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Die
Erfindung betrifft ein Zuführelement
zum Zuführen
einer Vielzahl unsortierter Produkte an eine nachgeordnete Vorrichtung,
insbesondere eine Vorrichtung zum Vereinzeln der Produkte, umfassend
einen rotierend antreibbaren Drehteller.
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Derartige
Vorrichtungen kommen in vielfältigen
Bereichen insbesondere der Verpackungs- und Nahrungsmittelindustrie
zum Einsatz. Gerade in diesen Bereichen ist es notwendig, einzelne
Produkte oder Produktgruppen aus einem großen Reservoir, insbesondere
einem Produktstrom aus einer Vielzahl ungeordneter Produkte zu vereinzeln.
Es ist bekannt, dass Produkte aus einem ungeordneten Zustrom manuell
entnommen, vereinzelt und dann einer nachgeordneten Bearbeitung
oder einer Verpackung zugeführt
werden. Im Zuge der Automatisation kommen immer häufiger Handhabungssysteme
zum Einsatz, die die Produkte automatisch vereinzeln. Um die Zuführung zu
den Vorrichtungen zum Vereinzeln zu vereinfachen und zu verbessern,
werden verstärkt
die genannten Drehteller oder auch Vorratsteller eingesetzt, die
mit einem ungeordneten Zustrom von Produkten, beispielsweise Fischfilets
oder dergleichen, versorgt werden und diese durch Rotation kontinuierlich
oder intermittierend in den Bereich der Handhabungselemente zum
Vereinzeln bringen.
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Derartige
Drehteller weisen jedoch den Nachteil auf, dass die Produkte auf
dem Drehteller häufig
ungleichmäßig über die
gesamte Fläche
des Drehtellers verteilt sind. Dadurch kommt es immer wieder vor,
dass einzelnen Produkte in sogenannten Totflächen, also Flächen, die
durch keines der Handhabungselemente erreicht werden, liegen. Dies
führt dazu,
dass solche Produkte endlos umlaufen, ohne von einem der Greif-
oder Saugelemente der Handhabungselemente erfasst zu werden. Des
weiteren ist es von Nachteil, dass die Handhabungselemente eine
große
Fläche,
nämlich
die gesamte Tellerfläche nach
Produkten absuchen müssen,
was einen großen
Aktionsradius der Handhabungselemente erfordert und zu verlängerten
Transportwegen führt.
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Es
ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine einfache und
zuverlässige
Vorrichtung zum Vergleichmäßigen und
gezielten Zuführen
ungeordneter Produkte zu schaffen.
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Diese
Aufgabe wird durch eine Vorrichtung mit den eingangs genannten Merkmalen
dadurch gelöst,
dass auf dem Drehteller ein exzentrisch zum Drehteller angeordnetes
Führungselement
angeordnet ist. Dadurch wird erreicht, dass die Produkte zwangsgeführt zu einer
linienförmigen
Anordnung auf dem Drehteller angeordnet werden, wodurch das Aufnehmen
und Vereinzeln der Produkte wesentlich vereinfacht wird.
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Vorteilhafterweise
weist das Führungselement
eine vorzugsweise kreisförmige
Seitenwand auf. Durch die Seitenwand, die gleichzeitig Außenwand
des Führungselementes
ist, können
die Produkte sicher und zuverlässig
nach außen
in den Bereich eines Produktabnahmebereiches gedrückt werden.
Die Kreisform verhindert, dass sich Produkte am Führungselement
verhaken.
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In
einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist das Führungselement
verstellbar am Träger befestigt.
Dadurch lässt
sich auf einfache Weise eine gewünschte
Produktbreite einstellen. Anders ausgedrückt kann die Breite des Produktabnahmebereiches
an unterschiedliche Produktbreiten angepasst werden.
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Weiteren
vorteilhafte Merkrmale und bevorzugte Ausführungsformen ergeben sich aus
den Unteransprüchen
und der Beschreibung. Eine besonders bevorzugte Ausführungsform
wird anhand der beigefügten
Zeichnung näher
erläutert.
In der Zeichnung zeigt:
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1 eine
Draufsicht auf einen Drehteller mit exzentrisch angeordnetem Führungselement, und
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2 eine
Seitenansicht der Vorrichtung gemäß 1.
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Die
gezeigte Vorrichtung dient zum Vergleichmäßigen und Zuführen einer
Vielzahl unsortierter Produkte, insbesondere Fischfilets, an eine
nachgeordnete Vorrichtung zum verarbeiten und/oder Verpacken derselben.
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Das
Zuführelement 10 gemäß 1 umfasst einen
Drehteller 11, der rotierend um eine Drehachse 12 antreibbar
ist. Der Drehteller 11 ist als kreisförmige Scheibe 13 ausgebildet
und radial umlaufend mit einer sich senkrecht von der Scheibe 13 erstreckenden
Seitenwand 14 versehen. Die Drehachse 12 ist üblicherweise
senkrecht zur Scheibe 13 ausgerichtet, wobei die Scheibe 13 in
bevorzugter Weise horizontal ausgerichtet ist. Alternativ kann die
Einheit aus Scheibe 13 und Drehachse auch geneigt angeordnet sein.
Die Drehachse 12 verläuft
zentrisch zur Scheibe 13
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Im
Bereich des Drehtellers 11 ist ein Führungselement 15 angeordnet.
Das Führungselement 15 ist
exzentrisch zum Drehteller 11 angeordnet und um eine Drehachse 16 rotierend
antreibbar. Das Führungselement 15 ist
auf der die Produkte aufnehmenden Seite des Drehtellers 11 angeordnet
und liegt wahlweise auf dem Drehteller 11 auf oder ist
mit einem geringen Abstand zum Drehteller 11 über diesem
angeordnet. Das Führungselement 15 ist
drehbar an einem Träger 17,
beispielsweise einem wirkelförmigen
Tragarm, befestigt, wobei der Träger 17 ortsfest
an einem (nicht dargestellten) Rahmen oder am Boden befestigt ist.
Die Drehachse 16 des Führungselementes 15 ist
versetzt zur Drehachse 12 des Drehtellers 11 angeordnet.
Die Drehachsen 12, 16 verlaufen jedoch im wesentlichen
parallel zueinander. Der Versatz der Drehachsen 12, 16 existiert
in der gezeigten Ausführungsform
um einen Betrag in X-Richtung und Y-Richtung.
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Vorzugsweise
ist die Drehachse 16 des Führungselementes 15,
die auch als Exzenterachse bezeichnet wird, verstellbar ausgebildet.
Die Verstellbarkeit der Exzenterachse kann auf vielfältige Weise erfolgen.
Beispielsweise kann die Drehachse 16 in einem (nicht dargestellten)
Langloch in einem Schenkel 18 des Trägers 17 verschiebbar
und durch Schrauben oder dergleichen an gewünschter Position fixierbar sein.
Eine andere Möglichkeit
besteht darin, dass der Schenkel 18 selbst z.B. teleskopartig ausgebildet
ist. Andere übliche
Verstellmechanismen sind ebenfalls einsetzbar.
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Das
Führungselement 15 weist
in der gezeigten Ausführungsform
eine vorzugsweise kreisförmige
Seitenwand 19 auf, die etwa parallel zur Seitenwand 14 des
Drehtellers 11 verläuft.
Andere Formen und Ausprägungen
der Seitenwand 19, wie z.B. ovale oder mehreckige Ausführungen,
sind ebenfalls einsetzbar. Der Durchmesser des Führungselementes 15 ist
kleiner als der Durchmesser des Drehtellers 11, so dass
das Führungselement 15 nur
einen Teil des Drehtellers 11 abdeckt. Der durch das Führungselement 15 abdeckte
bzw. umschlossene Bereich des Drehtellers 11 ist stets
frei von Produkten. Außerhalb des
Führungselementes 11,
also auf der von der Drehachse 16 abgewandten Seite der
Seitenwand 19, ist die Fläche für die Produkte ausgebildet.
Durch die Exzentrizität
des Führungselementes 15 in
Bezug auf den Drehteller 11 teilt das Führungselement 15 den
Drehteller 11 bzw. die für die Produkte vorgesehene
Fläche
in einen Produktaufgabebereich 20 und einen Produktabnahmebereich 21.
Dadurch wird des weiteren erreicht, dass der Produktaufgabebereich 20 sichelförmiger ausgebildet
ist. Dieser sichelförmige
Produktaufgabebereich 20 ist frei von Störkonturen,
so dass ein einfaches Befüllen
dieses Bereiches mit Produkten gewährleistet ist.
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Durch
die Verstellung der Exzentrizität
des Führungselementes 15 sind
die Größen der
jeweiligen Bereiche (Produktaufgabebereich 20 und Produktabnahmebereich 21)
veränderlich,
wobei der Produktaufgabebereich 20 üblicherweise größer als der
Produktabnahmebereich 21 ist. Weiterhin erstreckt sich
der Produktabnahmebereich 21 ringförmig am äußeren Rand des Drehtellers 11 konzentrisch
um die Drehachse 12. Der Produktaufgabereich 20 entspricht
der innerhalb des Produktabnahmebereiches 21 liegenden
Fläche
abzüglich
der durch das Führungselement 15 abgedeckten
bzw. umschlossenen Fläche
und ist sichelförmig
ausgebildet.
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Das
Zuführelement 11 ist
in der gezeigten Ausführungsform über ein
Zuführband 22 mit
einem Produktstrom ungeordneter und unsortierter Produkte belieferbar.
Anstelle des Zuführbandes 22 können auch
andere Förder-
bzw. Transportelemente, wie z.B. Rutschen oder dergleichen, eingesetzt
werden. Das Zuführband 22 mündet vorzugsweise
im Produktaufgabebereich 20 in das bzw. auf das Zuführelement 10.
Im Bereich des Produktaufgabebereiches 20, vorzugsweise
oberhalb desselben, ist ein Füllstandsensor 23 angeordnet.
Die vom Füllstandsensor 23 ermittelten
Informationen bzw. Signale sind mittels einer Steuerung, an die
das Zuführelement 10 angeschlossen
sein kann, verarbeitbar. Bevorzugt sind auch das Zuführband sowie
eventuell nachgeordnete Vorrichtungen an diese Steuerung angeschlossen.
Zusätzlich
können
weitere Überwachungselemente
für den
Produktabnahmebereich 21 vorgesehen und mit der Steuerung
in Wirkverbindung stehen.
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In
der gezeigten Ausführungsform
sind die Drehrichtungen des Drehtellers 11 und des Führungselementes 15 gleichgerichtet.
Es besteht jedoch auch die Möglichkeit
des gegenläufigen
Antriebs. Weiterhin kann das Führungselement 15 gegenüber dem
rotierenden Drehteller 11 auch still stehen, so dass eine
Relativgeschwindigkeit zwischen dem Drehteller 1 einerseits
und dem Führungselement 15 andererseits
existiert. Ebenso ist ein Antrieb des Führungselementes 15 durch
Reibschluss mit dem Zuführelement 11 möglich.
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Solche
Vorrichtungen 10 können
an unterschiedliche Systeme angeschlossen werden. Bevorzugt ist
eine Verwendung in Kombination mit einer Vorrichtung zum gewichtskontrollierten
Zusammenstellen von Produkten zu einem Los. Die Vorrichtung 10 kann
jedoch auch an andere Vorrichtungen angeschlossen werden. Auch können mittels
der Vorrichtung 10 bereits sortierte oder vorsortierte
Produkte oder Gegenstände
einer weiteren Verarbeitung oder einer Verpackungseinheit zugeführt werden.
Die Form des Führungselementes 15 ist
auch nicht auf die Kreisform beschränkt sondern kann andere beliebige
Formen, wie z.B. ein Oval, ein Mehreck oder dergleichen aufweisen.
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Im
folgenden wird das Verfahrensprinzip des Zuführelementes 10 näher erläutert: Der
Drehteller 11 wird durch das Zuführband 22 intermittierend
oder kontinuierlich mit einem Produktstrom gespeist. Die Produkte
fallen im Bereich des Produktaufgabebereiches 20 auf den
Drehteller 11. Dieser rotiert um die Drehachse 12.
Durch das ebenfalls rotierende Führungselement 15 bzw.
dessen Seitenwand 19 werden die Produkte nach außen aus
dem Produktaufgabebereich 20 in den Produktabnahmebereich 21 gedrängt, so
dass quasi linienförmig
egalisierte Produkte auf dem Drehteller 11 umlaufen, die
dann z.B. von Saugdüsen
zuverlässig
durch Ansaugen vereinzelt werden können. Die Einspeisung neuer
Produkte auf den Drehteller 11 über das Zuführband 22 erfolgt solange,
bis der Füllstandssensor 23 das
Signal gibt, dass ausreichend Produkte auf dem Drehteller 11 angeordnet
sind. Dann stoppt die Produktzufuhr vom Zuführband 22. Sobald
der Füllstandssensor 23 oder andere Überwachungselemente
wieder Leerstellen auf dem Drehteller 11 im Bereich des
Produktaufgabebereiches 20 und/oder des Produktabnahmebereiches 21 erkennen,
wird das Zuführband 22 wieder
in Betrieb gesetzt. Alternativ oder kumulativ können auch zusätzliche Überwachungselemente,
wie z.B. Sensoren oder dergleichen, den Produktabnahmebereich 21 bzw.
dessen Belegung überwachen,
um im Falle einer Leerstelle bzw. eines produktfreien Bereiches
diese Information dahingehend weiter zu leiten, dass mehr Produkte
in den Produktaufgabebereich 20 und damit letztlich auch
in den Produktabnahmebereich 21 gefördert werden.
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Für den Fall,
dass sich die Produktgröße ändert, wird
das Führungselement 15 verstellt,
so dass der Produktabnahmebereich 21 vergrößert, nämlich verbreitert
wird, indem die Drehachse 16 des Führungselementes 15 näher an die
Drehachse 12 des Drehtellers 11 gebracht wird.
Die Verstellung kann auch durch Austausch des Führungselementes 15 mit
kleinerem oder größerem Durchmesser
erfolgen.
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Vorzugsweise
wird sichergestellt, dass die Produkte ausschließlich in den Produktaufgabebereich 20 fallen.
Dies wird beispielsweise dadurch erreicht, dass das Zuführband 22 über dem
Produktabgabebereich 21 steht bzw. in diesen hinein ragt
und die Produkte über
Führungselemente,
wie z.B. Rutschen oder dergleichen, in den Produktaufgabebereich 20 fallen.