CH690802A5 - Rückgabeautomat für Verpackungen. - Google Patents

Description

  
 



  Die Erfindung betrifft einen Rückgabeautomaten für Verpackungen, wie z.B. Flaschen, gemäss Patentanspruch 1. 



  Vom Stand der Technik sind Flaschenrückgabeautomaten bekannt, in welche die Rückgabeflasche durch eine Eintrittsöffnung eingegeben wird, wonach der Förderer des Automaten startet und die zurückgegebene Flasche zum Identifizieren in eine Identifizierungsvorrichtung und danach mit dem Band z.B. auf einen Lagertisch befördert. 



  Beim Eingeben der Rückgabeverpackung, wie z.B. einer Flasche, in die Eingabeöffnung, wird der Eintritt der Flasche in die Eingabeöffnung z.B. von einer Fotozelle-Lichtstrahl-Wahrnehmungsanordnung wahrgenommen. Die Vorrichtung erfasst die Unterbrechung des Lichtstrahls, wenn die Flasche dem Lichtstrahl in den Weg kommt, und die besagte Wahrnehmungsinformation wird von der Zentraleinheit aufgenommen, die aufgrund der Wahrnehmungsinformation den Förderer, z.B. Bandförderer, der Vorrichtung startet, der die Verpackung auf dem Band weiter transportiert. Die Verpackung, wie z.B. Flasche, wird zur Identifizierungsstation befördert, die entweder aus einer Scannervorrichtung oder z.B. einer Matrixkamera bestehen kann.

   Mithilfe der Identifizierungsstation wird der Fla schentyp identifiziert, und aufgrund der Identifizierungsdaten wird dem Rückgeber Pfandgeld oder eine Quittung über das zurückgegebene Produkt ausgegeben. Bei Kameraidentifikation erfolgt die Identifizierung innerhalb der Vorrichtung in einem dunklen Raum. Damit kein Licht in den Raum gelangt, ist der Flaschentransportweg in der Vorrichtungsanordnung labyrinthartig gestaltet. Der Weg weist als erstes eine zur Laufrichtung des Förderers schräge Wand und gegebenenfalls auch auf der anderen Seite des Transportweges hinter der ersten Wand eine zweite schräge Wand auf. Mit der Anordnung wird ein geschlossener Identifizierungsraum geschaffen und dafür gesorgt, dass die Rückgabeverpackung nicht mehr greifbar ist, nachdem die Verpackung einmal in die Vorrichtung eingegeben ist.

   Ein weiterer Zweck der schrägen Wand besteht darin, einen Abstand zwischen zwei nacheinander eingegebenen Flaschen herzustellen. Die Verpackung, wie z.B. Flasche, gleitet an der Wand entlang. Die Reibung zwischen Wand und Verpackung verleiht der Rückgabeflasche eine bestimmte Verzögerung an der Wandfläche, wodurch sich die an der Wandfläche entlang bewegende Verpackung mit einer kleineren Geschwindigkeit fortbewegt als die von der Wand sich lösende Verpackung. Auf diese Weise entsteht zwischen zwei aufeinander folgenden Verpackungen ein ausreichender Abstand für die Identifizierung in der Identifizierungsstation. Bei bekannten Flaschenrückgabeautomaten der Art, wie sie im vorstehenden erläutert wurde, bildete das Stehenbleiben von Kunststofflaschen ein Problem.

   Zwischen der Flascheneingabestelle und der Austrittsstelle der Vorrichtung bildet sich innerhalb der Vorrichtung ein Lufttunnel, der bei einem Flaschenrückgabeautomaten der oben beschriebenen Art eine labyrinthförmige Wandkonstruktion aufweist. Diese bildet im Rückgabeweg hinsichtlich der Luftströmung Turbulenzstellen. Die den Weg durchlaufende Luftströmung hat an den verschieden breiten Stellen des Weges unterschiedliche Geschwindigkeitsgradienten. Die besagten Geschwindigkeitsdifferenzen erzeugen an der Rückgabeflasche an verschie denen Stellen der Flasche unterschiedliche Kraftkomponenten. Dadurch wird besonders bei einer leichten Kunststoffflasche leicht ein Kippmoment auf die Flasche gerichtet.

   Um das Stehenbleiben der leichten Kunststoffrückgabeflasche so gut wie möglich zu gewährleisten, wird in der vorliegenden Anmeldung ein Rückgabeautomat vorgestellt, in dem der Luftweg zwischen der Eingabestation und der Austrittsstation hinsichtlich der Verteilung der Luftströmung einheitlicher ist. 



  Erfindungsgemäss wird auf der ganzen Breite des Weges eine einheitlichere Luftströmung sowohl in der Breite als auch in der Höhe des Weges gebildet, indem perforierte, die Luftströmung durchlassende Wandteile verwendet werden. Dabei ist zumindest die erste Wand des Weges perforiert, womit die Luftströmung frei durch die Perforierung zur anderen Seite der Wand und weiter aus dem Austrittsendstück der Vorrichtung ausströmen kann. Die Luftströmung kann weiter stabilisiert werden, indem auch die schräge Wand der anderen Seite des Weges perforiert wird. Die Laminarität der Luftströmung kann erhöht werden, indem ein Teil oder alle in Laufrichtung des Förderers verlaufenden Wände perforiert werden. 



  Für den erfindungsgemässen Rückgabeautomaten ist charakteristisch, was in den Patentansprüchen gesagt ist. 



  Im Folgenden wird die Erfindung unter Hinweis auf einige in den Abbildungen der beigefügten Zeichnung dargestellte Ausführungsbeispiele, auf deren Einzelheiten die Erfindung jedoch nicht begrenzt ist, ausführlich beschrieben. 
 
   In Fig. 1 ist der erfindungsgemässe Rückgabeautomat perspektivisch gezeigt. 
   In Fig. 2 sind die Konstruktion und Funktion der erfindungsgemässen Rückgabevorrichtung für  Verpackungen schematisch als Blockschema gezeigt. 
   In Fig. 3 ist die Konstruktion der zur Verpackungsrückgabevorrichtung nach Fig. 2 gehörenden Verpackungsidentifizierungsvorrichtung schematisch und als Seitenansicht gezeigt. 
   In Fig. 4 ist die Anlage nach Fig. 3 von oben gesehen. 
   In Fig. 5 ist die Bildung des Strichbildes einer mit der Identifizierungsvorrichtung nach Fig. 3 und 4 zu identifizierenden Verpackung gezeigt. 
   In Fig.

   6 ist die erfindungsgemässe Lösung perspektivisch gezeigt. 
   In Fig. 7A sind eine Anlage vom Stand der Technik und die darin auftretenden Strömungsturbulenzen gezeigt. 
   In Fig. 7B ist die Lösung nach Fig. 6 gezeigt und sind die Strömungspfeile sowie die Strömungsgeschwindigkeiten eingetragen. Fig. 7A und 7B liegen im Wesentlichen an der Schnittlinie I-I nach Fig. 1. 
   In Fig. 8A ist eine Ausführungsform der Erfindung gezeigt, bei der die Löcher der mit Durchgangsöffnungen versehenen Platte die Querschnittsform eines Quadrats haben. 
   In Fig. 8B ist eine Ausführungsform gezeigt, bei der die Löcher der mit Durchgangsöffnungen  versehenen Platte die Querschnittsform länglicher Schlitze haben, die sich von einer Kante zur anderen Kante der Platte erstrecken. 
 



  In Fig. 1 ist der Rückgabeautomat perspektivisch dargestellt. Der Automat nach Fig. 1 weist einen Förderer 11 der Eingabeöffnung A für Rückgabeverpackungen, am vorderen Ende eine Quittiertaste C sowie eine Ausgabeöffnung D für die Quittung oder das Pfandgeld auf. Die Rückgabeverpackung wird in der Eingabeöffnung A auf den Förderer gesetzt und die Fotozellenvorrichtung 10a, 10b nimmt den Eintritt der Rückgabeflasche in der Eingabeöffnung wahr, womit der Förderer 11 startet und die Verpackung mit dem Förderer in Förderrichtung L1 weiterbefördert wird. Die Rückgabeverpackung wird in der Vorrichtung weiter zur Identifizierungsstation F transportiert, z.B. zur Identifizierung durch eine Strichkamera. 



  Zu der in Fig. 2 als Beispiel gezeigten, der erfindungsgemässen Ausführung entsprechenden Annahmevorrichtung für Flaschen, Dosen und ähnliche Verpackungen gehört eine Transportvorrichtung 11 zum Transportieren von Rückgabeverpackungen P, eine Identifizierungsvorrichtung 2 mit Datenverarbeitungseinheit 3 zum Identifizieren und Genehmigen von Verpackungen bestimmter Formen sowie eine Registrierungsvorrichtung 4 zum Registrieren der genehmigten Verpackungen. Die Transportvorrichtung 11 kann z.B. aus einem oder mehreren Bandförderern, einem rotierenden Tellerförderer oder allgemein aus einem beliebigen für den Transport von Verpackungen geeigneten Förderer bestehen.

   Der Förderer kann so ausgeführt sein, dass er die Verpackungen in horizontaler und/oder gegebenenfalls vertikaler Richtung transportiert, jedoch wird in Verbindung mit der erfindungsgemässen Annahmevorrichtung für Rückgabeverpackungen der horizontale Transport als zweckmässigste Art angesehen. 



  Die Identifizierungsvorrichtung 2 besteht vorzugsweise aus einer Datenverarbeitungseinheit 3 mit Speichereinheit 8 sowie einer Registrierungseinheit 4. Die Datenverarbeitungseinheit 3 ist also mit einer Datei von zulässigen Verpackungsformen versehen, d.h. es können Daten von zulässigen Verpackungsformen in die Datei eingegeben werden, um die von den zu prüfenden Verpackungsformen erhältlichen Informationen mit den entsprechenden Informationen der zulässigen Verpackungsformen zu vergleichen. Die Registrierungsvorrichtung registriert die Stückzahl, gegebenenfalls die Grössen der zugelassenen Verpackungen und/oder die gutzuschreibende oder auszuzahlende Geldmenge. 



  In Fig. 3-4 ist in Form einer schematischen Prinzipskizze eine Identifizierungsvorrichtung 2 dargestellt, zu der hauptsächlich eine stationäre Beleuchtungsvorrichtung 5 zum Beleuchten der Verpackung P, ein Detektor 6 zur Prüfung der Verpackung und ein Förderer 11 gehört, der die Verpackung am Detektor vorbeitransportiert. Der genannte Detektor ist so angeordnet, dass er die Verpackung momentan, in Zeitabständen, in strichförmigen Stücken prüft, während die Flasche vom Förderer 11 vor dem Detektor vorbeitransportiert wird derart, dass die strichförmigen Prüfstellen Informationen z.B. einer Flasche zumindest über die Form des Halses und des oberen Teils der Flasche geben, d.h. der Detektor ist ausgeführt, ein sog. Strichbild von der Flasche aufzunehmen. 



  Beim Aufnehmen des Strichbildes nach Fig. 5 nimmt der Detektor 6 somit in Zeitabständen von der Verpackung Strichbilder auf, während der Förderer 11 die Verpackung vor dem Detektor vorbeitransportiert. Die Strichbilder können in gewünschten Zeitabständen aufgenommen werden, d.h. die Strichdichte des Bildes kann aufgrund der Genauigkeit der gewünschten Information nach Wunsch eingestellt werden. Der Detektor 6 wandelt die erhaltene Strichbildinformation in elektrische  Impulse um, die in bekannter Weise nach Fig. 2 in die Datenverarbeitungseinheit übertragen werden. 



  Bei der Flaschenidentifizierung braucht nicht unbedingt ein Bild von der ganzen Flasche aufgenommen zu werden, im Allgemeinen reicht die Aufnahme des oberen Flaschenteils P min  nach Fig. 5 aus, wobei die charakteristischen Merkmale der Flaschentypen und -modelle gerade am besten aus dem oberen Flaschenteil hervorgehen. Dabei wird der untere Flaschenteil P min  min  zweckmässig nicht aufgenommen. 



  In Fig. 3 und 4 dient als Detektor 6 eine gewöhnliche Strichkamera, die ausgeführt ist, die in seitlicher Richtung vor der Kamera senkrecht zur Richtung des Kameraobjektivs sich vorbeibewegende Flasche im Bereich des oberen Halsteils in Form von vertikalen Strichbildern mit Abständen von 1 mm aufzunehmen. Die Identifizierungsvorrichtung ist programmiert, die Flaschenhöhe zu messen. Gegebenenfalls kann der Detektor 6 ausgeführt werden, von der Flasche Horizontalbilder aufzunehmen, wobei der Förderer 11 in geeigneter Weise derart angeordnet wird, dass er zum Aufnehmen der Flasche in der gewünschten Höhe die Flasche in vertikaler Richtung befördert. 



  Durch Verwendung einer Strichkamera als Detektor 6 wird z.B. im Vergleich zu einer auf Laser beruhenden Identifizierungsvorrichtung eine Reihe von Vorteilen erzielt. Zunächst ist die Strichkamera vom Anschaffungspreis her wesentlich billiger als eine Laservorrichtung. Die Strichkamera braucht im Allgemeinen nicht annähernd so viel Wartung wie eine Laservorrichtung. Die Strichkamera ist in der Funktion und der Konstruktion zuverlässig, wobei sie Vibration und anderen äusseren mechanischen Belastungen standhält. Die Strichkamera kann z.B. aus  einer sog. CCD-Kamera (Charged Coupled Device) oder einer sog. Fotodiodenkamera (Self Scanning Array) beste hen.

   Weiter kann die Strichkamera leicht an eine Datenverarbeitungseinheit angeschlossen werden, und die von der Strichkamera abgegebene Information, d.h. die elektrische Signalreihe eignet sich hauptsächlich als solche ausgezeichnet zum Einsatz in der Datenverarbeitungseinheit. Weiter lässt sich die Strichkamera regulieren und die Abtastgeschwindigkeit kann hinsichtlich des Aufnahmeintervalls leicht zeitgesteuert werden. 



  In Fig. 6 ist die innerhalb der Vorrichtung befindliche erfindungsgemässe Lufttunnelkonstruktion perspektivisch gezeigt. In Fig. 6 ist die erfindungsgemässe Lösung verdeutlicht. Der Förderer 11 der abgebildeten Ausführungsform ist ein Bandförderer, der aus einer als geschlossene Schleife um Umlenkrollen 11a1, 11a2 herum geführten Förderband 11b besteht. Die Umlenkrollen 11a1, 11a2 sind vorzugsweise derart ausgeführt, dass die eine Rolle 11a1 einen Antrieb hat, d.h. z.B. aus einem Trommelmotor besteht. Die Anlage weist in Transportrichtung des Förderers 11 eine erste in Transportrichtung L1 und zur Mittelachse X des Förderers schräg im Winkel  alpha  verlaufende, sich auf den Fördererzug erstreckende Wand 12a1 auf.

   Auf der anderen Seite des Fördererweges V befindet sich eine zur Richtung L1 schräg verlaufende, sich auf den Fördererzug erstreckende Wand 12a2, die eine Verlängerungswand 12a2 min aufweist, die im Wesentlichen in Transportrichtung L1 verläuft. Der Fördererweg V umfasst weiter in Bewegungsrichtung, d.h. Transportrichtung (L1) des Förderbandes 11b gesehen, auf der linken Seite des Weges befindliche in Richtung (L1) des Förderers verlaufende Wände 12a3. Nach Fig. 6 sind alle Wände 12a1-12a3 perforiert. Die Perforierungsprozentzahl liegt zweckmässig im Bereich 50-70%, und vorzugsweise bei 60%, d.h. die Strömungsquerschnittsfläche der Löcher macht über die Hälfte der ganzen Wandfläche aus, wobei sie von den Löchern f1, f2, f3 ... durchdrungen wird. Die Löcher f1, f2, f3 ... sind in der Form vorzugsweise quadratische Lö cher, deren Seitenlänge im Bereich 5-15 mm liegt.

   Die Löcher können auch runden Querschnitt haben, wobei der Lochdurchmesser  DIAMETER  im Bereich 5-15 mm liegt. Wesentlich für die Perforierung ist, dass sie sich gleichmässig über den ganzen Plattenbereich verteilt. Die Löcher dienen überhaupt als Durchgangsöffnungen, die ermöglichen, dass die Wand die Luftströmung durchlässt, und sie sind auf der ganzen Breite und im Wesentlichen auch in der Höhe gleichmässig über die Wand verteilt. Damit weist z.B. die Wand 12a1 Durchgangsöffnungen auf, die der Luftströmung von der Eintrittsseite des Förderers gestatten, durch die Wand 12a1 zu der auf der anderen Seite der Wand 12a1 befindlichen Austrittsseite des Förderers zu fliessen und weiter durch die Austrittsöffnung B auszuströmen. 



  Bei der in Fig. 7A gezeigten Lösung vom Stand der Technik treten an zwei Punkten starke Turbulenzen auf. In der Abbildung sind die verschiedenen Geschwindigkeitswerte der an den verschieden breiten Stellen des Lufttunnels oder Fördererweges V auftretenden Luftströmung eingetragen. 



  In Fig. 7B ist eine erfindungsgemäss perforierte Konstruktion gezeigt, mit der eine verhältnismässig gleichmässige Geschwindigkeitsverteilung der durchgehenden Luftströmung erzielt wird und bei der vor allem das Auftreten von starken Turbulenzen in den vorher genannten Punkten in der Nähe der Eckpunkte des Fördererweges V vermieden wird. 



  Die Verwendung von Lochplatten in den Wandkonstruktionen schafft somit ein gleichmässigeres Luftströmungsbild. In Querrichtung und Höhenrichtung des ganzen Fördererweges wird ein gleichmässigeres Geschwindigkeitsprofil erzielt. Die bei den Lösungen vom Stand der Technik aufgetretenen Geschwindigkeitsspitzen können vermieden werden und gleichzeitig kann das Luftströmungsgeschwindigkeitsniveau im Durchschnitt ge senkt werden. Die erfindungsgemässe Perforierung wirkt auch dahin, dass die Luftströmung auch beidseitig an die an der zweiten Wand befindliche Flasche gelangt, womit kein Kippmoment auf die Flasche gerichtet wird. Die die Wand durchlaufende Luftströmung hält die Flasche auch besser an der Wandkonstruktion fest, wodurch der Flasche geholfen wird, stehen zu bleiben.

   In Versuchen wurde festgestellt, dass die perforierte Wandkonstruktion sowohl bei der Strömung nach Fig. 7A und Fig. 7B in Transportrichtung des Förderers als auch in entgegengesetzter Richtung sich vorteilhaft auswirkt. Damit hat die Perforierung sowohl bei Sog als auch bei Blasung im Lufttunnel ausgleichende Wirkung auf die Luftströmung. 



  In Fig. 8A ist eine Ausführungsform der Platte 12a1 mit Durchgangsöffnungen f1, f2 ... gezeigt. Bei der Ausführungsform nach Fig. 8A sind die Löcher Quadratquerschnitte. 



  In Fig. 8B ist eine erfindungsgemässe Ausführungsform gezeigt, bei der die Wand 12a1 Durchgangsöffnungen hat, die aus länglichen Spalten bestehen. In der Abbildung verlaufen die Spalten f1, f2 ... in der Wand 12a1 in vertikaler Richtung. Sie können in der Wand 12a1 aber auch horizontal oder horizontal und vertikal verlaufen. Die Wand 12a1 kann z.B. aus jalousieartigen Teilwänden 12a1 min  und 12a2 min  gebildet werden, wobei zwischen den benachbarten Teilwänden ein Spalt f1, f2 ... für die Luftströmung gelassen wird. Die Teilwände 12a1 min , 12a2 min  ... sind z.B. mit Seitenrahmen b zu einer Konstruktion oder überhaupt mit Verbindungsteilen verbunden, die über die Teilwände laufen und diese miteinander zu einer Konstruktion verbinden. 

Claims (7)

1. Rückgabeautomat für Rückgabeverpackungen, wie zur Rückgabe von Flaschen, bestehend aus einem den Rückgabeautomaten nach aussen begrenzenden Gehäusekörper (M) und einem Förderer (11), der dazu dient, eine in eine Eingabeöffnung (A) des Rückgabeautomaten gestellte Flasche auf dem Förderer (11) vorwärts zu befördern, wobei der Rückgabeautomat eine Austrittsöffnung (B) hat, aus der die Rückgabeverpackung aus dem Rückgabeautomaten hinausbefördert wird, wobei der Rückgabeautomat zwischen Eingabeöffnung (A) und Austrittsöffnung (B) eine Identifizierungsstation (F) aufweist, in der die Rückgabeverpackung identifiziert wird, woraufhin aufgrund der Identifizierung dem Rückgeber der Rückgabeverpackung für die Rückgabe Rückgabegeld und/oder eine Quittung über die Rückgabe ausgegeben wird, und wobei der Rückgabeautomat in Förderrichtung (L1) des Förderers (11) hinter der Eingabeöffnung (A)

eine sich auf den Förderer (11) erstreckende Wand (12a1) aufweist, wobei die Rückgabeverpackung mithilfe des Förderers (11) an die Wand (12a1) und an dieser entlang zum Ende der Wand (12a1) und von dort weiter mit dem Förderer (11) vorwärts in die Identifizierungsstation (F) befördert wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Wand (12a1) aus einer Durchgangsöffnungen (f1, f2 ..) aufweisenden Platte besteht, die eine Luftströmung durchlässt, wobei die Luftströmung von der Eingabeöffnung (A) durch die Durchgangsöffnungen (f1, f2 ..) der Wand (12a1) zur anderen Seite der Wand (12a1) und weiter aus dem Rückgabeautomat ausströmt.

2.

Rückgabeautomat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine auf der anderen Seite des Rückgabeweges (V) vorhandene zweite Schrägwand (12a2) ebenfalls Durchgangsöffnungen (f1, f2 ..) für die Luftströmung aufweist und dass eine zur genannten Schrägwand (12a2) gehörende in Richtung des Weges verlaufende Teilwand (12a2 min ) ebenfalls Durchgangsöffnungen (f1, f2 ..) für die Luftströmung aufweist.

3. Rückgabeautomat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die in Förderrichtung (L1) verlaufenden, den Weg (V) begrenzenden Wände oder ein Teil derselben (12a3) perforiert sind und somit die Luftströmung durchlassen.

4.

Rückgabeautomat nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Strömungsquerschnittfläche der Perforierung der perforierten Wand insgesamt 50-70%, vorzugsweise 60%, der gesamten Querschnittfläche der Wand beträgt, womit der Luftströmung ein effektiver Durchfluss durch die Wand ermöglicht wird.

5. Rückgabeautomat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Durchgangsöffnungen (f1, f2 ...) der Luftströmung in den Wänden (12a1, 12a2, 12a3) in der Querschnittsform Rechtecke, vorzugsweise Quadrate, sind, deren Seitenlänge im Bereich 5-15 mm liegt.

6. Rückgabeautomat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Durchgangsöffnungen (f1, f2 ..) die Form eines Kreises haben, dessen Durchmesser im Bereich 5-15 mm liegt.

7.

Rückgabeautomat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Durchgangsöffnungen (f1, f2 ..) Spalte sind, die sich entweder senkrecht oder waagrecht von einer Kante zur anderen Kante der Wände (12a1, 12a2, 12a3) erstrecken.