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Die Erfindung geht aus von einer Vorrichtung zum Umformen
einer einspurigen, Zwischenabstände aufweisenden Gefäßreihe
in einen eine geringere Geschwindigkeit aufweisenden
mehrspurigen, annähernd lückenlosen Gefäßstrom.
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Entsprechende Vorrichtungen sind beispielsweise aus DE 35 05 253 A1
bekannt. Sie werden unter anderem in Abfülllinien der
Getränkeindustrie verwendet, um einen aus einer
Gefäßbehandlungsmaschine mit Zwischenabständen austretenden
einspurigen Gefäßstrom in einen langsamer laufenden,
mehrspurigen, annähernd lückenfreien Gefäßstrom umzuwandeln,
der anschließend auf einem langsam laufenden
Puffertransporteur einer entfernt liegenden Gefäßbehandlungs-
oder Verpackungsmaschine zugeführt wird. Problematisch ist
bei der bekannten Vorrichtung der Bereich des Zuförderers, in
dem die mit vergleichsweise hoher Geschwindigkeit zulaufende
einspurige, noch Lücken aufweisende Gefäßreihe auf das
Stauende bzw. den Aufschließpunkt der bereits lückenlosen und
mit geringerer Geschwindigkeit laufenden Gefäßreihe trifft.
Durch den dabei auftretenden Stoß können Gefäße wie Glas-
oder Kunststoffflaschen entgegen der Förderrichtung umkippen.
Durch den Dominoeffekt können gleich mehrere Flaschen
umgerissen werden. Wegen liegender Flaschen kann es zu
Verklemmungen kommen, die länger anhaltende Störungen in der
Transportanlage verursachen. Besonders kritisch verhalten
sich wenig standfeste Kunststoffflaschen, die keine ebene,
sondern eine gewölbte Bodenfläche bzw. mehrere durch
Wölbungen gebildete Standfüße aufweisen.
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Demzufolge liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine
Vorrichtung zum Umformen einer einspurigen, Zwischenabstände
aufweisenden Gefäßreihe in einen mehrspurigen Gefäßstrom
dahingehend zu verbessern, dass Gefäße mit geringer
Standfestigkeit möglichst auch bei hohen Geschwindigkeiten
störungsfrei handhabbar sind.
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Gelöst wird diese Aufgabe dadurch, dass am oder nahe vor dem
Aufschließpunkt der noch Zwischenabstände aufweisenden
Gefäßreihe seitlich an den Gefäßen reibschlüssig angreifende,
antreibbare Transportelemente am Zuförderer angeordnet sind.
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Als Transportelemente sind beispielsweise paarweise
gegenüberliegende Riemen, Scheiben, Schwammrollen oder dgl.
geeignet.
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Durch diese Lösung wird ein Umkippen längs zur Förderrichtung
wirkungsvoll verhindert, da taumelnde Gefäße wie
Kunststoffflaschen oder dgl. durch die Transportelemente
stabilisiert werden. Selbst wenn sich der Aufschließpunkt - in
Transportrichtung gesehen - mit einigem Abstand hinter den
Transportelementen befindet, können entgegen zur
Förderrichtung kippende Flaschen am vollständigen Umfallen
gehindert und durch die darauffolgenden, ggf. mit erhöhter
Geschwindigkeit nachgeführten Flaschen wieder vollständig
aufgerichtet werden. Zu diesem Zweck ist es von Vorteil, wenn
die Transportelemente bedarfsabhängig kurzzeitig auch mit
erhöhter Fördergeschwindigkeit relativ zum Zuförderer
antreibbar sind. Im Normalfall besteht zwischen den
Transportelementen und dem Zuförderer ein annähernd
synchroner Geschwindigkeitsgleichlauf.
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Besonders günstig ist gemäß einer Weiterbildung der Erfindung
die Verwendung von beidseitig gegenüberliegend am Zuförderer
angeordneten Riemen, z. B. Schwammriemen, deren zueinander
weisenden Förderflächen einen zumindest geringfügig kleineren
Zwischenabstand besitzen als der Außendurchmesser der Gefäße
in dem Bereich beträgt, an dem die Riemen seitlich
reibschlüssig angreifen und mit einer in Transportrichtung
wirkenden Bewegungskomponente beaufschlagen. Der seitlich auf
die Gefäße ausgeübte Druck ist durch Abstandseinstellbarkeit
der Riemen so justierbar, dass einerseits ein standsicherer
Transport der Gefäße sichergestellt ist, andererseits jedoch
noch ein gewisser Schlupf auftreten kann, wenn sich das
Stauende bzw. der Aufschließpunkt entgegen der
Transportrichtung in den Bereich zwischen die Riemen
zurückverlagert.
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Vorteilhaft ist eine Ausgestaltung der Erfindung, bei der zum
Antrieb der Transportelemente bzw. Riemen ein eigener, vom
Zuförderer unabhängig mit veränderlicher Drehzahl regelbarer
motorischer Antrieb vorgesehen ist, wobei in Verbindung mit
Sensoren und einer Regeleinrichtung günstigerweise der
Aufschließpunkt auch bei wechselnden Leistungen oder äußeren
Einflüssen im Bereich dicht hinter den Riemen oder zwischen
diesen gehalten werden kann. Diese Weiterbildung ist vor
allem dann günstig, wenn vor den Riemen unbrauchbare Gefäße
ausschleusbar sein sollen und dadurch größere Lücken im
zulaufenden Gefäßstrom entstehen können.
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Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Erfindung besteht
darin, dass das Auseinanderdrängen der einspurigen Gefäßreihe
in einen mehrspurigen Gefäßstrom wirkungvoll unterstützbar
ist, insbesondere können im Umformungsbereich eventuell
vorhandene Lücken oder Zwischenräume durch verstärktes
Nachschieben der Gefäße mit Hilfe der Riemen schneller
geschlossen werden. Auch in diesem Bereich liegen die Gefäße
nicht nur an den seitlichen Führungsgeländern an, sondern
stützen sich gegenseitig, womit ein Kippen wirkungsvoll
ausgeschlossen ist.
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Nachfolgend wird ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel anhand
der Fig. 1 erläutert, die eine Vorrichtung zum Umformen
einer einspurigen Flaschenreihe in einen mehrspurigen
Flaschenstrom in einer schematischen Draufsicht zeigt.
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In der Figur befindet sich linkerhand ein von einer nicht
dargestellten Gefäßbehandlungsmaschine (Füller, Verschließer,
Etikettiermaschine oder dgl.) kommender Zuförderer 1, der
kontinuierlich mit Zwischenabständen a aus der
Gefäßbehandlungsmaschine austretende Flaschen F in einer
offenen einspurigen Flaschenreihe F1 in Transportrichtung T
einem Zwischenförderer 2 zuführt, wobei die offene
Flaschenreihe F1 noch vor Erreichen des Zwischenförderers 2
in eine lückenlose, d. h. geschlossene Flaschenreihe F1'
übergeht. Dieser Übergangs- bzw. Aufschließpunkt ist mit A
bezeichnet.
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Der niveaugleich seitlich am Zuförderer 1 anschließende
Zwischenförderer 2 wird durch zwei parallele, stufenweise
langsamer angetriebene Förderbänder 2a und 2b gebildet, die
gemeinsam mit dem Zuförderer 1 von einem
drehzahlveränderbaren Motor 22 antreibbar sind. Die
Geschwindigkeitsabstufung der beiden Zwischenförderbänder 2a,
2b erfolgt durch Zugmittelgetriebe 24 und 26, wobei die das
Band 2b treibende Welle 27 über das Zugmittelgetriebe 26 von
der das vorhergehende Band 2a antreibenden Welle 25 und diese
wiederum über das Zugmittelgetriebe 24 von der den Zuförderer
1 antreibenden Welle 23 beaufschlagt wird. Der Antrieb der
Welle 23 erfolgt unmittelbar durch den Motor 22.
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Der Antrieb des relativ zum Zwischenförderer 2 langsamer
laufenden, im vorliegenden Ausführungsbeispiel aus drei
parallelen, gleich schnell laufenden Förderbändern gebildeten
Abförderers 3 erfolgt durch einen nicht dargestellten
drehzahlregelbaren Motor. Die Förderbänder des Abförderers 3
schließen sich an der vom Zuförderer 1 wegweisenden Seite des
Förderbandes 2b seitlich in gleicher Höhe an.
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In an sich bekannter Weise sind sowohl der Zuförderer 1, der
Zwischenförderer 2 als auch der Abförderer 3 mit einander
gegenüberliegenden Geländern 11, 21 bzw. 31 zur seitlichen
Führung der Flaschen F ausgerüstet. Der Geländerverlauf ist
ausgehend vom Zuförderer 1 so gestaltet, dass die beiden
Geländer 11 einen geringfügig größeren gegenseitigen Abstand
aufweisen als der zugeordnete Außendurchmesser der sich im
offenen Flaschenstrom F1 bzw. im bereits geschlossenen
Flaschenstrom F1' befindenden Flaschen F. Die Geländer 11
erstrecken sich parallel zur Transportrichtung T beiderseits
des Zuförderers 1. Sie gehen im Bereich des Zwischenförderers
2 in zwei unter einem spitzen Winkel schräg zur
Transportrichtung T verlaufende, sich seitlich trichterartig
öffnende Geländer 21 über, die anschließend in parallel zum
Abförderer 3 verlaufende Geländer 31 einmünden.
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Aufgrund der schräg zur Transportrichtung T ausgerichteten
Geländer 21 wird die geschlossene, mit hoher Geschwindigkeit
zulaufende Flaschenreihe F1' seitlich, d. h. quer zur
Transportrichtung T über die beiden stufenweise langsamer
laufenden Förderbänder 2a und 2b des Zwischenförderers 2
abgedrängt, wobei die Flaschen F in diesem Bereich durch die
reibschlüssig an ihrem Boden angreifenden Förderbänder
abgebremst und infolge des entstehenden Rückstaus seitlich
auseinander gedrängt werden, bis sie schließlich in breiter,
langsam laufender, mehrreihiger Formation auf dem Abförderer
3 ankommen. Die Geschwindigkeitsabstufung der Förderbänder
2a, 2b ist so gewählt, dass der sich im Bereich des
Zwischenförderers 2 einstellende, verbreiternde Flaschenstrom
F2 den sich trichterartig zwischen den Geländern 21
erweiternden Förderraum möglichst lückenlos ausfüllt, bevor
die Flaschen in den im vorliegenden Ausführungsbeispiel
dreireihigen Flaschenstrom F3 des Abförderers 3 übergehen.
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Im Bereich des Zuförderes 1 befindet sich eine aus zwei längs
an beiden Seiten des Förderers parallel gegenüberliegenden
Riemen 4a und 4b gebildete Riemenstation 4. Die Riemen 4a
bzw. 4b umschlingen eine Antriebsrolle 5a bzw. 5b und eine
Umlenkrolle 6a bzw. 6b. Die beiden zueinander weisenden Trume
der Riemen 4a und 4b durchgreifen seitlich die Geländer 11
des Zuförderers 1 und besitzen einen gegenseitigen
Zwischenabstand, der zumindest geringfügig kleiner ist als
der Außendurchmesser der auf dem Zuförderer 1 transportierten
Flaschen F. Aufgrund dieser Maßnahme sind die Flaschen F
durch die elastischen Oberflächen der Riemen 4a bzw. 4b
einerseits seitlich einspannbar, jedoch nur soweit, dass
trotzdem ein Durchrutschen der Riemen an den Flaschen möglich
ist, wenn der Aufschließpunkt A entgegen der
Transportrichtung T bis in die Riemenstation 4 hineinwandern
sollte.
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Durch ein Regelgerät 7 kann die Drehzahl eines die beiden
Antriebsräder 5a und 5b beaufschlagenden Motors 9 und des
Motors 22 so angepaßt werden, dass sich der Aufschließpunkt A
möglichst immer im Endbereich der Riemenstation 4 oder auch
mit geringem Abstand - in Transportrichtung T gesehen -
dahinter befindet. Zur Ermittlung des Aufschließpunktes A
befindet sich eine erste Reflexlichtschranke 8a innerhalb der
Riemenstation 4 im Bereich vor den Antriebsrollen 5a und 5b
und eine zweite Reflexlichtschranke 8b - in Transportrichtung
T gesehen - mit Zwischenabstand dahinter am Zuförderer 1.
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Beide Reflexlichtschranken sind mit dem Regelgerät 7
verbunden.
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Im Normalfall sind die Drehzahlverhältnisse der Motoren 9 und
22 so aufeinander abgestimmt, dass die Umlaufgeschwindigkeit
der Riemenstation 4 der Fördergeschwindigkeit des Zuförderers
1 geschwindigkeitssynchron folgt. Es können jedoch auch
Betriebssituationen vorliegen, die eine zumindest kurzzeitige
Abweichung des Gleichlaufs erfordern; beispielsweise sind
durch eine kurzzeitige Erhöhung der Umlaufgeschwindigkeit der
Riemenstation 4 vorübergehend vermehrt oder vergrößert
auftretende Lücken im Gefäßstrom F2 im Bereich des
Zwischenförderers 2 mittels einer von den Riemen durch
verstärktes Nachschieben der Flaschen herbeigeführten
Staudruckerhöhung schnell schließbar. Außerdem kann durch
eine gesteuerte Beeinflussung der Riemenumlaufgeschwindigkeit
einer tendenziellen Verlagerung des Aufschließpunktes A in
oder entgegen der Transportrichtung T gegengesteuert werden,
mit dem Ziel, den Aufschließpunkt möglichst immer im Bereich
zwischen den Lichtschranken 8a und 8b zu halten.
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Es versteht sich, dass bei einer Umstellung der
Transportanlage auf einen anderen Flaschendurchmesser der
gegenseitige Abstand der zueinander weisenden Riementrume der
Riemen 4a und 4b, ebenso wie der der Geländer 11, verstellbar
ist, sowie ggf. eine Anpassung der
Geschwindigkeitsverhältnisse durch das Regelgerät 7 möglich
ist.
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Erforderlichenfalls kann im Bereich des Zwischenförderers 2
seitlich an den Geländern 21 wenigstens ein Staudruckfühler
(nicht dargestellt) zur Ermittlung des Staudrucks im
Flaschenstrom F2 angeordnet sein, mit dessen Hilfe das
Regelgerät 7 die Drehzahlen der Motoren 9 und 22 zur
Erzielung eines optimalen, möglichst lückenlosen Gefäßstromes
F2 einstellen kann.
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Durch den Einsatz der Riemenstation 4 kann gerade bei
leichtgewichtigen, wenig standfesten Kunststoffflaschen das
Auseinanderdrängverhalten im Bereich des Zwischenförderers 2
optimiert werden, da der zum Auseinanderdrängen erforderliche
Staudruck nicht nur ausschließlich durch die am Boden der
Flaschen angreifenden Förderbänder erzeugt wird, sondern ganz
gezielt auch durch die Riemenstation 4 aufbaubar ist. Auf
diese Weise wird nicht nur die Betriebssicherheit verbessert,
sondern gleichzeitig erlaubt dies auch eine Anhebung der
Durchsatzleistung durch höhere Fördergeschwindigkeiten.