DE3204114C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Sortieren von aufrecht stehenden Flaschen oder dgl. nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Es ist bereits eine derartige Vorrichtung bekannt, bei welcher die geradlinig verlaufende, die abgelenkten Flaschen auffangen­ de ortsfeste Leitfläche senkrecht steht und oberhalb des Randes der durch ein Förderband gebildeten Förderfläche sitzt (US-PS 30 03 629). Die Leitfläche begrenzt zusammen mit einer etwas weiter stromabwärts beginnenden, oberhalb der Mitte der Förder­ fläche sitzenden Führungsschiene die zweite Förderbahn für die abgewiesenen Flaschen, in deren Eintrittsöffnung die ausgesto­ ßenen Flaschen durch den in die erste Förderbahn eingeschwenk­ ten Abweiser eingeführt werden sollen. Dies bereitet in der Praxis einige Schwierigkeiten. Infolge der vielfältigen Ein­ flüsse wie Transportgeschwindigkeit, Flaschenform, Flaschenge­ wicht, Reibung zwischen Förderfläche und Flasche usw. stellt sich nicht immer die ideale Bewegungsbahn ein, die allein ein störungsfreies Einlaufen einer ausgestoßenen Flasche in die zweite Förderbahn ermöglichen würde. Ist z. B. die Bewegungs­ energie einer abgelenkten Flasche zu gering bzw. die Reibung zu groß, so trifft diese Flasche mit ihrem mittleren Bereich auf das Ende der die beiden parallelen Förderbahnen trennen­ den Führungsschiene auf, wobei sie umfallen oder gar in die erste Förderbahn einlaufen kann. Ist die Bewegungsenergie einer abgelenkten Flasche zu hoch, so kann diese von der Leitfläche zurückprallen und dann gleichfalls auf die Führungsschiene auf­ schlagen oder kippen und die beiden Förderwege blockieren. Ins­ besondere bei hohen Leistungen bzw. Transportgeschwindigkeiten und entsprechend hohen Bewegungsenergien ist dies kaum zu ver­ meiden. Diese bekannte Sortiervorrichtung ist daher grundsätz­ lich nicht für den Einsatz in schnellaufenden Flaschenabfüll­ anlagen geeignet, wo bei ständig wechselnden Betriebsbedingun­ gen ein einwandfreies Aussortieren unterfüllter Flaschen bis zu Anlagenleistungen von ca. 80 000 Fl/h gefordert wird.

Derartige Leistungen können bisher nur von Sortiervorrichtun­ gen mit einer Vielzahl von mit den Flaschen mitlaufenden, ein­ zeln steuerbaren Schiebern einigermaßen beherrscht werden, da hier ein relativ sanftes Überschieben der Flaschen auf die zwei­ te Förderbahn möglich ist (US-PS 34 71 012). Diese Vorrichtungen sind jedoch im Vergleich zu einer Vorrich­ tung mit nur einem einzigen, in Transportrichtung unbeweglichen Abweiser äußerst aufwendig aufgebaut und noch dazu sehr empfind­ lich gegen einen Rückstau der Flaschen, der zu einer Beschädi­ gung der ausgefahrenen Schieber führen kann.

Es ist daher auch schon versucht worden, durch die Anordnung spezieller Fang- oder Bremsvorrichtungen an einer rechtwinke­ lig oder schräg zur ersten Förderbahn verlaufenden zweiten För­ derbahn für die durch einen impulsgesteuerten Stößel oder dgl. ausgestoßenen Flaschen die vorbeschriebenen Störungen durch zurückprallende oder umkippende Flaschen zu vermeiden. Alle diese bekannten Vorrichtungen, die mit einem Klappenstern (DE-GM 77 24 677), einer federnden Führung und einem umlaufen­ den Band (DE-GM 79 01 542), einer umlaufenden Schwammrolle (DE-OS 25 57 887), zwei gegenläufigen elastischen Bändern (US- PS 32 70 881) oder dgl. ausgestattet sind, erfordern ein exak­ tes Einschießen der auszusortierenden Flaschen in ihre Eintritts­ öffnung, wenn sie ihre Funktion einwandfrei erfüllen sollen. Dies ist wiederum nur bei niedrigen Leistungen bzw. Transport­ geschwindigkeiten möglich. Bei höheren Leistungen führt die in Transportrichtung gerichtete Bewegungskomponente der ausgesto­ ßenen Flaschen zu einem mehr oder weniger großen Abweichen von der idealen Bewegungsbahn, was zu einem Anschlagen an den seit­ lichen Begrenzungen der Eintrittsöffnung der Auffangvorrichtung führt. Da außerdem auch der Stoßbelastung der Flaschen durch die Stößel gewisse Grenzen gesetzt sind, sind auch diese bekann­ ten Sortiervorrichtungen nicht für schnellaufende Anlagen geeig­ net. Hinzu kommt, daß sie sich hinsichtlich des konstruktiven Aufwands bereits an die Sortiervorichtungen mit einer Vielzahl umlaufender Schieber annähern und sie bei einem Wechseln der Flaschensorte sehr exakt eingestellt und angepaßt werden müssen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Sortieren von aufrecht stehenden Flaschen oder dgl. der ein­ gangs genannten Art mit einfachen Mitteln dahingehend zu ver­ bessern, daß auch bei hohen Transportgeschwindigkeiten Störun­ gen durch umfallende oder zurückprallende ausgestoßene Flaschen zuverlässig verhindert werden.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.

Bei einer erfindungsgemäßen Vorrichtung werden somit alle aus­ gestoßenen Flaschen, deren Bewegungsenergie ausreicht, um sie über den Rand der Förderfläche hinwegzubewegen, bewußt in eine gewisse Schräglage gebracht und in dieser stabilisiert, d. h. der Schwerpunkt der schrägstehenden Flaschen liegt seitlich neben der Förderfläche. Ein Zurückprallen ist daher ausgeschlossen, auch bei extrem hohen Energien oder Geschwindigkeiten. Der zusätzliche Aufwand ist im einfachsten Falle auf eine spezielle Formgebung für die Leitfläche beschränkt und daher sehr gering. Die schrägstehenden Flaschen werden durch den Rand der Förderfläche, auf dem sie stehen, weiter zum Aufstellbereich und durch diesen hindurch gefördert, bis sie wieder vollständig aufrecht auf der Förderfläche stehen.

Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist eine spezielle Eintrittsöffnung für die ausgeschiedenen Flaschen nicht vorhanden; der eine Schräglage der Flaschen hervorrufende Bereich der Leitfläche kann daher den gesamten Transportweg bestreichen, in dem unter Zugrundelegung der verschiedensten Betriebsbedingungen mit einem Auftreffen einer Flasche auf die Leitfläche zu rechnen ist. Eine entsprechende Weiterbildung der Erfindung enthält der Anspruch 2. Dabei kann der Verlauf der zweiten Förderbahn parallel zur ersten Förderbahn bzw. unmittelbar neben der ersten Förderbahn voll erhalten bleiben.

Besonders vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Ansprüchen 3 und 4 angegeben. Hier ist neben dem Förderband oder der Scharnierbandkette kein weiteres Transportorgan vorhanden. Diese Anordnung genügt in vielen Fällen bereits allen Anforderungen. Für gewisse Spezialfälle sind jedoch auch andere Anordnungen und Ausbildungen der Leitfläche möglich. Entsprechende Weiterbildungen der Erfindung sind beispielsweise in den Ansprüchen 5 und 8 angegeben.

Die an den schrägstehenden Flaschen angreifenden Riemen oder dgl. können die verschiedensten Formen und Querschnitte aufweisen. Für besonders problematische Flaschenformen ist die im Anspruch 11 angegebene Weiterbildung vorteilhaft, die sowohl beim Auffangen als auch beim Weiterbewegen der ausgestoßenen Flaschen einen besonders großen Stabilisierungseffekt aufweist.

Die erfindungsgemäße Ausbildung der Leitfläche ist in Verbindung mit den verschiedensten Abweisern einsetzbar. Diese können durch Druckluftdüsen, impulsgesteuerte Stößel, einschwenkbare Weichen usw. gebildet werden. Um den Stabilisierungseffekt der Leitfläche optimal zu nutzen, ist die im Anspruch 12 angegebene Weiterbildung der Erfindung besonders vorteilhaft.

Drei Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im nachstehenden anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 die Draufsicht auf eine Vorrichtung zum Sortieren von Flaschen,

Fig. 2 den Schnitt A-B nach Fig. 1,

Fig. 3 die Draufsicht auf eine weitere Vorrichtung zum Sortieren von Flaschen mit einer anders ausgebildeten Leitfläche,

Fig. 4 den Schnitt C-D nach Fig. 3,

Fig. 5 den senkrechten Schnitt durch eine andere Vorrichtung zum Sortieren von Flaschen.

Die Vorrichtung nach Fig. 1 und 2 dient zum Sortieren von Fla­ schen 1, z. B. zum Trennen von unterfüllten Flaschen von einwand­ frei gefüllten Flaschen. Sie weist eine Scharnierbandkette 2 auf, deren Breite etwas größer ist als der doppelte Flaschen­ durchmesser und deren oberes Trum eine kontinuierlich in Pfeil­ richtung bewegte horizontale Förderfläche bildet. Auf der in Transportrichtung gesehen rechten Seite der Scharnierbandkette 2 ist eine profilierte Führungsschiene 3 aus Kunststoff mittels mehrerer verstellbarer Stützen 4 am Tragrahmen 5 befestigt. Über dem mittleren Bereich der Scharnierbandkette 2 ist eine weitere Führungsschiene 6 in Form eines Blechstreifens mittels mehrerer nicht gezeigter, von oben her angreifender Stützen an­ geordnet, die zusammen mit der rechten Führungsschiene 4 eine parallel zur Bewegungsrichtung der Scharnierbandkette 2 verlau­ fende erste Förderband I für die zu sortierenden Flaschen 1 sowie für die einwandfrei gefüllten Flaschen bildet.

Auf der rechten Seite der Scharnierbandkette 2 ist ferner ein pneumatisch betätigter Stößel 7 an einer Öffnung im Führungs­ geländer 3 angeordnet, der quer zur Transportrichtung bewegbar ist. Dieser Stößel 7 wird durch eine stromaufwärts angeordnete, nicht gezeigte Füllhöhenkontrollvorrichtung an der ersten För­ derbahn I derart gesteuert, daß er beim Vorbeilaufen einer als unterfüllt erkannten Flasche 1 kurzzeitig aus seiner von der Förderbahn zurückgezogenen Ruhestellung in eine in die Förder­ bahn hineinragende, strichpunktiert angedeutete Arbeitsstellung vorbewegt wird, wodurch die auszuscheidende Flasche einen quer zur Transportrichtung gerichteten Bewegungsimpuls erhält. Die­ se Flasche verläßt daher die ursprüngliche Transportrichtung und bewegt sich durch eine in der mittleren Führungsschiene 6 ausgebildete Öffnung hindurch auf den gegenüberliegenden Rand der Scharnierbandkette zu, wodurch sie auf eine zweite Förder­ bahn II übergeht.

Die zweite Förderbahn II wird durch die mittlere Führungsschiene 6 sowie durch eine auf der in Transportrichtung gesehen linken Seite der Scharnierbandkette 2 liegende weiteren Führungsschiene 8 definiert und verläuft parallel zur ersten Förderbahn I un­ mittelbar neben dieser. Die linke Führungsschiene 8 besteht wiederum aus einem Kunststoffprofil mit verdickten Enden und ist mittels mehrerer Stützen 9 am Tragrahmen 5 der Scharnier­ bandkette 2 befestigt. Sie beginnt in etwa gegenüber dem Stößel 7 und verläuft in seinem Anfangsbereich über eine Länge von einem Mehrfachen des Flaschendurchmessers vollständig seitlich neben der Scharnierbandkette 2 und zwar mit einem gewissen Abstand von deren Kante. Außerdem ist die Führungsschiene 8 derart ge­ neigt, daß die von den beiden Verdickungen definierte Leitflä­ che in einem spitzen Winkel zur Senkrechten verläuft. Der seit­ liche Abstand und die Höhenlage sowie die Neigung der Führungs­ schiene 8 bzw. deren Leitfläche ist derart gewählt, daß eine sich auf den Rand der Scharnierbandkette 2 mit ausreichender Be­ wegungsenergie zubewegende ausgeschiedene Flasche 1 seitlich über die Kante der Scharnierbandkette 2 abkippen kann und dann in einer stabilen Schräglage aufgefangen wird. Dabei liegt der untere Rand des Flaschenbodens tiefer als die Förderfläche 2, der Schwerpunkt der Flasche liegt mit Abstand seitlich neben dem Rand der Scharnierbandkette und die Flasche steht in etwa mit dem mittleren Bereich des Bodens auf der Kante der Schar­ nierbandkette auf, welche als Stützelement für die schrägste­ henden Flaschen dient. Durch die stabile Schräglage wird ein Zurückprallen der mit hoher Geschwindigkeit vom Stößel 7 abge­ lenkten Flaschen 1 zuverlässig verhindert, wobei sich ein Winkel­ bereich zwischen 20 und 40 Grad für normale Getränkeflaschen als gut geeignet erwiesen hat.

An den geneigten "Fangbereich" der Führungsschiene 8, der infol­ ge seiner erheblichen Ausdehnung in Transportrichtung eine Ab­ lenkung bzw. ein Auftreffen der Flaschen in einem allen Anforde­ rungen genügenden Winkelbereich ermöglicht, schließt sich ein gekrümmter Zwischenbereich an, in dessen Verlauf die Führungs­ schiene 8 in die senkrechte Lage über dem linken Rand der Schar­ nierbandkette 2 übergeht. In diesem "Aufstellbereich" werden die schrägstehenden Flaschen allmählich in die senkrechte Position zurück und mit ihrem Boden voll auf die Scharnierbandkette 2 im Bereich der zweiten Förderbahn II überführt und anschlie­ ßend weiter zu einer nicht gezeigten Sammelstelle transportiert. Die Translationsbewegung der Flaschen 1 im Fangbereich und im Aufstellbereich der Führungsschiene 8 wird durch die auf den Flaschenboden einwirkende Seitenkante der Scharnierbandkette 2 bewirkt, die somit auch als Transportorgan für die schrägstehen­ den Flaschen 1 dient. Voraussetzung hierfür ist eine relativ geringe Reibung zwischen den Flaschen und der Führungsschiene 8. Mit dieser Anordnung läßt sich bereits eine Vielzahl von Sor­ tierproblemen lösen.

Reicht die Förderwirkung der Scharnierbandkette 2 auf die schräg­ stehenden Flaschen 1 nicht aus, so ist eine Anordnung nach den Fig. 3 und 4 zweckmäßig. Bei dieser Variante wird die Leitflä­ che für die schrägstehenden Flaschen 2 durch zwei endlose Rie­ men 10 mit kreisförmigem Querschnitt gebildet, die über je eine frei drehbare Umlenkrolle 11 und eine Antriebsrolle 12 laufen. diese sind mittels Wellen 14, 13 und Konsolen 15 derart am Tragrahmen 5 der Scharnierbandkette 2 angeordnet, daß die beiden Riemen 10 im stromaufwärtsliegenden Fangbereich gegenüber dem Stößel 7 eine mit Abstand neben dem Rand der Scharnierband­ kette 2 liegende, gegenüber der Senkrechten geneigte Leitfläche bilden. Deren Funktion ist die gleiche wie diejenige der Fang­ fläche im Anfangsbereich der Führungsschiene 8 nach Fig. 1 und 2. Die beiden senkrechten Wellen 13 der stromaufwärts lie­ genden Umlenkrollen 11 sind dementsprechend exzentrisch zueinan­ der angeordnet. Die stromabwärts liegenden Antriebsrollen 12 da­ gegen sind auf einer gemeinsamen, senkrechten Antriebswelle 14 derart angeordnet, daß die beiden Riemen 10 im Umlenkbereich über dem linken Rand der Scharnierbandkette 2 liegen. Hieran schließt sich eine verkürzte Führungsschiene 8 a an. Die Welle 14 ist über ein Winkelgetriebe mit einer horizontalen Welle 16 verbunden, die drehbar im Tragrahmen 5 gelagert und über ein Kettenrad 17 direkt durch die Scharnierbandkette 2 angetrieben wird. Der Antrieb ist derart ausgelegt, daß die beiden Riemen 10 die gleiche Translationsgeschwindigkeit aufweisen wie die Scharnierbandkette 2.

Bei der Variante nach Fig. 5 wird die Leitfläche für die schräg­ stehenden Flaschen durch zwei endlose, beidseitig gezahnte Rie­ men 18 gebildet, wobei die Achse 19 der beiden stromaufwärts­ liegenden Umlenkrollen 20 gegenüber der Senkrechten geneigt ist. Ferner ist im Fangbereich eine die Riemen 18 an ihrer Innenseite abstützende Gleitplatte 21 befestigt, so daß ein Einfedern der Riemen nicht möglich ist. Ansonsten entspricht diese Ausführungs­ form weitgehend derjenigen nach Fig. 3. Sie ist infolge der den Stabilisierungseffekt und den Mitnahmeeffekt verstärkenden Verzahnung an der Außenseite der Riemen 18 besonders gut für schwierige Flaschenformen und höchste Leistungen geeignet.

Bei allen drei vorbeschriebenen Ausführungsformen ist der Stößel 7 derart ausgebildet, daß er auch bei der höchsten vorkommenden Transportgeschwindigkeit alle auszuscheidenden Flaschen derart beschleunigt, daß sie über den Rand der Scharnierbandkette 2 abkippen. Ein Aufschlagen auf die Stirnseite der mittleren Füh­ rungsschiene 6 wird auf diese Weise mit Sicherheit verhindert.

Claims (14)

1. Vorrichtung zum Sortieren von aufrecht stehenden Flaschen oder dgl., mit einer horizontalen Förderfläche, einem an einer Seite der Förderfläche angeordneten steuerbaren Abweiser, der bestimmte Flaschen von einer ersten Förderbahn (I) auf eine dazu parallele zweite Förderbahn (II) ablenkt, sowie mit einer an der anderen Seite der Förderfläche angeordneten Leitfläche für die abgelenkten Flaschen, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitfläche (8, 10, 18) einen seitlich neben der Förderfläche (2) liegenden, gegenüber der Senkrechten geneigten Fangbereich aufweist, der zusammen mit der am Flaschenboden angreifenden Förderfläche (2) über deren Rand abkippende Flaschen in einer stabilen Schräglage hält, und daß sich an den Fangbereich ein Aufstellbereich anschließt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Fangbereich der Leitfläche (8, 10, 18) gegenüber dem Abweiser (7) beginnt und sich über ein Mehrfaches eines Flaschendurchmessers entlang der zweiten Förderbahn (II) erstreckt.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die im Fangbereich der Leitfläche (8, 10, 18) an den schrägstehenden Flaschen angreifende Förderfläche (2) aus einem Förderband oder einer Scharnierbandkette gebildet wird.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Fangbereich der Leitfläche durch mindestens eine ortsfeste Führungsschiene (8) gebildet wird.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Fangbereich der Leitfläche durch mindestens einen endlosen, über Rollen (11, 12, 20) laufenden Riemen (10, 18) oder dgl. gebildet wird.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß im Aufstellbereich, der die schrägstehenden Flaschen in die senkrechte Position und voll auf die Förderfläche (2) leitet, mindestens ein an den in die aufrechte Normalposition übergehenden Flaschen angreifendes Transportorgan (2, 10, 18) vorgesehen ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Aufstellbereich der Leitfläche durch mindestens eine ortsfeste Führungsschiene (8) gebildet wird, wobei der Rand der Förderfläche (2) als einziges Transportorgan für die in die Normalposition übergehenden Flaschen dient.

8. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Transportorgan im Aufstellbereich der Leitfläche durch mindestens einen endlosen, über Rollen (11, 12, 20) laufenden Riemen (10, 18) oder dgl. gebildet wird.

9. Vorrichtung nach den Ansprüchen 5, 6, 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Fangbereich und der Aufstellbereich der Leitfläche durch die gleichen Riemen (10, 18) gebildet wird.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die stromaufwärts liegenden Rollen (11, 20) für zwei oder mehrere Riemen (10, 18) mit Abstand seitlich neben der Förderfläche (2) mit geneigten oder exzentrisch zueinander versetzten Drehachsen angeordnet sind, während die stromabwärts liegenden Rollen (12) konzentrisch zueinander mit senkrechten Drehachsen unmittelbar neben der Förderfläche (2) angeordnet sind.

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5, 6, 8, 9, 10, dadurch gekennzeichnet, daß die zu den Flaschen weisenden Außenseiten der Riemen (10, 18) mit Vorsprüngen, insbesondere mit quer zur Umlaufrichtung angeordneten Rippen oder Zähnen ausgestattet sind.

12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Abweiser (7) derart ausgebildet ist, daß alle auszusortierenden Flaschen im Fangbereich der Leitfläche (8, 10, 18) über den Rand der Förderfläche (2) abkippen.

13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitfläche (8, 10, 18) im Fangbereich derart ausgebildet ist, daß eine schrägstehende Flasche in etwa mit dem mittleren Bereich ihres Bodens auf dem Rand der Förderfläche (2) aufliegt.

14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5, 9, 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Riemen (18) im Fangbereich an ihrer Innenseite von einer ortsfesten Gleitfläche (21) abgestützt werden.