DE4211660C2 - Bügelflascheninspektionsmaschine - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Bügelflascheninspektionsmaschine mit einem an seinem Umfang Aufnahmeplätze für die Flaschen aufweisenden Drehtisch, in dessen Aufnahmeplätze die Flaschen jeweils zwischen einem drehgesteuerten Drehteller und einem auf die Flaschenmündung absenkbaren Zentrierkopf axial einspannbar und mittels Ausrichtelementen in eine Drehstellung mit nach außen liegendem Verschlußstöpsel verdrehbar sind, wobei jedem Aufnahmeplatz ein vorsteuerbares, den Verschlußbügel untergreifendes Hub- und Stützelement zugeordnet ist, auf dem in der vorgesteuerten Position der Verschlußbügel mit angehobenem Oberbügel abgestützt ist, und ein zwischen den Schenkeln des vom Hub- und Stützelement angehobenen Verschlußbügels und am Verschlußstöpsel angreifendes, fingerartiges, insbesondere an einer Feder nachgiebig abgestütztes Verdreh- und Ausrichtelement einführbar ist, das den Verschlußstöpsel mit seiner Gummidichtung in eine nach außen gerichtete Position zu einer stationär am Umfang des Drehtisches angeordneten Verschlußstöpselkontrolleinrichtung bringt und in dieser Lage hält.

Eine solche Bügelflascheninspektionsmaschine ist Gegenstand des Hauptpatentes 41 15 264 "Inspektionsmaschine für Bügelverschlußflaschen". Bei dieser Maschine wird zwar in der Regel durch das Zusammenspiel von Hub- und Stützelement und Verdreh- und Ausrichtelement gewährleistet, daß der Verschlußstöpsel bei der Verschlußstöpselkontrolle in einer definierten Lage gehalten wird, so daß eine fehlerfreie Kontrolle möglich ist, doch kann es in Ausnahmefällen dazu kommen, daß der Verschlußbügel sich zwar mit seinem Gelenk auf dem Hub- und Stützelement abstützt, der Oberbügel jedoch ein wenig davon abgehoben ist. Das führt dazu, daß eine fehlerfreie Kontrolle des Verschlußstöpsels, insbesondere des bezüglich Risse ohnehin schwer kontrollierbaren Dichtungsgummis, nicht möglich ist.

Aufgabe der Erfindung ist es, bei einer Bügelflascheninspektionsmaschine der eingangs genannten Art Mittel vorzusehen, die eine eindeutige Position des Verschlußstöpsels bei dessen Kontrolle gewährleisten.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Verdreh- und Ausrichtelement einen federbelasteten Niederhalter trägt, der beim Einführen des Verdreh- und Ausrichtelementes zwischen die Schenkel des Oberbügels auf den Oberbügel einwirkt, indem er ihn auf das Hub- und Stützelement drückt.

Bei der erfindungsgemäßen Lösung wird mit einfachsten Mitteln gewährleistet, daß der Oberbügel bei der Stöpselkontrolle auf dem Hub- und Stützelement aufliegt. Damit ist der Gelenkpunkt des Verschlußstöpsels räumlich fixiert. Die für die fehlerfreie Kontrolle dann noch erforderliche Ausrichtung gewährleistet das Verdreh- und Ausrichtelement.

Wie beim Gegenstand des Hauptpatentes ist es auch hierbei nützlich, wenn jedem Hub- und Stützelement ein Spannelement zugeordnet ist, zwischen dem und dem Hub- und Stützelement der vom Hub- und Stützelement unterstützte Spannbügel, insbesondere an seinem Gelenk, einspannbar ist. Auch diese Maßnahme trägt zur räumlichen Fixierung des Bügelverschlusses bei der Kontrolle bei.

Das für die Verschlußstöpselkontrolle eingesetzte Hub- und Stützelement läßt sich mit verhältnismäßig einfachen Mitteln auch bei der Seitenwandkontrolle der Flasche benutzen, bei der es darauf ankommt, daß der Verschlußstöpsel nicht seitlich an der bis einschließlich des Flaschenhalses zu kontrollierenden Flasche anliegt. Diese sogenannte Seitenwandkontrolle erfolgt beim Einsatz des Hub- und Stützelementes vorzugsweise in einer Drehstellung, in der sich der Verschlußstöpsel nicht in der für die Verschlußstöpselkontrolle günstigen Außenlage, sondern in einer dazu um 90° verdrehten Position zwischen den in den Aufnahmeplätzen gehaltenen Flaschen befindet, weil dann der vom Oberbügel herabhängende Stöpsel nicht die Durchleuchtung der Flasche im wesentlichen in radialer Richtung des Drehtisches behindert. Um auch bei enger Anordnung der Flaschen diese Verdrehung zu ermöglichen, sind die Hub- und Stützelemente gabelförmig ausgebildet und bilden für den Verschlußbügel ein im Drehbereich der Flasche wirksames Gleitstück und an einem Gabelast eine rampenartige, nur den Oberbügel untergreifende Steigkurve, wobei in dem Umfangsbereich des Drehtisches, in dem nach Verdrehung der Flasche das Gleitstück und die Steigkurve wirksam sind, optische Prüfmittel für die Seitenwandkontrolle der Flasche vorgesehen sind. Damit wird erreicht, daß bei enger Anordnung der Flaschen es nicht zu einer Kollision der Verschlußstöpsel benachbarter Flaschen kommt, wenn diese Flaschen für die Seitenwandkontrolle in verschiedene Drehstellungen nacheinander gebracht werden, um die Wand auf ihrem gesamten Umfang zu durchleuchten.

Im folgenden wird die Erfindung anhand einer ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung näher erläutert. Im einzelnen zeigen:

Fig. 1 einen Drehtisch einer Flascheninspektionsmaschine im halben Axialschnitt in einem ersten Förderabschnitt,

Fig. 2 den Drehtisch gemäß Fig. 1 ausschnittweise in einem zur Fig. 1 um 90° verdrehten Axialschnitt,

Fig. 3 + 4 den Drehtisch gemäß Fig. 1 ausschnittweise im Axialschnitt in verschiedenen Phasen der Ausrichtung einer Bügelverschlußflasche im ersten Förderabschnitt,

Fig. 5-8 den Drehtisch gemäß Fig. 1 ausschnittweise im Axialschnitt in verschiedenen Phasen der Verschlußstöpselkontrolle in einem zweiten Förderabschnitt,

Fig. 9 den Drehtisch gemäß Fig. 1 ausschnittweise im Axialschnitt,

Fig. 10 zwei benachbarte Hub- und Stützelemente des Drehtisches gemäß Fig. 1 in Aufsicht,

Fig. 11 die Dreh- und Hubelemente der Fig. 10 in Ansicht aus Richtung des Pfeiles A der Fig. 10,

Fig. 12 ein Dreh- und Ausrichtelement mit einem Hub- und Stützelement des Drehtisches gemäß Fig. 1 in Seitenansicht,

Fig. 13 das Dreh- und Ausrichtelement mit dem Hub- und Stützelement der Fig. 12 teilweise im Querschnitt und in Aufsicht aus Richtung des Pfeiles B der Fig. 12 und

Fig. 14 den Drehtisch gemäß Fig. 1 ausschnittweise im Axialschnitt bei der Seitenwandkontrolle.

Von einer Flascheninspektionsmaschine ist in Fig. 1 der Drehtisch dargestellt. Die zu inspizierenden Flaschen gelangen in an seinem Umfang angeordnete Aufnahmeplätze üblicherweise über einen Einlaufstern und verlassen sie über einen Auslaufstern. Im einzelnen sind der Aufbau und die Funktion der Flascheninspektionsmaschine wie folgt:

Die mit jeweils aus einem Verschlußbügel 21a und einem Verschlußstöpsel 21b bestehenden Bügelverschlüsse 21 zu verschließenden Bügelverschlußflaschen gelangen in zufälliger Drehstellung auf die am Umfang des Drehtisches D angeordneten Aufnahmeplätze. Jeder Aufnahmeplatz besteht aus einem Drehteller 22 und einem Zentrierkopf 23. Zwischen dem Drehteller 22 und dem Zentrierkopf 23 ist die Flasche 20 axial einspannbar. Jedem Drehteller 21 ist ein kurvengesteuertes Getriebe zugeordnet, das aus einem Zahnradgetriebe 24, einer Kurbel 25 und einem Eingriffsglied 26 und einer ortsfesten, ebenen Nutkurve 27 besteht. Bei Drehung des Drehtellers 22 wird in Abhängigkeit von dem Verlauf der Nutkurve 27 die Kurbel 25 verschwenkt und damit der Drehteller 22 verdreht.

Der Zentrierkopf 23 wird von einer axial verschiebbaren Stange 28 getragen, auf der zwischen einem festen Anschlag 29 auf der Stange 28 und einer an einem ebenfalls auf der Stange 28 festen Widerlager 30 abgestützten Feder 31 eine Büchse 32 verschiebbar sitzt. Die Lage der Büchse 32 wird von einem von ihr getragenen Eingriffsglied 33 bestimmt, das in einer als Nutkurve ausgebildeten gestellfesten Zylinderkurve 34 geführt ist. Der Zentrierkopf 23 ist wegen der Feder 31 nachgiebig an der Büchse 32 abgestützt.

Der Zentrierkopf 32 ist von einer Glocke 35 umgeben, die an ihrem unteren Rand zwei diametral gegenüberliegende, axiale Führungsschlitze 35a zur Aufnahme von Teilen des Verschlußbügels 21a der Flasche 20 hat. Die Glocke 35 ist auf Führungsstangen 36 eines Halters 37 gegen die Kraft von Federn 38 auf den Führungsstangen 36 von der Flasche 20 weg verschiebbar. Der Halter 37 trägt ein Eingriffsglied 39, das in einer als Nutkurve ausgebildeten gestellfesten Zylinderkurve 40 eingreift.

Seitlich neben einem jeden Flaschenkopf ist ein mittels einer Steuerstange 41 verschwenkbarer Stößel 42 angeordnet. Die Steuerstange 41 weist an ihrem dem Stößel 42 gegenüberliegenden Ende einen Schwenkarm 43 mit einem Eingriffsglied 44 auf, das in eine gestellfeste, ebene Nutkurve 35 eingreift. Der Stößel 42 wirkt auf einen Schenkel des Unterbügels 21a* des Verschlußbügels 21a ein.

Das Ausrichten der Flaschen 20 bezüglich der Drehstellung des Bügelverschlusses 21 erfolgt bei axial eingespannter Flasche. Nachdem die Flasche 20 in dem Aufnahmeplatz des Drehtellers gelangt ist, wird der Zentrierkopf 23 in Abhängigkeit vom Verlauf der Steuerkurve 34 auf die Flasche 20 abgesenkt und die Flasche 20 axial eingespannt. Dabei wird die axiale Einspannkraft durch die Feder 31 begrenzt. Beim weiteren Transport wird die Steuerkurve 40 wirksam und senkt die Glocke 35 ab. Sofern die Flasche 20 sich dann nicht zufällig in einer von zwei möglichen Drehstellungen befindet, in der die Schenkel des Unterbügels 21a* des Verschlußbügels 21a mit den Führungsschlitzen 35a fluchten, setzt sich der untere Rand der Glocke 35 auf die Schenkel. Im Anschluß daran bewirkt die Kurve 27 eine mindestens 180°-Drehung des Drehtellers 22. Die Flasche 20 macht diese Drehbewegung mit, bis daß die Schenkel des Unterbügels 21a* in die Führungsschlitze 35a der durch die Feder 38 vorgespannten Glocke 35 einrasten. Von diesem Augenblick an führt der Drehteller 22 seine restliche Drehbewegung unter Schlupf gegenüber der Flasche 20 aus. Nach Beendigung dieser Drehbewegung der Drehteller 22 wird die Steuerung durch die Kurve 40 wirksam und die Glocke 35 wieder angehoben. Nach Freigabe der Schenkel des Unterbügels 21a* wird durch die Steuerung der Kurve 45 der Stößel 42 gegen eine der beiden seitlichen Schenkel des Unterbügels 21a* bewegt (Fig. 3 und 4). Sofern sich die Flasche 20 in der in Fig. 3 gezeigten Position befindet, weicht der Unterbügel 21a* aus. Sofern sich die Flasche 20 aber in der dazu 180° versetzten Position der Fig. 4 befindet, kann der Unterbügel 21a* nicht ausweichen, weil er daran durch sein zur Anlage an der Flasche 20 gekommenes Spannglied 21a** gehindert wird. Infolgedessen bewirkt der Stößel 42 eine Verdrehung der Flasche 20 soweit, bis daß beim anschließenden erneuten Absenken der Glocke 35 die Schenkel des Unterbügels 21a* nicht in die Führungsschlitze 35a einrasten können.

Anschließend erfolgt eine weitere Drehung des Drehtellers 22 um mindestens 180°. Sofern die Flasche 20 durch den Stößel 32 nicht verdreht wurde, so daß beim erneuten Absenken der Glocke die Schenkel 21a* wieder in die Führungsschlitze 35a einrasten konnten, wird die Flasche 20 von dem Drehteller 22 nicht mitgenommen. Im anderen Fall dagegen macht die Flasche 20 die Drehbewegung mit, bis daß die Schenkel des Unterbügels 21a* in die Führungsschlitze 35a der Glocke 35 einrasten. Durch diese wiederholte Drehbewegung des Drehtellers 22 wird erreicht, daß in jedem Fall die Flasche 20 in die gewünschte ausgerichtete Position mit zur von der Mitte des Drehtisches wegweisendem Bügelverschluß 21 gedreht wird.

Auf der auf der Mitte des Drehtisches liegenden Außenseite der Flasche 20 ist ein fingerartiges Verdreh- und Ausrichtelement 46 mit einer stirnseitigen zahnartigen Profilierung 46a angeordnet, die über einen Halter 47 von einer Steuerstange 48 getragen ist. Der Halter 47 ist als Kniegelenk ausgebildet und durch eine Feder 47a vorgespannt, so daß bei Druck auf die stirnseitige Verzahnung das Dreh- und Ausrichtelement 46 ausweicht. Die Steuerstange 48 trägt an ihrem dem Verdreh- und Ausrichtelement 46 gegenüberliegenden Ende ein an einer ortsfesten Steuerkurve 49 abgestütztes Eingriffsglied 50. Mit einer Feder 51, die zwischen einem gestellfesten Widerlager 52 und einem auf der Steuerstange 48 fest angeordneten Widerlager 53 angeordnet ist, wird das Eingriffsglied 50 der Steuerstange 48 in Anlage an der Kurve 49 gehalten. Das Dreh- und Ausrichtelement trägt ferner auf seiner der Mitte des Drehtisches zugewandten Seite eine bügelartige Feder 46a.

Jedem Aufnahmeplatz ist ferner ein am Verschlußbügel 21a angreifendes Hub- und Stützelement 53 zugeordnet, das als Gabel 53a mit zwei Gabelästen ausgebildet ist und dessen Oberseite ein Gleitstück 53a* für den Bügelverschluß 21a bildet. Am Außenrand eines Gabelastes ist eine rampenartige Steigkurve 53a** gehalten, die aus Gründen der besseren Darstellung allerdings nur in den Fig. 9 bis 13 dargestellt ist. Das Hub- und Stützelement 53 wird von einer radial aussteuerbaren Steuerstange 54 getragen, die über ein Kniegelenk 55 und eine Welle 56 mit einer Kurbel 57 verbunden ist, die sich mit einem Eingriffsglied 58 an einer gestellfesten, ebenen einseitigen Steuerkurve 59 abstützt. Mittels einer Feder 60 wird das Eingriffsglied 58 nachgiebig gegen die Kurve 59 gedrückt.

Nachdem die Flasche 20, wie beschrieben, in ihrer Drehstellung derart ausgerichtet ist, daß der Bügelverschluß 21 bezogen auf die Mitte des Drehtisches D außen liegt, wird das Hub- und Stützelement 53 aus seiner zurückgezogenen, außerhalb der Flasche 20 liegenden Stellung in die in Fig. 5 dargestellte Position vorgesteuert. Dabei untergreifen seine Gabeläste 53a den Verschlußbügel 21a und heben ihn soweit an, bis daß Unter- und Oberbügel 21a*, 21a*** etwa fluchten. Anschließend wird das fingerartige Verdreh- und Ausrichtelement 46 nach unten bewegt, und zwar zwischen den Schenkeln des Oberbügels 21a***. Dabei greift es mit seiner Verzahnung 46a am Verschlußstöpsel 21b an und verdreht ihn soweit, bis daß seine glatte Stirnseite 21b* an dem Verdreh- und Ausrichtelement 46 anliegt. Bei diesem Verdreh- und Ausrichtvorgang sorgt die nachgiebige Abstützung des Ausrichtelementes 46 durch die Feder 47a dafür, daß das Verdreh- und Ausrichtelement 46 zwar ausweichen kann, gleichwohl aber sicher am Verschlußstöpsel 21a in Anlage gehalten wird. An der glatten Stirnseite 21b* findet das Verdreh- und Ausrichtelement 46 keinen weiteren Angriffspunkt, so daß es bei der weiteren Bewegung darüber hinweggleitet und den Verschlußstöpsel 21b mit nach außen gerichteter Dichtung 21b** fixiert hält. In der unteren Position des Verdreh- und Ausrichtelementes 46 drückt ein vom Halter 47 getragener, bügelartiger als Feder ausgebildeter Niederhalter 46b auf die Schenkel des Oberbügels 21a*** derart, daß der Oberbügel 21a*** an den Gabelästen 53a des Hub- und Stützelementes 53 anliegt. Bei dem Verdreh- und Ausrichtvorgang des Verschlußstöpsels 21b kann es hilfreich sein, wenn die Glocke 35 mit ihrem stirnseitigen Rand den Spannbügel 21a** gegenüber den Gabelästen 53a axial einspannt. In dieser ausgerichteten Position passiert der Verschlußstöpsel 21b ein ortsfestes Prüfmittel 12, das als Kamera ausgebildet sein kann und den Verschlußstöpsel 21b bezüglich der Dichtung 21b** überprüft. Die Steuerung des Prüfmittels 12 erfolgt durch eine auf den Verschlußstöpsel 21b ansprechende Lichtschranke 12a, 12b.

Nach Überprüfung des Verschlußstöpsels 21b wird das Verdreh- und Ausrichtelement 46 zurückgezogen und die Glocke 35 angehoben, so daß der Verschlußbügel 21a drucklos auf dem Gleitstück 53a* der Gabeläste 53a des Hub- und Stützelementes 53 liegt.

Im Bereich eines dritten Förderabschnittes, in dem die Seitenwandkontrolle stattfindet, erfolgt eine Verdrehung der Flasche 20, um den Verschlußstöpsel 21b in eine seitliche Position neben der Flasche 20 zu bringen, wie in Fig. 9, 10 und 11 dargestellt ist. Bei dieser Verdrehung wird der Oberbügel 21*** in der Nähe des Verschlußstöpsels 21b von der rampenartigen Steigkurve 53a** unterstützt und dabei angehoben, so daß bei Verdrehung benachbarter Flaschen die Stöpsel einander passieren können, wie in Fig. 11 dargestellt ist. Die Flasche 20 passiert dann den Strahlengang des Prüfmittels, das aus einer im Bereich des Drehtisches D angeordneten Kamera 14a und einer Lichtquelle 14b besteht. Dabei wird die Flasche 20 bei durch das Hubelement 53 angehobenem Verschlußbügel 21a von der im Bereich des Drehtisches angeordneten, nach außen gerichteten Lichtquelle durchstrahlt und durch die Kamera in verschiedenen Drehstellungen überprüft. Dabei wird mit der einseitigen Steigkurve 53a** der Verschlußstöpsel angehoben, damit der Verschlußstöpsel der benachbarten Flasche ihn passieren kann. Wie sich aus den Fig. 10 und 11 ergibt, ist dies vor allem dann wichtig, wenn die Aufnahmeplätze eng benachbart sind.

In Abhängigkeit von den Inspektionsergebnissen werden die fehlerfreien Flaschen von den fehlerbehafteten Flaschen am Ausgang des Drehtisches in bekannter Weise über Schleusen auf verschiedene Förderstrecken gegeben.

Claims (2)

1. Bügelflascheninspektionsmaschine mit einem an seinem Umfang Aufnahmeplätze für die Flaschen (20) aufweisenden Drehtisch (D), in dessen Aufnahmeplätze die Flaschen (20) jeweils zwischen einem drehgesteuerten Drehteller (22) und einem auf die Flaschenmündung absenkbaren Zentrierkopf (23) axial einspannbar und mittels Ausrichtelementen (35, 42) in eine Drehstellung mit nach außen liegendem Verschlußstöpsel (21b) verdrehbar sind, wobei jedem Aufnahmeplatz ein vorsteuerbares, den Verschlußbügel (21a) untergreifendes Hub- und Stützelement (53) zugeordnet ist, auf dem in der vorgesteuerten Position der Verschlußbügel (21a) mit angehobenem Oberbügel abgestützt ist, und ein zwischen den Schenkeln des vom Hub- und Stützelement (53) angehobenen Verschlußbügels (21a) und am Verschlußstöpsel (21b) angreifendes, fingerartiges, insbesondere an einer Feder (47a) nachgiebig abgestütztes Verdreh- und Ausrichtelement (46) einführbar ist, das den Verschlußstöpsel (21a) mit seiner Gummidichtung in eine nach außen gerichtete Position zu einer stationär am Umfang des Drehtisches (D) angeordneten Verschlußstöpselkontrolleinrichtung (12) bringt und in dieser Lage hält, nach Patent 41 15 264, dadurch gekennzeichnet, daß das Verdreh- und Ausrichtelement (46) einen federbelasteten Niederhalter (46a) trägt, der beim Einführen des Verdreh- und Ausrichtelementes (46) zwischen die Schenkel des Oberbügels (21a***) auf den Oberbügel (21a***) einwirkt, indem er ihn auf das Hub- und Stützelement (53) drückt.

2. Bügelflascheninspektionsmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jedem Hub- und Stützelement (53) ein Spannelement (35) zugeordnet ist, zwischen dem und dem Hub- und Stützelement (53) der vom Hub- und Stützelement (53) unterstützte Spannbügel (21a***), insbesondere an seinem Gelenk, einspannbar ist.