und Aufbringen der Aenderungsmarke mindestens eine, vorzugsweise nicht mehr als zwei Flaschenumdre¬ hungen benötigt.Since the position of the mark 66 on the circumference of the bottle is not known, the bottle must make a full revolution to detect it. Now, when the predetermined position has passed 66 for labeling change a at detecting the position of 66 already on the laser effect region needs to La¬ serauslösung maximum of a further rotation of the Fla¬ be specific carried out, otherwise the laser in the first round can be triggered ' become. Accordingly, at least one, preferably not more than two, bottle rotations are preferably required for the position detection of the reference mark 66 and the application of the change mark.
Anstelle einer Laserauslösung aufgrund der Zeitver¬ hältnisse ist es auch durchaus möglich, eine Posi¬ tionssteuerung für den Laser vorzusehen, beispiels¬ weise indem über eine Positionssteuereinheit 80 ein kardanisch aufgehängter Umlenkspiegel 78 winkelge¬ steuert wird, um das Laserstrahlbündel auf der umlau¬ fenden Flasche exakt aufzubringen. Es können aber beide Techniken, d.h. Berücksichtigung des Zeitverzu- ges Δ i- und Positionssteuerung kombiniert eingesetzt werden, insbesondere auch wenn die Markierungskonfi¬ guration nicht, wie in Fig. 4 dargestellt, linienför- mig an einer Umlaufenden vorgesehen ist, sondern bei¬ spielsweise als Markierungsfeld, zweidimensionalflä¬ chig. Solche zweidimensiόnale Codierungssysteme sind beispielsweise als Datencode-Matrixen bekannt, wie beispielsweise von International Data Matrix Inc. 28050 U.S. 19 North, Suite 100, Clearwater, Florida, USA, entwickelt und veröffentlicht.Instead of a laser triggering due to the time conditions, it is also entirely possible to provide a position control for the laser, for example by angularly controlling a gimbal-mounted deflection mirror 78 via a position control unit 80, around the laser beam on the rotating bottle exact to apply. However, both techniques, ie taking into account the time delay .DELTA.i and position control, can be used in combination, in particular even if the marking configuration is not provided as a line, as shown in FIG. 4, on one circumferential end, but for example as a marking field, two-dimensional. Such two-dimensional coding systems are For example, known as data code matrices, such as developed and published by International Data Matrix Inc. 28050 US 19 North, Suite 100, Clearwater, Florida, USA.
Beim ganzen, schematisch anhand von Fig. 4 erläuter¬ ten Bearbeitungsvorgang steht der Karussellstern 27 still, was aber bei den oben erwähnten Geschwindig¬ keiten nur zirka 100 msec beträgt. Demzufolge müssen die Planetradteller 62 mit zirka 600 bis 1200 Umdre¬ hungen/min umlaufen.The carousel star 27 stands still during the entire machining process, which is explained schematically with reference to FIG. 4, but this is only about 100 msec at the speeds mentioned above. Accordingly, the planetary wheel plate 62 must rotate at approximately 600 to 1200 revolutions / min.
Aufgrund der Tatsache, dass die Flasche 1 während des Code-Aufschiessens rotiert, wird auf höchst einfache Art und Weise das aus der erwähnten EP-A 0 079 473 bekannte bevorzugte Prinzip ausgenützt, wonach zwi¬ schen dem Laserstrahlenbündel ausgangsseitig der Auf¬ teilungsmatrix 76 und Flasche eine Relativbewegung erzeugt wird.Due to the fact that the bottle 1 rotates during code opening, the preferred principle known from the mentioned EP-A 0 079 473 is used in a very simple way, according to which the division matrix 76 and Bottle a relative movement is generated.
Die anhand von Fig. 4 schematisch dargestellte Posi- tions-Detektions- und Aufschiessanordnung ist in Fig. 3 bei 82 schematisch eingetragen.The position detection and shooting arrangement shown schematically in FIG. 4 is shown schematically in FIG. 3 at 82.
Wie erwähnt wurde, ist es üblich, neben dem Ge¬ brauchszyklencode auch weitere Information auf derar¬ tige Flaschen aufzucodieren, wie bezüglich Füllgut, Herstellungsdaten etc. Werden derartige weitere In¬ formationen ebenfalls entlang der Flaschenoberfläche und nicht am Boden oder im Halsbereich der Flasche angebracht, so ist es ohne weiteres möglich, während -der Rotation der Flasche auf dem Planetenradteller 62 nicht nur die Position der letzten Gebrauchszyklen- Markierung oder generell einer Bezugspositionsmarkie¬ rung zu detektieren, des Feldes 66 nach Fig. 4, son¬ dern den durchlaufenden Gesamtcode zu lesen und gleichzeitig daran zu detektieren, wo die Informa¬ tionsänderung bezüglich Gebrauchszyklenanzahl aufzu¬ bringen ist. In gewissen Fällen wird die erwähnte zu¬ sätzliche Information an der Flasche 1 am Boden und/ oder Kragen 37 aufgebracht. Ein solcher Code wird dann vorzugsweise an einem anderen Sternrad, wie in Fig. 1 beispielsweise bei 84 dargestellt, mittels ei¬ ner Reflexions- und/oder Transmissions-Detektion von unten und/oder oben bezüglich der Flasche gelesen, je nach Markierungs- und Detektionstechnik bei nicht ro¬ tierender Flasche. Muss die Flasche auch hierzu an einem Lesekopf vorbeibewegt werden, so wird dies vor¬ zugsweise auch am Karussellrad 27 vorgenommen.As has been mentioned, it is customary, in addition to the usage cycle code, to also encode further information on such bottles, such as with regard to the filling material, production data, etc. If such additional information is also applied along the surface of the bottle and not on the bottom or in the neck area of the bottle , it is easily possible, during the rotation of the bottle on the planet gear plate 62, not only the position of the last use cycles - 4, but to read the entire code running through and at the same time to detect where the change in information regarding the number of use cycles is to be applied. In certain cases, the additional information mentioned is applied to the bottle 1 on the bottom and / or collar 37. Such a code is then preferably read on another star wheel, as shown in FIG. 1 for example at 84, by means of reflection and / or transmission detection from below and / or above the bottle, depending on the marking and detection technique with non-rotating bottle. If the bottle also has to be moved past a reading head for this purpose, this is preferably also done on the carousel wheel 27.
Das Lesen und Interpretieren des Codes mit allen mög¬ lichen erwähnten Informationen wird heute bevorzug¬ terweise bei absolut stillstehender Flasche, wie bei 84 in Fig. 1, vorgenommen und die Positionsbestimmung des Gebrauchszyklencodes sowie dessen Aenderung wäh¬ rend der Flaschenrotation auf dem Planetenradteller 62.Reading and interpreting the code with all possible information mentioned is preferably carried out today when the bottle is absolutely stationary, as at 84 in FIG. 1, and the position determination of the usage cycle code and its change during the bottle rotation on the planet wheel plate 62.
Mit der Code-Detektion bei 84 wird auch eine Beschä¬ digung der Flasche, wie Risse bzw. eine unzulässige Verschmutzung, detektiert und eine solche Flasche durch eine Abzähl-Technik später ausgeworfen. Bei 86 ist in Fig. 1 eine Führung für das Stückgut, wie die Flaschen, dargestellt. Solche Führungen sind überall dort angebracht, wo die Flaschen nicht zweiseitig durch Sternräder geführt sind. Dies auch entlang der Förderschnecken, wie schematisch angedeutet. Die üb¬ rigen Führungen sind in Fig. 1 aus Uebersichtsgrunden nicht dargestellt.With the code detection at 84, damage to the bottle, such as cracks or impermissible contamination, is also detected and such a bottle is ejected later using a counting technique. A guide for the piece goods, such as the bottles, is shown at 86 in FIG. 1. Such guides are installed wherever the bottles are not guided on two sides by star wheels. This also along the Screw conveyors, as indicated schematically. The other guides are not shown in FIG. 1 for reasons of clarity.
Insbesondere bezüglich Kunststoffflaschen, wie bei¬ spielsweise PET-Flaschen, ist es wesentlich, Kontrol¬ le und mithin Information darüber zu haben, wie oft eine solche Flasche wieder gebraucht wurde. So neigt beispielsweise Kunststoff bei mehrfacher Sterilisa¬ tion bzw. Reinigung dazu, langsam zu verspröden. Die¬ ser Vorgang ergibt sich deshalb, weil für den Erhalt einer hohen Transparenz einer Kunststoffflasche der Kunststoff bei der Herstellung der Flasche so zu ver¬ arbeiten bzw. zu spritzen ist, dass er möglichst amorph bleibt. Bei den wiederholten Reinigungs- bzw. SterilisationsVorgängen bei erhöhter Temperatur stellt sich beim Kunststoff eine Umlagerung von amorphem zu kristallinem Zustand ein, womit die Transparenz der Flasche nach einer gewissen Zeit nachlassen kann. Auch wird der Kunststoff mit erhöh¬ ter Kristallinität spröder, so dass gewisse Eigen¬ schaften, wie beispielsweise der Mindestberstdruck der Flasche, Schlagzähigkeit usw. verschlechtert wer¬ den. In der Praxis hat es sich somit eingestellt, dass derartige Kunststoffflaschen im Bereich zwischen 30 bis 50 Gebrauchszyklen durchlaufen können, bevor sie beispielsweise dem Recycling zugeführt werden, wo der Kunststoff eingeschmolzen und zu neuen Flaschen verarbeitet wird. Selbstverständlich hängt die Anzahl der zulässigen Gebrauchszyklen von verschiedenen Fak¬ toren ab, wie beispielsweise vom Klima, in welchem die Flasche verwendet wird, der Flaschengrösse, von dem in die Flasche abgefüllten Gut etc. Mit dem an- hand von Fig. 1 bei 84 dargestellten Sensor, z.B. für eine Durchlicht-Code-Lesung, kann bevorzugterweise und, wie erwähnt, auch detektiert werden, ob die Fla¬ sche beschädigt, verschmutzt oder unzulässig milchig wird. Wird eine derartige unzulässige Flasche detek¬ tiert, so wird über eine Zähleranordnung diese Fla¬ sche zu einem beliebigen späteren Zeitpunkt ausge¬ schieden.In particular with regard to plastic bottles, such as PET bottles, it is essential to have controls and therefore information about how often such a bottle has been used again. For example, plastic tends to become brittle slowly after multiple sterilization or cleaning. This process arises because, in order to maintain a high transparency of a plastic bottle, the plastic must be processed or injected in the manufacture of the bottle so that it remains as amorphous as possible. During the repeated cleaning or sterilization processes at elevated temperature, the plastic is rearranged from amorphous to crystalline, which can reduce the transparency of the bottle after a certain time. The plastic also becomes brittle with increased crystallinity, so that certain properties, such as, for example, the minimum burst pressure of the bottle, impact strength, etc., are worsened. In practice, it has been found that plastic bottles of this type can pass through in the range between 30 to 50 use cycles before being sent for recycling, for example, where the plastic is melted down and processed into new bottles. Of course, the number of permissible usage cycles depends on various factors, such as the climate in which the bottle is used, the size of the bottle, the product filled into the bottle, etc. With reference to the sensor shown in FIG. 1 at 84, for example for a transmitted light code reading, it can preferably and, as mentioned, also be detected whether the bottle is damaged, contaminated or inadmissibly milky. If such an impermissible bottle is detected, this bottle is eliminated at any later point in time by means of a counter arrangement.
Es ist weiter selbstverständlich, dass die darge¬ stellte Anordnung auch einfacher ausgestaltet werden kann, indem beispielsweise die Anordnung für die Schrittförderung nur zwei Sternräder und ein Karus¬ sell-Sternrad umfasst. Auch das Anordnen von anderen PrüfStationen ist möglich, so beispielsweise für die Volumenprüfung, die Dichteprüfung, die Restinhalts¬ prüfung über eine Inhaltsgas-Analyse etc. It is further a matter of course that the arrangement shown can also be made simpler, for example by the arrangement for the step promotion comprising only two star wheels and one carousel star wheel. It is also possible to arrange other test stations, for example for volume testing, density testing, residual content testing using a content gas analysis etc.

Claims

Patentansprüche: Claims:
1. Transportverfahren für in einem Strom anfallende Stückgüter (1) zu und von mindestens einer Arbeits¬ station (84, 27) für jeweils mindestens ein Stückgut, wobei die Stückgüter vor und nach der Arbeitsstation kontinuierlich (5, 5a) gefördert werden, dadurch ge¬ kennzeichnet, dass die Förderung mindestens durch die Ärbeitsstation (9, 84, 27) in Förderschritten diskon¬ tinuierlich erfolgt.1. Transport method for piece goods (1) occurring in a stream to and from at least one work station (84, 27) for at least one piece goods each, the piece goods being conveyed continuously before and after the work station (5, 5a), thereby ge ¬ indicates that funding is carried out discontinuously at least by the work station (9, 84, 27) in funding steps.
2. Transporteinrichtung zur Ausführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekenzeichnet, dass vor und/oder nach der Arbeitsstation (84, 27) eine konti¬ nuierlich betriebene erste Fördereinrichtung (5, 5a) vorgesehen ist und dieser nach- und/oder vorgeschal¬ tet eine damit synchronisierte, intermittierend be¬ triebene zweite Fördereinrichtung (15, 29, 31, 27, 17) .2. Transport device for carrying out the method according to claim 1, characterized in that before and / or after the work station (84, 27) a continuously operated first conveyor (5, 5a) is provided and this downstream and / or upstream a second conveyor device (15, 29, 31, 27, 17) synchronized with it and operated intermittently.
3. Transporteinrichtung nach Anspruch 2, dadurch ge¬ kennzeichnet, dass die erste Fördereinrichtung (5, 5a), der zweiten (15, 29, 31, 27, 17) unmittelbar vor- und/oder nachgeschaltet, eine Förderschneckenan¬ ordnung (5, 5a) umfasst.3. Transport device according to claim 2, characterized ge indicates that the first conveyor (5, 5a), the second (15, 29, 31, 27, 17) immediately upstream and / or downstream, a screw conveyor arrangement (5, 5a).
4. Transporteinrichtung nach Anspruch 3, dadurch ge¬ kennzeichnet, dass die Fördergeschwindigkeit des Stückgutes (1) hin zur zweiten Fördereinrichtung (15, 29, 31, 27, 17) und/oder von letzterer weg durch Va¬ riation der Schneckenzug(7)-Steigung verändert wird, insbesondere hin erhöht und weg reduziert wird. 4. Transport device according to claim 3, characterized ge indicates that the conveying speed of the piece goods (1) towards the second conveyor (15, 29, 31, 27, 17) and / or away from the latter by variation of the screw train (7) Slope is changed, in particular increased and reduced away.
5. Transporteinrichtung nach einem der «Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite För¬ dereinrichtung der ersten (5, 5a) unmittelbar nach- und/oder vorgeschaltet ein Uebernahme-(15) bzw. Ue¬ bergabe(17)-Sternrad umfasst.5. Transport device according to one of claims 2 to 4, characterized in that the second conveying device of the first (5, 5a) is connected immediately after and / or upstream of a takeover (15) or transfer (17). Star wheel includes.
6. Transporteinrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens in ei¬ ner Uebernahme- und/oder Uebergabe-Phase, während welcher ein Stückgut von der ersten Fördereinrichtung (5) an die zweite (15, 29, 31, 27, 17) übergeben oder von der ersten (5a) ab der zweiten (15, 29, 31, 27, 17) übernommen wird, die Vorschubgeschwindigkeit ei¬ ner das Stückgut' übernehmenden (25) und/oder überge¬ benden (25) Partie der zweiten Fördereinrichtung (15, 17) in einer Richtungskomponente und entsprechendem Betrag, mindestens im wesentlichen gleich einer Rich¬ tungskomponente bzw. deren Betrag, einer übergebenden (7) und/oder übernehmenden (7a) Partie der ersten Fördereinrichtung (5, 5a) ist.6. Transport device according to one of claims 2 to 5, characterized in that at least in ei¬ ner takeover and / or transfer phase during which a piece goods from the first conveyor (5) to the second (15, 29, 31, 27 is transferred, or, 17) taken from the first (5a) from the second (15, 29, 31, 27, 17), the feed rate ei¬ ner the unit load 'the receiving (25) and / or überge¬ inputting (25) Batch of the second conveyor (15, 17) in a directional component and corresponding amount, at least substantially equal to a directional component or its amount, a transferring (7) and / or receiving (7a) batch of the first conveyor (5, 5a) is.
7. Verwendung der Transporteinrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 6 für Kunststoffflaschen als Stück¬ gut,7. Use of the transport device according to one of claims 2 to 6 for plastic bottles as piece good,
8. Verfahren zur Positionsbestimmung und/oder zum Le¬ sen und/oder Aufbringen einer Markierung von bzw. auf in einen Strom anfallende bzw. anfallenden Stückgü¬ ter^) (1), dadurch gekennzeichnet, dass ein Trans¬ portverfahren nach Anspruch 1 eingesetzt wird und die Positionsbestimmung, Lesen und/oder Aufbringen der Markierung während mindestens einer Stillstandsphase der Förderschritte vorgenommen wird. 8. A method for determining the position and / or for reading and / or applying a marking from or onto piece goods (1) (1) which are or are generated in a stream, characterized in that a transport method according to claim 1 is used is and the position determination, reading and / or applying the marking is carried out during at least one standstill phase of the funding steps.
9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass zum Lesen und/oder Anbringen und/oder zur Posi¬ tionsbestimmung das Stückgut (1) und eine Anordnung hierfür (72, 78, 68) mindestens in der Still¬ standsphase der Förderschritte in eine Relativbewe¬ gung versetzt werden.9. The method according to claim 8, characterized in that for reading and / or attaching and / or for determining the position, the piece goods (1) and an arrangement therefor (72, 78, 68) at least in the standstill phase of the conveying steps into one Relative movement can be offset.
10. Verfahren nach Anspruch 9 für rotationskörperför- mige Stückgüter (1) , dadurch gekennzeichnet, dass die Relativbewegung durch Rotation der Stückgüter (1) um ihre Achse realisiert wird.10. The method according to claim 9 for rotating body-shaped piece goods (1), characterized in that the relative movement is realized by rotating the piece goods (1) about their axis.
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 oder 10, da¬ durch gekennzeichnet, dass in der gleichen Still- standsphase mindestens die Positionsbestimmung einer bestimmten Markierung und ein Markierungsaufbringen vorgenommen wird, bei Rotation des Stückgutes, beides innerhalb höchstens zweier Umdrehungen.11. The method according to any one of claims 9 or 10, characterized in that in the same standstill phase, at least the position determination of a certain marking and a marking is carried out, with rotation of the piece goods, both within a maximum of two revolutions.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 11, da¬ durch gekennzeichnet, dass eine Laser-Markierung vor¬ genommen wird.12. The method according to any one of claims 8 to 11, characterized in that a laser marking is carried out.
13. Verfahren nach einem der .Ansprüche 9 bis 12, da¬ durch gekennzeichnet, dass eine Markierung mittels eines Laserstrahles, der durch einen Strahlteiler, wie eine gitterartige Matrix, in ein Strahlenbündel aufgeteilt wird, vorgenommen wird und durch die Rela¬ tivbewegung eine Relativbewegung zwischen dem Strah¬ lenbündel und dem Stückgut erstellt wird.13. The method as claimed in one of claims 9 to 12, characterized in that a marking is carried out by means of a laser beam, which is divided into a beam by a beam splitter, such as a lattice-like matrix, and a relative movement by the relative movement is created between the beam and the piece goods.
-14. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 13, da¬ durch gekennzeichnet, dass ein jeweiliges Stückgut vor der Stillstandsphase mit einem drehenden Rota¬ tionsteller (62) in Reibeingriff gebracht wird und die Relativdrehbewegung von Teller (62) und Stückgut (1) bei der Reibeingriffs-Erstellung reduziert wird.-14. Method according to one of claims 10 to 13, characterized in that a respective piece goods before the standstill phase is brought into frictional engagement with a rotating rotary actuator (62) and the relative rotational movement of plate (62) and piece goods (1) is reduced when the frictional engagement is created.
15. Anlage zur Ausführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 8 bis 14,- dadurch gekennzeichnet, dass eine Transporteinrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 6 vorgesehen ist und mindestens eine Station für die Positionsbestimmung und/oder das Aufbringen und/ oder das Lesen mindestens eine genannte Arbeitssta¬ tion ist.15. System for performing the method according to one of claims 8 to 14, - characterized in that a transport device according to one of claims 2 to 6 is provided and at least one station for position determination and / or application and / or reading at least one is called work station.
16. Anlage nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Fördereinrichtung ein Sternrad (27) umfasst, mit Aufnahmen je für ein Stückgut (1) , dass weiter entlang der durch das Sternrad (27) bewirkten Stückgut-Bewegungsbahn mindestens eine Arbeitsstation (82) vorgesehen ist, und zwar in einer Position, die durch eine jeweilige Aufnahme für das Stückgut (1) in einer jeweiligen Stillhaltephase der Förderschritte des Sternrades (27) eingenommen wird, und dass minde¬ stens in dieser Position eine Antriebseinrichtung (62, 64, 54) für das Stückgut (1) und/oder die Ar¬ beitsstation vorgesehen ist, welche das Stückgut re¬ lativ zur Arbeitsstation antreibt, vorzugsweise in Drehbewegung versetzt.16. Plant according to claim 15, characterized in that the second conveying device comprises a star wheel (27), with receptacles each for a piece goods (1), that further along the piece goods movement path caused by the star wheel (27) at least one work station (82 ) is provided, in a position that is assumed by a respective receptacle for the piece goods (1) in a respective standstill phase of the conveying steps of the star wheel (27), and that at least in this position a drive device (62, 64, 54) is provided for the piece goods (1) and / or the work station, which drives the piece goods relative to the work station, preferably in a rotational movement.
17. Anlage nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebseinrichtung ein kontinuierlich dreh¬ getriebenes Sonnenrad, koaxial zum Sternrad, umfasst, mit einer der Anzahl Aufnahmen entsprechender, darauf ausgerichteter Zahl Planetenreibräder (62), und- dass eine steuerbare .Absenk- und .Anhebvorrichtung (41, 43, 46) für das Ineingriffbringen von Stückgut (1) mit einem jeweiligen Planetenreibrad (62) vorgesehen ist.17. The system according to claim 16, characterized in that the drive device comprises a continuously rotating sun gear, coaxial to the star gear, with a number of planetary friction wheels (62) corresponding to the number of recordings, and- that A controllable .Lowering and .Lifting device (41, 43, 46) is provided for the engagement of piece goods (1) with a respective planetary friction wheel (62).
18. Anlage nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass Umlaufrichtung von Sonnenrad (54) und Vorschub¬ bewegung des Sternrades (27) gleichgerichtet sind und dass das Ineingriffbringen von Stückgut und Planeten¬ reibrad (62) während einer Vorschubphase des Sternra¬ des (27) erfolgt.18. Plant according to claim 17, characterized in that the direction of rotation of the sun wheel (54) and the feed movement of the star wheel (27) are aligned and that the engagement of piece goods and planetary friction wheel (62) during a feed phase of the star wheel (27 ) he follows.
19. Anlage nach einem der Ansprüche 15 bis 18, da¬ durch gekennzeichnet, dass die ArbeitsStation eine gesteuerte Laserquelle (72) umfasst, mit einem aus- gangsseitigen Strahlteiler zur Erzeugung eines Laser¬ strahlbündels, wobei das Laserstrahlbündel bezüglich der Laserquelle stationär ist und mittels der An¬ triebseinrichtung eine Relativbewegung zwischen Stückgut und Laserstrahlbündel während des Aufbrin- gens einer Markierung erstellt wird.19. System according to one of claims 15 to 18, characterized in that the work station comprises a controlled laser source (72) with an output-side beam splitter for generating a laser beam, the laser beam being stationary with respect to the laser source and by means of the drive device creates a relative movement between the piece goods and the laser beam during the application of a marking.
20. Anlage nach einem der Ansprüche 15 bis 19, da¬ durch gekennzeichnet, dass die ArbeitsStation eine Positions-Detektionseinrichtung umfasst sowie eine Laserquelle, einerseits zur Positionsdetektion einer vorhandenen Markierung, andererseits zum Aufbringen einer Markierung, und dass die zur Ansteuerung der Laserquelle über eine Zeitsteuerung (70) und/oder über eine Positionssteuerung, vorzugsweise mit ge¬ steuertem, winkelveränderlichem Umlenkspiegel für den Laserstrahl (78) , erfolgt, welche eingangsseitig mit der Positions-Detektionseinrichtung verbunden ist. 20. System according to one of claims 15 to 19, characterized in that the work station comprises a position detection device and a laser source, on the one hand for position detection of an existing marking, on the other hand for applying a marking, and that for controlling the laser source via a Time control (70) and / or via a position control, preferably with a controlled, angle-variable deflection mirror for the laser beam (78), which is connected on the input side to the position detection device.
21. Anlage nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass das Stückgut in Drehbewegung versetzt wird und eine Markierungspositions-Detektion und ein Aufbrin¬ gen einer Markierungspositionsrichtung in höchstens zwei Umdrehungen des Stückgutes erfolgt.21. System according to claim 20, characterized in that the piece goods are set in rotary motion and a marking position detection and an application of a marking position direction takes place in at most two revolutions of the piece goods.
22. Verwendung des Verfahrens oder der Anlage nach einem der Ansprüche 8 bis 13 bzw. 14 bis 20 für Kunststoffflaschen, insbesondere PET-Kunststofffla¬ schen.22. Use of the method or system according to one of claims 8 to 13 or 14 to 20 for plastic bottles, in particular PET plastic bottles.
23. Verfahren zum Aufbringen einer Codemarkierung auf bewegte Kunststoffflasche, bei welchem ein Laser¬ strahl durch einen Strahlteiler in ein Laserstrahl¬ bündel aufgeteilt wird und zwischen Laserstrahlbündel und Kunststoffflasche eine Relativbewegung erstellt wird, dadurch gekennzeichnet, dass hierzu die Fla¬ schenbewegung ausgenützt wird. 23. A method for applying a code marking to a moving plastic bottle, in which a laser beam is divided into a laser beam bundle by a beam splitter and a relative movement is created between the laser beam bundle and the plastic bottle, characterized in that the bottle movement is used for this purpose.
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