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Stand der Technik
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Die
Erfindung geht aus von einer Vorrichtung zum Ordnen kleinstückiger Produkte
nach der Gattung des unabhängigen
Anspruchs. Eine solche Vorrichtung ist bereits aus der
DE 40 15 103 C2 bekannt. Diese
Vorrichtung umfasst einen ringförmigen
Körper,
der sich um seine Achse dreht und eine obere ringförmige Fläche aufweist,
die eine erste Route für in
Reihe angeordnete Produkte darstellt. Eine zylindrische innere Seitenfläche definiert
mit der Oberfläche
einer flachen Scheibe, die sich um ihre Achse dreht und auf die
das Produkt eingespeist wird, eine zweite Bahn. Diese zweite Bahn
ist geneigt gegenüber
der Scheibe.
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Als
kritisch erweist sich dabei der Übergang zwischen
der Einlegezone, wo zugeführte
Produkte bezüglich
ihrer Orientierung und ihrem Abstand geordnet werden, und der Übergabezone,
wo die geordneten Produkte an eine nachfolgende Baugruppe unter
Beibehaltung der Ordnung abgegeben werden. Denn an diesem Übergang,
zwischen Einlegezone und Übergabezone,
muss die Trennung zwischen den bereits geordneten und ungeordneten
Produkten stattfinden. Dies führt
zwangsläufig
immer zu einer Störung
des Produktstromes, da die Laufrichtung der ungeordneten Produkte
verändert
wird. Insbesondere bei empfindlichen Gütern wie hochgefüllten Bonbons,
Gelee- oder Schokoladenprodukten ist man bestrebt, jegliche Störung des
Produktstroms auf ein Minimum zu reduzieren.
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Daher
ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die vorgenannten Probleme
zu beseitigen oder zumindest zu reduzieren. Diese Aufgabe wird gelöst durch
die Merkmale des unabhängigen
Anspruchs.
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Offenbarung der Erfindung
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Dadurch,
dass die Schleuderscheibe eine flexible Oberfläche besitzt, die in vertikaler
Richtung in Abhängigkeit
von der Drehposition der Schleuderscheibe verändert werden kann, können die
zu ordnenden Produkte, die jedoch noch nicht einsortiert sind, von
den geordneten Produkten getrennt werden. Dadurch stören die
ungeordneten Produkte nicht den Produktfluss der schon geordneten
Produkte. Durch dieses besonders schonende Trennen von geordneten
und ungeordneten Produkten werden mögliche Beschädigungen
der zu ordnenden Produkte reduziert. Zudem kann auf weitere Vorrichtungen
zum Trennen der ungeordneten von den geordneten Produkten wie beispielsweise
rotierende Bürsten,
Abweiser, Störscheiben
oder ähnliches
verzichtet werden.
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In
einer zweckmäßigen Weiterbildung
ist vorgesehen, dass die flexible Oberfläche in einer Übergabezone
in vertikaler Richtung abgesenkt ist. In diesem abgesenkten Bereich
befinden sich lose die noch ungeordneten Produkte, währen oberhalb
die geordneten Produkte beispielsweise in Taschen eines Taschenrings
fest einsortiert sind und deshalb nicht nach unten fallen können. Dadurch
können
Beschädigungen
der Produkte weiter reduziert werden. Diese Übergabezone kann relativ klein
gehalten werden, wodurch sich der restliche Bereich, die sogenannte
Einlegezone, erwünschter
Weise vergrößert.
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In
einer zweckmäßigen Weiterbildung
ist vorgesehen, dass die Veränderung
der flexiblen Oberfläche
der Schleuderscheibe in vertikaler Richtung mittels zumindest einer
Kurve erfolgt. In einer zweckmäßigen Weiterbildung
ist vorgesehen, dass die Kurve gegenüber der Schleuderscheibe feststehend
angeordnet ist. Der Aufbau dieser Anordnung ist besonders einfach.
Außerdem
kann durch Austausch der entsprechenden Kurve die Anordnung sehr
schnell an einen anderen Anwendungsfall angepasst werden.
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In
einer zweckmäßigen Weiterbildung
ist vorgesehen, dass die flexible Oberfläche aus zumindest zwei Segmenten
besteht, die in vertikaler Richtung unabhängig voneinander veränderbar
sind. Die flexible Oberfläche
lässt sich
auf diese Art und Weise besonders einfach und kostengünstig herstellen.
Andererseits ist auch die Stabilität der Anordnung gewährleistet.
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In
einer zweckmäßigen Weiterbildung
ist vorgesehen, dass die Kurve zusammenwirkt mit zumindest einer
Kurvenrolle zur Veränderung
der vertikalen Position der flexiblen Oberfläche. Dadurch wird eine reibungsarme
Verbindung geschaffen zwischen der rotierenden Schleuderscheibe
und der feststehenden Kurve zur Anpassung der vertikalen Position der
flexiblen Oberfläche
der Schleuderscheibe an ihre Drehposition.
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In
einer zweckmäßigen Weiterbildung
ist vorgesehen, dass die Schleuderscheibe einen Grundkörper umfasst,
an dem die Segmente angeordnet sind. Dadurch vereinfacht sich der
Antrieb der Vielzahl der Segmente.
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In
einer zweckmäßigen Weiterbildung
ist vorgesehen, dass die Segmente mit dem Grundkörper über Scharniere verbunden sind.
Die Scharniere lassen eine Bewegung der Segmente in vertikaler Richtung
zu. Andererseits dienen sie einer sicheren Verbindung mit dem Grundkörper der
Schleuderscheibe.
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Weitere
zweckmäßige Weiterbildungen
ergeben sich aus weiteren abhängigen
Ansprüchen und
aus der Beschreibung.
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Zeichnung
Ein Ausführungsbeispiel
der erfindungsgemäßen Vorrichtung
zum Ordnen kleinstückiger
Produkte ist in der Zeichnung dargestellt und wird nachfolgend näher beschrieben.
Es zeigen die
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1 eine
perspektivische Darstellung der Vorrichtung zum Ordnen kleinstückiger Produkte,
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2 den
grundsätzlichen
Aufbau der Vorrichtung in einer perspektivischen Ansicht sowie
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3 einen
Schnitt durch die Vorrichtung.
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Eine
Vorrichtung 8 zum Ordnen kleinstückiger Produkte besteht aus
einem umlaufenden Taschenring 12. Eine um eine im Wesentlichen
vertikale Drehachse 21 drehbare Schleuderscheibe 20 umfasst
einen Schleuderscheibengrundkörper 23 sowie mehrere
Segmente 24, die in Abhängigkeit
von der Drehposition der Schleuderscheibe 20 im wesentlichen
in vertikaler Richtung verstellt werden können. In dem in den 1 und 2 gezeigten
Beispiel besteht die Oberfläche
der Schleuderscheibe 20 aus sechzehn Segmenten 24.
In dem Bereich, wo die Segmente 24 in vertikaler Richtung
abgesenkt sind, befindet sich eine Übergabezone 16. Die
noch nicht in vertikaler Richtung abgesenkten Segmente 24 definieren
eine Einlegezone 17. Am Übergang zwischen Übergabezone 16 und
Einlegezone 17 befinden sich entsprechende Start- und Endpunkte
der Einlegezone 17 bzw. Übergabezone 16. Gelangen die
in Taschen 13 einsortierte Produkte 14 in die Übergabezone 16,
so werden sie unterhalb eines Abdecksegments 32 dem Taschenring 12 entnommen und
unter Beibehaltung der Ausrichtung und Ordnung einer Zuführung 40 zugeführt, die
beispielsweise die noch unverpackten Bonbons an eine Bonbonwickelmaschine
weiterleitet. Die überschüssigen Produkte 14,
die sich noch auf dem Taschenring 12 befinden, fallen mit
auf das Niveau der abgesenkten Segmente 24. Dadurch laufen
in die Übergabezone und
damit in die nachgeschaltete Baugruppe nur noch die geordneten Produkte 14 hinein.
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Der 2 lässt sich
der Verstellmechanismus der Segmente 24 genauer entnehmen.
Jedes der Segmente 24 ist über ein Scharnier 25 von
einem Kurvenhebel 26 betätigbar. Dessen vertikale Position wird
gesteuert durch Kurvenrollen 27, die über eine gegenüber dem
Grundkörper 23 und
den Segmenten 24 feststehende Kurve 28 bewegt
werden können. 2 ist
ferner zu entnehmen, dass der Taschenring 12 auf einem
Taschenringgrundkörper 10 angeordnet ist.
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Die
genauere Darstellung der in 2 gezeigten
Anordnung kann der 3 entnommen werden. Man erkennt,
dass die einzelnen Segmente 24 über Scharniere 25 mit
dem Schleuderscheibengrundkörper 23 verbunden
sind. Der Schleuderscheibengrundkörper 23 wird über eine
entsprechende Antriebswelle 30 und Antriebsbauteile 31 um
die Drehachse 21 gedreht. Um dieselbe Drehachse 21 lässt sich
auch der Taschenringgrundkörper 10 mit aufgesetztem
Taschenring 12 bewegen. Feststehend gegenüber Schleuderscheibengrundkörper 23 und Taschenringgrundkörper 10 ist
die Kurve 28 angeordnet. Die Kurve 28 wirkt nun
zusammen mit Kurvenrollen 27. Auf der linken Seite der 3 weist
die Kurve 28 einen solchen Verlauf auf, dass das linke
Segment 24 in vertikaler Richtung abgesenkt wurde. Dieses Segment
befindet sich somit im Übergabebereich 16. Das
entsprechende Absenken bzw. Kippen des Segments 24 erfolgt über die
Kurvenrolle 27, deren geneigte Stellung über den
Kurvenhebel 26 auf das Scharnier 25 im Sinne eines
Abklappens bzw. Absenkens in vertikaler Richtung wirkt. Wird nun
das in der Übergabezone 17 befindliche
Segment 24, welches abgeklappt ist, entlang der Kurve 28 in
die Einlegezone 17 weitergedreht, richtet sich dieses Segment 24 in
horizontaler Richtung aus und ist somit nicht mehr in vertikaler
Richtung abgesenkt. Dies ist auf der rechten Seite der 3 dargestellt.
Die entsprechende Kurvenbahn 28 zwingt die Kurvenrolle 27 in
eine Position, in der der fest mit den Kurvenrollen 27 verbundene
Kurvenhebel 26 ebenfalls in horizontaler Richtung orientiert
ist.
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Bei
der Vorrichtung 8 zum Ordnen kleinstückiger Produkte 14 handelt
es sich um so genannte Tellerzuführsysteme.
Zur Optimierung des Einlegeverhaltens wird die Schleuderscheibe 20 in
Relativgeschwindigkeit zum Einlegeteller bzw. Taschenring 12 verfahren.
Die ungeordneten Produkte werden in der Einlegezone 17 durch
eine nicht dargestellte Produktzuführung eingelegt. Durch die
Rotationsgeschwindigkeit der Schleuderscheibe 20 wandern
die ungeordneten Produkte 14 in Richtung zu den Taschen 13 des
relativ zu der Schleuderscheibe 20 bewegten Taschenrings 12.
Die überschüssigen Produkte 14,
die sich noch auf dem Taschenring 12 befinden, fallen mit
auf das Niveau der abgesenkten Segmente 24. Wie auf der
rechten Seite der 3 dargestellt, werden in der Übergabezone 16 die
in den Taschen 13 befindlichen Produkte 14 an
eine Zuführung 40 übergeben.
Das Abdecksegment 32 unterstützt den Übergang der Produkte 14 in
den Taschen 13 zu der Zuführung 40. Die Abdecksegmente 32 dienen
als Begrenzung des Produktstroms im System und zur Einschränkung von
Freiheitsgraden bei der Orientierung des Produkts 14 in
der Einlegetasche 13, dass sich das Produkt 14 nicht
aufrichten kann.
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Bei
der dem Übergabebereich 16 nachgeschalteten
Zuführung 40 kann
es sich beispielsweise um eine Mitnehmerkette einer horizontalen Schlauchbeutelmaschine
oder einen Greiferkopf einer Bonbon-Wickelmaschine handeln. Wesentlich
jedoch ist, dass die Produkte 14 geordnet an die nächste Verarbeitungsstation übergeben
werden können.
Um nun in der Übergabezone 16 den
Produktfluss nicht zu gefährden,
werden die nicht geordneten und somit nicht in den Taschen 13 einsortierten Produkte 14 gezielt
aus dem Übergabebereich
der Taschen 13 entfernt, indem die nicht eingeordneten Produkte 14 über die
Segmente 24 in vertikaler Richtung abgesenkt werden, wie
bereits beschrieben. Zusätzliche
Abweiser, Bürsten
oder ähnliches
können entfallen.
Die geordneten Produkte 14 werden bei der dargestellten
Ausführungsvariante
unterhalb des Abdecksegments 32 der Übergabezone 16, die
Produkte 14 über
eine schiefe Ebene zwischen den Mitnehmern einer Mitnehmerkett,
als Beispiel für
eine Zuführung 40 abgelegt.
Die Ordnung der Produkte 14 bleibt dabei erhalten.
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Alternativen
sind denkbar, die den Erfindungsgedanken nicht verlassen. Wesentlich
ist, dass die Oberfläche
der Schleuderscheibe 20 flexibel ausgebildet ist, das heißt, dass
das Niveau der Oberfläche
der Schleuderscheibe 20 in Abhängigkeit von der Drehposition
der Schleuderscheibe 20 in vertikaler Richtung veränderbar
ausgebildet ist. Dies kann anhand der dargestellten Scharnierlösung mit
Segmenten 24 erfolgen. Es könnte jedoch auch realisiert
sein, indem die Oberfläche
der Schleuderscheibe 20 flexibel ausgebildet ist. Die Veränderung
in vertikaler Richtung ließe
sich bei einer flexiblen Oberfläche
erreichen, indem beispielsweise die Oberfläche der Schleuderscheibe 20 über entsprechende
Kurven geführt
würde,
die mit Erreichen der Übergabezone 16 in
vertikaler Richtung abfallen. Diese gegenüber der Schleuderscheibe 20 feststehenden
Kurven würden
als Führung
für die
Oberfläche
der Schleuderscheibe 20 dienen, so dass sich das Niveau
der Schleuderscheibe 20 entsprechend anpasst. Anstelle
von Scharnieren 25 könnte
auch ein biegsames Mate rial vorgesehen werden. Weiterhin könnten auch
mehrere Kurven die vertikale Position der Segmente 24 steuern.
Unterschiedliche Baugruppen können
der Vorrichtung 8 nachgeschaltet werden, wie beispielsweise
Greiferköpfe
bei Wickelmaschinen, die die Produkte direkt aus dem Taschenring 12 entnehmen.
Produkte 14 können
auch in unterschiedlichen Ausführungsvarianten
sowohl vom Taschenring 12 getragen werden als auch über eine feste
Unterlage geschoben werden, wiederum abhängig von den nachgeschalteten
Baugruppen.
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Die
Vorrichtung 8 zum Ordnen von kleinstückigen Produkten 14 kann
bevorzugt bei kontinuierlichen Wickelmaschinen und horizontalen
Schlauchbeutelmaschinen eingebaut werden.