EP2911966B1

EP2911966B1 - Verfahren und vorrichtung zum handhaben von hygieneartikeln

Info

Publication number: EP2911966B1
Application number: EP13779732.0A
Authority: EP
Inventors: Frank Sachs
Original assignee: Focke and Co GmbH and Co KG
Current assignee: Focke and Co GmbH and Co KG
Priority date: 2012-10-23
Filing date: 2013-10-10
Publication date: 2016-12-28
Anticipated expiration: 2033-10-10
Also published as: AR093098A1; BR112015008165B1; CN104854008A; MX2015004996A; MX357696B; BR112015008165A2; DE102012110101A1; US20150284210A1; EP2911966A1; WO2014063788A1; US9834402B2; CN104854008B

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Handhaben von flachen Gegenständen, insbesondere von Hygieneartikeln wie Windeln, Binden oder dergleichen, wobei die Gegenstände in einem Produktstrom entlang einer Transportstrecke gefördert und anschließend in einer Gruppierstation zu Gruppen von Gegenständen zusammengestellt werden, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Weiterhin betrifft die Erfindung eine entsprechende Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 8.
Verfahren und Vorrichtungen der eingangs genannten Art sind aus der Praxis in zahlreichen Varianten bekannt. Auch aus US 2004/0048727 A1 sind solche Lösungen bekannt. Problematisch ist dabei ein nachträgliches Zuführen von Gegenständen zur Gruppe. Dies kann erforderlich sein, falls einzelne Gegenstände dem Verpackungsstrom zu Prüfzwecken entnommen wurden oder falls sich einzelne Gegenstände bei einer eventuellen Prüfung als fehlerhaft herausgestellt haben und ausgesondert wurden. In der Regel ist es erforderlich diese Gegenstände zu ersetzen. Weiterhin kann es gewünscht sein Gegenstände zur Gruppe hinzuzufügen, die sich in einem oder mehreren Merkmalen von den übrigen Gegenständen unterscheiden, vgl. US 4 602 775 A1 . Beides ist derzeit nur manuell bzw. gar nicht möglich.
Hiervon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, Verfahren und Vorrichtungen der eingangs genannten Art weiterzuentwickeln, insbesondere im Hinblick auf ein möglichst einfaches automatisches Nachlegen bzw. Zuführen von Gegenständen.
Zur Lösung dieser Ausgabe weist ein erfindungsgemäßes Verfahren die Merkmale des Anspruchs 1 auf.
Diese Lösung ermöglicht das komfortable nachträgliche Zuführen von Gegenständen in den Produktstrom. Ein manuelles Nachlegen ist nicht erforderlich. So können die Gegenstände auf einfache Weise im Bereich der Gruppierstation zu einer Gruppe entsprechend des Gebindeformats zusammengestellt werden, ohne dass dabei eine Berücksichtigung von fehlenden Gegenständen im Produktstrom erfolgen muss. Auch ein Zuführen von andersartigen Gegenständen, beispielsweise als Packungszulage, ist auf einfache Weise möglich.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass im Bereich der Einschleusestation oberhalb des Magazins bzw. einer Entnahmeöffnung des Magazins eine Entnahmeeinrichtung für die Gegenstände aus dem Magazin angeordnet ist, insbesondere ein Sauggurt, wobei die Entnahmeeinrichtung zur Entnahme jeweils eines Gegenstands aus dem Magazin mittels einer Verstelleinrichtung wenigstens teilweise abgesenkt wird und nach Entnahme wieder angehoben wird. Dies ermöglicht ein gezieltes Zuführen von Gegenständen zum Produktstrom. Wenn die Entnahmeeinrichtung nicht abgesenkt ist, kann der Produktstrom die Einschleusestation unbeeinflusst durchlaufen.
Eine weitere Besonderheit kann darin bestehen, dass mehrere Magazine einer Fördereinrichtung, insbesondere einem Endlosförderer mit Aufnahmen für eine Vielzahl von Magazinen, zugeordnet sind und nacheinander in den Bereich der Einschleusestation bewegt und dort durch Einschleusung der Produkte aus dem Magazin in den Produktstrom entleert werden. Dies ermöglicht die automatische Einschleusung einer großen Anzahl an Gegenständen ohne Unterbrechung der Produktion zum Zweck eines Magazinwechsels.
Eine erfindungsgemäße Vorrichtung zur Lösung der eingangs genannten Aufgabe weist die Merkmale des Anspruchs 8 auf. In konstruktiver Hinsicht ist als Besonderheit im Bereich der Einschleusestation ein Magazin für die Gegenstände vorgesehen, aus dem diese oberseitig entnehmbar sind, und dass eine Hubeinrichtung zum Transport der Gegenstände innerhalb des Magazins vorgesehen ist, wobei das Magazin oberseitig teilweise durch einen Deckel verschlossen ist und außerhalb des Deckels eine Entnahmeöffnung für Gegenstände gebildet ist und wobei vorzugsweise der Deckel und/oder die Gegenstände leicht geneigt angeordnet sind. Der Deckel, der sich beispielsweise über 3/4 des Magazins erstrecken kann, verhindert, dass die Gegenstände unkontrolliert aus dem Magazin herausquellen können. Durch die Schrägstellung der Gegenstände und/oder des Deckels kann auf kontrollierte Weise nur der jeweils oberste Gegenstand sicher aus dem Magazin entnommen werden.
Eine weitere Besonderheit kann darin bestehen, dass mehrere Magazine einer Fördereinrichtung, insbesondere einem Endlosförderer mit Aufnahmen für eine Vielzahl von Magazinen, zugeordnet sind und nacheinander in den Bereich der Einschleusestation bewegt und dort durch Einschleusung der Produkte aus dem Magazin in den Produktstrom entleert werden. Dies ermöglicht die automatische Einschleusung einer großen Anzahl an Gegenständen ohne Unterbrechung der Produktion zum Zweck eines Magazinwechsels.
Eine erfindungsgemäße Vorrichtung zur Lösung der eingangs genannten Aufgabe weist die Merkmale des Anspruchs 8 auf. Demnach ist entlang der Transportstrecke und mit Abstand zur Gruppierstation eine Einschleusestation zum Einschleusen von Gegenständen in den Produktstrom vorgesehen.
In konstruktiver Hinsicht ist im Bereich der Einschleusestation ein Magazin für die Gegenstände vorgesehen aus dem diese oberseitig entnehmbar sind, und eine Hubeinrichtung zum Transport der Gegenstände innerhalb des Magazins vorgesehen, wobei das Magazin oberseitig teilweise durch einen Deckel verschlossen ist und außerhalb des Deckels eine Entnahmeöffnung für Gegenstände gebildet ist und wobei vorzugsweise der Deckel und/oder die Gegenstände leicht geneigt angeordnet sind. Der Deckel, der sich beispielsweise über 3/4 des Magazins erstrecken kann, verhindert, dass die Gegenstände unkontrolliert aus dem Magazin herausquellen können. Durch die Schrägstellung der Gegenstände und/oder des Deckels kann auf kontrollierte Weise nur der jeweils oberste Gegenstand sicher aus dem Magazin entnommen werden.
Ein weitere Besonderheit kann darin bestehen, dass mehrere Magazine einer Fördereinrichtung zugeordnet sind und nacheinander in die Einschleusestation transportierbar sind zum Entleeren der Magazine, wobei in der Einschleusestation oberhalb des Magazins ein Zwischenmagazin angeordnet ist, wobei die Gegenstände zunächst durch die Hubeinrichtung bis in den Bereich des Zwischenmagazins transportierbar sind und wobei die Gegenstände aus dem Zwischenmagazin mittels einer weiteren Hubeinrichtung der Entnahmeeinrichtung zuführbar sind, während das leere Magazin durch ein gefülltes Magazin ausgetauscht wird. Auf diese Weise kann eine kontinuierliche Zufuhr von Gegenständen in der Einschleusestation gewährleistet werden.
Ein anderes vorteilhaftes Detail der Vorrichtung besteht darin, dass mittels einer Prüfeinrichtung die Magazine auf das Vorhandensein von Gegenständen prüfbar sind, wobei mittels einer Steuerungseinheit die Fördereinrichtung derart steuerbar ist, dass nur Magazine mit Gegenständen in der Einschleusestation bereitgehalten werden.
Eine vorteilhafte Besonderheit des Magazins kann darin bestehen, dass die Magazine zur Befüllung mit Gegenständen lösbar an der Fördereinrichtung befestigbar sind, insbesondere zur Reinigung und/oder Befüllung mit Gegenständen und/oder Bevorratung außerhalb der Fördereinrichtung.
Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnung erläutert. In dieser zeigen:

Fig. 1: eine schematische Draufsicht auf eine Produktionsanlage für Hygieneprodukte,
Fig. 2: eine schematische räumliche Darstellung einer Transportstrecke der Produktionsanlage gemäß Pfeil II in Fig. 1,
Fig. 3: eine Seitenansicht einer Einzelheit der Transportstrecke im Bereich einer Einschleusestation für die Hygieneprodukte,
Fig. 4: einen Vertikalschnitt durch die Einschleusestation gemäß Schnittlinie IV-IV in Fig. 3,
Fig. 5: die Einschleusestation beim Einschleusen von Hygieneprodukten in einer Seitenansicht analog zu Fig. 3,
Fig. 6: eine Draufsicht auf eine Einschleusestation gemäß eines zweiten Ausführungsbeispiels,
Fig. 7: die Einschleusestation gemäß Fig. 6 in räumlicher Darstellung,
Fig. 8 und 9: eine Seitenansicht der Einschleusestation gemäß Pfeil VIII in Fig. 7 während verschiedener Phasen der Zuführung von Hygieneprodukten, und
Fig. 10 bis 13: einen Vertikalschnitt durch die Einschleusestation entlang Schnittlinie X-X in Fig. 9 während verschiedener Phasen der Zuführung von Hygieneprodukten.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand einer Vorrichtung zum Gruppieren von Gegenständen 10 beschrieben. Bei den Gegenständen 10 kann es sich um Hygieneprodukte wie Windeln, Binden, Reinigungstücher oder dergleichen handeln. Im vorliegenden Fall weisen die Gegenstände 10 eine flache Gestalt auf. Denkbar ist natürlich auch der Einsatz der Vorrichtung bei anderen Produkten.
Die Gegenstände 10 werden von einem Converter 11 entlang einer Transportstrecke 12 transportiert und durch ein Befüllorgan 13 an einen weiteren Zuförderer 14 übergeben. Der Zuförderer 14 führt an zwei Verpackungsmaschinen 15 zum Einhüllen von Gruppen 14 von Gegenständen 10 in (Folien)-Beutel 16 vorbei. Mittels Abschubeinrichtungen (nicht gezeigt) können Gruppen wahlweise der einen oder anderen Verpackungsmaschine 15 zugeführt werden. Wahlweise können die Gruppen auch an den Verpackungsmaschinen 15 vorbeigefördert werden, in den Bereich einer nicht gezeigten Verpackungsmaschine für Faltschachteln oder in den Bereich einer nicht gezeigten Verpackungsmaschine für Dichtpackungen.
Fig. 2 zeigt im Detail die Transportstrecke 12, die zum Transport der Gegenstände 10 vom Converter 11 zum Befüllorgan 13 dient. Im Bereich der Transportstrecke 12 sind mehrere Förderorgane und andere Einrichtungen vorgesehen, die nachfolgend im Detail beschrieben werden:

Die Gegenstände 10 werden vom Converter 11 kommend zunächst zwischen Fördertrumen eines ersten Förderers 22 transportiert. Die Gegenstände 10 durchlaufen im Anschluss an den Förderer 22 eine Einschleusestation 23, die zum Zuführen bzw. Einschleusen von Gegenständen 10 in die Transportstrecke 12 dient. An die Einschleusestation 23 schließt sich ein weiterer Förderer 24 an. Danach folgt eine Auswurfstation, von der nur eine Auswurfeinheit 25 und ein Auffangbehälter 26 gezeigt sind. Daran anschließend befindet sich ein nächster Förderer 27 zum Drehen bzw. Aufrichten der Gegenstände 10. Hieran wiederum schließt sich ein letzter Förderer 28 an, der die Gegenstände 10 dem Befüllorgan 13 zuführt. Das Befüllorgan 13 dient zum Einschieben von Gegenständen 10 in Fächer des Zuförderers 14. Gesteuert wird die Vorrichtung durch eine zentrale Steuerungseinheit 17, die über Steuerleitungen 18 mit einer Maschinensteuerung 19 für den Converter 11 und einer Steuereinrichtung 20 für die Förderer 22, 24, 27 und 28 verbunden ist. Auch die Einschleusestation 23 und die Auswurfeinheit 25 können durch die zentrale Steuerungseinheit 17 zw. Die Steuereinrichtung 20 gesteuert werden. Denkbar ist auch, dass die Steuerungseinheit 17 und/oder die Maschinensteuerung 19 und/oder die Steuereinrichtung 20 in einem Gerät integriert sind.

Fig. 3 zeigt einen Vertikalschnitt durch die Transportstrecke 12 im Bereich der Einschleusestation 23. Die Gegenstände 10 werden in einem Packungsstrom entlang der Transportstrecke 12 gefördert. Unter einem Packungsstrom wird im vorliegenden Fall verstanden, dass die Gegenstände 10 aufeinanderfolgend in der Ebene der Transportstrecke 12 transportiert werden. Im gezeigten Ausführungsbeispiel sind die Gegenstände 10 flachliegend und mit Abstand zum jeweils nächsten Gegenstand 10 angeordnet. Der Abstand zwischen aufeinanderfolgenden Gegenständen kann unterschiedlich groß sein, beispielsweise nach Maßgabe der Fördergeschwindigkeit oder anderer Vorgaben.
Die beiden Förderer 22, 24 sind jeweils als ein Paar von Endlosförderern ausgebildet, wobei die Fördertrume 29, 30 derselben über Umlenkrollen 31 geführt sind. Die Gegenstände 10 werden zwischen den jeweils einander zugewandten Fördertrumen 29, 30 flachliegend in Transportrichtung gemäß Pfeil 32 gefördert.
Der Abstand zwischen den Förderern 22, 24 wird durch ein weiteres Förderorgan der Einschleusestation 23 überbrückt. Es handelt sich dabei um einen Förderer 33, der ebenfalls als Endlosförderer ausgebildet und über Umlenkrollen 31 geführt ist, sodass ein unteres Fördertrum 34 entlang der Transportstrecke 12 verläuft. Dieses Fördertrum 34 wird mit einem Unterdruck beaufschlagt, sodass die Gegenstände 10 im Bereich des Förderers 33 an der Unterseite des Fördertrums 34 gehalten werden. Der Förderer 33 ist also im vorliegenden Fall als Sauggurt 35 ausgebildet, wobei mittels einer Vakuumkammer 36, die über einen Vakuumanschluss 37 mit einer nicht gezeigten Vakuumquelle verbunden ist, im Bereich des Fördertrums 34 ein Unterdruck zum Halten der Gegenstände 10 erzeugt wird. Gleichzeitig ist der Förderer 33 auch Teil einer Entnahmeeinrichtung 38, die dazu dient einzelne Gegenstände 10 aus einem in der Einschleusestation 23 unterhalb des Förderers 33 bzw. der Transportstrecke 12 angeordneten Magazins 39 zu entnehmen.
Im Magazin 39 sind die Gegenstände 10 flachliegend übereinander in einem Stapel 40 angeordnet. Seitlich werden die Gegenstände 10 durch aufrechte Wandungen 41 des Magazins 39 gestützt. Oberseitig weist das Magazin 39 einen Deckel 42 auf. Der Deckel 42 erstreckt sich nicht über die gesamte Oberseite des Magazins 39, sodass im verbleibenden Bereich eine Entnahmeöffnung 43 gebildet ist. Die Größe des Deckels 42 entspricht vorzugsweise einem Großteil der Oberseite des Magazins 39, insbesondere etwa zu 3/4.
Innerhalb des Stapels 40 sind die Gegenstände 10 leicht geneigt angeordnet, nämlich in Förderrichtung gemäß Pfeil 32 ansteigend. Der Deckel 42 weist eine entsprechende Neigung auf. Im vorliegenden Fall wird die Neigung der Gegenstände 10 dadurch erzielt, dass der unterste Gegenstand 10 im Magazin 39 auf einer geneigten Fläche aufliegt. Im gezeigten Ausführungsbeispiel handelt es sich dabei um eine Oberseite eines Hubstücks 44. Das Hubstück 44 ist Teil einer Hubeinheit 45 zum Transport der Gegenstände in Richtung der Entnahmeöffnung 43.
Weiterhin ist das Magazin 39 quer zur Transportrichtung gemäß Pfeil 32 verschiebbar gelagert. Hierzu ist das Magazin 39 über einen Tragarm 46 an einem Pneumatikzylinder 47 gelagert und kann in Längsrichtung des Pneumatikzylinders 47 verfahren werden, wie in Fig. 4 angedeutet.
Die Konstruktion der Hubeinrichtung 45 ist gut in Fig. 4 erkennbar. Ein Hubarm 48 ist an einer aufrechten Laufschiene 49 in entsprechender Richtung verfahrbar gelagert. Die Laufschiene 49 ist wiederum an einer Tragwand 50 gelagert. Rückseitig der Tragwand 50 verläuft ein Zahnriemen 51 zum Antrieb des Hubarms 48. Der Hubarm 48 greift durch Wandungen des Magazins 39, nämlich durch entsprechende Ausnehmungen im Bereich einer unteren Bodenwand 52 und einer der Tragwand 50 zugewandten (Seiten-)Wandung 41 des Magazins 39.
Eine Besonderheit ist die Funktion der Entnahmeeinrichtung 38, die sich insbesondere bei Vergleich der Fig. 3 und 5 erklärt. Wie eingangs beschrieben verläuft das Fördertrum 34 des Sauggurts 35 zur Durchleitung von Gegenständen 10 durch die Einschleusestation 23 in der Transportstrecke 12, also im vorliegenden Fall in horizontaler Ebene. Zur Entnahme eines Gegenstands 10 aus dem Magazin 39 und zum Einschleusen desselben in den Produktstrom in der Transportstrecke 12 kann der Sauggurt 35 bzw. dessen Fördertrum 34 in Richtung der Oberseite des Magazins 39 abgesenkt werden, um den obersten Gegenstand 10 im Bereich der Entnahmeöffnung 43 des Magazins 39 zu erfassen und aus dem Magazin 39 herauszuziehen.
Im vorliegenden Fall wird der gesamte Sauggurt 35 um eine Achse geschwenkt. Die Achse befindet sich im Bereich einer seitlichen Umlenkrolle 53. Durch das Schwenken des Sauggurts 35 wird dessen unteres Fördertrum 34 entgegen der Transportrichtung nach unten geneigt, nämlich etwa in einem Winkel, der dem Neigungswinkel der Gegenstände 10 entspricht. Das Fördertrum 34 wird auf diese Weise in Richtung des Magazins 39 bewegt, derart, dass der oberste Gegenstand 10 im Magazin 39 erfasst und in den Produktstrom eingeschleust werden kann.
Nach Entnahme des Gegenstands 10 aus dem Magazin 39 wird der Sauggurt 35 zurückgeschwenkt, sodass danach wieder eine Stellung gemäß Fig. 3 eingenommen wird, in der weitere Gegenstände 10 vom Converter 11 kommend durch die Einschleusestation 23 hindurch geleitet werden können. Die Schwenkbewegung des Sauggurts 35 ist auch in Fig. 5 durch einen Doppelpfeil 54 angedeutet.
Nachfolgend wird eine Verstelleinrichtung 65 zum Verschwenken des Sauggurts 35 beschrieben:

Eine Tragplatte 55 ist über mehrere Laufschienen 56 an der Tragwand 50 in aufrechter Richtung verschieblich gelagert. Auf diese Weise kann der Sauggurt 35 in der Transportstrecke 12 positioniert werden. Über einen Antrieb 57 werden zwei Zahnräder 58, 59 angetrieben, die durch einen Zahnriemen 60 miteinander gekoppelt sind. Die Zahnräder 58, 59 sind auf Achsen 61, 62 gelagert, die durch die Tragplatte 55 geführt sind. Ein Absenkhebel 63 ist exzentrisch auf der Achse 62 gelagert, sodass bei Drehung des Zahnrads 59 der Absenkhebel 63 angehoben (Fig. 3) oder abgesenkt (Fig. 5) wird. Der Absenkhebel 63 wiederum ist mit einer kleineren Tragplatte 64 gekoppelt, an der die Umlenkrollen des Sauggurts 35 drehbar gelagert sind. Wie aus Fig. 3 und 5 ersichtlich, ist der Absenkhebel 63 etwa in Längsmitte des Sauggurts 35 mit der Tragplatte 64 gekoppelt, sodass diese um eine Drehachse im Bereich der Umlenkrolle 53 geschwenkt werden kann, was zum Verschwenken des Sauggurts 35 führt.

Die soweit beschriebene Vorrichtung arbeitet wie folgt:

Die vom Converter 11 kommenden Gegenstände werden entlang der Transportstrecke 12 in Richtung des Befüllorgans 13 transportiert und in einer nicht im Detail gezeigten Gruppiereinrichtung zu Gruppen zusammengestellt, die nachfolgend in einer der Verpackungsmaschinen 15 verpackt werden.

Die Gruppiereinrichtung zum Bilden der Gruppen von Gegenständen kann einer der Verpackungsmaschinen 15 zugeordnet sein, oder dem Befüllorgan 13. Die Gruppiereinrichtung ist stromabwärts der Einschleusestation 23 angeordnet und so platziert, dass die Gruppen gebildet werden, bevor die Gegenstände 10 verpackt werden, also beispielsweise in die Beutel 16. Hinsichtlich der Konstruktion und Funktionsweise der Gruppiereinrichtung finden sich im Stand der Technik zahlreiche Beispiele. Auf eine bestimmte Konstruktion kommt es für die vorliegende Erfindung nicht an.
Sofern erforderlich, können im Bereich der Einschleusestation 23 einzelne Gegenstände 10 in den Packungsstrom eingeschleust werden. Hierzu wird der Sauggurt 35 in eine Stellung gemäß Fig. 5 bewegt und ein oder mehrere Gegenstände 10 aus dem Magazin 39 entnommen und in den Packungsstrom eingeschleust. Danach wird der Sauggurt 35 wieder in die Stellung gemäß Fig. 3 zurückbewegt, sodass vom Converter 11 kommende Gegenstände 10 hindurch geleitet werden können.
Natürlich ist es auch denkbar, dass aus dem Magazin 39 Gegenstände 10 entnommen werden, wenn der Converter 11 außer Betrieb ist oder aufgrund einer Störung vorübergehend keine Gegenstände 10 liefert.
Im Magazin 39 können sich Gegenstände 10 befinden, die den vom Converter 11 stammenden Gegenständen 10 entsprechen. Denkbar ist aber auch, dass es sich um Gegenstände 10 handelt, die von den aus dem Converter 11 stammenden Gegenständen 10 abweichen, beispielsweise andere Produkteigenschaften aufweisen. Auf diese Weise wäre es möglich einer Gruppe aus Gegenständen 10 einen oder mehrere andersartige Gegenstände 10 hinzuzufügen, um so beispielsweise besondere Packungszusammenstellungen zu ermöglichen. Denkbar wären beispielsweise unterschiedlich bedruckte oder farbige Hygieneprodukte, um dem Packungsinhalt ein interessantes Erscheinungsbild zu geben.
Denkbar ist weiterhin der Einsatz der Einschleusestation 23, um aus dem Produktstrom entnommene Gegenstände 10 zu ersetzen. Dies kann beispielsweise erforderlich sein, wenn einzelne Gegenstände 10 zu Kontrollzwecken entnommen werden oder aufgrund von Produktfehlern ausgeschleust wurden. Denkbar ist weiterhin, dass aufgrund von Störungen im Bereich der Verpackungsmaschinen zusätzliche Gegenstände 10 in den Produktstrom eingeschleust werden müssen.
Steuerungstechnisch sind folgende Besonderheiten zu berücksichtigen:

Wenn Gegenstände 10 in den Produktstrom eingeschleust werden, müssen die Geschwindigkeiten der stromaufwärts und/oder stromabwärts der Einschleusestation 23 befindlichen Organe angepasst werden. Denkbar ist z.B. eine Verlangsamung des Converters 11 bei gleichzeitiger Erhöhung der Fördergeschwindigkeit eines, mehrerer oder aller Förderer 22, 24, 27 und 28. Dies erfolgt durch die verschiedenen Steuerungen 17, 19, 20.

Weiterhin muss durch die Steuerungen 17, 19, 20 auch ein Nachfüllen von Lücken im Packungsstrom möglich sein. Beispielsweise ist es denkbar, dass durch die Maschinensteuerung 19 des Converters 11 Lücken im Produktstrom signalisiert werden, die dann durch entsprechende Steuerung der Einschleusestation 23 ausgeglichen werden. In einem solchen Fall kann es sein, dass die Fördergeschwindigkeit der Förderer 22, 24, 27, 28 nicht verändert werden muss.
Weiterhin denkbar ist, dass ein oder mehrere Gegenstände 10 im Bereich der Auswurfeinheit 25 aus dem Produktstrom ausgesondert werden sollen. Hier wäre es denkbar, dass durch die Steuereinheit 17 die zu erwartende Lücke schon vorher im Bereich der Einschleusestation 23 gefüllt wird bzw. es wird ein zusätzlicher Gegenstand 10 eingeschleust, der durch entsprechende Steuerung der Förderer 22, 24, 27, 28 später an die Stelle des ausgeschleusten Gegenstands 10 tritt.
Im Falle, dass die Einschleusestation 23 zum Einschleusen von andersartigen Gegenständen 10 dient, kann der Converter 11 auch so gesteuert werden, dass der Produktstrom Lücken aufweist, in die dann die andersartigen Gegenstände 10 in der Einschleusestation 23 eingeschoben werden. Denkbar ist aber auch, dass der aus dem Converter 11 kommende Packungsstrom lückenlos ist, und dass die Lücken durch entsprechende Steuerung der Förderer 22, 24 gebildet werden und in der Einschleusestation 23 geschlossen werden.
Ziel der Steuerung ist es, dass der Produktstrom regulär bzw. lückenlos der Gruppiereinrichtung zugeführt wird. Im vorliegenden Fall ist der Produktstrom schon im Bereich des Befüllorgans 13 lückenlos.
Innerhalb des Magazins 39 werden die Gegenstände 10 durch die Hubeinrichtung 45 aufwärts gefördert. Es hat sich gezeigt, dass es von Vorteil ist, wenn der Hub der Hubeinrichtung 45 in Abhängigkeit von der Dicke der Gegenstände 10 gesteuert wird. Diese Steuerung kann mittels der Steuerungseinheit 17 erfolgen. Die gezeigte Lösung hat ferner den Vorteil, dass durch die Hubeinrichtung 45 die Gegenstände 10 mit einem gleichmäßigen Druck gegen den Sauggurt 35 gedrückt werden können, sodass eine kontrollierte Entnahme möglich ist.
Ferner hat sich gezeigt, dass durch die Schrägstellung des Deckels 42 der oberste Gegenstand 10 leicht aus dem Magazin 39 quillt und auf einfache Weise vom Sauggurt 35 erfasst und aus dem Magazin 39 herausgezogen werden kann. Auf diese Weise wird auch verhindert, dass mehr als ein Gegenstand 10 auf einmal aus dem Magazin 39 entnommen wird.
Das Magazin 39 kann aus der Einschleusestation 23 entnommen und an einer von der Zuführlinie entfernten Stelle nachgefüllt werden.
Ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Fig. 6 bis 13 gezeigt. Dieses Ausführungsbeispiel unterscheidet sich vom vorhergehenden Ausführungsbeispiel allerdings lediglich hinsichtlich der Handhabung von Magazinen 39. Die Konstruktion der Einschleusestation 23 im Übrigen bleibt unverändert. Dies gilt insbesondere für den Sauggurt 35 als Entnahmeeinrichtung 38 sowie für die Verstelleinrichtung 65. Diese sind wie im ersten Ausführungsbeispiel konstruiert und funktionieren entsprechend. Auf eine Wiederholung der diesbezüglichen Beschreibung wird daher verzichtet.
Eine Besonderheit des zweiten Ausführungsbeispiels besteht darin, dass unterhalb der Transportstrecke 12 mehrere Magazine 39 an einer gemeinsamen Fördereinrichtung 66 angeordnet sind. Bei der Fördereinrichtung 66 handelt es sich im vorliegenden Fall um einen Endlosförderer, der in horizontaler Ebene umläuft. Im gezeigten Ausführungsbeispiel handelt es sich um einen Bandförderer, dessen Fördergurt 67 um zwei Umlenkrollen 68 geführt ist. Außenseitig am Fördergurt 67 sind in Abständen Aufnahmen 69 für jeweils ein Magazin 39 vorgesehen. Die Magazine 39 können mittels seitlich angeordneter Halterungen 70 lösbar an den Aufnahmen 69 befestigt werden, beispielsweise durch Einhängen.
Die Fördereinrichtung 66 verläuft quer zur Transportstrecke 12.
Die Fördereinrichtung 66 ist derart positioniert, dass die Magazine 39 am Umfang des Fördergurts 67 unterhalb des Sauggurts 35 positionierbar sind. Dort befindet sich in diesem Ausführungsbeispiel ein Zwischenmagazin 71. Das Zwischenmagazin 71 ist unterhalb des Sauggurts 35 vorzugsweise ortsfest angeordnet, wie das Magazin 39 im ersten Ausführungsbeispiel. Es verfügt über einen Deckel 42 wie im ersten Ausführungsbeispiel und eine Entnahmeöffnung 43 zur Entnahme von einzelnen Gegenständen 10 durch den Sauggurt 35. Ferner ist wie im ersten Ausführungsbeispiel eine Hubeinrichtung 45 vorgesehen, zum Transport der Gegenstände 10 im Magazin 39 in vertikaler Richtung. Zusätzlich ist eine zweite Hubeinrichtung 72 vorgesehen zum Transport der Gegenstände 10 im Zwischenmagazin 71 in vertikaler Richtung.
Die zweite Hubeinrichtung 72 verfügt über einen Hubarm 73 zum Transport der Gegenstände im Zwischenmagazin 71 in vertikaler Richtung, nämlich bis zur Entnahme im Bereich der Entnahmeöffnung 43 des Zwischenmagazins 71 durch den Sauggurt 35, wie im ersten Ausführungsbeispiel.
Der Hubarm 73 des Zwischenmagazins 71 ist durch zwei Antriebe in zwei Richtungen bewegbar. Die Einzelheiten werden nachfolgend anhand der Fig. 8 bis 13 beschrieben. Im vorliegenden Fall handelt es sich bei den Antrieben einerseits um einen Pneumatikzylinder 74 zur Bewegung des Hubarm 73 in horizontaler Richtung sowie um einen Servoantrieb 75 zur Bewegung des Hubarm 73 in vertikaler Richtung. Dabei ist der Hubarm 73 mit dem Pneumatikzylinder 74 gekoppelt, der wiederum mit dem Servoantrieb 75 gekoppelt ist.
Im Unterschied zum ersten Ausführungsbeispiel greift der Hubarm 48 der Hubeinrichtung 45 durch schlitzartige Ausnehmungen 76 in einer Wandung 41 der Magazine 39 hindurch und erfasst den Stapel 40 der Gegenstände 10 im Magazin 39 unterseitig. Hierzu ist das vordere freie Ende des Tragarms 46 zinkenartig ausgebildet, wobei die Oberseiten der Zinken 77 eine geneigte Ebene bilden, auf denen der unterste Gegenstand 10 ruht und entsprechend leicht geneigt ausgerichtet ist.
Wie insbesondere Fig. 8 bis 13 zeigen, werden Zwischenmagazin 71 und ein jeweiliges Magazin 39 fluchtend übereinander angeordnet. Dabei ist das Zwischenmagazin 71 und die jeweiligen Magazine 39 unterseitig bzw. oberseitig offen, sodass die Gegenstände 10 aus den jeweiligen Magazinen 39 in das Zwischenmagazin 71 bewegt werden können, nämlich durch die Hubeinrichtung 45. Danach werden die Gegenstände 10 vom Hubarm 73 übernommen. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist auch der Hubarm 73 zinkenartig ausgebildet, wobei die Zinken 78 durch schlitzartige Ausnehmungen 79 in das Zwischenmagazin 71 eintreten und den untersten Gegenstand 10 erfassen. Auch die Oberseiten der Zinken 78 sind in einer geneigten Ebene angeordnet, wie die Zinken 77.
Die soweit beschriebene Vorrichtung funktioniert wie folgt:

Nachdem ein volles Magazin 39 unter das Zwischenmagazin 71 gefahren wurde, werden die Gegenstände 10 mittels der Hubeinrichtung 45 bzw. des Hubarms 48 aufwärts transportiert, bis der oberste Gegenstand 10 des Stapels 40 im Bereich der Entnahmeöffnung 43 zur Entnahme durch den Sauggurt 35 bereit ist (Fig. 8). Danach werden die Gegenstände 10 sukzessive weiter nach oben gefördert durch die Hubeinrichtung 45, bis das Magazin 39 entleert ist und der Stapel 40 vom Hubarm 73 der zweiten Hubeinrichtung 72 übernommen werden kann (Fig. 9 bzw. Fig. 10). Die Zinken 78 des zweiten Hubarms 73 werden dabei mittels des Pneumatikzylinders 74 in das Zwischenmagazin 71 hinein bewegt und mittels des Servoantriebs 75 anschließend aufwärts bewegt zum weiteren Transport der Gegenstände 10.

Nach Übergabe des Stapels 40 an die zweite Hubeinrichtung 72 wird der Hubarm 48 der ersten Hubeinrichtung 45 wieder aus dem Magazin 39 heraus bewegt (Fig. 11). Daran anschließend wird die Fördereinrichtung 66 um eine Position weiterbewegt, sodass das nächste gefüllte Magazin 39 unterhalb des Zwischenmagazins 71 positioniert ist. Sodann wird der Hubarm 48 erneut in das Magazin 39 eingeführt und die Gegenstände 10 angehoben und aufwärts transportiert, bis das Zwischenmagazin 71 wieder komplett gefüllt ist (Fig. 12). Danach kann der Hubarm 73 der zweiten Hubeinrichtung 72 wieder aus dem Zwischenmagazin 71 heraus bewegt werden (Fig. 13) und der weitere Transport des gesamten Stapels 40 erfolgt durch den Hubarm 48 der ersten Hubeinrichtung 45 (Fig. 8).
Der soweit beschriebene Zyklus wiederholt sich fortlaufend, sodass keine Unterbrechung der Produktion erforderlich ist, um ein neues gefülltes Magazin 39 in die Einschleusestation 23 zu überführen. Durch das Zwischenmagazin 71 kann die Zeit überbrückt werden, die dafür benötigt wird, ein leeres Magazin 39 gegen ein volles Magazin auszutauschen.
Die Befüllung der geleerten Magazine 39 erfolgt in einer Füllstation 80. In einer der darauffolgenden Stationen kann mittels einer Prüfeinrichtung 81, insbesondere einem Sensor 82 geprüft werden, ob sich in den Magazinen 39 Gegenstände 10 befinden. Ist dies nicht der Fall, so kann die Steuerungseinheit 17 die Fördereinrichtung 66 so steuern, dass das nicht gefüllte Magazin 39 nicht unterhalb des Zwischenmagazins 71 angehalten wird, sondern erst das nächste darauffolgende gefüllte Magazin 39.
Die leeren bzw. befüllten Magazine 39 können außerhalb der Fördereinrichtung 66 gefüllt, gereinigt bzw. bevorratet werden.
Alternativ ist natürlich denkbar, dass die Magazine 39 zum Befüllen nicht von der Fördereinrichtung 66 entfernt werden.

Denkbar ist darüber hinaus auch der Einsatz eines Zwischenmagazins 41 ohne eine darunter befindliche Fördereinrichtung 66 für die Magazine 39. Beispielsweise wäre es denkbar, dass die Magazine 39 manuell unterhalb des Zwischenmagazins 71 eingehängt und ausgewechselt werden.

Bezugszeichenliste

10	Gegenstand	39	Magazin
11	Converter	40	Stapel
12	Transportstrecke	41	Wandung
13	Befüllorgan	42	Deckel
14	Zuförderer	43	Entnahmeöffnung
15	Verpackungsmaschine	44	Hubstück
16	Beutel	45	Hubeinrichtung
17	Steuerungseinheit	46	Tragarm
18	Steuerleitung	47	Pneumatikzylinder
19	Maschinensteuerung	48	Hubarm
20	Steuereinrichtung	49	Laufschiene
21		50	Tragwand
22	Förderer	51	Zahnriemen
23	Einschleusestation	52	Bodenwand
24	Förderer	53	Umlenkrolle
25	Auswurfeinheit	54	Doppelpfeil
26	Auffangbehälter	55	Tragplatte
27	Förderer	56	Laufschiene
28	Förderer	57	Antrieb
29	Fördertrum	58	Zahnrad
30	Fördertrum	59	Zahnrad
31	Umlenkrollen	60	Zahnriemen
32	Pfeil	61	Achse
33	Förderer	62	Achse
34	Fördertrum	63	Absenkhebel
35	Sauggurt	64	Tragplatte
36	Vakuumkammer	65	Verstelleinrichtung
37	Vakuumanschluss	66	Fördereinrichtung
38	Entnahmeeinrichtung	67	Fördergurt
68	Umlenkrolle
69	Aufnahme
70	Halterung
71	Zwischenmagazin
72	Hubeinrichtung
73	Hubarm
74	Pneumatikzylinder
75	Servoantrieb
76	Ausnehmung
77	Zinke
78	Zinke
79	Ausnehmung
80	Füllstation
81	Prüfeinrichtung
82	Sensor

Claims

Verfahren zum Handhaben von flachen Gegenständen (10), insbesondere von Hygieneartikeln wie Windeln, Binden oder dergleichen, wobei die Gegenstände (10) in einem Produktstrom entlang einer Transportstrecke (12) gefördert und anschließend in einer Gruppierstation zu Gruppen von Gegenständen (10) zusammengestellt werden, wobei im Bereich einer Einschleusestation (23) Gegenstände (10) in den Produktstrom eingeschleust werden, bevor die Gegenstände (10) zu Gruppen zusammengestellt werden, dadurch gekennzeichnet, dass die Gegenstände (10) im Bereich der Einschleusestation (23) in einem Magazin (39, 71) bereitgestellt und aus diesem entnommen und in den Produktstrom eingeschleust werden, wobei die Gegenstände (10) oberseitig aus dem Magazin (39, 71) entnommen werden, welches sich unterhalb der Transportstrecke (12) befindet, und wobei die Gegenstände (10) im Magazin (39, 71) durch eine Hubeinrichtung (45, 72) aufwärts bewegt werden, wobei die Hubrichtung (45, 72) von einer Steuerungseinheit (17) in Abhängigkeit von der Dicke des Gegenstände (10) gesteuert wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich der Einschleusestation (23) Gegenstände (10) eingeschleust werden, die identisch und/oder unterschiedlich zu den bereits im Produktstrom befindlichen Gegenständen (10) sind. 2015106791.DOC
Verfahren nach Anspruch 1 oder einem der weiteren vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich der Einschleusestation (23) oberhalb des Magazins (39, 71) bzw. einer Entnahmeöffnung (43) des Magazins (39, 71) eine Entnahmeeinrichtung (38) für die Gegenstände (10) aus dem Magazin (39, 71) angeordnet ist, insbesondere ein Sauggurt (35), wobei die Entnahmeeinrichtung (38) zur Entnahme jeweils eines Gegenstands (10) aus dem Magazin (39, 71) mittels einer Verstelleinrichtung (65) wenigstens teilweise abgesenkt wird und nach Entnahme wieder angehoben wird.
Verfahren nach Anspruch 1 oder einem der weiteren vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Magazine (39) einer Fördereinrichtung (66), insbesondere einem Endlosförderer mit Aufnahmen (61) für eine Vielzahl von Magazinen (39), zugeordnet sind und nacheinander in den Bereich der Einschleusestation (23) bewegt und dort durch Einschleusung der Produkte (10) aus dem Magazin (39) in den Produktstrom entleert werden.
Verfahren nach Anspruch 1 oder einem der weiteren vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Förder- bzw. Produktionsgeschwindigkeit einzelner oder mehrerer Organe in der Transportstrecke (12) zum Einschleusen von Gegenständen (10) in der Einschleusestation (23) durch ein oder mehrere Steuerungen (17, 19, 20) angepasst werden.
Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass zum Einschleusen von Gegenständen (10) in eine Lücke im Produktstrom die Produktionsgeschwindigkeit (10) eines Converters (11) verringert wird und/oder die Fördergeschwindigkeit der Förderer (22, 24, 27, 28) erhöht wird.
Verfahren nach Anspruch 1 oder einem der weiteren vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Gegenstände in einem gleichmäßigen und lückenlosem Produktstrom der Gruppiereinrichtung zugeführt werden.
Vorrichtung zum Handhaben von flachen Gegenständen (10), insbesondere Hygieneartikeln wie Windeln, Binden oder dergleichen, mit einer Transportstrecke (12) zum Transport der Gegenstände (10) in einem Produktstrom in Richtung einer Gruppierstation zum Bilden von Gruppen von Gegenständen (10), wobei entlang der Transportstrecke (12) und mit Abstand zur Gruppierstation eine Einschleusestation (23) zum Einschleusen von Gegenständen (10) in den Produktstrom vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich der Einschleusestation (23) ein Magazin (39, 71) mit Gegenständen (10) vorgesehen ist, aus dem diese oberseitig entnehmbar sind, und dass eine Hubeinrichtung (45, 72) zum Transport der Gegenstände (10) innerhalb des Magazins (39, 71) vorgesehen ist, wobei das Magazin (39, 71) oberseitig teilweise durch einen Deckel (42) verschlossen ist und außerhalb des Deckels (42) eine Entnahmeöffnung (43) für Gegenstände (10) gebildet ist und wobei vorzugsweise der Deckel (42) und/oder die Gegenstände (10) leicht geneigt angeordnet sind.
Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich der Transportstrecke (12) oberhalb des Magazins (39, 71) eine Entnahmeeinrichtung (38) angeordnet ist, insbesondere ein Sauggurt (35), wobei die Entnahmeeinrichtung (38) zur Entnahme jeweils eines Gegenstands (10) wenigstens teilweise absenkbar ist zum Erfassen eines teilweise aus der Entnahmeöffnung (43) herausragenden Gegenstands (10).
Vorrichtung nach Anspruch 8 oder einem der weiteren vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Magazine (39) einer Fördereinrichtung (66) zugeordnet sind und nacheinander in die Einschleusestation (23) transportierbar sind zum Entleeren der Magazine (39), wobei in der Einschleusestation (23) oberhalb des Magazins (39) ein Zwischenmagazin (71) angeordnet ist, wobei die Gegenstände (10) zunächst durch die Hubeinrichtung (45) bis in den Bereich des Zwischenmagazins (71) transportierbar sind und wobei die Gegenstände (10) aus dem Zwischenmagazin (71) mittels einer weiteren Hubeinrichtung (72) der Entnahmeeinrichtung (38) zuführbar sind während das leere Magazin (39) durch ein gefülltes Magazin (39) ausgetauscht wird.
Vorrichtung nach Anspruch 8 oder einem der weiteren vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mittels einer Prüfeinrichtung (81) die Magazine (39) auf das Vorhandensein von Gegenständen (10) prüfbar sind, wobei mittels einer Steuerungseinheit (17) die Fördereinrichtung (66) derart steuerbar ist, dass nur Magazine (39) mit Gegenständen (10) in der Einschleusestation (23) zur Entnahme von Gegenständen (10) bereitgehalten werden.
Vorrichtung nach Anspruch 8 oder einem der weiteren vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Magazine (39) zur Befüllung mit Gegenständen (10) lösbar an der Fördereinrichtung (66) befestigbar sind, insbesondere zur Reinigung und/oder Befüllung mit Gegenständen (10) und/oder Bevorratung außerhalb der Fördereinrichtung (66).