DE4332645C2 - Getränkefüllmaschine - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Maschine der im Oberbegriff des An­ spruchs 1 genannten Art.

Bei einer solchen Maschine werden die Flüssigkeitsventile von ei­ ner Steuereinrichtung einzeln geschaltet. Damit kann insbesondere jedes Ventil entsprechend seiner unterschiedlichen Füllgeschwin­ digkeit zum korrekten Zeitpunkt geschlossen werden, wenn also in der Flasche die gewünschte Füllhöhe erreicht ist. Das kann zum Beispiel mit den Füllorganen zugeordneten Sensoren, beispielsweise elektrischen Sensoren, ermittelt werden, die an die Steuer­ einrichtung angeschlossen sind. Auf diese Weise können Flaschen mit sehr konstanten Füllhöhen gefüllt werden, wie dies von der Abfüllindustrie verlangt wird.

Auch bei derartig genau arbeitenden Maschinen kann es zur Unter­ füllung einzelner Flaschen kommen. Gründe dafür sind Fehlfunk­ tionen an Füllorganen oder beispielsweise in nachgeschalteten Eti­ kettier- oder Verschließeinrichtungen. Es kann dabei zum Beispiel zum Ausschäumen einer Flasche kommen. Solche aus irgendwel­ chen Gründen unterfüllte Flaschen werden in der nachgeschalteten Endkontrolleinrichtung erkannt und z. B. durch Ausstoßen vom Band aus dem Flaschenstrom entfernt.

Grundsätzlich werden bei Maschinen der eingangs genannten Art nur vorher auf Unversehrtheit geprüfte Flaschen bearbeitet. Dazu sind sogenannte Inspektoren bekannt, die in den der Maschine vor­ geschalteten Transporteinrichtungen zwischengeschaltet sind und defekte Flaschen aus dem Flaschenstrom entfernen. Solche Inspek­ toren können mit Videokameras und Bildauswerteinrichtungen aus­ gerüstet sein. Nach dem Stand der Technik arbeiten diese Inspekto­ ren meist völlig unabhängig von der Füllmaschine.

Solche Maschinen sind nach dem Stand der Technik auch mit Eingangskontrolleinrichtungen vorsehbar, die im Bereich der Ein­ gabeeinrichtung, also in dem Bereich, in dem die Flaschen bereits synchron mit der Füllmaschine laufen, die Flaschen überprüfen. Derartige Einrichtungen sind bekannt aus
Krones-Prospekt "Inspektions-Technik" Seiten 25, 14 und 16 sowie aus
DE-GM 75 15 260.

Bei der erstgenannten Druckschrift handelt es sich um einen der Füllmaschine synchronlaufend vorgeschalteten Inspekteur üblicher Bauart, der defekte Flaschen erkennt und sofort aus dem Fla­ schenstrom entfernt. Im Falle der zweitgenannten Schrift werden Flaschen im Einlaufstern überprüft und ausgestoßen.

Bei diesem Stand der Technik besteht der Nachteil hohen Aus­ wurfaufwandes. Sowohl die Eingangskontrolleinrichtung als auch die Endkontrolleinrichtung sind mit Auswerfern ausgerüstet, um als defekt erkannte Flaschen jeweils sofort auswerfen zu können.

Weiterhin ist aus der DE 42 03 786 A1 eine Füllmaschine bekannt, in der Flaschen zunächst mit Heißdampf sterilisiert und im selben Umlauf anschließend gefüllt werden. Dabei besteht Gefahr des Flaschenbruchs. Eine Erkennungseinrichtung erkennt Flaschen­ bruch an Ort und Stelle und stößt defekte Flaschen vom Füllplatz des Füllers aus. Auch bei dieser Konstruktion wird also, wie beim sonstigen Stand der Technik, bei Erkennung einer defekten Flasche sofort ausgestoßen.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, den Auf­ wand zum Ausschleusen defekter Flaschen zu verringern.

Mit der vorliegenden Erfindung gemäß dem Kennzeichen des Anspruches 1 werden diese Nachteile beseitigt.

Erfindungsgemäß werden die im Bereich vor der Füllmaschine als defekt erkannten Flaschen nicht sofort ausgeworfen, sondern dürfen den Füller passieren und werden erst bei der nachgeschalteten End­ kontrolleinrichtung ausgeworfen. Dadurch wird eine Auswerfein­ richtung eingespart. Da die Eingangskontrolleinrichtung die Fla­ schen in einem Bereich überprüft, in dem sie bereits synchron mit der Füllmaschine laufen, sind die Flaschen den Flüssigkeitsventilen zuordenbar, von denen sie befüllt werden sollen. Durch Inakti­ vierung dieser Ventile wird erreicht, daß defekte Flaschen nicht befüllt werden, also Verlust von Getränk und Verschmutzung der Maschine vermieden werden. Die Eingangskontrolleinrichtung ist an die Steuereinrichtung der Maschine angeschlossen und kann de­ ren vorhandene Rechenkapazität ausnutzen. Von besonderem Vor­ teil ist dies, wenn die Steuereinrichtung bereits selbst über Bilderkennungseinrichtungen verfügt, insbesondere in dem Fall, wenn die Füllmaschine selbst mit Videokamera ausgerüstet ist zur Füllhöhenerkennung.

Vorteilhaft sind die Merkmale des Anspruches 2 vorgesehen. Zur Überprüfung der Flaschen können auch andere Einrichtungen, wie z. B. Lichtschranken und dergleichen, verwendet werden. Videoka­ meras zeichnen sich demgegenüber aber durch wesentlich bessere Erkennungsfähigkeit von Fehlern aus.

Vorteilhaft sind dabei die Merkmale des Anspruches 3 vorgesehen. Mehrere, beispielsweise hintereinander an verschieden Stellen der Eingabeeinrichtung vorgesehene Kameras können unterschiedliche Flaschenteile, wie beispielsweise den zur Aufnahme der Verschließ­ kappe vorgesehenen Randbereich der Flasche, den Bodenbereich und den Seitenwandbereich betrachten, um möglichst alle ver­ fügbaren Informationen über den Flaschenzustand zu erhalten.

In der Zeichnung ist die Erfindung beispielsweise und schematisch in Draufsicht auf eine Füllmaschine dargestellt:
Flaschen 1 werden in Pfeilrichtung auf einer Transporteinrichtung 2 in Form eines Transportbandes zugeführt. Sie werden von einer ne­ ben der Transporteinrichtung 2 angeordneten Schnecke 3 separiert und von einem Einlaufstern 4 auf eine umlaufende Füllmaschine 5 übergeben, und zwar auf Flaschenstandplätze 6, auf denen sie um­ laufend bis zu einem Auslaufstern 7 gelangen, von dem sie einer Verschließeinrichtung 8 übergeben werden. Von der Verschließein­ richtung 8 gelangen die Flaschen 1 über einen Abgabestern 9 auf ein Band 10, mit dem sie abtransportiert werden.

Nicht dargestellt ist eine zumeist erforderliche Etikettiereinrichtung, die zwischen Verschließeinrichtung 8 und Band 10 vorgesehen sein könnte.

Die Füllmaschine 5 weist Füllorgane auf, die über den Flaschen­ standplätzen 6 angeordnet sind und in der Figur aus Gründen der klaren zeichnerischen Darstellung weggelassen sind. Diese Füllorgane sind mit Flüssigkeitsventilen ausgerüstet, die von einer zentralen Steuer­ einrichtung 11 gesteuert werden, welche z. B. in Form eines Com­ puters vorzugsweise außerhalb der Füllmaschine 5 aufgestellt ist. Die Steuereinrichtung 11 ist zu diesem Zweck mit einer Leitung 12 über einen zentralen Drehverteiler 13 in der Rotationsachse der Füllmaschine 5 mit einzelnen Leitungen 14 verbunden, die zu den nicht dargestellten Füllorganen führen.

Nicht dargestellt sind außerdem Einrichtungen zur Füllhöhenerken­ nung in den Flaschen, die über Eingabeleitungen an die Steuerein­ richtung 11 angeschlossen sein können, damit die Steuereinrichtung 11 individuelle Abschaltsignale für die einzelnen Füllorgane be­ rechnen kann, um diese abzuschalten, wenn die gewünschte Füll­ höhe in der Flasche erreicht ist.

Die Füllhöhenerkennung in den Flaschen kann beispielsweise durch eine neben der Füllmaschine 5 aufgestellte Videokamera erfolgen, die die vorbeilaufenden Flaschen 1 von außen betrachtet, über Bil­ derkennungseinrichtungen den Füllpegel erkennt, mit einem Sollpegel vergleicht und ein Abschaltsignal für jedes Füllorgan zum richtigen Zeitpunkt erzeugt, mit Hilfe dessen die Steuereinrichtung 11 das betreffende Flüssigkeitsventil abschaltet.

Der Füllpegel in den einzelnen Flaschen kann aber während des Füllens auch auf andere Weise überwacht werden, beispielsweise über eintauchende elektrische Sensoren, Lichtschranken oder der­ gleichen, die an den Füllorganen angeordnet sind.

Neben dem Band 10, das die gefüllten und verschlossenen, gegebe­ nenfalls auch bereits etikettierten Flaschen 1 abtransportiert, ist eine Endkontrolleinrichtung vorgesehen, die die Flaschen daraufhin überprüft, ob sie unterfüllt sind. Im dargestellten Ausführungsbei­ spiel weist diese Endkontrolleinrichtung eine Videokamera 15 und eine Ausstoßeinrichtung 16 auf.

Die Videokamera 15 betrachtet die vorbeilaufenden Flaschen und ist über eine Leitung 17 an die Ausstoßeinrichtung 16 angeschlos­ sen. Über nicht dargestellte Bildauswerteinrichtungen ermittelt sie unterfüllte Flaschen und gibt der Ausstoßeinrichtung 16 ein Signal, worauf diese mit einem Ausstoßer 18 eine unterfüllte Flasche 19 aus dem Flaschenstrom auswirft.

Innerhalb der Eingabeeinrichtung, mit der leere Flaschen 1 von der zuführenden Transporteinrichtung 2 auf die Flaschenstandplätze 6 der Füllmaschine 5 übergeben werden, und die im dargestellten Ausführungsbeispiel aus der Schnecke 3 und dem Einlaufstern 4 besteht, laufen die Flaschen 1 separiert und streng synchron zur Umlaufbewegung der Füllmaschine 5. Für jede Flasche in diesem Bereich steht also bereits fest, welchem der Füllorgane der Füllmaschine 5 sie beim nachfolgenden Umlauf zugeordnet ist.

In diesem Bereich ist eine Eingangskontrolleinrichtung vorgesehen, die im Ausführungsbeispiel drei Videokameras 20, 21 und 22 auf­ weist.

Die Videokamera 20 ist seitlich neben der Transporteinrichtung 2 im Eingriffsbereich der Schnecke 3 angeordnet und betrachtet die Flaschen 1 von der Seitenwand her. Die Kamera 21 ist oberhalb der Transporteinrichtung 2 im Eingriffsbereich mit dem Einlaufstern 4 vorgesehen und betrachtet von oben die Flaschen, also insbesondere den Flaschenrand, dessen Zustand wichtig für nachfolgendes ord­ nungsgemäßes Füllen und Verschließen ist. Die Videokamera 22 ist unterhalb des Einlaufsternes 4 angeordnet und betrachtet die Fla­ schen 1 vom Boden her, was ebenfalls wichtige Aussagen über Fehler ergibt.

Die Videokameras 20, 21 und 22 sind über Leitungen 23, 24 und 25 an Bildauswerteinrichtungen 26, 27 und 28 angeschlossen, an deren Stelle auch eine einzige, gemeinsam benutzte Bildauswertein­ richtung vorgesehen sein kann. In den Bildauswerteinrichtungen werden die ermittelten Bildern mit dem Sollzustand verglichen. Werden Fehler erkannt, wird ein Signal an die Steuereinrichtung 11 gegeben derart, daß im nachfolgenden Umlauf der als defekt er­ kannten Flasche um die Füllmaschine 5 das Flüssigkeitsventil des zugeordneten Füllorganes geschlossen bleibt.

Damit wird das Befüllen einer als defekt erkannten Flasche verhin­ dert. Wenn diese in die Endkontrolleinrichtung 15, 16 gelangt, wird sie als unterfüllt erkannt und ausgeworfen.

Claims (3)

1. Maschine zum Füllen von Getränken in auf Unversehrtheit geprüfte Flaschen, mit einer Vielzahl umlaufender Füllor­ gane, deren Flüssigkeitsventile einzeln von einer gemeinsa­ men Steuereinrichtung schaltbar sind, mit einer Eingabeein­ richtung, in der die Flaschen einzeln separiert und synchron zum Maschinenumlauf laufend von einer zuführenden Trans­ porteinrichtung auf die Maschine überführt werden, und mit einer Ausgabeeinrichtung, der unmittelbar oder unter Zwi­ schenschaltung von Verschließ- und/oder Etikettiereinrich­ tungen eine Endkontrolleinrichtung nachgeschaltet ist, die die Flaschen auf Unterfüllung prüft und gegebenenfalls aus dem Flaschenstrom entfernt, wobei eine Eingangskontrolleinrich­ tung vorgesehen ist, die im Bereich der Eingabeeinrichtung die Flaschen auf Fehler überprüft, dadurch gekennzeichnet, daß die Eingangskontrolleinrichtung (20-28) bei Fest­ stellung eines Fehlers ein Signal an die Steuereinrichtung (11) abgibt zum Geschlossenhalten desjenigen Flüssigkeits­ ventiles, das während des folgenden Umlaufes der als defekt erkannten Flasche zugeordnet ist.

2. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Eingangskontrolleinrichtung wenigstens eine Videoka­ mera (20, 21, 22) aufweist, die über Bilderkennungseinrich­ tungen (26, 27, 28) zur Fehlererkennung das Abschaltsignal erzeugt.

3. Maschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere, unterschiedliche Flaschenteile betrachtende Video­ kameras (20, 21, 22) vorgesehen sind.