DE102012201965B4 - Method and device for dividing a disordered mass flow of articles or containers - Google Patents
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Abstract
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Aufteilung eines ungeordneten Massenstroms von Artikeln oder Behältern (12), insbesondere von zylindrischen Behältern (12), Flaschen oder Dosen, in eine definierte Anzahl von voneinander separierten Einzelgassen (20) mit jeweils einzeln hintereinander beförderten Artikeln oder Behältern (12), wobei an einer Trennstelle oder einem Teilungsbereich (18) ein Gassensteg (22) in den Massenstrom (10) ragt, der die Einzelgassen (20) voneinander abtrennt, gekennzeichnet durch ein dem Gassensteg (22) stromaufwärts des Massenstroms (10) vorgeordnetes Schiebeelement (26) zur Beeinflussung des Massenstroms (10) von wenigstens einer Seite und/oder zur seitlichen Verschiebung wenigstens eines Artikels oder Behälters (12, 24) vor der Kontaktierung des Gassensteges (22). The present invention relates to a method and a device for dividing a disordered mass flow of articles or containers (12), in particular cylindrical containers (12), bottles or cans, into a defined number of individual lanes (20) that are separated from one another and are each conveyed one behind the other Articles or containers (12), with a lane bridge (22) protruding into the mass flow (10) at a separation point or a dividing area (18) and separating the individual lanes (20) from one another, characterized by a lane bridge (22) upstream of the mass flow (10) upstream sliding element (26) for influencing the mass flow (10) from at least one side and/or for laterally displacing at least one article or container (12, 24) before contacting the lane bridge (22).
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Aufteilung eines ungeordneten Massenstroms von Artikeln oder Behältern mit den Merkmalen des unabhängigen Verfahrensanspruchs 1 sowie eine entsprechende Vorrichtung mit den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs 4.The present invention relates to a method for dividing a disordered mass flow of articles or containers with the features of independent method claim 1 and a corresponding device with the features of independent claim 4.
Bei der Verarbeitung und beim Transport von Behältern in Verpackungsmaschinen werden die Behälter oftmals im sog. Massenstrom befördert, bei dem sie in relativ breiter und ungeordneter Formation zu Verzweigungsstellen befördert werden, wo sie mittels Gassenblechen in Einzelströme aufgeteilt werden. Solche trichterförmigen Aufteilungen können ggf. mehrfach erfolgen, bspw. in kaskadierter Anordnung, um schließlich einen Einzelgassentransport zu erhalten. Den einzelnen Verzweigungsstellen ist normalerweise ein Behälterzulauf vorgeschaltet, wonach die Behälter vom Massenstrom in Gassen eingeordnet werden. Zwischen einem trichterförmigen Abschnitt vor den Gassenblechen und geraden Abschnitten der Gassen kommt es aufgrund von fehlerhaften oder unregelmäßigen Formationen, aufgrund von Verklemmungen einzelner Behälter oder anderer Unregelmäßigkeiten zu Stauungen, die zu Störungen im Förderbereich der Verpackungsmaschinen führen, aufgrund derer eine Abschaltung des Förderbetriebs erforderlich sein kann, um die Störungen manuell beseitigen zu können.When processing and transporting containers in packaging machines, the containers are often conveyed in the so-called mass flow, in which they are conveyed in a relatively wide and disorderly formation to branching points, where they are divided into individual flows by lane plates. If necessary, such funnel-shaped divisions can take place several times, for example in a cascaded arrangement, in order finally to obtain single-aisle transport. The individual branching points are normally preceded by a container inlet, after which the containers are classified into lanes by the mass flow. Jams occur between a funnel-shaped section in front of the aisle plates and straight sections of the aisles due to faulty or irregular formations, jamming of individual containers or other irregularities, which lead to disruptions in the conveying area of the packaging machines, as a result of which the conveying operation may have to be shut down , in order to be able to eliminate the faults manually.
Die
Eine ähnliche Einrichtung zur Vermeidung von Stauungen innerhalb einer Fördereinrichtung geht aus der
Ein sporadisch auftretendes spezifisches Problem einer solchen Einzelgassenaufteilung eines Behälterstroms bleibt jedoch auch bei den bekannten Hilfsmitteln bestehen, das in der Staugefahr beim Auftreffen eines Behälters auf eine Stirnseite eines Gassenblechs besteht. In manchen Fällen können die übrigen Behälter nicht dafür sorgen, dass ein solcher den Behälterstrom blockierender Behälter zur Seite geschoben oder mitgerissen wird, so dass manuelle Eingriffe zur Entfernung eines solchen Behälters häufig unumgänglich sind.However, a sporadically occurring specific problem of such a single aisle division of a container flow also persists with the known aids, which consists in the risk of congestion when a container hits an end face of an aisle plate. In some cases, the other containers cannot ensure that such a container blocking the container flow is pushed aside or entrained, so that manual intervention to remove such a container is often unavoidable.
Ein Ziel der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Vorrichtung und ein Verfahren zu liefern, mit dem Stauungen im Bereich der Aufteilung eines Behälterstroms in Einzelgassen auf effektive Weise verhindert werden können.An object of the present invention is to provide a device and a method with which blockages in the area where a container flow is divided into individual lanes can be prevented in an effective manner.
Dieses Ziel der Erfindung wird mit den Gegenständen der unabhängigen Ansprüche erreicht. Merkmale vorteilhafter Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den jeweiligen abhängigen Ansprüchen. Zur Erreichung des Ziels schlägt die Erfindung ein Verfahren zur Aufteilung eines ungeordneten oder teilweise geordneten Massenstroms von Artikeln oder Behältern in einzelne Gassen vor, bei dem im Bereich des Massenstroms ein Manipulator seitlich in den Massenstrom der Artikel oder Behälter eingreift und wenigstens einen Artikel oder Behälter vor der Aufteilung in die Einzelgassen verschiebt oder abdrängt. Eine zu vermeidende fehlerhafte Formation kann insbesondere durch eine Lücke im Behälterstrom gekennzeichnet sein, wobei bei einem Behälterstrom mit zwei oder mehr ungeordnet nebeneinander beförderten Behältern der mittig platzierte Behälter zum Verklemmen am Aufteil- oder Gassenblech tendiert. Die vorliegende Erfindung dient der automatischen Korrektur einer solchen fehlerhaften Formation durch einen automatisierten Eingriff in den Behälter- oder Artikelstrom.This object of the invention is achieved with the subject matter of the independent claims. Features of advantageous developments of the invention result from the respective dependent claims. To achieve the goal, the invention proposes a method for dividing a disordered or partially ordered mass flow of articles or containers into individual lanes, in which a manipulator engages laterally in the mass flow of articles or containers in the area of the mass flow and proposes at least one article or container the division into the individual aisles is shifted or pushed aside. A faulty formation to be avoided can be characterized in particular by a gap in the container stream, with the container placed in the middle tending to jam on the dividing or aisle plate in a container stream with two or more containers transported next to one another in a disorderly manner. The present invention serves to automatically correct such a faulty formation by means of an automated intervention in the flow of containers or articles.
Ein Massenstrom mit Artikeln oder Behältern kann insbesondere zylindrische Behälter, Flaschen, Dosen o. dgl. umfassen, die in eine definierte Anzahl von voneinander separierten Einzelgassen mit jeweils einzeln hintereinander beförderten Artikeln aufgeteilt werden. An der Trennstelle ragt wenigstens ein Gassensteg in den Massenstrom, der die Einzelgassen voneinander abtrennt. Bei zwei Einzelgassen ist ein solcher Gassensteg vorhanden, bei drei oder mehr Einzelgassen jeweils entsprechend mehr. Ein dem Gassensteg stromaufwärts des Massenstroms vorgeordnetes Schiebeelement dient der Beeinflussung des Massenstroms von wenigstens einer Seite und/oder zur kurzzeitigen bzw. temporären seitlichen Verschiebung oder Verdrängelung in Bezug auf die Hauptförderrichtung des Massenstroms wenigstens eines Artikels vor der Kontaktierung des Gassensteges, so dass Stauungen zuverlässig vermieden können, ohne dass manuelle Eingriffe in den Artikelstrom oder eine Abschaltung der Fördereinrichtung erforderlich wären.A mass flow with articles or containers can include, in particular, cylindrical containers, bottles, cans or the like, which are divided into a defined number of individual lanes that are separated from one another and each have articles that are conveyed one after the other. At the point of separation, at least one lane bridge protrudes into the mass flow, separating the individual lanes from one another. If there are two single lanes, there is such a lane bridge, if there are three or more single lanes, there are correspondingly more in each case. A sliding element upstream of the mass flow is used to influence the mass flow from at least one side and/or for short-term or temporary lateral displacement or displacement In relation to the main conveying direction of the mass flow, at least one article before contacting the alley web, so that congestion can be reliably avoided without manual intervention in the article flow or switching off the conveyor being necessary.
Bei dem eingesetzten Schiebeelement kann es sich bspw. um eine federbelastete Klappe o. dgl. handeln. Diese Klappe kann etwa zwei Behälterdurchmesser vor dem Aufteilblech an einer Gassenwand montiert sein. Im Normalzustand wird die Klappe durch den Behälterstrom an die Gassenwand gedrückt. Wenn die Lücke im Behälterstrom die Klappe passiert, wird die Feder gemäß der Erfindung den mittigen Behälter an die gegenüberliegende Gassenwand drücken; die Behälter können so in die entstandene Lücke nachrutschen und die Klappe liegt wieder an der Gassenwand an. Es wäre auch denkbar die Klappe aktiv bei Erkennung der fehlerhaften Formation zu betätigen. Grundsätzlich kann es sich bei dem Schiebeelement jedoch auch um eine andere Einrichtung, bspw. um ein rotierendes Element handeln, bei dem eine Nocke für eine Auslenkung eines blockierenden Artikels oder Behälters sorgt. Im Zusammenhang der vorliegenden Erfindung wird die kurzzeitige bzw. temporäre seitliche Verschiebung mittels eines regelmäßig oder unregelmäßig aktivierbaren und/oder sensorgesteuerten Schiebe- oder Beeinflussungselements durchgeführt. Wie erwähnt, kann das Schiebeelement federunterstützt arbeiten und automatisch und/oder in Abhängigkeit von auftretenden Lücken im Behälterstrom betätigt werden.The sliding element used can be, for example, a spring-loaded flap or the like. This flap can be mounted on a lane wall about two container diameters in front of the dividing plate. In the normal state, the flap is pressed against the aisle wall by the container flow. When the gap in the container flow passes the flap, the spring according to the invention will push the central container against the opposite lane wall; the containers can slide into the resulting gap and the flap rests against the aisle wall again. It would also be conceivable to actively actuate the flap when the faulty formation is detected. In principle, however, the sliding element can also be a different device, for example a rotating element, in which a cam ensures that a blocked article or container is deflected. In the context of the present invention, the brief or temporary lateral displacement is carried out by means of a regularly or irregularly activated and/or sensor-controlled sliding or influencing element. As mentioned, the sliding element can work with spring support and be actuated automatically and/or depending on gaps that occur in the container flow.
Die vorliegende Erfindung umfasst neben dem oben erwähnten Verfahren eine Vorrichtung zur Aufteilung eines ungeordneten Massenstroms von Artikeln oder Behältern, insbesondere von zylindrischen Behältern, Flaschen oder Dosen, in eine definierte Anzahl von voneinander separierten Einzelgassen mit jeweils einzeln hintereinander beförderten Artikeln. An der Trennstelle ragt wenigstens ein Gassensteg in den Massenstrom, der die Einzelgassen voneinander abtrennt. Wenigstens ein dem Gassensteg stromaufwärts des Massenstroms vorgeordnetes Schiebeelement dient der Beeinflussung des Massenstroms von wenigstens einer Seite und/oder zur kurzzeitigen bzw. temporären seitlichen Verschiebung oder Verdrängelung in Bezug auf die Hauptförderrichtung des Massenstroms wenigstens eines Artikels vor der Kontaktierung des Gassensteges. Das Schiebe- oder Beeinflussungselement, mit dem an zumindest einer Stelle aus dem Bereich der seitlichen Führungswände auf den Artikel- oder Behälterstrom eingewirkt werden kann, sorgt bedarfsweise für eine seitliche Verschiebung eines den Artikelstrom blockierenden einzelnen Behälters oder Artikels und dessen Verschiebung in eine fluchtende Anordnung mit den ihm vorausgehenden und nachfolgenden Artikel oder Behälter, so dass jede Art von Stauung oder Blockade an einer Stirnseite eines den Artikel- oder Behälterstrom aufteilenden Gassenblechs beseitigt werden kann.In addition to the above-mentioned method, the present invention includes a device for dividing a disordered mass flow of articles or containers, in particular cylindrical containers, bottles or cans, into a defined number of separate individual lanes with articles conveyed one after the other. At the point of separation, at least one lane bridge protrudes into the mass flow, separating the individual lanes from one another. At least one sliding element arranged upstream of the aisle web upstream of the mass flow is used to influence the mass flow from at least one side and/or for brief or temporary lateral displacement or displacement in relation to the main conveying direction of the mass flow of at least one article before contacting the aisle web. The sliding or influencing element, which can be used to act on the flow of articles or containers at at least one point from the area of the lateral guide walls, ensures, if necessary, that an individual container or article blocking the flow of articles is shifted laterally and that it is shifted into an aligned arrangement with it the article or container preceding and succeeding it, so that any kind of jam or blockage at an end face of a lane plate dividing the flow of articles or containers can be eliminated.
Die kurzzeitige/temporäre seitliche Verschiebung kann bspw. mittels wenigstens eines regelmäßig oder unregelmäßig aktivierbaren und/oder sensorgesteuerten Schiebeelements durchgeführt werden. Dieses Schiebeelement kann insbesondere federunterstützt arbeiten und automatisch und/oder in Abhängigkeit von auftretenden Lücken im Behälterstrom betätigt werden. So kann das Schiebeelement durch eine schwenkbare Klappe gebildet sein, die seitlich in den Behälterstrom ragt und federunterstützt betätigbar ist. Wahlweise kann eine sensorunterstützte Betätigung des Schiebeelements bzw. der Klappe vorgesehen sein, der ein Betätigungsmechanismus zugeordnet ist, der von einem optischen (oder anders arbeitenden) Sensor aktivierbar ist. Alternativ kann das Schiebeelement auch durch einen rotierbaren oder schwenkbaren Nocken gebildet sein.The brief/temporary lateral displacement can be carried out, for example, by means of at least one sliding element that can be activated regularly or irregularly and/or is sensor-controlled. This sliding element can in particular work with spring support and be actuated automatically and/or depending on gaps that occur in the container flow. Thus, the sliding element can be formed by a pivotable flap which protrudes laterally into the container flow and can be actuated with the aid of a spring. Optionally, a sensor-assisted actuation of the sliding element or flap can be provided, which is assigned an actuation mechanism that can be activated by an optical sensor (or one that works in a different way). Alternatively, the sliding element can also be formed by a rotatable or pivotable cam.
Eine weitere Ausführungsvariante der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann zwei in Förderrichtung versetzt angeordnete Schiebeelemente an gegenüber liegenden Seiten des Massenstroms vorsehen, die vorzugsweise in aufeinander abgestimmter Bewegung aktivierbar sind, so dass jede Art von Stauung im Behälter- oder Artikelstrom zuverlässig aufgelöst werden kann.A further embodiment of the device according to the invention can provide two shifting elements arranged offset in the conveying direction on opposite sides of the mass flow, which can preferably be activated in a coordinated movement, so that any type of blockage in the container or article flow can be reliably cleared.
Im Folgenden sollen Ausführungsbeispiele die Erfindung und ihre Vorteile anhand der beigefügten Figuren näher erläutern. Die Größenverhältnisse der einzelnen Elemente zueinander in den Figuren entsprechen nicht immer den realen Größenverhältnissen, da einige Formen vereinfacht und andere Formen zur besseren Veranschaulichung vergrößert im Verhältnis zu anderen Elementen dargestellt sind.
-
1 zeigt eine schematische Draufsicht eines Teils einer Förderstrecke für Behälter. -
2 zeigt die Förderstrecke gemäß1 mit einem seitlich in einen Massenstrom der Behälter eingreifenden Schiebeelement. -
3 zeigt eine weitere Ansicht auf die Förderstrecke mit einer alternativen Variante des Schiebeelements. -
4 zeigt eine Detailansicht der Förderstrecke mit einer weiteren Variante des Schiebeelements.
-
1 shows a schematic plan view of a part of a conveyor line for containers. -
2 shows the conveying route according to1 with a sliding element engaging laterally in a mass flow of the containers. -
3 shows another view of the conveyor line with an alternative variant of the sliding element. -
4 shows a detailed view of the conveyor section with a further variant of the sliding element.
Für gleiche oder gleich wirkende Elemente der Erfindung werden identische Bezugszeichen verwendet. Ferner werden der Übersicht halber nur Bezugszeichen in den einzelnen Figuren dargestellt, die für die Beschreibung der jeweiligen Figur erforderlich sind. Die dargestellten Ausführungsformen stellen lediglich Beispiele dar, wie die erfindungsgemäße Vorrichtung oder das erfindungsgemäße Verfahren ausgestaltet sein können und stellen keine abschließende Begrenzung dar.Identical reference symbols are used for elements of the invention that are the same or have the same effect. Furthermore, for the sake of clarity, only reference symbols are shown in the individual figures, which are necessary for the description of the respective figure are. The illustrated embodiments only represent examples of how the device according to the invention or the method according to the invention can be designed and do not represent any final limitation.
Die schematische Draufsicht der
Um dies zu verhindern, sieht die Erfindung wenigstens ein dem Gassenblech 22 stromaufwärts vorgeordnetes Schiebeelement 26 vor, das seitlich in den Massenstrom 10 eingreifen kann und insbesondere in der Lage ist, zumindest einen störenden Behälter 12, insbesondere den mittig platzierten Behälter 24 seitlich zu verschieben, so dass er mit vorauseilenden und nachfolgenden Behältern 12 fluchtet und ohne weitere Störungen in die untere der beiden in
Wenn im vorliegenden Zusammenhang allgemein von Artikeln oder Behältern 12 die Rede ist, so können dies grundsätzlich alle Arten von zylindrischen oder regelmäßig geformten Artikel oder Behälter, bspw. auch Flaschen, Dosen o. dgl. Stückgut sein, die sich im Massenstrom befördern und in gewünschter Weise ausrichten lassen, um nach der Beförderung im Massenstrom in Einzelgassen weiterbefördert werden zu können. Diese Einzelgassenförderung muss nicht zwingend in parallelen Einzelgassen erfolgen, sondern kann wahlweise auch eine größere Anzahl von parallel oder nicht parallel verlaufenden Verzweigungen und Einzelgassen vorsehen, ggf. auch in kaskadierter Anordnung. Wie gezeigt, gibt es wenigstens eine Trennstelle, die in
Wie es die
Bei Aktivierung durch die Druckfeder 32 kann die Klappe 30 automatisch und/oder in Abhängigkeit von auftretenden Lücken im Behälterstrom 10 betätigt werden. Wahlweise kann anstelle der Druckfeder 32 ein Aktor vorgesehen sein, der eine sensorunterstützte Betätigung des Schiebeelements 26 bzw. der Klappe 30 ermöglicht, wie dies in
Alternativ kann das Schiebeelement 26 auch gemäß
Eine hier nicht dargestellte weitere Ausführungsvariante der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann zwei in Förderrichtung 16 versetzt angeordnete Schiebeelemente 26 an gegenüber liegenden Seiten des Massenstroms 10 vorsehen, die vorzugsweise in aufeinander abgestimmter Bewegung aktivierbar sind, so dass jede Art von Stauung im Behälter- oder Artikelstrom 10 zuverlässig aufgelöst werden kann. Diese wenigstens zwei versetzt angeordneten Schiebeelemente 26 oder Klappen 30 können vorzugsweise ebenfalls auf der Basis von Sensordaten eines optischen Sensors 36 aktiviert werden.A further embodiment variant of the device according to the invention, not shown here, can provide two shifting
Die Erfindung wurde unter Bezugnahme auf eine bevorzugte Ausführungsform beschrieben. Es ist jedoch für einen Fachmann vorstellbar, dass Abwandlungen oder Änderungen der Erfindung gemacht werden können, ohne dabei den Schutzbereich der nachstehenden Ansprüche zu verlassen.The invention has been described with reference to a preferred embodiment. However, it will be apparent to a person skilled in the art that modifications or variations can be made in the invention without departing from the scope of the following claims.
Bezugszeichenlistereference list
- 1010
- Massenstrommass flow
- 1212
- Behälter, Artikelcontainer, item
- 1414
- Führungsblech, Wandguide plate, wall
- 1616
- Förderrichtungconveying direction
- 1818
- Teilungsbereichpartition area
- 2020
- Einzelgassesingle alley
- 2222
- Gassenblechalley sheet
- 2424
- mittig platzierter Behältercentered container
- 2626
- Schiebeelementsliding element
- 2828
- Einwirkungsbereicharea of influence
- 3030
- Klappeflap
- 3232
- Druckfedercompression spring
- 3434
- Aktoractuator
- 3636
- optischer Sensoroptical sensor
- 3838
- Nockencam
Claims (10)
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