DE69506513T2

DE69506513T2 - Automatische Einrichtung zum Vereinzeln von leichten, hohlen und länglichen Gegenständen und zum Abgeben dieser Gegenständen in einer Reihe

Info

Publication number: DE69506513T2
Application number: DE69506513T
Authority: DE
Inventors: Jaime Barcelona Marti Sala
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1994-11-09
Filing date: 1995-11-08
Publication date: 1999-07-29
Anticipated expiration: 2015-11-09
Also published as: ES2128021T3; KR960017472A; DE69506513D1; EP0711717B1; CN1131633A; KR100354860B1; AU3771995A; CN1069875C; EG20889A; CA2162238C; AR000097A1; EP0711717A1; JPH08217223A; US5769203A; TW297398U; BR9505112A; CA2162238A1; AU703873B2; TR199501379A2; JP3799088B2

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Sortieren von leichten, hohlen, länglichen Gegenständen und zur aufgereihten Weitergabe der Gegenstände, wie z. B. leeren. Behältern aus Kunststoffmaterial mit einem Körper und einem Hals und insbesondere mit einem nicht standfesten Boden, die mit hoher Geschwindigkeit einer Abfüllanlage zugeführt werden sollen, wobei die Vorrichtung mindestens eine Gegenstands-Sortier- und -Aufricht-Einheit aufweist, welche die Gegenstände einzeln und vorsortiert in das Innere von umlaufenden Ausgaberutschen führt und dabei die. Gegenstände, während diese gleitend auf einem stützenden stationären Boden aufliegen, in einer vertikalen oder leicht schrägen Position fördert, wobei die Ausgaberutschen von einem Gehäuse begrenzt sind, das mit einer seitlichen Öffnung versehen ist, durch die die Gegenstände nackt außen auf einen Förderer ausgegeben werden, der tangential zu dem stützenden stationären Boden verläuft.
US-A-4; 130,194 (Schindel), US-A-4,681,209 (MARTI) und US-A- 5,065,852 (MARTI) beschreiben Dreheinheiten des erwähnten Typs zum Sortieren von Plastikflaschen und Aufrichten der Plastikflaschen in eine aufrechte Position.
Ein Nachteil der Sortier- und Aufricht-Einheiten besteht in der Tatsache, daß die Behälter mit beträchtlichem gegenseitigen Abstand zugeführt werden, was insbesondere bei Einheiten mit einem großen Durchmesser der Fall ist, d. h. diese Einhei ten belassen normalerweise zwischen den Flaschen einen Zwischenraum, der im wesentlichen gleich der Höhe der Flasche ist, was bedeutet, daß die Lineargeschwindigkeit des Förderers oft wesentlich größer ist als die mittlere Geschwindigkeit der Flaschenlinie, mit der diese korrekt beschickt werden kann. Dadurch entsteht eine Stopp- und Start-Situation (Abbremsen und Beschleunigung der Flaschen), die die Oberflächenqualität der gerade sortierten Flaschen beeinträchtigen kann.
US-A-5,197,586 beschreibt eine Einheit, die zur Verbindung mit einer Sortiereinheit gemäß dem oben erwähnten Typ ausgebildet ist und speziell dazu vorgesehen ist, den beabsichtigten Vorgang zu erleichtern, die Behälter näher zusammenzubringen, bis sie sich auf dem linearen Ausgabeförderer gegenseitig kontaktieren.
Zur Lösung des genannten Problems weisen die Ausgaberutschen und das diese begrenzende Gehäuse in den Sortiereinheiten eine im wesentlichen kegelstumpfförmige Konfiguration auf, die einerseits dazu vorgesehen ist, die Gegenstände zu verlangsamen und ihre in aufrechter Position erfolgende Übergabe auf den Ausgabeförderer zu erleichtern, und andererseits dazu, die Behälter näher zueinanderzubringen, wenn sie den Drehsortierer verlassen.
Die oben erwähnte kegelstumpfförmige Konstruktion des Gehäuses sowie die als kegelstumpfförmige Trommel vorliegende Ausgestaltung der Ausgaberutschen der Drehsortierer führen jedoch zu einer Reihe von Nachteilen:
- Das Gehäuse verursacht hohe Herstellungskosten, insbesondere aufgrund der großen Durchmesser der Maschinen, die zur Massenproduktion und zur Handhabung großformatiger Behälter erforderlich sind.
- Die Behälter müssen abwärts in eine Rutsche eingegeben werden, die - entlang ihrer umlaufenden Bewegungsbahn - derart angeordnet ist, daß sie im wesentlichen nach außen hin geneigt ist (und zwar wesentlich stärker als die Drehachse des Sortierers), wodurch das durch Eigengewicht erfolgende Hinabfallen der Behälter erschwert wird, so daß die Behälter in den Rutschen steckenbleiben können.
- Die Übergabe der Behälter auf den Ausgabeförderer erfolgt stets durch eine in dem Gehäuse ausgebildete seitliche Öffnung, was Behälter-Stabilitätsprobleme verursacht, so daß Beschränkungen der Geschwindigkeit der Dreheinheit und der Förderers erforderlich werden und somit die Effizienz der Sortier- und Aufricht-Einheit beeinträchtigt wird.
Eine weitere typische Lösung besteht darin, mehrere Sortierer miteinander zu verbinden, und zwar durch das herkömmliche Verfahren der Verwendung von "Kombininations-" oder Leitsystemen, die darin bestehen, daß Flaschen alternativ mehreren Sortierern entnommen werden. Diese Systeme werden in kontinuierlichen Stopp-Start-Zyklen betrieben, da nur eine Gruppe von Flaschen gleichzeitig verwendet werden kann. Diese fortgesetzten Stopps verursachen auch an den anderen Vorrichtungen entlang der Linie Wartephasen, falls nicht lange Förderer verwendet werden, um die angesammelten Flaschen aufzunehmen, die sich in Wartestellung zum Eintritt in den Einlaß befinden, über den die Flaschen in die Linie eingegeben werden. Normalerweise sind auch hinter dem Einlaß lange Förderer erforderlich.
Ferner ist die Verwendung der Sortiereinheiten zur Handhabung leerer Flaschen mit unstabilem Boden generell ungeeignet für extrem schnell arbeitende Flaschenbefüllungslinien, selbst wenn speziell ausgebildete und komplexe Ausgabeförderer verwendet werden.
EP-A-0 374 107 beschreibt die Verwendung eines als Hilfsförderer vorgesehenen Abteilförderers, der gemäß Fig. 4 unterhalb der Aufricht- und Ausricht-Einrichtung sowie synchron mit dieser läuft und dazu dient, Behälter - insbesondere Behälter mit leichtem Gewicht und niedriger Stabilität - daran zu hindern, umzukippen, während sie mittels des Hilfsförderers auf einen Band-Ausgabeförderer überführt werden.
Die hier beschriebene Vorrichtung soll die oben beschriebenen Nachteile auf effiziente und praktische Weise beseitigen und dadurch die Herstellungskosten reduzieren sowie die Effizienz, die Anpaßbarkeit und die Betriebssicherheit wesentlich erhöhen.
Die Vorrichtung gemäß der Erfindung ist durch die Merkmale von Anspruch 1 definiert und weist eine Kombination aus im wesentlichen mehreren Sortier- und Aufricht-Einheiten und einem Endlos-Kettenförderer auf, der mit mehreren Gegenstandsaufnahmeteilen versehen ist, die eng beieinander angeordnet sind und deren Geschwindigkeit mit den Ausgaberutschen der Sortiereinheit vollständig synchronisiert ist. Dies bedeutet, daß die Flaschen ihre Ausgaberutsche mit der gleichen Lineargeschwindigkeit verlassen, die sie innerhalb des Sortierers hatten, und dann in die Aufnahmeteile hinabfallen, die zwecks Aufnahme der Flaschen exakt unter den Ausgaberutschen der entsprechenden Einheiten positioniert sind.
Ferner sind das Gehäuse und die ringförmige Anordnung der Ausgaberutschen der Sortiereinheiten nun in einer zylindrischen Konfiguration koaxial zu der Drehachse einer Scheibe vorgesehen, die Hohlräume zum Vorsortieren der der Behälter aufweist, wobei die Achse relativ zur Vertikalen im wesentlichen schräg verläuft. Ferner erfolgt die Ausgabe der Behälter aus dem Drehsortierer, statt wie bei den beschriebenen herkömmlichen Maschinen seitlich und tangential zu dem ringförmigen stationären Boden vorgesehen zu sein, nun mittels Eigengewicht durch eine Öffnung des ringförmigen stationären Bodens hindurch, unter der der Endlos-Förderer, der mit einer Reihe von Gegenstandsaufnahmeteilen versehen ist, angeordnet ist. Ferner sind hier die Gegenstandsaufnahmeteile hier abnehmbar und mittels Schwenkverbindung derart mit dem Förderer verbunden, daß sie mindestens zwei Positionen einnehmen können, wie noch detailliert beschrieben wird.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung sind aus der folgenden Beschreibung im Zusammenhang mit den zugehörigen Zeichnungen deutlicher ersichtlich.
Fig. 1 zeigt eine perspektivische Ansicht der Vorrichtung gemäß der Erfindung, die einen Endlos-Kettenförderer mit mehreren Behälteraufnahmeteilen aufweist, die in der Lage sind, Flaschen aus zwei Behälter-Sortier- und Aufricht-Einheiten des beschriebenen Typs aufzunehmen, wobei die Ansicht die Arbeitsweise der Vorrichtung und ihrer Haupt-Bauteile deutlich veranschaulicht.
Fig. 1a zeigt eine Detailansicht der letzten Übergabestation gemäß Fig. 1.
Fig. 2 zeigt eine Draufsicht auf die Vorrichtung gemäß Fig. 1.
Fig. 3 zeigt eine Seitenansicht der Anordnung einer in ein Behälteraufnahmeteil eingeführten Flasche mit unstabilem Boden (z. B. einer Flasche vom Typ mit Blütenkranz- Boden).
Fig. 4 zeigt eine seitliche Schnittansicht eines an einem Endlos-Förderband befestigten Behälteraufnahmeteils, wobei im einzelnen gezeigt ist, daß der von dem Behälteraufnahmeteil gehaltene Behälter in umgekehrter Position angeordnet ist und sein Hals in ein, im Boden des Behälteraufnahmeteils ausgebildetes Loch eingeführt ist.
Fig. 5 und 6 zeigen Draufsichten auf die Anordnungen gemäß Fig. 3 bzw. 4.
Fig. 7 zeigt ein Detail eines mit einem ersten Förderer verbundenen Behälteraufnahmeteils mit einer halbkreisförmigen Aussparung zur Förderung von Flachbodenbehältern, wobei eine Ausgabevorrichtung zur Übergabe der Behälter zu einem angrenzenden seitlichen Förderer gezeigt ist.
Fig. 8 zeigt eine seitliche Teilansicht einer Sortiereinheit gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung, die betriebsmäßig mit einem Ausgabeförderer mit den bereits erläuterten Gegenstandsaufnahmeteilen verbunden ist.
Fig. 9 zeigt eine entlang einer vertikalen Ebene geschnittene vergrößerte Detailansicht des Endlos-Kettenförderers und der mit diesem verbundenen Aufnahmeteile.
Fig. 10 und 11 zeigen die schräge und die vertikale Position, die ein gelenkig mit dem Endlos-Kettenförderer verbundenes Gegenstandsaufnahmeteil einnehmen kann.
Fig. 12 zeigt eine den beiden vorherigen Ansichten ähnliche Ansicht zur Veranschaulichung der Weise, in der die Gegenstandsaufnahmeteile abgenommen werden können, so daß eine austauschbare Einheit zur Anpassung an unterschiedliche Formate der Gegenstände geschaffen wird.
Fig. 13 zeigt eine perspektivische Ansicht der Vorrichtung gemäß der Erfindung, die zwei mit einem Ausgabeförderer verbundene Sortiereinheiten aufweist und mit einer seitlichen Öffnung versehen ist, durch die hindurch diejenigen Behälter, die möglicherweise in den Ausgaberutschen steckengeblieben sind, ausgestoßen werden können.
Fig. 14 zeigt eine vergrößerte perspektivische Ansicht der seitlichen Öffnung zum Ausstoß falsch positionierter oder fehlerhafter Behälter.
Gemäß den Figuren weist die Vorrichtung der Erfindung mindestens zwei drehende Gegenstands-Sortier- und Aufricht-Einheiten 1, 1a auf, deren allgemeine Struktur an sich bekannt ist und z. B.. in U.S.-Patent 4,681,209 und U.S.-Patent 5,065,852 beschrieben sowie in Fig. 8 gezeigt ist, wobei jede der Einheiten aufweist:
- einen Behälter 2 zur Aufnahme mehrerer Gegenstände 3, die sich zufallsorientiert auf dem Boden 8 des Behälters ansammeln, wobei der Boden 8 einen Rand 7 aufweist, der von der Innenwand 67 des Behälters derart beabstandet ist, daß die Gegenstände hindurchtreten können;
- eine Scheibe 4, die in dem Behälter befestigt ist und sich um eine schräge Achse 5 dreht;
- eine Reihe mit offenem Boden ausgebildeter Hohlräume 6, die am Umfang der drehenden Scheibe 4 ausgebildet sind und derart unterhalb des Randes 7 des Bodens positioniert sind, daß sie die Gegenstände 3 aufnehmen und dabei in liegender Position halten können, wobei in den Hohlräume 6 Teile 9 vorgesehen sind, um die Gegenstände 3 voneinander getrennt zu halten;
- eine Reihe von Ausgaberutschen 10, deren Anzahl derjenigen der Hohlräume 6 gleicht und die an der Drehscheibe 4 befestigt sind und durch ein Gehäuse 11 begrenzt sind, wobei sich die Ausgaberutschen von einer Zone unterhalb eines entsprechenden Hohlraums 6 bis zu ihrem Ausgabeende an einem stationären ringförmigen Boden 12 erstrecken;
- ein stationäres ringförmiges Fach 13, das an dem Gehäuse 11 befestigt ist und sich derart unter die umfangsmäßigen Hohlräume 6 erstreckt, daß es zwischen dem offenen Boden der Hohlräume und den Ausgaberutschen 10 angeordnet ist, und das eine Auffangvorrichtung bildet und somit eine derartige Übergabe der Gegenstände 3 ermöglicht, daß diese durch ihr Eigengewicht und im vorsortiertem Zustand aus den Hohlräumen 6 in die Ausgaberutschen 10 fallen und dadurch gleichzeitig in eine aufrechte Position ausgerichtet werden, um anschließend, während ihre Unterflächen gleitend auf dem ringförmigen Boden 12 aufliegen, mittels der Ausgaberutschen transportiert zu werden.
Gemäß der Erfindung weist die Vorrichtung auf:
- eine erste Öffnung 22, die in dem stationären ringförmigen Boden 12 jeder der genannten Einheiten 1, 1a ausgebildet ist;
- eine zweite Öffnung 39 in einem tiefer liegenden seitlichen Teil des Gehäuses 11 jeder Einheit 1, wobei die zweite Öffnung 39 in der Nähe der genannten ersten Öffnung 22 angeordnet ist;
flexible Fördermittel, z. B. einen Endlos-Kettenförderer 14, die mit einem. Antriebsmotor verbunden sind, entlang einer umlaufenden Bewegungsbahn laufen und ein oberes, auswärtsverlaufendes Zuführtrum sowie ein unteres Rückführtrum aufweisen und mit mehreren Gegenstandsaufnahme teilen 21, 21a, 70 versehen sind, welche zum Aufnehmen der Gegenständen 3, 3a in der Lage sind, wobei sich das obere, auswärtsverlaufende Zuführtrum entlang eines Bereiches unterhalb der genannten ersten Öffnung 22 derart erstreckt, daß sich die Gegenstandsaufnahmeteile 21, 21a, 70 zu einem gegebenen Zeitpunkt nahe am unteren Ende der Ausgaberutschen 10 befinden und betriebsmäßig mit diesen ausgerichtet sind, um die Gegenstände durch deren Eigengewicht in das Innere der Gegenstandsaufnahmeteile zu übergeben, wobei die durch Eigengewicht bewirkte Übergabe erfolgt, wenn die Gegenstände durch die erste Öffnung 22 fallen.
Die Dreh-Sortiereinheiten 1 werden unter Synchronisation durch eine Antriebskettenübertragung, die durch Teile 15, 16, 17, 18 und 19 realisiert ist, welche an sich bekannt sind und in Fig. 8 gezeigt sind, mit dem Ausgabe-Endloskettenförderer 14 verbunden.
Die Vorrichtung weist eine Abnahmestation 41 auf, die dazu vorgesehen ist, die Behälter 3 von dem Ausgabeförderer 14 einem zweiten Förderer 42 zuzuführen, der zum Beschicken einer Befüllungslinie betätigbar ist.
Zur sicheren Gewährleistung eines korrekten Positionierens der Reihe von Gegenstandsaufnahmeteilen 21, die Behälter auf dem Förderer 14a halten, welcher auf einer Auflage 59 mit einstellbarer Höhe angeordnet ist, sind Führungen 60 und 60a (Fig. 4) an beiden Seiten der Anordnung von Behälteraufnahmeteilen 21 oder mindestens an einer Seite der Aufnahmen 21a der Anordnung (Führung 36 in Fig. 9) vorgesehen. Dadurch wird eine derartige gleichförmige Förderbewegung der Behälteraufnahmeteile 21, 21a, 70 entlang des ersten Förderers 14 ermöglicht, daß die Behälteraufnahmeteile 21, 21a, 70 an der Stelle der Übergabe der Behälter 3 aus den Einheiten 1, 1a in der Vertikalen angeordnet sind.
Da mittels des Ausgabeförderers 14, 14a, 14b Behälter 3, 3a aus einer oder mehreren Sortiereinheiten 1, 1a aufgenommen werden können, kann die Geschwindigkeit der Behälter auf so niedrige Werte eingestellt werden, daß Probleme vermieden werden, die durch übermäßige Trägheitseinwirkung bei der Übergabe der Behälter 3 verursacht werden, welche durch ihr Eigengewicht in die Gegenstandsaufnahmeteile 21 des ersten Förderers 4 fallen sollen, wobei dessen Produktionsrate das Doppelte oder das n- fache derjenigen beträgt, welche man bei Verwendung nur einer einzigen Gegenstands-Sortier- und Aufricht-Einheit erzielen könnte.
Es sind Einrichtungen vorgesehen, die die Geschwindigkeit der Ausgabeförderer 14, 14a, 14b und der Sortiereinheiten 1, 1a derart synchronisieren, daß jede Behälter-Sortier- und Aufricht- Einheit 1 zyklisch einen Behälter 3, 3a in einen der n Gegenstandsaufnahmeteile 21, 21a, 70 des Förderers 14, 14a, 14b hinein entlädt, wobei n gleich der Anzahl der Sortiereinheiten 1, 1a der Vorrichtung ist, und somit die Gruppe von n Gegenstandsaufnahmeteilen 21, 21a, 70 gemäß einer geordneten Abfolge gefüllt wird. Ferner werden gemäß Fig. 1 diejenigen Gegenstandsaufnahmeteile 21a, die bereits mit einer Flasche 3 geladen sind, zwischen den Ausgaberutschen 10 der verbleibenden Sortiereinheiten 1a plaziert, wobei diese Ausgaberutschen 10 zu diesem Zweck in geeigneter Weise beabstandet sind (mit einer Distanz, die von der Anzahl der Einheiten 1, 1a der Vorrichtung abhängt), so daß die Gegenstände 3, 3a durch die zweite Öffnung 39 der Einheiten 1, 1a hindurch den genannten Bereich eintreten.
An den Behälteraufnahmeteilen 21 des ersten Förderers sind Metallstäbe 43 (Fig. 4), die bestimmte Identifikationsaspekte (z. B. eine größere oder kleinere Länge) in bezug auf die zum Laden der. Behälter vorgesehenen Sortiereinheiten 1, 1a repräsentieren, in Verbindung mit einer Detektoreinrichtung 44 vorgesehen, die die Behälter während deren Transport detektiert, wobei die Detektoreinrichtung durch herkömmliche elektronische Schalteinrichtungen gesteuert ist und somit die Möglichkeit bietet, das Ausgeben der Behälter 3 in die Behälteraufnahmeteile 21 in der erwähnten sequentiellen und geordneten Weise zu synchronisieren.
Wie aus Fig. 3 bis 6 ersichtlich ist, ist der Durchmesser der Halteöffnung jedes Behälteraufnahmeteils 21 derart vorgesehen, daß das Behälteraufnahmeteil als Meßeinrichtung für den zulässigen Durchmesser der Behälter 3 funktioniert und somit die Behälter hinsichtlich ihrer Abmessungen derart diskriminiert werden können, daß sämtliche deformierten oder fehlerhaften Behälter, die sich auf das Behälteraufnahmeteil hin bewegen, nicht in die Halteöffnung eintreten können und somit ausgesondert werden.
Um auch unterschiedliche Behälter 3, 3a handhaben zu können, ist vorgesehen, daß die Behälteraufnahmeteile 21 eine äußere Hülse und herausnehmbare Einfassungen 61 aufweisen, die ausgetauscht werden können und in Paßsitz in jeder. Halteöffnung befestigt werden können, um die Dimensionen der zu handhabenden Behälter aufzunehmen und somit die oben erwähnte Funktion als Durchmesser-Meßeinrichtung zu erfüllen.
Ferner ist gemäß Fig. 3 und 4 in dem Boden der Behälteraufnahmeteile 21 eine Öffnung 45 mit einem derartigen Durchmesser vorgesehen, daß die Öffnung den Hals 46 eines Behälters 3 hindurchtreten läßt, falls sich der Behälter zufälligerweise in umgekehrter Position (Fig. 4) auf das Behälteraufnahmeteile 21 hin bewegt, wobei dazu der Boden in einer niedrigeren Höhe in bezug auf die Ebene des Ausgabeförderers 14 angeordnet ist. Dies bedeutet, daß der Behälter nicht von den Übergabeeinrichtungen ergriffen wird, die an der Abnahmestation 41 vorgesehen sind und die, wenn sie für die. Behälter 3 vorgesehen sind, welche einen ringförmigen Kragen 47 um ihren Hals 46 herum aufweisen, Führungen 48 (siehe Fig. 1a) aufweisen, mittels derer die Behälter an dem Kragen 47 gegriffen werden, um sie einem zweiten Förderer 42 zuzuführen, bei dem es sich z. B. um einen an sich bekannten Typ eines Luftförderers handeln kann (z. B. gemäß der Beschreibung in den Patenten US-A-3,953,076 oder DE-A-25 09 469), wobei die Führungen 48 die Führungen auf einer höheren Ebene über den Behältern 3 angeordnet sind, falls diese gemäß Fig. 4 zufälligerweise auf dem Kopf stehen. Wenn die Behälteraufnahmeteile 21 ihre Position am Beginn des unteren Rückführtrums umkehren, werden die auf dem. Kopf stehenden Behälter direkt auf den Boden oder in eine nicht gezeigte Sammelbox hinein ausgesondert.
Die Führungen 48 für den Kragen 47 der Behälter steigen in bezug auf die Bewegungsrichtung des ersten Förderers 14 zunehmend an, um ein adäquates Entfernen der Behälter 3 aus dem. Inneren der Behälteraufnahmeteile 21 des Förderers zu erleichtern während sich dieser gemäß Fig. 1 weiterbewegt.
Fig. 4 zeigt ein Beispiel einer möglichen Ausführungsform des Ausgabeförderers 14a, wobei die Behälteraufnahmeteile 21 mittels seitlicher Teile 62, die einen freien zentralen Raum belassen, und mittels Bügeln 63 und Stiften 64 an einem Endlos- Förderband 65 befestigt sind, damit eine zuverlässige Anbringung der Behälteraufnahmeteile 21 an dem Band 65 gewährleistet ist.
In Fig. 7 sind zwecks Handhabung von Behältern mit einem stabilen Boden die Behälteraufnahmeteile 70 des Ausgabeförderers 14b mit einer alternativen, unterschiedlichen Konfiguration ausgebildet, bei der eine seitliche Öffnung 49 zum querverlaufenden Entfernen der Behälter 3 zu einem angrenzenden seitlichen Förderer 42a hin vorgesehen ist. In beiden Förderern 14b und 42a sind Löcher 51 und 52 ausgebildet, über die eine untere Saugvorrichtung gemäß einer an sich bekannten Technik einwirken kann, um auf diese Weise zur Stabilität der Behälter während ihrer Transportbewegung beizutragen. Die Behälterauf nahmeteile 70 sind gegenüber der Öffnung 49 mit einer tiefen. Aussparung 50 versehen, die bis zu dem Hohlraum des Behälteraufnahmeteils 70 reicht, und es ist ein stationärer seitlicher Stab 53 vorgesehen, der schräg über den ersten Förderer 14 absteht und die Aussparung 50 beeinflußt, wenn die Behälteraufnahmeteile 70 den Stab passieren, wobei der Stab als ein Ablenker funktioniert, um die Behälter dem zweiten Förderer 42a zuzuführen, der mit dem ersten Förderer 14b koplanar ist, an diesen angrenzt und sich mit der gleichen Geschwindigkeit bewegt.
Gemäß einer in Fig. 8 gezeigten bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist jede der verwendeten Gegenstands-Sortier- und Aufricht-Einheiten 1, 1a einen Fülltrichter 2 und ein Gehäuse 11 auf, die eine (an einem Rahmen 40 gehaltene) zylindrische Verkleidung aufweisen, deren Symmetrieachse mit der geometrischen Drehachse 5 der schräggestellten Drehscheibe 4 übereinstimmt, wobei ferner die Ausgaberutschen 10 in Form einer zylindrischen Trommel koaxial mit der schrägen Drehachse 5 angeordnet sind. Dadurch wird im Vergleich mit den herkömmlichen kegelstumpfförmigen Gehäusen hauptsächlich eine beträchtliche Einsparung an Herstellungskosten für die Einheit erzielt.
Zur Verbesserung der Anpaßbarkeit der Maschine an unterschiedliche Arten von Artikeln ist vorgesehen (Fig. 8 bis 12), die Gegenstandsaufnahmeteile 21a mittels einer schwenkbaren und lösbaren Verbindung an dem Förderer 14 derart zu befestigen, daß die Gegenstandsaufnahmeteile mindestens zwei Positionen einnehmen können: eine erste, in der gemäß Fig. 8 der Einlaß 21c der Halteöffnung des Gegenstandsaufnahmeteils 21a sehr nahe an der Öffnung 22 des ringförmigen Bodens 12 angeordnet ist und der Öffnung gegenüberliegt, und in der die Achse 23 der Halteöffnung des Gegenstandsaufnahmeteils 21a in einer schrägverlaufenden Position sowie in Ausrichtung mit der Achse der Ausgaberutschen angeordnet ist, und eine zweite Position, in der die Achse 23 der Halteöffnung des Gegenstandsaufnahmeteils 21a in geeigneter Weise entsprechend der sequentiellen Positionierung der Gegenstandsaufnahmeteile 21a an der Übergabestation 41 angeordnet ist. Der Durchtritt der Gegenstände, bei denen es sich in dem abgebildeten Beispiel um Plastikflaschen 3, 3a handelt, in das Innere der Gegenstandsaufnahmeteile erfolgt in dieser Weise ohne eine irgendeine Verlangsamung und entsprechend einer linearen Achse von den Ausgaberutschen 10 zum Inneren der Gegenstandsaufnahmeteile 21a, was den reibungslosen Betrieb der Vorrichtung erleichtert.
Ferner sind die Gegenstandsaufnahmeteile 21a derart abnehmbar an dem Förderer 14 befestigt, daß sie gemäß Fig. 12 sehr einfach und schnell von dem Förderer entfernt werden können, so daß austauschbare Einheiten gebildet werden, deren Format an dasjenige der zu handhabenden Gegenstände 3, 3a angepaßt werden kann.
Die zum Halten und Fördern der Artikel 3, 3a vorgesehenen Gegenstandsaufnahmeteile 21a sind an einem seitlichen Bereich ihres Bodens 30 schwenkbar mit einer Platte 25 verbunden, die mit einer Durchgangsöffnung 25a mit einem Endlos-Kettenförderer 14 verbunden ist, und der Boden 30 ist derart schräg zur Symmetrieachse 23 der Halteöffnung der Gegenstandsaufnahmeteile 21a angeordnet, daß die Gegenstandsaufnahmeteile 21a dazu tendieren, durch ihr Eigengewicht mit ihrem Boden 30 in einer geneigten Stellung auf der genannten. Platte 25 aufzuliegen, wobei die Öffnung 21b des Bodens des Gegenstandsaufnahmeteils. 21a und die Öffnung 25a der Platte 25 einander korrespondieren. Sämtliche dieser Vorkehrungen sind in Fig. 9, 10 und 11 deutlich gezeigt.
Aus den gleichen Figuren ist ersichtlich, daß die schwenkbare Verbindung der Gegenstandsaufnahmeteile 21a mit der Platte 25 einerseits einen Stift 31, der in einer Aussparung eines seitlichen Bereiches der Platte 25 an der weiter von der Dreh-Sor tiereinheit 1 weg gelegenen Seite des Förderers 14 angeordnet ist, und andererseits zwei Elemente 32 aufweist, die eine hakenartige Konfiguration haben und in der Lage sind, an dem Stift 31 anzugreifen und diesen derart zu drehen, daß in einer ersten Position, in der die Gegenstandsaufnahmeteile 21a mit ihrem schrägen Boden 30 auf der Platte 25 aufliegen, die hakenartigen Elemente 32 von dem Stift 31 gehalten werden, während in einer zweiten Position, in der die Gegenstandsaufnahmeteile 21a deutlich angehoben und zur Außenseite hin geneigt sind, die hakenartigen Elemente 32 von dem Stift 31 gelöst werden können.
Bei einer in Fig. 12 gezeigten bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weisen die mit hakenartiger Konfiguration ausgebildeten Elemente 32 Zylinder 33 auf, in denen eine tiefe radiale Öffnung ausgebildet ist und die an ihrer Außenseite fest mit einer Platte 34 verbunden sind, die durch Stifte 35 mit einem seitlichen Bereich des schrägen Bodens 30 des Gegenstandsaufnahmeteils 21a verbunden ist.
Gemäß Fig. 9 ist an dem oberen Teil des Förderers 14 an dessen näher zu der Sortiereinheit 1 gelegenen Seite eine Führung 36 vorgesehen, die sehr nahe an der Reihe der mit dem Förderer. 14 verbundenen Gegenstandsaufnahmeteile 21a angeordnet ist, wobei die Führung 36 einen Abschnitt 36a aufweist, der nach innen ansteigend vorgespannt ist, um die Gegenstandsaufnahmeteile 21a zu kippen und dadurch in eine vertikale Position zu bewegen, die der z. B. als Luftförderer 42 ausgebildeten Übergabestation 41 entspricht, die dazu vorgesehen ist, die Behälter am Hals zu ergreifen und die an dem Endbereich eines Endlos- Förderers 14 befestigt ist, an dem Gegenstandsaufnahmeteile ihre Position umkehren und sich somit mit einem großen Drehradius drehen, was die Übergabe auf den zweiten Förderer 42 erleichtert.
Um zu verhindern, daß die Gegenstandsaufnahmeteile 21a sich an dem unteren Trum des Förderers lockern, ist eine zweite Führung 37 an der von den Sortiereinheiten 1, 1a weiter entfernten Seite des Förderers angeordnet ist (Fig. 9), wobei die Gegenstandsaufnahmeteile 21a seitlich auf der zweiten Führung 37 aufliegen, die in dieser Weise die Gegenstandsaufnahmeteile 21a in einer derartigen Position hält, daß deren Boden 30 die mit dem Förderer 14 verbundene Platte 25 voll kontaktiert.
Wie bereits erwähnt, ist unterhalb des oberen Trums des Förderers 14 eine Niedrigdruck-Einfassung 38 vorgesehen, welche zum besseren Rückhalten der Gegenstände 3 in den Halteöffnungen der Gegenstandsaufnahmeteile 21a beiträgt, deren Boden 21b offen ist und die mit der mit der Niedrigdruck-Einfassung 38 verbundenen Öffnung 25a der Platten 25 ausgerichtet ist.
Wie insbesondere Fig. 9 zeigt, sind die Platten 25 mittels umgekehrt L-förmiger Bügel 26 an Verbindungsteilen 27 befestigt, die zu einem Endlos-Kettenförderer gehören und in oberen 28 und unteren 29 Führungen geführt sind.
Gemäß der Erfindung ist entsprechend Fig. 13 und 14 in der Seitenwand des Gehäuses 11 der Sortiereinheiten 1, 1a ferner eine große Öffnung 54 in einer Zone vorgesehen, in der sowohl die Wand als auch die von dem Gehäuse begrenzten entsprechenden Ausgaberutschen 10 zum Ausgeben der Behälter nach außen geneigt sind. Die seitliche Zone, in der die Öffnung 54 vorgesehen ist, befindet sich auf einer tieferen Ebene, die im wesentlichen derjenigen Zone gegenüberliegt, in der die Behälter 3 in die Rutschen 10 ausgegeben werden. Gemäß Fig. 14 ist der untere Rand 54a der Öffnung 54 mit einem mindestens der Höhe der Behälter 3 entsprechenden Abstand von dem stationären Stützboden 12 angeordnet, auf dem die Behälter 3 mittels des Ausgaberutschen 10 gleitend gefördert werden. Bei der Umkehrbewegung der Einheit bewirkt die Öffnung, daß diejenigen Behälter 3, die aus irgendeinem Grund (fehlerhafte oder defor mierte Behälter etc.) in einer Zwischenzone der Ausgaberutschen 10 zurückgehalten worden oder steckengeblieben sein könnten, ohne schließlich auf dem stationären Stützboden zu landen, aufgrund ihres Eigengewichtes und der Zentrifugalkraft nach außen herausfallen (siehe Fig. 14).
Die seitliche Öffnung 54 besteht aus einem deutlich länglichen Fenster, das mehrere Ausgaberutschen 10 überdeckt, und es können (nicht gezeigte) Platten vorgesehen sein, die an dem Gehäuse 11 der Einheiten 1, 1a befestigt sind und mittels Befestigungselementen, z. B., Befestigungsschrauben, die durch Längsschlitze der Platten verlaufen, verschiebbar sind, um die Länge der Öffnung 54 oder die Höhe ihres unteren Randes 54a in bezug auf den stationären Stützboden 12 an die Drehgeschwindigkeit der Maschine oder den Typ der zu handhabenden Behälter anzupassen.
Das Fenster ermöglicht ferner ein Herausfallen anderer Behälter, die möglicherweise in den Rutschen 10 steckengeblieben sind, und obwohl dies nicht gezeigt ist, ist die Verwendung von Vorrichtungen eines herkömmlichen Typs vorgesehen, um die Behälter zu detektieren.
Fig. 14 zeigt detailliert die Sortier- und Führungs-Ausgaberutschen 10 einer der Einheiten 1, 1a. Die Ausgaberutschen 10 weisen eine Innenwand 10a und zwei Seitenwände 10b, 10c auf, die voneinander beabstandet sind und nach Art eines Trichters nach unten hin konvergieren, wobei die Ausgaberutschen an ihrem vorderen Teil durch die Innenwand des Gehäuses 11 geschlossen sind, die ausgehend von dem zylindrischen Teil des Fülltrichters 2 abwärts verläuft.

Claims

1. Automatische Vorrichtung zum Sortieren von leichten, hohlen, länglichen Gegenständen (3) und zur aufgerichteten Weitergabe der Gegenstände, wie z. B. leeren Kunststoffbehältern mit einem Körper und einem Hals und insbesondere mit einem nicht standfesten Boden, die mit hoher Geschwindigkeit in eine Abfüllanlage einlaufen sollen, wobei die Vorrichtung aus mindestens zwei Einheiten (1, 1a) zum Sortieren und Aufrichten der Gegenstände besteht, welche die Gegenstände einzeln und vorsortiert in das Innere von umlaufenden Ausgaberutschen (10) führen und dabei die Gegenstände zuführen, während diese mit ihrem Boden gleitend auf einem stützenden feststehenden Boden (12) aufliegen, wobei die Ausgaberutschen von einem Gehäuse (11) begrenzt sind, gekennzeichnet durch:

- eine erste Öffnung (22), die in dem festen, ringförmigen Boden (12) jeder der Einheiten (1, 1a) ausgebildet ist;

- eine zweite Öffnung (39) in einem tiefer liegenden seitlichen Teil des Gehäuses (11) jeder der Einheiten (1, 1a), wobei die zweite Öffnung (39) in der Nähe der ersten Öffnung (22) liegt;

- umlaufende, flexible Fördermittel (14), welche ein oberes, auswärtsverlaufendes Zuführtrum und ein unteres Rückführtrum aufweisen und mit einer Vielzahl von Gegenstandsaufnahmeteilen (21, 21a, 70) ausgestattet sind, die sich zum Aufnehmen der Gegenstände (3, 3a) eignen und nahe beieinander angeordnet sind, wobei sich das obere, auswärtsverlaufende Zuführtrum entlang eines Bereiches unterhalb der ersten Öffnung (22) derart erstreckt, daß sich die Gegenstandsaufnahmeteile (21, 21a, 70) zu einem gegebenen Zeitpunkt nahe am unteren Ende der Ausgaberut schen (10) befinden und betriebsmäßig mit diesen ausgerichtet sind, um die Gegenstände durch Schwerkraft in das Innere der Gegenstandsaufnahmeteile zu übergeben, wobei die durch Schwerkraft bewirkte Übergabe erfolgt, wenn die Gegenstände durch die erste Öffnung (22) fallen; und

- Mittel zur derartigen Synchronisierung der Geschwindigkeit der flexiblen Fördermittel (14) und der Sortiereinheiten (1, 1a), daß jede Gegenstandssortier- und aufrichtungseinheit (1, 1a) taktweise einen Behälter (3, 3a) in eines von jeweils n Gegenstandsaufnahmeteilen des flexiblen Fördermittels entlädt, wobei n gleich der Anzahl der Sortiereinheiten (1, 1a) der Vorrichtung ist, wobei die Gruppe von n Gegenstandsaufnahmeteilen (21, 21a, 70) in dieser Weise gemäß einer geordneten Reihenfolge gefüllt wird, diejenigen Gegenstandsaufnahmeteile (21, 21a, 70), die bereits mit einem Gegenstand beladen sind, zwischen die Ausgaberutschen (10) der verbleibenden Sortiereinheiten plaziert werden, diese Ausgaberutschen zu diesem Zweck in einem entsprechenden Abstand angeordnet sind, und die Gegenstände (3, 3a) durch die zweite Öffnung (39) der Einheiten (1, 1a) in den Bereich einlaufen.

2. Vorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Sortiereinheit ferner eine Station (41) zur Übergabe der Gegenstände von den. Gegenstandsaufnahmeteilen (21, 21a, 70) an einen Ausgabeförderer (42, 42a) zur Beschickung einer Abfüllanlage enthält.

3. Vorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Gegenstandsaufnahmeteile (21a) ausbaubar mit einer Scharnierverbindung an dem flexiblen Fördermittel (14) so befestigt sind, daß sie schnell von dem flexiblen Förder mittel abgenommen werden können und somit auswechselbare Einheiten bilden, deren Format an das der Gegenstände (3, 3a) angepaßt werden kann.

4. Vorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Gegenstandsaufnahmeteile (21, 21a) die Gestalt eines Topfes mit einer Öffnung (21b, 45) haben, dessen Boden derartig bemessene Teile aufweist, daß sie einen irrtümlich auf dem Kopf stehenden Teil der Gegenstände (3, 3a), wie z. B. den Hals (46) eines Behälters, durchtreten läßt.

5. Vorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest eines der. Gegenstandsaufnahmeteile (21, 21a, 70) des Ausgabeförderers (14) besondere Kennzeichnungselemente (43) aufweist, um die Sortiereinheit (1, 1a) zu bestimmen, die es beladen soll.

6. Vorrichtung gemäß Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zur Synchronisierung der Geschwindigkeit des flexiblen Fördermittels (14) mit derjenigen der Sortiereinheiten (1, 1a) der Vorrichtung Steuermittel, welche mit Referenzdetektoren jeder der Sortiereinheiten (1, 1a) zur Erkennung von beweglichen. Teilen zusammenwirken, sowie Steuermittel aufweisen, welche mit Detektoren (44) der Kennzeichnungselemente (43) der Gegenstandsaufnahmeteile (21, 21a, 70) zusammenwirken.

7. Vorrichtung gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß im Fall von Behältern mit einem nicht standfestem Boden und im Halsbereich (46) mit einem Kragen oder einer Rippe (47) ausgestatteten Behältern die Behälterübergabestation (41) Mittel zur Führung der Hälse (46) aufweist, wobei die Mittel, wie z. B. zwei Führungsschienen (48), eine bezüglich der Laufrichtung des flexiblen Fördermittels (14) aufsteigende Schräge aufweisen, die an den anliegenden Kragen (47) angepaßt sind und zudem mit einem zweiten Förderer (42) in Verbindung stehen, der zum Aufgreifen der Behälter vorgesehen ist.

8. Vorrichtung gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß im Fall von Behältern mit einem standfestem Boden die Behälteraufnahmeteile (70) des Ausgabeförderers (14b) mit einer seitlichen Öffnung (49) zum seitlichen Ausstoß der Behälter auf einen angrenzenden seitlichen Förderer (42a) ausgestattet sind und die Behälteraufnahmeteile (70) auf der gegenüberliegenden Seite der Öffnung (49) eine tiefe, bis in deren Hohlraum reichende Aussparung (50) aufweisen, und ein feststehender seitlicher Stab (53) vorgesehen ist, der schräg über den Ausgabeförderer (14b) in die Aussparung (50) hineinragt, wenn die Behälteraufnahmeteile (70) an dem Stab vorbeilaufen, so daß der Stab als Ablenker dient und die Behälter auf den seitlichen Förderer (42a) übergibt, der sich auf der gleichen Höhe wie der erste Förderer (14b) befindet, an diesen angrenzt und gleich schnell läuft.

9. Vorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie ferner eine breite seitliche Öffnung (54) aufweist, die in der Seitenwand des Gehäuses (11) der Sortiereinheiten (1, 1a) auf einer tieferen Ebene in einer Zone vorgesehen ist, in der sowohl die Wand als auch die von dem Gehäuse (11) begrenzten entsprechenden Ausgaberutschen (10) nach außen geneigt sind.

10. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jede der verwendeten Behältersortier- und -aufrichtungseinheiten (1, 1a) einen Fülltrichter (2) und ein Gehäuse (11) aufweist, welche eine zylindrische Verkleidung aufweisen, deren Symmetrieachse mit der geometrischen Drehachse (5) einer zentrierten geneigten Drehscheibe (4) der Einheit übereinstimmt, und ferner die Ausgaberutschen (10) in Form einer zylindrischen Trommel achsfluchtend mit der Achse (5) angeordnet sind.

11. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Behälteraufnahmeteile (21a) mittels Scharnieren im Seitenbereich ihres Bodens (30) mit einer Platte (25) und einer durchgehenden Bohrung (25a) an einem endlosen Kettenförderer (14) befestigt sind, wobei der Boden (30) derart schräg zur Symmetrieachse (23) der Halteöffnung der Gegenstandsaufnahmeteile (21a) angeordnet ist, daß die Gegenstandsaufnahmeteile (21a) dazu tendieren, der Schwerkraft folgend mit dem Boden (30) auf der Platte (25) in einer geneigten Stellung aufzuliegen.

12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß für den oberen Teil des Förderers (14) an der Seite, die den Sortiereinheiten (1, 1a) am nächsten liegt, eine Führung (36) sehr nahe an der Reihe der mit dem Förderer (14) verbundenen Gegenstandsaufnahmeteile (21a) angeordnet ist, wobei die Führung (36) einen Abschnitt (36a) aufweist, der nach innen ansteigend vorgespannt ist, um die Gegenstandsaufnahmeteile (21a) so zu kippen, daß sie mindestens zwei Stellungen einnehmen können, und zwar erstens mit den Ausgaberutschen (10) fluchtend und zweitens in Übereinstimmung mit der Übergabestation (41).

13. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß eine zweite Führung (37) an der Seite des Förderers angeordnet ist, die von den Sortiereinheiten (1, 1a) weiter entfernt liegt, um zu verhindern, daß sich die Gegenstandsaufnahmeteile (21a) auf dem unteren Trum des Förderers (14) lockern, wobei die Gegenstandsaufnahmeteile (21) seitlich auf der zweiten Führung (37) aufliegen, welche in dieser Weise die Gegenstandsaufnahmeteile (21) in einer solchen Stellung hält, daß deren Boden (30) vollständig an der Platte (25) anliegt.