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Die
Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Palettieren der
im Oberbegriff von Anspruch 1 erläuterten Art.
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Eine
derartige Vorrichtung ist beispielsweise aus der
EP 1 073 598 B1 bekannt.
Die bekannte Palettiervorrichtung enthält eine Förderstrecke für zu palettierende
Gegenstände,
nämlich
Flaschen, die von einer Anliefereinrichtung zu einem Palettenbelader
führt.
Die Flaschen werden von einem Flaschenerzeuger in eine Sammel- und
Umsetzeinrichtung gefördert,
wo sie gruppiert und als Gruppe bzw. Palettierlage in einem Zwischenträger untergebracht und
dann ausnahmslos auf einer Förderstrecke
abgesetzt werden. Die mit Flaschen gefüllten Zwischenträger gelangen
dann über
die Förderstrecke zum
Palettenbelader, wo sie, mit oder ohne Zwischenträger, ausschließlich von
der Förderstrecke aufgenommen
und lagenweise auf einer Palette gestapelt werden. Zwischen der
Sammel- und Umsetzeinrichtung und dem Palettenbelader befinden sich zusätzliche
Eingaben und Ausgaben, die die Zwischenträger wahlweise in ein Zwischenlager
für beladene
Zwischenträger
bzw. zurück
auf die Förderstrecke
führen.
Das Zwischenlager ist mit einem Regalförderzeug versehen, das die
beladenen Zwischenträger
in die Regale des Zwischenlagers verbringt und zum Wiedereinschleusen
in die Förderstrecke aus
den Regalen holt. Eine solche Vorrichtung rentiert dort, wo große Mengen
an Gegenständen
ggf. für
längere
Zeit zwischengelagert werden müssen.
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Eine
Palettiervorrichtung mit einem ähnlichen
Zwischenlager ist aus dem
DE
299 13 237 U1 bekannt. Das Zwischenlager dieser Fördervorrichtung
wird einerseits durch eine entsprechend dimensionierte Gruppiereinrichtung
zum Zusammenstellen von Gegenständen
zu Gruppen und zum Ansammeln dieser Gruppen auf Zwischenträgern oder
Trays gebildet. Zum anderen ist ein weiteres Lager mit größerer Kapazität vorgesehen,
das von der Gruppiereinrichtung beschickt wird. Das Ein- und Ausschleusen von
Gegenständen
erfolgt an unterschiedlichen Abzweigstellen der Förderstrecke,
die bis zum Palettenbelader durchläuft.
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Durch
die WO 01/64007 A2 ist eine Flaschenbehandlungsanlage mit einem
zentralen Umlaufförderer
mit Haupt- und Nebenstrecken für
Trays bekannt, an den mehrere Flaschenerzeuger und mehrere Behandlungsstationen
jeweils durch kurze Förderstrecken
angeschlossen sind. Jede Förderstrecke
weist einen eigenen Umsetzer auf, durch den die Flaschen in die
Trays eingesetzt bzw. aus den Trays entnommen werden. Weiter sind
an den Umlaufförderer
ein Lager mit eigenen Fördermitteln
sowie in nicht gezeigter Weise mehrere Palettierer angeschlossen.
Diese bekannte Flaschenbehandlungsanlage weist für jeden Transfervorgang eigene
Umsetzer auf und ist für
extrem große
Mengen von Flaschen rentabel.
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Schließlich zeigt
die
DE 32 35 223 A1 eine Vorrichtung
zum Transportieren von Gebinden, beispielsweise von Flaschenkästen, durch
Behandlungsstationen, zwischen denen an unterschiedlichen Stellen
in der Förderstrecke
Puffermagazine vorgesehen sind, in denen die Gebinde, in Zwischenträgern aufgenommen,
aus der Förderstrecke
heraus nach oben angehoben werden, so dass nachfolgende Zwischenträger durchlaufen
können.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Palettieren
von Gegenständen zu
schaffen, die mit einer konstruktiv einfachen und wirksamen Puffereinrichtung
versehen ist.
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Diese
Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
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Bei
einer Palettiervorrichtung sind aufgrund der „Doppelfunktion" von Umsetzer und
Palettenbelader, die sowohl unmittelbar mit der normalen Förderstrecke
als auch unmittelbar mit dem Puffer direkt zusammenarbeiten, keine
speziellen Eingabe- und Ausgabevorrichtungen für die Beschickung bzw. Entleerung
des Puffers erforderlich. Es ergibt sich daher ein funktionssicherer,
kompakter und kostengünstiger
Aufbau.
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Vorteilhafte
Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen enthalten.
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Im
Nachstehenden wird ein Ausführungsbeispiel
der Erfindung anhand der Zeichnungen beschrieben. Es zeigt:
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1 die
schematische Draufsicht auf eine Palettiervorrichtung
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2 die
schematische Seitenansicht der Palettiervorrichtung nach 1
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3 die
Einzelheit A aus 2 in vergrößerter Darstellung
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4 die
schematische Seitenansicht des Palettenbeladers nach 1 und 2
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5 die
schematische Draufsicht der Verteilvorrichtung.
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Die
Vorrichtung 1 nach den 1 bis 5 ist
zum Palettieren von leeren PET-Flaschen mit einem Halskragen 3,
im Nachstehenden kurz Flaschen 2 genannt, im Anschluß an deren
Herstellung in einer Streckblasmaschine S herkömmlicher Bauart eingerichtet.
Sie umfaßt
im wesentlichen einen Verteiler 13, einen Umsetzer 4,
eine normale Förderstrecke 8, einen
parallel dazu angeordneten Puffer 9 und einen Palettenbelader 7.
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Die
Streckblasmaschine S ist mit einem Linearofen 14, einem
Transferstern 15, einem Blasrad 16 und einem Auslaufstern 17 ausgestattet.
Diese Elemente werden in Pfeilrichtung kontinuierlich angetrieben,
wobei aus dem Auslaufstern 17 beispielsweise 50.000 Flaschen 2 pro
Stunde in einer Reihe auslaufen.
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Der
Verteiler
13 weist eine endlose Förderkette
18 auf,
die unmittelbar mit dem Auslaufstern
17 der Streckblasmaschine
S zusammenarbeitet. Die Förderkette
18 ist
am Umfang gleichmäßig mit
elastischen Greifzangen
19 bestückt, welche die frisch geblasenen
Flaschen
2 von den gesteuerten, nicht gezeigten Greifzangen
des Auslaufsterns
17 einzeln nacheinander entnehmen. Die
Förderkette
18 ist
synchron zum Auslaufstern
17 in Pfeilrichtung angetrieben
und arbeitet mit zwei synchron zu ihr umlaufenden Klammersternen
20 und
21 zusammen,
welche jede zweite Flasche
2 von der Förderkette
18 abnehmen.
Die Klammersterne
20,
21 sind mit nicht gezeigten
steuerbaren Greifern versehen. Jedem Klammerstern
20,
21 sind
wiederum jeweils zwei synchron antreibbare Klammersterne
22,
23 bzw.
24,
25 zugeordnet
und bewirken zusammen mit den direkt aus den Klammersternen
20,
21 auslaufenden
Flaschen
2 eine Verteilung auf insgesamt sechs Bahnen
26 bis
31.
Diese sind z.B. als Luftförderer
oder Förderbänder ausgebildet
und führen
die Flaschen
2 in etwa mit einem Sechstel der ursprünglichen
Geschwindigkeit dem Umsetzer
4 zu. Der Aufbau der Klammersterne
20 bis
25 ist
im europäischen
Patent
EP 726 216 B2 ausführlich beschrieben.
Der Verteiler
13 ermöglicht auf
kurzem Wege auch bei höchsten
Leistungen eine störungsfreie
Aufteilung der einreihig zugeführten Flaschen
2 auf
eine gewünschte
Anzahl von Reihen und ist auch für
andere Einsatzfälle
geeignet.
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Im
Umsetzer 4 wird aus dem sechsbahnig zugeführten Strom
von Flaschen 2 eine vollständige Palettierlage 5 von
z.B. zwölf
Reihen mit jeweils achtzehn Flaschen 2 gebildet. Hierzu
ist der Umsetzer 4 mit sechs Gruppen von jeweils drei Leistengreifern 32 versehen,
die mittels einer Antriebseinrichtung 39 gemeinsam vertikal
und horizontal sowie gruppenweise in horizontaler Richtung relativ
zueinander verfahrbar sind. Die steuerbaren Leistengreifer 32 bilden eine
Art Führungskanal,
der die Flaschen unterhalb des Halskragens 3 hält oder
freigibt und sind an den von den Bahnen 26 bis 31 abgewandten
Enden mit versetzten Anschlägen 33 versehen.
Die Bahnen 26 bis 31 sind an ihrem Ende mit steuerbaren,
nicht gezeigten Sperren versehen. Sind diese geöffnet, so werden aus den Bahnen 26 bis 31 jeweils
achtzehn Flaschen 2 abgezählt und durch Luftdruck oder
dergleichen direkt in die gerade vor den Bahnen stehenden sechs
Leistengreifern 32 eingeschoben. Danach wird die Gesamtheit
der Leistengreifer 32 um eine Flaschenbreite verschoben
und eine weitere Flaschenreihe eingeführt. Das gleiche Spiel wird
nochmals wiederholt, so dass letztendlich alle achtzehn Leistengreifer 32 mit
der gewünschten
Anzahl von Flaschen 2 gefüllt sind.
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Der
Palettenbelader 7 basiert auf einem Roboter und weist einen üblichen
Greifkopf 34 für
eine Lage 5 aus Flaschen 2 auf. Dem Palettenbelader 7 ist ein
Hubwerk 35 für
die zu beladende Palette 6 zugeordnet, das seitlich Führungen
für die
Palette 6 sowie einen nicht gezeigten Einleger für einen
Sicherungsstreifen 36 aufweist. Der Palettenbelader 7 nimmt
die vom Umsetzer 4 zusammengestellten Lagen 5 nacheinander
an einem Aufnahmeplatz auf und setzt sie auf der Palette bzw. der
dort bereits befindlichen Lage 5 ab, wobei die Palette 6 schrittweise
nach unten bewegt wird, bis die gewünschte Anzahl von Lagen auf
der Palette 6 steht. Dabei wird gleichzeitig der Sicherungsstreifen 36 an
den Stapel angelegt und am Schluß an der Oberseite der letzten
Lage 5 miteinander verbunden bzw. befestigt. Danach wird die
befüllte
Palette 6 aus dem Hubwerk 35 heraus gefahren und
es wird aus einem nicht gezeigten Palettenmagazin eine neue leere
Palette 6 eingesetzt und in die in 4 gezeigte
obere Endposition gehoben. Während dieser
Zeit des sogenannten Palettenwechsels kann keine Palettierung stattfinden.
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Zwischen
dem Umsetzer 4 und dem Palettenbelader 7, genauer
gesagt zwischen dem normalen Absetzplatz des Umsetzers 4 und
dem normalen Aufnahmeplatz des Palettenbeladers 7 ist eine
kurze Förderstrecke 8 mit
einem Schubtisch 12 angeordnet. Der eine komplette Lage 5 aufnehmende
Schubtisch 12 ist durch einen Stellmotor 37 in
horizontaler Richtung zwischen zwei Endpositionen verfahrbar. In der
rechten Endposition, die in 2 in vollen
Linien gezeichnet ist, befindet er sich am normalen Aufnahmeplatz
des Palettenbeladers 7 bzw. er definiert diesen. In der
linken Endposition, die unmittelbar daneben liegt und in 2 gestrichelt
angedeutet ist, steht der Schubtisch 12 unter den Leistengreifern 32 des Umsetzers 4 in
dessen normalem Absetzplatz bzw. er definiert diesen.
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Während des
Beladens einer Palette 6 fährt der Schubtisch 12 zwischen
dem Absetzplatz des Umsetzers 4 und dem Aufnahmeplatz des
Palettenbeladers 7 hin und her und transportiert dabei
jeweils eine palettierbereite Lage 5 vom Umsetzer zum Palettierer 7,
wo sie durch dessen Greifkopf 34 abgenommen wird. Dabei
gibt es keinen Zeitverlust, da während
des Aufsetzens einer Lage 5 auf die Palette 6 der
Umsetzer 4 in der vorbeschriebenen Weise in drei Arbeitstakten
eine neue Lage 5 bildet, komprimiert und auf den Schubtisch 12 in
seiner linken Endposition absetzen kann. Erforderlichenfalls ist
der Greifkopf 34 des Palettenbeladers 7 in bekannter Weise
derart ausgebildet, dass er während
des Umsetzens einer Lage 5 deren Reihen so aneinander annähert, dass
sich eine geschlossenen „Kugelpackung" der Flaschen 2 bildet.
Dieser Vorgang kann auch im Umsetzer 4 durch entsprechende
Relativbewegung der Leistengreifer 32 ganz oder teilweise
erfolgen.
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Unter
der Förderstrecke 8 ist
ein Puffer 9 zum Zwischenspeichern mehrerer Lagen 5,
insbesondere während
der durch einen Palettenwechsel bedingten Stillstandszeit des Palettenbeladers 7,
angeordnet. Der Puffer 9 weist einen tischförmigen Schlitten 10 auf,
auf den mehrere Lagen 5 nebeneinander abgestellt werden
können.
Der Schlitten 10 ist wie der Schubtisch 12 horizontal
hin- und herverfahrbar, jedoch in einer tieferen Ebene mit einem
Höhenabstand
von etwas mehr als der maximalen Flaschenhöhe. Der reversierende Antrieb
des Schlittens 10 erfolgt durch einen Motor 38 über nicht
gezeigte Getriebeelemente, wie Zahnstangen, endlose Zugmittel, Spindeln
oder dergleichen.
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Die
Bewegungsbahn des Schlittens 10 verläuft somit mit geringem Abstand
unter dem normalen Abstellplatz des Umsetzers 4 und dem
normalen Aufnahmeplatz des Palettenbeladers 7. Der Puffer 9 ist
damit wirkungsmäßig der
Förderstrecke 8 parallel geschaltet.
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Das
Beladen des Puffers 9 erfolgt durch den Umsetzer 4 in ähnlicher
Weise wie das Beladen des Schubtisches 12 indem die Leistengreifer 32 des
Umsetzers 4 nach dem Sammeln einer kompletten Lage 5 gegenüber dem
normalen Absetzhub, angedeutet durch den Pfeil h, einen längeren Absetzhub,
angedeutet durch den Pfeil H, ausführen und dabei eine komplette
Lage 5 auf dem stillstehenden Schlitten 10 absetzen.
Der Schubtisch 12 nimmt hierbei seine rechte Endposition
ein. Dabei werden die Flaschenreihen zwischen quer zur Bewegungsrichtung
des Schlittens 10 verstellbar angeordnete Stützen 11 in Form
von schmalen Leisten oder dergleichen eingestellt, um ein sicheres
Fixieren während
des Verbleibens im Puffer und während
der Entnahme zu realisieren. Auch der Schubtisch 12 kann
mit entsprechenden Stützen 11 versehen
werden.
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Das
Entladen des Puffers 9 erfolgt durch den Palettenbelader 7,
indem dessen Greifkopf 34 tiefer als normal abgesenkt wird,
entsprechend der Höhendifferenz
zwischen der Förderbahn 8 und
dem Puffer 9. Es sind somit weder für das Beladen noch für das Entladen
des Puffers 9 zusätzliche
Einrichtungen erforderlich, der zusätzliche Hub (H minus h) lässt sich ausschließlich durch
entsprechende Steuerungen der Antriebe für die Leistengreifer 32 bzw.
den Greifkopf 34 realisieren.
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Die
Funktion der vorbeschriebenen Vorrichtung 1 ist folgende:
bei Betriebsbeginn, nach Anheben einer leeren Palette 6 in
der Hubeinrichtung 35 auf die in 4 gezeigte
Ausgangslage und nach Inbetriebnahme der Streckblasmaschine S werden
die von dieser produzierten Flaschen 2 im Verteiler 13 auf
sechs Bahnen aufgeteilt, dem Umsetzer 4 zugeführt, von
diesem während
dreier Arbeitstakte zu einer kompletten Lage 5 zusammen
geführt
und durch absenken der Leistengreifer 32 (Hub h) auf dem Schubtisch 12 abgesetzt,
während
dieser in seiner linken Endposition steht. Daraufhin wird der Schubtisch 12 nach
rechts zum normalen Aufnahmeplatz des Palettenbeladers 7 verfahren,
wonach die jeweilige Lage 5 vom Greifkopf 34 des
Palettenbeladers 7 erfasst, gegebenenfalls formiert und
auf der Palette 6 bzw. der darauf befindlichen Lage 5 abgestellt
wird. Dieses Arbeitsspiel wiederholt sich so oft, bis sich die gewünschte Anzahl
von Lagen auf der Palette 6 befindet. während dieses Vorgangs ist nur
die Förderstrecke 8,
nicht dagegen der Puffer 9 in Funktion.
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Nunmehr
wird durch Verschließen
des Sicherheitsstreifens 36 die Palette 6 mit
ihrer Ladung gesichert, aus dem Hubwerk 35 entfernt und
eine neue, leere Palette wird in die in 4 gezeigte
Ausgangslage verfahren. Währenddessen
steht der Palettenbelader 7, während der Umsetzer 4 weiter
arbeitet. Die nun formierten Lagen 5 werden jedoch nicht
auf dem Schubtisch 12, sondern durch den verlängerten
Absetzhub (H) auf dem Schlitten 10 abgestellt, wobei der
Schubtisch 12 seine rechte Endposition einnimmt. Danach
wird der Schlitten 10 um ein Lagerbreite verschoben. Dieses
Arbeitsspiel wiederholt sich, bis der Palettenwechsel vollzogen
und der Palettenbelader 7 wieder einsatzbereit ist und
die erste Lage für
die neue Palette vom Schubtisch 12 oder Puffer 9 entnimmt.
Nunmehr arbeitet der Palettenbelader 7 wechselweise mit
dem Schubtisch 12 und dem Schlitten 10 zusammen,
das heißt
er nimmt wechselweise Lagen 5 von der Förderstrecke 8 und vom
Puffer 9 auf. Dabei wird ausgenutzt, dass der Umsetzer 4 eine
bestimmte Zeit benötigt,
bis er mit der für
eine komplette Lage 5 erforderlichen Anzahl von Flaschen 2 gefüllt ist.
Während
dieser Zeit kann der Schubtisch 12 bereits unter den Umsetzer 4 verfahren,
und der Greifkopf 34 des Palettenbeladers 7 hat
freien Zugang zu den Lagen 5 auf dem Schlitten 10.
Sobald dieses wechselweise Abnehmen von Lagen 5 von der
Förderstrecke 8 bzw.
vom Puffer 9 beendet ist, werden die Lagen 5 nur
noch vom Schubtisch 12 abgenommen, bis die Palette 6 vollständig befüllt ist.
Danach werden in der vorbeschriebenen weise wieder mehrere Lagen
in den Puffer 9 eingesetzt.
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Die
Vorrichtung ermöglicht
somit bei geringem zusätzlichen
Aufwand für
den vertieft angeordneten Puffer 9 für vollständige Lagen 5 eine
kontinuierliche Funktion der Streckblasmaschine S ohne die bisher üblichen
aufwändigen
Flaschenpuffer in Form von Luftförderern,
Trommelspeichern, Hochregalen usw.
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Der
Puffer 9 kann auch auf gleicher Höhe wie die Förderstrecke 8 neben
dieser angeordnet werden, wobei dann die Leistengreifer 32 und
der Greifkopf 34 zum Absetzen bzw. Entnehmen der Lagen
in horizontaler Richtung eine zusätzliche Bewegung ausführen müssen. Bei
den heute üblichen
Linear- und Roboterantrieben ist dies problemlos realisierbar. Auch
für die
Gestaltung des Puffers selbst sind andere Möglichkeiten denkbar; er kann
z.B. kreisförmig
um den Palettenbelader 7 herum angeordnet sein oder durch
eine endlose Taschenkette gebildet werden.