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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Transportieren von Stückgütern, insbesondere von Packungen und insbesondere von Getränkekästen. Derartige Vorrichtungen sind aus dem Stand der Technik bekannt. Dabei werden beispielsweise mittels Bandförderern, wie Transportbändern, derartige Verpackungen transportiert. Dabei ist es beispielsweise im Falle von Getränkekästen ebenfalls bekannt, dass ein Teil dieser Getränkekästen ausgeschleust wird, wenn er fehlerbehaftet ist, beispielsweise wenn er nicht vollständig mit Getränken besetzt ist oder ansonsten fehlerhafte Behältnisse oder unterschiedliche Sorten an Behältnissen aufweist oder dergleichen.
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Um dies zu erreichen, sind aus dem Stand der Technik Ausleitförderer bekannt, welche derartige fehlerhafte Getränkekästen mittels Leitelementen ausleiten. Dabei ist beispielsweise eine Vielzahl von Pneumatikzylindern vorgesehen, welche jeweils Leitsegmente betätigen, damit diese dann die Getränkekisten ausleiten können. Diese Vielzahl von Antrieben erfordert jedoch sehr viel Bauraum und erzeugt auch höhere Kosten.
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Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, den Bauraum und die Kosten für derartige Ausleitvorrichtungen zu reduzieren. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Gegenstände der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen und Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche.
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Eine erfindungsgemäße Vorrichtung zum Transportieren von Packungen und insbesondere Getränkekästen weist eine erste Transporteinrichtung auf, welche die Packungen entlang eines vorgegebenen Transportpfads transportiert, wobei dieser Transportpfad eine Abzweigung in wenigstens einen ersten Transportpfadabschnitt und in wenigstens einen zweiten Transportpfadabschnitt aufweist und die Packungen wahlweise zu dem ersten Transportpfadabschnitt oder dem zweiten Transportpfadabschnitt transportierbar sind und wobei die Vorrichtung eine Pfadauswahleinrichtung aufweist, welche dazu geeignet und bestimmt ist, individuell für einzelne Packungen den ersten oder den zweiten Transportpfad vorzugeben und/oder auszuwählen und/oder zu bestimmen, wobei diese Pfadauswahleinrichtung eine Vielzahl von Leitsegmenten aufweist, die bezüglich der Transporteinrichtung bewegbar sind, wobei (bevorzugt durch eine Kontaktierung zwischen den Packungen und diesen Leitsegmenten) die Packungen auf einen der beiden Transportpfadabschnitte verschiebbar sind.
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Erfindungsgemäß weist die Vorrichtung wenigstens eine Antriebseinrichtung auf, welche die Leitsegmente antreibt, wobei diese wenigstens eine Antriebseinrichtung zum Antreiben wenigstens zweier Leitsegmente dient.
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Unter einem Auswählen der Transportpfadabschnitte wird dabei insbesondere verstanden, dass die Verpackungen in diese Transportpfadabschnitte verschoben und/oder transportiert werden. Bevorzugt sind diese Transportpfadabschnitte voneinander wenigstens teilweise getrennt und besonders bevorzugt werden die Verpackungen wahlweise auf einen dieser Transportpfadabschnitte gefördert. Daneben wäre es denkbar, dass die Vorrichtung mehr als zwei derartiger Transportpfadabschnitte aufweist.
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Während im Stand der Technik für alle Leitsegmente jeweils individuelle Antriebe zur Verfügung stehen, wird im Rahmen der Erfindung vorgeschlagen, dass wenigstens ein und bevorzugt mehrere Leitsegmente von dem gleichen Antrieb betätigt werden. Auf diese Weise kann Bauraum und können auch Kosten für die Antriebe eingespart werden. Bevorzugt handelt es sich bei der Transporteinrichtung um eine Transporteinrichtung, wie beispielsweise eine Bandfördereinrichtung oder einen Kettenförderer. Dabei sind die Verpackungen bevorzugt in einer von der Transportrichtung abweichenden Richtung gegenüber dieser Transporteinrichtung verschiebbar, beispielsweise quer zu einer Transportkette oder einem Transportband.
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Bevorzugt werden die Verpackungen transportiert, während sie auf dieser Transporteinrichtung stehen.
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Vorteilhaft handelt es sich bei dem ersten Transportpfad um einen regulären Transportpfad, auf welchem intakte oder für in Ordnung befundene Packungen transportiert werden. Auf dem zweiten Transportpfad werden beispielsweise als fehlerhaft oder von einem Sollzustand abweichend erkannte Packungen gefördert.
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Bei den Packungen kann es sich um befüllte und nicht oder nur teilweise befüllte Flaschenkästen, Schrumpfgebinde, Kartonverpackungen, Tray-Packs, Blister-Packs und dergleichen handeln. Insbesondere handelt es sich um vom Verbraucher zurückgegebene Mehrwegkästen mit Mehrweg-Pfandflaschen.
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Die Vorrichtung ist insbesondere Teil einer Abfüllanlage und kann in Transportrichtung vor dieser oder hinter dieser angeordnet sein.
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Dass die Packungen durch eine Kontaktierung auf einen der beiden Transportpfadabschnitte verschiebbar sind, schließt dabei nicht aus, dass sie ohne Kontakt auf den anderen Transportpfadabschnitt gelangen bzw. transportiert werden.
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Unter einem Antreiben der Leitsegmente (im Folgenden auch nur Segmente genannt) wird insbesondere ein Bewegen von einer außerhalb des Transportpfads der Packungen liegenden Position in eine in den Transportpfad der Packungen zugestellten Position und/oder zurück verstanden.
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Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist eine Steuerungseinrichtung zum Steuern des Antriebs vorgesehen. Weiterhin ist besonders bevorzugt eine Inspektionseinrichtung vorgesehen, welche die Packungen inspiziert.
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Bevorzugt kann die Steuerungseinrichtung in Abhängigkeit von einem Inspektionsergebnis der Inspektionseinrichtung die Leitsegmente antreiben und beispielsweise eine Ausleitung von Packungen bewirken. Bevorzugt handelt es sich bei den Leitsegmenten um plattenartige Elemente, die insbesondere in den Transportpfad der Packungen gestellt werden können. Durch eine Kontaktierung mit diesen Leitsegmenten werden einzelne Packungen aus dem ursprünglichen Transportpfad getrennt und auf den zweiten Transportpfadabschnitt verschoben.
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Bevorzugt ist auch diesem zweiten Transportpfadabschnitt eine Transporteinrichtung, wie etwa ein Transportband, zugeordnet. Diese weitere Transporteinrichtung dient insbesondere dazu, um die Verpackungen aus dem Transportpfad oder von dem Transportpfad abzufördern.
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Es wird daher vorgeschlagen, dass alle Segmente mittels weniger oder auch nur einem Aktuator oder Antrieb angetrieben werden. Insbesondere sind jedoch weniger Antriebe als Leitsegmente vorhanden. Mit anderen Worten werden mindestens zwei Leitsegmente von einem gemeinsamen Aktuator bewegt.
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Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist wenigstens eine Antriebseinrichtung zum Antreiben mehrerer und bevorzugt sämtlicher Leitsegmente geeignet und bestimmt. Insbesondere dient die Antriebseinrichtung zum Antreiben sämtlicher Leitsegmente, welche für die Auswahl zwischen zwei Transportpfadabschnitten dienen.
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Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform verläuft wenigstens ein Transportpfad und insbesondere der erste Transportpfadabschnitt geradlinig. Dabei ist es insbesondere möglich, dass die regulären bzw. fehlerhaften Verpackungen entlang des geradlinigen Transportpfads transportiert werden. Auf eine Kontaktierung der Packungen durch die Segmente kann beispielsweise in diesem Fall verzichtet werden.
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Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist der Antrieb dazu geeignet und bestimmt, die Leitsegmente sequentiell bzw. nacheinander zu bewegen. Dabei ist es denkbar, dass die Leitsegmente in Abhängigkeit von einer Bewegung der Verpackungen nacheinander in dessen Transportpfad gestellt werden. Auf diese Weise ist eine sehr schnelle Betätigung der Leitsegmente und auch ein sehr schnelles Ausleiten der Verpackungen denkbar.
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Auch können auf diese Weise gezielt einzelne Verpackungen ausgeleitet werden. Bei einer bevorzugten Ausführungsform weist die Antriebseinrichtung einen Elektromotor und insbesondere einen Linearmotor auf. So könnte beispielsweise ein Linearmotor in Form eines Langstatorlinearmotors (LLM) eingesetzt werden. Auf diesem könnten eine oder mehrere Bewegungseinrichtungen (Mover) vorgesehen sein, welche die Segmente in die Laufbahn der auszuschleusenden Kästen (oder Gebinde) bringen. Es wird darauf hingewiesen, dass anstelle des Begriffes Packungen auch der Begriff Gebinde verwendet werden kann.
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Eine Stellung der Leitsegmente in den Transportpfad kann insbesondere durch eine Veränderung der Segmente in ihrer Höhenposition relativ zur Transporteinrichtung, und zwar insbesondere durch eine Verringerung ihres Abstands zur Transporteinrichtung, erfolgen.
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Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist es denkbar, dass die Leitsegmente in einer linearen Richtung bewegbar sind und insbesondere einer Richtung, die zu einer Transportebene der Verpackungen senkrecht steht. Daneben wäre es auch denkbar, dass die Leitsegmente in den Transportpfad der Verpackungen schwenkbar sind. Dabei ist es möglich, dass eine Vielzahl oder sogar alle Schwenkachsen dieser Leitsegmente jeweils in der gleichen Ebene verlaufen. Daneben ist es auch möglich, dass die Leitsegmente durch eine kombinierte Schwenk- und Linearbewegung in den Transportpfad der Packungen verbracht werden.
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Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform weist die Vorrichtung wenigstens eine Kurvenscheibe auf, welche zum Bewegen der Leitsegmente geeignet und bestimmt ist. An dieser Kurvenscheibe können beispielsweise mehrere Nockenelemente bzw. Stellglieder entlang des Umfangs der Kurvenscheibe angeordnet sein, welche die entsprechende Bewegung der Leitsegmente bewirken. Auch kann nur ein einziges Nockenelement bzw. Stellglied an der Kurvenscheibe angeordnet sein. Bevorzugt dreht sich diese Kurvenscheibe um eine Drehachse, die zu einer Transportbahn der Verpackungen im Wesentlichen senkrecht steht. Bevorzugt ist die Kurvenscheibe horizontal ausgerichtet.
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Auch wäre es denkbar, dass mehrere derartiger drehender Kurvenscheiben zum Bewegen der Leitsegmente vorgesehen sind.
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In der Steuerung können dabei die Positionswerte für die Umfangsposition(en) der oder des Nocken hinterlegt sein. Ein Antrieb, bzw. Motor, kann durch Drehen der Kurvenscheibe die Nocken in eine Position bewegen, in der die Nocken die Segmente kontaktieren, um diese zu verstellen. Die Steuerung kann durch einen Vergleich der Positionswerte der Gebinde und die der oder des Nocken eine Verstellung der Segmente derart bewirken, dass die Segmente zu einem Zeitpunkt verstellt werden, zu dem auch eine zu kontaktierende Packung verschoben werden muss.
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Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform können die Stellglieder bzw. die Nocken, mit denen die Segmente in eine Richtung gedrängt werden, beispielsweise in Richtung des Transportpfades, wenigstens so lang sein, wie ein Sechstel, bevorzugt ein Drittel, der Höhe des größten Kastens bzw. der größten Packung. Auf diese Weise kann eine sichere Verstellung bzw. ein sicheres Verschieben der Getränkekästen erreicht werden. Aus diesem Grunde weisen bevorzugt auch die jeweilige Kurve, die Bewegungseinrichtung, welche die Segmente in Position halten, eine entsprechende Länge bzw. Höhe auf, die wenigstens ein Drittel der Höhe der transportierten Behältnisse beträgt.
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Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform sind den Leitsegmenten Drängelemente zugeordnet, welche die Leitsegmente in eine bestimmte Position drängen. Insbesondere sind dabei diese Drängelemente, die beispielsweise als Federn ausgestaltet sein können, derart ausgebildet, dass sie die Leitsegmente weg von dem Transportpfad drängen, das heißt in eine Stellung, in der die Leitsegmente die Verpackungen nicht berühren. Durch die Betätigung der Antriebe werden die Leitsegmente dann in den Transportpfad der Behältnisse verfahren.
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Es wäre jedoch umgekehrt auch möglich, dass derartige Drängelemente die Leitsegmente in den Transportpfad der Behältnisse rücken und die Antriebe ein Herausdrücken der Leitsegmente aus dem Transportpfad bewirken.
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Die hier erfolgte Beschreibung ist darauf gerichtet, dass ein erster Transportpfadabschnitt vorhanden ist, der für den regulären Transport bestimmt ist und ein zweiter Transportpfadabschnitt, auf den die Verpackungen ausgeleitet werden. Es wäre jedoch auch möglich, dass wie unten genauer beschrieben, mehrere Ausleitpfade zur Verfügung stehen, sodass beispielsweise in Abhängigkeit von einem festgestellten Fehler die Verpackungen auf verschiedene Transportpfade verschoben werden können.
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Bevorzugt ist wenigstens ein Transportpfadabschnitt vorgesehen, auf den die Packungen ohne Kontaktierung durch die Segmente geleitet werden. Dabei kann es sein, dass die Packungen durch dieselbe Transporteinrichtung, insbesondere auf demselben Förderband, vor, während und nach dem Passieren der Pfadauswahleinrichtung transportiert werden.
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Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform weist die Antriebseinrichtung ein entlang einer vorgegebenen Bewegungsbahn bewegliches Stellglied auf, welches zum Bewegen einzelner oder mehrerer oder aller Leitsegmente dient. Bei diesem Stellglied kann es sich beispielsweise um einen Mover handeln, der entlang eines Langstators bewegbar ist.
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Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist eine geometrische Position der Leitsegmente bezüglich der Transporteinrichtung veränderbar und insbesondere eine geometrische Position der Leitsegmente in einer ausgefahrenen Stellung, in der diese Leitsegmente in den Transportpfad der Transporteinrichtung verbracht werden. Auf diese Weise ist eine Anpassung der Leitsegmente bzw. auch der Antriebe an unterschiedliche Verpackungen, insbesondere unterschiedlich hohe Getränkekästen, möglich.
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Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weisen die Stellglieder Führungsrollen auf, welche gegenüber einem Abschnitt der Leitsegmente abrollen. Es wäre jedoch auch umgekehrt möglich, dass derartige Kurvenrollen an den Leitsegmenten bzw. an Hebelelementen der Leitsegmente angeordnet sind. Bevorzugt sind an den Leitsegmenten jeweils Stellglieder angeordnet, welche zum Erreichen der Bewegung der Leitsegmente geeignet und bestimmt sind.
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Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform weist die Vorrichtung wenigstens drei Leitsegmente, bevorzugt wenigstens fünf Leitsegmente und besonders bevorzugt wenigstens acht Leitsegmente auf.
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Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist die Vorrichtung weniger als 25 Leitsegmente, bevorzugt weniger als 20 Leitsegmente und besonders bevorzugt weniger als 15 Leitsegmente auf.
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Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform kann der Langstator eine Vielzahl von Spulen aufweisen, durch deren Magnetisierung eine Bewegung entsprechender Mover, die zum Verstellen der Leitsegmente geeignet und bestimmt sind, bewegt werden können. Die Mover weisen insbesondere Permanentmagnete auf, welche mit den Spulen entlang des Langstators wechselwirken. Die Mover können zusätzlich Kurvenfolger aufweisen, welche an Führungen entlanggleiten, wobei die Führungen im Wesentlichen neben dem Langstator verlaufen.
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Die Leitsegmente können insbesondere an einer gegenüber der Transporteinrichtung stationären Lagerung angeordnet sein. Dabei kann es sich um ein Dreh-, Schwenk- oder Linearlager oder Kombinationen daraus handeln.
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Weiterhin wäre es alternativ denkbar, dass die Leitsegmente nicht an ortsfesten Lagern angeordnet sind, sondern dass ein Stellglied, z.B. ein derartiger Mover oder eine Kurvenscheibe, mit einem an ihm/ihr angeordneten Leitsegment einen Kasten begleitet und so dessen Ausfördern erreicht.
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Um die Vorrichtung flexibel auf unterschiedliche Gebinde oder Kästen, insbesondere auf unterschiedliche Höhen der Packungen anpassbar ist, wäre es denkbar, dass Teile der Vorrichtung (Kurvenscheibe und Nocken und Lagerungen (inkl. Segmente), oder Langstator und Führung und Lagerungen (inkl. Segmente), oder in der gerade beschriebenen Alternative Stellglied inkl. Segment) angepasst wird, etwa durch eine Verstellung dieser Teile in der Höhe. Dies kann mittels eines Antriebs erfolgen, welcher bevorzugt gleichzeitig die Teile der Vorrichtung in ihrer Höhe entlang einer Vertikalführung relativ zur Transporteinrichtung verschiebt, beispielsweise über einen Motor und eine oder mehrere mit dem Motor verbundene Spindeln. Werden beispielsweise in einem ersten Produktionsdurchlauf (relativ hohe) SixPacks aus 2-Liter-PET-Flaschen transportiert und während des nächsten Produktionsdurchlaufs (relativ niedrige) 12-Packs aus 0,33-Liter-Dosen, so kann der Höhenunterschied mehr als 20cm betragen, was durch die zuerst genannte Länge von einem Drittel der Höhe der Packung nicht mehr auszugleichen ist. Folglich müssen Teile der Vorrichtung abgesenkt werden, um im zweiten Produktionsdurchlauf mit den Dosen in Kontakt kommen zu können.
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Weiterhin kann die oben genannte Höheneinstellung auch durch verschiedenartig ausgeprägte Mover variiert werden, sodass insgesamt eine automatische Verstellung möglich ist. Dabei können beispielsweise Mover mit kurzen Segmenten auf ein „Abstellgleis“ gefahren werden, während niedrige Packungen verarbeitet werden, wobei die niedrigen Packungen mit Movern mit langen Segmenten kontaktiert werden. Hierfür kann der Langstator mindestens eine Weiche aufweisen, welche die Mover von einem „Arbeitsabschnitt“ des Langstators zu einem „passiven Abschnitt“ („Abstellgleis“) des Langstators im Bedarfsfall führen kann. Entsprechende Führungen bzw. Führungsschienen sind bevorzugt auch in diesen Abschnitten angeordnet.
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Die Segmente sind insbesondere bogenförmig angeordnet, d.h. ihre Gesamtheit bildet einen Bogen aus. Wenn eine Kontaktfläche der Segmente eben ist, so sind zwei Kontaktflächen benachbarter Segmente zumindest in ihrer Kontaktierungsstellung in einem Winkel zueinander angeordnet welcher bevorzugt zwischen 179,5° und 100° liegt. Die Segmente können alternativ (wenn die Tangenten zum Boden am Rand zweier benachbarter Segmente parallel sind) oder zusätzlich auch selbst eine bogenförmige Kontaktfläche aufweisen.
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In der Gesamtheit kann der Bogen, der aus den Kontaktflächen der Segmente gebildet wird, die Packungen um beispielsweise nur 10° oder auch bis zu 180° umleiten (gesehen zur Transportrichtung der Packungen unmittelbar vor der Pfadauswahleinrichtung).
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Wie oben erwähnt weist die Vorrichtung (bevorzugt bogenförmige oder im Bogen angeordnete) Segmente auf (auch Leitsegmente genannt), welche wenigstens einen gekrümmten Abschnitt aufweisen und insbesondere einen gekrümmten Abschnitt, der eine entsprechende Ausleitbewegung der Verpackungen bewirkt. Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform sind derartige Mover, welche die Segmente bewegen, auch dazu geeignet und bestimmt, einzelne Behältnisse zu transportieren. Auf diese Weise kann beispielsweise, wenn festgestellt wird, dass eine Getränkekiste nicht vollständig besetzt ist, diese ausgeleitet werden und mittels der Mover mit fehlenden Behältnissen bestückt werden. Auch könnten zu diesem Zweck des Besetzens der Getränkekästen Mover verwendet werden, die gerade auf einer Rückfahrt sind bzw. die sich wieder in eine Ausgangsstellung bewegen.
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Weiterhin sind bevorzugt Aktuatoren für die Leitsegmente vorgesehen, bei denen es sich beispielsweise um an dem Mover angebrachte Rollen handeln kann, und/oder eine Steuerkurve und/oder einen Motor (beispielsweise für eine Kurvenscheibe).
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Bevorzugt wäre es auch denkbar, wie bereits erwähnt, dass die Leitsegmente direkt an entsprechenden Bewegungsgliedern angeordnet sind. Bei dieser Ausgestaltung werden die Leitsegmente selbst durch Bewegungselemente wie Mover gegenüber einem Langstator transportiert. Die Anmelderin behält sich vor, auch für eine derartige Lösung Schutz zu beanspruchen.
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Die Erfindung ist daher auch auf eine Vorrichtung zum Transportieren von Packungen und insbesondere von Getränkekästen gerichtet, welche eine erste Transporteinrichtung aufweist, welche die Packungen entlang eines vorgegebenen Transportpfads transportiert, wobei dieser Transportpfad eine Abzweigung in einen ersten Transportpfadabschnitt und einen zweiten Transportpfadabschnitt aufweist und die Packungen wahlweise zu dem ersten Transportpfadabschnitt oder dem zweiten Transportpfadabschnitt transportierbar sind und wobei eine Pfadauswahleinrichtung vorgesehen ist, welche dazu geeignet ist, individuell für einzelne Packungen den ersten oder zweiten Transportpfadabschnitt vorzugeben, wobei die Pfadauswahleinrichtung eine Vielzahl von Leitsegmenten aufweist, die jeweils bezüglich der Transporteinrichtung bewegbar sind, wobei durch eine Kontaktierung zwischen den Packungen und diesen Leitsegmenten die Packungen auf einen der beiden Transportpfadabschnitte verschiebbar sind. Bei dieser erfindungsgemäßen Ausgestaltung sind die Leitsegmente jeweils an Bewegungsgliedern angeordnet, wobei diese Bewegungsglieder als linearmotorische Antriebe ausgeführt sind, die bezüglich einer Trägerbahn beweglich sind.
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Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform (auch für die Ausführungsformen mit Langstator auf den ersten Seiten dieser Patentanmeldung) ist eine horizontale Umlenkung zur Zurückführung der Mover (d.h. Bewegungsgliedern und/oder Bewegungselementen) vorgesehen. Der Vorteil liegt darin, dass die Mover nur in einer Ebene umgelenkt werden. Daneben ist jedoch auch eine vertikale (bzw. dreidimensionale Führung der Mover denkbar). Auch hier ist neben dem Langstator bevorzugt eine Führung neben dem Langstator angeordnet, auf der die Mover zwangsgeführt sind. Insbesondere ist diese Führung und der Langstator in mindestens zwei, bevorzugt drei, Bereichen bogenförmig (zwei Umlenkungen und bevorzugt der bogenförmige Bereich, in welchem die Packungen bogenförmig abgelenkt werden).
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Die vorliegende Erfindung ist weiterhin auf ein Verfahren zum Transportieren von Packungen und insbesondere von Getränkekästen gerichtet, wobei mit einer ersten Transporteinrichtung die Packungen entlang eines vorgegebenen Transportpfads transportiert werden und wobei dieser Transportpfad eine Abzweigung in einen ersten Transportpfadabschnitt und einen zweiten Transportpfadabschnitt aufweist und die Packungen wahlweise zu dem ersten Transportpfadabschnitt oder dem zweiten Transportpfadabschnitt transportiert werden und wobei mit einer Pfadauswahleinrichtung individuell für einzelne Packungen der erste oder der zweite Transportpfadabschnitt ausgewählt wird, wobei diese Pfadauswahleinrichtung eine Vielzahl von Leitsegmenten aufweist, die jeweils bezüglich der Transporteinrichtung bewegt werden, wobei durch eine Kontaktierung zwischen den Packungen und diesen Leitsegmenten die Packungen auf einen der beiden Transportpfadabschnitte verschoben werden.
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Bei einer erfindungsgemäßen Ausgestaltung des Verfahrens ist eine Antriebseinrichtung vorgesehen, welche die Leitsegmente antreibt, wobei diese wenigstens eine Antriebseinrichtung zum Antreiben wenigstens zweier Leitsegmente dient.
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Alternativ oder zusätzlich weist die Antriebseinrichtung bezüglich einer Transportbahn bewegliche Mover auf, an denen die Leitsegmente angeordnet sind, wobei es sich hierbei um einen linearmotorischen Antrieb zum Antreiben der Leitsegmente handelt.
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Weitere Vorteile und Ausführungsformen ergeben sich aus den beigefügten Zeichnungen.
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Darin zeigen:
- 1 eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung in einer ersten Ausführungsform;
- 2 eine Seitenansicht der in 1 gezeigten Vorrichtung;
- 3 eine Darstellung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung unter Verwendung einer Kurvenscheibe;
- 4 eine weitere Darstellung der Verwendung einer Kurvenscheibe;
- 5 eine weitere Darstellung der Verwendung einer Kurvenscheibe;
- 6 eine Darstellung der Verstellung von Leitsegmenten;
- 7 eine Darstellung zur Verwendung speziell gestalteter Leitsegmente;
- 8 eine Darstellung mit zusätzlicher Rückführung von Behältnissen;
- 9 eine Darstellung einer Ausleitung auf mehrere Transportpfade;
- 10 eine weitere Darstellung der Ausleitung auf mehrere Transportpfade;
- 11 eine weitere Darstellung einer Ausleitung auf mehrere Transportpfade;
- 12 eine weitere alternative Darstellung einer Ausleitung auf mehr als zwei Transportpfade;
- 13 eine weitere Darstellung einer Ausleitung auf zwei Transportpfade;
- 14 eine Ausleitung von zwei auf drei Bahnen unter Verwendung einer Weiche;
- 15 eine erste Darstellung von an einem Träger beweglich angeordneten Bewegungselementen; und
- 16 eine zweite Darstellung von an einem Träger beweglich angeordneten Bewegungselementen.
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1 zeigt eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 zum Transportieren von Packungen 10. Bei diesen Packungen 10 kann es sich beispielsweise um Getränkekästen handeln. Diese Vorrichtung 1 weist eine erste Transporteinrichtung 2 auf, die hier als Transportband mit horizontaler Transportfläche ausgeführt ist, welches die Packungen 10 entlang eines geradlinigen, hier in der 1 nach oben weisenden Transportpfadabschnitts transportiert. Das Bezugszeichen P1 kennzeichnet einen ersten Transportpfadabschnitt und das Bezugszeichen P2 einen zweiten Transportpfadabschnitt. Hierbei kennzeichnet das Bezugszeichen 22 eine weitere Transporteinrichtung, welche auszuleitende Packungen hier nach rechts entlang P2 abtransportiert. Das Bezugszeichen 24 kennzeichnet einen Bestandteil der Transporteinrichtung 2, der die Packungen 10 geradlinig weiter transportiert. Die Bezugszeichen 42a und 42b kennzeichnen zwei der fünf dargestellten Leitsegmente, welche in den Transportpfad der Packungen 10 gefahren werden können, um diese hier nach rechts auszuleiten. Anders als in 1 gezeigt, können diese Leitsegmente dabei auch bogenförmig ausgeführt sein oder sich auch unmittelbar aneinander anschließen, um so einen Transport der Packungen 10 zu ermöglichen. In ihrer Gesamtheit bilden diese jedoch einen Bogen.
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Alternativ könnten die Segmente auch alle parallel zueinander angeordnet sein und eine geradlinige Ausleitung der Packungen 10 bewirken. (nicht gezeigt)
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Das Bezugszeichen 4 kennzeichnet in seiner Gesamtheit die Pfadauswahleinrichtung, welche dazu dient, die Transportpfade für die Packungen 10 auszuwählen. Diese Pfadauswahleinrichtung weist hier eine nur schematisch dargestellte Antriebseinrichtung auf, welche hier zum Verstellen der einzelnen Leitsegmente 42a, 42b, ... geeignet und bestimmt ist.
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Das Bezugszeichen 12 kennzeichnet eine Inspektionseinrichtung wie eine Kamera, welche die transportierten Verpackungen 10 inspiziert. Bei Feststellen etwa eines Fehlers kann diese Inspektionseinrichtung ein entsprechendes Ergebnis bzw. eine entsprechende Anweisung an eine Steuereinrichtung 14 ausgeben und diese die einzelnen Leitsegmente 42a, 42b, ... betätigen, damit so eine Verpackung ausgeleitet bzw. in den Transportpfadabschnitt P2 verbracht wird. Die Inspektionseinrichtung 12 kann auch oberhalb der Transportebene angeordnet sein, so dass die Packungen 10 von oben inspiziert werden.
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Wenn die einzelnen Segmente nach unten, das heißt in Richtung der Transporteinrichtung 2 (in die Bildebene hinein) zugestellt sind, werden die Verpackungen, beispielsweise Kästen 10, ausgeleitet. Bei der Transporteinrichtung kann es sich, wie oben erwähnt, beispielsweise um einen Band-, Matten- oder auch Riemenförderer handeln. Wenn die Leitsegmente in einer oberen Position sind und insbesondere die Verpackungen 10 nicht kontaktieren, werden diese Verpackungen geradlinig weitertransportiert. Die Inspektionseinrichtung 12 kann beispielsweise dazu dienen, um festzustellen, dass die Getränkekästen 10 nicht ordnungsgemäß besetzt sind.
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Die Antriebseinrichtung 6 kann hier beispielsweise ein Stator und eine Führungsschiene sein, auf der Bewegungselemente wie Mover angeordnet sind. Wie oben erwähnt, könnten anstelle der hier gezeigten Kästen 10 auch Gebinde wie etwa Sixpacks, Schrumpfpacks, Kartons (Trays, Baskets) umgeleitet werden.
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2 zeigt eine Ansicht der in 1 gezeigten Vorrichtung entlang der Linie AA aus 1. Dabei ist hier die Antriebseinrichtung 6 in einer bevorzugten Ausführungsform genauer dargestellt. Diese weist hier ein umlaufendes Band 62 auf, welches über zwei Führungsrollen 63 umgeleitet ist. An diesem Band können Bewegungselemente 64 angeordnet sein sowie gegebenenfalls auch Kurvenrollen 66. An den einzelnen Leitsegmenten sind jeweils Schwenkhebel 44 angeordnet, welche bezüglich Drehachsen 45 schwenkbar sind. Alternativ kann es sich bei der Position 62 auch um einen Langstator handeln und bei den Elementen 64 um Mover.
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In 2 sind die linken Leitsegmente 42a und 42b etwas dünner dargestellt, weil sich diese in der Transportrichtung erstrecken. Bei den weiteren Leitsegmenten 42c, d, e und f sind diese zunehmend breiter dargestellt, da sie in der Blickrichtung breiter wirken bzw. mehr von ihrer Kontaktfläche durch die andere Winkelstellung zeigen. Das Bezugszeichen 42g kennzeichnet beispielhaft ein zugestelltes bzw. heruntergeklapptes Leitsegment, etwa in der Situation, in der dieses mit dem entsprechenden Mover bzw. Bewegungselement 64 in Eingriff steht. Die Leitsegmente 42b bis 42f sind in einem hochgefahrenen Zustand, das heißt sie kontaktieren den Getränkekasten 10 noch nicht, weil sie gerade einen nicht dargestellten Getränkekasten vor dem gezeigten durchgelassen haben. Bei der in 2 gezeigten Situation wird der gezeigte Getränkekasten derart ausgeleitet, dass kurz im Anschluss der untenlinks stehende Mover oder das Bewegungselement nach und nach zu den Segmenten 42b, 42c usw. fährt um diese nach und nach, synchron zur jeweiligen Ankunft des Kastens an der bestimmten Segmentposition, herunterzufahren.
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3 zeigt eine Veranschaulichung zur Verwendung einer Kurvenscheibe 70. An dieser Kurvenscheibe ist eine Vielzahl von Magneten 72 zum Zwecke eines Direktantriebs angeordnet. Das Bezugszeichen 75 kennzeichnet einen Motor, bei dem es sich bevorzugt um einen Direktantrieb handelt. Dabei ist es denkbar, dass der Stator dieses Motors nur ein Segment der Kurvenscheibe umschließt. Es wäre jedoch auch denkbar, dass ein Motor mit einem Getriebe und einer Zahnradübertragung vorhanden ist und die Kurvenscheibe selbst eine entsprechende Verzahnung aufweist. Mittels der Kurvenscheibe können die einzelnen Leitsegmente 42a und 42b wiederum verstellt werden.
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4 zeigt eine Darstellung zur Veranschaulichung dieser Verstellung. Man erkennt, dass an den einzelnen Leitsegmenten 42a, 42b, ... jeweils Kurvenrollen 78 angeordnet sind, welche durch ein Bewegungselement bzw. einen Nocken 74, der an der Kurvenscheibe 70 (an der Position, wo auch Magnet 72 angeordnet ist) angeordnet ist, verstellt werden können. Bei der in 4 gezeigten Situation werden von dem Nocken 74 gerade die zwei rechten Leitsegmente betätigt bzw. um ihre Schwenkachsen geschwenkt. Dabei ist es möglich, dass an der Kurvenscheibe 70 mehrere Nocken 74 am Umfang verteilt sind, um die Segmente 42 über ihre Hebel hochzuziehen. Diese Hebel sind bevorzugt an Drehlagern angeordnet.
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Alternativ wäre es auch denkbar, dass sich die Kurve in einer horizontalen Richtung erstreckt und die Segmente in die in 4 gezeigte Bildebene hineinschwenken. Die Nocke 44 hätte dann ihren Kurvenverlauf in einer horizontalen Ebene. Bei der in 4 gezeigten Ausführungsform sind die Segmente mittels eines weiteren nicht gezeigten Drehlagers bevorzugt auf nicht gezeigten Linearlagern gelagert und fahren nur nach oben bzw. unten.
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5 zeigt eine weitere Ausgestaltung der Bewegung der Leitsegmente. Bei dieser Ausgestaltung führen die Leitsegmente eine reine Schwenkbewegung durch. Dies ist an den beiden rechten Leitsegmenten gezeigt. Hierdurch wird zwar eine günstigere Variante erreicht, allerdings ist auch ein größerer Hub nötig.
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6 zeigt eine Veranschaulichung der Schwenkbewegung der einzelnen Leitsegmente 42a bis 42c aus 5. Dadurch, dass diese Leitsegmente entlang einer Kurve angeordnet sind, können diese hintereinander bzw. aneinander vorbeischwenken. Allgemein gesagt wird hier ein Segment in einer Ebene verfahren, welche parallel zur Kontaktfläche ist, wobei es in oder auf dem Weg zu der inaktiven (nicht in den Transportpfad der Packungen zugestellten) Position eine auf die Kontaktfläche eines benachbarten Segments senkrecht stehende Linie schneidet, wenn sich dieses benachbarte Segment in der aktiven Position befindet.
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Dies könnte auch eine eigenständige Erfindung darstellen. Anders ausgedrückt wird ein Segment in einen Bereich hinter oder vor ein benachbartes Segment verfahren oder gedreht, wenn man das zugestellte benachbarte Segment von einer Richtung senkrecht auf seine Kontaktfläche betrachtet. Nochmal anders ausgedrückt: die Ebene der Kontaktfläche eines Segments schneidet nicht das vom benachbarten Kontaktelement eingenommene Volumen.
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7 zeigt eine weitere Ausgestaltung, bei welcher die Leitsegmente verschwenkt werden. Bei dieser Ausgestaltung wird ebenfalls eine reine Schwenkbewegung vorgenommen. Allerdings wird der nötige Hub dadurch verringert, dass die Leitsegmente eine dreieckige Gestalt aufweisen und auf diese Weise auch bei geringerem Schwenkwinkel bereits oberhalb der Verpackungen angeordnet sind. Das Prinzip von 6 kann auch hier zum Einsatz kommen.
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8 zeigt eine weitere Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung. Auch hier ist wieder eine Ausleiteinrichtung 4 vorgesehen, welche Verpackungen hier nach rechts ableiten kann. In diesem Falle werden die Verpackungen 10 inspiziert und beispielsweise wird festgestellt, dass ein Getränkekasten geeignet ist, um mit Flaschen befüllt zu werden. In diesem Fall kann die Verpackung bzw. der Getränkekasten zu einer Einfüllstation 30 verfahren werden. Hier kann beispielsweise eine Robotereinrichtung 86 vorgesehen sein, welche aus Puffern 84 einzelne Behältnisse, z.B. Flaschen, in die Verpackung einsetzt. Die Ausleiteinrichtung 4 kann hier auch einzelne Behältnisse, z.B. Flaschen, die auf Förderer 82 ankommen, transportieren und in den jeweilig zugeordneten Puffer 84 einsetzen. Allgemein gesagt wird die Ausleiteinrichtung einer weiteren Verwendung zugeführt, indem beispielsweise zusätzlich Behältnisse mit ihr transportiert werden. Dafür können die Mover z.B. neben den Segmenten oder Stellgliedern auch noch Greifer aufweisen, mit denen Behälter am Ende des Förderers 82 aufgenommen werden und auf dem Rückweg von rechts oben nach rechts unten, also nach dem Ausleitvorgang links oben, die Behälter in den zugehörigen Puffer 82 einsetzen.
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9 zeigt eine weitere Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung. Für diese Ausgestaltung ist es auch möglich, die Verpackung 10 sowohl entlang des Transportabschnitts P1 zu transportieren, als auch entlang des Transportabschnitts P2, als auch entlang des Transportabschnitts P3 (alternativ). Zu diesem Zweck ist hier eine größere Anzahl an Leitsegmenten vorhanden, welche sowohl eine Ausleitung in Richtung P2, als auch eine Ausleitung in Richtung P3 ermöglichen. Soll beispielsweise ein Getränkekasten in Richtung des Pfeils P2 transportiert werden, sind Mover bzw. Bewegungselemente 74 vorgesehen, die entlang einer Schiene 6 beweglich sind. Diese halten hier an der in 9 gezeigten Position und fahren erst dann weiter, wenn der Kasten 10 das Leitsegment 42f passiert hat. Damit wird bei der in 9 gezeigten Situation das Leitsegment 42f nicht in den Transportpfad gestellt, sodass die Verpackung entlang des Pfeils P2 nach rechts weiter transportiert werden kann.
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Wie in 10 gezeigt, kann der Fall auftreten, dass es zu einem Stau der Bewegungselemente 74 und 76 kommen kann, insbesondere wenn eine weitere Verpackung 10 ebenfalls entlang des Pfeils gefördert werden soll. Für die nachfolgende Verpackung (hier 10a) ist dann der Weg in Richtung des Pfeils P1 blockiert, weil das Segment 42d noch im Transportpfad steht. Damit ist insgesamt die in 10 gezeigte Vorrichtung etwas langsamer als diejenige in den oben erläuterten Figuren. Allerdings sind keine Weichen zum Verschieben der einzelnen Verpackungen 10 nötig.
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Wie in 11 gezeigt, kann jedoch dieser Nachteil behoben werden, wenn die einzelnen Bewegungselemente 74 und 76 schrittweise vorrücken und bevorzugt wie hier für die Bewegungselemente 74 gezeigt jeweils zwischen zwei Leitsegmenten, hier einerseits zwischen den Leitsegmenten 42f und 42g und andererseits den Leitsegmenten 42g und 42h warten.
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12 zeigt eine weitere Situation. Hier soll beispielsweise eine Verpackung 10 in Richtung des Pfeils P3 abgeleitet werden. Dazu ist es möglich, dass diese zunächst von den Bewegungselementen 76 in Richtung des Pfeils P2 abgelenkt wird und anschließend von den Bewegungselementen 74 bzw. den diesen zugeordneten Leitsegmenten in Richtung des Pfeils P3. Auf diese Weise kann ein Stau der Verpackungselemente schrittweise abgebaut werden.
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Wie erwähnt, sind die einzelnen Bewegungselemente 74 und 76 jeweils gegenüber der Bahn 6 beweglich, wie in den vorangegangenen Figuren gezeigt.
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In der in 13 gezeigten Situation ist eine umlaufende Bahn gezeigt. Hier ist eine Weiche 85 vorgesehen, welche auch eine abweichende Bewegung der einzelnen Mover bzw. Bewegungselemente (nicht gezeigt) ermöglicht. Die Weiche wird z.B. benutzt, wenn eine Packung entlang der Strecke P2 transportiert werden soll.
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14 schließlich zeigt eine Ausgestaltung, bei der die Verpackungen 10 von zwei auf drei Bahnen führbar sind. Hierzu sind jeweils zwei umlaufende Transportschienen 6 vorgesehen, an denen die einzelnen Leitsegmente 42a, 42b, ... angeordnet sind. Die Packungen werden jeweils außen auf dem Zuförderer zugeführt. Soll eine Packung in den mittleren Abförderer verschoben werden, wird der Langstator entsprechend so angesteuert, dass ein Mover mit zugehörigen Segment synchron zur Bewegung des Zuförderers die Packung entlang der durch die Führung gebildete Kurve zur Mitte des Zuförderers begleitet. Solle eine Packung ohne Kontakt gerade aus auf einen äußeren Abförderer transportiert werden, so tritt kein Mover bzw. Segment mit ihr in Kontakt, indem die Segmente z.B. kurzzeitig auf dem Rückweg stehenbleiben.
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15 zeigt die in ihrer Gesamtheit mit 6 bezeichnete Antriebseinrichtung bzw. Transportbahn (einen Abschnitt davon) zum Bewegen der einzelnen Bewegungselemente 74, 76. Diese Antriebseinrichtung 6 weist eine erste Führungsschiene 96 auf, der gegenüber eine Vielzahl von Kurvenrollen 94b - 94c abrollen kann. Diese einzelnen Kurvenrollen sind an einem Träger 90 angeordnet. Weitere Kurvenrollen 98 rollen gegenüber einer weiteren Führungsschiene ab. Das Bezugszeichen 93 kennzeichnet eine Vielzahl von Permanentmagneten, die ebenfalls an dem Bewegungselement 74 angeordnet sind. Die Antriebseinrichtung weist weiterhin eine Vielzahl von Elektromagneten 95 auf, welche an dem Träger 97 angeordnet ist und welche die Bewegung der Bewegungselemente bewirken. Eine hier nicht gezeigte Steuerungsvorrichtung kann durch individuelle Betätigung der einzelnen Elektromagneten jedes Bewegungselement individuell steuern. Eine nicht gezeigte Positionserfassungseinrichtung ist dafür der Antriebseinrichtung zugeordnet. Die Rollen, die nicht im Kontakt mit der gezeigten Schiene 96 sind, dienen zum Wahrnehmen der Weichenfunktion. Diese Rollen nach einer Weiche an einer Schiene ab, die der gezeigten Schiene 96 gegenüberliegt.
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16 zeigt eine weitere Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen Antriebseinrichtung. Hier sind Führungselemente 104 und 106 vorgesehen sowie Kurvenrollen 102a und 102b bzw. 112a und 112d/e, welche an diesen abrollen. Weitere Führungsrollen 112b und 112c können an einem weiteren (nicht gezeigten) Führungselement abrollen.
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Das Bewegungselement kann hier auch eine Greifeinrichtung 120 zum Greifen von Behältnissen. Alternativ kann ein Segment anstatt der Greifeinrichtung an dem Mover angeordnet werden (nicht gezeigt)
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Die Anmelderin behält sich vor sämtliche in den Anmeldungsunterlagen offenbarten Merkmale als erfindungswesentlich zu beanspruchen, sofern sie einzeln oder in Kombination gegenüber dem Stand der Technik neu sind. Es wird weiterhin darauf hingewiesen, dass in den einzelnen Figuren auch Merkmale beschrieben wurden, welche für sich genommen vorteilhaft sein können. Der Fachmann erkennt unmittelbar, dass ein bestimmtes in einer Figur beschriebenes Merkmal auch ohne die Übernahme weiterer Merkmale aus dieser Figur vorteilhaft sein kann. Ferner erkennt der Fachmann, dass sich auch Vorteile durch eine Kombination mehrerer in einzelnen oder in unterschiedlichen Figuren gezeigter Merkmale ergeben können.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Vorrichtung
- 2
- Transporteinrichtung
- 4
- Pfadauswahleinrichtung, Ausleiteinrichtung
- 6
- Antriebseinrichtung
- 6
- Schiene, Bahn
- 10
- Packungen
- 10a
- Verpackung
- 12
- Inspektionseinrichtung
- 14
- Steuereinrichtung
- 22
- Transporteinrichtung
- 24
- Bestandteil der Transporteinrichtung
- 30
- Einfüllstation
- 42a
- Leitsegment
- 42b
- Leitsegment
- 42c
- Leitsegment
- 42d
- Leitsegment
- 42e
- Leitsegment
- 42f
- Leitsegment
- 42g
- zugestelltes/heruntergeklapptes Leitsegment
- 42h
- Leitsegment
- 44
- Schwenkhebel
- 45
- Drehachsen
- 62
- umlaufendes Band
- 63
- Führungsrollen
- 64
- Bewegungselemente, Mover
- 66
- Kurvenrollen
- 70
- Kurvenscheibe
- 72
- Magneten
- 74
- Nocken, Bewegungselement
- 75
- Motor
- 76
- Bewegungselement
- 78
- Kurvenrolle-
- 84
- Puffer
- 85
- Weiche
- 86
- Robotereinrichtung
- P1
- erster Transportpfadabschnitt
- P2
- zweiter Transportpfadabschnitt
- P3
- Transportpfadabschnitt
- x
- Bewegungselemente
