CH683911A5

CH683911A5 - Förderanlage für Packungen mit integriertem Pufferspeicher.

Info

Publication number: CH683911A5
Application number: CH1192/91A
Authority: CH
Inventors: Hans-Juergen Wegscheider
Original assignee: Natec Reich Summer Gmbh Co Kg
Priority date: 1990-04-28
Filing date: 1991-04-22
Publication date: 1994-06-15
Also published as: DE4013687C2; GB2244038A; NL9001430A; BE1005610A5; DE4013687A1; DK76591A; US5176242A; ITUD910066A0; FR2661397A1; IT1248150B; ITUD910066A1; GB9108679D0; DK76591D0; FR2661397B1; LU87925A1; DE9007516U1

Description

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CH 683 911 A5

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Beschreibung

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist eine Förderanlage für Packungen mit integriertem Pufferspeicher, wobei Packungen eines Zuführsystems einer Verpackungsmaschine zugeführt werden und bei Lücken im Transportfluss Packungen einem Pufferspeicher entnommen werden.

Derartige Förderanlagen mit integriertem Pufferspeicher sind bekannt. Aufgabenstellung dieser bekannten Förderanlage ist, möglichst unterbrechungsfrei einer der Förderanlage nachgeschalteten Verpackungsmaschine zu verpackende Produkte zuzuführen. Es ist bekannt, derartige Verpackungen hintereinanderliegend auf mehreren hintereinander angeordneten, jedoch einzeln angetriebenen Transportbändern zu positionieren. Wenn die Verpak-kungsmaschine 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 Zufuhrsystem entsprechend erhöht, um die aufgetretene Lücke in 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 dadurch zu vermindern, indem man in einer Ebene vertikal übereinanderliegend 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.

Der vorliegenden Erfindung liegt deshalb 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.

Zur Lösung der gestellten Aufgabe ist die Erfindung dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich des Zuführsystems mindestens ein vertikal bewegbares Hubmagazin angeordnet ist, weiches vertikal übereinander liegend angeordnete Fachböden beinhaltet, von denen jeder Fachboden zur Aufnahme und Abgabe jeweils einer Packung geeignet ist.

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.

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 ein 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 ein-bahniges 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.

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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 erfindungsge-mäss 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 Vorteile und Merkmale der Erfindung.

Es zeigen:

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 Pak-kung 9 die Stellung der Packung 10 erreicht hat. Diese Stellung wird durch die Lichtschranke 5 er-fasst. 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 Pak-kung 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. Es wurde eingangs bereits schon ausgeführt, dass die Lösung der gestellten Aufgabe durch ein einziges Hubmagazin 12 erfolgen kann. Es wird aber im Rahmen der vorliegenden Erfindung (wegen der Verarbeitung leicht verderblicher Produkte) bevorzugt, wenn zwei in Förderrichtung im Abstand hintereinanderlie-gend angeordnete Hubmagazine 12, 13 vorgesehen sind.

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 (vergi. 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 - Transportrie-men 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

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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 versteilbar 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 hintereinandergeschalteten 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 jedoch mäanderförmig geschlängelten Fachböden 31, wobei jeder Fachboden in seiner Quererstreckung zur Transportrich-tung die besagte Mäanderform aufweist, um ein Ineinandergreifen der Transportriemen 34 der einzelnen Transportbänder 19, 20 zu gewährleisten.

Jeder Fachboden 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 Tragfinder 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 Pak-kungen möglich, die über ihre gesamte Fläche gleichmässig unterstützt auf dem jeweiligen Transportband 19, 20 transportiert werden.

Alle Fachböden 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 Fachböden 31 mit ihren daran anschliessenden Tragfingern 42 jeweils Fächer 18, wobei jedes Fach eine oder mehrere Pak-kungen 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.

Der Fachboden 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 An-schluss 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,

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ausgeglichen werden. Nachdem es sich bei den Tragfingern 42 lediglich um gerade, relativ billig herzustellende, Metallteile handelt, sind die Hubmagazine 12, 32 sehr kostengünstig herstellbar; insbesondere entfallen im Bereich der Hubmagazine irgendwelche Transportbänder und dergleichen bewegte Antriebsvorrichtungen.

Claims

Patentansprüche

1. Förderanlage für Packungen mit integriertem Pufferspeicher, wobei Packungen eines Zuführsystems einer Verpackungsmaschine zugeführt werden und bei Lücken im Transportfluss Packungen einem Pufferspeicher entnommen werden, dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich des Zuführsystems mindestens ein vertikal bewegbares Hubmagazin (12 oder 32) angeordnet ist, welches vertikal übereinanderliegend Fachböden (31) beinhaltet, von denen jeder Fachboden (31) zur Aufnahme und Abgabe jeweils einer Packung (9, 10, 11 ) geeignet ist.

2. Förderanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zwei oder mehrere vertikale Hubmagazine (12, 32) hintereinander geschaltet im Transportfluss angeordnet sind, wobei die Hubmagazine (12, 32) abwechselnd angesteuert werden.

3. Förderanlage nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Produkt von dem einen Hubmagazin (12) ausgehend in das andere Hubmagazin (32) eingelagert wird.

4. Förderanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass dem Hubmagazin (12, 32) einlaufseitig ein Transportband (19) und auslaufseitig ein Transportband (20) zugeordnet ist, die beide durch einen gemeinsamen Motor (38) angetrieben sind.

5. Förderanlage nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Transportbänder (19, 20) aus schmalen Transportriemen (34) bestehen, die in gegenseitigem Abstand jeweils umlaufend angetrieben sind und hierbei freitragend an einer Umlenkwelle (37) angeordnet sind.

6. Förderanlage nach den Ansprüchen 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Transportriemen (34) der Transportbänder (19, 20) auf Lücke gegeneinander versetzt angeordnet sind und hierbei teilweise fingerartig ineinander greifen.

7. Förderanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Hubmagazin (12 bzw. 32) im Bereich der Übergangsstelle zwischen den Transportbändern (19, 20) vertikal angeordnet ist, wobei die Fachböden (31) wegen des Ineinandergreifens der Transportriemen (34) mäanderförmig angeordnet sind.

8. Förderanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Fachboden (31) fest mit Tragfingern (42) verbunden ist, und dass die Tragfinger (42) kammartig ausgebildet sind und mit ihrer kammartigen Verzahnung in den Zwischenraum zwischen den einzelnen Transportriemen (34) der Transportbänder (19, 20) eingreifen.

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

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