DE4115544A1 - Einheit zum zufuehren von produkten zu einer herstellungsmaschine - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Einheit zum Zuführen von Produkten zu einer Herstellungsmaschine.

Insbesondere bezieht sich die vorliegende Erfindung auf eine Einheit zum Zuführen von kleinen, kompakten Produkten, die für eine Installation zwischen zwei Herstellungsmaschinen ausge­ legt ist, von denen die eine, die im Funktionsablauf nach der Zuführungseinheit angeordnet ist, eine niedrigere Arbeitsge­ schwindigkeit aufweist als die im Funktionsablauf vor der Ein­ heit angeordnete Maschine.

In der folgenden Beschreibung ist, rein als Beispiel, auf eine Einheit Bezug genommen, die der Zufuhr von Schokoladen dient und zwischen einer Schokoladenherstellungs- und einer Schokoladenverpackungsmaschine installiert ist.

Für Schokoladenherstellungssysteme sind bekanntlich Her­ stellungsmaschinen mit einer Anzahl von Ausgängen charakteri­ stisch, welchen jeweils die Schokoladen mit einer ersten gegebe­ nen Geschwindigkeit zugeführt werden, wobei diese über eine dazwischenliegende Zuführungseinheit auf den Eingangsförderer einer oder mehrerer Verpackungsmaschinen umgesetzt werden, deren Eingangsförderer zeitlich abgestimmt auf die Verpackungselemente der Verpackungsmaschine und mit einer zweiten niedrigeren Ge­ schwindigkeit, als es die erste Geschwindigkeit ist, arbeitet.

Die üblicherweise aus einem Förderband bestehende Zufüh­ rungseinheit wird normalerweise auf eine solche Geschwindigkeit eingestellt, daß die ihr von der Herstellungsmaschine zugeführ­ ten Schokoladen in einem bestimmten Abstand voneinander liegen.

Wenn der Eingangsförderer zur Verpackungsmaschine mit einer niedrigeren Geschwindigkeit betrieben wird als die Zuführungs­ einheit, verkürzt sich natürlich der Abstand zwischen benach­ barten Schokoladen auf dem Eingangsförderer. Der Unterschied zwischen den beiden Geschwindigkeiten kann einen kritischen Punkt erreichen, an welchem die auf dem Eingangsförderer befind­ lichen Schokoladen in wechselseitige Berührung gelangen, oder selbst einen noch kritischeren Punkt, an welchem der kontinuier­ liche Strom von Schokoladen auf dem Eingangsförderer zur Ver­ packungsmaschine bis zum Förderer der Zuführungseinheit zurück­ reicht, wobei dann die Gefahr besteht, daß das schleifende För­ derband die Unterseite der Schokoladen beschädigt. Ferner können die so erzeugten Bruchstücke in Berührung mit dem Band der Zu­ führungseinheit schmelzen, was dann zu häufigen Halten des ge­ samten Systems für Reinigungs- und Wartungszwecke führt.

Zur Überwindung des obigen Nachteils kann die Zuführeinheit aus einem pneumatischen Förderer, beispielsweise der in der CA- PS 9 03 140 beschriebenen Art bestehen. In einem solchen Fall kann jede Schokolade auf einem zugehörigen Luftkissen fortbewegt werden, welches durch eine Anzahl von Düsen bestimmt ist, die durch eine Bodenplatte des Förderers gehend ausgebildet und so ausgelegt sind, daß sie einen Luftstrom mit zwei Komponenten aussenden, von denen die eine nach oben gerichtet und die andere leicht nach vorne in Laufrichtung der Produkte geneigt ist.

Bei Anwendung auf zwei Maschinen unterschiedlicher Kapazi­ tät sorgt ein pneumatischer Förderer der oben genannten Art für eine wirkungsvolle Abstützung der Schokoladen bei ihrer Vor­ wärtsförderung, aber nicht für eine pneumatische Abstützung in einer stationären Position über der perforierten Platte für den Fall, daß der Geschwindigkeitsunterschied der beiden Maschinen den erwähnten kritischen Wert überschreitet. Wenn stationär, besteht in der Tat die Gefahr, daß die Schokoladen gegeneinander vibrieren, was zu einer Beschädigung führt.

Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung einer Zuführein­ heit, insbesondere einer pneumatischen Zuführeinheit, für Pro­ dukte der vorgenannten Art, insbesondere Schokoladen, welche die oben genannten Nachteile überwindet.

Gemäß der Erfindung wird eine Zuführeinheit, insbesondere eine pneumatische Zuführeinheit, für das Zuführen kompakter, verhältnismäßig schwerer Produkte, insbesondere von Schokoladen oder dergleichen, zu einer Herstellungsmaschine geschaffen, wobei die Einheit ein Ausgangsende, seitliche Führungsmittel, welche eine Bahn definieren, längs welcher die Produkte in ge­ ordneter Aufeinanderfolge und in einer Richtung zum Ausgangsende hin zugeführt werden, eine längs der Bahn angeordnete Bodenplat­ te, eine Anzahl von in der Bodenplatte ausgebildeten Düsen und Mittel zum Beaufschlagen der Düsen mit unter Druck stehendem pneumatischem Fluid aufweist, wobei die Düsen in wenigstens zwei Reihen längs der Bahn und symmetrisch im Bezug auf diese Bahn angeordnet sind und jede Düse so ausgelegt ist, daß sie einen Strahl pneumatischen Fluids aussendet, welcher eine parallel zu der Bahn und in Laufrichtung gerichtete Komponente aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß jede Düse in jeder Reihe auch so ausgelegt ist, daß der zugehörige Strahl eine Komponente auf­ weist, die quer in Bezug auf die Laufrichtung und auf die andere Düsenreihe hin gerichtet ist.

Eine nicht einschränkend zu verstehende Ausführungsform der Erfindung wird nun als Beispiel unter Bezugnahme auf die bei­ gefügten Zeichnungen beschrieben. Auf dieser zeigt:

Fig. 1 eine schematische Draufsicht, mit aus Gründen der Einfachheit weggelassenen Teilen eines Schokoladenherstellungs­ systems, welches eine bevorzugte Ausführungsform der Zuführein­ heit gemäß der Erfindung enthält,

Fig. 2 in vergrößertem Maßstab einen Schnitt längs Linie II-II in Fig. 1, und

Fig. 3 in vergrößertem Maßstab einen Schnitt längs Linie III-III in Fig. 1.

Fig. 1 bezeichnet ein System zur Herstellung von Schoko­ laden 2 und umfaßt eine bekannte Herstellungsmaschine 3, deren Ausgangsende durch eine pneumatische Zuführeinheit 4 mit dem Eingangsförderer 5 einer bekannten Verpackungsmaschine 6 ver­ bunden ist. Der Förderer 5 ist allgemein ein Förderband, welches mit einer bestimmten Geschwindigkeit als Funktion der momentanen Arbeitskapazität der Verpackungsmaschine 6 betrieben wird. Die Einheit 4 weist ein Ausgangsende auf, welches dem Eingangsende des Förderers 5 zugekehrt ist, und umfaßt eine Bodenplatte 7 und zwei seitliche Führungswände 8, die zusammen mit der Platte 7 einen Kanal 9 zum Zuführen einer sauberen Linie von Schokoladen 2 über Platte 7 zum Ausgangsende und in Richtung des Pfeiles 10 definieren.

Die Platte 7 definiert die Deckwand einer Ausgangsleitung 11 einer Vorrichtung 12, welche ein unter Druck stehendes pneu­ matisches Fluid, das üblicherweise durch Luft gebildet ist, zuführt. Die Leitung 11 erstreckt sich unter dem Kanal 9 und steht mit diesem über zwei Reihen von Düsen 13 und 14 in Ver­ bindung, welche symmetrisch in Bezug auf die Mittellängsachse 15 des Kanals 9 angeordnet sind.

Wie in den Fig. 2 und 3 gezeigt, sind die Düsen in den Reihen 13 und 14 durch Löcher 16 bzw. 17 bestimmt, welche in der Platte 7 ausgebildet sind, und so orientiert bzw. ausgelegt, daß sie einen zugehörigen Strahl von pneumatischem Fluid in einer zugehörigen Richtung mit einer nach oben gerichteten Hauptkom­ ponente, einer ersten Nebenkomponente in Richtung des Pfeils 10 und einer zweiten Nebenkomponente quer zum Pfeil 10 und auf die andere Reihe von Düsen hin aussenden.

Obiges Merkmal wird dadurch erzielt, daß jedes Loch 16, 17 leicht nach vorne in Richtung des Pfeils 10 und auf ein entspre­ chendes Loch 16, 17 hin geneigt ist. Allgemein gesprochen, lie­ gen die beiden Neigungswinkel vorzugsweise im Bereich zwischen 10 und 30 Grad.

Die Einheit 4 umfaßt auch eine dritte Reihe von Düsen 18, die in der Platte 7 entlang der Achse 15 ausgebildet sind und jeweils durch ein Loch 19 senkrecht zur Platte 7 und versetzt in Bezug auf zwei benachbarte Löcher 16 und zwei entsprechende Löcher 17 definiert sind, so daß eine sog. Quincunxanordnung gebildet wird.

Die Düsen in der dritten Reihe 18 sind so ausgelegt, daß sie einen Strahl von pneumatischem Fulid senkrecht sowohl zur Richtung des Pfeiles 10 als auch zur Platte 7 aussenden.

Schließlich umfaßt die Einheit 4 eine den Seitenwänden zugeordnete Beschleunigungsvorrichtung 20 zur Veränderung, in einem bestimmten Bereich, des auf Schokoladen 2 in Richtung des Pfeiles 10 durch die Strahlen aus den Löchern 16 und 17 ausge­ übten Schubs. Die Vorrichtung 20 umfaßt eine Abdeckung über dem Kanal 9, die durch eine Anzahl von Platten 21 (von denen ledig­ lich zwei in Fig. 1 gezeigt sind) bestimmt ist, welche längs Kanal 9 parallel zur Platte 7 ausgerichtet und in Längsrichtung durch einen Querschlitz 22 gegebener Breite getrennt sind. Mit­ tels zugehöriger, einzeln betriebener Betätigungsvorrichtungen 23 werden die Platten 21 auf die Platte 7 zu und von dieser weg bewegt, um in erforderlicher Weise einen Zwischenraum 24 zu verändern, der zwischen den einzelnen Platten 21 und der Ober­ kante 25 einer jeden Seitenwand 8 definiert ist, zu verändern.

Im tatsächlichen Einsatz wird die Maschine 3 so betrieben, daß sie Schokoladen 2 mit einer bestimmten Geschwindigkeit pro­ duziert und diese der Zuführeinheit 4 einspeist, welche ihrer­ seits diese dem Förderer 5 und der Verpackungsmaschine 6 zu­ führt.

Bei ihrem Lauf längs Kanal 9 wirkt jede Schokolade 2, ab­ hängig von ihrer Länge, mit einer veränderlichen Anzahl von Löchern 16, 17 und 19 zusammen, deren Ausgangsstrahlen nicht nur für eine Abstützung der Schokolade 2 in vollkommen stabiler Weise auf einer Art Luftkissen sorgen, sondern sie auch, wenn dies möglich ist, in Richtung des Pfeiles 10 und mit einer in einem durch die Beschleunigungsvorrichtung 20 in einem verhält­ nismäßig weitem Bereich steuerbaren Geschwindigkeit weiterför­ dern.

Das obige ist eine direkte Folge der Anordnung der Löcher 16 und 17, deren Ausgangsstrahlen infolge ihrer Neigung sowohl nach vorne in Richtung des Pfeiles 10 als auch aufeinander zu am Boden der Schokoladen 2 abgelenkt werden, so daß sie kollidieren und einen Druckrücken bilden, der sich längs Achse 15 erstreckt.

Dieser Druckrücken reflektiert im wesentlichen die Strahlen, so daß für jede Reihe 13 und 14 eine kontinuierliche Folge von praktisch stationären Wirbeln gebildet wird, längs welcher das pneumatische Fluid mit einer bestimmten Geschwindigkeit in Rich­ tung des Pfeiles 10 wandert. Jeder dieser stationären Wirbel vereinigt sich mit einem entsprechenden Wirbel auf der in Bezug auf den Druckrücken gegenüberliegenden Seite des Kanals 9, so daß ein V gebildet wird, dessen Spitze entgegengesetzt zu Pfeil 10 weist. Diese V-Anordnung geht zurück sowohl auf die Energie, die durch die Strahlen zur Ausbildung des zentralen Druckrückens aufgewendet wird, als auch auf den geringeren Widerstand, den das pneumatische Fluid in der Nachbarschaft der Seitenwände 8 erfährt. Da jeder dieser Wirbel einer Walze vergleichbar ist, kann gesichert gesagt werden, daß die Strahlen aus den Löchern 16 und 17 unter den Schokoladen 2 und längs der gesamten Länge des Kanals 9 zwei Folgen von geneigten Loserollen bilden, die die Schokoladen 2 in einer stabilen, d. h. vibrationsfreien, Lage unterstützen, wobei deren Stabilität nach Maßgabe des Ausmaßes zunimmt, in welchem die Walzen gegen 45° in Bezug auf die Achse 15 geneigt sind. Die Stabilität von Schokoladen 2 innerhalb des Kanales 9 wird durch die Strahlen aus Löchern 19 weiter verbes­ sert, von denen jeder eine aerodynamische Quelle definiert, die vergleichbar einem Pfeiler mit im wesentlichen zylindrischen Querschnitt ist, der längs Achse 15 zwischen Platte 7 und dem Boden einer Schokolade 2 angeordnet ist. Diese Quelle sorgt sowohl für eine Abstützung der Schokolade 2 in einer vollkommen stabilen Weise beim Verlassen von Löchern 16 und 17 als auch für eine Erhöhung der Rückwärtsneigung der stationären Wirbel, damit diese so nahe wie möglich an den optimalen Winkel von 45° her­ ankommen.

In Verbindung mit dem obigen sollte herausgestellt werden, daß anders als bei bekannten pneumatischen Förderern, auf wel­ chen die Strahlen nur nach vorne geneigt sind und für die Schaf­ fung eines im wesentlichen laminaren Luftstromes unter den Pro­ dukten sorgen, der weitgehend für den Vorwärtsschub auf die Produkte verantwortlich ist und dessen Dicke (Schwingungen er­ zeugend) Seite an Seite mit einer Variation der Laufgeschwindig­ keit der Produkte auf der Zuführeinheit 4 variiert, die statio­ nären Wirbel, die unter den Schokoladen 2 ausgebildet sind, nahezu überhaupt nicht für ein Zuführen von Schokoladen 2 längs Kanal 9 sorgen und Durchmesser aufweisen, die im wesentlichen unabhängig von der Laufgeschwindigkeit der Schokoladen 2 sind. Die Schokoladen 2 werden vielmehr hauptsächlich durch den "Se­ geleffekt" des Schubs vorgeschoben, der durch das pneumatische Fluid ausgeübt wird, das aus dem Kanal 9 durch die Spalte zwi­ schen Schokoladen 2 und Seitenwänden 8 und in einer Richtung entweicht, deren Komponente in Richtung des Pfeiles 10 umgekehrt proportional zur Breite des Spalts 24 ist.

Mit anderen Worten, auf der Einheit 4 werden Schokoladen 2 in vibrationsfreier Weise längs Kanal 9 zugeführt und in keiner Weise beschädigt, wenn sie unter wechselseitiger Berührung am Eingangsende des Förderers 5 festgehalten werden.

Claims (6)

1. Zuführeinheit (4), insbesondere pneumatische Zuführein­ heit zum Zuführen von kompakten, verhältnismäßig schweren Pro­ dukten (2), insbesondere Schokoladen oder dergleichen, zu einer Herstellungsmaschine (6), wobei die Zuführeinheit (4) ein Aus­ gangsende, seitliche Führungsmittel (8), welche einen Weg defi­ nieren, längs welchem die Produkte (2) in geordneter Aufeinand­ erfolge und in einer Richtung (10) auf das Ausgangsende hin zugeführt werden, eine Bodenplatte (7), welche längs des Weges angeordnet ist, eine Anzahl von Düsen (16, 17), die in der Bo­ denplatte (7) ausgebildet sind, und Mittel (12) zum Beschicken der Düsen (16, 17) mit unter Druck stehendem pneumatischem Fluid aufweist, wobei die Düsen (16, 17) in wenigstens zwei Reihen (13, 14) längs des Weges und symmetrisch in Bezug auf diesen angeordnet sind und jede Düse (16, 17) so ausgelegt ist, daß sie einen Strahl von pneumatischem Fluid aussendet, welcher eine Komponente aufweist, die parallel zu dem Weg und in Laufrichtung (10) gerichtet ist, dadurch gekennzeichnet, daß jede Düse (16, 17) in jeder Reihe (13, 14) auch so ausgelegt ist, daß der je­ weilige Strahl eine quer zur Laufrichtung (10) und auf die ande­ re Reihe (13, 14) der Düsen (16, 17) hin gerichtete Komponente aufweist.

2. Zuführeinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine dritte Reihe (18) von in der Bodenplatte (7) ausge­ bildeten Düsen (19) aufweist, wobei die dritte Reihe (18) zwi­ schen den anderen beiden Reihen (13, 14) mit Versetzung der Düsen (19) in Bezug auf die Düsen (16, 17) der anderen beiden Reihen (13, 14) unter Ausbildung einer Quincunxanordnung liegt.

3. Zuführeinheit nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Düsen (19) in der dritten Reihe (18) so ausgelegt sind, daß sie jeweils einen Strahl von pneumatischem Fluid senkrecht zur Laufrichtung (10) und Bodenplatte (7) aussenden.

4. Zuführeinheit nach irgendeinem der vorstehenden Ansprü­ che, dadurch gekennzeichnet, daß die seitlichen Führungsmittel (8) zwei Seitenwände umfassen, welche sich längs des Weges er­ strecken und zusammen mit der Bodenplatte (7) einen Kanal (9) definieren, längs welchem eine geordnete Reihe der Produkte (2) zuzuführen ist, wobei die Seitenwände (S) mit Beschleunigungs­ mitteln (20) zum Verändern, innerhalb eines gegebenen Bereichs, des auf die Produkte (2) in Richtung der Herstellungsmaschine (6) ausgeübten Vorwärtsschubs versehen sind.

5. Zuführeinheit nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Beschleunigungsmittel eine Abdeckung für den Kanal (9) und Betätigungsmittel (23) zum Bewegen der Abdeckung auf die Bodenplatte (7) zu und von dieser weg umfassen.

6. Zuführeinheit nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdeckung wenigstens zwei Abdeckplatten (21) umfaßt, die längs des Weges parallel zur Bodenplatte (7) ausgerichtet sind, wobei die Abdeckplatten (21) jeweils die Betätigungsmittel (23) aufweisen und einen bestimmten Abstand in Laufrichtung (10) voneinander getrennt angeordnet sind.