DE102008020116A1

DE102008020116A1 - Einteilstern zum Zu- oder Abführen von Behältern

Info

Publication number: DE102008020116A1
Application number: DE102008020116A
Authority: DE
Inventors: Franz Braun; Roland Laumer
Original assignee: Krones AG
Current assignee: Krones AG
Priority date: 2008-04-22
Filing date: 2008-04-22
Publication date: 2009-10-29

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Einteilstern zum Zu- oder Abführen von Behältern, insbesondere Flaschen, mit vorbestimmtem Teilungsabstand in eine oder aus einer Behälterverarbeitungsvorrichtung, bevorzugt einer Füll- und/oder Behälterspülmaschine, noch bevorzugter einer Rotationsfüllmaschine. Der Einteilstern ist ferner so ausgebildet, dass er auch als Behältersperre dient, um ein zusätzliches Bauteil zu verhindern. Die Erfindung betrifft ferner eine Anlage mit einer Behälterzufuhr, einer Füllmaschine und einem erfindungsgemäßen Einteilstern.

Description

Die Erfindung betrifft einen Einteilstern gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Die Erfindung betrifft ferner eine Anlage insbesondere zum Befüllen von Behältern mit solch einem Einteilstern, sowie ein Verfahren zum Unterbrechen der Behälterzufuhr zu einer Behälterverarbeitungsvorrichtung mit einem solchen Einteilstern.
In einer Anlage zum Befüllen von Behältern werden leere Behälter, beispielsweise Flaschen, über eine Behälterzufuhr, beispielsweise einem Lufttransporteur, einer Rotationsfüllmaschine zugeführt. Um die Behälter entsprechend dem Teilungsabstand in der Rotationsfüllmaschine zuführen zu können, umfasst eine solche Anlage zusätzlich einen Einteilstern, der die Behälter vom Transporteur empfängt und dank eines Sägezahnsterns die Behälter auf den richtigen Abstand bringt, bevor diese an die Rotationsfüllmaschine weitergegeben werden. Solch eine Anlage ist aus der WO 00/02801 bekannt.
Die Rotationsfüllmaschine einer solchen Anlage dreht sich relativ langsam, um das Abfüllen zu ermöglichen. Im Normalfall drehen sich der Einteilstern und die Behälterbehandlungsmaschine synchron zueinander. Die Kontur des Sägezahnsterns bringt die Behälter auf Teilung und taktet die Behälter somit in den Prozess ein. Überzählige Behälter werden von der Sägezahnsternkontur zurückgehalten. Es können Betriebszustände auftreten, bei denen die Behälter der Anlage nicht mehr zugeführt werden sollen, z. B. bei Störungen jeglicher Art, bei Produktionsunterbrechung oder bei Produktionsende. Bei den bekannten Anlagen wird dies durch die Bereitstellung einer Flaschensperre erzielt. Die Flaschensperre stellt ein eigenes Bauteil mit zusätzlichem Platzbedarf innerhalb der Anlage, zusätzlichem, komplexeren Steuerungsbedarf und insbesondere auch zusätzlicher Störungsanfälligkeit mit entsprechend hohem Wartungsaufwand dar.
Es ist daher Aufgabe der Erfindung den Steuerungs- sowie den Wartungsaufwand einer Abfüllanlage zu verbessern und gleichzeitig die technische Komplexität der Anlage zu reduzieren.
Diese Aufgabe wird mit dem Einteilstern nach Anspruch 1 gelöst. Der erfinderische Einteilstern zum Zu- oder Abführen von Behältern, insbesondere Flaschen, mit vorbestimmtem Teilungsabstand in eine oder aus einer Behälterverarbeitungsvorrichtung, bevorzugt einer Füll- und/oder Behälterspülmaschine, noch bevorzugter einer Rotationsfüllmaschine, ist dadurch gekennzeichnet, dass er zusätzlich als Behältersperre ausgebildet ist.
Dadurch, dass sowohl das Einteilen der Behälter als auch das Sperren der Zufuhr in ein und derselben Vorrichtung, dem Einteilstern, stattfindet, kann sowohl der Steuerungs- und Wartungsaufwand als auch der Platzbedarf innerhalb einer Gesamtanlage verringert werden, denn auf ein zusätzliches Bauteil zum Zurückhalten der Behälter kann verzichtet werden.
Bevorzugt kann der Einteilstern eine von der Behälterverarbeitungsvorrichtung unabhängige Antriebsvorrichtung aufweisen. Dadurch, dass der Einteilstern seine eigene Antriebsvorrichtung aufweist, kann die Behälterverarbeitungsvorrichtung unabhängig vom Einteilstern betrieben werden. Falls beispielsweise eine Störung jeglicher Art auftritt, kann die Antriebsvorrichtung des Einteilsterns angehalten werden, ohne gleichzeitig auch die Behälterverarbeitungsvorrichtung anhalten zu müssen.
Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform kann die Antriebsvorrichtung einen Servomotor umfassen. Mit Hilfe des Servomotors lässt sich ein kompakter und flexibel betreibbarer Einteilstern realisieren.
Vorteilhafterweise kann die Antriebsvorrichtung so ausgebildet sein, dass der Einteilstern an vorbestimmten, insbesondere nur an den vorbestimmten, Drehpositionen zum Stehen kommen. Dadurch wird ermöglicht, dass nach einem Sperren der Behälterzufuhr der Einteilstern zu bestimmten Zeitpunkten wieder synchron zugeschaltet werden kann und die Abstimmung mit der Behälterverarbeitungsvorrichtung vereinfacht werden kann.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform können die vorbestimmten Drehpositionen so gewählt sein, dass im Einteilstern vorhandene Behälter außerhalb der Störkonturkurve der Behälterverarbeitungsvorrichtung zum Stehen kommen. Dadurch wird ermöglicht, dass die Behälterverarbeitungsvorrichtung weiter arbeiten kann und nicht durch Behälter am Einteilstern blockiert werden kann. Bei den vorbestimmten Drehpositionen kann es sich auch um Winkelbereiche handeln.
Bevorzugt kann die Antriebsvorrichtung so ausgebildet sein, dass die nächstliegende vorbestimmte Drehposition in Rotationsrichtung oder auch entgegen der im üblichen Betrieb der Anlage verwendeten Rotationsrichtung anfahrbar ist.
Dieses Merkmal führt zu einer Optimierung der Prozesszeiten, da zum Sperren der Behälterzufuhr der Einteilstern auf dem kürzest möglichen Weg in eine Position gebracht werden kann in der die Behälter im Einteilstern nicht die Funktion der Behälterverarbeitungsvorrichtung beeinträchtigen können. Auch können Behälter im Einteilstern die sich schon zumindest teilweise im Arbeitsbereich der Behälterverarbeitungsvorrichtung befinden wieder aus der Störkonturkurve gebracht werden.
Die Erfindung betrifft ferner eine Anlage insbesondere zum Befüllen von Behältern mit einer Behälterzufuhr, eine Füllmaschine, insbesondere einer Behälterfüllmaschine und einem Einteilstern wie oben beschrieben, der zwischen Behälterzufuhr und Füllmaschine angeordnet ist. Mit dieser Anlage werden die oben beschriebenen Vorteile insbesondere bzgl. dem verringerten Wartungsaufwand und der vereinfachten Ansteuerung erzielt.
Bevorzugt können der Einteilstern und die Behälterfüllmaschine so angeordnet sein, dass bei stehendem Einteilstern, im Einteilstern vorhandene Behälter außerhalb der Störkonturkurve der sich bewegenden Behälterverarbeitungsvorrichtung angeordnet sind. Folglich kann die Anlage weiter Behälter befüllen und kann nicht durch die Behälter im Einteilstern blockiert werden.
Schließlich betrifft die Erfindung ebenfalls ein Verfahren zum Unterbrechen der Behälterzufuhr zu einer Behälterverarbeitungsvorrichtung, dadurch gekennzeichnet, dass ein Einteilstern, insbesondere wie oben beschrieben, bereitgestellt wird, der so ausgebildet ist, dass er an vorbestimmten Positionen zum Stehen kommt, so dass Behälter im Einteilstern außerhalb der Störkonturkurve der Behälterverarbeitungsvorrichtung angeordnet sind, wenn die Behälterzufuhr gestoppt wird. Mit diesem Verfahren wird es ermöglicht die Flaschenzufuhr flexibel zu gestalten ohne dass Produktivitätseinbußen durch Blockieren der Bewegung der Behälterverarbeitungsvorrichtung zu befürchten sind.
Eine bevorzugte Ausführungsform und weitere Vorteile der Erfindung werden nachstehend anhand der beigefügten Figuren beschrieben.
1 zeigt eine Aufsicht auf eine Anlage mit einem erfindungsgemäßen Einteilstern, und
2 zeigt die Anlage in einem zweiten Betriebszustand.
1 zeigt eine schematische Aufsicht auf eine Anlage 1, insbesondere eine Anlage zum Befüllen von Behältern 3, insbesondere Flaschen. Die Anlage umfasst eine Behälterzufuhr 5, einen erfindungsgemäßen Einteilstern 7 und eine Behälterverarbeitungsvorrichtung 9, hier eine Rotationsfüllmaschine, die nur ansatzweise gezeichnet ist.
Leere Behälter 3 können beispielsweise über einen Lufttransporteur als Behälterzufuhr 5 dem Einteilstern 7 zugeführt werden.
Der Einteilstern 7 umfasst einen Sägezahnstern 11 mit sägezahnförmigen Ausnehmungen 13, in denen die Behälter 15a, 15b auf einen vorbestimmten Abstand 17 gebracht und der Rotationsfüllmaschine 9 zugeführt werden.
Die Rotationsfüllmaschine 9 füllt Behälter 19, die entlang einer Behälterbahnkurve 21 der Rotationsfüllmaschine 9 transportiert werden. Die Geschwindigkeit mit der sich die Rotationsfüllmaschine 9 dreht, ist insbesondere bei großvolumigen Behältern 19 relativ gering. Kommt es zu einer Störung im Prozess, dürfen keine weiteren Behälter 15a, 15b vom Einteilstern 7 an die folgende Behälter-Behandlungsmaschine 9 mit Aufnahmetaschen für Behälter weitergegeben werden.
Erfindungsgemäß erfüllt der Einteilstern 7 gemäß dieser Ausführungsform diese zusätzliche Aufgabe. Somit kann im Vergleich zu bekannten Anlagen auf das Bereitstellen einer weiteren eigenständigen Vorrichtung, die als Behältersperre dient, verzichtet werden. Dadurch kann eine weniger komplexe Anlage 1 mit geringerem Steuerungs- und Wartungsaufwand bereitgestellt werden.
Damit der Einteilstern 7 die zusätzliche Aufgabe als Behältersperre erfüllen kann, ist der Einteilstern mit einem eigenen von dem Antrieb 23 der Rotationsfüllmaschine 9 unabhängigen Servomotor 25 als Antriebsvorrichtung ausgerüstet.
Der Servomotor 25 wird erfindungsgemäß so gesteuert, dass der Sägezahnstern 11 nur an vorbestimmten Positionen zum Stehen kommen kann, so dass die Behälter, hier insbesondere der rechte Behälter 15b im Einteilstern 7, nicht in den Arbeitsbereich – also innerhalb der Störkonturkurve 21 (gestrichelte Kurve entlang dem Außenumfang des rotierenden Teils der Behälterbehandlungsmaschine 9 bzw. entlang dem Kollisionsbereich zwischen drehender Behälterbehandlungsmaschine 9 und stehendem Einteilstern 7, im Zustand mit oder ohne Behälter 19) – der Rotationsfüllmaschine 9 gelangen. Dadurch wird gewährleistet, dass die Behälter 19 in der Rotationsfüllmaschine 9 weiterhin befüllt werden können, während die Zufuhr an neuen Behältern 15a, 15b unterbrochen ist. Ebenso können Störungen an der Rotationsfüllmaschine 9 behoben werden.
Um möglichst schnell in eine der vorbestimmten Position gelangen zu können, so dass sich kein Behälter 15a bzw. 15b des Einteilsterns 24 mehr im Arbeitsbereich der Rotationsfüllmaschine befinden kann, wird der Servomotor 25 so gesteuert, dass er auf kürzestem Weg entweder in Rotationsrichtung oder auch entgegen der im üblichen Betrieb der Anlage verwendeten Rotationsrichtung die gewünschte vorbestimmte Position anfährt.
Je nach Teilungsabstand 17 zwischen den Behältern 15a und 15b kann es sich bei den vorbestimmten Positionen auch um Winkelbereiche handeln, so lange die Bedingung, dass die Behälter 15a, 15b außerhalb des Arbeitsbereichs der Rotationsfüllmaschine 9 zum Stehen kommen.
2 zeigt die Anlage 1 der 1 in einem zweiten Betriebszustand. Der Behälter 15b im Einteilstern 7 befindet sich nun innerhalb der Störkonturkurve 21 und somit dem Arbeitsbereich der Rotationsfüllmaschine 9. Sollte es in diesem Zustand zu einer Störung kommen, wird der Servomotor 25 so gesteuert, dass der Einteilstern, in der nächstmöglichen definierten Stellung, wie in 1 gezeigt, und somit in eine vorbestimmte Position gemäß der Erfindung gebracht wird.
Die Erfindung wurde anhand einer Anlage 1 zum Befüllen von Behältern 3, 15a, 15b, 21 beschrieben. Der erfindungsgemäße Einteilstern 7 mit seinem eigenen Servomotor 25 kann jedoch überall dort eingesetzt werden wo Behälter auf einen vorbestimmten Abstand geteilt werden müssen und gleichzeitig eine Zufuhrstoppfunktion bereitgestellt werden muss. Der Einteilstern 7 kann also beispielsweise auch bei einer Behälterspülmaschine zum Einsatz kommen.
Außerdem kann der erfindungsgemäße Einteilstern 7 auch an der Behälterabfuhr vorteilhaft werden. Dies ist beispielsweise dann der Fall, wenn der Arbeitsschritt der auf die Behälterverarbeitungsvorrichtung folgt, störungsanfällig ist und durch die Funktionsweise des erfindungsgemäßen Einteilsterns 7 die aus der Behälterverarbeitungsvorrichtung in Richtung des folgenden Arbeitsschrittes abzuführenden Behälter in ihrer Anzahl begrenzt werden.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- WO 00/02801 [0002]

Claims

Einteilstern zum Zu- oder Abführen von Behältern (3), insbesondere Flaschen, mit vorbestimmtem Teilungsabstand in eine oder aus einer Behälterverarbeitungsvorrichtung (9), bevorzugt einer Füll- und/oder Behälterspülmaschine, noch bevorzugter einer Rotationsfüllmaschine, dadurch gekennzeichnet, dass der Einteilstern zusätzlich als Behältersperre ausgebildet ist.
Einteilstern nach Anspruch 1, wobei der Einteilstern eine von der Behälterverarbeitungsvorrichtung (9) unabhängige Antriebsvorrichtung (25) aufweist.
Einteilstern nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebsvorrichtung (25) einen Servomotor umfasst.
Einteilstern nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebsvorrichtung (25) so ausgebildet ist, dass der Einteilstern an vorbestimmten Drehpositionen zum Stehen kommt.
Einteilstern nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebsvorrichtung (25) so ausgebildet ist, dass der Einteilstern nur an vorbestimmten Drehpositionen zum Stehen kommt.
Einteilstern nach Anspruch 4 oder 5, wobei die vorbestimmten Drehpositionen so gewählt sind, dass im Einteilstern vorhandene Behälter (15a, 15b) außerhalb der Störkonturkurve der Behälterverarbeitungsvorrichtung (9) zum Stehen kommen.
Einteilstern nach einem der Ansprüche 4 bis 6, wobei die Antriebsvorrichtung (25) so ausgebildet ist, dass die nächstliegende vorbestimmte Drehposition in Rotationsrichtung oder auch entgegen der im üblichen Betrieb der Anlage verwendeten Rotationsrichtung anfahrbar ist.
Anlage insbesondere zum Befüllen von Behältern mit einer Behälterzufuhr (5), einer Füllmaschine (7), insbesondere einer Behälterfüllmaschine (9) und einem Einteilstern nach einem der Ansprüche 1 bis 7, der zwischen Behälterzufuhr (5) und Füllmaschine (9) angeordnet ist.
Anlage nach Anspruch 8 wobei der Einteilstern (7) und die Behälterfüllmaschine (9) so angeordnet sind, dass bei stehendem Einteilstern (7), im Einteilstern (7) vorhandene Behälter (15a, 15b) außerhalb der Störkonturkurve der sich bewegenden Behälterfüllmaschine (9) angeordnet sind.
Verfahren zum Unterbrechen der Behälterzufuhr zu einer Behälterverarbeitungsvorrichtung (9), dadurch gekennzeichnet, dass ein Einteilstern (7), insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 7, bereitgestellt wird, der so ausgebildet ist, dass er an vorbestimmten Positionen zum Stehen kommt, so dass Behälter (15a, 15b) im Einteilstern (7) außerhalb der Störkonturkurve der Behälterverarbeitungsvorrichtung (9) angeordnet sind, wenn die Behälterzufuhr gestoppt wird.