DE102021105101A1

DE102021105101A1 - Förderanlage zum Fördern von Fördergut

Info

Publication number: DE102021105101A1
Application number: DE102021105101.0A
Authority: DE
Inventors: Jürgen Bialy; Klaus Guggemos; Paul Goroll; Matthias Hindorff; Alexander May; Florian Mohr; Klaus Dieter Schroff
Original assignee: Provisur Technologies Inc
Current assignee: Provisur Technologies Inc
Priority date: 2021-03-03
Filing date: 2021-03-03
Publication date: 2022-09-08
Also published as: WO2022184457A1; EP4281397A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Förderanlage zum Fördern von Fördergut (18), insbesondere zum Fördern von Nahrungsmittelprodukten, mit mindestens einem Fördergutträger (4) zur Aufnahme des Förderguts (18), und einem Antriebssystem (17) zum unstetigen Fördern des Fördergutträgers (4) innerhalb einer Förderfläche (9) entlang einem Förderweg. Die Erfindung sieht vor, dass das Antriebssystem (17) den Fördergutträger (4) zu der Förderfläche (9) anwinkelt.

Description

Die Erfindung betrifft eine Förderanlage zum Fördern von Fördergut, insbesondere zum Fördern von Nahrungsmittelprodukten (z.B. Stapel oder Schindeln mit mehreren Scheiben von Käse, Wurst oder Salami).
Aus dem Stand der Technik sind Nahrungsmittelverarbeitungseinrichtungen bekannt, die Nahrungsmittelprodukte (z.B. Fleischstücke, Käsestücke oder Salami-Stangen) mittels einer Schneideinrichtung in Scheiben aufschneiden, die dann auf einem Förderband abgelegt und abtransportiert werden.
Weiterhin ist es aus dem Stand der Technik bekannt, anstelle eines Förderbandes (Stetigförderer) zum Abfördern der Scheibenstapel einen Unstetigförderer einzusetzen, der mehrere Fördergutträger („Mover“, „Shuttle“) aufweist, welche die Scheibenstapel aufnehmen können und dann im beladenen Zustand entlang einem Förderweg bewegt werden. Hierbei wirken auf die Scheibenstapel auf dem Fördergutträger Beschleunigungskräfte bzw. Bremskräfte, die im Extremfall dazu führen können, dass die Nahrungsmittelprodukte von dem Fördergutträger herunterrutschen. Darüber hinaus gestaltet sich die Abnahme der Nahrungsmittelprodukte von den einzelnen Fördergutträgern hierbei schwierig.
Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine entsprechend verbesserte Förderanlage zu schaffen.
Diese Aufgabe wird durch eine erfindungsgemäße Förderanlage gemäß dem Hauptanspruch gelöst.
Die erfindungsgemäße Förderanlage eignet sich allgemein zum Fördern von Fördergut. Vorzugsweise dient die erfindungsgemäße Förderanlage jedoch zum Fördern von Nahrungsmittelprodukten, wie Stapel oder Schindeln, die aus mehreren Scheiben von Käse oder Fleisch bestehen. Hierbei ist jedoch zu bemerken, dass eine Portion auch nur aus einer einzigen Scheibe bestehen kann.
Weiterhin ist zu erwähnen, dass die erfindungsgemäße Förderanlage in Übereinstimmung mit dem eingangs beschriebenen Stand der Technik mindestens einen Fördergutträger aufweist, der entsprechend der üblichen Fachterminologie auch als „Mover“ oder „Shuttle“ bezeichnet wird und zur Aufnahme der Nahrungsmittelprodukte dient. Beispielsweise können auf einem solchen Fördergutträger jeweils Scheibenstapel abgelegt werden, die mehrere Scheiben von Käse oder Wurst umfassen.
Darüber hinaus weist auch die erfindungsgemäße Förderanlage in Übereinstimmung mit dem eingangs beschriebenen Stand der Technik ein Antriebssystem auf, um den Fördergutträger unstetig innerhalb einer Förderfläche entlang einem Förderweg zu fördern.
Derartige Fördersysteme bestehend aus einem Antriebsystem und mindestens einem Fördergutträger können einen fest vorgegebenen Förderweg aufweisen, der ohne eine mechanische Anpassung nicht veränderbar ist, so dass die einzelnen Fördergutträger quasi schienengebunden bewegt werden.
In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung wird jedoch ein Fördersystem (Antriebsystem und Fördergutträger) eingesetzt, bei dem sich der Förderweg innerhalb einer Förderfläche frei programmieren lässt und zwar ohne mechanische Anpassungen. Ein solches Fördersystem wird von der deutschen Firma Beckhoff Automation GmbH unter dem Produktnamen „XPIanar“ vertrieben.
Bei den bekannten unstetigen Fördersystemen wird der Fördergutträger immer parallel zu der Förderfläche ausgerichtet. Dies hat zur Folge, dass die im Betrieb auftretenden Beschleunigungskräfte bzw. Bremskräfte parallel zu der Auflagefläche des Fördergutträgers wirken und im Extremfall dazu führen können, dass die Nahrungsmittelprodukte von dem Fördergutträger herunterrutschen. Die erfindungsgemäße Förderanlage zeichnet sich nun gegenüber dem Stand der Technik dadurch aus, dass das Antriebssystem den Fördergutträger zu der Förderfläche anwinkeln kann, um ein Herunterrutschen des Förderguts von der Aufnahmefläche des Fördergutträgers zu vermeiden, wie noch detailliert beschrieben wird.
In dem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist die Förderfläche im Wesentlichen horizontal ausgerichtet, insbesondere mit einer Winkelabweichung zur Horizontalen von weniger als 10°, 5° oder 2°. Alternativ besteht jedoch die Möglichkeit, dass die Förderfläche im Wesentlichen senkrecht ausgerichtet ist, insbesondere mit einer Winkelabweichung zur Senkrechten von weniger als 10°, 5° oder 2°. Weiterhin besteht alternativ die Möglichkeit, dass die Förderfläche schräg ausgerichtet ist.
Weiterhin umfasst die erfindungsgemäße Förderanlage vorzugsweise einen Transfer-Förderer, der dazu dient, die Nahrungsmittelprodukte auf dem Fördergutträger abzulegen oder von dem Fördergutträger abzunehmen. Derartige Transfer-Förderer sind an sich aus dem Stand der Technik bekannt und beispielsweise in der deutschen Patentanmeldung DE 10 2020 105 678.8 beschrieben, so dass der Inhalt dieser früheren Patentanmeldung der vorliegenden Beschreibung hinsichtlich des Aufbaus und der Funktionsweise des Transfer-Förderers in vollem Umfang zuzurechnen ist. In dem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung handelt es sich bei dem Transfer-Förderer um einen Stetigförderer, wie beispielsweise ein Förderband.
Zum Transfer der Nahrungsmittelprodukte von dem Fördergutträger bzw. auf den Fördergutträger ist der Transfer-Förderer vorzugsweise über der horizontalen Förderfläche angeordnet und vertikal schwenkbar.
So wird der Transfer-Förderer für einen Produkttransfer vorzugsweise auf den darunter befindlichen Fördergutträger heruntergeschwenkt, so dass ein Nahrungsmittelprodukt von dem Fördergutträger abgefördert oder auf dem Fördergutträger abgelegt werden kann.
Ansonsten wird der Transfer-Förderer dagegen vorzugsweise in eine angehobene Passierstellung geschwenkt, in welcher der Fördergutträger den Transfer-Förderer passieren kann. Dies ist sinnvoll, damit der Transfer-Förderer in der Passierstellung die freie Beweglichkeit der Fördergutträger in der Förderfläche nicht behindert.
Allgemein ist zu erwähnen, dass der Transfer-Förderer vorzugsweise mehrere parallele schmale Förderbänder aufweist, die auch als Messerförderer oder Fingerförderer bezeichnet werden können und in entsprechende lang gestreckte, parallele Vertiefungen in der Auflagefläche des Fördergutträgers eintauchen können, um das auf dem Fördergutträger abgelegte Nahrungsmittelprodukt zu untergreifen und abzufördern, wie es in der bereits vorstehend erwähnten deutschen Patentanmeldung DE 10 2020 105 678.8 beschrieben ist.
Weiterhin ist zu erwähnen, dass die erfindungsgemäße Förderanlage vorzugsweise eine Steuereinrichtung aufweist, die das Antriebssystem ansteuert und einen der folgenden Bewegungszustände einstellen kann.
Zum einen kann die Steuereinrichtung einen Fördergutträger so ansteuern, dass er einen Beladungszustand einnimmt, in dem der Fördergutträger stillsteht oder sich mit einer nur geringen Fördergeschwindigkeit fortbewegt, um eine Beladung des Fördergutträgers mit einem der Nahrungsmittelprodukte zu ermöglichen. In dem Beladungszustand wird der Fördergutträger unter dem zugehörigen Transfer-Förderer positioniert, damit der Transfer-Förderer das Fördergut auf dem Fördergutträger ablegen kann.
Zum anderen kann die Steuereinrichtung einen Fördergutträger so ansteuern, dass er einen Entladungszustand annimmt, in dem der Fördergutträger ebenfalls stillsteht oder sich nur mit einer geringen Förderergeschwindigkeit bewegt, um eine Entladung des Fördergutträgers zu ermöglichen. In dem Entladungszustand wird der Fördergutträger unter dem zugehörigen Transfer-Förderer positioniert, damit der Transfer-Förderer das Fördergut von dem Fördergutträger entnehmen kann.
Ferner kann die Steuereinrichtung den Fördergutträger so ansteuern, dass er einen Beschleunigungszustand annimmt, in dem er innerhalb der Förderfläche entlang dem Förderweg beschleunigt wird.
Schließlich kann die Steuereinrichtung einen Fördergutträger auch so ansteuern, dass er einen Bremszustand annimmt, in dem der Fördergutträger entlang dem Förderweg abgebremst wird.
Die Steuereinrichtung steuert jedoch vorzugweise nicht nur das Antriebssystem an, sondern auch den Transfer-Förderer. So steuert die Steuereinrichtung den Transfer-Förderer in dem Beladungszustand und in dem Entladungszustand so, dass derTransfer-Förderer abgesenkt ist, damit ein Nahrungsmittelprodukt abgelegt bzw. von dem Fördergutträger entnommen werden können. Ansonsten steuert die Steuereinrichtung den Transfer-Förderer dagegen so, dass er in eine Passierstellung angehoben ist, um die freie Beweglichkeit der Fördergutträger innerhalb der Förderfläche nicht zu behindern. Die Winkelanpassung des Belade- und Entladeförderers kann optional auch händisch eingestellt
Darüber hinaus steuert die Steuereinrichtung im Beladungszustand und im Entladungszustand auch den Fördergutträger so an, dass er zu der Förderfläche angewinkelt ist, um die Produktablage bzw. Produktabnahme von dem Fördergutträger zu erleichtern. In dem Beladungszustand wird der Fördergutträger hierzu vorzugsweise in der Förderrichtung nach vorne gekippt. In dem Entladungszustand wird der Fördergutträger dagegen vorzugsweise entgegen der Förderrichtung nach hinten kippt gekippt.
Es wurde bereits vorstehend kurz erwähnt, dass das Anwinkeln des Fördergutträgers relativ zu der Förderfläche verhindern soll, dass die Nahrungsmittelprodukte aufgrund der im Betrieb wirkenden Trägheitskräfte von dem Fördergutträger herunterrutschen. In dem Beschleunigungszustand wird der Fördergutträger deshalb vorzugsweise in der Bewegungsrichtung des Fördergutträgers nach vorne gekippt. In dem Bremszustand wird der Fördergutträger dagegen vorzugsweise entgegen der Bewegungsrichtung des Fördergutträgers nach hinten gekippt. Auf diese Weise kann ein Herunterrutschen der Nahrungsmittelprodukte von dem Fördergutträger verhindert werden und zwar weitgehend unabhängig von den auftretenden Bremskräften bzw. Beschleunigungskräfte.
In dem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist der Kippwinkel des Fördergutträgers hierbei so an die auftretenden Trägheitskräfte angepasst, dass die Resultierende aus der Trägheitskraft einerseits und der Gravitationskraft andererseits stets rechtwinklig zur Auflagefläche des Fördergutträgers ausgerichtet ist. Dadurch wird unabhängig von der Beschleunigung des Fördergutträgers verhindert, dass die auf dem Fördergutträger abgelegten Nahrungsmittelprodukte von dem Fördergutträger herunterrutschen können.
Es wurde bereits vorstehend kurz erwähnt, dass als Antriebssystem das Magnetschwebesystem eingesetzt werden kann, dass unter dem Produktnamen „XPIanar“ von der deutschen Firma Beckhoff Automation GmbH erhältlich ist. Hierzu ist zu erwähnen, dass das Antriebssystem vorzugsweise berührungslos arbeitet ohne einen Berührungskontakt zwischen der Förderfläche einerseits und dem Fördergutträger andererseits. Weiterhin ist zu erwähnen, dass das Antriebssystem vorzugsweise ein Magnetschwebesystem ist, so dass der Fördergutträger in einem Abstand über der Förderfläche schwebt.
Ferner ist zu erwähnen, dass das Antriebssystem vorzugsweise mehrere Module aufweist, die aneinander angrenzen und gemeinsam die Förderfläche bilden. Die Module des Antriebssystems sind deshalb vorzugsweise jeweils rechteckig, so dass die Module lückenlos zu der Förderfläche zusammengesetzt werden können. Es besteht jedoch alternativ auch die Möglichkeit, dass zwischen den einzelnen Modulen des Antriebssystems jeweils ein kleiner Abstand besteht. Weiterhin ist zu erwähnen, dass der Förderweg vorzugsweise innerhalb der Förderfläche frei programmierbar ist und zwar ohne mechanische Anpassungen, so dass der Fördergutträger nicht an einen fest vorgegebenen Förderweg gebunden ist.
Hinsichtlich des Aufbaus und der Funktionsweise der einzelnen Fördergutträger kann auf die bereits vorstehend kurz erwähnte deutsche Patentanmeldung DE 10 2020 105 678.8 verwiesen werden, so dass der Inhalt dieser früheren Patentanmeldung der vorliegenden Beschreibung hinsichtlich des Aufbaus und der Funktionsweise der Fördergutträger in vollem Umfang zuzurechnen ist. An dieser Stelle ist lediglich kurz zu erwähnen, dass der Fördergutträger an seiner Oberseite mehrere parallele und langgestreckte Vertiefungen aufweisen kann, in die - wie bereits vorstehend kurz erwähnt - die einzelnen Messerförderer oder Fingerförderbänder des Transfer-Förderers eintauchen können, um das auf dem Fördergutträger liegende Nahrungsmittelprodukt zu untergreifen und abzufördern. Die Vertiefungen in dem Fördergutträger sind vorzugsweise breiter als die einzelnen Förderbänder (Fingerförderer oder Messerförderbänder) des Transfer-Förderers, damit die einzelnen Förderbänder des Transfer-Förderers in die langgestreckten Vertiefungen in dem Fördergutträger eintauchen können. Die Lücke zwischen den unmittelbar benachbarten Förderbändern des Transferförderers ist deshalb vorzugsweise größer als der Abstand zwischen den unmittelbar benachbarten Vertiefungen in dem Fördergutträger.
Beispielsweise kann der Fördergutträger an seiner Oberseite eine Vielzahl von Stiften aufweisen, die matrixförmig in Stiftzeilen und Stiftspalten angeordnet sind, wobei die unmittelbar benachbarten Stiftzeilen und auch die unmittelbar benachbarten Stiftspalten jeweils eine der vorstehend bereits erwähnten Vertiefungen einschließen, in die die Fingerförderer bzw. Messerförderer des Transfer-Förderers eintauchen können.
Weiterhin ist zu erwähnen, dass die Erfindung nicht nur Schutz beansprucht für die vorstehend beschriebene erfindungsgemäße Förderanlage. Vielmehr beansprucht die Erfindung auch Schutz für ein entsprechendes Betriebsverfahren, wobei sich die einzelnen Verfahrensschritte des Betriebsverfahrens bereits aus der vorliegenden Beschreibung ergeben, so dass auf eine separate Beschreibung der einzelnen Schritte des Betriebsverfahrens verzichtet werden kann.
Andere vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet oder werden nachstehend zusammen mit der Beschreibung des bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung anhand der Figuren näher erläutert.

1 zeigt eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Nahrungsmittelverarbeitungsanlage mit einer erfindungsgemäßen Förderanlage.
2 zeigt eine stark vereinfachte Darstellung der Steuerung der erfindungsgemäßen Förderanlage.
3 zeigt eine Seitenansicht eines Fördergutträgers mit einem Transfer-Förderer beim Beladen des Fördergutträgers mit einem Nahrungsmittelprodukt.
4 zeigt den beladenen Fördergutträger beim Beschleunigen entlang dem Förderweg.
5 zeigt den beladenen Fördergutträger beim Bewegen entlang dem Förderweg mit einer konstanten Geschwindigkeit.
6 zeigt den beladenen Fördergutträger beim Abbremsen.
7 zeigt den Fördergutträger beim Entladen durch einen Transfer-Förderer.
8-11 zeigen verschiedene Betriebsphasen jeweils in Form eines Flussdiagramms.

Im Folgenden wird nun die schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Nahrungsmittelverarbeitungsanlage gemäß 1 beschrieben. Zunächst weist die Nahrungsmittelverarbeitungsanlage eine Schneideinrichtung 1 auf, die Nahrungsmittelprodukte (z.B. Fleischstücke, Käsestücke, Salami-Stangen) in Scheiben aufschneiden kann. Derartige Schneideinrichtungen 1 sind an sich aus dem Stand der Technik bekannt und werden auch als „Slicer“ bezeichnet.
Darüber hinaus weist die erfindungsgemäße Nahrungsmittelverarbeitungsanlage eine Verpackungsmaschine 2 auf, wobei es sich beispielsweise um einen sogenannten Thermoformer handeln kann, der die von der Schneideinrichtung 1 erzeugten Scheibenstapel in Klarsichtverpackungen verpackt. Derartige Verpackungsmaschinen 2 sind an sich aus dem Stand der Technik bekannt und müssen deshalb nicht näher beschrieben werden.
Zum Transport der Nahrungsmittelprodukte von der Schneideinrichtung 1 zu der Verpackungsmaschine 2 weist die erfindungsgemäße Nahrungsmittelverarbeitungsanlage eine Förderanlage 3 auf, die mehrere Fördergutträger 4-8 innerhalb einer horizontalen Förderfläche 9 entlang einem Förderweg 10 bewegen kann, wobei der Förderweg 10 der einzelnen Fördergutträger 4-8 frei programmierbar ist und individuell für die einzelnen Fördergutträger 4-8 festgelegt werden kann. Beispielsweise kann die Förderanlage 3 eine Förderanlage sein, die von der deutschen Firma Beckhoff Automation GmbH unter dem Produktnamen „XPIanar“ erhältlich ist. Hierbei handelt sich um ein Magnetschwebesystem, so dass die einzelnen Fördergutträger 4-8 berührungslos über der Förderfläche 9 schweben. Weiterhin ist zu erwähnen, dass die Förderfläche 9 aus mehreren rechteckigen Modulen 11, 12 zusammengesetzt ist, so dass sich nahezu beliebige Gestaltungen der Förderfläche 9 realisieren lassen.
Darüber hinaus weist die erfindungsgemäße Nahrungsmittelverarbeitungsanlage eine Reinigungsstation 13 auf, in der die entladenen Fördergutträger 7, 8 gereinigt werden können. So zeigt die Zeichnung dem Fördergutträger 7 im entladenen Zustand bei der Fahrt in die Reinigungsstation 13, während der Fördergutträger 8 bereits einen Reinigungsvorgang abgeschlossen hat und wieder aus der Reinigungsstation 13 herausgefahren wurde.
Ferner weist die erfindungsgemäße Nahrungsmittelverarbeitungsanlage auf der Seite der Schneideinrichtung 1 und auf der Seite der Verpackungsmaschine 2 jeweils einen Transferförderer 14 auf, der in den 3-7 in verschiedenen Betriebsphasen dargestellt ist.
Aus der deutschen Patentanmeldung DE 10 2020 105 678.8 sind sowohl der Transfer-Förderer 14 als auch die einzelnen Fördergutträger 4-8 grundsätzlich bekannt und zwar sowohl hinsichtlich des Aufbaus als auch der Funktionsweise. An dieser Stelle ist deshalb lediglich kurz zu erwähnen, dass der Transferförderer 14 um eine Schwenkachse 15 in vertikaler Richtung schwenkbar ist, wie noch detailliert beschrieben wird.
Darüber hinaus weist die erfindungsgemäße Nahrungsmittelverarbeitungseinrichtung eine Steuereinrichtung 16 auf, die den Transfer-Förderer 14 ansteuert und festlegt, ob der Transferförderer 14 nach oben oder nach unten geschwenkt wird, wie noch detailliert beschrieben wird, wobei dies nur optional ist.
Ferner steuert die Steuereinrichtung 16 auch ein Antriebssystem 17 an, dass aus den Modulen 11, 12 besteht. Hierbei gibt die Steuereinrichtung 16 für die einzelnen Fördergutträger 4-8 die gewünschte Richtung, Geschwindigkeit, Beschleunigung und den Kippwinkel vor.
Im Folgenden wird nun ein Beladungszustand beschrieben, wie er in 3 dargestellt wird. Hierbei befindet sich auf dem Transfer-Förderer 14 auf der Seite der Schneideinrichtung 1 ein Nahrungsmittelprodukt 18, das auf dem Fördergutträger 4 abgelegt werden soll. Hierzu wird der Fördergutträger 4 von dem Antriebssystem 17 unterhalb des Transfer-Förderers 14 positioniert. Dabei wird der Fördergutträger 4 mit einem bestimmten Kippwinkel α relativ zu der Förderfläche 9 angewinkelt, um den Beladungsvorgang zu erleichtern. Anschließend wird der Transfer-Förderer 14 heruntergeschwenkt, so dass die einzelnen Messerförderer des Transfer-Förderers 14 in die Vertiefungen zwischen den matrixförmig angeordneten Stiften an der Oberseite des Fördergutträgers 4 eintauchen können. Anschließend legt der Transfer-Förderer 14 dann das Nahrungsmittelprodukt 16 auf den Stiften des Fördergutträgers 4 ab. Das Anwinkeln des Fördergutträgers 4 relativ zu der Förderfläche 9 erleichtert hierbei den Beladungsvorgang.
Im Folgenden wird nun der Beschleunigungszustand beschrieben, der in 4 dargestellt ist. Hierbei wird der mit dem Nahrungsmittelprodukt 18 beladene Fördergutträger 4 entlang dem Förderweg 10 mit einer Beschleunigung a beschleunigt. Dies hat zur Folge, dass auf das Nahrungsmittelprodukt 18 zusätzlich zu der Gravitationskraft F_G eine Trägheitskraft F_T wirkt. Der Fördergutträger 4 wird nun in der Förderrichtung nach vorne gekippt und zwar mit einem solchen Kippwinkel α, dass die Resultierende F_R aus der Gravitationskraft F_G und der Trägheitskraft F_T rechtwinklig zu der Auflagefläche des Fördergutträgers 4 ausgerichtet ist. Dadurch wird unabhängig von der Beschleunigung a verhindert, dass das Nahrungsmittelprodukt 18 von dem Fördergutträger 4 herunterrutschen kann.
Im Folgenden wird nun der Transportzustand beschrieben, der in 5 dargestellt ist. In diesem Transportzustand bewegt sich der mit dem Nahrungsmittelprodukt 18 beladene Fördergutträger 4 mit einer konstanten Geschwindigkeit v=const. entlang dem Förderweg 10. In diesem Transportzustand wirken also auf das Nahrungsmittelprodukt 18 auch keine Trägheitskräfte. Der Fördergutträger 4 wird deshalb in dem Transportzustand parallel zu der Förderfläche 9 ausgerichtet.
Im Folgenden wird nun der Bremszustand beschrieben, der in 6 dargestellt ist. In dem Bremszustand wird der mit dem Nahrungsmittelprodukt 18 beladene Fördergutträger 4 entlang dem Förderweg 10 mit einer negativen Beschleunigung a<0 abgebremst. Dies bedeutet, dass auf das Nahrungsmittelprodukt 18 neben der Gravitationskraft F_G wieder die Trägheitskraft F_T wirkt. Der Fördergutträger 4 wird deshalb entgegen der Förderrichtung nach hinten gekippt und zwar so, dass die resultierende F_R aus der Gravitationskraft F_G und der Trägheitskraft F_T rechtwinklig zu der Auflagefläche des Fördergutträgers 4 ausgerichtet ist. Dadurch wird unabhängig von der Bremsbeschleunigung a erreicht, dass das Nahrungsmittelprodukt 18 nicht von dem Fördergutträger 4 herunterrutscht.
Im Folgenden wird nun der Entladezustand beschrieben, der in 7 dargestellt ist und dazu dient, das Nahrungsmittelprodukt 18 von dem Fördergutträger 4 abzunehmen. Hierzu ist wieder der Transfer-Förderer 14 vorgesehen, der über der Förderfläche 9 angeordnet ist.
Zur Vermeidung von Missverständnissen ist zu erwähnen, dass der Transfer-Förderer 14 mehrfach vorgesehen ist und zwar zum einen hinter der Schneideinrichtung 1 zur Produktablage auf den Fördergutträgern 4-8 und zum anderen vor der Verpackungsmaschine 2 zur Produktabnahme von den Fördergut-Trägern 4-8. Der Transfer-Förderer 14 kann jedoch in beiden Fällen gleich aufgebaut sein und wird deshalb nur einmal baugleich beschrieben.
In der Entladestellung gemäß 7 wird der Fördergutträger 4 unterhalb des Transfer-Förderers 14 positioniert. Dabei wird der Fördergutträger 4 mit einem Kippwinkel α angewinkelt, um den Entladevorgang zu erleichtern. Anschließend wird der Transfer-Förderer 14 heruntergeschwenkt, so dass die Messerförderer bzw. Fingerförderer des Transfer-Förderers 14 in die Vertiefungen zwischen den nach oben ragenden Stiften auf dem Fördergutträger 4 eintauchen können, um das Nahrungsmittelprodukt 18 abzufördern. Das Anwinkeln des Fördergutträgers 4 beim Entladen erleichtert hierbei den Entladevorgang.
Die Flussdiagramme gemäß den 8-11 erläutern jeweils den Kippvorgang bei einer Beschleunigung des Fördergutträgers 4 (8) bei einem Abbremsen des Fördergutträgers 4 (9) beim Beladen des Fördergutträgers 4 (10) und beim Entladen des Fördergutträgers 4 (11).
Die Erfindung ist nicht auf das vorstehende beschriebene bevorzugte Ausführungsbeispiel beschränkt. Vielmehr ist eine Vielzahl von Varianten und Abwandlungen möglich, die ebenfalls von dem Erfindungsgedanken Gebrauch machen und deshalb in den Schutzbereich fallen. Insbesondere beansprucht die Erfindung auch Schutz für den Gegenstand und die Merkmale der Unteransprüche unabhängig von den jeweils in Bezug genommenen Ansprüchen und insbesondere auch ohne die Merkmale des Hauptanspruchs. Die Erfindung umfasst also verschiedene Erfindungsaspekte, die unabhängig voneinander Schutz genießen.
Bezugszeichenliste

1: Schneideinrichtung
2: Verpackungsmaschine
3: Förderanlage
4-8: Fördergutträger
9: Förderfläche
10: Förderweg
11, 12: Module des Antriebssystems
13: Reinigungsstation
14: Transfer-Förderer
15: Schwenkachse des Transfer-Förderers
16: Steuereinrichtung
17: Antriebssystem für die Fördergutträger
18: Nahrungsmittelprodukt
a: Beschleunigung des Fördergutträgers
v: Geschwindigkeit des Fördergutträgers
α: Kippwinkel des Fördergutträgers
FG: Gravitationskraft, die auf das Nahrungsmittelprodukt wirkt
FT: Trägheitskraft, die auf das Nahrungsmittelprodukt wirkt
FR: Resultierende aus Trägheitskraft und Gravitationskraft

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102020105678 [0013, 0017, 0029, 0038]

Claims

Förderanlage (3) zum Fördern von Fördergut (18), insbesondere zum Fördern von Nahrungsmittelprodukten, mit a) mindestens einem Fördergutträger (4-8) zur Aufnahme des Förderguts (18), und b) einem Antriebssystem (17) zum unstetigen Fördern des Fördergutträgers (4-8) innerhalb einer Förderfläche (9) entlang einem Förderweg (10), dadurch gekennzeichnet, c) dass das Antriebssystem (17) den Fördergutträger (4-8) zu der Förderfläche (9) anwinkelt.
Förderanlage (3) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, a) dass die Förderfläche (9) im Wesentlichen horizontal ausgerichtet ist, insbesondere mit einer Winkelabweichung zur Horizontalen von weniger als 10°, 5° oder 2°, oder b) dass die Förderfläche (9) im Wesentlichen senkrecht ausgerichtet ist, insbesondere mit einer Winkelabweichung zur Senkrechten von weniger als 10°, 5° oder 2°, oder c) dass die Förderfläche (9) schräg ausgerichtet ist.
Förderanlage (3) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, a) dass die Förderanlage (3) einen Transfer-Förderer (14) aufweist zum Ablegen des Förderguts (18) auf dem Fördergutträger (4-8) und/oder zum Abnehmen des Förderguts (18) von dem Fördergutträger (4-8), b) dass der Transfer-Förderer (14) optional ein Stetigförderer ist, c) dass der Transfer-Förderer (14) optional über der horizontalen Förderfläche (9) angeordnet ist und vertikal schwenkbar ist zwischen einer abgesenkten Transferstellung zum Transfer des Förderguts (18) und einer angehobenen Passierstellung, in der der Fördergutträger (4-8) den Transfer-Förderer (14) passieren kann, d) dass der Transfer-Förderer (14) optional mehrere parallele Förderbänder aufweist.
Förderanlage (3) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Förderanlage (3) eine Steuereinrichtung (16) aufweist, die das Antriebssystem (17) ansteuert, so dass der Fördergutträger (4-8) einen der folgenden Bewegungszustände einnimmt: a) einen Beladungszustand mit einem Stillstand oder optional einer geringen Fördergeschwindigkeit des Fördergutträgers (4-8) für eine Beladung des Fördergutträgers (4-8) mit dem Fördergut (18), b) einen Entladungszustand mit einem Stillstand oder optional einer geringen Fördergeschwindigkeit des Fördergutträgers (4-8) für eine Entladung des Fördergutträgers (4-8) von dem Fördergut (18), mit dem der Fördergutträger (4-8) beladen ist, c) einen Beschleunigungszustand, in dem der Fördergutträger (4-8) in horizontaler Richtung entlang dem Förderweg (10) beschleunigt wird, und d) einen Bremszustand, in dem der Fördergutträger (4-8) in horizontaler Richtung auf dem Förderweg (10) abgebremst wird.
Förderanlage (3) nach Anspruch 3 und Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung (16) optional auch den Transfer-Förderer (14) ansteuert, und zwar so, a) dass der Transfer-Förderer (14) in dem Beladungszustand in die Transferstellung abgesenkt ist, b) dass der Transfer-Förderer (14) in dem Entladungszustand in die Transferstellung abgesenkt ist, und c) dass der Transfer-Förderer (14) außerhalb der Beladungszustands und optional des Entladungszustands in die Passierstellung angehoben ist.
Förderanlage (3) nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, a) dass das Antriebssystem (17) den Fördergutträger (4-8) in dem Beschleunigungszustand in der Bewegungsrichtung des Fördergutträgers (4-8) nach vorne kippt, und/oder b) dass das Antriebssystem (17) den Fördergutträger (4-8) in dem Bremszustand entgegen der Bewegungsrichtung des Fördergutträgers (4-8) nach hinten kippt, und/oder c) dass das Antriebssystem (17) den Fördergutträger (4-8) in dem Beladungszustand in der Förderrichtung des Transfer-Förderers (14) nach vorne kippt, und/oder d) dass das Antriebssystem (17) den Fördergutträger (4-8) in dem Entladungszustand entgegen der Förderrichtung des Transfer-Förderers (14) nach hinten kippt.
Förderanlage (3) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, a) dass das Antriebssystem (17) berührungslos arbeitet ohne einen Berührungskontakt zwischen der Förderfläche (9) und dem Fördergutträger (4-8), b) dass das Antriebssystem (17) optional ein Magnetschwebesystem ist, so dass der Fördergutträger (4-8) in einem Abstand über der Förderfläche (9) schwebt. c) dass das Antriebssystem (17) optional mehrere Module (11, 12) aufweist, die aneinander angrenzen und gemeinsam die Förderfläche (9) bilden, d) dass die einzelnen Module (11, 12) des Antriebssystems (17) optional jeweils rechteckig sind, so dass die Module (11, 12) optional lückenlos zu der Förderfläche (9) zusammengesetzt werden können, e) dass der Förderweg (10) optional frei programmierbar ist innerhalb der Förderfläche (9), so dass der Fördergutträger (4-8) nicht an einen fest vorgegeben Förderweg (10) gebunden ist.
Förderanlage (3) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, a) dass der Fördergutträger (4-8) an seiner Oberseite mehrere parallele und langgestreckte Vertiefungen aufweist zum Einführen der einzelnen Förderbänder des Transfer-Förderer (14) bei einem Transfer des Förderguts (18) von dem Fördergutträger (4-8) oder auf den Fördergutträger (4-8), und b) dass die Vertiefungen in dem Fördergutträger (4-8) optional breiter sind als die einzelnen Förderbänder des Transfer-Förderers (14), damit die einzelnen Förderbänder des Transfer-Förderers (14) in die einzelnen Vertiefungen in dem Fördergutträger (4-8) eingeführt werden können, c) dass die Lücke zwischen den unmittelbar benachbarten Förderbändern des Transfer-Förderers (14) optional größer ist als der Abstand zwischen den unmittelbar benachbarten Vertiefungen in dem Fördergutträger (4-8).
Förderanlage (3) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, a) dass der Fördergutträger (4-8) an seiner Oberseite eine Vielzahl von Stiften aufweist, die von dem Fördergutträger (4-8) nach oben abstehen und zwischen sich die Vertiefungen einschließen, b) dass die Stifte optional matrixförmig in Stiftzeilen und Stiftspalten angeordnet sind, c) dass die Stiftzeilen und die Stiftspalten optional rechtwinklig zueinander angeordnet sind, d) dass die unmittelbar benachbarten Stiftzeilen optional jeweils paarweise Vertiefungen zwischen sich einschließen, e) dass die unmittelbar benachbarten Stiftspalten optional jeweils paarweise die Vertiefungen zwischen sich einschließen, f) dass die Stifte optional alle die gleiche Länge haben, und/oder g) dass die Stifte optional rechtwinklig von der Ladefläche nach oben abstehen, und/oder h) dass die Stifte optional alle parallel zueinander ausgerichtet sind, und/oder i) dass die Stifte optional jeweils einen runden oder eckigen Querschnitt haben.
Betriebsverfahren für eine Förderanlage (3) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch folgende Schritte: a) Beladen des Fördergutträgers (4-8) mit dem Fördergut (18), insbesondere mittels des Transfer-Förderers (14), b) Transport des Fördergutträgers (4-8) mit dem Fördergut (18) innerhalb der Förderfläche (9) entlang dem Förderweg (10) mittels des Antriebssystems (17), c) Entladen des Förderguts (18) von dem Fördergutträger (4-8), insbesondere mittels des Transfer-Förderers (14), dadurch gekennzeichnet, d) dass der Fördergutträger (4-8) mittels des Antriebssystems (17) zu der Förderfläche (9) angewinkelt wird.
Betriebsverfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, a) dass der Fördergutträger (4-8) mit dem geladenen Fördergut (18) von dem Antriebssystem (17) entlang dem Förderweg (10) beschleunigt wird, und b) dass der Fördergutträger (4-8) bei der Beschleunigung von dem Antriebssystem (17) in der Förderrichtung nach vorne gekippt wird, c) dass der Fördergutträger (4-8) beim Beschleunigen optional so gekippt wird, dass die Resultierende (F_R) aus der auf das Fördergut (18) wirkenden Trägheitskraft (F_T) und der auf das Fördergut (18) wirkenden Gravitationskraft (F_G) rechtwinklig zur Auflagefläche des Fördergutträgers (4-8) ausgerichtet ist.
Betriebsverfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 11, dadurch gekennzeichnet, a) dass der Fördergutträger (4-8) mit dem geladenen Fördergut (18) von dem Antriebssystem (17) entlang dem Förderweg (10) abgebremst wird, und b) dass der Fördergutträger (4-8) bei der Beschleunigung von dem Antriebssystem (17) entgegen der Förderrichtung nach hinten gekippt wird, c) dass der Fördergutträger (4-8) beim Abbremsen optional so gekippt wird, dass die Resultierende (F_R) aus der auf das Fördergut (18) wirkenden Trägheitskraft (F_T) und der auf das Fördergut (18) wirkenden Gravitationskraft (F_G) rechtwinklig zur Auflagefläche des Fördergutträgers (4-8) ausgerichtet ist.
Betriebsverfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Fördergutträger (4-8) beim Beladen mit dem Fördergut (18) durch den Transfer-Förderer (14) von dem Antriebssystem (17) in der Förderrichtung des Transfer-Förderers (14) nach vorne gekippt wird.
Betriebsverfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Fördergutträger (4-8) beim Entladen des Fördergut (18) durch den Transfer-Förderer (14) von dem Antriebssystem (17) entgegen der Förderrichtung des Transfer-Förderers (14) nach hinten gekippt wird.