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Die
Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Umsetzen von Stückgütern nach
dem Oberbegriff des Anspruches 1.
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Es
sind Umsetzeinrichtungen bekannt, bei denen die Stückgüter in Schächte eingeschleust
werden, die oberhalb einer Transportkette münden. Die Anzahl der Schächte hängt von
der Stückzahl
der Stückzahlgruppe
ab. Bei einer Gruppe aus zehn Stückgütern sind
zehn Schächte
notwendig, die entlang einer Transportbahnumlenkung gestaffelt angeordnet
sind. Die Transportkette trägt
die zusammengestellten Stückgutgruppen
aus der Gruppiereinrichtung aus und setzt sie rechtwinklig in ein
Transportsystem einer Verpackungsmaschine ein. Die Manipulation
der Umsetzung von der Transportkette in das Transportsystem der
Verpackungsmaschine ist bei vielen Stückgütern nicht einfach und begrenzt
die Maschinenleistung erheblich.
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Es
sind auch Umsetzeinrichtungen bekannt, bei denen die Stückgüter mit
einer Transporteinheit einer Umlenkeinheit zugeführt werden, die durch einen
Wenderotor gebildet wird. Die Stückgüter werden
in Aufnahmen am Umfang des Wenderotors eingesetzt, der die Stückgüter je nach
Drehwinkel des Wenderotors beispielsweise von einer flach liegenden
Lage in eine senkrechte Lage bringt.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die gattungsgemäße Einrichtung
so auszubilden, dass die Stückgüter in unterschiedlichster
Gestaltung zuverlässig
umgesetzt werden können.
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Diese
Aufgabe wird bei der gattungsgemäßen Einrichtung
erfindungsgemäß mit den
kennzeichnenden Merkmalen des Anspruches 1 gelöst.
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Bei
der erfindungsgemäßen Einrichtung
ist der Umlenkeinheit die Bremseinheit vorgeschaltet. Sie bremst
das Stückgut
kurz vor der Übergabe
von der Transporteinheit an die Umlenkeinheit auf die Taktgeschwindigkeit
der Einrichtung ab. Dadurch können
die Stückgüter im Bereich
vor der Bremseinheit beschleunigt zugeführt werden. Die Bremseinheit
sorgt dafür,
dass die Stückgüter dann
zuverlässig der
Umlenkeinheit übergeben
werden können.
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Bei
einer Ausbildung entsprechend Anspruch 7 ist die Transporteinheit
mit einer Vereinzelungseinheit versehen. Im Bereich vor der Vereinzelungseinheit
können
die Stückgüter mit
hoher Geschwindigkeit aneinander liegend zugeführt werden. Die Vereinzelungseinheit
sorgt dann dafür,
dass die aneinander liegenden Stückgüter auf
Abstand zueinander gebracht und damit zuverlässig der Umlenkeinheit übergeben
werden können.
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Die
Lösung
nach Anspruch 14 zeichnet sich dadurch aus, dass mit der der Umlenkeinheit
nachgeschalteten Austrageinheit fehlerhafte Stückgüter ausgetragen werden können. Wenn
die Stückgüter zu Stückgutgruppen
zusammengesetzt werden, kann ein fehlerhaftes Stückgut ausgeschieden werden,
so dass nicht die gesamte Stückgutgruppe
mit einem fehlerhaften Stückgut
ausgeschieden werden muss.
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Weitere
Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den weiteren Ansprüchen, der
Beschreibung und den Zeichnungen.
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Die
Erfindung wird anhand einiger in den Zeichnungen dargestellter Ausführungsformen
näher erläutert. Es
zeigen
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1 in
Seitenansicht und in schematischer Darstellung einen Teil einer
erfindungsgemäßen Einrichtung,
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2 in
einer Darstellung entsprechend 1 eine zweite
Ausführungsform
einer erfindungsgemäßen Einrichtung,
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3 in
vergrößerter Darstellung
einen Schnitt längs
der Linie B-B in 2,
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4 eine
Draufsicht auf einen Teil der erfindungsgemäßen Vorrichtung gemäß den 1 und 2,
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5 in
vergrößerter Darstellung
und im Schnitt eine Austrageinheit der erfindungsgemäßen Einrichtung,
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6 im
Schnitt einen Teil der erfindungsgemäßen Einrichtung gemäß 1,
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7 in
schematischer Darstellung einen Teil einer dritten Ausführungsform
einer erfindungsgemäßen Einrichtung,
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8 eine
Draufsicht auf einen Teil der Einrichtung gemäß 7,
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9 in
vergrößerter Darstellung
einen Längsschnitt
durch einen Teil der Einrichtung gemäß 7,
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10 in
vergrößerter Darstellung
einen Schnitt längs
der Linie C-C in 9,
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11 in
einer Darstellung entsprechend 7 eine weitere
Ausführungsform
einer erfindungsgemäßen Einrichtung,
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12 in
einer Darstellung entsprechend 8 eine Draufsicht
auf die Einrichtung gemäß 11,
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13 in
einem Längsschnitt
einen Längsschieber
der Einrichtung gemäß 11,
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14 in
vergrößerter Darstellung
einen Schnitt längs
der Linie D-D in 12,
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15 in
vergrößerter Darstellung
einen Schnitt längs
der Linie E-E in 12.
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Die
im Folgenden beschriebenen Einrichtungen gemäß den 1 bis 6 dienen
dazu, empfindliche Stückgüter, insbesondere
Süßwaren,
wie Biskuit, Schokoladentäfelchen,
Zwieback, Hartkekse und andere Produkte in unterschiedlichen geometrischen
Formen, in Gruppen zusammenzufügen
und diese Gruppen einer Verpackungsmaschine zuzuführen. Die
Einrichtung bildet vorzugsweise ein Bindeglied zwischen einer Produktherstellanlage
und wenigstens einer Verpackungsanlage. Die Einrichtung hat eine
Transporteinheit 1, die vorteilhaft von zwei parallel zueinander
liegenden Transportbändern
gebildet wird. Auf ihnen liegen die zu transportierenden Produkte 2 auf,
die im Ausführungsbeispiel
Viereckform haben, aber auch jede andere Umrissform aufweisen können. Die
Produkte 2 werden mit der Transporteinheit 1 in
Transportrichtung 3 einer Umlenkeinheit 4 zugeführt, die
wenigstens einen Wenderotor 5 aufweist. Er wird um eine
horizontale Achse 6 drehbar angetrieben, die im Bereich
unterhalb der Transporteinheit 1 liegt. Mit dem Wenderotor 5 werden
die Produkte 2 aus ihrer flachen Lage auf der Transporteinheit 1 in
eine aufrechte Lage gebracht, in der sie zu Produktgruppen 7 zusammengefasst
werden.
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In
Transportrichtung vor dem Wenderotor 5 befindet sich ein
um eine horizontale Achse drehbarer Rotor 9, der beispielsweise
drei gleichmäßig über den
Umfang verteilt angeordnete Rotorflügel 10 aufweist, die
sich jeweils über
einen Winkelbereich von etwa 90° erstrecken
und auf dem Produkt 2 aufliegen. Der Rotor 9 befindet
sich im Bereich oberhalb der Transporteinheit 1 und dreht
in der Darstellung gemäß 1 entgegen
dem Uhrzeiger sinn. Im Bereich unterhalb der Transporteinheit 1 befindet
sich wenigstens ein endlos umlaufendes Band 11, das über Umlenkrollen 12 bis 14 so
geführt
ist, dass es im Bereich zwischen den Umlenkrollen 13, 14 an
der Unterseite der Produkte 2 anliegt. Vorteilhaft sind zwei
mit Abstand nebeneinander liegende endlos umlaufende Bänder 11 vorgesehen
(6), die in gleicher Weise über die jeweiligen Umlenkrollen 12 bis 14 geführt sind.
Zwischen den Bändern 11 liegt eine
Walze 15, die von einer horizontalen Welle 16 angetrieben
wird und an der Unterseite des Produktes 2 anliegt. Der
Rotor 9 und die Walze 15 liegen einander gegenüber und
drehen gegensinnig. Zwischen dem Rotor 9 und der Walze 15 werden
die Stückgüter 2 zuverlässig dem
Wenderotor 5 zugeführt.
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Die
Transportgeschwindigkeit der Bänder der
Transporteinheit 1 entspricht der Umfangsgeschwindigkeit
des Wenderotors 5. Die Umfangsgeschwindigkeit der Walze 15 und
des Rotors 9 ergibt sich aus der Anlagenleistung und der
Produktlänge. Beträgt beispielsweise
die Anlagenleistung 2000 Produkte/min und die Produktlänge beispielsweise 50
mm, dann ergibt sich eine Umfangsgeschwindigkeit von 2000 Produkten/min·50 mm
= 100 m/min. Die Umfangsgeschwindigkeit des Wenderotors 5 ist etwas
höher,
da die Länge
der Auflagefläche 30 der am
Umfang des Wenderotors 5 vorgesehenen Aufnahmen 17 der
Länge der
Produkte 2 entspricht und der zugehörige Bogenumfang des Wenderotors 5 größer ist
als bei der Walze 15 und dem Rotor 9.
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Da
die Walze 15 angetrieben ist, wirken auf das Produkt 2 keine
Scherkräfte.
Es wird vom Rotor 9 und der Walze 15 etwas abgebremst
und auf die Fließ-
und Taktgeschwindigkeit der Einrichtung gebracht. Mit dem Rotor 9 und
der Rolle 15 werden die Produkte 2 taktgerecht
zum Wenderotor 5 den beiden Bändern 11 übergeben.
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Wie 1 zeigt,
liegen die Produkte 2 zunächst aneinander. Die beiden
Bänder 11 sorgen durch
eine etwas höhere
Geschwindigkeit als die Umfangsgeschwindigkeit von Rotor 9 und
Walze 15 dafür,
dass die Produkte 2 vor der Übergabe an den Wenderotor 5 auf
Abstand zueinander gebracht werden. Dadurch wird gewährleistet,
dass die Übernahme
der Produkte 2 in die Aufnahmen 17 des Wenderotors 5 drucklos
erfolgt. Dadurch ist die Gefahr einer Beschädigung der Produkte bzw. des
Produktinhaltes vermieden. Die Bänder 11 übernehmen
unmittelbar im Anschluss an den Rotor 9 und die Walze 15 mit
dem zwischen den Umlenkrollen 13 und 14 liegenden
Trumbereich 18 die Produkte 2. Die Umlenkrollen 14 sind
so weit in Richtung auf den Wenderotor 5 gelegt, dass der
Trumbereich 18 die Aufnahmen 17 am Umfang des
Wenderotors 5 über
die gesamte Länge
abdeckt (1). Auf diese Weise ist gewährleistet,
dass die Produkte einzeln nacheinander zuverlässig in den Aufnahmen 17 abgelegt
werden können.
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Die 2 und 3 zeigen
eine weitere Möglichkeit,
die zunächst
aneinander liegenden Produkte 2 vor der Übergabe
an den Wenderotor 5 zu vereinzeln. Die Transporteinheit 1 hat
ein Zulaufband 19, auf dem die Produkte 2 aneinander
liegend in Transportrichtung 3 transportiert werden. Dem
Zulaufband 19 nachgeschaltet ist eine Vereinzelungseinheit 20,
auf der die Produkte 2 auf Abstand zueinander gebracht
werden. Damit die Produkte 2 auf dem Zulaufband 19 exakt
die Bandgeschwindigkeit annehmen, werden sie mittels einer Saugeinrichtung 21 an
das Zulaufband 19 angesaugt. Es reicht aus, wenn die im
Bereich unterhalb des Zulaufbandes 19 befindliche Saugeinrichtung 21 nahe
dem in Transportrichtung 3 liegenden Ende des Zulaufbandes 19 vorgesehen
ist. Die Geschwindigkeit des Zulaufbandes 19 wird so geregelt,
dass die Produkte 2 bei der Übergabe auf die Vereinzelungseinheit 20 so
umgesetzt werden, dass sie in ihr einen gleichmäßigen Teilungsabstand voneinander
haben.
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Die
Vereinzelungseinheit 20 hat zwei seitliche, endlos umlaufende
Riemen 22, die über
Umlenkrollen 23, 24 geführt sind. Diese Riemen 22 werden vorteilhaft
mit einer höheren
Geschwindigkeit angetrieben als das Zulaufband 19, so dass
bei der Übergabe
der Produkte 2 vom Zulaufband 19 auf die Riemen 22 die
Vereinzelung der Produkte stattfindet. Zwischen den Riemen 22 befindet
sich ein weiterer, endlos umlaufender Riemen 25, der über Umlenkrollen 26, 27 geführt ist.
Der Riemen 25 ist beispielsweise ein Zahnrie men, der in
gleichmäßigen Abständen mit
nach außen
stehenden Mitnehmer 28 versehen ist. Die dem Zulaufband 19 benachbarte
Umlenkrolle 26 liegt im Bereich zwischen den Umlenkrollen 23, 24 der
Riemen 22, während
die Umlenkrolle 27 mit Abstand zur Umlenkrolle 24 im
Bereich des Wenderotors 5 liegt, in Seitenansicht gemäß 2 gesehen. Der
mittlere Riemen 25 läuft
langsamer als die seitlichen Riemen 22. Die Mitnehmer 28 des
mittleren Riemens 25 sind so vorgesehen, dass die Produkte 2 zunächst noch
Abstand von dem vorauseilenden Mitnehmer 28 haben. Da die
Produkte 2 auf den seitlichen Riemen 22 aufliegen
und diese eine höhere Transportgeschwindigkeit
als der mittlere Riemen 25 haben, werden die Produkte 2 auf
ihrem Transportweg zum Wenderotor 5 zur Anlage am vorauseilenden
Mitnehmer 28 gebracht (2), so dass
die Produkte 2 in Anlage am Mitnehmer 28 in die
Aufnahmen 17 des Wenderotors 5 geleitet werden.
Die Umlenkrolle 27 ist so angeordnet, dass sich das Obertrum 29 über die
Länge der
Aufnahme 17 erstreckt. Wie bei der Ausführungsform nach 1 liegt
das Obertrum in der Übergabestellung
in Höhe
des Bodens der Aufnahme 17, so dass das Produkt 2 einwandfrei
an den Wenderotor 5 übergeben
wird. Die Produkte 2 werden von den Aufnahmen 17 des
drehenden Wenderotors 5 automatisch aufgenommen und damit
vom Riemen 25 abgehoben.
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Bei
beiden Ausführungsformen
werden die Produkte 2 in den Aufnahmen 17 des
Wenderotors 5 mitgenommen. In der Übergabestellung liegen die Produkte 2 horizontal
und werden beim Weiterdrehen des Wenderotors 5 allmählich in
eine stehende Lage überführt.
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Die
Aufnahmen 17 am Umfang des Wenderotors 7 sind
jeweils gleich ausgebildet und haben eine ebene Auflagefläche 30,
die sich von einer senkrecht zu ihr liegenden Stützwand 31 bis zum
Umfang des Wenderotors erstreckt. Die Produkte 2 liegen
auf der Auflagefläche 30 auf
und sind an der Stützwand 31 beim
Drehen des Wenderotors um die Achse 6 abgestützt. Damit
die Produkte 2 sicher in den Aufnahmen 17 gehalten
werden, werden sie mittels eines Luftteppichs gegen die Auflagefläche 30 gedrückt. Hierzu
ist etwa im Bereich zwischen der Übergabestelle von der Transporteinheit 1 zum
Wenderotor 5 bis zu einer Übernahmevorrichtung 32 sich
erstreckende Haube 33 vorgesehen, die an ein (nicht dargestelltes)
Gebläse
angeschlossen ist, mit dem ein Luftstrom 34 zugeführt wird.
Die Haube 33 hat Austrittsöffnungen 35, aus denen
Glasluft austritt und auf die darunter befindlichen Produkte 2 trifft.
Die Haube 33 ist im Luftaustrittsbereich an den Umfang
des Wenderotors 5 und im Bereich der Übernahmevorrichtung 32 an
deren Form angepasst. Die Austrittsöffnungen 35 liegen
mit nur geringem Abstand oberhalb der Produkte 2, so dass
diese zuverlässig
in ihrer Lage gehalten werden.
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Mit
dem in 1 im Uhrzeigersinn drehenden Wenderotor 5 werden
die Produkte 2 nacheinander der Übernahmevorrichtung 32 zugeführt, mit
der die Produkte zu den Produktgruppen 7 zusammengestellt
werden. Je nach Ausführung
der Produkte 2 werden sie nach einem bestimmten Drehwinkel
des Wenderotors 5 der Übernahmevorrichtung 32 übergeben.
Hierzu ist die Übernahmevorrichtung 32 mit wenigstens
einem Anschlag 36 (1) versehen,
in den der Wenderotor 5 mit dem Produkt geringfügig eintaucht.
Die Produkte 2 stehen in Achsrichtung an beiden Seiten über den
Wenderotor 5 vor, so dass sie in der Übergabestellung auf den Anschlag 36 auflaufen.
Dabei wird das Produkt 2 um die Tiefe der Aufnahme 17 aus
dem Wenderotor 5 gedrückt.
Auf diese Weise werden die Produkte 2 hintereinander auf
dem Anschlag 36 zur Produktgruppe 7 zusammengestellt. Die
Anschlagfläche
ist leicht ansteigend ausgebildet, so dass die Produktgruppen 7 vom
Wenderotor 5 aus zunächst
schräg
aufwärts
mit der Übernahmevorrichtung 32 zu
einem nachfolgenden Zuführsystem 37 transportiert
werden.
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Die Übernahmevorrichtung 32 hat
zwei endlos umlaufende Seitenbänder 38, 39 (4),
die vorteilhaft Zahnriemen sind und die über Umlenkrollen 40, 41; 42, 43 geführt sind.
Zusätzlich
ist noch jeweils eine Parallelführungsrolle 44, 45 vorgesehen.
Die Zahnriemen 38, 39 befinden sich seitlich neben
den Produktgruppen 7 und sind mit Mitnehmern 46, 47 versehen,
die quer von den Zahnriemen abstehen und mit Abstand voneinander
angeordnet sind. Die Mitnehmer 46, 47 sind in
einem solchen Abstand angeordnet, dass sie die jeweilige Produktgruppe 7 dann
erfassen, wenn sie die gewünschte
Stückzahl von
Produkten 2 aufweist. Dann gelangen die Mitnehmer 46, 47 hinter
die auf dem Anschlag 36 zusammengestellte Produktgruppe 7 und
nehmen diese mit. In 4 ist diese Mitnahmestellung
für die eine
Produktgruppe 7 dargestellt. Die Zahnriemen 38, 39 liegen
etwa in halber Höhe
der Produkte 2 und auf gleicher Höhe einander gegenüber. Während des Transportes
in der Übernahmevorrichtung 32 liegen die
Produktgruppen auf einer Auflage 48 (1)
auf.
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Die
einander zugewandten Trums 49, 50 der Zahnriemen 38, 39 entfernen
sich voneinander an dem in Transportrichtung vorderen Ende der Übernahmevorrichtung 32 (4).
Dies hat zur Folge, dass sich die Mitnehmer 46, 47 der
Zahnriemen 38, 39 von der Produktgruppe 7 lösen, wenn
diese vom Zuführsystem 37 weiter
transportiert wird. Die Spannung der Zahnriemen 38, 39 erfolgt
an den angetriebenen Umlenkrollen 41, 43.
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Im
Bereich unterhalb der Übernahmevorrichtung 32 befindet
sich der eine Endbereich des Zuführsystems 37 (1).
Es hat eine endlos umlaufende Kette 51, an der vertikal
abstehende Mitnehmer 52, 53 vorgesehen sind. Sie
liegen an der Vorder- und an der Rückseite der Produktgruppe 7 an, wodurch
diese zuverlässig
einer (nicht dargestellten) Verpackungsmaschine zugeführt werden
kann. Die Kette 51 liegt unterhalb der Zahnriemen 38, 39 mittig zu
ihnen, in Transportrichtung gesehen. Die Mitnehmer 52, 53 ragen
von unten zwischen die Trums 49, 50 der Zahnriemen 38, 39 und
liegen mittig an der Vorder- und an der Rückseite der Produktgruppen 7 an.
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Die
Kette 51 ist über
Umlenkrollen geführt, von
denen in 1 nur die im Bereich unterhalb
der Übernahmevorrichtung 32 befindliche
Umlenkrolle 54 dargestellt ist. In Transportrichtung mit
geringem Abstand hinter der Umlenkrolle 54 befindet sich
eine weitere Umlenkrolle 55. Zwischen den beiden Umlenkrollen 54, 55 verläuft die
Kette 51 in Transportrichtung konvergierend bezüglich der
Zahnriemen 38, 39. Dadurch wird erreicht, dass
der die Produktgruppe 7 an der in Transportrichtung rückwärtigen Seite
erfassende Mit nehmer 52 zunächst noch unterhalb der Produktgruppe 7 liegt,
die mittels der Mitnehmer 46, 47 der Zahnriemen 38, 39 transportiert
wird. Die Transportgeschwindigkeiten der Zahnriemen 38, 39 und
der Kette 51 sind so aufeinander abgestimmt, dass der Mitnehmer 52 von
unten in die Übernahmevorrichtung 32 zwischen
den Zahnriemen 38, 39 eingreift und sich dann
an die Rückseite
der Produktgruppe 7 anlegt. Der in Transportrichtung der
Kette 51 vordere Mitnehmer 53 taucht bereits dann
zwischen die beiden Zahnriemen 38, 39 ein, wenn
die Produktgruppe 7 gerade erst am Übergang vom Wenderotor 5 zur Übernahmevorrichtung 32 gebildet worden
ist. Da die Zahnriemen 38, 39 am Ende der Transportrichtung
divergierend verlaufen, lösen
sich die Mitnehmer 46, 47 von der Produktgruppe,
die dann nur noch von den Mitnehmern 52, 53 der
Kette 51 weiter transportiert wird. Auf diese Weise ist
ein zuverlässiger
Transport der Produktgruppen 7 von der Übergabevorrichtung 32 und
vom Zuführsystem 37 zur
Verpackungsmaschine gewährleistet.
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Im
Bereich zwischen dem Rotor 9 und der Walze 15 sowie
dem Wenderotor 5 befindet sich wenigstens eine Überwachungseinheit 56,
mit der die Produkte 2 überprüft werden
können.
Die Überwachungseinheit 56 kann
durch wenigstens eine Kamera oder wenigstens einen Sensor gebildet
sein. Wird mit der Überwachungseinheit 56 ein
fehlerhaftes Produkt festgestellt, wird es mittels einer Austrageinheit 57 ausgeschieden.
Sie befindet sich im Bereich des Anschlages 36 am Übergang
vom Wenderotor 5 zur Übernahmevorrichtung 32.
Wie 5 zeigt, hat die Austrageinheit 57 zwei
Arme 58, 59, die mit ihrem einen Ende jeweils
um eine Achse 60, 61 schwenkbar sind. Am anderen
Ende sind die Arme 58, 59 jeweils mit einer etwa
L-förmigen
Auflage 62, 63 versehen, auf denen das Stückgut 2 mit
seinen unteren Randbereichen zur Auflage kommt. Die Schwenkachsen 60, 61 liegen
parallel zur Transportrichtung der Übergabevorrichtung 32.
Erkennt die Überwachungseinheit 56 ein
fehlerhaftes Produkt, werden die Arme 58, 59 um
die Achsen 60, 61 entgegengesetzt zueinander nach
außen
geschwenkt, sobald das fehlerhafte Produkt 2 mittels des
Wenderotors 5 in den Bereich der Austrageinheit 57 gelangt.
Auf diese Weise gelangt das Produkt 2 nicht auf die Aufla gen 62, 63, sondern
fällt nach
unten und wird ausgeschieden. Unmittelbar anschließend schwenken
die Arme 58, 59 in ihre Arbeitsstellung gemäß 5 zurück. Damit die
Anzahl der Produkte 2 in der Produktgruppe 7 trotz
ausgeschiedenem Produkt 2 gleichbleibt, wird die Drehgeschwindigkeit
des Wenderotors 5 kurzfristig erhöht, um das nächste Produkt 2 rasch
heranzubringen, um das ausgeschiedene Produkt zu ersetzen.
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Mit
den beschriebenen Einrichtungen gemäß den 1 bis 6 werden
die Produkte 2 zunächst über die
Transporteinheit flachliegend zugeführt und mittels des Wenderotors 5,
der Übernahmevorrichtung 32 und
des Zuführsystems 37 in
eine senkrechte Lage gebracht. Hierbei werden die Produkte 2 zu
beliebig großen
Produktgruppen 7 zusammengefasst. Die Einrichtung kann
universell eingesetzt werden. Es können Produkte 2 unterschiedlicher
Formgebung gruppiert und der jeweiligen Verpackungsmaschine zugeführt werden.
Die Produkte 2 können
verpackt oder auch unverpackt sein. Beispiele für solche Produkte sind nicht
nur Süßwaren,
sondern beispielsweise auch Videokassetten, Tabletten und dergleichen.
Die Produkte 2 können
infolge der beschriebenen Ausbildung der Einrichtung aufwändig verpackt
sein. So können
die Produkte in Flossenpackungen untergebracht sein, die seitlich
abstehende Flossen aufweisen. Bei der Übergabe der Produkte 2 von
der Transporteinheit 1 in den Wenderotor 5 werden
die Produkte 2 nur minimal belastet. Der Rotor 9 ist
vorteilhaft als Federbalgrotor ausgebildet, der federnd auf den
Stückgütern 2 aufliegt
und quer zur Transportrichtung nachgiebig sein kann. Auf der gegenüberliegenden
Seite des Rotors 9 befindet sich die Walze 15,
die an der Unterseite der Produkte 2 anliegt. Auf diese
Weise werden die Produkte an der Ober- und Unterseite zuverlässig erfasst,
so dass nur ein sanfter Druck auf die Produkte ausgeübt wird.
Die Achsen des Rotors 9 und der Walze 15 liegen
parallel zur Produktoberfläche,
wodurch eine saubere Anlage von Rotor 9 und Walze 15 am
Produkt 2 gewährleistet
ist. Der im Bereich des Wenderotors 5 und der Übernahmevorrichtung 32 auf
die Produkte 2 wirkende feine Luftstrom gewährleistet,
dass die Produkte 2 sicher in den Aufnahmen 17 des
Wenderotors 5 liegen, selbst wenn der Wenderotor 5 eine
höhere
Umfangsgeschwindigkeit hat. Da die Produkte 2 im kontinuierlichen
Lauf transportiert werden, entsteht ein idealer Prozessablauf ohne
die Gefahr einer Beschädigung
der Produkte 2. Die Einrichtung hat dadurch einen sehr
hohen Durchsatz bei optimaler Leistung. Mit der Überwachungseinheit 56 im
Zusammenwirken mit der Austrageinheit 57 wird der Vorteil
erreicht, dass bei einem schadhaften Produkt 2 nicht die
gesamte Produktgruppe 7 ausgeschieden werden muss, sondern
nur das schadhafte Produkt selbst.
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Im
dargestellten Ausführungsbeispiel
sind die Zahnriemen 38, 39 mit den quer abstehenden Mitnehmern 46, 47 versehen.
Grundsätzlich
ist es auch möglich,
auf die Mitnehmer 46, 47 zu verzichten und die
Produktgruppe 7 mittels der Zahnriemen selbst seitlich
zu erfassen und zu transportieren. Anstelle der Kette 51 kann
das Zuführsystem 37 auch andere
endlos umlaufende Antriebselemente, beispielsweise Bänder, aufweisen.
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Die
Einrichtung gemäß den 7 bis 10 dient
dazu, die Produkte 2 in ein Behältnis 64, wie ein Tray
oder dergleichen, einzulegen. Das mit den Produkten 2 gefüllte Behältnis 64 kann
dann in bekannter Weise mit einer Folie umhüllt werden. Die Behältnisse 64 können Kartontrays,
Kunststoffblister oder dergleichen sein. Die Produkte 2 werden
mittels der Transporteinheit 1 in der beschriebenen Weise
dem Wenderotor 5 zugeführt,
in dessen Aufnahmen 17 die Produkte abgelegt werden. Die
Haube 33 zur Zuführung
der Glasluft ist bei dieser Ausführungsform
nur einem Teilbereich des Wenderotors 5 zugeordnet. Die
Glasluft tritt durch die Austrittsöffnungen 35 aus und
hält die
Produkte 2 sicher in den Aufnahmen 17.
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Mit
dem Wenderotor 5 werden die Produkte aus der liegenden
Lage in eine senkrechte Lage überführt. In
dieser Lage werden die Produkte 2 von der Übernahmevorrichtung 32a aufgenommen.
Sie hat zwei endlos umlaufende Seitenbänder 38a, 39a, an
denen quer abstehende Mitnehmer 46a, 47a vorgesehen
sind. Im Unterschied zur vorigen Ausführungsform entspricht der Abstand
der Mitnehmer 46a, 47a voneinander der Dicke der
Produkte 2. Benachbarte Mitnehmer 46a, 47a bilden
somit Aufnahmekammern 65, 66, in welche die Produkte 2 eingeführt werden.
Die Seitenbänder 38a, 39a sind
vorteilhaft Zahnriemen, die etwa in halber Höhe der Produkte 2 angeordnet
sind (7). Die Produkte 2 werden nicht mehr
zu Gruppen zusammengefasst, sondern stehen, jeweils durch die Mitnehmer 46a, 47a voneinander
getrennt, hintereinander. Der Abstand zwischen den Produkten 2 entspricht
in der Regel dem Teilungsabstand 67 (9)
der Produktaufnahmen 68 im Behältnis 64.
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Der
Wenderotor 5 ragt in den Bereich zwischen den beiden Zahnriemen 38a, 39a (7 und 8),
so dass die Produkte 2 zuverlässig von der Übernahmevorrichtung 32a aufgenommen
werden können.
Wie bei den vorigen Ausführungsformen
stehen die Produkte 2 seitlich über den Wenderotor vor, so
dass sie von den Mitnehmern 46a, 47a der Zahnriemen 38a, 39a erfasst
werden können.
Die Übernahmevorrichtung 32a ist
mit mindestens einer Auflage versehen, auf der die Produkte 2 zu
einer Umsetzstation 69 transportiert werden. Sie hat einen
Umsetzbereich 70 (7 und 8),
in dem die Produkte 2 in das Behältnis 64 umgesetzt
werden. In diesem Umsetzbereich 70 bilden zwei Auflagen 71, 72, vorzugsweise
bandförmige
Federstahlauflagen, die Bodenauflage für die Produkte 2.
Die Auflagen 71, 72 liegen mit Abstand beiderseits
der Längsmittelebene 73 der Übernahmevorrichtung 32a.
Die Auflagen 71, 72 sind jeweils auf einer Scheibe 73 befestigt,
die um eine senkrecht zur Transportrichtung der Stückgüter 2 liegende
Achse 74 drehbar ist. Die Scheiben 73 befinden
sich im Bereich unterhalb der Zahnriemen 38a, 39a und
den Produkten 2.
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Die
Behältnisse 64 werden
mittels des Zuführsystems 37a der
Umsetzstation 69 zugeführt. Das
Zuführsystem 37a hat
die endlos umlaufende Kette 51a mit den vertikal abstehenden
Mitnehmern 52a. Im Unterschied zu den vorigen Ausführungsformen
haben die Mitnehmer 52a gleichen Abstand voneinander, da
die Produkte 2 nicht zu Produktgruppen zusammengestellt
werden, die von den Mitnehmern beim Weitertransport vorn und hinten
gegen Umfallen gesichert sein müssen.
Die Mitnehmer 52a liegen an der Rückseite der Behältnisse 64 an
und nehmen sie beim Umlauf der Kette 51a mit. Im Bereich
zwischen der Umlenkrolle 54a und der nachfolgenden Umlenkrolle 55a steigt
die Kette 51a in Transportrichtung an. Die Umlenkrolle 55a befindet
sich etwa am Anfang des Umsetzbereiches 70. In diesem Bereich verläuft die
Kette 51a in leichter Schräglage zu den Seitenbändern 38a, 39a.
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Die
Transportgeschwindigkeiten der Zahnriemen 38a, 39a und
der Kette 51a sind so aufeinander abgestimmt, dass das
Behältnis 64 und
die darin zu platzierenden Produkte 2 gleichzeitig im Umsetzbereich 70 der
Umsetzstation 69 sind. Dann werden die Auflagen 71, 72 innerhalb
kürzester
Zeit entgegen der Transportrichtung der Produkte 2 eingefahren.
Hierzu werden die Scheiben 73 in der Darstellung gemäß den 7 und 9 entgegen
dem Uhrzeigersinn um ca. 180° um
ihre Achsen 74 gedreht, wodurch die Auflagen 71, 72 auf
die Scheiben 73 aufgewickelt werden. Zum Antrieb der Scheiben 73 dient
vorteilhaft ein Servomotor. Diese Rückholbewegung der Auflagen 71, 72 erfolgt
in einem Zeitraum von nur etwa 12 bis 15 Millisekunden. Sobald die
Enden der Auflagen 71, 72 den Anfang des Umsetzbereiches 70 erreichen,
wird der Antrieb der Scheiben 73 umgeschaltet, so dass
sie im Uhrzeigersinn drehen und die Auflagen 71, 72 in
Transportrichtung der Produkte 2 so weit verschieben, bis
sie vollständig
unterhalb des Umsetzbereiches 70 liegen. Die Rückfahrgeschwindigkeit
der Auflagen 71, 72 entspricht hierbei genau der
Geschwindigkeit der Zahnriemen 38a, 39a. Damit
wird sichergestellt, dass am Anfang des Umsetzbereiches 70 das
letzte Produkt 2 der in das Behältnis 64 fallenden
Gruppe von der Stirnseite 75, 76 der Auflagen 71, 72 beim
Fall in das Behältnis 64 geführt und
das nachfolgende Produkt 2 der neuen Gruppe gegen Herunterfallen
gesichert wird. Die Stirnseiten 75, 76 werden
durch rechtwinklig nach unten abgebogene Abschnitte der Auflagen 71, 72 gebildet
(9 und 10). Der Antrieb der Scheiben 73 wird
durch Sensoren 77, 78 ausgelöst, die sich im Umsetzbereich 70 mit
Abstand oberhalb der Produkte 2 und unterhalb der Behältnisse 64 befinden
(7 und 9). Der oberhalb der Produkte 2 angeordnete
Sensor 77 befindet sich mit geringem Abstand vor dem in
Transportrichtung vorderen Ende des Umsetzbereiches 70,
während
der unterhalb der Behältnisse 64 angeordnete
Sensor 78 nahezu am vorderen Ende des Umsetzbereiches 70 angeordnet ist.
Der Sensor 77 ist zur Positionserkennung der Produkte 2 und
der Sensor 78 zur Positionserkennung der Behältnisse 64 vorgesehen.
Sobald die Produkte 2 und das zugehörige Behältnis 64 genau zueinander
positioniert sind, gibt der Sensor 77 an den Antrieb der
Scheiben 73 ein Signal, um die Auflagen 71, 72 aus
dem Umsetzbereich 70 zurückzuziehen.
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Wie
sich aus 9 ergibt, nimmt das Behältnis 64 beim
Befüllvorgang
eine geringe Schräglage ein,
das heißt
das Behältnis 64 ist
während
des Befüllvorganges
im Umsetzbereich 70 leicht schräg aufwärts gerichtet. Diese Schrägstellung
bewirkt, dass die Produkte 2 beim Umsetzvorgang ohne zusätzliche
Manipulation die gewünschte
Fächer-
bzw. Schräglage
im Behältnis 64 einnehmen.
Die Produktaufnahmen 68 sind derart schräg im Behältnis 64 angeordnet,
dass die Produkte im Behältnis 64 entgegen
Transportrichtung schräg
nach hinten geneigt angeordnet sind. Die in Transportrichtung des
Behältnisses 64 rückwärtige Produktaufnahme 68 hat eine
ebene Auflagefläche 79,
die entsprechend geneigt verläuft
und am unteren Ende senkrecht in eine niedrige Stützwand 80 übergeht.
Sie wiederum schließt
rechtwinklig an eine kurze Auflagefläche 79' an, die ihrerseits rechtwinklig
an eine Stützwand 80 anschließt. Je nach
Länge des
Behältnisses 64 ist eine
entsprechende Zahl von Produktaufnahmen 68 vorgesehen.
Die Produkte 2 liegen mit ihrem unteren Rand an den Stützwänden 80 an
und stützen
sich im Übrigen
aneinander ab.
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Wie
sich aus 10 ergibt, werden die verschiebbaren
Produktauflagen 71, 72 in jeweils einer Führung 81, 82 geführt. Die
Führungen 81, 82 haben eine
gemeinsame Befestigungsauflage 83, an deren Oberseite im
Abstand zueinander liegende flache Vertiefungen 84, 85 vorgesehen
sind, in denen die Auflagen 71, 72 geführt sind.
Die Auflagen 71, 72 werden längs ihrer voneinander abgewandten
Ränder
von Führungsteilen 86, 87 übergriffen,
die auf der Auflage 83 befestigt sind. Die Führungsteile 86, 87 übergreifen
die Auflagen 71, 72 im Ausführungsbeispiel über mehr
als die halbe Breite, so dass diese zuverlässig geführt sind. Im Bereich zwischen
den Führungstei len 86, 87 liegen
die Produkte 2 während ihres
Transportes in Richtung auf die Umsetzstation 69 auf.
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Unmittelbar
nach dem Befüllen
werden die Behältnisse 64 in
einem horizontalen Abschnitt der Kette 51a mit Hilfe der
Mitnehmer 52a weitertransportiert.
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Die
Umsetzstation 69 kann auch im horizontalen Teil der Kette 51a des
Zuführsystems 37a vorgesehen
sein, wenn die Produkte 2 senkrecht in die Behältnisse 64 umgesetzt
werden sollen. In diesem Falle gelangen die Produkte nach Freigeben
des Umsetzbereiches 70 in senkrechter Lage unmittelbar
in die entsprechenden Produktaufnahmen des Behältnisses 64.
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Mit
der beschriebenen Einrichtung können die
Prozessabläufe
der Produktgruppierung und der Produktumsetzung in Behältnisse
im fließenden
Produktstrom erfolgen. Dadurch ergeben sich sehr hohe Maschinenleistungen.
Alle Abläufe
nach der Produktherstellung bis zur fertigen Verpackung können bei
dieser Einrichtung auf kurzen Wegen erfolgen. Der technische Aufwand
der Einrichtung und der Platzbedarf für das Befüllen der Behältnisse 64 und das
anschließende
Umhüllen
des gefüllten
Behältnisses 64 mit
einer Folie ist gering.
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Bei
den Ausführungsformen
gemäß den 11 bis 15 sind
zwei Umsetzstationen vorgesehen, mit denen die Produkte 2 jeweils
umgesetzt werden. Die Produkte 2 werden zunächst vom
Wenderotor 5 der Übernahmevorrichtung 32b übergeben, die
die endlos umlaufenden Zahnriemen 38b, 39b mit den
Mitnehmern 46b, 47b aufweist. In den 11 und 12 sind
die angetriebenen Umlenkrollen 41b, 43b für die Zahnriemen 38b, 39b erkennbar.
Im Unterschied zur vorigen Ausführungsform
werden die Produkte 2 nur in jede zweite Aufnahmekammer 65b, 66b zwischen
den Mitnehmern 46b, 47b eingesetzt. Die Produkte 2 gleiten
auf einer Auflage 88, die sich im Bereich zwischen den
Zahnriemen 38b, 39b befindet, in Draufsicht gesehen.
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Mit
der Übernahmevorrichtung 32b werden die
Produkte 2 zu einer Umsetzstation 89 transportiert,
die den Umsetzbereich 90 hat. In diesem Bereich werden
die Produkte 2 von der Übernahmevorrichtung 32b auf
eine Zwischentransporteinrichtung 91 umgesetzt. Sie befindet
sich im Bereich unterhalb der Übernahmevorrichtung 32b und
hat endlos umlaufende Seitenbänder 92, 93,
von denen nach außen
Mitnehmer 94, 95 quer abstehen. Sie sind wie die
Mitnehmer 46b, 47b in gleichmäßigen Abständen längs der Seitenbänder 92, 93 vorgesehen.
Die Seitenbänder 92, 93 werden
an ihrem einen Ende über Umlenkrollen 96, 97 und
an ihrem anderen Ende über
Antriebsrollen 98, 99 geführt.
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Im
Bereich der Umsetzstation 89 werden die Produkte von zwei
seitlichen, in Transportrichtung sich erstreckenden Schiebern 100, 101 abgestützt (12 und 14),
deren Länge
der Länge
des Umsetzbereiches 90 entspricht. Dadurch werden die Produkte 2 im
Umsetzbereich 90 einwandfrei abgestützt. Für den Umsetzvorgang der Produkte 2 können die
Schieber 100, 101 quer zur Transportrichtung entgegengesetzt
zueinander verschoben werden, um die Produkte 2 freizugeben,
die dann nach unten zwischen die Mitnehmer 94, 95 der
Seitenbänder 92, 93 der
Zwischentransporteinrichtung 91 sich absetzen.
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Wie 14 zeigt,
werden die Schieber 100, 101 auf der Auflage 88 geführt, die
an ihren Längsrändern mit
entsprechenden Vertiefungen 102, 103 versehen
ist, in die die Schieber 100, 101 in der in 14 dargestellten
Abstützlage
eingreifen. Die Oberseiten der Auflage 88 und der Schieber 100, 101 liegen
bündig,
so dass die Produkte 2 auch in der Umsetzstation 89 eine
großflächige Auflage
haben. Beide Schieber 100, 101 werden durch jeweils
einen Antrieb 104 (12) verschoben,
von denen in 14 nur der Antrieb 104 für den Schieber 101 dargestellt
ist. Der Antrieb 104 wird vorteilhaft durch einen Pneumatikkurzhubzylinder
gebildet, mit dem der Schieber für
den Umsetzvorgang rasch geöffnet
werden kann. Der Antrieb 104 kann auch ein Umkehrhubmagnet
sein. Die Schieber 100, 101 sind an Hubstangen 105, 106 der
Antriebe 104 angeschlossen. Sie werden in jeweils wenigstens
ei nem Lager 107 bei der Hubbewegung geführt. Die Lager 107 sind vorteilhaft
Kugelbuchsen, mit denen die Hubstangen 105, 106 zuverlässig bei
der Hubbewegung geführt werden
können.
Die Lager 107 sind auf Lagerböcken 108 montiert,
die auf einer Grundplatte 109 befestigt sind. Die Antriebe 104 sind
in halber Länge
an den Schiebern 100, 101 vorgesehen. Außerdem sind
Lager 120, 121 vorgesehen, in denen die Schieber 100, 101 mit
Führungsbolzen 122, 123 bei
ihrer Verschiebebewegung geführt
sind. Jeder Schieber 100, 101 wird durch zwei
Lager 120, 121 geführt, die sich beiderseits des
Antriebs 104 befinden.
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Während des
Umsetzvorganges im Bereich der Umsetzstation 89 haben die
Zahnriemen 38b, 39b der Übernahmevorrichtung 32b gleiche
Geschwindigkeit wie die Seitenbänder 92, 93 der
Zwischentransporteinrichtung 91. Außerdem sind die Seitenbänder so
aufeinander abgestimmt, dass die Mitnehmer 46b, 47b und 94, 95 während des
Umsetzvorganges deckungsgleich zueinander liegen. Dadurch können die
Produkte 2, sobald die Schieber 100, 101 quer
zur Transportrichtung geöffnet
werden, während
des Transports exakt zwischen die Mitnehmer 94, 95 der
Zwischentransporteinrichtung 91 sich absetzen. Wie sich
aus 13 ergibt, befindet sich die Umsetzstation 89 im
Bereich zwischen den Umlenkrollen 96, 97 der Zwischentransporteinrichtung 91 und
den Antriebsrollen 41b, 43b der Übernahmevorrichtung 32b.
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Sobald
die Produkte 2 in die Zwischentransporteinrichtung 91 umgesetzt
sind, wird deren Transportgeschwindigkeit auf die Transportgeschwindigkeit
der Behältnisse 64a des
Zuführsystems 37b erhöht. Das
Zuführsystem 37b ist
gleich ausgebildet wie bei der vorigen Ausführungsform.
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Damit
die in der Zwischentransporteinrichtung 91 befindlichen
Produkte 2 in die Behälter 64a umgesetzt
werden können,
ist die zweite Umsetzstation 69b vorgesehen, die den Umsetzbereich 70b hat,
in dem die Umsetzung der Produkte 2 in die Behältnisse 64a erfolgt.
Im Bereich der Umsetzstation 69b werden die Produkte 2 seitlich
durch zwei Schieber 110, 111 abgestützt, die in
gleicher Weise wie die Schieber 100, 101 der ersten
Umsetzstation 89 beim Umsetzvorgang betätigt werden.
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Wie 15 zeigt,
sind die flachen Schieber 110, 111 an die Hubstangen 112, 113 angeschlossen, die
mittels der Antriebe 114 quer zur Transportrichtung verschoben
werden können.
Die Hubstangen 112, 113 sind durch Lager 115 geführt. Die
Schieber, die Hubstangen, die Antriebe und die Lager sind gleich
ausgebildet wie bei der Umsetzstation 89. Die Schieber 110, 111 werden
in gleicher Weise wie die Schieber 100, 101 durch
die Antriebe 114 angetrieben. Sie befinden sich wie die
Antriebe 104 in halber Länge der Schieber, die beiderseits
der Antriebe 114 mit jeweils einem Lager 124, 125 und
Führungsbolzen 126, 127 bei
ihrer Verschiebebewegung geführt werden.
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Sobald
die Produkte 2 in den Umsetzbereich 70b gelangen,
werden die beiden, die Produkte an ihren in Transportrichtung verlaufenden
Rändern
abstützenden
Schieber 110, 111 quer zur Transportrichtung zurückgezogen,
so dass die Produkte 2 nach unten in das Behältnis 64a fallen
können.
Anschließend
werden die Schieber 110, 111 zurückgefahren, so
dass sie die nachfolgenden Produkte abstützen können.
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Die Übernahmevorrichtung 32b und
die Zwischentransporteinrichtung 91 liegen mit minimalem Abstand übereinander,
so dass die Produkte 2 bei ihrer jeweiligen Umsetzbewegung
maximal geführt sind.
Schon nach kurzem Fallweg gelangen die Produkte 2 von den
Mitnehmern 46b, 47b der Übernahmevorrichtung 32b zu
den Mitnehmern 94, 95 der Zwischentransporteinrichtung 91 (14).
Die Schieber 100, 101 können sehr flach ausgebildet sein,
so dass der Abstand zwischen den übereinander liegenden Mitnehmern 46b, 47b; 94, 95 im
Bereich der Umsetzstation 89 minimal sein kann. In gleicher
Weise ist der Abstand zwischen den Mitnehmern 94, 95 und
den Behältnissen 64a im
Bereich der Umsetzstation 69b minimal, so dass die Produkte 2 bereits
nach kurzem Fallweg in das Behältnis 64a gelangen
(15). Der Umsetzvorgang erfolgt während des
Transports.
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Um
die Behältnisse 64a beim
Umsetzvorgang an der Umsetzstation 69b optimal seitlich
zu führen,
sind im Umsetzbereich für
das Behältnis 64a seitliche
Führungen 116, 117 vorgesehen
(15), die an die Außenform des Behältnisses 64a angepasst
sind und dafür
sorgen, dass das Behältnis 64a beim
Umsetzvorgang der Produkte 2 nicht seitlich verrutschen
kann. Dadurch ist ein sauberer und genauer Umsetzvorgang der Produkte 2 in
die Behältnisse 64a sichergestellt.
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Damit
beim Umsetzen der Produkte 2 an der ersten Umsatzstation 89 während des
Umsetzvorganges die nachfolgenden Produkte abgestützt werden,
ist ein Stützschieber 118 vorgesehen
(13 und 14), der
mittels eines Hubmotors 119 in Transportrichtung verschoben
werden kann. Werden die Schieber 100, 101 für den Umsetzvorgang
seitlich geöffnet,
wird mittels des Hubmotors 119 der Stützschieber 118 in
der Geschwindigkeit der nachfolgenden Produkte 2 in der Übernahmevorrichtung 32b in Transportrichtung
verschoben. Die Produkte werden dadurch am Herunterfallen gehindert.
Sobald die Schieber 100, 101 nach dem Umsetzvorgang
in ihre Abstützstellung
zurückgeschoben
werden, wird der Stützschieber 118 zurückgefahren.
Wie sich aus 14 ergibt, befindet sich der
Stützschieber 118 zwischen
den beiden seitlichen Schiebern 100, 101, so dass
er deren Verschiebebewegung nicht behindert.