DE4208686A1

DE4208686A1 - Dosenendenzaehlsystem

Info

Publication number: DE4208686A1
Application number: DE4208686A
Authority: DE
Inventors: Howard Curtis Chasteen; Richard Paul Cramer; Todd William Earley; Michael James Lockner
Original assignee: Ball Corp
Current assignee: Ball Corp
Priority date: 1991-03-18
Filing date: 1992-03-18
Publication date: 1992-09-24
Anticipated expiration: 2012-03-19
Also published as: JP2753416B2; JPH05143809A; US5163073A; DE4208686C2

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung und ein Verfah ren zum Trennen von umgearbeiteten Dosenenden von einem Eingabe stapel aus umgearbeiteten Dosenenden, zum genauen Zählen der An zahl der Dosenenden, die in einem Ausgabestapel von umgearbeite ten Dosenenden umfaßt werden sollen, und zum Befördern jedes der Ausgabestapel aus umgearbeiteten Dosenenden zu einer Verpac kungsstation am Ende einer Fertigungsstrecke.

Gegenwärtige Verfahren zum Zählen von umgearbeiteten Dosenenden in einem Stapel von Dosenenden bedienen sich mechanischer Zähler, die ein eingekerbtes Rad verwenden, welches auf den umgear beiteten Dosenenden reitet. Der mechanische Zähler muß zu jeder Zeit eine gleichförmige Spannung auf die Dosenenden ausüben, um ordnungsgemäß zu arbeiten. "Schwammigkeit" ("Spong-y-ness") ist ein allgemeines Problem bei Systemen, die solche mechanischen Zähler verwenden und wird durch Schlupf des mechanischen Rads verursacht mit einer sich daraus ergebenden Abnahme in der Ge nauigkeit des Systems. Gegenwärtig können Systeme, die mechani sche Zähler verwenden, eine Genauigkeit von nur plus oder minus drei Dosenenden erreichen pro 480 in jedem Ausgabestapel umfaß ter Dosenenden. Um Fehllieferungen an Kunden zu verhindern, wer den folglich zusätzliche umgearbeitete Dosenenden in jedem Aus gabestapel vorgesehen mit einem sich daraus ergebenden Kostenan stieg für den Hersteller.

Systeme, die verschiedene Verfahren zum Trennen einer durchge henden Eingangszufuhr von geschachtelten Artikeln verwenden, sind wohl bekannt. Beispielsweise zeigt das US-Patent Nr. 36 61 075 von Amberg eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Drucken eines Musters auf jede Umdrehungsoberfläche mit einer geraden Linienerzeugenden (Generatrix), wie beispielsweise Becher oder andere zylindrische Behälter. Die Becher werden in die Vorrich tung eingeführt in einem geschachtelten Stapel und eine sich ra dial erstreckende Lippe auf der Oberfläche jedes Bechers steht in Eingriff mit Nuten, die in den Umfang von zwei entgegenge setzt drehenden Zylindern geschnitten sind. Die Nuten sind der art ausgebildet, daß sie schräg zu der Außenoberfläche der Be cher liegen mit einem Winkel parallel zu einem Druckzylinder, der gestattet, daß ein Muster auf die Becher gedruckt werden kann. Der drehbare Druckzylinder wirkt auch als eine dritte zy lindrische Tragoberfläche für die Becher, während sie sich von dem Eingangsende zu dem Ausgangsende der Vorrichtung bewegen. Das System und Verfahren von US-Patent Nr. 36 61 075 verwendet entgegengesetzt rotierende Schrauben, um einen geschachtelten Stapel von Bechern zu trennen und entlang eines drehbaren Druck zylinders fortzubewegen, aber zeigt keine Mittel zum Zählen, Wiederstapeln und Trennen von Stapeln von Objekten in Stapel mit einer bekannten Anzahl.

Das US-Patent Nr. 24 33 736 von Carew beschreibt eine Vorrich tung zum Entfernen und Liefern eines Bechers aus einem geschach telten Stapel in eine Betätigungsposition, um Strömungsmittel oder halbflüssige Inhalte aufzunehmen. Die Vorrichtung verwendet eine Vielzahl von kreisförmig angeordneten Becherlieferschrauben oder -schnecken, die verwendet werden, um jeden Becher von dem geschachtelten Stapel von Bechern zu trennen, den Becher mit Vorsprüngen zu halten, welche eine Becherhaltestation aufweisen, bis der Becher gebraucht wird, und den Becher sofort von der Be cherhaltestation freizugeben und ihm gestatten, zu einem Geträn kezufuhrmechanismus zu fallen zum Füllen mit einer Flüssigkeit oder Halbflüssigkeit. Wie das oben beschriebene Amberg-Patent umfaßt das Carew-Patent keine Mittel zum Zählen der Becher wäh rend diese durch die Vorrichtung laufen, oder irgendwelche Mit tel zum Wiederstapeln und zum Trennen der wiedergestapelten Ob jekte in Stapel von einer bekannten Anzahl.

Andere Verfahren zum Trennen von Artikeln von einem geschachtel ten Eingangsstapel werden auch verwendet und sind wohl bekannt. US-Patent Nr. 45 45 714 von Johnson et. al. beispielsweise zeigt eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Empfang einer durchgehen den Zufuhr von geschachtelten Behältern und zum Trennen der ge schachtelten Behälter in Stapel mit einer erforderlichen Anzahl von darin umfaßten Bechern. Johnson verwendet ein sich drehendes Rad mit sich nach außen erstreckenden elastischen Gliedern, die daran befestigte divergierende Seitenarmabschnitte haben. Das drehende Rad bewirkt, daß die divergierenden Seitenarmabschnitte mit einem auf jedem der Becher vorhandenen Trempenabschnitt in Eingriff kommen und überträgt jedem der Becher zu dem Aus gangsende der Vorrichtung hin. Gleichzeitig rotiert eine endlose Beförderungskette mit einer geringfügig höheren Geschwindigkeit als das drehende Rad und kommt mit dem Randteil eines Behälters mit einem nach außen vorstehenden Clip in einen vorbestimmten Intervall in Eingriff. Durch geeignete Synchronisation zwischen der Drehgeschwindigkeit des drehenden Rads und der Linearge schwindigkeit der endlosen Beförderungskette kann ein Stapel von Behältern mit einer vorbestimmten Anzahl erhalten werden. US-Pa tent Nr. 45 45 714 verwendet weder drehende Schrauben, um die geschachtelten Artikel zu trennen, noch eine Abfühleinrichtung, um die Artikel zu zählen.

Abfühleinrichtungen, die verwendet werden, um Artikel genau zu zählen, sind in der Herstellungsindustrie bekannt. Zum Beispiel beschreibt US-Patent Nr. 37 74 649 von Ward ein System zum Zäh len und Trennen von Wellpappschachteln in rechteckige Packen. Ward verwendet ein Förderband zum Befördern von flachen Well pappschachteln an einem elektrischen Auge vorbei und in einen Trichter. Wenn jede flache Schachtel an dem elektrischen Auge vorbeibefördert wird, wird die Zahl der Schachteln, die in dem Packen umfaßt sind, um eins erhöht. Die Schachteln werden ein zeln in den Boden des Trichters geliefert, und wenn eine vorbe stimmte Anzahl von Schachteln erreicht ist, wird eine Stopp schranke angeordnet, um den gegenwärtigen Packen von dem näch sten Packen zu trennen. Schachteln werden weiter in den Trichter eingeführt und wenn ein zweites elektrisches Auge, das oberhalb des Packens angeordnet ist, eine vorbestimmte Höhe von Schach teln abfühlt, wird der erste Packen aus dem Trichter entfernt und aus dem System befördert.

Keines dieser Systeme sieht Mittel vor zum Trennen von langen Stapeln aus umgeformten Dosenenden in Stapel mit bekannter An zahl von Dosenenden durch Trennen, Zählen und Wiederstapeln der Dosenenden in Stapel mit genauer Anzahl, und sie liefern keine exakte Anzahl von Dosenenden, die an einen Kunden geliefert wer den sollen.

Die vorliegende Erfindung sieht Mittel vor zur Aufnahme eines Eingangsstapels von umgearbeiteten Dosenenden, zum einzelnen Trennen und genauen Zählen der Dosenenden, die in einem Aus gangsstapel umfaßt werden sollen, und zum Stapeln und Befördern eines Ausgangsstapels mit einer vorbestimmten Anzahl von Dose nenden an eine Verpackungsstation am Ende einer Fertigungs strecke.

Allgemein weist die Erfindung Mittel auf zum Liefern eines Ein gangsstapels aus umgearbeiteten Dosenenden an das Eingangsende einer Dosenendenzähleinrichtung durch ein Eingangsführungsrohr. Wo in dieser Anmeldung auf das "Eingangsende" Bezug genommen wird, ist das Ende der Vorrichtung gemeint, das einen Eingangs stapel von umgearbeiteten Dosenenden aufnimmt; und wo in der An meldung auf das "Ausgangsende" Bezug genommen wird, ist das Ende der Vorrichtung gemeint, das einen genau gezählten Ausgangssta pel von umgearbeiteten Dosenenden an eine Verpackungsstation am Ende einer Fertigungsstrecke liefert.

Die Dosenendenzähleinrichtung hat zumindest zwei gegenläufig drehende Schrauben, die jeweils eine durchgehende in den Umfang geschnittene spiral- oder schraubenlinienförmige Nut haben, die sich von dem Eingangsende zu dem Ausgangsende erstreckt. Am Ein gangsende jeder der gegenläufig drehenden Schrauben ist ein Trennmesser, das die umgearbeiteten Dosenenden von dem Eingangs stapel einzeln trennt und eine ordnungsgemäße Ausrichtung jedes Dosenendes vorsieht zum Eingriff mit den Nuten in den gegenläu fig drehenden Schrauben. Die Nuten haben eine Geometrie, die be wirkt, daß die Dosenenden zunehmend getrennt werden, während sie von dem Eingangsende zu dem Ausgangsende der gegenläufig dre henden Schrauben befördert werden. Zumindest eine Abfühleinrich tung, die zwischen dem Eingangsende und dem Ausgangsende ange ordnet ist, vorzugsweise ungefähr zwei Drittel des Abstands zu dem Ausgangsende der gegenläufig drehenden Schrauben hin, fühlt jedes Dosenende ab, wenn es die Abfühleinrichtung passiert und überträgt ein elektrisches Signal an eine Verarbeitungsvorrich tung. Die zwei gegenläufig drehenden Schrauben sind geeignet, die Dosenenden wieder zu stapeln, nachdem sie gezählt sind. Eine Verarbeitungseinrichtung speichert eine vorbestimmte Zahl, die die Gesamtzahl von Dosenenden darstellt, die in jedem Ausgangs stapel umfaßt werden sollen, und empfängt die elektrischen Si gnale von der Abfühleinrichtung, welche anzeigen, daß ein Dose nende gezählt worden ist. Die Anzahl von Dosenenden, die in dem gegenwärtigen Ausgangsstapel umfaßt sind, wird jedesmal um eins erhöht, wenn ein Signal von der Abfühleinrichtung empfangen wird, und wenn die Gesamtanzahl von Dosen in dem Ausgangsstapel gleich ist wie die gespeicherte vorbestimmte Anzahl, die in je dem Ausgangsstapel umfaßt werden soll, schickt die Verarbei tungseinrichtung ein elektrisches Signal an eine Steuereinrich tung. Die Steuereinrichtung steuert die Lage eines Abschneidmes sers, welches den Ausgangsstapel von dem Eingangsstapel trennt. Der Ausgangsstapel kann dann zu einer Verpackungsvorrichtung be fördert werden, wie beispielsweise eine Verpackungsstation am Ende einer Fertigungsstrecke.

Erfindungsgemäß werden keine mechanischen Räder verwendet, um die Dosenenden zu zählen, die in einem Ausgangsstapel umfaßt werden sollen. Solche Systeme neigen dazu, nicht eine genaue Zählung der Anzahl von Dosenenden zu ergeben, die in einem Aus gangsstapel umfaßt sind, wegen des oben beschriebenen Schwammig keits-(spong-y-ness)-Problems. Im Gegensatz dazu zählt die zu mindest eine in unserer Erfindung verwendete Abfühleinrichtung nur solche Dosenenden, die tatsächlich zu dem Ausgangsende der gegenläufig drehenden Schrauben befördert werden und eliminiert die Notwendigkeit, Extradosenenden in einem Ausgangsstapel vor zusehen (um Fehllieferungen an Kunden zu vermeiden). Des weite ren werden Qualitätssicherungskosten vermindert durch einen An stieg in Zuverlässigkeit und Genauigkeit.

Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen in Verbin dung mit der Zeichnung. In der Zeichnung zeigt:

Fig. 1 eine Seitenansicht einer mechanischen Vorrichtung der Er findung ohne eine Steuereinrichtung, eine Verarbeitungsein richtung oder einer externen Druckquelle;

Fig. 2 eine teilweise Seitenansicht der Erfindung mit zumindest zwei gegenläufig drehenden Schrauben, einer Abschneidmesser anordnung, einer Verarbeitungseinrichtung, einer Steuerein richtung und einer externen Druckquelle;

Fig. 3 eine Endansicht der Erfindung, wie in Fig. 1 von rechts gesehen, die die Wechselwirkung der elektrischen und mecha nischen Komponenten zeigt;

Fig. 4 eine Endansicht von rechts von Fig. 1 mit einer Andeutung der entsprechenden Drehrichtungen der Riemenscheiben, Stirn radgetriebe und gegenläufig drehenden Schrauben; und

Fig. 5 eine Draufsicht des bevorzugten Ausführungsbeispiels, welche den Eingriff der umgearbeiteten Dosenenden durch die zumindest zwei gegenläufig drehenden Schrauben während des Betriebs zeigt.

Fig. 1 zeigt eine Seitenansicht der mechanischen Vorrichtung ei ner Dosenendenzähleinrichtung 8 ohne mechanische oder elektri sche Vorrichtungen, die nötig sind, um eine Trennung eines Aus gabestapels von Dosenenden 216, wie in Fig. 5 gezeigt, zu bewir ken. Antriebsmittel 10 liefern eine Eingangsdrehkraft an die Do senendenzähleinrichtung 8 und sind mit einer Riemenscheibe 14 über einen Treibriemen 12 verbunden. Die Antriebsmittel 10 kön nen jegliche Eingangskraftquelle sein, wie beispielsweise ein Elektromotor mit einer daran befestigten, angemessen dimensio nierten Riemenscheibe. Die Riemenscheibe 14 ist fest verbunden mit einer Antriebswelle 16, die wiederum mit Traggliedern 18 und 20 verbunden ist, und zwar durch jegliche zweckmäßige Verbin dungsmittel, die eine freie Drehung der Antriebswelle 16 gestat ten, zum Beispiel ein Kegelrollenlager. Die Riemenscheibe 22 ist starr verbunden mit der Antriebswelle 16 und liefert Eingangs leistung an die Riemenscheibe 26 über einen Treibriemen 28. Die Riemenscheibe 26 und eine erste gegenläufig drehende Schraube 30 sind starr verbunden mit der Welle 32, die an Tragglieder 18 und 20 befestigt ist durch irgendwelche Mittel, die freie Drehung der Welle 32 gestatten. Am Eingangsende 29 der ersten gegenläu fig drehenden Schraube 30 befindet sich ein Trennmesser 34. Eine durchgehende spiral- oder schraubenförmige Nut 30a erstreckt sich von dem Eingangsende 29 zu dem Ausgangsende 31 der ersten gegenläufig drehenden Schraube 30. In einem alternativen Ausfüh rungsbeispiel der Erfindung, nicht gezeigt, kann das Trennmesser 34 ausgebildet sein als ein integraler Teil der gegenläufig dre henden Schraube 30, zum Beispiel in einer Form eingeschlossen, die verwendet wird, um die gegenläufig drehende Schraube 30 zu bilden. Ein Stirnradgetriebe (-Zahnrad) 36 ist fest verbunden mit der Antriebswelle 16 und liefert Eingangsdrehleistung an ein zweites Stirnradgetriebe (-Zahnrad) 200, wie in Fig. 4 gezeigt, so daß eine zweite gegenläufig drehende Schraube 212 in einer ähnlichen Weise angetrieben werden kann, wie die obengenannte gegenläufig drehende Schraube 30 über Riemenscheiben 204 und 206 und den verbindenden Treibriemen 208.

Fig. 2 zeigt die Vorrichtung von Fig. 1 mit zusätzlichen mecha nischen und elektrischen Elementen, die notwendig sind, um den Betrieb eines Abschneidmessers 38 zu bewirken. Wie in Fig. 2 ge zeigt, ist das Abschneidmesser 38 mit einem Luftzylinder 300 verbunden, welcher wiederum mit einer geeigneten externen Druck quelle 306 über ein Luftventil 302 und ein Lufteinlaßrohr 304 verbunden ist. Das Luftventil 302 ist über eine elektrische Ver bindung 308 mit einer Steuereinrichtung 42 verbunden, welche wiederum über eine elektrische Verbindung 44 mit einer Verarbei tungseinrichtung 46 verbunden ist. Das Abschneidmesser 38 und der Luftzylinder 300 sind beide fest verbunden mit frei gleitba ren Verbindungsmitteln 310. Die frei gleitbaren Verbindungsmit tel 310 sind verbunden mit einer Druckfeder 312 und wirken damit zusammen, um eine lineare Bewegung unter leichtem Druck entlang einer Welle 40 vorzusehen, wenn das Abschneidmesser 38 aus sei ner Ruhelage wie in Fig. 2 gezeigt, wegbewegt ist.

Zwei Abfühleinrichtungen 48, gezeigt in Fig. 3 und 4, sind über eine elektrische Verbindung 50 mit der Verarbeitungseinrichtung 46 verbunden und können an das oder die Tragglieder 18 und/oder 20 durch jegliche geeignete Mittel befestigt werden, um ord nungsgemäße Anordnung der Abfühleinrichtungen 48, wie in Fig. 1 gezeigt, zu gestatten. In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung sind die Abfühleinrichtungen 48 faseroptische Füh ler (Sensoren), aber in anderen Ausführungsbeispielen könnten es Näherungsdetektoren, Mikroschalter oder ähnliche Arten von Füh lern sein, die fähig sind, den Rand eines umgearbeiteten Dose nendes abzufühlen.

Obwohl Fig. 1 die gegenwärtig bekannte beste Art zur Leistungs übertragung über Riemenscheiben, Riemen und Stirnradgetriebe zeigt, können in der Praxis andere Verfahren zum Einsatz kommen und sind von dieser Erfindung umfaßt. Beispielsweise können in einem nicht gezeigten, alternativen Ausführungsbeispiel der Er findung Antriebsmittel 10 direkt mit der Antriebswelle 16 fest verbunden sein zum Liefern von Eingangsleistung an die Riemen scheibe 22 und das Stirnradgetriebe 36. In ähnlicher Weise könn ten, wie in Fig. 2 gezeigt, das Stirnradgetriebe 36 und das ent sprechende Stirnradgetriebe 200 ersetzt werden durch zwei Rie menscheiben und einen Treibriemen, um Eingangsleistung an die Welle 202 zu liefern.

Fig. 4 zeigt eine Endansicht der Dosenendenzähleinrichtung, von dem Ausgangsende aus gesehen. Wie gezeigt, steht das erste Stirnradgetriebe 36 in Eingriff mit und liefert Eingangsleistung an ein zweites Stirnradgetriebe 200, welches in einer entgegen gesetzten Richtung rotiert. Das zweite Stirnradgetriebe 200 ist fest verbunden mit einer Welle 202, welche Leistung auf eine Riemenscheibe 204 überträgt. Eine Riemenscheibe 206 erhält Ein gangsdrehleistung von der Riemenscheibe 204 über einen Riemen 208 und ist fest verbunden mit einer Welle 210, die Drehkraft an eine zweite gegenläufig drehende Schraube 212 liefert. Somit ist es deutlich, daß die Elemente 200-212 Spiegelbilder sind zu den Elementen 16, 22-32 und 36 und die erste gegenläufig drehende Schraube 30 dreht sich mit der gleichen Winkelgeschwindigkeit wie die zweite gegenläufig drehende Schraube 212.

Während des Betriebs sind umgearbeitete Dosenenden, die einen Eingangsstapel 100, gezeigt in Fig. 5, bilden, eingeschlossen innerhalb eines Eingabeführungsrohrs 102, gezeigt in Fig. 1 und 3, und werden durch mechanische Mittel oder Schwerkraft 104 in Kontakt gedrückt mit Trennmessern 34 und 214, die an dem Ein gangsende 29 der beiden gegenläufig drehenden Schrauben 30 und 212 angeordnet sind. Die Trennmesser 34 und 214, die exzentrisch auf den Wellen 32 und 210 angebracht sein können, trennen die Dosenenden einzeln von dem Eingangsstapel 100 und sehen eine ordnungsgemäße Ausrichtung der Dosenenden vor zum Eingriff mit den durchgehenden Spiralnuten 30a und 212a, die in den Umfang der beiden gegenläufig rotierenden Schrauben 30 und 212 geformt sind. Wie in Fig. 5 gezeigt, werden die Dosenenden zunehmend ge trennt voneinander, wenn die Dosenenden von dem Eingangsende 29 zu dem Ausgangsende 31 der Vorrichtung fortschreiten.

Ein zusätzlicher Vorteil dieser Erfindung ist, daß Dosenenden, die zusammengeklemmt sind, durch Materialverformung, Anheften, Vakuum etc., voneinander getrennt werden, wenn sie zu dem Aus gangsende 31 der Vorrichtung übertragen werden.

An der Stelle 250 gehen die getrennten Dosenenden zwischen fa seroptischen Fühlern 48 hindurch (Fig. 5) und ein elektrisches Signal wird zu der Verarbeitungseinrichtung 46 über eine elek trische Verbindung 50 gesandt. Die Verarbeitungseinrichtung kann jeglicher Mikroprozessor sein, beispielsweise ein PC (Personalcomputer), und empfängt Eingaben von den faseroptischen Fühlern 48 und steuert das Abschneidmesser 38. Auf den Empfang eines Signals von den faseroptischen Fühlern 48 hin erhöht die Verarbeitungseinrichtung die Anzahl der Dosenenden um eins (1), die in dem gegenwärtigen Ausgangsstapel 216 umfaßt sind. Wenn eine vorbestimmte Anzahl von Dosenenden erreicht ist, die in dem Ausgabestapel 216 umfaßt sein sollen, sendet die Verarbeitungs einrichtung 46 ein elektrisches Ausgabesignal über die elektri sche Verbindung 44 an eine Steuereinrichtung 42. Die Steuerein richtung 42 betätigt ein Hochgeschwindigkeitsluftventil 302 und gestattet, daß Druckluft aus einem Lufteinlaßrohr 304 in einen Luftzylinder 300 strömt. Das Lufteinlaßrohr 304 ist verbunden mit einer geeigneten, im Handel erhältlichen, externen Druck quelle 306 (siehe Fig. 2 und 3). Der plötzliche Druckanstieg in nerhalb des Luftzylinders 300 bewirkt, daß ein Abschneidmesser 38 in und zwischen die Dosenenden an einer Trennstelle 252, ge zeigt in Fig. 5, ausfährt. Das Abschneidmesser 38 und der Luft zylinder 300 sind durch geeignete Verbindungsmittel 310 an der Welle 40 befestigt, die eine Bewegung in im allgemeinen linearer Richtung parallel zu der Achse der Welle 40 gestatten. Wenn die zwei gegenläufig rotierenden Schrauben 30 und 212 fortfahren, Dosenenden zu dem hinteren Teil der Zähleinrichtung zu übertra gen, werden das Abschneidmesser 38 und der Luftzylinder 300 ent lang der Welle 40 zu dem Ausgangsende der Zähleinrichtung 8 be wegt. Eine lineare Druckfeder 312 übt eine kleine Kraft auf die frei gleitbaren Verbindungsmittel 310 aus, wenn die Dosenenden das Abschneidmesser 38, den Luftzylinder 300 und die Verbin dungsmittel 310 zu dem Ausgangsende der Zähleinrichtung 8 drüc ken. Wenn das Abschneidmesser 38 über die gegenläufig drehenden Schrauben 30 und 212 an dem Ausgangsende der Zähleinrichtung 8 bewegt wird, kommt eine Pendeleinrichtung in Eingriff mit und befördert den Ausgabestapel von Dosenenden 216 an eine Bedie nungsperson zum manuellen Verpacken oder an eine Verpackungssta tion am Ende einer Fertigungsstrecke für automatisches Verpac ken. Die Steuereinrichtung 42 sendet dann ein Signal über die elektrische Verbindung 308 zu dem Luftventil 302, welches den auf das Abschneidmesser 38 ausgeübten Druck abläßt. Das Ab schneidmesser 38 wird in eine nicht ausgefahrene Position zu rückgezogen, wie in Fig. 2 und 3 gezeigt, und kehrt in eine Ru hestellung zurück, wie in Fig. 2 gezeigt. Die Gesamtzahl von Do senenden, die in dem gegenwärtigen Ausgabestapel umfaßt ist, wird dann auf Null (0) zurückgesetzt, das Abschneidmesser 38 wird in seine ursprüngliche Position, wie in Fig. 2 gezeigt, zu rückgeführt und der Vorgang wird wiederholt.

Obwohl Fig. 5 die Trennmesser 34 und 214 als getrennte dünne me tallische Elemente, befestigt an die zwei gegenläufig drehenden Schrauben 30 und 212, zeigt, könnten die Trennmesser 34 und 214 als ein Teil der gegenläufig drehenden Schrauben 30 und 212 um faßt sein, d. h. eingeschlossen als Teil einer Form, die verwen det wird, um die gegenläufig drehenden Schrauben 30 und 212 zu formen. Des weiteren kann die Erfindung mehr als zwei gegenläu fig drehende Schrauben einschließen, um die umgearbeiteten Dose nenden von dem Eingangsende zu dem Ausgangsende der Einrichtung zu übertragen. Darüber hinaus kann zusätzlich zum Zählen der An zahl von Dosenenden, die an jedem Ausgabestapel umfaßt sein sol len, die Verarbeitungseinrichtung auch verwendet werden, um die Gesamtanzahl von Dosenenden über eine gegebene Zeitspanne zu zählen, d. h. Gesamtsproduktionsraten, oder sogar zum Steuern einer Verpackungsvorrichtung, die verwendet wird zum Verpacken von vielfachen Ausgabestapeln. Zusätzlich kann die Steuerein richtung 42 als Teil der Verarbeitungseinrichtung 46 einge schlossen sein, d. h. die mechanischen und elektronischen Teile (Hardware) der Steuereinrichtung 42 und der Verarbeitungsein richtung 46 können in einem einzigen elektronischen Paket zusam mengefaßt sein. Solche Ausführungsbeispiele sollen von dieser Erfindung umfaßt sein.

Während die vorhergehende Beschreibung die gegenwärtig bekannte beste Art zum Ausführen der Erfindung darstellt, ist die Erfin dung nicht auf die beschriebene beste Ausführungsart beschränkt, wie dem Fachmann deutlich sein wird, und ist nur beschränkt durch die folgenden Ansprüche.

Zusammenfassend sieht die Erfindung folgendes vor:
Ein Dosenendenzählsystem, welches einen Stapel von be- oder um gearbeiteten Dosenenden aufnimmt, trennt und zählt die Dosenen den und befördert eine vorbestimmte Anzahl von Dosenenden, die einen Ausgabestapel bilden, an eine Verpackungsstation am Ende einer Fertigungsstrecke. Zumindest zwei gegenläufig drehende Schrauben, die jeweils ein an dem Eingangsende davon angeordne tes Trennmesser haben, sind versehen mit einer durchgehenden Spiralnut, die in den Umfang geschnitten ist, und wirken mitein ander zusammen, um die Dosenenden einzeln von einem Eingabesta pel zu trennen und zunehmend die Dosenenden zu trennen, während sie zu dem Ausgangsende der Vorrichtung befördert werden. Eine Abfühleinrichtung fühlt jedes der Dosenenden ab, wenn sie zu dem Ausgangsende der Vorrichtung befördert werden und sendet ein Si gnal zu einer Verarbeitungseinrichtung, die die Gesamtzahl von Dosenenden speichert, die in dem gegenwärtigen Ausgabestapel um faßt sind, und steuert ein Abschneidmesser, das den Ausgangssta pel trennt und ihn zu einer Verpackungsstation am Ende einer Fertigungsstrecke befördert, wenn eine vorbestimmte Anzahl von Dosenenden erreicht ist.

Claims

1. Vorrichtung zum Empfangen eines Stapels von umgearbeiteten Dosenenden, zum Trennen und Zählen der Dosenenden und zum Beför dern einer vorbestimmten Anzahl der Dosenenden zu einer Verpac kungsstation am Ende einer Fertigungsstrecke, wobei die Vorrich tung folgendes aufweist:
Mittel zum Liefern eines Eingangsstapels von umgearbeiteten Do senenden an zumindest zwei gegenläufig drehende Schrauben; wobei jede der zumindest zwei gegenläufig drehenden Schrauben versehen ist mit einer durchgehenden Spiralnut, die in den Umfang geschnitten ist, der sich von einem Eingangsende zu einem Aus gangsende der zumindest zwei gegenläufig drehenden Schrauben er streckt, wobei die zumindest zwei gegenläufig drehenden Schrau ben mit jedem der Dosenenden des Stapels von Dosenenden in Ein griff kommen, die umgearbeiteten Dosenenden einzeln trennen und die Dosenenden zu ihren Ausgangsenden tragen;
ein Trennmesser, das am Eingangsende jeder der zumindest zwei gegenläufig drehenden Schrauben angeordnet ist und eine einzelne Trennung der Dosenenden von dem Eingangsstapel vorsieht;
zumindest eine Abfühleinrichtung, die zum Abfühlen jeder der Do senenden nach der Trennung von dem Eingangsstapel angeordnet ist, wenn die Dosenenden zu den Ausgangsenden der zumindest zwei gegenläufig drehenden Schrauben getragen werden;
ein Abschneidmesser zum Trennen einer Ausgabe von umgearbeiteten Dosenenden von dem Eingangsstapel von umgearbeiteten Dosenenden;
eine Verarbeitungseinrichtung zum Speichern einer vorbestimmten Anzahl von Dosenenden, die in der Ausgabe umfaßt werden sollen, zum Empfangen elektrischer Signaleingaben von der Abfühleinrich tung, die anzeigen, daß ein Dosenende an der Abfühleinrichtung vorbei getragen wurde, zum Speichern der Gesamtanzahl von Dose nenden, die gezählt worden ist seit der letzten Ausgabe, und zum Steuern des Abschneidmessers, um die Ausgabe von dem Eingabesta pel zu trennen und die Ausgabe zu einer Verpackungsstation am Ende einer Fertigungsstrecke zu befördern.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, welche des weiteren aufweist:
eine externe Leistungsquelle zum Übertragen von Eingabedrehlei stung an eine von zumindest zwei gegenläufig drehenden Schrau ben;
ein erstes Stirnradgetriebe (-Zahnrad), das Eingabedrehleistung von der externen Leistungsquelle erhält;
ein zweites Stirnradgetriebe (-Zahnrad) in Eingriff mit dem er sten Stirnradgetriebe, das Eingabedrehkraft von dort erhält, wo bei das zweite Stirnradgetriebe während des Betriebs in einer entgegengesetzten Richtung zu dem ersten Stirnradgetriebe dreht und verbunden ist mit zumindest einer zusätzlichen gegenläufig drehenden Schraube, um Eingabedrehleistung dorthin zu liefern.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, wobei das zweite Stirnradge triebe verbunden ist mit zumindest einer gegenläufig drehenden Schraube über zwei Riemenscheiben und einen Treibriemen.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei das zweite Stirnradge triebe verbunden ist mit zumindest einer gegenläufig drehenden Schraube über zwei Zahnräder und eine Antriebskette.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei zumindest zwei gegenläu fig drehende Schrauben die umgearbeiteten Dosenenden in einen Ausgabestapel nach dem Zählen wieder stapeln.

6. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die zumindest zwei gegen läufig drehenden Schrauben und das Abschneidmesser unabhängig voneinander funktionieren, um Dosenenden zu befördern durch eine Fördereinrichtung, nachdem die Dosenenden die Vorrichtung ver lassen haben.

7. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die zumindest eine Abfüh leinrichtung und die Verarbeitungseinrichtung zusammenwirken, um nur solche Dosenenden zu zählen, die tatsächlich an den Abfühl mitteln vorbei geführt werden.

8. Vorrichtung nach Anspruch 5, wobei die zumindest eine Abfüh leinrichtung mit der Verarbeitungseinrichtung zusammenwirkt, um die Anzahl von Dosenenden in jedem Ausgabestapel zu bestimmen an einer Stelle, die ungefähr einer Umdrehung der Verstellschrau benspindel (Führungsschraube) (bezüglich der Bewegungsrichtung der Dosenenden) von dem Abschneidmesser entspricht.

9. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die zumindest eine Abfüh leinrichtung ausgewählt ist aus einer Gruppe, die aus faseropti schem Fühler (Sensor), Näherungsdetektor und Mikroschalter be steht.

10. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Verarbeitungseinrich tung das Abschneidmesser steuert durch Aussenden eines elektri schen Signals an eine Steuereinrichtung, die ihrerseits mecha nisch das Abschneidmesser betätigt.

11. Vorrichtung nach Anspruch 5, wobei die Verarbeitungseinrich tung zumindest eine Verpackungsvorrichtung steuert zum Verpacken der Ausgabestapel.

12. Vorrichtung nach Anspruch 11, wobei die Verpackungsstation am Ende einer Fertigungsstrecke dazu dient, mehrfache Ausgabe stapel der umgearbeiteten Dosenenden zu verpacken.

13. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Verarbeitungseinrich tung das Abschneidmesser steuert durch Aussenden eines elektri schen Signals zu einer Steuereinrichtung, die ihrerseits mecha nisch das Abschneidmesser steuert.

14. Vorrichtung zum Empfang eines Stapels von umgearbeiteten Do senenden, zum Trennen und Zählen der Dosenenden und zum Beför dern einer vorbestimmten Anzahl von Dosenenden zu einer Verpac kungsstation am Ende einer Fertigungsstrecke, wobei die Vorrich tung folgendes aufweist:
Mittel zum Liefern eines Eingangsstapels von umgearbeiteten Do senenden an zumindest zwei gegenläufig drehende Schrauben: wobei jede der zumindest zwei gegenläufig drehenden Schrauben am Ein gangsende ein Trennmesser bildet und versehen ist mit einer durchgehenden Spiralnut, die in den Umfang geschnitten ist, der sich von einem Eingangsende zu einem Ausgangsende erstreckt, wo bei die zumindest zwei gegenläufig drehenden Schrauben mit jedem der Dosenenden des Eingangsstapels von Dosenenden in Eingriff kommt, die umgearbeiteten Dosenenden einzeln von dem Eingangs stapel trennen und die Dosenenden zu ihren Ausgangsenden tragen;
zumindest eine Abfühleinrichtung, die angebracht ist zum Abfüh len des Durchgangs jeder der Dosenenden nach deren Trennung von dem Eingangsstapel, wenn die Dosenenden zu den Ausgangsenden der gegenläufig drehenden Schrauben getragen werden;
ein Abschneidmesser zum Trennen eines Ausgangsstapels von umge arbeiteten Dosenenden von dem Eingangsstapel von umgearbeiteten Dosenenden;
eine Verarbeitungsvorrichtung zum Speichern einer vorbestimmten Anzahl von Dosenenden, die in jedem Ausgangsstapel umfaßt sein sollen, zum Empfang von Eingaben von der Abfühleinrichtung, die anzeigen, daß ein Dosenende passiert hat, zum Speichern der Ge samtzahl von Dosenenden, die gezählt wurden seit dem letzten Ausgangsstapel, und zum Steuern des Abschneidmessers zum Trennen des Ausgangsstapels von dem Eingangsstapel und Befördern des Ausgangsstapels zu einer Verpackungsstation am Ende einer Ferti gungsstrecke.

15. Vorrichtung nach Anspruch 14, wobei die Verarbeitungsein richtung das Abschneidmesser steuert durch Aussenden eines elek trischen Signals an eine Steuereinrichtung, die ihrerseits me chanisch das Abschneidmesser steuert.

16. Vorrichtung zum Empfang eines Eingabestapels von umgearbei teten Dosenenden, zum Trennen und Zählen der Dosenenden und zum Befördern einer vorbestimmten Anzahl der Dosenenden zu einer Verpackungsstation am Ende einer Fertigungsstrecke, wobei die Vorrichtung folgendes aufweist:
Mittel zum Liefern umgearbeiteter Dosenenden an ein Eingangsende von zwei gegenläufig drehenden Schrauben in einem geschachtelten Stapel mit herausragenden Dosenendenrändern;
wobei die gegenläufig drehenden Schrauben versehen sind mit ei ner durchgehenden Spiralnut, die in den Umfang geschnitten ist, der sich von dem Eingangsende an ein Ausgangsende der zwei oder mehr gegenläufig drehenden Schrauben erstreckt zum Eingriff mit den sich erstreckenden Dosenendenrändern und zum Trennen der um gearbeiteten Dosenenden;
ein Trennmesser, das an dem Eingangsende jeder der zwei gegen läufig drehenden Schrauben angebracht ist, um die Dosenenden einzeln von dem Ausgangsstapel zu trennen, wobei die zwei gegen läufig drehenden Schrauben die getrennten Dosenenden zu ihrem Ausgangsende hin befördern;
zumindest einen faseroptischen Fühler (Sensor), der zwischen den zwei gegenläufig drehenden Schrauben angebracht ist und fähig ist, den Durchgang jedes Dosenendes abzufühlen, wenn es von dem Eingangende zu dem Ausgangsende der zwei gegenläufig drehenden Schrauben befördert wird, wenn jedes der Dosenenden an dem fa seroptischen Fühler vorbeigeführt wird;
ein Abschneidmesser zum Trennen eines Ausgangsstapels von umge arbeiteten Dosenenden von dem Eingangsstapel von umgearbeiteten Dosenenden;
eine Verarbeitungseinrichtung zum Speichern einer vorbestimmten Anzahl von Dosenenden, die in jedem Ausgangsstapel umfaßt sein sollen, zum Empfangen von Eingaben von dem faseroptischen Füh ler, die anzeigen, daß ein Dosenende abgefühlt worden ist, zum Speichern der Gesamtzahl von Dosen, die gezählt wurden, seit der letzte Ausgangsstapel zu einer Verpackungsstation am Ende einer Fertigungsstrecke befördert wurde, und zum Steuern des Ab schneidmessers, um den Ausgangsstapel von dem Eingangsstapel zu trennen und den Ausgangsstapel zu einer Verpackungsstation am Ende einer Fertigungsstrecke zu befördern, wobei die Verarbei tungseinrichtung mit dem faseroptischen Fühler zusammenwirkt, um nur solche Dosenenden zu zählen, die tatsächlich von dem Ein gangsende zu dem Ausgangsende der zwei gegenläufig drehenden Schrauben getragen worden sind;
eine externe Leistungsquelle zum Übertragen von Eingabedrehleistung an eine erste gegenläufig drehende Schraube;
ein erstes Stirnradgetriebe, welches Eingabedrehleistung von der externen Leistungsquelle empfängt;
ein zweites Stirnradgetriebe in Eingriff mit dem ersten Stirn radgetriebe, das Eingabedrehleistung davon empfängt, wobei das zweite Stirnradgetriebe dazu gebracht wird, während des Betriebs in eine entgegengesetzte Richtung zu drehen wie das erste Stirn radgetriebe;
und ein zweiter Treibriemen, der das zweite Stirnradgetriebe mit einer zweiten gegenläufig drehenden Schraube verbindet zum Über tragen von Leistung von dem zweiten Stirnradgetriebe auf die zweite gegenläufig drehende Schraube.

17. Verfahren zum Trennen und Zählen von umgearbeiteten Dosenen den und zum Befördern einer vorbestimmten Anzahl der Dosenenden zu einer Verpackungsstation am Ende einer Fertigungsstrecke, wo bei das Verfahren die folgenden Schritte aufweist:
Liefern eines Eingangsstapels von umgearbeiteten Dosenenden mit vorstehenden Rändern;
Ineingriffbringen der vorstehenden Ränder der Dosenenden mit durchgehenden Spiralnuten in dem Umfang der zumindest zwei ge genläufig drehenden Schrauben und Tragen der Dosenenden zu einem Ausgangsende der zumindest zwei gegenläufig drehenden Schrauben;
zunehmendes Trennen der Dosenenden voneinander, während die Do senenden zu dem Ausgangsende der zumindest zwei gegenläufig dre henden Schrauben getragen werden;
Zählen jedes Dosenendes, nachdem es von dem Eingangsstapel ge trennt worden ist, mit zumindest einer Abfühleinrichtung, wenn das Dosenende zu dem Ausgangsende der zumindest zwei gegenläufig drehenden Schrauben getragen wird;
Überwachen der Gesamtanzahl von Dosenenden, die gezählt worden sind und zu dem Ausgangsende der zumindest zwei gegenläufig dre henden Schrauben getragen worden sind; und
Betätigen eines Abschneidmessers, wenn eine vorbestimmte Anzahl der Dosenenden zu dem Ausgangsende der zumindest zwei gegenläu fig drehenden Schrauben bewegt worden ist, so daß ein Ausgabe stapel getrennt wird von dem Eingabestapel und zu einer Verpac kungsstation am Ende einer Fertigungsstrecke befördert wird.

18. Verfahren nach Anspruch 17, das die weiteren Schritte auf weist des Trennens der umgearbeiteten Dosenenden einzeln von dem Eingabestapel mit einem Trennmesser, das an dem Eingangsende der zumindest zwei gegenläufig drehenden Schrauben befestigt ist.

19. Verfahren nach Anspruch 17, daß des weiteren die Schritte aufweist des Rücksetzens auf Null (0) der Gesamtzahl von Dose nenden, die gezählt worden sind, nachdem die Ausgabe zu der Ver packungsstation am Ende einer Fertigungsstrecke befördert worden ist.

20. Verfahren nach Anspruch 17, welches des weiteren die folgen den Schritte aufweist:
Übertragen von Eingabedrehleistung von einer externen Leistungs quelle an ein erstes Stirnradgetriebe und eine von zumindest zwei gegenläufig drehenden Schrauben;
Übertragen von Leistung von dem ersten Stirnradgetriebe auf ein zweites Stirnradgetriebe, welches in einer gegenläufigen Rich tung zu dem ersten Stirnradgetriebe dreht; und
Übertragen von Leistung von dem zweiten Stirnradgetriebe auf zu mindest eine zusätzliche gegenläufig drehende Schraube.

21. Verfahren nach Anspruch 17, welches des weiteren den Schritt aufweist des Lieferns des Eingabestapels von umgearbeiteten Do senenden zu dem Trennmesser in einer durchgehenden, nicht unter brochenen Weise.

22. Verfahren nach Anspruch 17, welches den weiteren Schritt aufweist des Wiederstapelns einer vorbestimmten Anzahl von umge arbeiteten Dosenenden mit den Spiralnuten der zumindest zwei ge genläufig drehenden Schrauben in eine Ausgabe.

23. Verfahren nach Anspruch 17, welches den weiteren Schritt aufweist des Lieferns des Eingabestapels von umgearbeiteten Do senenden zu dem Trennmesser in einer nicht-durchgehenden Weise (chargenweise).

24. Verfahren nach Anspruch 17, wobei der Eingabestapel durch Schwerkraft an das Eingangsende der zumindest zwei gegenläufig drehenden Schrauben geliefert wird.

25. Verfahren nach Anspruch 17, wobei der Eingangsstapel durch mechanische Energie zu dem Eingangsende der zumindest zwei ge genläufig drehenden Schrauben geliefert wird.

26. Vorrichtung zum Empfangen eines Stapels von umgearbeiteten Dosenenden, zum Trennen und Zählen der Dosenenden und zum Beför dern einer vorbestimmten Anzahl der Dosenenden zu einer Verpac kungsstation am Ende einer Fertigungsstrecke, wobei jede von zumindest zwei gegenläufig drehenden Schrauben mit einer durch gehenden Spiralnut versehen ist, die in den Umfang geschnitten ist, der sich von einem Eingangsende zu einem Ausgangsende der zumindest zwei gegenläufig drehenden Schrauben erstreckt, wobei die zumindest zwei gegenläufig drehenden Schrauben mit jedem der Dosenenden eines Stapels von Dosenenden in Eingriff kommen, die umgearbeiteten Dosenenden einzeln trennen und die Dosenenden zu ihren Ausgangsenden tragen, und wobei zumindest eine Abfühlein richtung vorgesehen ist zum Abfühlen jedes der Dosenenden nach der Trennung von dem Eingangsstapel, wenn die Dosenenden zu den Ausgangsenden der zumindest zwei gegenläufig drehenden Schrauben getragen werden.