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Title:
DEVICE FOR TRANSPORTING CYLINDRICAL OBJECTS
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2004/018330
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a device for transporting cylindrical objects (2), especially containers, said device comprising at least two shafts (3,4) which can be rotated in the same direction, axially perpendicularly to the transport direction of the objects (2). During the transport, the cylinder wall of said objects (2) comes into contact with one shaft (4) and the front side of said objects comes into contact with a respectively adjacent shaft (3). The distance (10) between the axes and/or the respective diameters (8, 9) of the shafts (3, 4) enables a pre-determinable angular position (ß) of the objects (2) to be obtained in relation to the plane of the axes of the shafts (3, 4), in addition to a separate rotation of the objects (2).

Inventors:
BURGER KURT (DE)
RAUSCHNABEL JOHANNES (DE)
GOETZELMANN BERND (DE)
Application Number:
PCT/DE2003/001177
Publication Date:
March 04, 2004
Filing Date:
April 10, 2003
Export Citation:
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Assignee:
BOSCH GMBH ROBERT (DE)
BURGER KURT (DE)
RAUSCHNABEL JOHANNES (DE)
GOETZELMANN BERND (DE)
International Classes:
B65G13/04; B65G33/02; B65G47/244; (IPC1-7): B65G33/02; B65G47/244
Foreign References:
DE3330019A11985-02-28
JPS60262710A1985-12-26
GB2096558A1982-10-20
DE3239541A11984-04-26
DE2558041A11977-06-30
Attorney, Agent or Firm:
ROBERT BOSCH GMBH (Stuttgart, DE)
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Claims:
Patentansprüche
1. 1) Vorrichtung zum Transport von zylindrischen Gegens tänden (2), bei der mindestens zwei gleichsinnig, axial senkrecht zur Transportrichtung der Gegenstände (2) drehbare Wellen (3,4) vorhanden sind, bei der die Gegenstände (2) während des Transportes mit ihrer Zylinderwand an einer Welle (4) und mit einer Stirn seite an einer jeweils benachbarten Welle (3) zu lie gen kommen, wobei durch den Achsenabstand (10) und/oder die jeweiligen Durchmesser (8, 9) der Wellen (3,4) eine vorgebbare Winkellage (ß) der Gegenstände (2) zur Ebene der Ach sen der Wellen (3,4) und weiterhin unter Einfluss der jeweiligen Drehgeschwindigkeiten der Wellen (3,4) eine Eigenrotation der Gegenstände (2) bewirkbar ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Wellen (3,4) in einem vorgegebenen Winkel (a) zur Transportrichtung (5) geneigt sind.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn zeichnet, dass die Abstände der transportierten zylindrischen Gegens tände (2) durch einen auf mindestens einer Welle (3, 4) aufgebrachten Schneckengang während des Transportes einstellbar sind.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der jeweilige Achsenabstand (10) und/oder die jeweili gen Durchmesser (8,9) der Wellen (3,4) in Abhängigkeit von den geometrischen Abmessungen der zylindrischen Gegenstände (2) aufgrund einer Ermittlung der Schwer punktsbahn (11) in Abhängigkeit von der Winkellage (ß) des jeweiligen Gegenstandes (2) vorgebbar sind.
5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als geometrische Abmessungen insbesondere der Durch messer (12) und die Länge des jeweiligen Gegenstandes, (2) gegebenenfalls unter Berücksichtigung der Schwer punktveränderung von geometrischen Gestaltungen eines flaschenähnlichen Öffnungsbereichs des Behältnisses (2) herangezogen werden.
6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass durch eine einseitige Verdickung der Welle (4), an der der Gegenstand (2) mit seiner Zylinderwand anliegt, in eine senkrechte Lage gebracht wird.
7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Gegenstand ein befüllbares Behältnis (2) ist.
8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Transportvorrichtung (1) in einer nahezu geschlos senen Behandlungskammer für die Gegenstände (2) ange ordnet ist.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass in oder an der Behandlungskammer eine Plasmaquelle zur Erzeugung von elektromagnetischen Schwingungen zur Sterilisation der Gegenstände (2) angeordnet ist.
Description:
Vorrichtung zum Transport von zylindrischen Gegenständen Stand der Technik Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Transport von zylindrischen Gegenständen,, insbesondere von Behältnissen während eines Behandlungsverfahrens, z. B. einem Sterili- sationsverfahren, ausgehend von den gattungsgemäßen Merk- malen des Hauptanspruchs.

In der nicht vorveröffentlichten DE 102 11 976.7 ist eine Vorrichtung beschrieben, mit der die Behältnisse während des Transportes in einer sterilen Behandlungskammer auf einer in Transportrichtung bewegbaren Vorrichtung liegen, die aus quer zur Transportrichtung drehbaren Walzen be- steht und zwischen denen die Behältnisse zu liegen kom- men.

Die Behältnisse, die mittels dieser Vorrichtung in Trans- portrichtung um eine Drehachse quer zur Transportrichtung rollen, werden so geführt, dass die Behältnisse am Ein- kopplungsbereich z. B. einer Plasmaquelle vorbeidrehbar sind, die beispielsweise zum Zwecke der Sterilisation für sich gesehen auch aus der EP 0 377 788 AI bekannt ist.

Bei der Sterilisation dieser Gegenständen sind diese in der Behandlungskammer vollständig einem Niederdruckplasma ausgesetzt und sind gleichzeitig linear transportierbar.

Vorteile der Erfindung In vorteilhafter Weise ist eine Vorrichtung zum Transport von zylindrischen Gegenständen, insbesondere von Behält- nissen, derart ausgebildet, dass mindestens zwei gleich- sinnig, axial senkrecht zur Transportrichtung der Behält- nisse, drehbare Wellen vorhanden sind. Die Transportvor- richtung kann beispielsweise in einer Behandlungskammer mit einer Plasmaquelle zur Erzeugung von elektromagneti- schen Schwingungen zur Sterilisation der Behältnisse an- geordnet sein.

In der erfindungsgemäßen Vorrichtung kommen die Behält- nisse während des Transportes mit ihrer Zylinderwand an einer Welle und mit einer Stirnseite an einer jeweils be- nachbarten Welle zu liegen. Durch den Achsenabstand und/oder die jeweiligen Durchmesser der Wellen ist erfin- dungsgemäß in vorteilhafter Weise eine vorgebbare Winkel- lage der Gegenstände oder Behältnisse zur Ebene der Ach- sen der Wellen und weiterhin unter Einfluss der jeweili- gen Drehgeschwindigkeiten der Wellen eine Eigenrotation und auch eine Längsbewegung der Behältnisse bewirkbar.

Vorteilhaft ist es hier auch, wenn die Wellen in einem vorgegebenen Winkel zur Transportrichtung geneigt sind, so dass die Geschwindigkeit der Längsbewegung damit ein- stellbar ist.

Mit einer geeigneten Berechnungsmethode oder durch Versu- che kann der jeweilige Achsenabstand und/oder die jewei- ligen Durchmesser der Wellen in Abhängigkeit von den geo- metrischen Abmessungen der zylindrischen Gegenstände oder Behältnisse aufgrund einer Ermittlung der Schwerpunkts- bahn in Abhängigkeit von der Winkellage des jeweiligen Gegenstandes oder Behältnisses auf einfache Weise ermit- telt und dann vorgegeben werden. Als geometrische Abmes- sungen kommen dabei insbesondere der Durchmesser und die Länge des jeweiligen Gegenstandes, gegebenenfalls unter Berücksichtigung der Schwerpunktveränderung von geometri- schen Gestaltungen eines flaschenähnlichen Öffnungsbe- reichs eines Behältnisses in Betracht. Somit können mit einfachen Einstellmöglichkeiten ein weiter Bereich von Behältnisdurchmessern und-formen verarbeitet werden.

Mit der Erfindung ist in vorteilhafter Weise ein linearer Transport von zylindrischen Behältnissen z. B. in einem sterilen Umgebungsbereich möglich. Das jeweilige Behält- nis wird dabei um seine eigene Längsachse gleichförmig rotieren, so dass beim Sterilisationsprozess über den Transportweg die gesamte Zylinderoberfläche zugänglich ist und das rotierende Transportmittel ebenfalls allsei- tig sterilisiert werden kann. Weiterhin können die weit- gehend aufrecht stehenden Behältnisse gemäß der Erfindung auf einfache Weise auch befüllt transportiert werden.

Die Nachteile aufwendiger Transportsysteme, wie z. B. Zel- lenriemen für eine Zellenhalterung mit sog. Clipsysteme oder Systeme ohne direkte Fixierung oder auch Transport- bänder, bei denen die Behältnisse nebeneinander stehen und seitlich geführt sind, werden hier vermieden.

Zusammenfassend erläutert ergeben sich einige wesentliche Vorteile der Erfindung. Beispielweise wird es auch für den Fall, dass ein Behältnis umfällt, keinen Bruch geben.

Statt dessen kann das Behältnis liegend weitertranspor- tiert werden und kann einfach durch Schikanen oder sons- tige Zusatzapplikationen, wie z. B. einen Greifer, wieder aufgestellt werden. Das Behältnis kann nach der Erfindung auch generell, mit der Einschränkung, dass gefüllte Be- hältnisse so nicht transportiert werden können, auch lie- gend transportiert werden, damit keine Gefahr des Umfal- lens besteht.

Dadurch, dass viele Anpassungen und Einstellungen der Vorrichtung von außen vorgenommen werden können, entfällt ein langwieriger Wechsel von Bauteilen. Die Wellen der erfindungemäßen Transportvorrichtung stellen dabei eine leicht zugängliche Oberfläche zum Reinigen, Sterilisieren oder ähnlichen Behandlungsmethoden dar.

In vorteilhafter Weise können auch parallel mehrere Transportbahnen mit den entsprechenden Wellen in einer Behandlungskammer realisiert werden. Der Transport kann darüber hinaus mit geringem Energieeinsatz durchgeführt werden, denn es liegt nur noch eine Rollreibung an den Behältnissen mit dem niedrigsten Reibungswert überhaupt vor.

Außer zum Transport in Sterilisationskammern kann die er- findungemäße Vorrichtung auch zum Transport von Behält- nissen in Schleusen, die Sterilisationskammern vor-bzw. nachgeschaltet sind, und in Puffern zwischen einzelnen Stationen von Verpackungslinien, sowie für andere Zwecke eingesetzt werden, z. B. um Farbringmarkierungen auf Be- hältnissen aufzubringen oder um den Inhalt oder das Be- hältnismaterial selbst mit Kamerasystemen allseitig zu kontrollieren.

Zeichnung Ein Ausführungsbeispiel einer Transportvorrichtungen zur Sterilisation von zylindrischen Behältnissen wird anhand der Zeichnung erläutert. Es zeigen : Figur 1 eine schematische Ansicht einer Transport- vorrichtung mit mehreren drehbaren Wellen und damit transportierten zylindrischen Behältnissen, Figur 2 eine Detaildarstellung von zwei Wellen, die in Transportrichtung der Behältnisse geneigt sind und Figur 3 eine Darstellung von zwei Wellen im Schnitt und eines darin in einer vorgegebenen Winkellage transportierten Behältnisses.

Beschreibung des Ausführungsbeispiels In Figur 1 ist ein erstes Ausführungsbeispiel einer Vor- richtung 1 zum Transport von Behältnissen 2 dargestellt, mit der die Behältnisse 2, beispielsweise über entspre- chende Schleusen, durch eine hier nicht näher erläuterte Behandlungskammer, z. B. eine Sterilisationskammer, trans- portiert werden. In dieser Sterilisationskammer können die Behältnisse einem Plasma, das an einer Plasmaquelle erzeugt wird, die z. B. durch Hochfrequenz-oder Mikrowel- lenenergie gespeist wird, ausgesetzt werden. Die Vorrich- tung 1 weist eine Anzahl drehbarer Wellen auf, von denen hier nur die Wellen 3 und 4 gekennzeichnet sind, da zwi- schen diesen die Behältnisse 2 transportiert werden, was anhand der nachfolgenden Figuren noch näher erläutert wird.

Aus Figur 2 ist zu erkennen, dass die Wellen, hier ist insbesondere die Welle 3 gezeigt, in einem Winkel a zur Transportrichtung 5 geneigt sind und die Behältnisse 2 während der Bewegung in der Transportrichtung 5 gemäß dem Pfeil 6 rotieren. Anhand Figur 3 soll nun erläutert wer- den, wie die geometrischen Einflussgrößen der Vorrichtung 1 und der Behältnisse 2 sich auf den Transport der Be- hältnisse 2 auswirken.

Ausschlaggebend und bestimmend für die Winkellage ß des Behältnisses 2 ist die geometrische Lage seines Schwer- punktes 7. Dieser Schwerpunkt 7 hängt im wesentlichen von der Höhe und dem Durchmesser des Behältnisses 2 ab. In Abhängigkeit von den geometrischen Daten des Lagersystems des Behältnisses 2, hier die Durchmesser 8 und 9 der Wel- len 3 und 4 und ihres Achsabstandes 10, ergibt sich bei veränderlicher Winkellage ß eine Schwerpunktskurve 11.

Hinsichtlich einer energetischen Gleichgewichtsbetrach- tung ist das Minimum dieser sog. Spline-Funktion die sta- bile Gleichgewichtslage des Behältnisses 2 im Lagersystem der Wellen 3 und 4. Durch eine Veränderung des Achsab- standes 10 der Wellenlager oder der Durchmesser 8 und/oder 9 der Wellen 3 und 4 kann die jeweilige Winkel- lage ß des Behältnisses 2 stabil verändert werden.

Beispielsweise kann durch eine einseitige Verdickung der Welle 4 das Behältnis 2 im Prinzip in eine annähernd senkrechte Lage gebracht werden. Zum anderen sind durch Veränderung des Achsabstandes 10 der Lager der Wellen 3 und 4 auch andere Behältnisdurchmesser verarbeitbar. Die Erfindung ist an allen Maschinen anwendbar, die einen zylindrischen Gegenstand prozesstechnisch linear trans- portieren und eventuell auch nicht gezielt positionieren müssen, bzw. auch wenn eine Übergangstransportstrecke zu einer nachgeschalteten Maschine gebildet werden muss.