Vorrichtung zum Zuführen von Verschlüssen an eine Verschließmaschine

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung gemäß Oberbegriff Patentanspruch 1 zum Zuführen von kappenartigen Verschlüssen, insbesondere von kappenartigen Schraubverschlüssen, an eine Verschließmaschine.

Vorrichtungen zum Zuführen von kappenartigen Verschlüssen, insbesondere auch von als Schraubverschlüsse ausgebildeten kappenartigen Verschlüssen an Verschließmaschinen bzw. an Verschlussübergaben solcher Verschließmaschinen zum Verschließen von Flaschen oder dergl. Behältern sind in verschiedensten Ausführungen bekannt. Grundsätzlich bestehen derartige Vorrichtungen aus einem Zuführ- oder Förderkanal, dessen Querschnitt an die Form der Verschlüsse derart angepasst, d.h. beispielsweise rechteckförmig derart ausgebildet ist, dass die Verschlüsse im Förderkanal mit ihrer Verschlussachse senkrecht zur Förderrichtung ausgerichtet sind und dabei lediglich zwei Orientierungen aufweisen können, und zwar eine für die Weiterverarbeitung der Verschlüsse richtige Orientierung, in der die kappenartigen Verschlüsse mit ihrer offenen Seite jeweils zu einer ersten Seite des Förderkanals orientiert sind, sowie eine für die Weiterverarbeitung nicht brauchbare falsche Orientierung, in der die kappenartigen Verschlüsse mit ihrer offenen Seite zu einer der ersten Seite gegenüberliegenden zweiten Seite des Förderkanals orientiert sind.

Die Verschlüsse gelangen über ein Sortierwerk in den Förderkanal. Bereits in diesem Sortierwerk erfolgt ein Ausrichten der Verschlüsse derart, dass nahezu sämtliche, an den Förderkanal übergebenen Verschlüsse bereits die richtige Orientierung aufweisen. Dennoch lässt sich nicht mit letzter Sicherheit ausschließen, dass eine sehr geringe Anzahl von Verschlüssen mit der falschen Orientierung in den Förderkanal gelangt.

Um Fehler beim Verschließen der Behälter zu vermeiden, ist bei bekannten Vorrichtungen an dem jeweiligen Förderkanal eine Sperrvorrichtung vorgesehen, beispielsweise in Form eines Sternrades, welche nur richtig orientierte Verschlüsse passieren lässt, den Förderkanal aber für falsch orientierte Verschlüsse - und somit auch für alle nachfolgenden Verschlüsse aber sperrt, was unweigerlich einen Produktionsstillstand nach sich zieht.. Die falsch orientierten Verschlüsse müssen dann aus dem Förderkanal manuell entfernt werden. Dies ist mit manuellen Tätigkeiten verbunden, und relativ zeitaufwendig, was in der Praxis unerwünscht ist.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung zum Zuführen von kappenartigen Verschlüssen und dabei insbesondere von Schraubverschlüssen an eine Verschließmaschine aufzuzeigen, welche die vorgenannten Nachteile vermeidet. Zur Lösung dieser Aufgabe ist eine Vorrichtung entsprechend dem Patentanspruch 1 ausgebildet.

Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung, bei welcher der Querschnitt des Förderkanals vorzugsweise wiederum so gewählt ist, dass die Verschlüsse in diesem Kanal nur eine von zwei möglichen Ausrichtungen hinsichtlich ihrer Verschlussachsen aufweisen können, werden die Verschlüsse beim Passieren wenigstens eines, am Förderkanal vorgesehenen und mit einer elektronischen Steuereinrichtung (z. B. Rechner) zusammen wirkenden Hauptsensors überwacht. Falsch orientierte Verschlüsse werden gesteuert durch die elektronische Steuereinrichtung an einer Ausschleus- oder Ausstoßstation aus dem Förderkanal ausgestoßen oder ausgeschleust.

Mit dem wenigstens einen Hauptsensor wird dabei beispielsweise als Kriterium für die richtige Orientierung der kappenartigen Verschlüsse deren offene Seite oder deren geschlossene Seite überwacht. Um eine möglichst hohe Sicherheit zu erreichen sind der wenigstens eine Hauptsensor und/oder die zugehörige Steuereinrichtung beispielsweise so ausgebildet, dass immer dann, wenn ein richtig orientierter Verschluss den Hauptsensor passiert, dieser dies der Steuereinrichtung durch ein entsprechendes Steuersignal bestätigt und die Steuereinrichtung auf Grund dieser Bestätigung die Ausschleus- oder Ausstoßstation nicht aktiviert, während bei einem Fehlen dieser Bestätigung die Ausschleus- oder Ausstoßstation von der Steuereinrichtung aktiviert wird.

Ein wesentlicher Vorteil der Erfindung besteht u.a. darin, dass ein unproblematisches und schnelles Ausschleusen falsch orientierter Verschlüsse möglich ist, so dass ein Anhalten der Verschließmaschine und eine Produktionsunterbrechung in der Regel nicht erforderlich sind.

Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche. Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Figuren an einem Ausführungsbeispiel erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 in sehr schematischer Darstellung die Zuführeinrichtung für

Schraubverschlüsse an eine Verschließmaschine (Schraubverschließer); Fig. 2 in sehr schematischer Darstellung eine Ausschleus- oder Ausstoßstation;

Fig. 3 eine Teillänge des Zuführkanals, zusammen mit einer von einem Sternrad gebildeten Sperreinrichtung.

Die in den Figuren allgemein mit 1 bezeichnete Vorrichtung dient zum Zuführen von kappenartigen, aus Metall und/oder Kunststoff gefertigten kappenartigen Schraubverschlüssen 2 an eine nicht dargestellte Verschließmaschine (Schraubverschließer) zum Aufbringen der Schraubverschlüsse 2 auf ebenfalls nicht dargestellte Flaschen oder dergleichen Behälter durch Aufschrauben.

Die Vorrichtung 1 besteht im Wesentlichen aus einem einen Vorrat an Schraubverschlüssen 2 in ungeordneter Menge aufnehmenden Sortierwerk 3, welches beispielsweise als Schwingtopfförderer ausgeführt ist, der an der Innenfläche eines Topfes 4 eine wendelartige Förderstrecke 5 für die Schraubverschlüsse 2 mit Schikanen bildet, so dass die Schraubverschlüsse 2 sortiert und mit ihrer offenen Seite 2.1 in einer vorgegebenen Orientierung in einen Förderkanal 6 gelangen, dessen Innenquerschnitt dem Querschnitt der Schraubverschlüsse 2 derart angepasst ist, dass diese mit ihrer Verschlussachse VA senkrecht zur Längserstreckung des Förderkanals 6 bzw. zur Förderrichtung A orientiert sind und in diesem Förderkanal 6 eine einspurige Reihe bilden. Der Förderkanal, der beispielsweise einen rechteckförmigen Innenquerschnitt aufweist, erstreckt sich von dem Sortierwerk 3 in vertikaler Richtung nach unten und reicht mit seinem unteren Ende 6.1 bis an den Verschließer bzw. bis an eine dortige Verschlussübergabe des Verschließers, mit der die Schraubverschlüsse 2 in der dem Fachmann bekannten Weise jeweils einzeln auf einen zu verschließenden Behälter (z.B. Flasche) aufgesetzt werden.

Bei der in der Figur 1 ausgeführten Ausführungsform sind das Sortierwerk 3 und der Förderkanal 6 so ausgebildet, dass die für das spätere Verschließen richtig orientierten Schraubverschlüsse 2 mit der offenen Seite 2.1 bei der für die Figur 1 gewählten Darstellung nach links orientiert sind.

Insbesondere auch bei der hohen Leistung von beispielsweise bis zu 70.000 verarbeiteten Schraubverschlüssen 2 je Stunde lässt es sich nicht vermeiden, dass vereinzelt Schraubverschlüsse 2a in falscher Orientierung in den Förderkanal 6 gelangen, wobei diese falsch orientierten Verschlüsse wegen des rechteckförmigen Innenquerschnitts des Förderkanals 6 dann mit der offenen Seite bei der für die Figur 1 gewählten Darstellung nach rechts orientiert sind, wie dies für den Verschluss 2a dargestellt ist.

Obwohl selbst bei einer längeren Betriebsdauer der Verschließmaschine die Fehlerrate bezüglich falsch orientierter Schraubverschlüsse 2a sehr gering ist, z.B. bei einer Leistung von 70.000 Schraubverschlüsse je Stunde und bei einer Betriebsdauer von acht Stunden nur in der Größenordnung von 0,5 und 16 falsch orientierten Schraubverschlüssen 2a liegt, verursachen diese Schraubverschlüsse 2a Störungen beim Verschließen der Behälter, was sich negativ auf die Gesamtleistung der Anlage auswirkt. Aus diesem Grunde ist es notwendig, falsch orientierte Schraubverschlüsse 2a aus dem Förderkanal 6 auszuschleusen oder auszustoßen, bevor sie an die Verschließmaschine gelangen.

Bei der Verschlusszuführung 1 erfolgt dieses Ausschleusen voll automatisch. Hierfür ist in Förderrichtung A auf die Sortiereinrichtung 3 folgend am Förderkanal 6 ein Hauptsensor 7 vorgesehen, der die sich an diesem Sensor vorbeibewegenden Schraubverschlüsse 2 hinsichtlich ihrer Orientierung überwacht, beispielsweise dadurch, dass dieser Sensor 7 bei richtig orientierten Schraubverschlüssen 2 die offene Seite 2.1 dieser Verschlüsse erkennt und mit einer elektronischen Steuereinrichtung 8 zusammenwirkt.

In Förderrichtung A auf den Sensor 7 folgend ist an dem Förderkanal 6 beispielsweise eine erste Sperrvorrichtung 9 vorgesehen, mit welcher der kontinuierlich vom Sortierwerk 3 in den Förderkanal 6 und in diesem nach unten fließende Strom der Schraubverschlüsse 2 durch ein Steuersignal der elektronischen Steuereinrichtung 8 gesperrt bzw. unterbrochen werden kann, beispielsweise bei einem Ausstoßen oder Ausschleusen eines falsch orientierten Schraubverschlusses 2a.

In Förderrichtung A auf die Sperrvorrichtung 9 folgend ist eine durch die Steuereinrichtung 8 angesteuerte Ausschleus- oder Ausstoßstation 10 zum Ausstoßen von falsch orientierten Schraubverschlüssen 2a vorgesehen. Die ausgestoßenen Schraubverschlüsse 2a werden beispielsweise in einem Sammelbehälter gesammelt und an das Sortierwerk 3 zurückgeführt.

Auf die Ausstoßstation 10 in Förderrichtung A folgend ist eine zweite Sperreinrichtung 11 vorgesehen, die bevorzugt so ausgebildet ist, dass sie nur die richtig orientierten Schraubverschlüsse 2 passieren lässt, den Förderkanal 6 für eventuell noch verbliebene falsch orientierte Schraubverschlüsse 2a aber sperrt, so dass solche falsch orientierten Schraubverschlüsse 2a dann beispielsweise manuell entfernt werden können, bevor sie an die Verschließmaschine gelangen.

- A -

In Förderrichtung A auf die Sperrvorrichtung 11 folgend ist ein weiterer Sensor 12 vorgesehen, der das Vorhandensein von Schraubverschlüssen 2 im Förderkanal 6 überwacht und beispielsweise über die elektronische Steuereinrichtung 8 das Absetzen eines Fehlersignals, z. B. eines optischen und/oder akustischen Fehlersignals dann veranlasst, wenn Schraubverschlüsse 2 im Förderkanal 6 im Bereich des Sensors 12 fehlen. Dies ist u.a. dann der Fall, wenn die Sperrvorrichtung 1 1 einen falsch orientierten Verschluss 2a und damit auch die im Förderkanal 6 folgenden Schraubverschlüsse 2 zurückhält.

Der Sensor 7 ist beispielsweise ein mechanischer, die sich vorbeibewegenden Schraubverschlüsse 2 abtastender Sensor oder aber ein optoelektrischer Sensor, beispielsweise eine Lichtschranke oder ein wenigstens eine Kamera aufweisendes Kamerasystem einer Bildverarbeitung, in der das von dem jeweiligen, sich am Sensor 7 vorbeibewegenden Schraubverschluss 2 erfasste Bild mit einem Sollbild verglichen wird. In jedem Fall liefert der Sensor 7 an die elektronische Steuereinrichtung 8 (beispielsweise Rechner) bei richtiger Orientierung der Schraubverschlüsse 2 ein entsprechendes Signal, welches ein Ausstoßen der Schraubverschlüsse an der Ausstoßstation 10 verhindert. Bei falsch orientierten Schraubverschlüssen 2a liefert der Sensor 7 an die Steuereinrichtung 8 ein das Ausstoßen dieser Schraubverschlüsse bewirkendes Signal. Um die exakte Positionsbestimmung jedes Schraubverschlusses 2 und dabei insbesondere auch der falsch orientierten Schraubverschlüsse 2a innerhalb des Förderkanals 6 zu ermöglichen und das Ausstoßen der falsch orientierten Schraubverschlüsse 2a mit großer Sicherheit zu erreichen, wird jeder Schraubverschluss 2 bzw. 2a beim Passieren des Sensors 7 beispielsweise von diesem oder einem weiteren dort vorgesehenen Sensor sowie auch an einem Sensor 13 der Ausschleus- oder Ausstoßstation 10 erfasst.

Die Figur 2 zeigt in schematischer Darstellung die Ausschleus- oder Ausstoßstation 10. Diese besteht im Wesentlichen aus einem beispielsweise schwenkbaren Ausstoßer 14, der gesteuert durch die Steuereinrichtung 8 betätigt wird, beispielsweise elektromechanisch mit Hilfe eines Elektromagneten 15 und der das Ausstoßen der falsch orientierten Schraubverschlüsse 2a sowie auch ein seitliches öffnen des Förderkanals 6 bewirkt.

Die Figur 3 zeigt in perspektivischer Darstellung eine an die Ausschleus- oder Ausstoßstation 10 in Förderrichtung A anschließende Teillänge des Förderkanals 6 im Bereich der Sperrvorrichtung 11 und des in Förderrichtung A auf diese Sperrvorrichtung folgenden Sensors 12. Die Sperrvorrichtung 11 ist bei dieser Ausführungsform von einem Sternrad 16 gebildet, welches frei drehbar an dem

gitterartig ausgebildeten Förderkanal 6 vorgesehen ist und mit einem Teil seines Umfangs in das Innere des Förderkanals 6 hineinreicht, und zwar derart, dass die Vorsprünge 16.1 des Sternrades 16 beim Passieren der richtig orientierten Schraubverschlüsse 2 jeweils zahnradartig in die offene Seite 2.1 der dicht aneinander anschließenden Schraubverschlüsse 2 unter Drehen des Sternrades 16 eingreifen, während dies bei einem falsch orientierten Schraubverschluss 2a nicht möglich ist und dadurch der Förderkanal 6 für einen solchen Verschluss und die nachfolgenden Schraubverschlüsse 2 gesperrt wird. Im dargestellten Ausführungsbeispiel sind die beiden Sensoren 12 und 13 jeweils als Lichtschranken ausgeführt.

Die Arbeitsweise der Verschlusszuführung bzw. Vorrichtung 1 ergibt sich bereits aus der vorstehenden Beschreibung, d.h. solange in den Förderkanal 6 ausschließlich richtig orientierte Schraubverschlüsse 2 gelangen, werden diese an den Ausgang 6.1 des Förderkanals 6 gefördert.

Jeder falsch orientierte Verschluss 2a wird von dem Sensor 7 erfasst und dann gesteuert durch die Steuereinrichtung 8 und durch Aktivieren der Ausschleus- oder Ausstoßstation 10 ausgeschleust oder ausgestoßen. Vor dem Ausschleusen oder Ausstoßen wird beispielsweise der Strom der Schraubverschlüsse 2 in Förderrichtung A nach dem falsch orientierten und auszustoßenden Schraubverschluss 2a durch die Sperrvorrichtung 9 gesperrt. Nach dem Ausschleusen oder Ausstoßen des falsch orientierten Verschlusses 2a wird die Sperrvorrichtung 9 sofort wieder geöffnet, so dass die Schraubverschlüsse 2 anschließend wiederum kontinuierlich an die Verschließmaschine gefördert werden.

Nicht ausgestoßene, falsch orientierte Schraubverschlüsse 2a werden auf jeden Fall an der Sperrvorrichtung 11 zurückgehalten und dort manuell entfernt. Mit dem Sensor 12 wird der kontinuierliche Fluss der Schraubverschlüsse 2 überwacht. Ist dieser Fluss unterbrochen, wird mit dem Signal des Sensors 12 ein Fehlersignal veranlasst, welches beispielsweise einen optischen und/oder akustischen Alarm sowie gegebenenfalls auch ein Stillsitzen der Verschließmaschine bewirkt.

Der Innenquerschnitt des Förderkanals 6 ist bewusst so gewählt, dass er für die Schraubverschlüsse 2 in der richtigen Orientierung und auch für die Schraubverschlüsse 2a mit der falschen Orientierung passend ist, so dass die Schraubverschlüsse 2a ohne Verstopfen des Förderkanals 6 aus diesem an der Auschleus- oder Ausstoßstation 10 ausgeschleust bzw. ausgestoßen oder an der Sperrvorrichtung 11 entnommen werden können.

Die Erfindung wurde voranstehend an einem Ausführungsbeispiel beschrieben. Es versteht sich, dass zahlreiche änderungen sowie Abwandlungen möglich sind, ohne dass dadurch der der Erfindung zugrunde liegende Erfindungsgedanke verlassen wird.

So ist es beispielsweise insbesondere auch möglich, die Ausschleus- oder Ausstoßstation 10 anders auszuführen, als vorstehend beschrieben, beispielsweise in der Form, dass falsch orientierte Schraubverschlüsse 2a durch Blasluft aus dem Förderkanal 6 entfernt oder in eine beispielsweise von einer wendelartigen Förderstrecke gebildete Wendeeinrichtung gefördert werden, so dass die zunächst falsch orientierten Schraubverschlüsse 2a nach dem Passieren der Wendeeinrichtung die richtige Orientierung aufweisen und zusammen mit den bereits von Anfang an richtig orientierten Schraubverschlüssen 2 an die Verschließmaschine beispielsweise über einen Pufferspeicher weiter gegeben werden.

Bezugszeichenliste

1 Verschlusszuführung

2 Schraubverschluss

2.1 offene Seite der Verschlüsse

2a falsch orientierter Schraubverschluss

3 Sortierwerk

4 Schwingtopf

5 Förderbahn

6 Förderkanal

7 Sensor

8 elektronische Steuereinrichtung, beispielsweise Rechner

9 Sperrvorrichtung

10 Ausstoßstation

11 Sperrvorrichtung

12 Sensor

13 Sensor

14 Ausstoßer

15 Magnet

16 Sternrad

16.1 Vorsprung oder Zahn des Sternrades 16

A Förderrichtung der Schraubverschlüsse 2 bzw. 2a im Förderkanal 6

VA Verschlussachse