DE20114032U1 - Device for rejecting defective preforms with a neck collar - Google Patents
Device for rejecting defective preforms with a neck collarInfo
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Description
Vorrichtung zum Aussondern von fehlerhaften Vorformlingen mitDevice for separating out faulty preforms with
einem Halskragena collar
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Aussondern von fehlerhaften Vorformlingen gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a device for separating out defective preforms according to the preamble of claim 1.
Es ist bereits eine derartige Vorrichtung bekannt, bei der die Tragfläche starr ausgebildet ist und einseitig unter dem Halskragen der mittels Führungsschienen in einer Schräglage gehaltenen Vorformlinge eingreift (DE 198 21 105 Al). Das als Stößel ausgebildete Sortierorgan wirkt seitlich auf einen Vorformling ein und erteilt diesem einen von der Tragfläche weggerichteten Bewegungsimpuls. Hierdurch wird der Halskragen des auszusondernden Vorformlings außer Eingriff mit der Tragfläche gebracht und dieser fällt in einen Sammelbehälter. Die Sortierfunktion dieser bekannten Vorrichtung ist gut; es ist jedoch nicht vollkommen auszuschließen, dass ein fehlerfreier Vorformling ungewollt von der Tragfläche abrutscht und in den Sammelbehälter fällt.Such a device is already known in which the support surface is rigid and engages on one side under the collar of the preforms held in an inclined position by means of guide rails (DE 198 21 105 A1). The sorting element, designed as a ram, acts laterally on a preform and gives it a movement impulse directed away from the support surface. This disengages the collar of the preform to be sorted from the support surface and it falls into a collecting container. The sorting function of this known device is good; however, it cannot be completely ruled out that a faultless preform accidentally slips off the support surface and falls into the collecting container.
Daneben ist bereits eine Vorrichtung zum Aussortieren fehlerhafter Vorformlinge bekannt, die zwei an gegenüberliegenden Seiten des Vorformlings unter dessen Halskragen eingreifende, voneinander wegbewegbare Tragflächen aufweist (WO 99/20406). Im Normalfall können die in aufrechter Normalposition befindlichen Vorformlinge störungsfrei über die angenäherten Tragflächen hinweggleiten. Im Sortierfall wird jede der beiden Tragflächen durch einen eigenen Stellmotor vom Vorformling weggezogen, so dass dessen Halskragen außer Eingriff mit den Tragflächen gerät und derIn addition, a device for sorting out faulty preforms is already known, which has two support surfaces that engage under the neck collar on opposite sides of the preform and can be moved away from each other (WO 99/20406). In the normal case, the preforms in the upright normal position can slide over the approaching support surfaces without any problems. In the case of sorting, each of the two support surfaces is pulled away from the preform by its own servomotor, so that the neck collar comes out of engagement with the support surfaces and the
Vorformling nach unten fällt. Während des Sortiervorgangs werden die nachdrängenden Vorformlinge durch eine gleichfalls mit einem Stellmotor versehende Sperre vorübergehend angehalten, um unerwünschte Fehlausscheidungen zu vermeiden. Diese bekannte Vorrichtung ist sehr aufwendig und raumgreifend aufgebaut.Preform falls downwards. During the sorting process, the preforms that are pushing forward are temporarily stopped by a lock that is also equipped with a servomotor in order to avoid unwanted incorrect rejections. This known device is very complex and takes up a lot of space.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine besonders einfach und kompakt aufgebaute und zuverlässig arbeitende Vorrichtung zum Aussondern von fehlerhaften Vorformlingen mit Halskragen aufzuzeigen.The invention is based on the object of providing a particularly simple and compact and reliably operating device for separating out defective preforms with neck collars.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst.This object is achieved according to the invention by the features specified in claim 1.
Bei einer erfindungsgemäßen Vorrichtung werden im Normalfall die relativ leichten Vorformlinge aus Kunststoff unbeeinträchtigt durch die Elastizität der Tragflächen in üblicher Weise getragen bzw. transportiert. Ist ein Vorformling auszusondern so wird allein dieser Vorformling durch das Sortierorgan in axialer Richtung mit seinem Halskragen gegen die Tragfläche, im allgemeinen also nach unten verfahren, wodurch die Tragfläche durch den Halskragen elastisch weggedrückt wird und so den Eingriff mit dem Halskragen verliert. Der auszusondernde Vorformling kann dann frei nach unten fallen, beispielsweise in einen Sammelbehälter. Hat der Halskragen die Tragfläche passiert, geht diese aufgrund ihrer Elastizität sofort wieder in ihre normale Tragposition zurück, so dass der nächstfolgende Vorformling bereits wieder in normaler Position hängend über die Aussonderungsstelle hinwegbewegt wird. Die erfindungsgemäße Vorrichtung erfordert nur wenige bewegliche Teile und ist äußerst einfach und raumsparend aufgebaut. Eine Sperreinrichtung für die nachfolgenden Vorformlinge ist nicht erforderlich.In a device according to the invention, the relatively light plastic preforms are normally carried or transported in the usual way, unaffected by the elasticity of the support surfaces. If a preform is to be separated, this preform alone is moved by the sorting device in an axial direction with its neck collar against the support surface, generally downwards, whereby the support surface is elastically pushed away by the neck collar and thus loses its engagement with the neck collar. The preform to be separated can then fall freely downwards, for example into a collecting container. Once the neck collar has passed the support surface, the support surface immediately returns to its normal carrying position due to its elasticity, so that the next preform is moved over the separation point, hanging in its normal position. The device according to the invention requires only a few moving parts and is extremely simple and space-saving. A locking device for the subsequent preforms is not required.
Für die Ausbildung des Sortierorgans gibt es mehrere Möglichkeiten. Dieses kann beispielsweise stoßend auf den Kopfbereich über dem Halskragen oder ziehend auf den Rumpfbereich unter dem Halskragen einwirken. Entsprechende Weiterbildungen der Erfindung sind in den Ansprüchen 2 und angegeben.There are several possibilities for the design of the sorting organ. For example, it can act by pushing on the head area above the collar or by pulling on the torso area below the collar. Corresponding developments of the invention are specified in claims 2 and .
Auch für die Gestaltung der elastischen Tragfläche bzw. Tragflächen gibt es verschiedene Möglichkeiten. Diese bestehen vorzugsweise aus mehreren einzeln beweglichen elastischen Zungen und können entweder relativ zu den vorwärts transportierten Vorformlingen stillstehen oder ganz oder teilweise mit diesen mitbewegt werden. Entsprechende Weiterbildungen der Erfindung sind in den Ansprüchen 4 bis angegeben.There are also various options for the design of the elastic support surface or surfaces. These preferably consist of several individually movable elastic tongues and can either remain stationary relative to the preforms transported forwards or be moved completely or partially with them. Corresponding developments of the invention are specified in claims 4 to .
Im Nachstehenden werden zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnungen beschrieben. Es zeigen:Two embodiments of the invention are described below with reference to the drawings. They show:
Figur 1 die Draufsicht auf eine erste Ausführungsform einer Vorrichtung zum Aussondern fehlerhafter VorformlingeFigure 1 shows a top view of a first embodiment of a device for separating out defective preforms
Figur 2 die Seitenansicht der Vorrichtung nach Figur 1, teilweise im SchnittFigure 2 shows the side view of the device according to Figure 1, partly in section
Figur 3 den Schnitt A-B nach Figur 1 mit inaktivem SortierorganFigure 3 shows the section A-B according to Figure 1 with inactive sorting device
Figur 4 den Schnitt A-B nach Figur 1 mit aktivem SortierorganFigure 4 shows the section A-B according to Figure 1 with active sorting device
Figur 5 einen Schnitt ähnlich A-B durch eine zweite Ausführungsform einer Vorrichtung zum AussondernFigure 5 shows a section similar to A-B through a second embodiment of a device for sorting
fehlerhafter Vorformlinge mit inaktivem Sortierorgan unddefective preforms with inactive sorting device and
Figur 6 desgleichen mit aktivem Sortierorgan.Figure 6 also with active sorting organ.
Die Vorrichtung V nach Figur 1 bis 4 ist in einen sogenannten Preform-Inspektor I integriert und zum Aussondern fehlerhafter Vorformlinge 1 aus PET eingerichtet. Diese weisen einen abstehenden Halskragen 2, darunter einen Rumpf mit geschlossenem Ende und darüber einen Kopf 5 mit Außengewinde und offenem Ende auf. Derartige Vorformlinge 1 werden üblicherweise durch Spritzgießen hergestellt und in Streckblasmaschinen zu Getränkeflaschen oder dgl. umgeformt. Um Störungen in der Streckblasmaschine zu vermeiden, ist es zweckmäßig, die Vorformlinge mit entsprechenden Fehlern spätestens im Einlauf der Streckblasmaschine auszusondern, vorzugsweise automatisch durch einen Preform-Inspektor I.The device V according to Figures 1 to 4 is integrated into a so-called preform inspector I and is set up to separate out faulty preforms 1 made of PET. These have a protruding collar 2, below which is a body with a closed end and above which is a head 5 with an external thread and an open end. Such preforms 1 are usually produced by injection molding and formed into drinks bottles or the like in stretch blow molding machines. In order to avoid malfunctions in the stretch blow molding machine, it is advisable to separate out the preforms with corresponding faults at the latest at the inlet of the stretch blow molding machine, preferably automatically by a preform inspector I.
Dieser Preform-Inspektor I weist ein zentrales Sternrad 9 auf, das um eine senkrechte oder leicht schräg stehende Drehachse 10 in Pfeilrichtung rotiert, angetrieben durch einen nicht gezeigten Elektromotor. Am Umfang des Sternrads sind gleichmäßig verteilt mehrere Taschen 11 für jeweils einen Vorformling 1 ausgebildet, deren Mittenabstand geringfügig größer ist als der Außendurchmesser eines Halskragens 2. Das Sternrad 9 greift in den bogenförmigen Bereich eines Förderkanals F ein, der durch zwei mit Abstand stationär angeordnete Führungsplatten 12, 13 gebildet wird. Der Abstand der beiden Platten 12, 13 ist geringfügig größer als der Durchmesser eines Vorformlings 1 unterhalb des Halskragens 2 und gleichzeitig kleiner als der Außendurchmesser des Halskragens. Die Vorformlinge 1 hängen somit frei im Förderkanal F, wobei sich ihre Halskragen 2 an diametral gegenüberliegenden Stellen auf den Platten 12, 13 abstützten. Dem bogenförmigen Bereich des Förderkanals F istThis preform inspector I has a central star wheel 9 which rotates around a vertical or slightly inclined axis of rotation 10 in the direction of the arrow, driven by an electric motor (not shown). Several pockets 11 for each preform 1 are evenly distributed around the circumference of the star wheel, the center distance of which is slightly larger than the outer diameter of a neck collar 2. The star wheel 9 engages in the curved area of a conveyor channel F which is formed by two guide plates 12, 13 arranged stationary at a distance. The distance between the two plates 12, 13 is slightly larger than the diameter of a preform 1 below the neck collar 2 and at the same time smaller than the outer diameter of the neck collar. The preforms 1 thus hang freely in the conveyor channel F, with their neck collars 2 supported on the plates 12, 13 at diametrically opposite points. The curved area of the conveyor channel F is
ein geradliniger Bereich vorgeschaltet und ein weiterer geradliniger Bereich nachgeschaltet. Der Transport der Vorformlinge 1 im Förderkanal F erfolgt durch eine leichte Neigung in Transportrichtung, unterstützt durch die Drehbewegung des Sternrads 9.a straight-line area upstream and another straight-line area downstream. The transport of the preforms 1 in the conveyor channel F is carried out by a slight inclination in the transport direction, supported by the rotary movement of the star wheel 9.
Im bogenförmigen Bereich ist über dem Förderkanal F eine stationäre Inspektionseinrichtung 14 angeordnet, welche die vorbeilaufenden Vorformlinge 1 insbesondere auf Fehler im Mündungsbereich, wie Ovalität, zu geringer Durchmesser, Beschädigungen der Dichtfläche usw. untersucht, z. B. optoelektronisch oder mechanisch. Wenn die Inspektionsvorrichtung 14 einen fehlerhaften Vorformling feststellt, wird in einer angeschlossenen Auswertungseinrichtung 15 ein Steuersignal erzeugt, das eine Ausscheidung des fehlerhaften Vorformlings 1 in der Vorrichtung V auslöst.In the curved area, above the conveyor channel F, a stationary inspection device 14 is arranged, which examines the passing preforms 1 in particular for defects in the mouth area, such as ovality, too small diameter, damage to the sealing surface, etc., e.g. optoelectronically or mechanically. If the inspection device 14 detects a defective preform, a control signal is generated in a connected evaluation device 15, which triggers the rejection of the defective preform 1 in the device V.
Die Vorrichtung V ist im geradlinigen Teil des Förderkanals F angeordnet, der sich an den bogenförmigen Teil anschließt und zwar an der Stelle, an der die Vorformlinge 1 das Sternrad gerade verlassen haben. Die Vorrichtung V umfasst im Wesentlichen ein durch die Auswertungseinrichtung 15 steuerbares Sortierorgan 3 sowie zwei elastische Tragflächen 4a und 4b.The device V is arranged in the straight part of the conveyor channel F, which adjoins the curved part, namely at the point at which the preforms 1 have just left the star wheel. The device V essentially comprises a sorting element 3 which can be controlled by the evaluation device 15, as well as two elastic support surfaces 4a and 4b.
Das Sortierorgan 3 besitzt einen Stößel 6, der in seiner Ruheposition mit geringem Abstand über der Bewegungsbahn der Vorformlinge 1 sitzt (siehe Figur 3). Der Stößel 6 ist an einem Schlitten 16 befestigt, der mittels zweier Führungsstangen 17 und stationärer Führungsbuchsen 18 höhenbeweglich gelagert ist. Der Schlitten 16 ist mit der Kolbenstange 19 eines stationären Pneumatikzylinders verbunden, der durch die Auswertungseinrichtung 15 angesteuert wird.The sorting device 3 has a ram 6 which, in its rest position, sits a short distance above the path of movement of the preforms 1 (see Figure 3). The ram 6 is attached to a carriage 16 which is mounted so that it can move in height by means of two guide rods 17 and stationary guide bushes 18. The carriage 16 is connected to the piston rod 19 of a stationary pneumatic cylinder which is controlled by the evaluation device 15.
Jede der beiden Tragflächen 4a und 4b ist in sechs direkt aneinanderliegende Abschnitte unterteilt, die an der Oberseite von elastischen Zungen 21a, 21b ausgebildet sind. Die Zungen 21a, 21b sind nach Art von Doppelhebeln ausgebildet, die jeweils eine parallel zur Transportrichtung verlaufende, gemeinsame Schwenkachse 22a, 22b aufweisen. Die Schwenkachsen 22a, 22b sind in Lagerklötzen 23a, 23b aufgenommen, die stationär auf den Führungsplatten 12, 13 befestigt sind. Jede Zunge 21a, 21b wird an dem der Tragfläche 4a, 4b gegenüberliegenden Ende von einer Druckfeder 24a, 24b beaufschlagt, durch welche die zugehörige Tragfläche 4a, 4b in ihre obere Endposition gedrängt wird. Diese ist durch jeweils eine Stellschraube 25 exakt justierbar. Die Anordnung ist derart, dass im Normalfall die Tragfläche 4a exakt mit der durch die Führungsplatte 12 gebildeten Trag- und Führungsfläche fluchtet, während die Tragfläche 4b exakt mit der durch die Führungsplatte 13 gebildeten Trag- und Führungsfläche fluchtet. Der normale Transport der fehlerfreien Vorformlinge 1 wird somit in keiner Weise beeinträchtigt.Each of the two support surfaces 4a and 4b is divided into six sections that are directly adjacent to one another and are formed on the upper side by elastic tongues 21a, 21b. The tongues 21a, 21b are designed like double levers, each of which has a common pivot axis 22a, 22b that runs parallel to the transport direction. The pivot axes 22a, 22b are accommodated in bearing blocks 23a, 23b that are fixedly attached to the guide plates 12, 13. Each tongue 21a, 21b is acted upon at the end opposite the support surface 4a, 4b by a compression spring 24a, 24b, which forces the associated support surface 4a, 4b into its upper end position. This can be precisely adjusted using an adjusting screw 25. The arrangement is such that, under normal circumstances, the support surface 4a is exactly aligned with the support and guide surface formed by the guide plate 12, while the support surface 4b is exactly aligned with the support and guide surface formed by the guide plate 13. The normal transport of the faultless preforms 1 is therefore not impaired in any way.
Erhält das Sortierorgan 3 durch die Auswertungseinrichtung ein Aussonderungssignal, so wird der Stößel 6 durch den Pneumatikzylinder 20 aus seiner Ruheposition impulsartig nach unten in seine Ausstoßposition und wieder zurück in seine Ruheposition bewegt. Dabei trifft der Stößel 6 auf das offene obere Ende des Kopfs 5 eines Vorformlings 1 auf und drückt diesen in Richtung seiner Längsachse L in Pfeilrichtung nach unten. Dadurch weichen die gerade unterhalb des Halskragens befindlichen Zungen 4a und 4b entgegen der Kraft der Druckfedern 24a, 24b nach unten hin aus und vergrößern so ihren gegenseitigen Abstand, gleiten an der Außenkante des Halskragens 2 entlang und gehen danach wieder zurück in ihre Ruheposition. Dabei verliert der Vorformling 1 bzw. seinIf the sorting device 3 receives a rejection signal from the evaluation device, the plunger 6 is moved by the pneumatic cylinder 20 from its rest position downwards into its ejection position and back again into its rest position. The plunger 6 then hits the open upper end of the head 5 of a preform 1 and presses it downwards in the direction of its longitudinal axis L in the direction of the arrow. As a result, the tongues 4a and 4b located just below the neck collar move downwards against the force of the compression springs 24a, 24b and thus increase their mutual distance, slide along the outer edge of the neck collar 2 and then return to their rest position. The preform 1 or its
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Halskragen 2 den Eingriff und die Unterstützung durch die Tragflächen 4 und fällt freiweg nach unten in einen nicht gezeigten Sammelbehälter. Dieser Vorgang kann auf Grund des geringen Gewichts des Stößels 6 und des Vorformlings 1 mühelos in kurzer Zeit erfolgen, so dass der Transport der aus dem Sternrad 9 auslaufenden Vorformlinge 1 nicht beeinträchtigt wird. Der nachfolgende Vorformling 1 findet bereits wieder geschlossene Tragflächen 4a, 4b vor.Collar 2 loses the engagement and support of the wings 4 and falls freely downwards into a collecting container (not shown). This process can be carried out effortlessly in a short time due to the low weight of the ram 6 and the preform 1, so that the transport of the preforms 1 running out of the star wheel 9 is not impaired. The following preform 1 finds the wings 4a, 4b already closed again.
Bei der Betätigung des Sortierorgans 3 durch die Auswertungsvorrichtung 15 wird selbstverständlich die Zeitverzögerung berücksichtigt, in der sich der fehlerhafte Vorformling 1 von der Inspektionsstation 14 bis unter den Stößel 6 bewegt. Aufgrund des exakten Transports der Vorformlinge 1 durch das Sternrad 9 ist dies kein Problem. Außerdem werden kleinere Abweichungen in der Position des auszusondernden Vorformlings 1 durch die Aufteilung der Tragflächen 4a, 4b in einzeln federnde Abschnitte kompensiert. Aus dem gleichen Grunde ist auch bei Vorformlingen 1 mit unterschiedlichen Halskragen keine Umstellung der Tragflächen 4a, 4b erforderlich, außer eventuell einer Querverstellung, die jedoch automatisch durch die Verstellung der Führungsplatten 12, 13 erfolgt.When the sorting device 3 is actuated by the evaluation device 15, the time delay in which the defective preform 1 moves from the inspection station 14 to under the ram 6 is of course taken into account. Due to the precise transport of the preforms 1 by the star wheel 9, this is not a problem. In addition, minor deviations in the position of the preform 1 to be rejected are compensated by dividing the support surfaces 4a, 4b into individually springy sections. For the same reason, no adjustment of the support surfaces 4a, 4b is required for preforms 1 with different neck collars, except perhaps for a transverse adjustment, which, however, takes place automatically by adjusting the guide plates 12, 13.
Die Vorrichtung V nach den Figuren 5 und 6 unterscheidet sich von derjenigen nach den Figuren 1 bis 4 allein in der Form des Sortierorgans 3. Während bei der Vorrichtung V nach Figur 1 bis 4 das Sortierorgan 3 einen auf den Flaschenkopf 5 in axialer Richtung schiebend einwirkenden Stößel 6 aufweist, weist das Sortierorgan 3 bei der Vorrichtung nach Figur 5 und 6 zwei in axialer Richtung ziehend auf den Flaschenrumpf einwirkende Nocken 8a, 8b auf. Deren Ruheposition ist in Figur 5 dargestellt. Hierbei weisen die Nockenflächen nach oben und es ist dazwischen ausreichend Platz für einenThe device V according to Figures 5 and 6 differs from that according to Figures 1 to 4 only in the shape of the sorting element 3. While in the device V according to Figures 1 to 4 the sorting element 3 has a plunger 6 which pushes the bottle head 5 in the axial direction, the sorting element 3 in the device according to Figures 5 and 6 has two cams 8a, 8b which pull the bottle body in the axial direction. Their rest position is shown in Figure 5. The cam surfaces point upwards and there is sufficient space between them for a
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ungestörten Transport des Rumpfs 7. Ist dagegen ein Vorformling 1 auszusondern, so werden die beiden Nocken 8a, 8b um ihre horizontalen Drehachsen durch einen nicht gezeigten Servomotor oder dgl. synchron und entgegengesetzt um 360° in Pfeilrichtung angetrieben, treffen mit ihren Nockenflächen auf den Rumpf 7 auf und ziehen den Vorformling 1 nach unten, wobei in der vorbeschriebenen Weise die unterhalb des Halskragens 2 sitzenden elastischen Tragflächen 4a, 4b vorübergehend ausweichen und den Halskragen freigeben.uninterrupted transport of the fuselage 7. If, on the other hand, a preform 1 is to be separated, the two cams 8a, 8b are driven synchronously and in opposite directions by 360° in the direction of the arrow about their horizontal axes of rotation by a servo motor or the like (not shown), hit the fuselage 7 with their cam surfaces and pull the preform 1 downwards, whereby the elastic support surfaces 4a, 4b located below the neck collar 2 temporarily give way in the manner described above and release the neck collar.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung V zum Aussondern fehlerhafter Vorformlinge 1 funktioniert sowohl bei horizontalem Förderkanal F als auch bei einem in Transportrichtung abwärts geneigten Förderkanal. Werden die Vorformlinge 1 mit größerem Abstand zugeführt, so kann u.U. auf die abschnittweise Unterteilung der Tragflächen 4a, 4b verzichtet werden bzw. diese können jeweils eine einzige entsprechend breite Zunge aufweisen.The device V according to the invention for separating out faulty preforms 1 functions both with a horizontal conveyor channel F and with a conveyor channel that is inclined downwards in the transport direction. If the preforms 1 are fed in at a greater distance, the section-wise division of the supporting surfaces 4a, 4b can be dispensed with or they can each have a single, correspondingly wide tongue.
Auch ist es denkbar, die Taschen des Sternrads 9 an zwei gegenüberliegenden Stellen mit elastischen Tragflächen 4a, 4b zu versehen, wobei die Aussonderung noch innerhalb des Sternrads erfolgt. Bei einem Synchronlauf von Tragflächen und Vorformlingen sind noch höhere Leistungen möglich. Ferner können die elastischen Tragflächen an eigenen Transportelementen, z. B. endlosen Förderketten angelenkt werden.It is also conceivable to provide the pockets of the star wheel 9 with elastic support surfaces 4a, 4b at two opposite points, with the separation still taking place within the star wheel. Even higher performance is possible with synchronous operation of the support surfaces and preforms. Furthermore, the elastic support surfaces can be linked to their own transport elements, e.g. endless conveyor chains.
Der Halskragen bzw. Tragring muß nicht seitlich von Vorformlingen abstehen, sondern kann auch durch die Oberseite einer in den Vorformling eingeformten Nut gebildet werden, in die die elastischen Tragflächen eingreifen.The neck collar or support ring does not have to protrude laterally from preforms, but can also be formed by the top of a groove formed in the preform, into which the elastic support surfaces engage.
Claims (8)
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Applications Claiming Priority (1)
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Publications (1)
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Family Applications (1)
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