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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Transportieren
und auch zum Sortieren von Behältnissen.
Die Erfindung wird unter Bezugname auf Vorformlinge beschrieben,
die im Rahmen ihres Herstellungsprozesses zu Behältnissen und insbesondere zu
Kunststoffflaschen expandiert werden. Um diese Vorformlinge zu expandieren
ist es nötig,
sie in geordneter Reihenfolge hintereinander, beispielsweise einem
Ofen, zuzuführen.
Zu diesem Zweck sind im Stand der Technik Vorrichtungen bekannt,
die unsortierte Behältnisse
sortieren, zum Beispiel in einer Reihe hintereinander anordnen.
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Bei
einer aus dem Stand der Technik bekannten Vorrichtung wird zum Sortieren
die Zentrifugalkraft genutzt. Dabei werden die einzelnen Vorformlinge
auf rotierende Scheiben aufgebracht und durch die Fliehkraft derart
an den Rand der Scheibe gedrängt,
dass ein Teil dieses Behältnisses
durch einen hierfür
vorgesehenen Spalt in der Zentrifuge nach außen treten kann. Auf diese
Weise werden die Vorformlinge am Umfangsrand dieser rotierenden Scheibe
hintereinander angeordnet.
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Diese
Vorrichtungen arbeiten zufriedenstellend, weisen jedoch den Nachteil
auf, dass insbesondere bei höheren
Betriebsleistungen sehr hohe Drehzahlen für die Scheibe verwendet werden
müssen und
damit die Mechanik für
die gesamte Vorrichtung sehr aufwändig ist.
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Der
vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung
zum Transportieren von Behältnissen
zu schaffen, welche mit geringerem mechanischen Aufwand eine Sortierung der
Vorformlinge bewirkt.
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Dies
wird erfindungsgemäß durch
eine Vorrichtung nach Anspruch 1 und ein Verfahren nach Anspruch
15 erreicht. Vorteilhafte Ausführungsformen und
Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche.
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Eine
erfindungsgemäße Vorrichtung
zum Transportieren von Behältnissen
entlang eines vorgegebenen Transportpfades weist ein Gehäuse auf, welches
sich entlang dieses Transportpfades erstreckt und innerhalb dessen
wenigstens ein Abschnitt der Behältnisse
transportiert werden kann. Weiterhin ist wenigstens eine Öffnung vorgesehen, um
dem Gehäuse
Luft zuzuführen.
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Erfindungsgemäß weißt das Gehäuse einen sich
entlang des Transportpfades erstreckenden Spalt auf, der derart
bemessen ist, dass ein erster Bereich der Behältnisse durch ihn hindurchtreten kann
und ein weiterer Bereich der Behältnisse
ihn nicht passieren kann und dass das Gehäuse derart beschaffen ist,
dass die Luftströmung
wenigstens teilweise in Richtung des Spalts gelenkt wird.
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Vorzugsweise
tritt der erste Bereich der Behältnisse
durch den Spalt aus dem Gehäuse
aus. Der Spalt ist vorteilhaft an einer Außenwandung des Gehäuses vorgesehen.
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Im
Gegensatz zum Stand der Technik wird damit bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung
eine Sortierung nicht über
eine Zentrifugalkraft erreicht sondern über eine Luftströmung. Zu diesem
Zweck ist die Luftströmung
wenigstens teilweise in Richtung des Spalts gerichtet. Unter Einwirkung
der Luftströmung
werden die Behältnisse
in Richtung des Luftspalts gedrängt
und ein Teil der Behältnisse
tritt durch diesen Spalt hindurch, wohingegen ein weiterer Teil
der Behältnisse
beispielsweise ein Umfangsrand oder Kragen an dem Spalt festgehalten
wird. Auf diese Weise wird eine Hintereinanderanordnung der Behältnisse
innerhalb des Spalts und damit eine Sortierung erreicht.
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Anders
als im Stand der Technik ist damit das Gehäuse mit dem Spalt stationär angeordnet
und nicht drehbar gelagert. Vorzugsweise wird die Luftströmung nicht
nur in Richtung des Spalts gelenkt, sondern auch in der Transportrichtung
der Behältnisse,
sodass durch den Luftstrom auch eine Bewegung der Behältnisse
wie im Falle eines Luftförderers
erreicht wird.
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Bei
einer vorteilhaften Ausführungsform weist
das Gehäuse
einen mit Druckluft beaufschlagbaren Druckkanal und einen teilweise
von diesem Druckkanal getrennten Führungskanal zum Führen der
Behältnisse
auf. An diesem Führungskanal
ist der Spalt angeordnet, innerhalb dessen die Vorformlinge geführt werden.
Der Druckkanal wird von außen
beispielsweise durch ein Gebläse
oder dergleichen mit Druckluft beaufschlagt und durch diesen Druckkanal gelangt
die Luftströmung
in den Führungskanal.
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Bei
einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist zwischen dem
Druckkanal und dem Führungskanal
abschnittsweise eine Trennwand vorgesehen. Durch diese Trennwand
kann eine gezielte Luftströmung
hinein in den Führungskanal
bewirkt werden. Vorzugsweise ist zwischen dem Druckkanal und dem Führungskanal
auch eine Luftführungseinrichtung
vorgesehen, welche die Luft in Richtung des Spalts führt. Dabei
kann es sich beispielsweise um Luftleitbleche oder dergleichen handeln,
die bewirken, dass die Luftströmung
bzw. eine Komponente dieser Strömung
auf den Spalt trifft. Bevorzugt wird durch die Trennwand die teilweise
Trennung von Druckkanal und Führungskanal
bewirkt.
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Bei
einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform wird die Ebene des
Spalts durch den Transportpfad und eine im Wesentlichen vertikale Richtung
bestimmt. Mit anderen Worten verläuft auch die Ebene des Spalts
im Wesentlichen in einer vertikalen Richtung, wobei unter im Wesentlichen
verstanden wird, dass die Richtung der Ebene um nicht mehr als 10° von der
vertikalen Richtung abweicht. Durch diese Anordnung des Spalts wird
erreicht, dass die bestimmten Bereiche der Behältnisse derart durch den Spalt
treten, dass die Längsrichtung
der Behältnisse
im Wesentlichen horizontal verläuft.
Damit kann durch diese Anordnung des Spalts erreicht werden, dass
im Wesentlichen unter der Wirkung des Luftstroms eine Ausrichtung
der Vorformlinge bzw. Behältnisse
erreicht wird.
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Bei
einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform weist das Gehäuse eine
Vielzahl von Öffnungen
auf, um das Gehäuse
mit Druckluft zu versorgen. Genauer gesagt sind mehrere Öffnungen
entlang des Transportpfades angeordnet und werden jeweils mit Druckluft
versorgt. Damit kann die Druckluftversorgung über einen gemeinsamen Kanal
erfolgen, der mit den Einzelöffnungen
verbunden ist. Auch ist es möglich,
lediglich ein entsprechend dimensioniertes Gebläse zur Versorgung des Druckkanals
vorzusehen.
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Bei
einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform schließt sich
der Spalt direkt an einen Bodenabschnitt des Gehäuses an. Dies bedeutet, dass die
Behältnisse
unter Wirkung der Luftströmung
unmittelbar aus dem Spalt austreten können und so kein weiteres Hindernis überwinden
müssen.
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Bei
einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist das Gehäuse gegenüber der
horizontalen Richtung um einen Winkel geneigt, der zwischen 0° und 15°, bevorzugt
zwischen 0° und
10° und
besonders bevorzugt zwischen 0° und
5° liegt.
Dadurch wird erreicht, dass die Behältnisse nicht nur unter Wirkung
der Luftströmung
entlang des Transportpfades befördert
werden, sondern auch unter Wirkung der Schwerkraft. Dabei genügen jedoch üblicherweise
die angegebenen Winkelwerte gegenüber der Horizontalen. Andererseits
soll hierdurch auch vermieden werden, dass die Vorformlinge zu schnell
entlang des Transportpfades geführt
werden und insbesondere zu schnell, um eine effiziente Sortierung
zu erreichen.
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Bei
einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform schließt sich
außerhalb
des Gehäuses
an den Spalt eine Stützungseinrichtung
zur Stützung des
ersten Bereichs der Behältnisse
an. Wie erwähnt,
können
die ersten Bereiche der Behältnisse durch
den Spalt aus dem Gehäuse
austreten. Durch die vorteilhafte horizontale Führung der Behältnisse könnte es
jedoch zu einem Verkippen der Behältnisse gegenüber dem
Gehäuse
bzw. zu einem Verkanten kommen. Durch die Stützungseinrichtung wird erreicht,
dass die Behältnisse
im Wesentlichen in der horizontalen Lage gehalten werden.
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Bei
einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist an einem unteren
Endabschnitt des Gehäuses
eine Öffnung
vorgesehen, durch welche die Behältnisse
in ihrer Gesamtheit hindurchtreten können. Genauer gesagt ist diese Öffnung vorzugsweise in
einem Bodenabschnitt des Gehäuses
angeordnet und dient dazu, um solche Behältnisse, die noch nicht sortiert
wurden, auszusondern und wieder dem Sortiervorgang zuzuführen. Im
Stand der Technik ist zu dieser Aussortierung bzw. Aussonderung
eine aufwändige
Leitvorrichtung nötig.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung genügt zum Aussondern der unsortierten
Behältnisse
lediglich eine Öffnung, durch
welche die Behältnisse
in ihrer Gesamtheit hindurchtreten können. Allgemein ist diese Öffnung bevorzugt
in einem Endabschnitt des Gehäuses
bezüglich
der Transportrichtung der Behältnisse
angeordnet.
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Bei
einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform erstreckt sich das
Gehäuse
entlang einer geraden Linie. Damit erstreckt sich hier auch der Transportpfad
entlang einer geraden Linie. Es wären jedoch auch andere Ausgestaltungen
des Gehäuses denkbar
wie beispielsweise Gehäuse,
die sich entlang gekrümmter
Linien oder helixartiger Linien erstrecken.
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Bei
einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist der Spalt (eventuell
neben der erwähnten Öffnung in
dem Endabschnitt des Gehäuses, durch
welche die Vorformlinge in ihrer Gesamtheit treten können) die
einzige Austrittsöffnung
für die Druckluft.
Dies bedeutet, dass die in den Führungskanal
gelangende Druckluft im Wesentlichen lediglich durch den Spalt nach
außen
treten kann. Auf diese Weise wird erreicht, dass ein wesentlicher
Teil der Luftströmung
in Richtung des Spalts geführt
wird und auf diese Weise eine effiziente Ausrichtung der Behältnisse
erfolgen kann.
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Vorteilhaft
ist eine weitere Förderungseinrichtung
vorgesehen, welche durch die Öffnung
herausgefallene Behältnisse
in Richtung eines Anfangsabschnitts des Gehäuses fördert. Auf diese Weise können die
unsortiert gebliebenen Behältnisse
wieder erneut dem Sortiervorgang zugeführt werden.
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Wie
oben erwähnt,
handelt es sich vorzugsweise bei den Behältnissen um Vorformlinge.
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Die
vorliegende Erfindung ist weiterhin auf ein Verfahren zum Transportieren
von Behältnissen und
insbesondere von Vorformlingen gerichtet, wobei die Behältnisse
entlang eines vorgegebenen Transportpfades gefördert werden und wobei sich
die Behältnisse
während
dieses Transports wenigstens abschnittsweise innerhalb eines Gehäuses befinden, welches
sich entlang dieses Transportpfades erstreckt. Erfindungsgemäß werden
die Behältnisse durch
einen Luftstrom in Richtung eines Spaltes gedrängt, der sich entlang des Transportpfades
erstreckt, wobei ein vorgegebener Abschnitt der Behältnisse
durch diesen Spalt hindurchtritt und ein zweiter vorgegebenener
Abschnitt der Behältnisse nicht
durch diesen Spalt hindurchtreten kann und wobei die Behältnisse
entlang dieses Spalts transportiert werden. Dabei ist bevorzugt
der Transportpfad stationär
angeordnet und damit ist auch das Gehäuse stationär angeordnet. Auch im Rahmen
des erfindungsgemäßen Verfahrens
erfolgt damit die Sortierung der Vorformlinge durch den Luftstrom
und nicht durch andere physikalische Effekte wie die Fliehkraft.
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Weitere
Vorteile und Ausführungsformen
ergeben sich aus den beigefügten
Zeichnungen.
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Darin
zeigen:
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1 eine
Darstellung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung
in einer ersten Ausführungsform;
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2 eine
Draufsicht auf das Gehäuse
entlang des Transports,
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3 eine
Draufsicht auf das Gehäuse
aus 2 und
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4 eine
Seitenansicht einer weiteren Ausführungsform der Erfindung.
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1 zeigt
eine erfindungsgemäße Vorrichtung 1 zum
Transportieren von Behältnissen
in einer ersten Ausführungsform.
Dabei werden die Behältnisse
ausgehend von einem Sortierband 25 und über einen Trichter 19 in
die erfindungsgemäße Vorrichtung 1,
genauer gesagt deren Gehäuse 2,
transportiert. Dieses Gehäuse 2 weist
hier eine gewundene bzw. helixartige Gestalt auf. Durch diese Form
des Gehäuses 2 wird
auch der Transportpfad S, entlang dessen die Behältnisse gefördert werden, definiert.
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Entlang
des Gehäuses 2 erstreckt
sich ein Spalt 12, der so beschaffen ist, dass ein Bereich
der Behältnisse
durch ihn hindurchtreten kann, ein weiterer Bereich jedoch nicht.
Daneben weist das Gehäuse 2 eine
Vielzahl von Öffnungen 8 auf,
durch welche hindurch Druckluft in das Gehäuse 2 eintreten kann. Zur
Erzeugung dieser Druckluft wird über
das Gehäuse 2 eine
zentrale Drucksäule 23 und
ein Gebläse 17 mit
Druckluft versorgt.
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Zu
diesem Zweck sind an der Drucksäule mehrere
Zuleitungen 26 angeordnet, die in das Gehäuse 2 münden. Das
Bezugszeichen 28 bezieht sich auf einen Endanschlag, an
dem die Behältnisse aus
dem Gehäuse
austreten können. Über Stützeinrichtungen 24 ist
eine Außenwand 15 angeordnet, durch
welche auch der Spalt 12 bzw. dessen Höhe definiert wird.
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Vorzugweise
werden die Behälter
nach dem Austritt aus dem Gehäuse 2 um
90° gedreht,
bevor sie einen weiteren Verarbeitungsprozess zugeführt werden.
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Bei
der in 1 gezeigten Ausführungsform ist das Gehäuse 2 nach
oben hin offen, d. h. die durchgeführte Druckluft kann nach außen treten.
Es wäre
jedoch bei einer bevorzugten Ausführungsform auch möglich, auch
die Oberseite des Gehäuses 2 zu schließen, sodass
die Druckluft lediglich durch den Spalt 12 und gegebenenfalls Öffnungen
in dem Endabschnitt des Gehäuses 2 nach
außen
treten kann.
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Im
Bereich des unteren Endabschnitts 2a des Gehäuses ist
eine (nicht gezeigte) Öffnung
in den Bodenabschnitt 22 des Gehäuses angeordnet, durch welche
die Behältnisse,
die nicht durch den Spalt 12 nach außen ragen, hindurchfallen können. Das
Bezugszeichen 2b bezieht sich auf einen Anfangsabschnitt
des Gehäuses 2.
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2 zeigt
eine Draufsicht in Richtung des Transportpfades S auf das Gehäuse 2 der
Vorrichtung. Dieses Gehäuse
weist einen Druckkanal 14 auf, der über die Zuführung 26 mit Druckluft
versorgt wird. Innerhalb dieses Druckkanals entsteht damit Luft
unter einem vorgegebenen Luftdruck, welcher beispielsweise zwischen
1000 und 1500 Pa liegt. Neben dem Druckkanal 14 ist der
Führungskanal 16 angeordnet,
in dem die Behältnisse 10 transportiert werden.
Bei den Behältnissen 10 handelt
es sich, wie oben erwähnt,
um Vorformlinge, welche neben einem ersten Bereich 10a ein
Gewinde 10b sowie einen Kragen 10c aufweisen.
Dieser Kragen 10c kann nicht durch Spalt 12, der
zwischen der Seitenwand 15 und dem Bodenabschnitt 22 gebildet
wird, hindurchtreten. Der Druckkanal liegt bei der in 1 gezeigten helixartigen
Struktur des Gehäuses
radial innen bezüglich
des Transportpfades S (vgl. 1), die
in 2 gezeigte Ausführungsform kann jedoch auch auf
geradlinig verlaufende Gehäuse
Anwendung finden. Der Kragen 10c der Behältnisse 10 bildet
damit den weiteren Bereich desselben.
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Zwischen
dem Druckkanal 14 und dem Führungskanal 16 ist
eine Trennwand 18 angeordnet sowie eine Luftführungseinrichtung 20,
welche die aufgrund des Druckgefälles
aus dem Druckkanal 14 in den Führungskanal 16 tretende
Luftströmung
in Richtung des Spalts 12 bzw. damit auch der Behältnisse 10,
lenkt (Pfeil 21). Zu diesem Zweck weist die Luftführungseinheit 20 Führungsflächen 20a auf.
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Durch
den Luftstrom richten sich die einzelnen Behältnisse 10 derart
aus, dass jeweils der erste Bereich der Behältnisse durch den Spalt 12 treten kann.
Ein weiterer Grund für
diese Ausrichtung besteht darin, dass der Schwerpunkt der Behältnisse unterhalb
des Kragens 10c d. h. in dem ersten Bereich 10a angeordnet
ist. Außerhalb
des Gehäuses 2 schließt sich
an dem Bodenabschnitt 22 eine Stützungseinrichtung 24 mit
einem nach oben ragenden Vorsprung 27 an. Dieser Vorsprung 27 dient
zum Stützen
der Behältnisse 10 bzw.
des ersten Bereichs 10a der Behältnisse 10. Wie in 2 gezeigt,
werden die Behältnisse 10 durch
diese Stützungseinrichtung 24 so
ausgerichtet, dass deren Längsachse
L im Wesentlichen horizontal verläuft.
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3 zeigt
eine Draufsicht auf das Gehäuse aus 2.
Man erkennt auch hier einen Druckkanal 14 sowie den Führungskanal 16.
Die aus dem Druckkanal 14 austretende Luft wird entlang
des Pfeils P2 in Richtung der Behältnisse 10 gelenkt.
Man erkennt, dass die Strömungsrichtung
der austretenden Luft nicht nur eine Komponente in Richtung des
Spalts 12 aufweist sondern auch eine Komponente in Richtung des
Transportpfads S bzw. in der Transportrichtung der Behältnisse.
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4 zeigt
eine weitere Ausführungsform der
Erfindung bei der nicht gezeigte Behältnisse 10 über einen
Trichter 19 dem Gehäuse 2 zugeführt werden.
Das Gehäuse 2 ist
linear angeordnet. An der dem Trichter 19 abgewandten Seite
des Gehäuses 2 befindet
sich ein Leitblech 30, das mit Bügeln 31 so an dem
Gehäuse
befestigt ist, dass ein Spalt 12 entsteht, der die Behältnisse 10 teilweise
hindurch treten lässt.
Das Gehäuse 2 weist
an seiner dem Trichter 19 zugewandten Seite Öffnungen 8 auf,
die Luft einer der Art in Richtung des Spaltes 12 blasen,
dass die Behältnisse 10 auf
dem Transportpfad S transportiert werden. Die Öffnungen 8 werden
dabei von dem Gebläse 17 mit
Luft versorgt. Hier weist der Trichter 19 zwei Abweisbleche 32 und 32' auf, die ein
Festsetzen der zugeführten
Behältnisse 10 verhindern
sollen.
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Sämtliche
in den Anmeldungsunterlagen offenbarten Merkmale werden als erfindungswesentlich
beansprucht, sofern sie einzeln oder in Kombination gegenüber dem
Stand der Technik neu sind.