DE4035999C2 - Schneckenzuführvorrichtung zum Zuführen von profilierten Behältern oder Flaschen aus Glas oder Kunststoffmaterial - Google Patents
Schneckenzuführvorrichtung zum Zuführen von profilierten Behältern oder Flaschen aus Glas oder KunststoffmaterialInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Schneckenzuführvorrichtung zum Zufüh
ren von profilierten Behältern oder Flaschen an eine nachgeschal
tete Maschine nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Eine Schneckenzuführvorrichtung besteht in der Regel aus einer
Schnecke, die durch ein Transportband zugeführte Behälter mit
nimmt und diese einer nachgeschalteten Maschine, wie zum Bei
spiel einer Etikettiermaschine, oder einem weiteren Transport
band zuführt. Parallel zur Schnecke ist eine feststehende Wand
angeordnet, die die in der Schnecke mitgenommenen Behälter seit
lich führt und abstützt.
Eine gattungsgemäße Schneckenzuführvorrichtung ist zum Beispiel
aus GM 78 27 963 U1 bekannt. Um eine Vorrichtung zum Fördern und
Ausrichten von Gefäßen mit im wesentlichen dreieckigem Quer
schnitt zu schaffen, geht die Grundform des freien Querschnitts
der Taschen der Förderschnecke in Förderrichtung gesehen konti
nuierlich von einem Kreisabschnitt in ein Dreieck über.
Aus DE 34 19 039 A1 ist eine Schneckenzuführvorrichtung zum Ver
einzeln, Wenden und Einordnen von längs oder querliegenden Waren
stücken bekannt. Das Vereinzeln und Verdrehen der betreffenden
länglichen Warenstücke wird dadurch erzielt, daß die Schnecke
eine geringer oder größer werdende Gangsteigung aufweist, je
nachdem, ob die Warenstücke aus einer Querlage in eine Längslage
oder im umgekehrten Sinn zu verdrehen sind.
Aus GB 21 03 170 A ist weiterhin eine Schneckenzuführvorrichtung
bekannt, die das Zuführen von Werkstücken mit dreieckigem oder
quadratischem Querschnitt zu einer Drehtrommel ermöglicht. In
die Drehtrommel sind Einsparungen entsprechend der Form der Werk
stücke eingelassen. Die Steigung der Schnecke nimmt in Richtung
der Drehtrommel kontinuierlich zu, so daß ein hemmungsfreies Zu
führen der Werkstücke in die Drehtrommel ermöglicht wird.
Aus EP 0 127 584 A1 ist weiterhin eine Schneckenzuführvorrich
tung zum Transportieren von sich folgenden Werkstücken zu einer
Bearbeitungsmaschine bekannt. Die Schnecke ist dabei in zwei
sich unabhängig voneinander drehbaren Abschnitten aufgeteilt,
wobei der erste Abschnitt mit einer geringeren Drehzahl als der
zweite Abschnitt angetrieben wird. Dem zweiten Abschnitt wird
dadurch nur nach einem Mehrfachen der Umdrehungen des ersten Ab
schnittes ein Werkstück übergeben, so daß der Abstand zwischen
den sich folgenden Werkstücken erhöht werden kann.
Aus FR 25 10 976 ist eine Schneckenzuführvorrichtung bekannt,
die die obengenannten Merkmale einer geteilten Schneckenwelle
mit einer sich kontinuierlich vergrößernden Steigung kombiniert.
Hierdurch können noch größere Abstände zwischen den Werkstücken
am Ausgang der Schnecke erreicht werden.
Bei den obengenannten Vorrichtungen werden vorzugsweise Werk
stücke mit einem runden oder einem quadratischen Querschnitt
verwendet. Sollen dagegen Werkstücke mit anderer Form, wie zum
Beispiel mit ovalem oder rechteckigem Querschnitt, transportiert
werden, so ist ein einwandfreier Transport mitunter nicht mög
lich. Dies trifft insbesondere für Flaschen mit einem quadrati
schen Querschnitt und mit zusammengedrückten Kanten oder auch
mit einem D-Querschnitt zu. Werkstücke mit einem derartigen Pro
fil können mit hoher Geschwindigkeit nicht transportiert werden,
da dann durch Verklemmungen ein Transportstau entstehen kann.
Dies ist hauptsächlich darauf zurückzuführen, daß die besagten
Werkstücke beim Eintritt in die Schnecke unterschiedliche Posi
tionen annehmen können, von denen jede eine besondere Ausgestal
tung der Schnecke erfordern würde. Diese Probleme treten insbe
sondere bei Werkstücken aus Kunststoff auf, die leicht verform
bar sind.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Zuführen von profilier
ten Behältern oder Flaschen mit unrundem Querschnitt an eine
nachgeschaltete Maschine zu erlauben, ohne daß dabei ein Ver
klemmen der Vorrichtung durch Zerbrechen oder Zerdrücken der Be
hälter oder Flaschen erfolgt.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Vorrichtung mit den
in Patentanspruch 1 aufgeführten Merkmalen gelöst. Die erfin
dungsgemäße Lösung besteht darin, daß die Schnecke eine sich ver
ändernde Steigung mit drei charakteristischen Abschnitten auf
weist, wobei auf der gegenüberliegenden Seite der Schnecke Rol
len zur Führung der Werkstücke beweglich angeordnet sind. Im
ersten Abschnitt ist eine Steigung vorgesehen, die kleiner ist
als die maximale Querabmessung des zu fördernden Werkstückes.
Hierdurch wird erreicht, daß die hintereinander angeförderten
Werkstücke im ersten Bereich der Schneckenzuführvorrichtung
dicht aneinanderliegend transportiert werden. In einem nächsten
Bereich ist die Steigung konstant über einen längeren Bereich
größer als die entsprechende Querabmessung der Werkstücke, wo
durch ein Auseinanderziehen der geförderten Werkstücke erreicht
wird. Schließlich werden die Werkstücke durch die sich vergrö
ßernde Steigung noch weiter voneinander entfernt und in einen
Abstand gebracht, der auf die nachfolgende Maschine, beispiels
weise die Etikettiermaschine, abgestimmt ist. Diese Bereiche un
terschiedlicher Steigung verändern sich in gleicher Weise wie
das Gewindeprofil der Schnecke. Im Anfangsbereich der Schnecke
weist das Profil des Gewindes der Schnecke eine Neigung auf, die
zunächst steiler wird und dann abflacht. Die gegenüberliegenden
Rollen zur Führung der Behälter bewirken weiterhin eine Ausrich
tung der zugeführten Werkstücke, so daß sich diese beim Austritt
aus der Schnecke als stets korrekt positioniert zeigen.
Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung werden anhand
eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher
erläutert. In dieser zeigt:
Fig. 1 eine Ansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung in
Richtung der Achse der Schnecke und
Fig. 2 eine Ansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung
quer zur Achse der Schnecke.
Unter Bezugnahme auf die Abbildung ist mit 1 ein Rahmen bezeich
net, der eine Anzahl von Stangen 2 trägt, die in Nuten 3 von ge
nuteten Rädern 4 gleitend angeordnet sind.
Die genannten genuteten Räder werden von Säulen 5 getragen, die
am Rahmen 1 der Vorrichtung oder an einer Platte 6 befestigt
sind, die zum Halten eines Kolbens 7 zum Einstellen der Stangen
position dient.
Jede Stange 2 trägt eine Platte 8, die an dem der Schnecke 9 zu
gewandten Ende der Stange angelenkt ist, wobei die
genannte Platte beweglich ist und zylindrische Rollen 10
aus elastischem Gummi hält, deren mittlere Achse im
wesentlichen rechtwinklig zu der Längsachse der Schnecke
oder zu der Mitnahmerichtung der Behälter oder Flaschen
11 verläuft.
Die genannten Rollen können sich in rechtwinkliger Richtung
zu der Achse der Schnecke fortschreitend bewegen und
können sich um einen Punkt drehen, in dem die entsprechende
Halteplatte 8 an die Stange 2 angelenkt ist, sowie
um die eigene mittlere Achse.
Jede Stange 2 ist mit einer eigenen Feder 12 verbunden,
die dazu neigt, die Stange in Richtung der Schnecke gedrückt
zu halten.
Jede Platte 8 ist an eine eigene Feder 13 angeschlossen,
die dazu neigt, die Platte im Verhältnis zu der jeweiligen
Stange inn einer schrägen Position zu halten, so daß
nur eine der von der Platte getragenen Rollen oberhalb
eines Transportbandes 14 für die Behälter positioniert
ist.
Die Federn 12 und 13 zusammen mit den Platten 8 und den
genuteten Rädern 4 bilden Mittel, die dazu dienen, während
des Zuführens der Flaschen durch die Schnecken eine
unabhängige Bewegung der Stangen und eine unabhängige Bewegung
der zylindrischen Rollen zu erlauben.
An den Kolben 7 ist eine Spindel 15 angeschlossen, die
dazu dient, das Entfernen der Stangen 2 von der Schnecke
in der Ruhestellung oder beim Anhalten der Zuführung zu
erlauben.
Der Rahmen 1 der Vorrichtung trägt außerdem einen Druckluftzylinder
16, dessen Schaft 17 über eine Verbindungsplatte
18 auf eine Sperre 19 wirkt, die dazu dient, den
Eintritt der Behälter 11 in die Schnecke zu verhindern.
Der Druckluftzylinder 16 mit dem Schaft 17, die Verbindungsplatte
18 und die Sperre 19 bilden die Mittel zum
Verhindern oder zur Zustimmung zum Eintritt der Behälter
in die Schnecke.
Die Schnecke 9 mit mittlerer und im wesentlichen horizontaler
Achse hat eine veränderbare Gewindesteigung.
Die Anfangssteigung des Gewindes am Schneckeneintritt
entspricht bei den ersten 270° Umdrehung der Schnecke
selbst A-2 mm (wobei A die maximale Querabmessung der
Behälter ist); bei den anschließenden 400° Umdrehung der
Schnecke wird die Steigung A +2 mm, über die restliche
Länge der Schnecke erhöht sich die Steigung progressiv
bis zur gewünschten Endsteigung, das heißt bis zur
Steigung, die von der anschließenden Maschine gefordert
wird.
Das Profil der Schnecke ist über die ersten 270° Umdrehung
der Schnecke selbst so ausgeführt, daß der Behälter
11 auf eine Weise positioniert ist, daß eine
Projektionsgerade 20 einer mittleren Symmetrieebene des
Behälters einen Winkel α=10° mit einer zu der Achse der
Schnecke 9 rechtwinkligen Geraden 21 bildet.
Über die weiteren 400° Umdrehung der Schnecke wird der
genannte Winkel α gleich 18°. Am Ausgang der Schnecke
schließlich ist der Neigungswinkel des Behälters gleich
Null.
Was den Betrieb der Vorrichtung betrifft, so können zwei
Phasen unterschieden werden: Die Phase des Zuführens und
die Phase der Ruhestellung oder der Unterbrechung des Zuflusses.
In der Phase des Zuführens ist die Sperre 19 entaktiviert
und die Behälter 11 können folglich in die Schnecke eintreten.
Das Mitnehmen der genannten Behälter wird erleichtert und
gesteuert durch die fortschreitenden und drehenden Bewegungen
der Rollen 10 sowie durch die unabhängigen fortschreitenden
Bewegungen der Stangen 2, so daß die genannten
Behälter korrekt für den Schritt der anschließenden
Maschine positioniert aus der Schnecke austreten
können.
In der Ruhestellung ist die Sperre 19 aktiviert und verhindert
den Eintritt der Behälter in die Schnecke.
Außerdem wirkt der Kolben 7 auf die Spindel 15, wobei
die Stangen 2 und folglich auch die Rollen 10 außerhalb
des Transportbandes 14 in einer Position gehalten werden,
in der sie die letzten durch die Schnecke laufenden Flaschen
nicht behindern.
Claims (8)
1. Schneckenzuführvorrichtung zum Zuführen von profilierten Be
hältern oder Flaschen mit unrundem Querschnitt aus Glas oder
Kunststoffmaterial an eine nachgeschaltete Maschine mit ei
ner Schnecke mit sich verändernder Steigung und einem Trans
portband für die von der Schnecke geförderten Flaschen,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Anfangssteigung der Schnecke geringer ist als die
Abmessung des Behälterwandabschnittes, der an der Schnecke
anliegen soll, daß sich dann ein Schneckenabschnitt mit ei
ner Steigung anschließt, die größer als die genannte Abmes
sung, aber konstant ist und daß schließlich die Steigung kon
tinuierlich bis zu der von der anschließenden Maschine gefor
derten Steigung zunimmt, daß die Anlagefläche der Schnecken
welle derart ausgeführt ist, daß der anliegende Behälter so
positioniert ist, daß eine mittlere Symmetrieebene des Behäl
ters (20) am Anfang der Schnecke einen spitzen Winkel (α)
bildet, der im Verlauf der Schnecke zunächst zunimmt und
dann vor dem Austritt des Behälters aus der Schnecke auf 0°
abnimmt und daß auf der gegenüberliegenden Seite der Schnecke
Rollen zur Führung der Behälter beweglich angeordnet
sind.
2. Schneckenzuführvorrichtung nach Anspruch 1, dadurchgekenn
zeichnet, daß das Schneckengewinde die folgenden Merkmale
aufweist:
- - Die Anfangssteigung entspricht bei den ersten 270° Um drehung der Schnecke A-2 mm (wobei A die Abmessung des Behälterbandabschnittes ist);
- - bei dem anschließenden Schneckenabschnitt entsprechend einer 400° Umdrehung der Schnecke beträgt die Steigung des Gewindes A+2 mm;
- - auf dem anschließenden Schneckenabschnitt nimmt die Steigung kontinuierlich bis zu der von der anschließen den Maschine geforderten Steigung zu;
- - auf den ersten 270° Umdrehung der Schnecke bildet die Anlagefläche der Schneckenwelle mit der Achse der Schneckenwelle einen Winkel von α = 10°;
- - über die weiteren 400° Umdrehung der Schnecke beträgt der Winkel α = 18°;
- - am Austritt aus der Schnecke nimmt der Winkel den Wert α = 0° an.
3. Schneckenzuführvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, daß die auf der gegenüberliegenden Seite der
Schnecke angeordneten Rollen eine fortschreitende Bewegung
der zugeführten Behälter in einer im wesentlichen rechtwink
ligen Richtung zur Achse der Schnecke, eine Drehbewegung der
Behälter um einen Punkt, an dem eine Halteplatte (8) ange
lenkt ist, und eine Drehbewegung der Behälter um die eigene
mittlere Achse bewirken.
4. Schneckenzuführvorrichtung nach einem der Patentansprüche 1
bis 3, gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale:
- - zwei oder mehr Stangen (2), von denen jede eine an das der Schnecke (9) zugewandte Ende angelenkte Platte (8) trägt, wobei die genannten Platten beweglich sind und jede von ihnen zylindrische Rollen (10) trägt, deren mittlere Achse im wesentlichen rechtwinklig zur Vor schubrichtung der Behälter zu einem Transportband oder zur Längsachse der Schnecke verläuft;
- - eine Anzahl von genuteten Rädern (4), in deren Führungs nutungen (3) die genannten Stangen (2) laufen wobei die genannten Räder von Säulen (5) getragen werden, wel che am Rahmen (1) der Vorrichtung oder an einer Halte platte (6) für einen Kolben (7) zur Einstellung der Stangenposition befestigt sind;
- - Mittel zum Anhalten oder zur Freigabe des Eintritts der Flaschen (11) in die Schnecke (9);
- - Mittel, die dazu dienen, eine unabhängige Bewegung der Stangen (2) und eine unabhängige Bewegung der zylindri schen Rollen (10) während der Zuführphase der Flaschen (11) durch die Schnecke (9) erlauben, so daß die genann ten Flaschen vorlaufen, wobei sie auf der einen Seite im Kontakt mit der Gewindeflasche der Schnecken bleiben und auf der anderen mit den beweglichen zylindrischen Rollen (10), und wobei sie sich beim Austritt aus der Schnecke stets korrekt positionieren.
5. Schneckenzuführvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch
gekennzeichnet, daß sie zwei Stangen (2) enthält, und daß
jede Platte (8) zwei zylindrische Rollen (10) aus
elastischem Gummi trägt.
6. Schneckenzuführvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zum Anhalten oder zur
Freigabe des Eintritts der Flaschen in die Schnecke einen
Druckluftzylinder (16) enthalten, dessen Schaft (17) über
eine Verbindungsplatte (18) auf eine Sperre (19) wirkt.
7. Schneckenzuführvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel, die eine unabhängige
Bewegung der Stangen und eine unabhängige Bewegung der zy
lindrischen Rollen während der Zuführungsphase der Flaschen
durch die Schnecke erlauben, die genuteten Räder (4) mit den
Platten (8), eine Anzahl von Federn (12), jede für eine Stan
ge (2), die dazu dienen, die genannten Stangen in Richtung
der Schnecke gedrückt zu halten, und eine Anzahl von Federn
(13), jede für eine Platte (8), die dazu dienen, die genann
ten Platten in einer im wesentlichen geneigten Position im
Verhältnis zu den entsprechenden Stangen zu halten, umfas
sen, so daß die Rollen (10) einer jeden Platte nicht den
gleichen Abstand von der Schnecke haben.
8. Schneckenzuführvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet, daß sie einen an eine Spindel (15)
angeschlossenen Kolben (7) enthält, der dazu dient, die Stan
gen (2) von der Schnecke zu entfernen, so daß die Rollen
(10) in dem Bereich oberhalb des Transportbandes nicht hin
derlich sein können.
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