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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Sortiervorrichtung zur Sortierung ausgewählter diskreter Produkte aus einem Produktstrom.
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Bekannt sind solche Vorrichtungen beispielsweise aus der Pharmaindustrie, wo als „Vial“ bezeichnete kleinere Gefäße, wie Fläschchen aus Kunststoff oder Glas, als Behältnis zur Aufbewahrung von Arzneimitteln dienen. In einem Produktstrom, bei dem einzelne Produkte hintereinanderliegend gefördert werden, kann es erforderlich sein, bestimmte Produkte aus dem Produktstrom auszusortieren, was typischerweise mittels Blasdüsen oder Pushern (Schieber, Stößel) geschieht. Die auszusortierenden Produkte werden nach vorgebbaren Kriterien ausgewählt, beispielsweise nach erfolgter Fremdkörperdedetektion, aufgrund fehlerhafter Kennzeichnung oder fehlerhafter Füllmenge.
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Die Aussortierung kann beispielsweise erfolgen, um fehlerhaft befüllte Fläschchen aus dem Gutproduktstrom auszuschleusen, um sie umzufüllen, nachzufüllen, oder zu vernichten. Grundsätzlich kann die Sortierung aber auch geschehen, um einzelne vollwertige Produkte auf einen anderen Förderweg umzulenken, etwa um diese Produkte mit abweichender Kennzeichnung zu versehen oder den Packungsinhalt wieder in den Füllprozess zurückzuführen.
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Nachteiligerweise können die Produkte beim Transport umstürzen oder ihre Lage im Raum ungewollt verändern, wenn sie mit den aus dem Stand der Technik bekannten Sortiervorrichtungen aussortiert werden. Dies kann zur Beschädigung der hochwertigen und teuren Medizinprodukte oder als Folge daraus auch zur Beschädigung der Sortiervorrichtung führen, mit Verzögerung oder Stillstand in der Produktionslinie. Offene Gefäße könnten auch auslaufen, so dass der Inhalt in sensible Bereiche der Anlage gelangt. Außerdem werden die Produkte oft mit hohem Durchsatz (300 Stück pro Minute und einem Abstand entlang des Förderweges von bspw. 5cm oder weniger gefördert. Bei den entsprechend hohen Fördergeschwindigkeiten sind die auszusortierenden Produkte, insbesondere wenn sie mit den aus dem Stand der Technik bekannten Pushern aussortiert werden, einer hohen mechanischen Belastung ausgesetzt. Die alternativ bekannten Blasdüsen erzeugen unerwünscht laute Betriebsgeräusche.
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Aus der
DE 27 28 936 A1 ist eine Vorrichtung zum Abgeben von Gegenständen bekannt, bei der im Förderweg von Produkten eine mit einer Aussparung versehene Scheibe angeordnet ist. Je nach Drehlage der Scheibe kann ein an sie herangefördertes Produkt ohne Ablenkung durch die Aussparung hindurch weitergefördert oder aus dem Förderweg seitlich herausgelenkt werden, wenn ein Abschnitt der Scheibe die Weiterförderung in der ursprünglichen Förderrichtung verhindert. Zur zufriedenstellenden Funktion der Vorrichtung muss die Scheibe jedoch verhältnismäßig groß sein.
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Die
DE 60 2004 011 057 T2 beschreibt eine Sortiervorrichtung mit einer rotierbaren Scheibe, die unter einem wählbaren Schwenkwinkel oberhalb eines Förderbandes positionierbar ist. Ein gegen die Scheibe gefördertes Produkt wird in der Scheibenebene seitlich aus dem Förderweg abgelenkt, wobei die Rotation der Scheibe die Bewegung des Produkts unterstützt.
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Aufgabe der Erfindung war es daher, eine Sortiervorrichtung anzubieten, welche aus einem Produktstrom auch bei hohem Durchsatz schnell, sicher, leise und unter geringer mechanischer Belastung einzelne Produkte schonend aus dem Produktstrom aussortieren kann.
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Die Aufgabe wird gelöst durch eine Sortiervorrichtung nach Anspruch 1, insbesondere in Verbindung mit einer Transporteinheit nach Anspruch 7 oder nach einem Verfahren nach Anspruch 10. Weitere vorteilhafte Ausführungsformen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
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Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, mittels einer drehbaren Scheibe mit mindestens einer darin vorgesehenen Ausnehmung die Förderung einzelner Produkte in einer Förderrichtung blockieren bzw. gestatten zu können. Dies geschieht, indem die Ausnehmung oder ein jeweils angrenzender Blockierabschnitt der Scheibe wahlweise in den Förderweg hinein bewegt wird, was durch Drehen der Scheibe um ihre Drehachse veranlasst wird. Die Scheibe befindet sich dabei zweckmäßigerweise im Förderweg eines Produktstroms, der in einer Förderrichtung X gefördert wird. Die Scheibe ist um ihre bevorzugt waagerecht angeordnete Drehachse drehbar, beispielsweise mittels eines Servoantriebes. Eine Vorderseite der Scheibe ist den an die Scheibe herangeführten Produkten zugewandt (gegen die Förderrichtung X), während die Scheibenrückseite entsprechend dem in Förderrichtung hinter der Scheibe abtransportierten Produktstrom zugewandt ist.
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Der Förderweg wird dabei bestimmt durch eine Fördervorrichtung, insbesondere ein Förderband, welches sich knapp unterhalb der Scheibe befindet, und auf dem die Produkte des Produktstroms nacheinander an die Scheibe herangeführt werden. Solange die Produkte durch die Ausnehmung der Scheibe hindurch gefördert werden können, also die Scheibe keinen Einfluss auf die Produkte nimmt, werden diese unverändert in Förderrichtung X durch die Ausnehmung in der Scheibe hindurch weitergefördert. Erst wenn ein Blockierabschnitt der Scheibe den Förderweg zumindest teilweise versperrt, wirkt die Scheibe auf die Produkte ein, um die Weiterförderung in Förderrichtung X zu blockieren und insbesondere, um die auszusortierenden Produkte aus dem Förderstrom heraus abzulenken.
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Anstelle des Förderbandes, auf welches im weiteren Bezug genommen wird, ist auch eine Rutschplatte, eine Scheibe, eine geneigte Ebene, ein Kettenantrieb oder ähnliches denkbar, um die Produkte zu transportieren, so dass allgemein ein Fördermittel in Frage kommt, welches in spezieller Ausführung beispielsweise als Förderband gestaltet sein kann.
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Der Antrieb der Scheibe um ihre Drehachse erfolgt vorzugsweise mittels Servomotor und Positionserkennung, so dass über einen Encoder die aktuelle Drehposition der Scheibe ermittelt werden kann.
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Die Produkte stehen bzw. liegen auf dem Förderband auf, sind jedoch relativ zu diesem entlang der Wandfläche verschieblich bzw. rutschbar. Daher kann sich das Förderband unverändert in Förderrichtung X weiterbewegen, selbst wenn ein darauf befindliches Produkt an der Weiterförderung gehindert wird. In diesem Fall rutscht das Produkt auf dem Förderband bzw. Letzteres unter dem Produkt hindurch weiter in Förderrichtung X.
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Die Scheibe ist von wenigstens einer Ausnehmung durchsetzt, die sich ausgehend vom äußeren Rand der Scheibe in radialer Richtung nach innen erstreckt. In Umfangsrichtung zu beiden Seiten der wenigstens einen Ausnehmung ist jeweils ein Blockierabschnitt vorgesehen, der im einfachsten Fall durch das Scheibenmaterial selbst gebildet wird, aber auch durch an der Scheibe gezielt angebrachte Anschlag- oder Führungsmittel gebildet sein kann.
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Erfindungsgemäß ist die Scheibe so um die Drehachse drehbar, dass sich wahlweise die wenigstens eine Ausnehmung oder ein Blockierabschnitt in den Förderweg bewegt, um einem ausgewählten Produkt die Weiterförderung in Förderrichtung durch die Ausnehmung hindurch zu gestatten oder aufgrund einer Blockierung mittels Blockierabschnitt zu verwehren. Wird die Drehlage bzw. der Drehwinkel der Scheibe um ihre Drehachse geeignet eingestellt, stellt sich ein Blockierabschnitt der Scheibe dem an die Scheibe herangeführten Produkt ganz oder zumindest mit einem Teilabschnitt in den Weg, sodass zumindest die Weiterförderung des Produkts in der bisherigen Förderrichtung X unterbunden wird. Alternativ kann die Scheibe so gedreht werden, dass die wenigstens eine Ausnehmung so im Förderweg des Produktes liegt, dass es in Förderrichtung X ungehindert durch die Ausnehmung der Scheibe hindurch weitergefördert werden kann, also nicht blockiert wird.
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Die auf dem Förderband aufstehenden oder aufliegenden Produkte müssen in Förderrichtung nicht zwingend exakt fluchten, solange die Durchlassöffnung breit genug ist, um auch quer zur Förderrichtung zueinander versetzte Produkte hindurchzulassen.
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Anders als die bekannten Pusher oder Blasdüsen ist die erfindungsgemäße Scheibe geräuscharm und schnell drehbar. Darüber hinaus werden die auszusortierenden Produkte nicht durch plötzliche hohe Beschleunigungskräfte quer zur Förderrichtung X beaufschlagt. Dies schützt die Produkte vor Beschädigung, gegen Umfallen oder Auslaufen bei unverschlossenen Produkten, Fläschchen etc.
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Die erfindungsgemäße Verwendung der rotierenden Scheibe hat gegenüber dem Stand der Technik den Vorteil der erheblichen Zeitersparnis. Während beispielsweise ein Pusher zum Aussortieren in den Fahrweg der Produkte hinein- und wieder herausgefahren werden muss, kann die Scheibe das Aussortieren durch eine einfach und schnell zu erreichende Rotation um ihre Drehachse bewerkstelligen. Als Folge kann der Durchsatz der einzelnen Produkte erhöht werden, indem beispielsweise die Bandgeschwindigkeit erhöht oder der Abstand der einzelnen Produkte auf dem Band reduziert wird.
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Um einzelne Produkte nicht nur gegen einer Weiterförderung in Förderrichtung X zu blockieren, sondern auch deren gezielte Auslenkung aus dem Produktstrom heraus zu ermöglichen, ist nach einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung vorgesehen, dass die Scheibendrehachse und mit ihr die Scheibe um eine Schwenkachse schwenkbar ist. Die Schwenkachse verläuft vorzugsweise senkrecht zur Drehachse der Scheibe, insbesondere vertikal. Dadurch wird es möglich, die Drehachse der Scheibe aus einer Anordnung parallel zur Förderrichtung X herauszuschwenken, sodass die Drehachse mit der Förderrichtung X einen Winkel α > 0° einschließt. Das führt dazu, dass (bei einer im Wesentlichen eben ausgeführten Scheibe) der ein auszusortierendes Produkt blockierende Blockierabschnitt gegenüber der Förderrichtung X einen Winkel ungleich 90° einschließt. Dies wiederum bewirkt, dass ein solchermaßen blockiertes Produkt eine senkrecht zur Förderrichtung X gerichtete Querkraft erfährt, welche das Produkt seitlich aus dem Produktstrom herausbewegt, indem es an dem zur Förderrichtung X geneigten Blockierabschnitt entlanggleitet.
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Ein weiterer Vorteil, der ebenfalls Zeitersparnis bewirkt, ist der Umstand, dass die Scheibe mit ihrem Blockierabschnitt nicht zwingend vollständig in den Fahrweg des Produktes bewegt werden muss, um das Ausschleusen bzw. Sortieren zu ermöglichen. Je nach Form des Produktes kann es vorteilhaft genügen, dass der Blockierabschnitt jedenfalls soweit in den Förderweg hineinbewegt wurde, dass eine Weiterförderung des Produktes unterbunden wird, selbst wenn ein Teil der Ausnehmung noch im Förderweg des Produktes liegt, also unter Zeitersparnis. Während das auszusortierende Produkt jedenfalls teilweise an dem Blockierabschnitt der Scheibe anliegt, kann sich diese weiter drehen, um den Blockierabschnitt vollständig in den Förderweg hinein zu bewegen. Je nach Art der Oberfläche des Blockierabschnitts (Reibbeiwert, Oberflächenprofil) kann die Drehung der Scheibe den Aussortiervorgang auch unterstützen, also eine seitliche Kraftkomponente auf das Produkt ausüben. Die aus dem Stand der Technik bekannten Pusher dagegen können das Aussortieren nur bewerkstelligen durch vollständiges Ein- und Ausfahren quer zum Förderweg.
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Nach einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist die Scheibe zumindest teilweise von einer als Führung wirkenden, nicht mitdrehenden Verkleidung umgeben, welche eng an den Rand der Scheibe angrenzt und sich von dort zur Erweiterung der Scheibenebene in radialer Richtung nach Außen erstreckt. Zweck dieser Verkleidung ist es, die an einem Blockierabschnitt entlanggleitenden Produkte zu „übernehmen“. Dadurch ist es erfindungsgemäß möglich, ein von einem Blockierabschnitt aus dem Förderweg X herausgelenktes Produkt weiter in die abgelenkte Richtung zu führen, während sich die Scheibe bereits weiterdrehen kann, um dem nachfolgenden Produkt die Weiterförderung durch die Aussparung hindurch zu gestatten.
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Weiterhin ist es erfindungsgemäß möglich, die Auslenkung eines Produkts aus der Förderrichtung X dadurch zu unterstützen, dass die Scheibe gedreht wird, noch während ein Produkt an einem Blockierabschnitt anliegt. Die Drehung erfolgt dann so, dass sich der Blockierabschnitt in Richtung auf den Teil der Verkleidung zubewegt, der die Weiterführung des abgelenkten Produkts übernehmen soll. Über die zwischen dem auszusortierenden Produkt und dem Blockierabschnitt herrschende Reibkraft wird das Produkt dabei zusätzlich seitlich abgelenkt. Die Verkleidung hat auch sicherheitsrelevante Bedeutung, da sie die Scheibe umfangsseitig abdeckt und die Verletzungsgefahr in diesem Bereich reduziert.
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Nach einer vorteilhaften Ausführungsform kann der Blockierabschnitt anstatt einer ebenen Oberfläche auch ein Oberflächenprofil aufweisen, welches mit einem daran anliegenden Produkt formschlüssig zusammenwirkt, so dass eine Drehung der Scheibe die Aussortierung des Produkts aus dem Produktstrom auch durch Formschluss zwischen dem Blockierabschnitt und dem Produkt bewirkt.
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Die Größe der Ausnehmung kann nach einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung dadurch einstellbar sein, dass zwei eng hintereinander liegende Scheiben mit jeweils wenigstens einer Ausnehmung vorgesehen werden, so dass durch Veränderung der Drehwinkel der Schieben zueinander die Größe der entstehenden Ausnehmung einstellbar ist, abhängig von der Überdeckung der beiden Scheiben. Auch das Einsetzen einzelner separater Blockierstreifen oder -elemente in eine größere Ausnehmung, um deren Querschnitt in Durchlassrichtung zu reduzieren, ist denkbar.
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Nach einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass die Scheibe mehrere, vorzugsweise gleichmäßig über den Umfang verteilte Ausnehmungen aufweist, zwischen denen in Umfangsrichtung einzelne Blockierabschnitte vorgesehen sind. Soll die Scheibe nur in einer Drehrichtung betrieben werden, reduziert sich der erforderliche Drehwinkel zwischen den einzelnen Blockierabschnitten bzw. Ausnehmungen, sodass zur „Umschaltung“ zwischen Freigabe und Blockierung ein Drehwinkel von nur 45° erforderlich ist, wenn beispielsweise vier Ausnehmungen und dazwischenliegende Blockierabschnitte vorgesehen sind. Der reduzierte Drehwinkel verkürzt die nötige Einstellzeit, was einen höheren Produktdurchsatz (bzw. kürze Produktabstände / höhere Transportgeschweindigkeit) gestattet.
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Nach Bedarf kann die Scheibe jedoch auch in beide Richtungen gedreht werden, wodurch stets zwischen einem Blockierabschnitt und der unmittelbaren Ausnehmung vor und zurück gedreht werden könnte. In diesem Fall kann die Scheibe als Kreissektor ausgebildet sein, mit einem Umfangswinkel < 360°. Dies reduziert den konstruktiven Aufwand und spart Bauraum für die Sortiervorrichtung.
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Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform sieht vor, dass entlang des Umfangs der Scheibe Ausnehmungen mit unterschiedlichen Durchlasskonturen vorgesehen sind, wobei jede Kontur für ein anderes Produkt bestimmt ist. So lassen sich durch eine Scheibe auch unterschiedliche Produkte leicht sortieren, indem die in Umfangsrichtung zwischen den Ausnehmungen angeordneten Blockierabschnitte entsprechend größer oder kleiner ausfallen und so die notwendige oder gewünschte Kontaktzeit zwischen einem Blockierabschnitt und einem zu blockierenden Produkt festlegen.
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Bevorzugt kann die Scheibe mit ihrer Drehachse um die bereits genannte Schwenkachse so verschwenkt werden, dass statt der Vorderseite die Scheibenrückseite dem Produktstrom zugewandt ist. Während dies bei einer im Wesentlichen ebenen Scheibenoberfläche (bzw. ebenen Blockierabschnitten) ohne Bedeutung ist, zeigt sich der Vorteil bei Blockierabschnitten, die auf der Vorderseite anders geformt sind als auf der Rückseite der Scheibe. So können unterschiedliche Profile auf Vorder- und Rückseite eines Blockierabschnittes ausgebildet sein, um unterschiedliche Produkte geschickt aus dem Förderweg abzulenken bzw. formschlüssig mit einer Ablenkkraft zu beaufschlagen. Die Oberfläche eines Blockierabschnittes kann darüber hinaus auch eine Neigung gegenüber der senkrecht zur Drehachse definierten Scheibenebene haben, beispielsweise unter einem Winkel β. Dann könnte alleine diese Neigung der Oberfläche des Blockierabschnitts dazu verwendet werden, ein zu blockierendes Produkt aus der Förderrichtung herauszulenken, selbst wenn die Drehachse der Scheibe sich noch parallel zur Förderrichtung X erstreckt. Natürlich lässt sich ein solcher Oberflächenwinkel ß eines Blockierabschnitts mit einem Schwenkwinkel a, um den die Drehachse aus der Förderrichtung X ausgelenkt ist, überlagern. Darüber hinaus ist es denkbar, durch unterschiedlich geformte Oberflächenkonturen der einzelnen Blockierabschnitte die zu blockierenden Produkte in unterschiedlichen Richtungen aus dem Förderweg X herauszulenken, sodass diese auf unterschiedliche neue Produktströme geführt werden, je nachdem welcher Blockierabschnitt zur Blockierung des Produktes ausgewählt wird.
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Schließlich können die auszusortierenden Produkte auch dadurch auf unterschiedliche neue Wege umgeleitet werden, indem die Scheibe (bzw. ihre Drehachse) in die dem jeweiligen neuen Weg zugehörige Schwenklage verschwenkt wird. So können beispielsweise bestimmte Produkte unter einem Winkel α = 20° gegenüber der ursprünglichen Förderrichtung X vom Förderband gelenkt werden, während für andere Produkte ein Winkel α = 40° eingestellt werden könnte, um die unter diesem anderen Winkel vom Förderband heruntergeführten Produkte auf einen wiederum anderen Förderweg zu führen. Durch Überlagerung des Schwenkwinkels α mit einem von der Oberfläche eines Blockierabschnitts gegenüber der Scheibenebene gebildeten Winkel ß kann der erforderliche Schwenkwinkel α auch reduziert werden.
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Vorzugsweise sind die Ausnehmungen der Scheibe einstellbar, um sie an Produkte unterschiedlicher Größe anzupassen. Sie können dabei alle auf die gleiche Produktgröße eingestellt sein oder jeweils auf unterschiedliche Produkte zugeschnitten sein.
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Die erfindungsgemäße Sortiervorrichtung lässt sich vorteilhaft in eine Transporteinheit integrieren. Diese umfasst Mittel zur Bewegung von Produkten, insbesondere ein angetriebenes Förderband. Dieses ist dazu ausgebildet, darauf hintereinander aufliegende Produkte in einer Förderrichtung X zu fördern, wobei wenigstens eine erfindungsgemäße Sortiervorrichtung oberhalb des Förderbandes angeordnet ist. Die Anordnung der Sortiervorrichtung ist so vorzunehmen, dass durch Drehen der Scheibe der Sortiervorrichtung um ihre Drehachse wahlweise ein Blockierabschnitt oder eine Ausnehmung in den Förderweg der Produkte hineinbewegt werden kann, um die ungehinderte Weiterförderung des an die Scheibe herangeförderten Produkts zu blockieren oder zu gestatten. Anstelle eines Förderbandes kann die Transporteinheit auch andere Mittel umfassen, die zur Bewegung der Produkte entlang einer Förderrichtung X geeignet sind und die mit der erfindungsgemäßen Sortiervorrichtung zusammenwirken können. Die Transporteinheit kann auch mehrere Förderbänder oder allgemein Mittel zur Bewegung von Produkten umfassen, um die von der Sortiervorrichtung aussortierten Produkte aufzunehmen und weiterzuleiten.
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Die Transporteinheit kann auch mehrere erfindungsgemäße Sortiervorrichtungen umfassen, die entlang eines Produktstromes hintereinander angeordnet sind. Dann kann eine erste Förderrichtung Produkte aus dem Förderstrom bzw. der Förderrichtung X seitlich herauslenken oder passieren lassen. Eine nachgeschaltete zweite Sortiervorrichtung kann aus den von der ersten Sortiervorrichtung nicht verarbeiteten Produkten - nach anderen oder identischen Sortierkriterien - wiederum bestimmte Produkte aussortieren. In diesem Fall liegen die einzelnen Sortiervorrichtungen entlang der Förderrichtung X bzw. im „Haupt“-Produktstrom. Natürlich lassen sich aber auch zusätzliche Sortiervorrichtungen abseits des eigentlichen „Haupt“-Produktstromes anordnen, um die von einer vorausgegangenen Sortiervorrichtung bereits aussortierten Produkte weiter zu sortieren. Dabei können die Sortiervorrichtungen auch so angeordnet sein, dass sie zuvor getrennte Produktströme wieder vereinigen.
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Die Auslenkung der Produkte aus dem Förderweg kann dabei erfolgen einerseits, indem die Drehachse der Scheibe unter einem Schwenkwinkel α ≠ 0 zur Förderrichtung X ausgerichtet ist und/oder andererseits, indem ein Blockierabschnitt der Scheibe mit der senkrecht zur Scheibendrehachse verlaufenden Scheibenebene einen Lenkwinkel ß ≠ 0 einschließt, oder durch Überlagerung beider Winkel.
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Die seitliche Ablenkung der blockierten Produkte resultiert daraus, dass diese auf dem in Förderrichtung X bewegten Förderband stehen, während sie von diesem gegen die um α und/oder ß zur Förderrichtung X geneigte Oberfläche des Blockierabschnittes gedrückt werden und aufgrund dieser Neigung eine horizontale Verschiebekraft senkrecht zur Förderrichtung X erfahren.
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Eine Ausführungsform der Erfindung wird nachfolgend anhand eines Figurenbeispiels näher erläutert.
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Dabei zeigen
- 1 eine erste Ausführungsform einer Sortiervorrichtung in einer Transporteinheit mit der Scheibe im blockierenden Zustand;
- 2 die Anordnung gemäß 1 mit verschwenkter Scheibe;
- 3 eine Seitenansicht der Sortiervorrichtung gemäß 2 und
- 4 eine schematische Draufsicht auf eine Transporteinheit mit erfindungsgemäßer Sortiervorrichtung.
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1 zeigt in vereinfachter perspektivischer Darstellung eine Transporteinheit, umfassend eine erfindungsgemäße Sortiervorrichtung R. Die Sortiervorrichtung R umfasst eine um eine Drehachse D drehbare Scheibe S, die teilweise von einem Gehäuse G aufgenommen wird und entlang eines Umfangabschnittes von einer Verkleidung V eingefasst ist. Die Drehachse D erstreckt sich horizontal oberhalb eines Fördermittels, welches hier als Förderband L ausgeführt ist. Das Förderband L fördert darauf aufliegende Produkte P in einer Förderrichtung X. Die Produkte P sind vereinfacht als Quader dargestellt, wobei bevorzugt Gläschen oder Fläschchen zum Einsatz kommen. In 1 ist die Drehachse D parallel zur Förderrichtung X ausgerichtet, sodass sich eine senkrecht zur Drehachse gedachte Scheibenebene E (siehe 4) quer zur Förderrichtung X erstreckt. Die Sortiervorrichtung R ist so oberhalb des Förderbandes L positioniert, dass die Scheibe in den Förderweg der Produkte P hineinragt.
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Ein Motor M treibt die Scheibe um ihre Drehachse D an, wobei es sich um einen Stellmotor bzw. Servomotor handeln kann, der bestimmte Drehpositionen der Scheibe in vorgebbarer Genauigkeit direkt oder über bspw. einen Zahnriemen einstellen kann. Ein Encoder am Motor erfasst die Drehposition der Scheibe und kann Signale ausgeben, die für die Ansteuerung des Motors durch eine Steuereinheit auswertbar sind.
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Die Scheibe S der Sortiervorrichtung R umfasst - wie auch in 3 zu sehen ist - mehrere Ausnehmungen A und in Umfangsrichtung jeweils daran angrenzende Blockierabschnitte B. In 3 ist aufgrund der Drehposition der Scheibe S und des die Scheibe S weitgehend aufnehmenden Gehäuses G nur ein Blockierabschnitt B und eine Ausnehmung A zu sehen. In 3 ist die Drehposition ferner so gewählt, dass sich die Ausnehmung A senkrecht unterhalb der Drehachse D befindet. In dieser Position kann ein auf dem Förderband L aufliegendes Produkt P durch die Ausnehmung A der Scheibe S hindurchgefördert werden, ohne dass die Sortiervorrichtung R Einfluss auf den Förderweg der Produkte nimmt.
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In 1 dagegen ist die Scheibe S in einer Drehposition gezeigt, in der ein Blockierabschnitt B den Förderweg der Produkte P versperrt. Durch Drehen der Scheibe S um ihre Drehachse D in oder entgegen dem Uhrzeigersinn kann wahlweise ein Blockierabschnitt B oder eine Ausnehmung A in den Förderweg der Produkte P gedreht werden, sodass die Produkte P entweder an der Weiterförderung gehindert werden oder nicht.
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Um Produkte P gezielt aus dem Produktstrom aussortieren zu können ist die Scheibe S um eine 1 gezeigte Schwenkachse T schwenkbar. Die Schwenkachse T ist vertikal angeordnet und verläuft senkrecht zur Drehachse D und zur Förderrichtung X. Durch Verschwenken der Scheibe S um ihre Schwenkachse T stellt sich zwischen der Drehachse D und der Förderrichtung X ein Winkel α ≠ 0° ein, wie in 2 zu sehen ist. Die Scheibe S steht somit schräg zur Förderrichtung X. Ein längs des Förderbandes L transportiertes Produkt P, welches über einen in den Förderweg hineingedrehten Blockierabschnitt B an der Weiterförderung in X-Richtung gehindert wird, rutscht dadurch in einer Richtung Y senkrecht zur Drehachse D an der Scheibe S entlang, wodurch es seitlich zur Förderrichtung X aus dem Produktstrom weggelenkt wird.
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Die in radialer Richtung an die Scheibe S angrenzende Verkleidung V übernimmt dabei eine Führungsfunktion, in dem es das zunächst am Blockierabschnitt B entlang gleitende, auszusortierende Produkte P* entlang der Bewegungsrichtung Y vom Blockierabschnitt „übernimmt“, so wie in 2 dargestellt ist. Je nachdem, ob das darauffolgende Produkt P ebenfalls auszusortieren ist oder nicht, kann die Scheibe S bereits in die passende Drehposition bewegt werden, noch während das bereits aussortierte Produkt P* an der Scheibe anliegt oder an der Verkleidung V entlang gleitet.
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4 zeigt in schematischer Draufsicht eine mit 2 vergleichbare Anordnung, wobei hier die Scheibe S zur anderen Seite in Bezug auf die Förderrichtung des Förderbands L verschwenkt wurde. Nach Verschwenken der Scheibe S bzw. ihrer Drehachse D um die Schwenkachse T um einen Schwenkwinkel α relativ zur Förderrichtung X erstreckt sich die Scheibenebene E, die zunächst senkrecht zur Förderrichtung X ausgerichtet war, nun als Ebene E* verschwenkt zur Förderrichtung X.
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In Abhängigkeit der Drehposition der Scheibe S besteht wieder die Möglichkeit, einzelne Produkte P durch die in 4 nicht zu sehende Ausnehmung A ungehindert hindurch zu lassen, um sie in Förderrichtung X weiterzufördern. Wird dagegen ein in 4 ebenfalls nicht zu sehender Blockierabschnitt B in den Förderweg der Produkte P hineingedreht, so unterbindet der Blockierabschnitt B die weitere Förderung in Förderrichtung X. Stattdessen wird das auszusortierende Produkt P* aus der Förderrichtung X und nach Maßgabe des Schwenkwinkels α seitlich in Y-Richtung abgelenkt, um auf diesem neuen Förderweg weitergefördert zu werden. Zum besseren Verständnis ist die Scheibe in 4 sowohl als unverschwenkte S cheibe S als auch als verschwenkte Scheibe S* dargestellt, wobei sie natürlich nur jeweils eine der beiden Positionen einnehmen kann.
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Der Schwenkwinkel α kann für die Aussortierung bestimmter Produkte gezielt angepasst werden, sodass die auszusortierenden Produkte P* auch in zueinander unterschiedlichen neuen Förderrichtungen Y abgelenkt werden können. Dadurch kann die Sortiervorrichtung R einen Produktstrom in mehr als nur zwei Produktströmen aufteilen, was die Flexibilität der Vorrichtung erhöht.
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Nicht dargestellt ist in den Figuren der Fall, dass eine den Produkten zugewandte Oberfläche eines Blockierabschnitts mit der Scheibenebene E einen Lenkwinkel ß einschließt. In diesem Fall können die Produkte selbst dann seitlich aus dem Produktstrom bzw. von der Förderrichtung X abgelenkt werden, wenn der Schwenkwinkel α Null beträgt, sich die Scheibenebene E also senkrecht zur Förderrichtung erstreckt. Allein die zur Scheibenebene E um den Winkel β geneigte Oberfläche des Blockierabschnitts erzeugt dann eine senkrecht zur Förderrichtung X auf das auszusortierende Produkt einwirkende Kraftkomponente , die zur Ablenkung ausreicht.
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Bezugszeichenliste
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- R
- Sortiervorrichtung
- P
- Produkt
- X
- Förderrichtung
- D
- Drehachse
- S
- Scheibe
- A
- Ausnehmung
- B
- Blockierabschnitt
- M
- Motor
- T
- Schwenkachse
- α
- Schwenkwinkel
- V
- Verkleidung
- L
- Förderband, Fördermittel
- β
- Lenkwinkel
