DE102021109814A1

DE102021109814A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Handhaben von Produkten

Info

Publication number: DE102021109814A1
Application number: DE102021109814.9A
Authority: DE
Inventors: Stephan Schröter
Original assignee: Focke and Co GmbH and Co KG
Current assignee: Focke and Co GmbH and Co KG
Priority date: 2021-04-19
Filing date: 2021-04-19
Publication date: 2022-10-20
Also published as: WO2022223308A1; EP4326651A1; CN117177924A

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Handhaben von Produkten in einem Produktionsprozess, bei dem mit einer Fördereinrichtung (14) Produkte zwischen einer ersten, stromauf angeordneten Produktionseinheit (12) und einer zweiten, stromab angeordneten Produktionseinheit (13) in einem insbesondere kontinuierlichen Förderstrom gefördert werden. Das Verfahren ist durch folgende Maßnahmen gekennzeichnet:a) aus Richtung der ersten Produktionseinheit (12) kommende Produkte werden in einer Reihe aufeinanderfolgend und mit Abstand zueinander in einem Zuförderstrom einem Übernahmebereich eines Riemenfördersystems (11) der Fördereinrichtung (14) zugefördert,b) mehrere unabhängig voneinander steuerbare, einer gemeinsamen Förderbahn des Riemenfördersystems (11) zugeordnete Riemenförderer (19, 20, 21) des Riemenfördersystems (11) fördern jeweils dem Übernahmebereich zugeförderte Produkte jeweils als Produktgruppe, in der die Produkte in Förderrichtung in einer Reihe angeordnet sind und mit Abstand aufeinander folgen, von dem Übernahmebereich bis in einen Abgabebereich des Riemenfördersystems (11), von dem aus die Produkte unter Bildung eines Abförderstroms ebenfalls in einer Reihe aufeinander folgend und mit Abstand zueinander in Richtung der zweiten Produktionseinheit (13) weitergefördert werden,c) die Riemenförderer (19, 20, 21) fördern die von ihnen geförderten Produktgruppen zeitlich nacheinander und mit Abstand zueinander entlang der gemeinsamen Förderbahn (22) von dem Übernahmebereich bis in den Abgabebereich.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Handhaben von Produkten in einem Produktionsprozess, bei dem mit einer Fördereinrichtung Produkte zwischen einer ersten, stromauf angeordneten Produktionseinheit, insbesondere einer Produktionsmaschine, und einer zweiten, stromab angeordneten Produktionseinheit, insbesondere einer Produktionsmaschine, in einem vorzugsweise kontinuierlichen Förderstrom gefördert werden.
In Produktionslinien ist es häufig notwendig, von einer ersten Produktionseinheit hergestellte oder in sonstiger Weise gehandhabte Produkte innerhalb eines Produktförderstroms zu einer zweiten Produktionseinheit zu fördern. (Nur) Beispielsweise bei Verpackungslinien für die Verpackung von Zigaretten werden Zigarettenpackungen von einer Maschine, die die Zigarettenpackungen herstellt, zu einer Maschine gefördert, die auf die Zigarettenpackungen Etiketten aufbringt. In dem vorgenannten Zusammenhang ist es unter anderem bekannt, einen Puffer bzw. einen Produktzwischenspeicher vorzusehen, um im Produktionsprozess auftretende Geschwindigkeitsunterschiede zwischen den beiden Produktionseinheiten ausgleichen zu können oder um aufgrund von Produktionsfehlern entstehenden Produktfehlstellen in dem Produktförderstrom entgegenwirken zu können oder ggf. sogar einem Abreißen des Produktstroms.
In der EP 2 421 760 B1 beispielsweise laufen die Produkte - dort Packungen - innerhalb eines Bereichs einer als Staustrecke ausgebildeten Förderstrecke zwischen zwei als Maschinen ausgebildeten Produktionseinheiten aufeinander auf bzw. werden dort aufgestaut. Die Staustrecke dient als Zwischenspeicher bzw. als Puffer, um die stromab derselben angeordneten Produktionseinheiten zumindest zeitweise auch dann mit Produkten versorgen zu können, wenn die stromauf angeordnete Produktionseinheit, etwa im Fehlerfall, keine oder weniger Produkte als vorgesehen bereitstellt.
Nachteiligerweise kann bei dem beschriebenen Aufstauen der Produkte Druck auf diese ausgeübt werden, was gegebenenfalls zu Beschädigungen führen kann. Weiter haben derartige Staustrecken einen hohen Platzbedarf und sind dadurch kostenintensiv. Schließlich kann in der Regel auch kein durchgehend kontinuierlicher Bewegungsfluss der einzelnen, der Staustrecke zugeförderten Produkte erfolgen, da die Produkte dort (auf Stillstand) abgebremst werden.
Ausgehend hiervon ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, das eingangs genannte Verfahren und die eingangs genannte Vorrichtung weiterzuentwickeln.
Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 12.
Das erfindungsgemäße Verfahren ist entsprechend durch folgende Maßnahmen gekennzeichnet:

a) Aus Richtung der ersten Produktionseinheit kommende Produkte werden in einer Reihe aufeinanderfolgend und mit Abstand zueinander in einem Zuförderstrom einem Übernahmebereich eines Riemenfördersystems der Fördereinrichtung zugefördert,
b) mehrere unabhängig voneinander steuerbare, einer gemeinsamen, insbesondere geradlinigen Förderbahn des Riemenfördersystems zugeordnete Riemenförderer des Riemenfördersystems fördern jeweils dem Übernahmebereich zugeförderte Produkte jeweils als Produktgruppe, in der die Produkte in Förderrichtung in einer Reihe hintereinander angeordnet sind und mit Abstand aufeinander folgen, von dem Übernahmebereich bis in einen Abgabebereich des Riemenfördersystems, von dem aus die Produkte unter Bildung eines Abförderstroms ebenfalls in einer Reihe aufeinander folgend und mit Abstand zueinander in Richtung der zweiten Produktionseinheit weitergefördert werden,
c) die Riemenförderer fördern die von ihnen geförderten Produktgruppen zeitlich nacheinander und mit Abstand zueinander entlang der gemeinsamen Förderbahn von dem Übernahmebereich bis in den Abgabebereich.

Bei den Produktionseinheiten kann es sich unter anderem um verschiedenste Arten von Produktionsmaschinen oder auch Produktionsaggregaten zum Herstellen und/oder Weiterverarbeiten und/oder Handhaben von Produkten in einem Produktionsprozess handeln. Beispielsweise kann es sich um verschiedene Verpackungsmaschinen eines Produktionsprozesses handeln, in dem Zigarettenpackungen hergestellt werden.
Was die Produkte betrifft, die mit Abstand in dem jeweiligen Förderstrom gefördert werden, so kann es sich entsprechend ebenfalls um verschiedenste Arten von Produkten handeln, beispielsweise Zigarettenpackungen.
Unter „Produkte“ können dabei im Übrigen neben einzelnen Produkten auch mehrere, insbesondere lückenlos aneinander liegende, jeweils eine Formation bzw. Gruppe bildende einzelne Produkte verstanden werden, wenn die einzelnen Formationen dann in dem jeweiligen Förderstrom in der beschriebenen Weise mit Abstand zwischen ihnen gefördert werden.
Eine erfindungsgemäße Vorrichtung, insbesondere zur Durchführung dieses Verfahrens, weist entsprechend neben der Fördereinrichtung mit dem Riemenfördersystem, das mehrere, vorzugsweise jeweils mittels Servomotor angetriebene Riemenförderer umfasst, eine Steuereinrichtung auf, die entsprechend ausgebildet ist, dass die Riemenförderer, wie vorstehend bereits angedeutet, die von ihnen jeweils geförderten Produkte zeitlich nacheinander und mit Abstand zueinander entlang der gemeinsamen Förderbahn von dem Übernahmebereich bis in den Abgabebereich fördern können.
Die Verwendung eines solchen, in der beschriebenen Weise betriebenen bzw. steuerbaren Riemenfördersystems mit einzeln steuerbaren Riemenförderern, die nacheinander die von ihnen übernommenen Produktgruppen aus voneinander beabstandeten Produkten entlang der Förderbahn fördern, erlaubt es unter anderem, einen kontinuierlichen Förderfluss zwischen den voneinander beabstandeten Produktionseinheiten aufrecht zu erhalten, selbst wenn die stromauf angeordnete Produktionseinheit eine Produktfehlstelle in dem Zuförderstrom verursachen sollte. Denn insbesondere die Fördergeschwindigkeiten der einzelnen Riemenförderern können in einem solchen Fall individuell so angepasst werden, dass diese Produktfehlstelle entlang der Förderbahn des Riemenfördersystems ausgeglichen bzw. „zugefahren“ werden kann. Abhängig von Anzahl, jeweiliger Aufnahmekapazität und individueller Steuerung der einzelnen, nacheinander entlang der gemeinsamen Förderbahn wirkenden Riemenförderer des Riemenfördersystems kann dabei das Riemenfördersystem als Pufferspeicher dienen, und zwar unter Aufrechterhaltung von Abständen zwischen den Produkten, sodass auch kein nachteiliges Aufstauen der Produkte erfolgt oder erfolgen muss.
Bevorzugt kann das Riemenfördersystem, insbesondere jeder Riemenförderer des Riemenfördersystems, die Produkte jeweils in einer Übernahmephase in dem Übernahmebereich mit einer Übernahmegeschwindigkeit übernehmen, die der Geschwindigkeit der Produkte in dem Zuförderstrom entspricht.
Alternativ oder zusätzlich kann vorgesehen sein, dass das Riemenfördersystem, insbesondere jeder Riemenförderer des Riemenfördersystems, die Produkte jeweils in einer Abgabephase in dem Abgabebereich mit einer Abgabegeschwindigkeit abgibt, die der Geschwindigkeit der Produkte in dem Abförderstrom entspricht.
Auf diese Weise kann das Riemenfördersystem beispielsweise auch bei unterschiedlichen Geschwindigkeiten der Produkte in dem Zuförderstrom einerseits und dem Abförderstrom andererseits, die in der Regel durch die jeweilige Fördergeschwindigkeit eines entsprechenden an das Riemenfördersystem angrenzenden Zuförderers bzw. Abförderers der Fördereinrichtung bestimmt wird oder werden kann, einen kontinuierlichen Förderfluss bzw. Förderstrom an Produkten aufrecht erhalten, indem diese Geschwindigkeitsunterschiede durch individuelle Einstellung der Fördergeschwindigkeiten (insbesondere Beschleunigungsphasen) der Riemenförderer ausgeglichen werden können.
Erfindungsgemäß kann weiter vorgesehen sein, dass bei insbesondere fehlerbedingtem Fehlen mindestens eines Produktes - Produktfehlstelle - zwischen einem vorauseilenden und einem nacheilenden Produkt in dem Zuförderstrom ein erster Riemenförderer des Riemenfördersystems, der nachfolgend eines oder beide dieser Produkte fördert, derart gesteuert wird, insbesondere durch zeitweise Änderung seiner Geschwindigkeit, dass der Abstand zwischen den beiden Produkten, insbesondere während oder bevor sie entlang der Förderstrecke gefördert werden, auf den regulären Abstand zwischen zwei Produkten, ohne zwischen ihnen angeordnete Produktfehlstelle, verringert wird.
Dabei kann weiter vorgesehen sein, dass der erste Riemenförderer nach Übernahme des vorauseilenden Produkts zusammen mit diesem auf das nacheilende Produkt wartet bis das nacheilende Produkt in dem Zuförderstrom unter Reduktion des Abstands zwischen den beiden Produkten in den Übernahmebereich gefördert wird.
Der erste Riemenförderer kann nach Übernahme des nacheilenden Produkts und ggf. weiterer Produkte, für deren Förderung er vorgesehen ist und die Bestandteile der von ihm zu bildenden Produktgruppe sein werden, derart gesteuert werden, insbesondere entlang der Förderbahn beschleunigt werden, dass der Abstand der von ihm geförderten Produktgruppe zu einer auf der Förderbahn unmittelbar stromab von einem weiteren, zweiten Riemenförderer geförderten Produktgruppe, der während des Wartens des ersten Riemenförderers auf das nacheilende Produkt entstanden ist, reduziert wird, insbesondere auf den regulären Abstand zwischen zwei Produkten ohne zwischen ihnen angeordnete Produktfehlstelle. Vorzugsweise geschieht dies durch Beschleunigung des ersten Riemenförderers entlang der Förderbahn, und zwar insbesondere mindestens zeitweise auf eine Geschwindigkeit, die höher ist als die aktuelle Geschwindigkeit des stromab von ihm bewegten, zweiten Riemenförderers (während der zweite Riemenförderer die von ihm geförderten Produkte zu dem Abgabebereich fördert).
Was im Übrigen die Geschwindigkeit der Produkte in dem Zuförderstrom betrifft, so kann diese bevorzugt mit der Geschwindigkeit, insbesondere der Arbeits- oder Taktgeschwindigkeit der ersten Produktionseinheit synchronisiert sein.
Alternativ oder zusätzlich kann vorgesehen sein, dass die Geschwindigkeit der Produkte in dem Abförderstrom mit der Geschwindigkeit, insbesondere der Arbeits- oder Taktgeschwindigkeit der zweiten Produktionseinheit synchronisiert ist.
Dabei kann insbesondere bei Auftreten einer Produktfehlstelle in dem Zuförderstrom die Geschwindigkeit der ersten Produktionseinheit und in Folge dessen auch die Geschwindigkeit der Produkte in dem Zuförderstrom zeitweise erhöht werden, und zwar unter Beibehaltung der Geschwindigkeit der zweiten Produktionseinheit und der Geschwindigkeit der Produkte in dem Abförderstrom, wobei das Riemenfördersystem durch individuelle Anpassung der Geschwindigkeiten der einzelnen Riemenförderer die unterschiedlichen Geschwindigkeiten der Produkte in dem Zuförderstrom einerseits und in dem Abförderstrom andererseits ausgleicht.
Insbesondere bei Auftreten einer Produktfehlstelle in dem Zuförderstrom kann alternativ auch vorgesehen sein, dass die Geschwindigkeit der zweiten Produktionseinheit und die Geschwindigkeit der Produkte in dem Abförderstrom zeitweise reduziert wird, und zwar unter Beibehaltung der Geschwindigkeit der ersten Produktionseinheit und der Geschwindigkeit der Produkte in dem Zuförderstrom, wobei das Riemenfördersystem durch individuelle Anpassung der jeweiligen Fördergeschwindigkeiten der einzelnen Riemenförderer die unterschiedlichen Geschwindigkeiten der Produkte in dem Zuförderstrom einerseits und in dem Abförderstrom andererseits ausgleicht.
Gemäß einer weiteren Ausbildung der Erfindung kann es vorgesehen sein, dass bei einem insbesondere fehlerbedingten Halt der ersten Produktionseinheit mindestens die Produkte, die sich auf der Förderbahn des Riemenfördersystems befinden, vorzugsweise auch die Produkte, die sich zwischen der Förderbahn und der ersten Produktionseinheit befinden, von dem Riemenfördersystem noch in Richtung der zweiten Produktionseinheit gefördert werden, und/oder dass nach einem insbesondere fehlerbedingten Halt der ersten Produktionseinheit für einen vorbestimmten Zeitraum und/oder für eine vorbestimmte Taktanzahl der Produktionseinheit, insbesondere zwei Takten, von dem Riemenfördersystem noch Produkte in Richtung der zweiten Produktionseinheit gefördert werden.
Es kann auch vorgesehen sein, dass bei einem insbesondere fehlerbedingten Halt der zweiten Produktionseinheit mindestens die Produkte, die sich zwischen der Förderbahn des Riemenfördersystems und der ersten Produktionseinheit befinden, noch zu dem Riemenfördersystem gefördert und von diesem aufgenommen werden, und/oder dass nach einem insbesondere fehlerbedingten Halt der zweiten Produktionseinheit für einen vorbestimmten Zeitraum und/oder für eine vorbestimmte Taktanzahl der ersten Produktionseinheit, insbesondere zwei Takte, noch Produkte zu dem Riemenfördersystem gefördert und von diesem aufgenommen werden.
Was die Förderung der Produkte des Zuförderstroms und/oder des Abförderstroms betrifft, so können diese kontinuierlich oder taktweise gefördert werden, insbesondere jeweils mit einem Zu- bzw. einem Abförderer der Fördereinrichtung.
Was die Ausbildung des Riemenfördersystems betrifft, so können mehrere oder jeder Riemenförderer einen umlaufenden (Endlos-)Riemen mit mindestens einem sich über eine Teillänge des Riemens erstreckenden Förderabschnitt aufweisen, in dem Mitnehmer angeordnet sind. Insbesondere mindestens drei voneinander beabstandete, jeweils mit dem Riemen fest verbundene oder relativ zum Riemen verschiebbar an diesem gelagerte Mitnehmer, mit denen jeweils unter Anlage an den jeweiligen Mitnehmer jeweils mindestens ein Produkt förderbar ist.
Die Förderbahn des Riemenfördersystems kann vorzugsweise als ortsfeste, insbesondere horizontale Förderfläche ausgebildet sein, entlang der die Produkte der Produktgruppe von dem jeweiligen Riemenförderer gleitend bewegbar sind.
Mindestens ein Riemenförderer des Riemenfördersystems kann in weiterer Ausbildung der Erfindung oberhalb der Förderbahn angeordnet sein, wobei sich die Mitnehmer desselben während der Mitnahme der Produkte jeweils von dem Riemen des Riemenförderers nach unten zwischen die Produkte erstrecken.
Alternativ oder zusätzlich kann mindestens ein Riemenförderer auch unterhalb der Förderbahn angeordnet sein, wobei sich die Mitnehmer desselben während der Mitnahme der Produkte jeweils von dem Riemen des Riemenförderers nach oben zwischen die Produkte erstrecken.
Weiter bevorzugt können die Mitnehmer von mindestens zwei Riemenförderern jeweils in unterschiedlichen, sich senkrecht zur Förderbahn erstreckenden, parallel mit Abstand zueinander angeordneten Ebenen umlaufen, sodass einerseits die Mitnehmer des einen Riemenförderers nicht mit den Mitnehmern des anderen Riemenförderers kollidieren können, sodass aber andererseits die Mitnehmer beider Riemenförderer während der Förderbewegung dennoch jeweils an den Produkten anliegen können, insbesondere an bezogen auf die Richtung quer zur Förderrichtung versetzten Positionen der Produkte.
Was die Länge des oben genannten Förderabschnitts eines, mehrerer oder jedes Riemens des Riemenförderers betrifft, in dem die Mitnehmer angeordnet sind, so kann diese kleiner sein als die Länge der Förderbahn, insbesondere kleiner als 2/3 der Länge der Förderbahn.
Bevorzugt weist ein, mehrere oder jeder Riemenförderer im Übrigen nur genau einen Förderabschnitt auf.
Weitere Merkmale der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus den beigefügten Patentansprüchen, der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie aus den beigefügten Zeichnungen. Darin zeigt:

1 eine Schrägansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Handhaben von Produkten mit einer Fördereinrichtung mit Riemenfördersystem, die zwischen einer stromauf angeordneten Produktionseinheit und einer stromab angeordneten Produktionseinheit angeordnet ist,
2 den Ausschnitt II durch das Riemenfördersystem aus 1 in vergrößerter Darstellung,
3 einen Schnitt durch das Riemenfördersystem entlang der Schnittlinie III-III aus 2,
4 einen Schnitt durch das Riemenfördersystem entlang der Schnittlinie IV-IV aus 3,
5 eine Ansicht des Riemenfördersystems entsprechend 3, allerdings in einem anderen Prozesszustand bzw. zu einem anderen Zeitpunkt.

Die in den Zeichnungen gezeigte Vorrichtung zum Handhaben von Produkten 10 umfasst als zentrales Element eine vorliegend einbahnige Fördereinrichtung 14 mit einem Riemenfördersystem 11, mit dem die Produkte 10, die dem Riemenfördersystem 11 in einem Zuförderstrom aus Richtung einer im Förder- oder Produktionsfluss stromauf des Riemenfördersystems 11 angeordneten ersten Produktionseinheit 12 vorliegend kontinuierlich zugefördert werden, in besonderer Weise weitergefördert werden unter Bildung eines Abförderstroms, und zwar in Richtung einer stromab des Riemenfördersystems 11 angeordneten zweiten Produktionseinheit 13.
Bei den Produkten 10 handelt es sich im vorliegenden Fall um Zigarettenpackungen, dies muss aber nicht so sein. Die Produktionseinheit 12 kann dann beispielsweise eine vorzugsweise taktweise arbeitende Maschine zum Herstellen der Zigarettenpackungen sein. Bei der Produktionseinheit 13 kann es sich ggf. um eine vorzugsweise ebenfalls taktweise arbeitende Maschine zum Etikettieren der Zigarettenpackungen handeln. Der Fachmann erkennt, dass es auf die Art der jeweiligen Produktionseinheit allerdings nicht in besonderer Weise ankommt.
Der Zuförderstrom wird im vorliegenden Fall über geeignete Zuförderer 15 der Fördereinrichtung 14 bewirkt, die die Produkte 10 von der ersten Produktionseinheit 12 in einen Übernahmebereich 16 des Riemenfördersystems 11 fördern. In einem Abgabebereich 17 des Riemenfördersystems 11 werden die Produkte 10 von dem Riemenfördersystem 11 an den Abförderstrom übergeben, der wiederum von geeigneten Abförderern 18 bewirkt wird, die die Produkte 10 zur weiteren Handhabung zu der Produktionseinheit 13 weiterfördern.
Das Riemenfördersystem 11 verfügt über mehrere, vorliegend drei, unabhängig voneinander steuerbare Riemenförderer 19, 20, 21, die jeweils durch einen (nicht gezeigten) Servomotor angetrieben werden. Eine ebenfalls nicht dargestellte Steuerung übernimmt die Ansteuerung und die prozessorientierte Koordination der Servomotoren bzw. der Riemenförderer 19-21, auf die später detaillierter eingegangen wird.
Die Riemenförderer 19-21 sind entlang einer gemeinsamen, sich vorliegend in einer horizontalen Ebene erstreckenden, ortsfesten Förderstrecke oder Förderbahn 22 des Riemenfördersystems 11 angeordnet. Jeder einzelne Riemenförderer 19-21 ist jeweils in der Lage, eine Gruppe von (voneinander beabstandeten) Produkten 10 entlang der Förderbahn 22 von dem Übernahmebereich 16 bis zu dem Abgabebereich 17 zu fördern bzw. vorliegend gleitend zu bewegen.
Die Riemenförderer 19 und 20 verfügen zu diesem Zweck jeweils über einen (Endlos-)Riemen 19a bzw. 20a und der Riemenförderer 21 über zwei parallel laufende (Endlos-)Riemen 21a und 21b.
Die Riemen 19a, 20a, 21a, 21b laufen im Betrieb jeweils in einer vorliegend vertikalen, sich senkrecht zur Förderbahn 22 erstreckenden Ebene entlang einer geschlossenen Umlaufbahn um, wobei sie dabei jeweils entlang von Antriebsrollen 23 und Umlenkrollen 25 geführt sind, die sich senkrecht zu der jeweiligen Ebene erstrecken.
In diesen Ebenen laufen jeweils auch Mitnehmer 19.1, 20.1 bzw. 21.1 um, die jeder Riemen 19a, 20a, 21a, 21b jeweils in einem begrenzten Förderabschnitt 24 desselben aufweist, die vorliegend mit dem jeweiligen Riemen 19a, 20a, 21a, 21b fest verbunden sind, und an denen die Produkte 10 jeweils anliegen bzw. von denen die Produkte 10 jeweils entlang der Förderbahn 22 bewegt werden, wenn der jeweilige Förderabschnitt 24 des jeweiligen Riemenförderers 19-21 entlang eines geradlinigen, sich parallel zu der Förderbahn 22 erstreckenden Bahnabschnitts der jeweiligen Umlaufbahn des jeweiligen Riemenförderers 19-21 bewegt wird.
Die Riemenförderer 20, 21 bzw. deren Riemen 20a bzw. 21a, 21b sind oberhalb der Förderbahn 22 angeordnet, während der Riemenförderer 19 bzw. der Riemen 19a unterhalb der Förderbahn 22 angeordnet ist.
Dabei erstreckt sich der Riemen 20a des Riemenförderers 20 mittig zwischen den jeweiligen (parallelen) Ebenen, in denen sich die beiden Riemen 21a und 21b des Riemenförderers 21 jeweils erstrecken.
Die Mitnehmer 20.1 bzw. 21.1 der beiden Riemenförderer 20, 21 greifen jeweils im Betrieb unter Anlage an das stromab angeordnete von zwei benachbarten Produkten 10 bzw. unter Mitnahme desselben jeweils zwischen diese beiden Produkte 10 der jeweiligen Produktgruppe, die gerade gefördert wird, während die Mitnehmer 19.1 des Riemenförderers 19 entsprechend von unten zwischen die zwei benachbarten Produkte 10 greifen.
Wie weiter erkennbar ist, erstreckt sich der jeweilige Förderabschnitt 24 jedes Riemenförderers 19-21, in dem die Mitnehmer 19.1, 20.1 bzw. 21.1 angeordnet sind, nicht entlang des gesamten Riemens 19a, 20a, 21a, 21b, sondern nur entlang eines kleineren Teils desselben. Die Länge des jeweiligen Förderabschnitts 24 ist dabei kleiner als 2/3 der Länge der Förderbahn 24, bevorzugt kleiner als 1/2 dieser Länge.
Die vorgenannte besondere Ausbildung des Riemenfördersystems 11 mit den unabhängig voneinander steuerbaren Riemenförderern 19-21 erlaubt es, die Produkte 10 gruppenweise nacheinander in einer gemeinsamen Reihe hintereinander und dabei jeweils mit Abstand zueinander entlang der Förderbahn 22 zu transportieren bzw. zu fördern, indem jeder Riemenförderer 19-21 jeweils in dem Übernahmebereich 16 nacheinander eine der Anzahl von Mitnehmern 19.1, 20.1 bzw. 21.1 entsprechende Anzahl von Produkten 10 übernimmt und bis zu dem Abgabebereich 17 fördert.
Da die Anzahl von Mitnehmern 19.1, 20.1 bzw. 21.1 eines Riemenförderers 19-21 so klein ist, dass die von dem jeweiligen Riemenförderer 19-21 transportierten Produkte 10 nur einen Teilabschnitt bzw. eine Teillänge der Förderbahn 22 füllen (die Riemenförderer 19-21 weisen jeweils nur fünf Mitnehmer 19.1, 20.1 bzw. 21.1 auf, gemäß den in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel gewährten Dimensionen der Packungen 10, der Förderbahn 22 und den Abständen zwischen den Mitnehmern 19.1, 20.1 bzw. 21.1 können aber zur selben Zeit acht oder neun Produkte 10 auf der Förderbahn 22 hintereinander angeordnet sein), können gleichzeitig jeweils zwei der Riemenförderer 19, 21 Produkte 10 entlang der Förderbahn 22 fördern, nämlich gruppenweise hintereinander, vergleiche 3:
Dort sind unmittelbar entlang der Förderbahn 22 in der linken Hälfte der Zeichnung fünf Mitnehmer 21.1 des Riemenförderers 21 gezeigt, in der rechten Hälfte vier Mitnehmer 20.1 des Riemenförderers 20.
Das Riemenfördersystem 11, nämlich der jeweilige Riemenförderer 19-21, übernimmt die Produkte 10 dabei jeweils in einer Übernahmephase in dem Übernahmebereich 16 mit einer Übernahmegeschwindigkeit, die der Geschwindigkeit der Produkte 10 in dem Zuförderstrom entspricht und gibt die Produkte 10 jeweils in einer Abgabephase in dem Abgabebereich 17 mit einer Abgabegeschwindigkeit ab, die der Geschwindigkeit der Produkte 10 in dem Abförderstrom entspricht.
Im vorliegenden Ausführungsbeispiel sind die Geschwindigkeiten der Produkte 10 in dem Zuförderstrom und dem Abförderstrom jeweils mit den Taktgeschwindigkeiten der Produktionseinheiten 12 und 13 synchronisiert.
In einem Normalbetrieb werden die Produkte 10 von dem Riemenfördersystem 11 entlang der Förderbahn 22 unter Beibehaltung oder zumindest annähernden Beibehaltung des Abstands der Produkte 10 innerhalb des Zuförderstroms gefördert.
Bei fehlerbedingtem Fehlen mindestens eines Produktes 10 - Produktfehlstelle 26 in 5 - zwischen einem vorauseilenden und einem nacheilenden Produkt in dem Zuförderstrom kann diese Produktfehlstelle von dem Riemenfördersystem 11 aus dem Förderstrom der Produkte 10 entfernt werden bzw. „zugefahren“ werden.
In 5 wird zu diesem Zweck nach Erkennung der Produktfehlstelle 26 durch die Steuerung der Riemenförderer 20 des Riemenfördersystems 11, der dafür vorgesehen ist, das Produkt 10 zu fördern, das der Produktfehlstelle 26 unmittelbar vorauseilt, derart gesteuert, dass der Abstand zwischen diesem Produkt 10 und dem der Produktfehlstelle 26 unmittelbar nacheilenden Produkt 10, auf den regulären Abstand zwischen zwei Produkten ohne zwischen ihnen angeordnete Produktfehlstelle, verringert wird.
Dies wird im vorliegenden Fall dadurch bewerkstelligt, dass der Riemenförderer 20 nach Übernahme des vorauseilenden Produkts 10 zusammen mit diesem auf das nacheilende Produkt 10 wartet und zu diesem Zweck anhält bzw. stoppt, bis sich das nacheilende Produkt 10 im Übernahmebereich 16 befindet, sodass ein Mitnehmer 20.1, im vorliegenden Fall der in Förderrichtung letzte, in 5 noch oberhalb der Förderebene befindliche Mitnehmer 20.1, das nacheilende Produkt 10 mit dann bereits regulärem Abstand zum vorauseilenden Produkt 10 übernehmen kann.
Wie in 1 gezeigt ist, entsteht durch das Warten des Riemenförderers 20 allerdings eine Lücke zu der Produktgruppe, die unmittelbar vorauseilt und die während des Wartens weiter von dem Riemenförderer 21 entlang der Förderbahn 22 gefördert wird.
Um diese Lücke wieder auf einen regulären Abstand zu reduzieren, wird der Riemenförderer 20 nach Übernahme des nacheilenden Produkts 10 auf eine Geschwindigkeit beschleunigt, die höher ist als die Geschwindigkeit des Riemenförderers 21, sodass diese Lücke geschlossen wird.
Alternativ oder zusätzlich könnte vorgesehen sein, dass bei Auftreten einer Produktfehlstelle 26 in dem Zuförderstrom die Geschwindigkeit der ersten Produktionseinheit 12 und aufgrund der Synchronisation mit der Fördergeschwindigkeit der Zuförderer 15 auch die Geschwindigkeit der Produkte 10 in dem Zuförderstrom zeitweise erhöht wird, und zwar unter Beibehaltung der Geschwindigkeit der zweiten Produktionseinheit 13 und der (mit der zweiten Produktionseinheit 13 synchronisierten) Geschwindigkeit der Produkte in dem Abförderstrom, wobei das Riemenfördersystem 11 durch individuelle Anpassung der Geschwindigkeiten der einzelnen Riemenförderer 19-21 dann die unterschiedlichen Geschwindigkeiten der Produkte 10 in dem Zuförderstrom einerseits und in dem Abförderstrom andererseits ausgleicht.
Weiter alternativ oder zusätzlich könnte vorgesehen sein, dass in einem solchen Fall die Geschwindigkeit der zweiten Produktionseinheit 13 und entsprechend die Geschwindigkeit der Produkte 10 in dem Abförderstrom zeitweise reduziert wird unter Beibehaltung der Geschwindigkeit der ersten Produktionseinheit 12 und der Geschwindigkeit der Produkte 10 in dem Zuförderstrom, wobei das Riemenfördersystem 11 dann durch individuelle Anpassung der Fördergeschwindigkeiten der einzelnen Riemenförderer 19-21 die unterschiedlichen Geschwindigkeiten der Produkte 10 in dem Zuförderstrom einerseits und in dem Abförderstrom andererseits ausgleicht.
Weiter kann es vorgesehen sein, dass bei einem beispielsweise fehlerbedingten Halt der ersten Produktionseinheit 12 mindestens die Produkte 10, die sich auf der Förderbahn 22 des Riemenfördersystems 11 befinden, eventuell auch die Produkte 10, die sich zwischen der ersten Produktionseinheit 12 und der Förderbahn 22 befinden, von dem Riemenfördersystem 11 noch in Richtung der zweiten Produktionseinheit 13 gefördert werden. Alternativ oder zusätzlich könnten in einem solchen Fall für einen vorbestimmten Zeitraum und/oder für eine vorbestimmte Taktanzahl der zweiten Produktionseinheit 12, insbesondere zwei Takten, von dem Riemenfördersystem 11 noch Produkte 10 in Richtung der zweiten Produktionseinheit 13 gefördert werden.
Es kann auch vorgesehen sein, dass bei einem fehlerbedingten Halt der zweiten Produktionseinheit 13 mindestens die Produkte 10, die sich zwischen der Förderbahn 22 des Riemenfördersystems 11 und der ersten Produktionseinheit 12 befinden, noch zu dem Riemenfördersystem 11 gefördert und von diesem aufgenommen werden. Alternativ oder zusätzlich könnten in einem solchen Fall für einen vorbestimmten Zeitraum und/oder für eine vorbestimmte Taktanzahl der ersten Produktionseinheit 12, insbesondere zwei Takte, noch Produkte 10 zu dem Riemenfördersystem 11 gefördert und von diesem aufgenommen werden.
Bezugszeichenliste

10: Produkt
11: Riemenfördersystem
12: erste Produktionseinheit
13: zweite Produktionseinheit
14: Fördereinrichtung
15: Zuförderer
16: Übernahmebereich
17: Abgabebereich
18: Abförderer
19: Riemenförderer
19a: Riemen
19.1: Mitnehmer
20: Riemenförderer
20a: Riemen
20.1: Mitnehmer
21: Riemenförderer
21a: Riemen
21b: Riemen
21.1: Mitnehmer
22: Förderbahn
23: Antriebsrolle
24: Förderabschnitt
25: Umlenkrolle
26: Produktfehlstelle

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

EP 2421760 B1 [0003]

Claims

Verfahren zum Handhaben von Produkten in einem Produktionsprozess, bei dem mit einer Fördereinrichtung (14) Produkte zwischen einer ersten, stromauf angeordneten Produktionseinheit (12), insbesondere einer Produktionsmaschine, und einer zweiten, stromab angeordneten Produktionseinheit (13), insbesondere einer Produktionsmaschine, in einem insbesondere kontinuierlichen Förderstrom gefördert werden, gekennzeichnet durch folgende Maßnahmen: a) aus Richtung der ersten Produktionseinheit (12) kommende Produkte werden in einer Reihe aufeinanderfolgend und mit Abstand zueinander in einem Zuförderstrom einem Übernahmebereich eines Riemenfördersystems (11) der Fördereinrichtung (14) zugefördert, b) mehrere unabhängig voneinander steuerbare, einer gemeinsamen Förderbahn des Riemenfördersystems (11) zugeordnete Riemenförderer (19, 20, 21) des Riemenfördersystems (11) fördern jeweils dem Übernahmebereich zugeförderte Produkte jeweils als Produktgruppe, in der die Produkte in Förderrichtung in einer Reihe angeordnet sind und mit Abstand aufeinander folgen, von dem Übernahmebereich bis in einen Abgabebereich des Riemenfördersystems (11), von dem aus die Produkte unter Bildung eines Abförderstroms ebenfalls in einer Reihe aufeinander folgend und mit Abstand zueinander in Richtung der zweiten Produktionseinheit (13) weitergefördert werden, c) die Riemenförderer (19, 20, 21) fördern die von ihnen geförderten Produktgruppen zeitlich nacheinander und mit Abstand zueinander entlang der gemeinsamen Förderbahn (22) von dem Übernahmebereich bis in den Abgabebereich.
Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Riemenfördersystem (11), insbesondere jeder Riemenförderer (19, 20, 21) des Riemenfördersystems (11), die Produkte jeweils in einer Übernahmephase in dem Übernahmebereich mit einer Übernahmegeschwindigkeit übernimmt, die der Geschwindigkeit der Produkte in dem Zuförderstrom entspricht, und/oder dass das Riemenfördersystem (11), insbesondere jeder Riemenförderer (19, 20, 21) des Riemenfördersystems (11), die Produkte jeweils in einer Abgabephase in dem Abgabebereich mit einer Abgabegeschwindigkeit abgibt, die der Geschwindigkeit der Produkte in dem Abförderstrom entspricht.
Verfahren gemäß einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei insbesondere fehlerbedingtem Fehlen mindestens eines Produktes - Produktfehlstelle - zwischen einem vorauseilenden und einem nacheilenden Produkt in dem Zuförderstrom ein erster Riemenförderer (19, 20, 21) des Riemenfördersystems (11), der nachfolgend eines oder beide dieser Produkte fördert, derart gesteuert wird, insbesondere durch zeitweise Änderung seiner Geschwindigkeit, dass der Abstand zwischen den beiden Produkten, insbesondere während oder bevor sie entlang der Förderbahn (22) gefördert werden, auf den regulären Abstand zwischen zwei Produkten ohne zwischen ihnen angeordnete Produktfehlstelle verringert wird.
Verfahren gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Riemenförderer (19, 20, 21) nach Übernahme des vorauseilenden Produkts zusammen mit diesem auf das nacheilende Produkt wartet bis das nacheilende Produkt in dem Zuförderstrom unter Reduktion des Abstands zwischen den beiden Produkten in den Übernahmebereich gefördert wird.
Verfahren gemäß Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Riemenförderer (19, 20, 21) nach Übernahme des nacheilenden Produkts und ggf. weiterer Produkte der Produktgruppe, für deren Förderung er vorgesehen ist, derart gesteuert wird, dass der Abstand der von ihm geförderten Produktgruppe zu einem auf der Förderbahn (22) unmittelbar stromab von einem weiteren, zweiten Riemenförderer (19, 20, 21) geförderten Produktgruppe, der während des Wartens des ersten Riemenförderers auf das nacheilende Produkt entstanden ist, reduziert wird, insbesondere auf den regulären Abstand zwischen zwei Produkten ohne zwischen ihnen angeordnete Produktfehlstelle, vorzugsweise durch Beschleunigung des ersten Riemenförderers entlang der Förderbahn (22), insbesondere mindestens zeitweise auf eine Geschwindigkeit, die höher ist als die Geschwindigkeit des zweiten Riemenförderers (19, 20, 21).
Verfahren gemäß einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Geschwindigkeit der Produkte in dem Zuförderstrom mit der Geschwindigkeit der ersten Produktionseinheit (12) synchronisiert ist und/oder dass die Geschwindigkeit der Produkte in dem Abförderstrom mit der Geschwindigkeit der zweiten Produktionseinheit (13) synchronisiert ist.
Verfahren gemäß Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass insbesondere bei Auftreten einer Produktfehlstelle in dem Zuförderstrom die Geschwindigkeit der ersten Produktionseinheit (12) und in Folge dessen auch die Geschwindigkeit der Produkte in dem Zuförderstrom zeitweise erhöht wird, und zwar unter Beibehaltung der Geschwindigkeit der zweiten Produktionseinheit (13) und der Geschwindigkeit der Produkte in dem Abförderstrom, und dass das Riemenfördersystem (11) durch individuelle Anpassung der Geschwindigkeiten der einzelnen Riemenförderer (19, 20, 21) die unterschiedlichen Geschwindigkeiten der Produkte in dem Zuförderstrom einerseits und in dem Abförderstrom andererseits ausgleicht.
Verfahren gemäß Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass insbesondere bei Auftreten einer Produktfehlstelle in dem Zuförderstrom die Geschwindigkeit der zweiten Produktionseinheit (13) und die Geschwindigkeit der Produkte in dem Abförderstrom zeitweise reduziert wird, und zwar unter Beibehaltung der Geschwindigkeit der ersten Produktionseinheit (12) und der Geschwindigkeit der Produkte in dem Zuförderstrom, und dass das Riemenfördersystem (11) durch individuelle Anpassung der Fördergeschwindigkeiten der einzelnen Riemenförderer (19, 20, 21) die unterschiedlichen Geschwindigkeiten der Produkte in dem Zuförderstrom einerseits und in dem Abförderstrom andererseits ausgleicht.
Verfahren gemäß einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass nach einem insbesondere fehlerbedingten Halt der ersten Produktionseinheit (12) mindestens die Produkte, die sich auf der Förderbahn (22) des Riemenfördersystems (11) befinden, vorzugsweise auch die Produkte, die sich zwischen der Förderbahn (22) und der ersten Produktionseinheit (12) befinden, von dem Riemenfördersystem (11) noch in Richtung der zweiten Produktionseinheit (13) gefördert werden, und/oder dass nach einem insbesondere fehlerbedingten Halt der ersten Produktionseinheit (12) für einen vorbestimmten Zeitraum und/oder für eine vorbestimmte Taktanzahl der zweiten Produktionseinheit (13), insbesondere zwei Takte, von dem Riemenfördersystem (11) noch Produkte in Richtung der zweiten Produktionseinheit (13) gefördert werden.
Verfahren gemäß einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass nach einem insbesondere fehlerbedingten Halt der zweiten Produktionseinheit (13) mindestens die Produkte, die sich zwischen der Förderbahn (22) des Riemenfördersystems (11) und der ersten Produktionseinheit (12) befinden, noch zu dem Riemenfördersystem (11) gefördert und von diesem aufgenommen werden, und/oder dass nach einem insbesondere fehlerbedingten Halt der zweiten Produktionseinheit (13) für einen vorbestimmten Zeitraum und/oder für eine vorbestimmte Taktanzahl der ersten Produktionseinheit (12), insbesondere zwei Takte, noch Produkte zu dem Riemenfördersystem (11) gefördert und von diesem aufgenommen werden.
Verfahren gemäß einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Produkte des Zuförderstroms und/oder des Abförderstroms kontinuierlich oder taktweise gefördert werden, insbesondere jeweils mit einem Förderer der Fördereinrichtung (14).
Vorrichtung zum Handhaben von Produkten in einem Produktionsprozess, mit einer Fördereinrichtung (14), mit der Produkte zwischen einer ersten, stromauf angeordneten Produktionseinheit (12), insbesondere einer Produktionsmaschine, und einer zweiten, stromab angeordneten Produktionseinheit (13), insbesondere einer Produktionsmaschine, in einem bevorzugt kontinuierlichen Förderstrom förderbar sind, insbesondere zur Durchführung des Verfahrens gemäß einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Fördereinrichtung (14) ein Riemenfördersystem (11) aufweist mit mehreren, insbesondere mindestens drei, unabhängig voneinander angesteuerten oder ansteuerbaren, bevorzugt jeweils mit einem Servomotor angetriebenen Riemenförderern, die jeweils entlang einer gemeinsamen, insbesondere geradlinigen Förderbahn angeordnet sind, wobei jeder Riemenförderer (19, 20, 21) derart ausgebildet ist, dass er Produkte eines Zuförderstroms jeweils als Produktgruppe, in der die Produkte in Förderrichtung in einer Reihe angeordnet sind und mit Abstand aufeinander folgen, entlang der gemeinsamen Förderbahn von einem Übernahmebereich des Riemenfördersystems (11) bis in einen Abgabebereich des Riemenfördersystems (11) fördern kann, und mit einer Steuereinrichtung, die zur Steuerung des Riemenfördersystems (11) derart ausgebildet ist, dass die Riemenförderer (19, 20, 21) die von ihnen jeweils geförderten Produktgruppen zeitlich nacheinander und mit Abstand zueinander entlang der gemeinsamen Förderbahn von dem Übernahmebereich bis in den Abgabebereich fördern.
Vorrichtung gemäß Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass ein, mehrere oder jeder Riemenförderer (19, 20, 21) einen umlaufenden (Endlos-)Riemen mit mindestens einem sich über eine Teillänge des Riemens erstreckenden Förderabschnitt aufweist, in dem Mitnehmer angeordnet sind, insbesondere mindestens drei voneinander beabstandete, jeweils mit dem Riemen fest verbundene oder relativ zum Riemen verschiebbar an diesem gelagerte Mitnehmer, mit denen jeweils unter Anlage an diesen jeweils mindestens ein Produkt förderbar ist.
Vorrichtung gemäß Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Förderbahn (22) als ortsfeste Förderfläche ausgebildet ist, entlang der die Produkte der Produktgruppe von dem jeweiligen Riemenförderer (19, 20, 21) gleitend bewegbar sind.
Vorrichtung gemäß Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Riemenförderer (20, 21) oberhalb der Förderbahn (22) angeordnet ist, wobei sich die Mitnehmer desselben während der Mitnahme der Produkte jeweils von dem Riemen des Riemenförderers (20, 21) nach unten zwischen die Produkte erstrecken, und/oder dass mindestens ein Riemenförderer (19) unterhalb der Förderbahn angeordnet ist, wobei sich die Mitnehmer desselben während der Mitnahme der Produkte jeweils von dem Riemen des Riemenförderers (19) nach oben zwischen die Produkte erstrecken.
Vorrichtung gemäß einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche 12-15, dadurch gekennzeichnet, dass die Mitnehmer von mindestens zwei Riemenförderern (20, 21) jeweils in senkrecht zur Förderbahn (22) erstreckenden, parallel mit Abstand zueinander angeordneten Ebenen umlaufen.
Vorrichtung gemäß einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche 12-16, mindestens gemäß Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Länge des Förderabschnitts (24) des Riemens eines, mehrerer oder jedes Riemenförderers (19, 20, 21) kleiner ist als die Länge der Förderbahn (22), insbesondere kleiner als 2/3 der Länge der Förderbahn (22).
Vorrichtung gemäß einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche 12-17, mindestens gemäß Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass ein, mehrere oder jeder Riemenförderer (19, 20, 21) nur jeweils genau einen Förderabschnitt (24) aufweist.
Vorrichtung gemäß einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche 12-18, weiter gekennzeichnet durch ein oder mehrere Merkmale der Ansprüche 1-11.