DE4013687C2 - Förderanlage für Packungen mit integriertem Pufferspeicher - Google Patents

Description

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist eine Förderanlage für Packungen nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Derartige Förderanlagen mit integriertem Pufferspeicher sind bekannt. Aufgabenstellung dieser bekannten Förderanlage ist, möglichst unter­ brechungsfrei einer der Förderanlage nachgeschalteten Verpackungs­ maschine zu verpackende Produkte zuzuführen. Es ist bekannt, derartige Verpackungen hintereinanderliegend auf mehreren hintereinander angeordneten, jedoch einzeln angetriebenen Transportbändern zu positionieren. Wenn die Verpackungsmaschine Produkte zum Verpacken abnehmen kann, fordert sie von dem vordersten Band dieser Transportlinie die vorderste Packung an. Wenn nun der Produktfluß unterbrochen wird, dann entnimmt die Verpackungsmaschine noch die restlichen auf den Transportbändern aufliegenden Packungen. Es kommt aber jetzt zu einem Aussetzen des Produktflusses und damit entsteht eine Lücke im Fördersystem. Bisher ist es bekannt, eine derartige Lücke durch ein Puffersystem zu vermeiden. Eine erste Ausführungsform derartiger bekannter Puffersysteme ist, daß man die Bandgeschwindigkeit der einzelnen Bänder im Zuführsystem entsprechend erhöht, um die aufgetretene Lücke zwischen den zuzuführenden Packungen möglichst schnell auszugleichen und zu schließen. Nachteil dieser bekannten Ausführung ist, daß wegen der relativ großen Vielzahl von Pufferbändern die Länge dieser Zuführstationen relativ groß ist und die Herstellungskosten relativ hoch sind, weil ja jedem einzelnen Pufferband ein getrennt anzusteuernder Antrieb zugeordnet werden muß.

Es hat nun Versuche gegeben, die eigentlich konstruktiv vorgegebene Länge zu vermindern, indem man über einer ersten Ebene eine zweite Ebene von Pufferbändern anordnete. Damit konnte praktisch die Länge halbiert werden, jedoch mit dem Nachteil, daß die Kosten nicht reduziert werden konnten, weil eben nach wie vor jedem einzelnen Band ein getrennt anzusteuernder Antrieb zugeordnet werden mußte.

Als nächstliegender Stand der Technik wird die FR-PS 13 93 361 angesehen. Sie behandelt eine Vorrichtung zur gleichmäßigen Bestückung einer Transportvorrichtung, die in dieser Erfindung aus mehreren Transportbändern besteht. Allerdings greifen diese Transportbänder nicht fingerartig ineinander, so daß bei der Übergabe der zu befördernden Packungen zwangsweise Stöße auftreten. Es ist ein fingerartiges Eingreifen der Tragstangen in den Zwischenraum zwischen den einzelnen Transportbändern vorgesehen.

Die DE-OS 26 57 865 beschäftigt sich mit einem Verfahren und einer Vorrichtung zum Sammeln, Trennen und Zuführen von Keramikfliesen zur Verpackung in Schachteln. Dazu sind an einer Förderstrecke mehrere Hubmagazine hintereinander angeordnet. Abgesehen davon, daß eine hoch komplizierte Steuerung mit Hilfe eines Rechners vorhanden ist, greifen die Transport­ bänder nicht ineinander. Mäanderförmig ausgebildete Tragstangen sind nicht vorgesehen.

Die US-PS 41 47 081 schildert ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Entfernen von Lasagne-Nudeln aus einem Nudelofen und zur gleichmäßigen Verteilung der Nudeln in einer Prozeßkette. Aus dieser Druckschrift ist bekannt, verschiedene Transportbänder so anzuordnen, daß eine Übergabe der zu transportierenden Güter von einem Band an das folgende reibungslos vonstatten geht. Allerdings sind hier keine Hubmagazine vorgesehen.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Transportsystem der eingangs genannten Art so weiterzubilden, daß bei relativ geringen Herstellungskosten und bei geringem Platzbedarf eine optimale Anzahl von Pufferplätzen zur Verfügung steht, um einen unterbrechungsfreien Materialfluß in die nachgeschaltete Verpackungsmaschine zu gewährleisten, wobei eine stoßfreie und sichere Übergabe der Packungen erfolgt.

Zur Lösung der gestellten Aufgabe ist die Erfindung durch die technische Lehhre des Anspruches 1 gekennzeichnet.

Wesentliches Merkmal der vorliegenden Erfindung ist also, daß die vorher bekannt gewesene, vertikale Teilung von Transportbändern, wobei eine untere Ebene von Transportbändern einer oberen Ebene gegenübergestellt wird, nun vermieden wird, und daß aus der Ebene des einen vorhandenen Transportband-Systems mindestens ein vertikal bewegbares Hubmagazin angeordnet ist, welches als Pufferstation die ankommenden Packungen aufnehmen kann und je nach Bedarf sofort oder verzögert die aufgenommenen Packungen wieder abgeben kann.

Dabei ist vorgesehen, daß die einzelnen Transportbänder fingerartig ineinandergreifen, um eine stoßfreie Übergabe der Packungen zu gewährleisten. Um zu verhindern, daß die Packungen von den Tragstangen herabfallen, werden die Tragstangen mäanderförmig ausgebildet. Dadurch wird die Flexibilität des Hubspeichers erhöht, da die geometrische Form der Packungen bei einer derartigen Ausführung fast beliebig wählbar ist, ohne daß ein Herabfallen der Packungen von den Tragstangen eintritt.

Damit wird der wesentliche Vorteil erzielt, daß lediglich nur in einer Ebene getrennt angetriebene Transportbänder vorgesehen werden müssen, wodurch einerseits der Platzbedarf sehr stark vermindert wird und andererseits die Herstellungskosten erniedrigt werden, denn es können in einer weiteren vertikalen Ebene angetriebene Transportbänder eingespart werden.

Mit dem Begriff "Packung", die dem Hubmagazin jeweils aufgenommen oder abgegeben werden kann, wird nur funktionell eine Packungseinheit verstanden. Eine derartige Packungseinheit kann selbstverständlich aus mehreren zusammen zu verpackenden einzelnen Packungen bestehen.

Es handelt sich also hier um eine technisch wenig aufwendige Lösung, denn bei einem derartigen Hubmagazin sind nur wenige bewegliche Teile vorhanden, es handelt sich also um einen wartungsfreundliches und relativ kostengünstig herstellbares System.

Bei der Verpackung von leichtverderblichen Produkten reicht es nicht aus, nur ein einziges Hubmagazin anzuordnen. Es kann nämlich bei der Anordnung eines einzigen Hubmagazines vorkommen, daß die leicht verderbliche Ware über eine unbestimmte Zeit im Fachboden dieses Hubmagazins aufbewahrt wird und während dieser Aufbewahrungszeit einen Qualitätsverlust erleidet.

Um dies zu vermeiden, sind erfindungsgemäß zwei oder mehrere Hubmagazine hintereinander geschaltet im Transportfluß angeordnet. Auf diese Weise ist durch abwechselnde Ansteuerung des einen und des anderen Hubmagazins möglich, die Hubmagazine jeweils schnell zu entleeren und während der Entleerung des einen Hubmagazins das andere Hubmagazin aufzufüllen. Dadurch wird gewährleistet, innerhalb kurzer Zeit das Produkt in ein Hubmagazin hineinzubefördern und schnell wieder aus diesem Hubmagazin herauszubefördern, auch wenn es zu großen Stauungen im Transportfluß kommt, weil während der Einlagerung in das eine Hubmagazin aus dem anderen Hubmagazin die leichtverderbliche Ware bereits schon wieder abgegeben wird.

Auf diese Weise ist es sogar möglich, von dem einen Hubmagazin eine von diesem abgegebene Packung in ein nachgeschaltetes Hubmagazin einzulagern und dort aufzubewahren.

In der nachfolgenden Beschreibung wird ein einbahniges Verpackungssystem geschildert; es versteht sich von selbst, daß das beschriebene System auch zweibahnig ausgebildet werden kann; d. h. die beschriebene Anordnung wäre dann an einer Mittenlängsachse gespiegelt und wäre dann also doppelt vorhanden.

Bei dem hier beschriebenen Puffersystem handelt es sich also um ein FILO-System. Nachdem aber bei verderblichen Verpackungen ein derartiges System nachteilig sein kann, wird erfindungsgemäß mindestens in Förderrichtung ein weiteres Hubmagazin nachgeschaltet, welches durch Prioritätswechsel dieses Fördersystem FILO durchbrechen kann und in ein FIFO-ähnliches System umwandeln kann.

Die Erfindung wird nun anhand eines Ausführungsbeispiels näher beschrieben. Aus den Zeichnungen und ihrer Beschreibung ergeben sich weitere Vorteil und Merkmale der Erfindung.

Es zeigt:

Fig. 1 schematisiert ein Fördersystem nach der Erfindung in Seitenansicht;

Fig. 2 das Fördersystem nach Fig. 1 in einer Umrißzeichnung,

Fig. 3 Seitenansicht des Fördersystems nach Fig. 2 in Richtung des Pfeiles III,

Fig. 4 Draufsicht auf das Fördersystem in Pfeilrichtung IV nach Fig. 2,

Fig. 5 Seitenansicht der einlaufseitigen Antriebseinheit,

Fig. 6 Schnittansicht eines Transportbandes im Bereich des Hubmagazins,

Fig. 7 die Seitenansicht eines auslaufseitig angeordneten Staubandes.

In Fig. 1 besteht das erfindungsgemäße Transportsystem aus mehreren in Serie hintereinander angeordneten, einzeln angetriebenen Bändern, wobei das erste einlaufseitige Transportband als Auflaufband 2 bezeichnet wird. Diesem Auslaufband 2 ist ein Einlaufband 3 nachgeschaltet.

Am Ausgang des erfindungsgemäßen Fördersystems sind Staubänder 23, 24 angeordnet.

Jedes Band 2, 3, 23, 24 wird über jeweils einen Antriebsriemen 7 und eine getrennt angetriebene Zahnriemenscheibe 8 von einem getrennt zu regelnden Antrieb angetrieben.

Im Förderbereich des jeweiligen Bandes 2, 3, 23, 24 sind jeweils Lichtschranken 4, 5, 6 angeordnet, welche den Materialfluß erfassen. Entsprechend dieses Materialflusses wird dann die Ein- und Ausschaltzeit des jeweiligen Bandes gesteuert und dementsprechend auch der Antrieb des jeweiligen Hubmagazins 12, 32.

Nachdem die Bänder 2, 3, 23, 24 genau identisch ausgebildet sind, sind für die gleichen Teile die gleichen Bezugszeichen verwendet worden.

Die Packung 9, welche in Transportrichtung 1 in das erfindungsgemäße Fördersystem gelangt, wird zunächst von dem einlaufseitig angeordneten Auflaufband 2 aufgenommen und wird dann zusammen mit einer weiteren Packung auf dem nachgeschalteten Einlaufband 3 zusammengeführt. Der Übersichtlichkeit halber wurden deshalb die auf dem Einlaufband 3 angeordneten Packungen mit 10, 11 bezeichnet.

Die Zusammenführung der beiden Packungen 10, 11 erfolgt folgendermaßen:

Zunächst ist das Auflaufband 2 eingeschaltet und transportiert die Packung 9 in Transportrichtung 1 auf das eingeschaltete Einlaufband 3, bis die Packung 9 die Stellung der Packung 10 erreicht hat. Diese Stellung wird durch die Lichtschranke 5 erfaßt. Danach stoppt das Einlaufband 3 und die nächste Packung läuft auf das Auflaufband 2 auf und hält am Ort der Lichtschranke 4.

Es werden danach beide Bänder 2, 3 eingeschaltet, wonach die Packung 10 an die Stelle der Packung 11 gelangt und gleichzeitig die auf dem Auflaufband 2 vorhanden gewesene Packung 9 jetzt an die Stelle der Packung 10 gelangt. Danach werden beide Bänder gestoppt und es ergibt sich somit die Konstellation der beiden Packungen 10, 11, wie sie auf dem Einlaufband 3 gezeichnet wurden.

Wie aus Fig. 1 dargestellt, sind an der Auslaufseite der Fördereinrichtung die gleichen Verhältnisse vorgesehen, d. h. auf jedem Stauband 23, 24 liegen die Packungen 10, 11 paarweise vor.

Diese Paarbildung von Packungen 10, 11 ist eine Sonderanwendung der vorliegenden Erfindung und ist nicht lösungsnotwendig. Es versteht sich von selbst, daß auch einzelne Packungen 9, wie sie auf dem Auflaufband 2 dargestellt sind, mit dem erfindungsgemäßen Fördersystem verarbeitet (gepuffert) werden können.

Kommt es nun zu einer Unterbrechung des Produktionsflusses, z. B. dadurch, daß ein Stau in der nachgeschalteten Verpackungsmaschine entsteht oder daß an der Einlaufseite der Produktionsfluß unterbrochen wird, dann muß die Pufferfunktion des erfindungsgemäßen Fördersystems in Tätigkeit treten. Hierzu sind im Materialfluß vertikal bewegbare Hubmagazine 12, 32 angeordnet.

Der Einfachheit halber wird im folgenden lediglich nur die Funktion eines einzigen Hubmagazins 12 beschrieben. Die Funktion des nachgeschalteten Hubmagazins 32 ist genau identisch, so daß insoweit auf eine Beschreibung dieses zweiten Hubmagazins 32 verzichtet werden kann.

Das Hubmagazin 12 besteht unter Hinweis auf die Fig. 1 bis 4 im wesentlichen aus einem einlaufseitig angeordneten Transportband 19 und einem auslaufseitig angeordneten Transportband 20. Beide Transportbänder werden durch einen einzigen gemeinsamen Motor 38 (vergl. Fig. 4) angetrieben.

Dieser Motor 38 treibt die Antriebswelle 36 direkt an und die Antriebswelle 36 ist über einen Zahnriemen mit der einlaufseitig angeordneten Antriebswelle 35 formschlüssig gekuppelt.

Jedes der Transportbänder 19, 20 besteht aus rundprofilierten - relativ schmalen - Transportriemen 34, die in gegenseitigem Abstand voneinander jeweils umlaufend angetrieben sind. Einerseits umschlingen die Transportriemen 34 die eine Antriebswelle 35 und andererseits sind sie freitragend an einer Umlenkwelle 37 angeordnet, wie dies anhand des Transportbandes 20 in Fig. 6 dargestellt ist.

Die Transportriemen 34 können durch eine Spannvorrichtung 39 nach Fig. 4 gespannt werden. Die Spannvorrichtung 39 besteht im wesentlichen aus einem Spannblock 40, welcher über eine Spindel 41 verstellbar gegen die freitragende Umlenkwelle 37 drückt, so daß damit stufenlos die Spannung der Transportriemen 34 eingestellt werden kann.

Wichtig ist nun, daß die Transportriemen 34 der hintereinander geschalteten Transportbänder 19, 20 auf Lücke gegeneinander versetzt angeordnet sind und teilweise ineinander greifen. Hierdurch wird ein stoßfreier Übergang von dem einen Transportband 19 auf das andere Transportband 20 auch bei flachen, scheibenförmigen Produkten - wie z. B. Käseverpackungen, Wurstverpackungen und dergleichen gewährleistet.

Im Bereich der Übergabestelle zwischen dem einen Transportband 19 und dem nachgeschalteten Transportband 20 ist nun das erfindungsgemäße Hubmagazin 12 bzw. 32 angeordnet. Wegen des Ineinandergreifens der Transportriemen 34 an der Übergabestelle der Transportbänder 19, 20 trägt daher das Hubmagazin 12 eine Reihe von vertikal übereinander angeordneten Fachböden, wobei jeder Fachboden in seiner Quererstreckung zur Transportrichtung eine mäanderförmig ausgebildete Tragstange aufweist, um ein Ineinandergreifen der Transportriemen 34 der einzelnen Transportbänder 19, 20 zu gewährleisten.

Jede Tragstange 31 ist fest mit Tragfingern 42 verbunden, die kammartig ausgebildet sind und mit ihrer kammartigen Verzahnung genau in den Zwischenraum zwischen den einzelnen Transportriemen 34 der Transportbänder 19, 20 eingreifen. Die Längsachse der Tragfinger 42 erstreckt sich somit parallel zur Transportrichtung 1.

Nachdem diese Tragfinger 42 eng in die Zwischenräume zwischen die Transportriemen 34 der Transportbänder 19, 20 eingreifen, ist somit ein leichtes Erfassen auch von scheibenförmigen Packungen möglich, die über ihre gesamte Fläche gleichmäßig unterstützt auf dem jeweiligen Transportband 19, 20 transportiert werden.

Alle Tragstangen 31 mit den senkrecht daran anschließenden Tragfingern 42 sind in vielfacher Ausführung im vertikalen Abstand übereinanderliegend gemeinsam an einem Hubträger 15 angeordnet. Dadurch bilden die Tragstangen 31 mit ihren daran anschließenden Tragfingern 42 jeweils Fächer 18, wobei jedes Fach eine oder mehrere Packungen 10, 11 aufnimmt.

Insgesamt wird also dadurch ein vertikal bewegbares Magazin 17 beschrieben.

Die in der Fig. 1 lediglich schematisiert dargestellte Führung 16 des Hubträgers 15 besteht im wesentlichen nach Fig. 3 aus einer Tragschiene, in der verschiebbar eine Klemmvorrichtung 27 vertikal verstellbar gehalten ist, welche Klemmvorrichtung 27 mit dem Hubträger 15 verbunden ist. Die Klemmvorrichtung 27 ist an der einen Seite fest mit einem Zahnriemen 26 verbunden, der einerseits über eine obere Riemenscheibe 28 geführt ist und andererseits über eine untere Riemenscheibe 29.

Die obere Riemenscheibe 28 ist über einen Motor 30 drehend angetrieben.

Die gesamte Anordnung ist in einem Ständer 25 auf einem Boden aufgestellt.

Aus Fig. 1 ergibt sich im übrigen noch der synchrone Antrieb der Transportbänder 19, 20, der bereits vorstehend schon erwähnt wurde. In Fig. 1 ist hierbei eingezeichnet, daß Antriebsriemen 21, 22 von dem gemeinsamen Motor 38 angetrieben sind.

In Fig. 3 sind schematisiert zwei verschiedene Hubstellungen des Hubmagazins 12 dargestellt. Der obere Teil zeigt das Hubmagazin 12 in angehobener Stellung und in gefüllter Stellung, während im unteren Teil der Fig. 3 das Hubmagazin in der abgesenkten und entleerten Stellung dargestellt ist.

In Fig. 4 ist das rechte Hubmagazin 32 nicht mehr zeichnerisch dargestellt worden. Es entspricht in seiner zeichnerischen Ausführung genau dem auf der linken Seite der Fig. 4 dargestellten Hubmagazin 12.

Die Tragstange 31 mit den fingerartig daran ansetzenden Tragfingern 42 ist zeichnerisch nicht dargestellt worden, um zu verdeutlichen, daß die Transportbänder 19, 20 freitragend ausgebildet sind. Die freitragende Ausführung gewährleistet, daß man mit dem Fachboden 31 und den zugeordneten Tragfingern 42 ungehindert durch den Zwischenraum zwischen den Transportriemen 34 in vertikaler Richtung hindurchfahren kann.

Aus Fig. 4 ist im übrigen noch die Verzahnung des auslaufseitig angeordneten Transportbandes 20 des ersten Hubmagazins 12 mit dem einlaufseitig angeordneten Transportband 19 des nachgeschalteten Hubmagazins 32 dargestellt. Auch diese Verzahnung 43 dient der stoßfreien Übergabe der Packungen von dem einen Transportband auf das andere.

In Fig. 4 ist noch schematisiert das auslaufseitig angeordnete Stauband 23 dargestellt in seinem Anschluß zu dem Hubmagazin 32. Hierbei ist aus Fig. 7 erkennbar, daß ein geschlossener Gurt 44 vorhanden ist. Der Gurt 44 läuft über eine einlaufseitig angeordnete Umlenkwelle 45 und eine auslaufseitig angetriebene Antriebswelle 46. Die Antriebswelle 46 wird über den Zahnriemen 48 von dem Motor 47 angetrieben.

Auch im Bereich dieses Staubandes 23 kann eine Spannvorrichtung vorgesehen werden, wie sie anhand des Transportbandes 20 und der Fig. 6 beschrieben wurde.

Es sind zwei Staubänder 23, 24 hintereinander liegend angeordnet, um den Pufferbetrieb noch weiter zu verbessern. Wenn nämlich das erste Hubmagazin 12 Ware abgibt, und das zweite Hubmagazin 32 nicht in Tätigkeit ist, würde im Bereich des zweiten Hubmagazins 32 eine Lücke entstehen. Um diese Lücke auszugleichen, sind die beiden Staubänder 23, 24 hintereinander liegend angeordnet, um als Puffer zu wirken.

Auf den Staubändern 23, 24 müssen nämlich immer Packungen aufliegen und aus diesem Grund kann eine in Transportrichtung vor diesen Staubändern entstehende Lücke durch die Packungen, welche auf den Staubändern 23, 24 selbst aufliegen, ausgeglichen werden.

Zeichnungs-Legende

 1 Transportrichtung
 2 Auflaufband
 3 Einlaufband
 4 Lichtschranke
 5 Lichtschranke
 6 Lichtschranke
 7 Antriebsriemen
 8 Zahnriemenscheibe
 9 Packung
10 Packung
11 Packung
12 Hubmagazin
13 Pfeilrichtung
14 Pfeilrichtung
15 Hubträger
16 Führung
17 Magazin
18 Fach
19 Transportband
20 Transportband
21 Antriebsriemen
22 Antriebsriemen
23 Stauband
24 Stauband
25 Ständer
26 Zahnriemen
27 Klemmvorrichtung
28 Riemenscheibe
29 Riemenscheibe
30 Motor
31 Tragstange
32 Hubmagazin
33 Anschlagplatte
34 Transportriemen
35 Antriebswelle
36 Antriebswelle
37 Umlenkwelle
38 Motor
39 Spannvorrichtung
40 Spannblock
41 Spindel
42 Tragfinger
43 Verzahnung
44 Gurt
45 Umlenkrolle
46 Antriebswelle
47 Motor
48 Zahnriemen

Claims (2)

1. Förderanlage für Packungen mit integriertem Pufferspeicher, wobei Packungen eines Zuführsystems einer Verpackungsmaschine zugeführt werden und bei Lücken im Transportfluß Packungen einem Hubmagazin entnommen werden, wobei im Bereich des Zuführsystems die jeweilige Packung in vertikaler Richtung mittels übereinanderliegender Fachböden des Hubmagazins transportiert wird, wobei dem Hubmagazin (12, 32) einlaufseitig ein Transportband (19) und auslaufseitig ein weiteres Transportband (20) zugeordnet ist, die beide durch einen gemeinsamen Motor (38) angetrieben sind, wobei die Transportbänder (19, 20) aus mehreren schmalen Transportriemen (34) bestehen, die in gegenseitigem Abstand jeweils umlaufend angetrieben sind und hierbei freitragend an einer Umlenkwelle (37) angeordnet sind, wobei jeder Fachboden eine Tragstange (31) und davon kammartig abstehende Tragfinger (42) aufweist, die in den Zwischenraum zwischen den einzelnen Transportriemen (34) der Transportbänder (19, 20) eingreifen, gekennzeichnet durch die Kombination mit den weiteren Merkmalen, daß zwei oder mehr vertikale Hubmagazine (12, 32) als Pufferspeicher hintereinander geschaltet im Transportfluß angeordnet sind, daß die Hubmagazine (12, 32) abwechselnd angesteuert werden, daß die Transportriemen der Transportbänder (19, 20) auf Lücke gegeneinander versetzt angeordnet sind und hierbei fingerartig ineinandergreifen, daß die Tragstangen (31) mäanderförmig ausgebildet sind und daß die einzelnen Tragfinger (42) beidseitig an den Außenkonturen der Tragstangenkrümmungen angebracht sind.

2. Förderanlage nach Anspruch 1, wobei das Hubmagazin (12, 32) einen Hubträger (15) beinhaltet, dadurch gekennzeichnet, daß eine Tragschiene vorgesehen ist, in der eine Klemmvorrichtung (27) vertikal verschiebbar gehalten ist, die mit dem Hubträger (15) verbunden ist (Fig. 3).