DE102016101256A1 - Gripper element for container carrier, container carrier and container transport route - Google Patents
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Abstract
Greiferelement für Behälterträger zum Greifen und Halten von Flaschen oder dgl. Behälter an einem eine Behälterachse konzentrisch umschließenden Behälterbereich, vorzugsweise an einem Flaschenhals.Container element for container carrier for gripping and holding bottles or the like. Container on a tank axis concentrically enclosing a container area, preferably on a bottleneck.
Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Greiferelement gemäß Oberbegriff Patentanspruch 1, auf einen Behälterträger gemäß Oberbegriff Patentanspruch 6, auf eine Behältertransportstrecke gemäß Oberbegriff Patentanspruch 19 sowie auf ein Verfahren gemäß Oberbegriff des Patentanspruches 22.The invention relates to a gripper element according to the preamble of
Behälterträger zum Tragen und Halten von Behältern an Behältertransportelementen sind in unterschiedlichen Ausführungen bekannt, insbesondere auch für eine bodenfreie hängende Halterung der Behälter und dabei z.B. als passive Behälteraufnahmen für die hängende Halterung der Behälter an einem Flansch oder Neckring, der am Behälter- oder Flaschenhals unterhalb der Behälteröffnung ausgebildet ist, oder als zangenartige Behältergreifer für die hängende Halterung der Behälter an ihrem Behälter- oder Flaschenhals. Die Behälterträger sind dabei Bestandteil eines in einer Behältertransportrichtung bewegten Behältertransportelementes, z.B. eines um eine vertikale Maschinenachse umlaufend antreibbaren Transportsterns oder eines um eine vertikale Maschinenachse umlaufend antreibbaren Rotors einer Behälterbehandlungsmaschine.Container carriers for carrying and holding containers on container transport elements are known in various designs, in particular for a bottom-free hanging support of the container and thereby e.g. as a passive container receptacles for the hanging support of the container to a flange or neck ring, which is formed on the container or bottle neck below the container opening, or as a pliers-like container gripper for the suspended support of the container at its container or bottleneck. The container carriers are part of a transported in a container transport direction container transport element, e.g. a about a vertical machine axis circumferentially drivable transport star or of a vertical machine axis circumferentially drivable rotor of a container treatment machine.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Greiferelement sowie einen Behälterträger aufzuzeigen, das bzw. der bei vereinfachter Bauweise ein zuverlässiges Greifen und Halten von Behältern insbesondere auch von Flaschen und dabei speziell von Flaschen aus Kunststoff ermöglicht. Zur Lösung dieser Aufgabe sind ein Greiferelement entsprechend dem Patentanspruch 1 und ein Behälterträger mit einem solchen Greiferelement entsprechend dem Patentanspruch 6 ausgebildet. Eine Behältertransportstrecke ist Gegenstand des Patentanspruchs 19. Ein Verfahren ist Gegenstand des Patentanspruchs 22.The object of the invention is to show a gripper element as well as a container carrier, which enables a simplified gripping and holding of containers, in particular bottles and in particular of plastic bottles. To solve this problem, a gripper element according to the
Das eigentliche, den jeweiligen Behälter greifende und haltende Funktionselement ist bei dem erfindungsgemäßen Behälterträger das erfindungsgemäße Greiferelement, welches mit einer Vielzahl von Greiferarmen für ein rotationssymmetrisch zentrisches Greifen des jeweiligen Behälters an seinem eine Behälterachse konzentrisch umschließenden Behälterbereich, vorzugsweise an einem Behälterkopf oder an einem Behälter- oder Flaschenhals, und dabei speziell bei Flaschen mit einem am Flaschenhals ausgebildeten Flansch oder Neckring oberhalb dieses Flansches. Ein wesentlicher Vorteil des als Behältergreifer ausgebildeten Behälterträgers ist nicht nur ein zuverlässiges Greifen und Halten der Behälter bei geschlossenem Greiferelement, sondern auch das rotationssymmetrisch zentrisches Greifen und Halten der Behälter, so dass jeder an dem erfindungsgemäßen Behälterträger gehaltene Behälter mit seiner Behälterachse eine genaue, vorgegebene Orientierung aufweist, d.h. vorzugsweise mit seiner Behälterachse achsgleich oder zumindest im Wesentlichen achsgleich mit einer vertikalen oder im Wesentlichen vertikalen Greifer- oder Trägerachse orientiert ist, was u.a. auch eine optimale und/oder störungsfreie Behandlung und/oder Weitergabe der Behälter von dem erfindungsgemäßen Behälterträger an ein weiteres Behältertransportelement ermöglicht. Bei Behältern in Form von Flaschen mit einem am Flaschenhals ausgebildeten Flansch oder Neckring erfolgt das in Bezug auf die Behälterachse rotationssymmetrisch zentrisches oder zentrierte Greifen oberhalb dieses Flansches, so dass z.B. ohne eine Verlagerung der Behälterachse oder im Wesentlichen ohne eine Verlagerung der Behälterachse eine Übergabe des jeweiligen Behälters von einem Behälterträger, an dem der Behälter mit seinem Flansch hängend gehalten ist, oder umgekehrt von dem erfindungsgemäßen Behälterträger an den Behälterträger, an dem der Behälter dann mit seinem Flansch hängend gehalten ist, erfolgen kann. Auf jeden Fall weist der jeweilige an dem erfindungsgemäßen Behälterträger gehaltene Behälter eine vorgegebene Lage und Orientierung auf.The actual, the respective container engaging and holding functional element is in the container carrier according to the invention the gripper element according to the invention, which with a plurality of gripper arms for a rotationally symmetrical centric gripping the respective container on its container axis concentrically enclosing a container area, preferably on a container head or on a container or bottleneck, and especially for bottles with a flange formed at the bottleneck or neck ring above this flange. A significant advantage of the container carrier formed as a container gripper is not only a reliable gripping and holding the container with closed gripper element, but also the rotationally symmetric centric gripping and holding the container, so that each container held on the container carrier according to the invention with its container axis an accurate, predetermined orientation has, ie is preferably oriented with its container axis coaxially or at least substantially coaxially with a vertical or substantially vertical gripper or carrier axis, which u.a. also allows optimal and / or trouble-free treatment and / or transfer of the container from the container carrier according to the invention to a further container transport element. In the case of containers in the form of bottles with a flange or neck ring formed on the neck of the bottle, the centering or centering with respect to the container axis is rotationally symmetric or centered above this flange, so that e.g. without a displacement of the container axis or substantially without a displacement of the container axis a transfer of the respective container from a container carrier to which the container is held with its flange hanging, or vice versa of the container carrier according to the invention to the container carrier, where the container then with his Flange is suspended, can be done. In any case, the respective container held on the container carrier according to the invention has a predetermined position and orientation.
Das Greiferelement ist vorzugsweise einstückig mit seinen Greiferarmen aus einem geeigneten federelastischen Material mit ausreichender Festigkeit hergestellt, beispielsweise aus Kunststoff, z.B. aus Polyamid. Es handelt sich hierbei insbesondere auch um ein preiswertes Bauteil, welches u.a. kostengünstig und problemlos ausgetauscht werden kann.The gripper element is preferably made in one piece with its gripper arms of a suitable resilient material of sufficient strength, for example of plastic, e.g. made of polyamide. This is in particular also an inexpensive component, which u.a. can be exchanged cost-effectively and easily.
Eine Besonderheit des erfindungsgemäßen Behälterträgers besteht auch darin, dass das Greifen, Klemmen und Halten des jeweiligen Behälters mit dem Greiferelement nicht durch Druckluft erfolgt, sondern beispielsweise durch Federkraft und/oder durch Eigenelastizität von Greiferarmen. Dies ist insbesondere auch bei Ausbildung des Behälterträgers als Puck von Vorteil.A special feature of the container support according to the invention is also that the gripping, clamping and holding the respective container with the gripper element is not done by compressed air, but for example by spring force and / or by inherent elasticity of gripper arms. This is particularly advantageous when training the container carrier as a puck.
Unter „Puck“ ist im Sinne der Erfindung ein Behälterträger zu verstehen, an dem der jeweilige Behälter gehalten von einem Behältereinlauf an einen Behälterauslauf durch eine Behälter-Transportstrecke oder Behandlungszonen- oder -aggregate beispielsweise einer Behälterbehandlungsanlage bewegt wird und welcher hierbei bevorzugt auch eine gesteuerte Orientierung des jeweiligen Behälters für dessen Behandlung bewirkt oder ermöglicht.For the purposes of the invention, "puck" is to be understood as meaning a container carrier on which the respective container is moved from a container inlet to a container outlet through a container transport path or treatment zones or aggregates, for example a container treatment system and which preferably also has a controlled orientation the respective container causes or allows for the treatment thereof.
Der erfindungsgemäße Behälterträger ist vorzugsweise Bestandteil eines Behältertransportelementes, z.B. eines um eine vertikale Maschinenachse umlaufend antreibbaren Transportsternes oder eines um eine vertikale Maschinenachse umlaufend antreibbaren Rotors einer Behälterbehandlungsmaschine oder eines Greiferkopfes einer Einrichtung zum linearen Transportieren und/oder Umsetzen von Behältern. Grundsätzlich kann der erfindungsgemäße Behälterträger auch als sogenannter „Puck“, d.h. als Behälterträger ausgebildet sein, der mit dem an ihm gehaltenen Behälter durch eine Behandlungstrecke bewegt wird, die von mehreren in einer Behältertransportrichtung an einander anschließenden Behältertransportelementen einer Behälterbehandlungsmaschine gebildet ist und auf der z.B. ein Ausstatten oder Etikettieren oder Bedrucken der Behälter erfolgt, und der den jeweiligen Behälter erst am Ende der Behandlungsstrecke und nach Abschluss der Behandlung frei gibt.The container carrier according to the invention is preferably part of a container transport element, for example a transport star rotating around a vertical machine axis or a rotatable rotor of a container treatment machine or a gripper head of a device for linear transporting and / or transferring of containers. Basically, the Container carrier according to the invention also as a so-called "puck", that is designed as a container carrier, which is moved with the container held by him through a treatment section, which is formed by several in a container transport direction to successive container transport elements of a container handling machine and on the example, an outfit or labeling or printing of the container takes place, and which releases the respective container only at the end of the treatment course and after completion of the treatment.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist der Behälterträger Mittel auf, um den Innenraum des jeweiligen mit seiner Behälteröffnung in den Behälterträger bzw. in dessen Greiferelement eingeführten Behälters mit einem unter Druck stehenden gas- und/oder dampfförmigen Medium zu beaufschlagen, und zwar beispielsweise über ein Zentrierstück, gegen welches der Behälter mit seiner Behälteröffnung in Dichtlage, d.h. abgedichted anliegt. Diese Druckbeaufschlagung erfolgt beispielsweise noch vor dem Schließen des Greiferelementes oder während des Schließens des Greiferelementes und/oder beispielsweise ventilgesteuert, z.B. durch das beim Einführen des Behälters in das Greiferelement ausweichende Zentrierstück.In a preferred embodiment of the invention, the container carrier has means for applying a pressurized gas and / or vapor medium to the interior of the respective container introduced with its container opening into the container carrier or into its gripping element container, for example via a Centering, against which the container with its container opening in sealing position, ie sealed. This pressurization takes place, for example, before the closing of the gripper element or during the closing of the gripper element and / or, for example, valve-controlled, e.g. by the centering piece evading during insertion of the container into the gripper element.
Das erfindungsgemäße Verfahren zum Erfassen und Transportieren von Flaschen oder dgl. Behältern verwendet ebenfalls wenigstens eines Behälterträgers zum Klemmen und Halten der Behälter an einem eine Behälterachse konzentrisch umschließenden Behälterbereich, vorzugsweise an einem Behälterkopf oder an einem Behälter- oder Flaschenhals. Der jeweilige offene Behälter wird zum Klemmen und Halten mit seinem Behälterbereich in den geöffneten Behälterträger eingeführt wird, so dass er schließlich mit seiner Behältermündung in Dichtlage gegen den Behälterträger oder gegen eine dortige Dichtung kommt. Anschließend wird der Innenraum des Behälters durch Öffnen einer Gasverbindung mit einem unter Druck stehenden gas- und/oder dampfförmigen Medium beaufschlagt, wobei dann anschließend oder zeitlich überlappend das Schließen des Behälterträgers zum Klemmen und Halten des Behälters erfolgt.The inventive method for detecting and transporting bottles or the like. Containers also uses at least one container support for clamping and holding the container on a tank axis concentrically enclosing a container area, preferably on a container head or on a container or bottleneck. The respective open container is inserted for clamping and holding with its container area in the opened container carrier, so that it finally comes with its container mouth in sealing position against the container carrier or against a local seal. Subsequently, the interior of the container is acted upon by opening a gas connection with a pressurized gaseous and / or vaporous medium, in which case the closure of the container carrier for clamping and holding the container takes place subsequently or overlapping in time.
Dieses Verfahren ist in Weiterbildung vorzugsweise so ausgeführt, dass die Dichtung von einem gefederten Dichtungselement des Behälterträger oder von dem gefederten Zentrierstück oder einer dortigen Dichtung gebildet ist, und dass das Dichtungselement oder das Zentrierstück beim Einführen des Behälterbereichs in den geöffneten Behälterträger gegen Federwirkung durch den mit der Behältermündung anliegenden Behälterbereich mitgeführt wird, wobei bei diesem Mitführen des Dichtungselementes oder des Zentrierstücks die Gasverbindung oder ein in der Gasverbindung angeordnetes Ventil geöffnet werden,
und/oder
dass nach dem Klemmen und Halten des Behälters der vorzugsweise als Puck ausgebildete Behälterträger von einem das Öffnen und Schließen steuernden Steuerelement und/oder von der Gasverbindung abgekoppelt wird.This method is preferably designed in a further development that the seal is formed by a sprung sealing element of the container carrier or the sprung centering or a local seal, and that the sealing element or the centering when inserting the container portion in the open container carrier against spring action by the the reservoir opening is entrained with the container mouth, the gas connection or a valve arranged in the gas connection being opened during this entrainment of the sealing element or of the centering piece,
and or
in that, after clamping and holding the container, the container carrier, which is preferably designed as a puck, is uncoupled from a control element controlling the opening and closing and / or from the gas connection.
„Behälter“ sind im Sinne der Erfindung insbesondere Dosen und Flaschen, jeweils aus Metall, Glas und/oder Kunststoff, insbesondere aber Flaschen aus Kunststoff und dabei speziell solche aus PET (Polyethylenterephthalat) mit einem an den Flaschenhals angeformten Flansch oder Neck-Ring."Container" are in the context of the invention in particular cans and bottles, each made of metal, glass and / or plastic, but especially plastic bottles and especially those made of PET (polyethylene terephthalate) with a molded onto the bottle neck flange or neck ring.
„Behälterbehandlungsmaschinen“ im Sinne der Erfindung sind insbesondere Maschinen oder Vorrichtungen zum Behandeln und/oder Verarbeiten von Behältern, z.B. Maschinen zum Bedrucken von Behältern, Etikettiermaschinen, Maschinen zum Ein- und/oder Auspacken, insbesondere Verpackungsmaschinen usw."Container treatment machines" in the sense of the invention are in particular machines or devices for treating and / or processing containers, e.g. Machines for printing on containers, labeling machines, machines for packing and / or unpacking, in particular packaging machines, etc.
Der Ausdruck „im Wesentlichen“ bzw. „etwa“ bzw. „ca.“ bedeutet im Sinne der Erfindung Abweichungen vom jeweils exakten Wert um +/–10%, bevorzugt um +/–5% und/oder Abweichungen in Form von für die Funktion unbedeutenden Änderungen.The term "substantially" or "approximately" or "approx." In the context of the invention means deviations from the exact value by +/- 10%, preferably by +/- 5% and / or deviations in the form of for Function insignificant changes.
Weiterbildungen, Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten der Erfindung ergeben sich auch aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen und aus den Figuren. Dabei sind alle beschriebenen und/oder bildlich dargestellten Merkmale für sich oder in beliebiger Kombination grundsätzlich Gegenstand der Erfindung, unabhängig von ihrer Zusammenfassung in den Ansprüchen oder deren Rückbeziehung. Auch wird der Inhalt der Ansprüche zu einem Bestandteil der Beschreibung gemacht.Further developments, advantages and applications of the invention will become apparent from the following description of exemplary embodiments and from the figures. In this case, all described and / or illustrated features alone or in any combination are fundamentally the subject of the invention, regardless of their summary in the claims or their dependency. Also, the content of the claims is made an integral part of the description.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Figuren an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert. Es zeigen:The invention will be explained in more detail below with reference to the figures of an embodiment. Show it:
Die
Die grundsätzlichen, insbesondere in den
Wie in der Position a der
As in position a of
Für die Übergabe der Flasche
Beim weiteren Anheben der Flasche
Durch Weiterbewegen, beispielsweise durch Rotieren des ersten Behältertransportelementes und des zweiten Behältertransportelementes
Für diese vorbeschriebene Verfahrensweise ist der Behälterträger
Wie insbesondere die
How the particular
Jeder Greiferarm
Zwischen den Greiferarmen
Das Greiferelement
Das Greiferelement
Das Betätigungs- oder Zugelement
Im geschlossenen, d.h. im greifenden Zustand des Behälterträgers
Wie die
Das rohr- oder hülsenartige Zentrierelement
In einer von dem Gehäuseinnenraum
Zwischen dem Greifergehäuse
Zum Betätigen des Betätigungs- oder Zugelementes
Zum Schließen des Greiferelementes
Das Steuerelement
Im Inneren der Hülse
Wird zum Schließen des Greiferelementes
Die für das Öffnen und Schließen des Greiferelementes
Beispielsweise ist jedem Behälterträger
Das Anheben und Absenken der Behälteraufnahmen
Durch die vorstehend beschriebene Formgebung der Greiferarme
Die Erfindung wurde voranstehend an einem Ausführungsbeispiel beschrieben. Es versteht sich, dass zahlreiche Änderungen sowie Abwandlungen möglich sind, ohne dass dadurch der der Erfindung zugrundeliegende Erfindungsgedanke verlassen wird. So wurde vorstehend davon ausgegangen, dass die jeweilige Flasche
Weiterhin wurde vorstehend davon ausgegangen, dass das Öffnen und Schließen des Greiferelementes
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- Flasche bottle
- 1.11.1
- Flaschenhals bottleneck
- 1.21.2
- Flansch bzw. Neckring Flange or neck ring
- 22
- Übergabebereich Transfer area
- 33
- Behälteraufnahme container receptacle
- 44
- Behälterträger container carrier
- 55
- Behältertransportelement Container transport element
- 66
- Greiferelement gripper element
- 77
- Zentrierstück centering
- 7.17.1
- Zentrierelement centering
- 7.27.2
- Druckfeder compression spring
- 7.37.3
- Kanal channel
- 88th
- Greifergehäuse gripper housing
- 99
- Basis Base
- 1010
- Öffnung opening
- 1111
- Greiferarm gripper
- 11.111.1
- Greiferabschnitt gripper section
- 11.2–11.411.2-11.4
- Teillänge partial length
- 11.511.5
- Übergang crossing
- 1212
- Schlitz slot
- 1313
- Betätigungs- oder Zugelement Actuation or tension element
- 13.113.1
- Endflansch end flange
- 1414
- Gehäuseinnenraum Housing interior
- 1515
- Steuerfläche control surface
- 1616
- Ventil Valve
- 16.116.1
- Ventilkörper valve body
- 1717
- Stift pen
- 1818
- Langloch Long hole
- 1919
- Kammer chamber
- 2020
- Druckfeder compression spring
- 2121
- Stützring support ring
- 2222
- Steuerelement control
- 22.122.1
- Hülse shell
- 2323
- Leitung oder Gasverbindung Pipe or gas connection
- 2424
- Stößel tappet
- 2525
- Druckfeder compression spring
- 2626
- Betätigungselement oder Hubeinrichtung Actuating element or lifting device
- 2727
- Führung guide
- 2828
- Schlitten carriage
- 2929
- Kurvenrolle follower
- 3030
- Betätigungselement oder Hubeinrichtung Actuating element or lifting device
- 3131
- Führung guide
- 3232
- Schlitten carriage
- 3333
- Kurvenrolle follower
- FF
- Pfeil arrow
- TATA
- Greiferachse gripper axis
- GAGA
- Greiferelementachse Gripper element axis
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R012 | Request for examination validly filed | ||
R016 | Response to examination communication | ||
R002 | Refusal decision in examination/registration proceedings | ||
R003 | Refusal decision now final |