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Die Erfindung bezieht sich auf eine Transportvorrichtung, die zum Transport von Verpackungsschalen, so genannten Trays, eingesetzt werden kann.
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Aus der Praxis und beispielsweise aus der
DE 690 03 503 T2 sind Vorrichtungen zum Transport von Verpackungsschalen bzw. Trays bekannt, bei denen die Verpackungsschalen mittels Mitnehmerstangen entlang einer Förderstrecke transportiert werden. Häufig sind die Mitnehmerstangen beidseitig, d. h. links und rechts der Förderstrecke kettengeführt. Dabei bewegen sich die Verpackungsschalen auf einer möglichst abriebarmen Oberfläche. Nachteilig an einer solchen Traytransport-Vorrichtung ist, dass sowohl die Führungsketten, als auch die Mitnehmerstangen um die Förderstrecke umlaufen müssen. Konstruktionsbedingt erfolgt der Umlauf der Förderstrecke dabei vertikal, weshalb zu vorgelagerten oder nachgelagerten Verarbeitungsmaschinen, beispielsweise Teilen einer Verpackungsmaschine, ein Abstand eingehalten werden muss. Dieser Abstand muss mindestens die Starke der Ketten bzw. der Mitnehmerstangen betragen, um deren Umlauf zu gestatten. Die Traytransport-Vorrichtungen aus dem Stand der Technik haben weiter den Nachteil, dass die Antriebselemente, wie beispielsweise die Kettenführung, offen liegen, sodass bei einer Verunreinigung der Förderstrecke auch Teile der Antriebselemente mit verunreinigt werden können. Eine solche Verunreinigung ist besonders im lebensmittelverarbeitenden Bereich aus Hygienegründen unerwünscht bzw. zu vermeiden, da die Antriebselemente nur schwer gereinigt werden können. Zudem werden bei der Reinigung einer solchen Vorrichtung, beispielsweise durch den Einsatz von Wasser und Reinigungsmitteln, die schmierenden Betriebsmittel von den Antriebselementen gewaschen. Ein weiterer Nachteil besteht darin, dass die Mitnehmerstangen fest an den Ketten befestigt sind, wodurch die Flexibilität der Vorrichtung bei Betrieb und Wartung eingeschränkt wird.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine verbesserte Transportvorrichtung zum Transport von Verpackungsschalen zur Verfügung zu stellen, bei der mit konstruktiv möglichst einfachen Mitteln der Bauraum optimiert, die Reinigung vereinfacht und die Flexibilität verbessert wird.
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Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Transportvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
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Die erfindungsgemäße Transportvorrichtung zum Transport wenigstens einer Verpackungsschale umfasst einen umlaufenden Antriebsstrang, der eine Vielzahl von Kopplern aufweist. Weiter umfasst die Transportvorrichtung eine Tragplatte, die zum Tragen der wenigstens einen Verpackungsschale ausgebildet und oberhalb des Antriebsstrangs angeordnet ist. Eine Vielzahl von Mitnehmern zum Mitnehmen jeweils einer Verpackungsschale ist bewegbar auf der Tragplatte angeordnet und ist mittels der Vielzahl von Kopplern antreibbar.. Durch die räumliche Trennung des Antriebsstrangs von den für das Mitnehmen der Verpackungsschalen vorgesehenen Mitnehmern wird erreicht, dass die schwer zu reinigenden Teile des Antriebsstrangs auch dann nicht verunreinigt werden, wenn beispielsweise eine Verpackungsschale mitsamt Inhalt auf die Transportvorrichtung kippt. Des Weiteren wird die Arbeitssicherheit erhöht, da der umlaufende Antriebsstrang unterhalb der Tragplatte angeordnet ist und somit zumindest nach oben nicht offen liegt.
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Um eine besonders effiziente räumliche Trennung bei größtmöglicher Flexibilität der Baugruppen zu erreichen, kann die Vielzahl von Mitnehmern berührungslos von der Vielzahl von Kopplern angetrieben werden. Dies bewirkt eine komplette Entkapselung des Antriebsstrangs von den Mitnehmern, die bewegbar auf der Tragplatte angeordnet sind.
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In einer bevorzugten Ausführungsvariante sind die Mitnehmer und/oder die Koppler magnetisch, um eine magnetische Verbindung zwischen den Mitnehmern und den Kopplern zu erreichen. Dadurch muss keine mechanische Verbindung zwischen den Mitnehmern und den Kopplern vorgesehen werden, so dass diese Ausführungsvariante eine besonders flexible Konfiguration der Mitnehmer und/oder der Koppler erlaubt.
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Besonders vorteilhaft ist es, wenn der Antriebsstrang in einer horizontalen Ebene umläuft. Dadurch kann der Abstand zwischen vor- und/oder nachgelagerten Komponenten einer Verpackungssanlage möglichst gering gehalten werden. Denn in Kombination mit der räumlichen Trennung der als Transportebene dienenden Tragplatte und des horizontal umlaufenden Antriebsstrangs wird ein Schneiden der Transportebene während des Umlaufs des Antriebsstrangs vermieden.
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Der Antriebsstrang der Transportvorrichtung kann von wenigstens einem Antrieb angetrieben werden. Beispielsweise ist hierfür ein Elektromotor vorgesehen, der den Antriebsstrang in eine Umlaufbewegung versetzt.
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Vorzugsweise ist der Antriebsstrang eine Kette oder ein Riemen. Beiden Varianten ist gemein, dass sie mechanisch stark beansprucht werden können und eine geringe Verschleißneigung aufweisen. Der Einsatz eines Riemens gewährleistet dabei eine besonders flache Bauweise, eine geräuscharme Betriebsweise und einen geringen Wartungsaufwand.
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Um den Verschleiß an der Tragplatte und/oder den Mitnehmern und/oder den Kopplern möglichst gering zu halten, können die Mitnehmer und/oder die Koppler an einer der Tragplatte zugewandten Oberfläche gleitfähig sein. Je geringer der Reibungswiderstand zwischen den Mitnehmern bzw. den Kopplern und der Tragplatte ist, desto weniger Antriebsleistung ist nötig. Des Weiteren wirkt sich eine gleitfähige Oberfläche positiv auf den Verschleiß dieser Elemente aus. Vorzugsweise verfügen die Mitnehmer und/oder die Koppler an wenigstens einer Oberfläche über eine Schicht aus Polytetrafluorethylen (z. B. Teflon), das auch als Klebeband aufgeklebt sein kann.
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In einer bevorzugten Ausführungsvariante der Erfindung ist die Tragplatte eine Kunststoffplatte oder eine Edelstahlplatte. Als besonders geeignet hat sich Polyoxymethylen (POM) erwiesen, da dieser Kunststoff eine hohe Festigkeit, Härte und Steifigkeit sowie einen niedrigen Reibungskoeffizienten aufweist. Es sind auch weitere Kunststoffe, die für die Lebensmittelverarbeitung zugelassen sind, einsetzbar.
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Besonders vorteilhaft ist es, wenn der Antriebsstrang wasserdicht gekapselt ist. Denn besonders im lebensmittelverarbeitenden Bereich werden die Komponenten einer Verpackungsanlage häufig und unter Einsatz von Wasser oder anderen Reinigungsflüssigkeiten gereinigt, so dass eine Kapselung des Antriebsstrangs diesen vor dem Eindringen von Flüssigkeiten und dem Herauswaschen von Betriebsmitteln schützt. Die Kapselung kann durch ein Kettengehäuse oder Riemengehäuse erfolgen.
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Um eine größtmögliche Flexibilität der Förderstrecke bzw. des Transportbereichs zu erreichen, weist die Transportvorrichtung wenigstens ein Paar von Umlenkrollen für den Antriebsstrang auf. Durch die erfindungsgemäße Anordnung der gesamten Transportvorrichtung und die zusätzlichen Umlenkrollen lassen sich auch enge Radien beim Transport von Verpackungsschalen erreichen, so dass der Transport der Verpackungsschalen nicht auf lineare Strecken beschränkt ist.
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Vorteilhaft ist es, wenn die Mitnehmer dazu konfiguriert sind, jeweils mehrere Verpackungsschalen zu befördern. Dadurch ist ein mehrspuriger Transport von Verpackungsschalen möglich.
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Besonders vorteilhaft lässt sich die erfindungsgemäße Transportvorrichtung in einer Verpackungsanlage nutzen.
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Im Folgenden werden vorteilhafte Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand einer Zeichnung näher erläutert. Im Einzelnen zeigen:
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1 eine perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen Transportvorrichtung,
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2 eine Seitenansicht der erfindungsgemäßen Transportvorrichtung,
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3 eine Draufsicht der erfindungsgemäßen Transportvorrichtung aus 2,
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4 ein erstes Ausführungsbeispiel für die räumliche Anordnung der erfindungsgemäßen Transportvorrichtung und
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5 ein zweites Ausführungsbeispiel für die räumliche Anordnung der erfindungsgemäßen Transportvorrichtung.
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Gleiche Komponenten sind in den Figuren durchgängig mit gleichen Bezugszeichen versehen.
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1 zeigt in perspektivischer Ansicht eine erfindungsgemäße Transportvorrichtung 1. Sie kann zum Transport wenigstens einer Verpackungsschale 2 von einem Aufnahmebereich zu einem Abgabebereich eingesetzt werden. Beispielsweise kann die Verpackungsschale 2 zur Aufnahme von Lebensmittelprodukten dienen.
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Die Aufnahme bzw. die Abgabe der Verpackungsschale 2 durch die Transportvorrichtung 1 kann beispielsweise manuell, d. h. durch manuelles Einsetzen im Aufnahmebereich und manuelles Wegnehmen im Abgabebereich, durch eine Bedienperson erfolgen.
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2 zeigt die Transportvorrichtung 1 in der Seitenansicht. Die Transportvorrichtung 1 umfasst einen Antriebsstrang 3, bei dem es sich in diesem Ausführungsbeispiel um eine horizontal umlaufende Kette handelt. Der Antrieb des Antriebsstrangs 3 wird durch einen hierzu vorgesehenen Elektromotor 4 gewährleistet. An dem Antriebsstrang 3 ist eine Vielzahl von magnetischen Kopplern 5 vorgesehen, die mitsamt dem Antriebsstrang 3 bzw. der Kette umläuft. Der Antriebsstrang 3 kann von einem spritzwassergeschützten und/oder zumindest weitgehend wasserdichten Gehäuse 3a (gestrichelt dargestellt) umgeben sein, um vor Umwelteinflüssen geschützt zu sein und um die Arbeitssicherheit zu erhöhen.
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Oberhalb der Vielzahl von Kopplern 5 ist eine ebene, horizontale Tragplatte 6 angeordnet, die sich einteilig über den gesamten Antriebsstrang 3 erstreckt und von (nicht gezeigten) Stützelementen an der Transportvorrichtung 1 festgehalten wird. In diesem Ausführungsbeispiel ist die Tragplatte 6 aus einem für den lebensmittelverarbeitenden Bereich zugelassenen Kunststoff – beispielsweise POM – gefertigt. Alternativ dazu kann die Tragplatte 6 auch aus Edelstahl (insbesondere V2A) gefertigt sein.
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Auf der Oberseite der Tragplatte 6, d. h. an der vom Antriebsstrang 3 abgewandten Oberfläche der Tragplatte 6, weist diese eine Vielzahl von Mitnehmern 7 zur Mitnahme bzw. Aufnahme der Verpackungsschale 2 auf. Wie auch die Koppler 5, sind die Mitnehmer 7 in diesem Ausführungsbeispiel magnetisch ausgebildet. Um eine möglichst starke, durch die dazwischen angeordnete Tragplatte 6 hindurch wirksame magnetische Verbindung der Koppler 5 und der Mitnehmer 7 zu erreichen, sind diese sich gegenüberliegenden Elemente jeweils gegensätzlich gepolt. Dabei liegen die Mitnehmer 7 direkt auf der Tragplatte 6 auf, sodass sich die Mitnehmer 7 durch die magnetische Verbindung mit den Kopplern 5 und weitgehend synchron mit dem Antriebsstrang 3 bewegen. D. h., dass der Antrieb 4 eine umlaufende Bewegung des Antriebsstrangs 3 mitsamt den Kopplern 5 und den damit verbundenen Mitnehmern 7 bewirkt und in Folge die Verpackungsschale 2 auf bzw. über die Tragplatte 6 bewegt. Für eine verschleißfreie und leichtläufige Bewegung der Koppler 5 und der Mitnehmer 7 können deren Oberflächen, die der Tragplatte 6 zugewandt sind, eine gleitfähige Beschichtung aufweisen, vorzugsweise in Form eines Klebebands aus Polytetrafluorethylen (z. B. Teflon).
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3 zeigt die Draufsicht der Transportvorrichtung 1 aus 2. Gut zu erkennen ist, dass sich die Tragplatte 6 vollständig über den gesamten Antriebsstrang 3 erstreckt, um eine effektive räumliche Trennung der zu transportierenden Verpackungsschale 2 und des Antriebsstrangs 3 zu erreichen. Sollte die befüllte Verpackungsschale 2 in Folge einer ruckhaften Bewegung oder einer Fehlbedienung der Transportvorrichtung 1 umkippen, sind die empfindlichen Teile des Antriebsstrangs 3 durch die Tragplatte 6 abgeschirmt. Ebenfalls gut zu erkennen ist die Aufnahme bzw. die Mitnahme der Verpackungsschale 2 zwischen zwei Mitnehmern 7.
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Für Verpackungsschalen 2, deren Abmessungen größer sind als der Abstand zwischen zwei Mitnehmern 7, können die Mitnehmer 7 z. B. nur an jedem zweiten oder dritten Koppler 5 angebracht werden. So können unterschiedliche Abstände zwischen den einzelnen Mitnehmern 7 realisiert und damit unterschiedlich große Verpackungsschalen 2 transportiert werden.
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Neben der in 3 dargestellten, ovalförmig umlaufenden Ausführungsvariante des Antriebsstrangs 3, ist auch eine mehrfach gewundene Führung des Antriebsstrangs 3 mitsamt den Mitnehmern 7 möglich, wie dies in 4 dargestellt ist. Denn durch die erfindungsgemäße Transportvorrichtung 1 sind sehr enge Radien beim Transport der Verpackungsschale 2 innerhalb einer Verpackungsanlage 9, beispielsweise eines Traysealers, möglich. Zur Umlenkung des Antriebsstrangs 3 ist deshalb eine Vielzahl von Umlenkrollen 8 vorgesehen, die die Kette entsprechend führen. Eine weitere, in Verpackungsanlagen 9 mögliche Führung des Antriebsstrangs 3 bzw. der Mitnehmer 7 ist in 5 dargestellt, bei der der Transportweg im Wesentlichen rechtwinklig verläuft.
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Dabei können die Abstände zu vor- und/oder nachgelagerten Teilen der Verpackungsanlage 9 sehr gering sein, da die Tragplatte 6 besonders dicht an diese herangeführt werden bzw. sich mit diesen überlappen kann. Denn durch die räumliche Trennung der als Transportebene dienenden Tragplatte 6 und dem umlaufenden Antriebsstrang 3 wird vermieden, dass die Transportebene während des Umlaufs des Antriebsstrangs 3 von diesem oder von den Mitnehmern 7 geschnitten wird.
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Ausgehend von dem dargestellten Ausführungsbeispiel kann die erfindungsgemäße Transportvorrichtung 1 in vielfacher Hinsicht abgewandelt werden. Beispielsweise müssen nicht sowohl die Mitnehmer 7, als auch die Koppler 5 magnetisch sein. Vielmehr ist es möglich, dass nur ein Teil magnetisch ist und der gegenüberliegende, andere Teil magnetisierbar ist. Beispielsweise können die Koppler 5 aus einem magnetisierbaren Stahl gefertigt sein und mit entsprechend stark magnetischen Mitnehmern 7 verbunden sein. Des Weiteren ist es möglich, dass der Antriebsstrang 3 zumindest teilweise die horizontale Ebene während seines Umlaufs verlässt, um die Verpackungsschalen 2 auch über Steigungen oder Gefälle zu transportieren. Es ist ebenso möglich, dass die Koppler 5 von der Tragplatte 6 beabstandet sind, wodurch die gleitfähige Beschichtung an den Kopplern 5 eingespart werden kann. Auch die Position der Transportvorrichtung 1 ist variabel; sie kann als Zubringer vor der Verpackungsanlage 9, zum Transport der Verpackungsschalen 2 hinter der Verpackungsanlage 9 oder, wie oben beschrieben, an verschiedenen Positionen innerhalb der Verpackungsanlage 9 angeordnet sein.
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Es ist weiter möglich, dass die Verpackungsschalen 2 von einer Seitenführung 10 seitlich geführt sind, um ein Ausbrechen der Verpackungsschalen 2 während des Transports auf der Tragplatte 6 zu vermeiden. Der Übersichtlichkeit halber sind die über der Tragplatte 6 angeordneten Seitenführungen nur in 3 dargestellt, nicht aber in 2.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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