DE102021134083A1

DE102021134083A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Puffern von Behältern

Info

Publication number: DE102021134083A1
Application number: DE102021134083.7A
Authority: DE
Inventors: Christian Holzer; Wolfgang Roidl; Konrad Senn; Helmut Schuesslburner
Original assignee: Krones AG
Current assignee: Krones AG
Priority date: 2021-12-21
Filing date: 2021-12-21
Publication date: 2023-06-22

Abstract

Beschrieben werden ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Puffern einreihig gruppierter Behälter in einer Behandlungsanlage zur Behandlung der Behälter, insbesondere Abfüllanlage, wobei man die Behälter in einem Einlaufbereich mittels wenigstens eines Einlaufförderbands in Einlaufrichtung einspeichert, auf einer quer daran anschließenden Pufferfläche mittels schienengeführter und einzeln angetriebener Shuttles, die Reihenschieber umfassen, in einer zur Einlaufrichtung quer und insbesondere orthogonal verlaufenden Pufferrichtung bis zum jeweiligen Ausspeichern einreihig verschiebt und quer zur Pufferrichtung wieder ausspeichert. Dadurch, dass die Reihenschieber die Behälter jeweils zwischen vorauslaufenden und nachlaufenden Reihenführungen aufnehmen, die Behälter mittels Auslaufförderbändern aus hintereinander angeordneten Auslaufbereichen wahlweise ausgespeichert werden und deren Auslaufförderbänder fest aneinandergekoppelt angetrieben und/oder fest aneinandergekoppelt gesteuert werden, können Verfahren und Vorrichtung flexibel, platzsparend und mit relativ einfacher Steuerung an unterschiedliche Anlagenkonfigurationen stromabwärts der Vorrichtung angepasst werden.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Puffern von Behältern in einer Behälterbehandlungsanlage, insbesondere Abfüllanlage, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 bzw. 7.
Ein gattungsgemäßes Verfahren und eine gattungsgemäße Vorrichtung sind aus der DE 10 2018 211859 A1 bekannt. Demnach können einreihige Behältergruppen, beispielsweise bestehend aus Getränkeflaschen, mittels quer ausgerichteter Reihenschieber ohne Staudruck über eine Pufferfläche geschoben werden. Im Zusammenhang mit einem jeweils quer zur Pufferrichtung ausgerichteten Behältereinlauf und Behälterauslauf ergibt sich so eine Puffervorrichtung, die Behälterströme bei effizienter Platzausnutzung, beispielsweise nach dem First-in-first-out-Prinzip, puffern kann.
Als nachteilig hat sich jedoch ein komplizierter Ablauf beim Einspeichern der Behältergruppen und eine relativ unflexible ausgangsseitige Verteilung der gepufferten Behälter erwiesen, wenn beispielsweise nacheinander unterschiedliche Behälterformate gepuffert werden und man diese zur Weiterbehandlung und insbesondere Verpackung formatspezifisch unterschiedlichen Maschinen zuführen möchte. Hierfür müssten die Behälter stromabwärts relativ platzraubend entsprechend verteilt werden.
Als Behelf schlägt die DE 20 2017 007 470 U1 einen Puffertisch mit mehreren daran in Pufferrichtung verteilten seitlichen Ausläufen vor, die derart unabhängig voneinander betrieben werden, dass dort jeweils quer verlaufende Auslaufförderbänder nur dann laufen, wenn am jeweiligen Auslauf ausgespeichert wird, und an den jeweils inaktiven Ausläufen gleichzeitig stillstehen. Am Einlauf und gegebenenfalls an jedem Auslauf ist ein separates umlaufendes Transportsystem mit Reihenschiebern zur Übergabe von Behälterreihen zwischen dem jeweiligen Einlauf- oder Auslaufförderband und der angrenzenden Pufferfläche vorhanden. Diese kann als Förderband ausgebildet sein, um den Transport zwischen den Übergabepunkten am Einlauf und an den Ausläufen zu bewerkstelligen.
Nachteilig ist dabei, dass die Behälter zum Einspeichern, Puffern und selektiven Ausspeichern mehrfach zwischen separaten Transportmitteln übergeben werden müssen, woraus eine insgesamt relativ komplexe Steuerung und ein relativ großer Platzbedarf insbesondere für oberhalb der Pufferfläche umlaufende und dann in Pufferrichtung aneinanderzureihende Transportsysteme resultiert. Auch sind derartige Transportsysteme bauartbedingt gegebenenfalls nicht kompakt genug, um flexibel nutzbare Anlagenkonfigurationen auf beengten Aufstellungsflächen unterzubringen.
Es besteht daher Bedarf für alternative Verfahren und Vorrichtungen zum Puffern einreihig gruppierter Behälter in einer Behälterbehandlungsanlage / Abfüllanlage.
Die gestellte Aufgabe wird mit dem Verfahren gemäß Anspruch 1 und der Vorrichtung gemäß Anspruch 7 gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen sind in den Unteransprüchen angegeben.
Demnach dient das Verfahren zum Puffern einreihig gruppierter Behälter in einer Behandlungsanlage zum Behandeln der Behälter, insbesondere einer Abfüllanlage, wofür man die Behälter in einem Einlaufbereich mittels wenigstens eines Einlaufförderbands in Einlaufrichtung einspeichert, auf einer quer daran anschließenden Pufferfläche mittels schienengeführter und einzeln angetriebener Shuttles umfassend Reihenschieber, insbesondere jeweils zwei davon, in einer zur Einlaufrichtung quer und insbesondere orthogonal verlaufenden Pufferrichtung bis zum jeweiligen Ausspeichern einreihig verschiebt und dann quer und insbesondere orthogonal zur Pufferrichtung wieder ausspeichert.
Erfindungsgemäß nehmen die Reihenschieber die Behälter jeweils zwischen vorauslaufenden und nachlaufenden Reihenführungen auf. Ferner werden die Behälter mittels Auslaufförderbändern aus in Pufferrichtung gesehen hintereinander angeordneten Auslaufbereichen wahlweise ausgespeichert. Hierfür werden die Auslaufförderbänder der unterschiedlichen Auslaufbereiche fest aneinandergekoppelt angetrieben und/oder fest aneinandergekoppelt gesteuert.
Die Auslaufförderbänder unterschiedlicher Auslaufbereiche werden somit nicht unabhängig voneinander gestartet und angehalten, sondern werden stattdessen gemeinsam gestartet und angehalten und/oder gemeinsam beschleunigt und abgebremst. Beispielsweise laufen sämtliche Auslaufförderbänder gemeinsam während Ausspeichertakten und werden in Ruhetakten dazwischen angehalten oder zumindest so stark abgebremst, dass insgesamt keine Behälter ausgespeichert werden. Dies vereinfacht die Steuerung der Auslaufförderbänder.
Unter einem wahlweisen Ausspeichern ist zu verstehen, dass die Behälter selektiv nur aus einem der Auslaufbereiche ausgespeichert werden und/oder zumindest einer der Auslaufbereiche selektiv vom Ausspeichern ausgeschlossen wird. Bei drei oder mehr Auslaufbereichen kann somit auch gleichzeitig aus zwei davon ausgespeichert werden und/oder gleichzeitig zwei davon vom Ausspeichern ausgeschlossen werden. Anders gesagt werden einzelne Auslaufbereiche selektiv zum Ausspeichern von Behältern aktiviert oder inaktiviert.
Diese gezielte Aktivierung / Inaktivierung erfolgt durch die Antriebssteuerung einzelner Shuttles, indem bei laufenden Auslaufförderbändern nur aktivierte Auslaufbereiche mit Behältern besetzt werden, und/oder durch einen auslaufseitigen Verschluss inaktiver Auslaufbereiche derart, dass dort vorhandenen Behälter in Auslaufrichtung anschlagen und somit nicht ausgespeichert werden. Das vorübergehende Freihalten inaktiver Auslaufbereiche bei laufenden Auslaufförderbändern ermöglicht ein Puffern ohne Staudruck auch in Auslaufrichtung. Ein seitlicher Verschluss inaktiver Auslaufbereiche in Auslaufrichtung ist für gegenüber Staudruck ausreichend stabile Behälter praktikabel und steuerungstechnisch besonders einfach umzusetzen.
In den Ruhetakten werden die Behälter von den Shuttles auf die Auslaufförderbänder der aktiven Auslaufbereiche geschoben und dort für ihr anschließende Ausspeichern platziert sowie über die Auslaufförderbänder inaktiver Auslaufbereiche hinweg geschoben. In seitlich verschlossenen und demzufolge inaktiven Auslaufbereichen können die Behälter auch während der Ausspeichertakte über die Auslaufförderbänder geschoben werden. Aktive Auslaufbereiche könnten bei einem vorübergehenden seitlichen Verschluss prinzipiell auch bei laufenden Auslaufförderbändern mit Behältern besetzt werden.
Die Reihenschieber nehmen die Behälter jeweils einreihig in einem von einer in Pufferrichtung vorauslaufenden vorderen Reihenführung und von einer nachlaufenden hinteren Reihenführung gebildeten / begrenzten Führungskanal auf. Dieser verläuft quer zur Pufferrichtung. Somit lassen sich die Behälter / Behältergruppen ohne Staudruck, also in räumlich voneinander getrennten Pufferzeilen, vergleichsweise präzise in Pufferrichtung verschieben und positionieren.
Beim Beschleunigen und Verschieben in Pufferrichtung werden die Behälter / Behältergruppen von der hinteren Reihenführung geschoben und von der vorderen Reihenführung gegebenenfalls zusätzlich geführt und gegen Umfallen gesichert. Beim Abbremsen laufen die Behälter / Behältergruppen auf der vorderen Reihenführung auf und können von dieser schließlich angehalten sowie von der hinteren Reihenführung gegebenenfalls zusätzlich geführt und gegen Umfallen gesichert werden. Die Reihenschieber ermöglichen daher relativ hohe Geschwindigkeiten der Behälter / Behältergruppen beim Verschieben auf der Pufferfläche, auf dem Einlaufförderband und auf den Auslaufförderbändern.
Die Behälter / einreihigen Behältergruppen können von den Shuttles je nach Befüllung der Pufferfläche prinzipiell an beliebigen Teilabschnitten der Pufferfläche angehalten werden. Eine Abfolge jeweils mit Behältern / Behältergruppen gefüllter Reihenschieber kann dann beispielsweise schrittweise zum / auf dem Auslaufförderband in Pufferrichtung nachrücken. Dort werden die Behälter / Behältergruppen aus den Reihenschiebern quer zur Pufferrichtung vom jeweiligen Auslaufförderband übernommen und je nach Vorschubposition der einzelnen Reihenschieber gegebenenfalls auf unterschiedliche quer anschließende Transportgassen verteilt.
Vorzugsweise verhindert man beim Ausspeichern aus einem der Auslaufbereiche ein gleichzeitiges Ausspeichern aus einem stromaufwärts davon und insbesondere in Pufferrichtung gesehen an erster Stelle angeordneten Auslaufbereich, indem man dessen Auslaufförderband / Auslaufförderbänder durch vorübergehendes Abbremsen und insbesondere Parken wenigstens eines sich annähernden Shuttles freihält. Bei dem Shuttle handelt es sich dann um das jeweils am nächsten am freizuhaltenden Auslaufförderband angeordnete. Auf entsprechend Weise kann auch eine unmittelbar vor dem freizuhaltenden Auslaufförderband vorhandene Gruppe von Shuttles vorübergehend abgebremst und insbesondere geparkt werden. Somit kann der betroffene Auslaufbereich allein durch die Antriebssteuerung der unabhängig angetriebenen Shuttles inaktiviert werden. Dies ist flexibel für unterschiedlich angeordnete Auslaufbereiche im Wesentlichen nur durch Programmierung der Antriebssteuerung der Shuttles möglich.
Vorzugsweise befahren die derart abgebremsten / geparkten Shuttles das freigehaltene Auslaufförderband / die freigehaltenen Auslaufförderbänder jeweils erst nach Beendigung der Ausspeichertakte, also jeweils nach Ausspeichern stromabwärts, und somit in den Ruhetakten, insbesondere bei insgesamt stillstehenden Auslaufförderbändern. Somit können die Ruhetakte für den Überschub der Behälter über die Auslaufförderbänder inaktiver Auslaufbereiche effizient genutzt werden. Die programmierbare Antriebssteuerung der Shuttles ermöglicht geeignete Geschwindigkeitsprofile der Shuttles für den Überschub.
Stattdessen oder ergänzend kann man beim Ausspeichern aus wenigstens einem der Auslaufbereiche ein gleichzeitiges Ausspeichern aus wenigstens einem stromaufwärts davon angeordneten Auslaufbereich verhindern, indem dieser in Auslaufrichtung der Behälter ausgangsseitig über dem Auslaufförderband / den Auslaufförderbändern verschlossen wird. Ein derartiger seitlicher Verschluss lässt sich durch Einbringen eines mechanischen Anschlags auf einfache Weise bewerkstelligen und so lange beibehalten, bis der demzufolge inaktive Auslaufbereich wieder aktiviert werden soll.
Das heißt, eine Inaktivierung durch Antriebssteuerung der Shuttles einerseits und durch seitlichen Verschluss des Auslaufbereichs andererseits könnte auch in der Vorrichtung kombiniert werden. Beispielsweise bietet sich die Antriebssteuerung hierfür umso mehr an, je weiter stromaufwärts der zugeordnete Auslaufbereich liegt und je weniger tolerant dort durchlaufende Behälterformate gegenüber Staudruck sind. Der seitliche Verschluss bietet sich umso mehr an, je weiter stromabwärts der zugeordnete Auslaufbereich liegt und je stabiler dort durchlaufende Behälterformate sind.
Vorzugsweise wird jedem Auslaufbereich eine eigene Behälterbehandlungseinheit zugeordnet, wobei sich die Behälterbehandlungseinheiten hinsichtlich darin auszuführender Behandlungsschritte und/oder darin zu behandelnder Behälterformate voneinander unterscheiden. Man transportiert die Behälter somit vom jeweiligen Auslaufbereich zu einer diesem separat zugeordneten Behälterbehandlungseinheit. Ferner können in wenigstens einer der Behandlungseinheiten behandelte Behälter / Behältergruppen mittels eines Rückführförderbands wieder auf die Pufferfläche eingespeichert werden, beispielsweise unmittelbar nach Etikettierung. Beispielsweise können die gepufferten Behälter / Behältergruppen je nach ihrem Format gezielt an eine jeweils dazu passende Verpackungsmaschine weitergeleitet werden. Beispielsweise sind dann einander jeweils zugeordnete Auslaufbereiche und Behälterbehandlungsmaschinen gemeinsam aktiv oder inaktiv.
Vorzugsweise koppelt man die Auslaufförderbänder unterschiedlicher Auslaufbereiche steuerungsseitig aneinander, indem man die Auslaufförderbänder in Ausspeichertakten zeitlich miteinander synchronisiert beschleunigt und insbesondere startet sowie in dazwischenliegenden Ruhetakten zeitlich miteinander synchronisiert abbremst und insbesondere anhält.
Gemeinsame Ausspeichertakte und Ruhetakte lassen sich zentral von einer gemeinsam zugeordneten Steuereinheit auf einfache Weise vorgeben und gegebenenfalls an die jeweils aktiven / inaktiven Auslaufbereiche und/oder die jeweiligen Produktionsbedingungen anpassen. Das heißt, die jeweilige Dauer der Ausspeichertakte und Ruhetakte und/oder deren zeitliches Verhältnis kann gemeinsam für alle Auslaufförderbänder flexibel durch Programmierung der Steuereinheit angepasst werden.
Vorzugsweise koppelt man die Antriebe der Auslaufförderbänder unterschiedlicher Auslaufbereiche mechanisch und/oder durch Ausgabe gemeinsamer Steuersignale im Pufferbetrieb dauerhaft aneinander. Das heißt, sowohl die Antriebe jeweils aktiver Auslaufbereiche als auch die Antriebe jeweils inaktiver Auslaufbereiche sind derart aneinandergekoppelt. Diese Kopplung bleibt auch bei einer Veränderung der Auswahl jeweils aktiver und inaktiver Auslaufbereiche bestehen. Somit ist eine einfache Steuerung sämtlicher Auslaufförderbänder gegeben.
Die Vorrichtung dient zum Puffern einreihig gruppierter Behälter in einer Behandlungsanlage zum Behandeln der Behälter, insbesondere in einer Abfüllanlage, und umfasst hierfür eine Pufferfläche und ein darüber angeordnetes Transportsystem zum Verschieben der Behälter auf der Pufferfläche von einem Einlaufbereich mit wenigstens einem quer und insbesondere orthogonal zur Pufferrichtung verlaufenden Einlaufförderband bis zu quer und insbesondere orthogonal zur Pufferrichtung verlaufenden Auslaufförderbändern. Das Transportsystem umfasst an Schienen geführte und unabhängig voneinander angetriebene Shuttles jeweils mit quer zur Pufferrichtung ausgerichteten Reihenschiebern zum einreihigen Verschieben der Behälter, also zum gegenseitig abgeschotteten Verschieben einreihiger Behältergruppen.
Erfindungsgemäß sind die Reihenschieber jeweils zur Aufnahme der Behälter zwischen vorauslaufenden und nachlaufenden Reihenführungen ausgebildet. Ferner sind die Shuttles derart gesteuert, dass sie wenigstens eines der Auslaufförderbänder jeweils beim Ausspeichern frei von Behältern halten. Ergänzend oder alternativ ist wenigstens einer der Auslaufbereiche auslaufseitig verschließbar ausgebildet. Zudem sind die Auslaufförderbänder antriebsmechanisch und/oder steuerungsseitig fest aneinandergekoppelt. Damit lassen sich die bezüglich des Anspruchs 1 beschriebenen Vorteile erzielen.
Vorzugsweise umfasst das Transportsystem eine Steuerung / Steuereinheit umfasst, mit der einzelne oder Gruppen von Shuttles unmittelbar vor wenigstens dem in Pufferrichtung gesehen an erster Stelle angeordneten Auslaufbereich vorübergehend abgebremst und insbesondere geparkt werden können, um dessen Auslaufförderband / Auslaufförderbänder während des Ausspeicherns aus einem stromabwärts davon angeordneten Auslaufbereich freizuhalten. Dies ermöglicht eine gezielte Inaktivierung des jeweiligen Auslaufbereichs ohne quer zur Pufferrichtung auf die gepufferten Behälter wirkenden Staudruck.
Vorzugsweise ist die Steuerung / Steuereinheit dazu eingerichtet / programmiert, die derart abgebremsten / geparkten Shuttles erst dann auf das jeweils freigehaltene Auslaufförderband zu fahren, wenn ein Ausspeichertakt zum Ausspeichern der Behälter in einem Auslaubereich stromabwärts davon beendet ist. Anders gesagt wird der inaktive Auslaufbereich dann in Ruhetakten zwischen den Ausspeichertakten befahren. Dies ermöglicht ein schrittweises Vorrücken der mit den Behältergruppen besetzten Shuttles zum jeweils zugeordneten aktiven Auslaufbereich. Die Antriebssteuerung der Shuttles kann hierfür zur Ausführung geeigneter zeitlicher Geschwindigkeitsprofile programmiert werden.
Ergänzend oder alternativ kann die Vorrichtung an wenigstens einem der Auslaufbereiche einen einbringbaren Anschlag für die Behälter zum in Auslaufrichtung ausgangsseitigen Schließen des Auslaufbereichs umfassen. Der Auslaufbereich kann dann durch Versetzen oder Entfernen des Anschlags wieder gezielt zum dortigen Ausspeichern geöffnet werden. Dies ermöglicht eine steuerungstechnisch einfache Inaktivierung / Aktivierung des Auslaufbereichs für Behälter, die einen am Anschlag verursachten Staudruck tolerieren.
Vorzugsweise sind die Auslaufbereiche jeweils zur Aufnahme von wenigstens zwei Shuttles mit jeweils zwei Reihenschiebern ausgebildet. Insbesondere sind Auslaufbereiche, denen eine Verpackungsmaschine nachgeschaltet ist, zur Aufnahme von drei bis fünf Shuttles mit jeweils zwei Reihenschiebern ausgebildet. Dies ermöglicht eine effiziente Bestückung von der Verpackungsmaschine jeweils zugeordneten Transportgassen.
Vorzugsweise sind die Reihenschieber so ausgebildet sind, dass eine lichte Weite zwischen der vorauslaufenden und der nachlaufenden Reihenführung zur Anpassung an eine Breite / einen Durchmesser der Behälter insbesondere in einem Bereich von 40 bis 150 mm verstellt werden kann. Dies ermöglicht eine einfache Formatanpassung der Reihenschieber passend zu einem ausgewählten Auslaufbereich und zur diesem stromabwärts zugeordneten Behälterbehandlungsmaschine.
Die Behälter / Behältergruppen können dann mit einem geeigneten Spiel zwischen der vorderen und hinteren Reihenführung schonend, präzise und gegen Umfallen gesichert in Pufferrichtung verschoben und positioniert werden. Die Anpassung der lichten Weite begünstigt relativ hohe Beschleunigungen / Verzögerungen in Pufferrichtung von beispielsweise 0,2 bis 0,8 m/s².
Die lichte Weite wird vorzugsweise mittels eines an den einzelnen Shuttles vorhanden Stellmechanismus bei in Pufferrichtung ruhendem Shuttle eingestellt. Zur maschinellen Einstellung eignet sich beispielsweise eine stationäre Einstellstation, an der die einzelnen Shuttles vorübergehend angehalten werden und der Einstellmechanismus betätigt wird. Die lichte Weite könnte mittels des Einstellmechanismus aber auch manuell eingestellt werden.
Vorzugsweise umfasst jedes Shuttle zwei in Pufferrichtung hintereinander angeordnete Reihenschieber mit je einem Führungskanal im Sinne eines Zwillings-Reihenschiebers. Da die Antriebselemente und Führungselemente der Shuttles eine gewisse Mindestbreite der Shuttles bedingen, lässt sich die Pufferkapazität und/oder die Transportteilung der Behälter beim einreihigen Puffern durch eine Anordnung von je zwei Reihenschiebern pro Shuttle optimieren.
Zudem kann die lichte Weite der Führungskanäle dann für beide Reihenschieber der Shuttles durch einen gemeinsamen Stellmechanismus einfacher und schneller eingestellt werden als bei separater Verstellung einzelner Reihenschieber. Beispielsweise wird dann nur der Abstand zwischen der vorderen Reihenführung des vorderen Reihenschiebers / Führungskanals und der hinteren Reihenführung des hinteren Reihenschiebers / Führungskanals angepasst.
Vorzugsweise positionieren die Shuttles die Reihenschieber zum Aufnehmen der Behälter / Behältergruppen jeweils über einem zugeordneten Einlaufförderband, wobei die jeweilige Behältergruppe dann im Führungskanal zwischen vorderer und hinterer Reihenführung auf dem Einlaufförderband stehend in den Reihenschieber einläuft.
Anders gesagt, werden zum Aufnehmen der Behälter / Behältergruppen nur diese quer zur Pufferrichtung bewegt, während der zugeordnete Reihenschieber dabei vorübergehend im Wesentlichen ortsfest ist. Dies ermöglicht eine platzsparende Übergabe einreihig gruppierter Behälter / der Behältergruppen vom Einlaufförderband an den jeweiligen Reihenschieber.
Die Pufferfläche ist vorzugsweise vom Einlaufbereich bis zum in Pufferrichtung gesehen hintersten Auslaufbereich durchgehend stationär, da der Transport der gepufferten Behälter in Pufferrichtung durchgehend mittels der Shuttles möglich ist.
Die Reihenschieber laufen hierzu an den Shuttles insbesondere paarweise entlang einer durchgehenden Schienenführung um. Die Shuttles umfassen dann einen in Pufferrichtung gesehen vorderen und einen hinteren Reihenschieber und somit einen vorderen und einen hinteren Führungskanal. Die Führungskanäle können eine gemeinsame Trennwand oder dergleichen Struktur aufweisen. Beispielsweise kann die vordere Reihenführung des hinteren Reihenschiebers / Führungskanals dann identisch oder fest verbunden mit der hinteren Reihenführung des vorderen Reihenschiebers / Führungskanals sein. Dies reduziert die Anzahl der für eine bestimmte Pufferkapazität nötigen Shuttles und begünstigt eine besonders effektive Ausnutzung der Pufferfläche für ein druckloses Verschieben / Puffern der Behälter, also unter Einhaltung ihrer voneinander abgeschotteten einreihigen Gruppierung.
Das Einstellen der lichten Weite lässt sich dann zudem vereinfachen, indem man lediglich den Abstand zwischen der vorderen Reihenführung des vorderen Reihenschiebers / Führungskanals und der hinteren Reihenführung des hinteren Reihenschiebers / Führungskanals verändert. Es ist dann beiden Reihenschiebern eines Shuttles ein gemeinsamer Stellmechanismus zugeordnet. Dies vereinfacht und verkürzt die Anpassung lichten Weite.
Die Reihenschieber laufen insbesondere kopfüber vom Auslaufförderband zum Einlaufförderband zurück. Das heißt, im Bereich des Einlaufförderbands, der Pufferfläche und des Auslaufförderbands, also beim Einspeichern, Verschieben und Ausspeichern der Behälter / Behältergruppen, sind die Reihenschieber / Führungskanäle nach unten hin offen, beim leeren Zurücklaufen der Shuttles vom Auslaufbereich zum Einlaufbereich dagegen nach oben hin offen.
Vorzugsweise umfasst die Vorrichtung eine gemeinsame Steuerung / Steuereinheit für die Antriebsmotoren der Auslaufförderbänder von wenigstens zwei der Auslaufbereiche und/oder einen gemeinsamen Antriebsmotor für die Auslaufförderbänder von wenigstens zwei der Auslaufbereiche. Dies ermöglicht eine flexible permanente Kopplung je nach Anordnung und Typ der Antriebsmotoren.
Vorzugsweise umfasst die Vorrichtung ferner eine Weiche zur Unterteilung eines insbesondere lückenlosen Stroms mit den Behältern in einreihige Behältergruppen und deren abwechselnde und insbesondere zeitlich lückenlose Zuteilung zu in Pufferrichtung hintereinander angeordneten Einlaufförderbändern.
Beispielsweise werden den in Pufferrichtung jeweils vorderen Reihenschiebern / Führungskanälen ein in Pufferrichtung gesehen hinteres Einlaufförderband und den jeweils hinteren Reihenschiebern / Führungskanälen ein in Pufferrichtung gesehen vorderes Einlaufförderband fest zugeordnet. Das heißt, sämtliche vorderen Reihenschieber werden dann vom hinteren Einlaufförderband einreihig mit den Behältern / Behältergruppen bestückt, sämtliche hinteren Reihenschieber vom vorderen Einlaufförderband.
Um beide Reihenschieber eines Shuttles mit Behältern / Behältergruppen zu bestücken, wird dann zuerst der vordere Reihenschieber vom hinteren Einlaufband bestückt und danach der hintere Reihenschieber vom vorderen Einlaufförderband.
Das vordere und das hintere Einlaufförderband sind dann in Pufferrichtung vorzugsweise so weit voneinander entfernt, dass dazwischen wenigstens ein Shuttle mit Zwillings-Reihenschieber, also mit einem vorderem und einem hinteren Reihenschieber, positioniert werden kann. Dies dient einer Ablaufoptimierung für das einreihige Bestücken der Reihenschieber mit den Behältern / Behältergruppen.
Beispielsweise erreichen die Shuttles beim Anfahren der Einlaufbänder und/oder beim Durchfahren leerer Bereiche der Pufferfläche und/oder inaktiver Auslaufbereiche eine Geschwindigkeit von wenigstens 0,4 m/s. Dies ermöglicht eine zügige Positionierung der Shuttles und Reihenschieber im Bereich der Einlaufbänder und ein zügiges Nachrücken der dort mit den Behältern / Behältergruppen bestückten Shuttles und Reihenschieber über leere Pufferfläche und inaktive Auslaufbereiche.
Beim gemeinsamen schrittweisen Nachrücken der Shuttles in gefüllten Bereichen der Pufferfläche bis zum Auslaufförderband erreichen die Shuttles vorzugsweise eine Geschwindigkeit von wenigstens 0,1 m/s.
Vorzugsweise umfasst die Vorrichtung ferner unterschiedlich lange und/oder schnelle Transportstrecken zwischen der Weiche und den Einlaufförderbändern, wobei die Längen der Transportstrecken so voneinander abweichen und/oder deren Transportgeschwindigkeit so unterschiedlich eingestellt werden kann, dass den Transportstrecken an der Weiche nacheinander zugeteilte Behältergruppen im Wesentlichen gleichzeitig auf den Einlaufförderbändern einlaufen.
Die Vorrichtung ist beispielsweise Bestandteil einer Behandlungsanlage, insbesondere Abfüllanlage, für Behälter ferner umfassend den Auslaufbereichen nachgeschaltete Behälterbehandlungseinheiten, die sich hinsichtlich darin auszuführender Behandlungsschritte und/oder darin zu behandelnder Behälterformate voneinander unterscheiden, bei denen es sich insbesondere um Verpackungsmaschinen und/oder Etikettiermaschinen handelt.
Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sind zeichnerisch dargestellt. Es zeigen:

1 eine schematische Draufsicht auf die Vorrichtung in einer Grundkonfiguration;
2 eine schematische seitliche Ansicht der Vorrichtung gemäß 1;
3 eine seitliche Ansicht von Shuttles mit zwei Reihenschiebern;
4 eine Draufsicht auf einen Stellmechanismus zum Verstellen der Reihenschieber;
5 vorteilhafte Geschwindigkeitsprofile der Shuttles beim Umlauf am Transportsystem;
6A bis 6E einen vorteilhaften Ablauf beim Einspeichern;
7 eine schematische Darstellung einer vorteilhaften Ausführungsform; und
8 eine schematische Darstellung einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform

Wie die 1 und 2 erkennen lassen, umfasst die Vorrichtung 1 zum Puffern einreihig gruppierter Behälter 2 / Behältergruppen 2a in einer Grundkonfiguration eine im Wesentlichen horizontale und feststehende Pufferfläche 3 sowie ein darüber angeordnetes Transportsystem 4 zum Verschieben der Behälter 2 / Behältergruppen 2a auf der Pufferfläche 3 in einer Pufferrichtung PR von einem Einlaufbereich 5 mit wenigstens einem Einlaufförderband 5a in einen Auslaufbereich 6 mit wenigstens einem Auslaufförderband 6a und einem stromaufwärts davon angeordneten Auslaufbereich 16 mit wenigstens einem Auslaufförderband 16a.
Das wenigstens eine Einlaufförderband 5a verläuft in einer Einlaufrichtung ER und die Auslaufförderbänder 6a, 16a in einer Auslaufrichtung AR jeweils quer und insbesondere orthogonal zur Pufferrichtung PR des Transportsystems 4. Eine Queranordnung liegt jeweils bei Winkeln von 45-90° zwischen Pufferrichtung PR und Einlaufrichtung ER bzw. Auslaufrichtung AR vor.
Das Transportsystem 4 umfasst unabhängig voneinander angetriebene Shuttles 7 und als geschlossene Umlaufbahn ausgebildete Schienen 8, an denen die Shuttles 7 entlanglaufen.
Die Shuttles 7 umfassen vorzugsweise wenigstens einen (in Pufferrichtung PR gesehen) vorderen Reihenschieber 9 und einen diesbezüglich hinteren Reihenschieber 10. Die Shuttles 7 könnten prinzipiell aber auch jeweils nur einen der Reihenschieber 9, 10 umfassen.
Die in Pufferrichtung PR hintereinander am Shuttle 7 angeordneten Reihenschieber 9, 10 können auch als Zwillings-Reihenschieber angesehen werden. Jeder Reihenschieber 9, 10 ist zur einreihigen Aufnahme der Behälter 2 / Behältergruppen 2a ausgebildet und quer, insbesondere orthogonal, zur Pufferrichtung PR ausgerichtet. Die Reihenschieber 9, 10 können als in Pufferrichtung PR bewegliche und räumlich voneinander getrennte Pufferzeilen für die einreihigen Behältergruppen 2a verstanden werden.
Bei den Behältern 2 handelt es sich beispielsweise um Flaschen, insbesondere aus Kunststoff. Vorauslaufende und nachlaufende Führung der Behälter 2 in den Reihenschiebern 9, 10 ermöglicht einen staudrucklosen und somit schonenden Transport durch einreihige Abschottung der Behälter 2 in Pufferrichtung PR voneinander, was insbesondere für dünnwandige Kunststoffflaschen vorteilhaft ist oder sogar erforderlich sein kann.
In den 3 und 4 ist im Detail zu erkennen, dass die Reihenschieber 9, 10 zur jeweils vorauslaufenden und nachlaufenden Führung der einreihig gruppierten Behälter 2 und somit zu deren Führung sowohl in Pufferrichtung PR, also bei deren Vorschub in Pufferrichtung PR, beispielsweise bei Beschleunigung des Vorschubs, als auch entgegen der Pufferrichtung PR, insbesondere beim Abbremsen des Vorschubs, ausgebildet sind.
Die Reihenschieber 9, 10 umfassen zu diesem Zweck jeweils eine den Behältern 2 vorauslaufende vordere Reihenführung 9a, 10a und eine den Behältern 2 nachlaufende hintere Reihenführung 9b, 10b sowie von diesen jeweils begrenzte Führungskanäle 9c, 10c zur Aufnahme und zweiseitigen Führung der Behälter 2 / einzelnen Behältergruppen 2a.
Die Reihenschieber 9, 10 bzw. deren Führungskanäle 9c, 10c weisen eine jeweils zwischen vorderer Reihenführung 9a, 10a und hinterer Reihenführung 9b, 10b definierte lichte Weite 11 auf, die vorzugsweise an die jeweilige Behälterbreite / den jeweiligen Behälterdurchmesser angepasst werden kann, was in der 4 für zwei unterschiedliche Durchmesser 2b, 2c der Behälter 2 beispielhaft dargestellt ist.
Die Shuttles 7 können jeweils einen in der 2 lediglich schematisch angedeuteten und in der 4 beispielhaft dargestellten Stellmechanismus 12 zum Einstellen der lichten Weite 11 umfassen, insbesondere gemeinsam für beide Führungskanäle 9c, 10c.
In der 2 ist schematisch ferner eine stationäre Einstellstation 13 angedeutet, in deren Bereich die Shuttles 7 zum Einstellen der lichten Weite 11 jeweils vorübergehend anhalten, sodass ein an der Einstellstation 13 vorhandener (nicht dargestellter) Aktuator auf geeignete Weise den Stellmechanismus 12 des jeweiligen Shuttles 7 maschinell betätigen kann, um die lichte Weite 11 beispielsweise automatisch einzustellen und so an das Format der zu puffernden Behälter 2 anzupassen.
Es wäre es aber auch denkbar, dass die Shuttles 7 nacheinander an der Einstellstation 13 anhalten und die lichte Weite 11 dort manuell über den Stellmechanismus 12 eingestellt wird.
Die Reihenschieber 9, 10 erstrecken sich vorzugsweise im Wesentlichen über die gesamte Breite 3a der Pufferfläche 3 und weisen vorzugsweise eine Breite (quer zur Pufferrichtung PR) von 3 bis 6 m auf, insbesondere von 4 bis 5,5 m.
Wie die 3 und 4 beispielhaft für einen minimalen Durchmesser 2c und einen maximalen Durchmesser 2b der Behälter 2 verdeutlichen, können die Shuttles 7 vorzugsweise so dicht aneinander gefahren und dann synchron in Pufferrichtung PR bewegt werden, dass die Führungskanäle 9c, 10c mehrerer Shuttles 7 im gleichmäßigen Abstand einer minimalen Transportteilung 14 zueinander auf der Pufferfläche 3 zum Auslaufbereich 6 nachrücken.
Wie insbesondere die 4 erkennen lässt, wird die jeweils minimale Transportteilung 14 im Wesentlichen von der eingestellten lichten Weite 11 und der Dicke 15 (Abmessung in Pufferrichtung PR) der Reihenführungen 9a, 9b, 10a, 10b bestimmt.
Die hintere Reihenführung 9b des vorderen Reihenschiebers 9 und die vordere Reihenführung 10a des hinteren Reihenschiebers 10 können im Sinne einer Zwillings-Reihenführung fest miteinander verbunden oder als gemeinsame Struktur ausgebildet sein mit dann doppelter Dicke 15` bezogen auf die Einzel-Reihenführungen 9a, 10b.
Die 4 zeigt eine bevorzugte Ausführungsform des Stellmechanismus 12 zum gleichzeitigen Verstellen der lichten Weite 11 an einem Shuttle 7 mit einem Zwillings-Reihenschieber bestehend aus dem vorderen Reihenschieber 9 und dem hinteren Reihenschieber 10 mit ihren Führungskanälen 9c, 10c.
Demnach umfasst der Stellmechanismus 12 vorzugsweise einen Scherenmechanismus 12a und eine Betätigungsstange 12b oder dergleichen, die beispielsweise linear in einer zugehörigen Führung (nicht dargestellt) verschoben werden kann und/oder an einen Spindeltrieb gekoppelt sein kann. Das Shuttle 7 wird zum Verstellen der lichten Weite 11 im Bereich der stationären Einstellstation 13 so positioniert, dass die Stellstange 12b dort auf prinzipiell bekannte Weise maschinell oder auch manuell betätigt werden kann.
Wie die 4 diesbezüglich erkennen lässt, wird die lichte Weite 11 vorzugsweise verstellt, indem der Abstand zwischen der vorderen Reihenführung 9a des vorderen Führungskanals 9c und der hinteren Reihenführung 10b des hinteren Führungskanals 10c mittels des Scherenmechanismus 12a verändert wird, während die hintere Reihenführung 9b des vorderen Führungskanals 9c und die vordere Reihenführung 10a des hinteren Führungskanals 10c fest aneinandergekoppelt und/oder als kombinierte Baugruppe ausgebildet sein können und dann vorzugsweise die Lagerung des Scherenmechanismus 12a und der Betätigungsstange 12b aufnehmen.
Die einzelnen Reihenführungen 9a, 9b, 10a, 10b haben vorzugsweise dieselbe Dicke 15 (in Pufferrichtung PR gesehen). Sind die am Shuttle 7 jeweils mittig angeordneten Reihenführungen 9b, 10a zusammengefasst, so weist die daraus resultierende Mittelführung entsprechend die doppelte Dicke 15` auf. Ferner können die Shuttles 7 vorzugsweise lückenlos aneinander gefahren werden, sodass sich daraus die von der eingestellten lichten Weite 11 abhängige minimale Transportteilung 14 für die Behälter / Behältergruppen 2a ergibt, beispielsweise aus der Addition der lichten Weite 11 und dem doppelten Wert der Dicke 15 einzelner Reihenführungen 9a, 9b, 10a, 10b.
Mit dem Stellmechanismus 12 kann die lichte Weite 11 und damit auch die jeweils kleinstmögliche Transportteilung 14 auf einfache Weise für die einzelnen Shuttles 7 nacheinander an der Einstellstation 13 eingestellt werden.
Die Shuttles 7 sind vorzugsweise so ausgebildet, dass sie so dicht aneinander gefahren werden können, dass sich die kleinstmögliche Transportteilung 14 bei lückenlos aneinander gefahrenen Reihenschiebern 9, 10 benachbarter Shuttles 7 bei der kleinstmöglichen lichten Weite 11 ergibt.
Die Shuttles 7 sind unabhängig voneinander angetrieben. Zu diesem Zweck können die Shuttles 7 über einen Linearmotorantrieb (nicht dargestellt) angetrieben werden, sodass die einzelnen Shuttles 7 mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten und unabhängig voneinander bewegt werden können.
Somit können die einzelnen Shuttles 7 an prinzipiell beliebige Stellen der von den Schienen 8 definierten Umlaufbahn bewegt und dort positioniert werden und hierfür unabhängig voneinander beschleunigt und abgebremst werden. Somit können Abstände zwischen einzelnen Shuttles 7 verändert werden, beispielsweise zum Überfahren leerer Bereiche der Pufferfläche 3, oder eine Abfolge mehrerer Shuttles 7 mit konstantem Abstand zueinander im Folgebetrieb bewegt werden, beispielsweise beim Nachrücken der Shuttles 7 in einem gefüllten Bereich der Pufferfläche 3 zum Auslaufbereich 6, 16 hin. Ebenso können Shuttles 7 vor einzelnen Auslaufförderbändern 6a, 16a geparkt werden, wenn diese vorübergehend nicht befahren werden sollen, um ein ungewolltes Ausspeichern von Behältern 2 im zugehörigen Auslaufbereich 6, 16 zu verhindern.
Die Shuttles 7 sind beispielsweise als Läufer von Linearmotoren ausgebildet, deren aktive Komponenten vorzugsweise an den Schienen 8 angeordnet sind, und dann beispielsweise mit zugehörigen Permanentmagneten ausgestattet. Diese bilden mit Langstatoren bekanntermaßen individuelle Antriebe für die einzelnen Shuttles 7 aus.
Gemäß 3 sind aber auch andere Antriebe denkbar, beispielsweise an den Shuttles 7 ausgebildete Servomotoren (in der Darstellung verdeckt) mit Antriebsritzeln 7a, die an einem entlang der Schienen 8 ausgebildeten Zahnkranz (nicht dargestellt) entlanglaufen können. Die Shuttles 7 umfassen dann ferner mit den Schienen 8 zusammenwirkende Führungsrollen 7b.
Zu diesem Zweck kann Antriebsenergie beispielsweise berührungslos, also ohne Schleifleitungen, an die Servomotoren oder dergleichen Antriebe der Shuttles 7 übertragen werden.
Die Shuttles 7 können zudem Energiespeicher für ihre individuellen Antriebe aufweisen, wie beispielsweise Leistungskondensatoren, Batterien oder dergleichen. Dadurch lassen sich Spitzen der Leistungsaufnahme beispielsweise beim Beschleunigen der Shuttles 7 kompensieren oder eine Energieversorgung in Abschnitten der Schienen 8 aufrechterhalten, in denen keine permanente Energieeinspeisung aus einer stationären Energiequelle möglich ist.
Zur Steuerung der einzelnen Shuttles 7 ist beispielsweise eine Datenübertragung mittels Leck-Wellenleiter und/oder funkgestützt möglich, beispielsweise über WLAN.
Auch dezentrale Steuerungskonzepte wären hierfür denkbar. Derartige Antriebskonzepte und Steuerungskonzepte für die Shuttles 7 sind prinzipiell bekannt und daher nicht weiter im Detail erläutert.
Prinzipiell könnten die Shuttles 7 auch wahlweise an verschiedenen Transportketten einzeln und unabhängig voneinander eingekuppelt werden (nicht dargestellt). Einzelne Transportketten könnten dann mit unterschiedlicher Geschwindigkeit laufen und/oder entweder kontinuierlich oder mit bestimmten zeitlichen Abläufen getaktet angetrieben sein.
Die 5 verdeutlicht schematisch bevorzugte Geschwindigkeitsprofile der (in der 5 der Übersichtlichkeit halber nicht dargestellten) Shuttles 7 beim Umlauf an den Schienen 8. Die Vorschubgeschwindigkeit V der Shuttles 7 ist schematisch als orthogonaler Kurvenabstand von der jeweiligen Bewegungsrichtung der Shuttles 7 entlang der Schienen 8 dargestellt.
Die Geschwindigkeitssteuerung unmittelbar vor und beim Ausspeichern ist der Übersichtlichkeit halber und beispielhaft nur anhand des ersten Auslaufbereichs 6 mit dem zugehörigen Auslaufförderband 6a und für die Transportgassen 6b dargestellt, trifft aber prinzipiell für weitere, stromaufwärts davon angeordnete Auslaufbereiche 16, 26 (siehe 1, 7 und 8) ebenso zu.
Zur entsprechenden Antriebssteuerung kann die Vorrichtung 1 eine zentrale Steuereinheit 17 für alle Shuttles 7 umfassen. Aber auch dezentrale Steuerungskonzepte wären hierfür denkbar.
Demnach rücken wartende leere Shuttles 7 beispielsweise mit einer ersten Geschwindigkeit V1 zum Einlaufbereich 5 nach, werden dort bis auf eine Geschwindigkeit V2 beschleunigt und so abgebremst, dass sie zunächst über einem (in Pufferrichtung PR gesehen) hinteren Einlaufförderband 5b stillstehen. Dort werden die jeweils vorderen Reihenschieber 9 mit den Behältern 2 einreihig bestückt.
Zum nachfolgenden Anfahren eines (in Pufferrichtung PR gesehen) vorderen Einlaufförderbands 5a werden die Shuttles 7 wiederum auf die zweite Geschwindigkeit V2 beschleunigt und dann wieder bis zum Stillstand abgebremst. Vom vorderen Einlaufförderband 5a werden die hinteren Reihenschieber 10 mit den Behältern 2 einreihig bestückt.
Die zweite Geschwindigkeit V2 ist vorzugsweise größer als die erste Geschwindigkeit V1, wodurch das Einspeichern beschleunigt und gegebenenfalls an die Fördergeschwindigkeit des zulaufenden Behälterstroms angepasst werden kann.
Hierbei gewährleisten die zweiseitig, nämlich vorauslaufend und nachlaufend führenden Reihenschieber 9, 10, dass von diesen aufgenommene Behälter 2 / Behältergruppen 2a sowohl beim Beschleunigen als auch beim Abbremsen der Shuttles 7 präzise und weitgehend gegen Umfallen gesichert in Pufferrichtung PR mitgenommen und positioniert werden können.
Beim anschließenden Überfahren eines leeren Pufferbereichs 3b der Pufferfläche 3 werden die Shuttles 7 vorzugsweise wieder auf die zweite Geschwindigkeit V2 beschleunigt und mit dieser bis an einen mit Shuttles 7 besetzten Pufferbereich 3c der Pufferfläche 3 herangefahren und zum Anschluss an dort bereits positionierte bestückte Shuttles 7 abgebremst.
Im besetzten Pufferbereich 3c rücken die Shuttles 7 vorzugsweise unter Einhaltung einer Transportteilung 14 der Behälter 2 / Behältergruppen 2a mit einer dritten Geschwindigkeit V3 zum jeweils nachfolgenden Auslaufbereich 6, 16, 26 hin insbesondere schrittweise nach.
Die dritte Geschwindigkeit V3 im besetzten Pufferbereich 3c kann kleiner sein als die erste Geschwindigkeit V1 im Einlaufbereich 5 und die zweite Geschwindigkeit V2 im leeren Pufferbereich 3b.
Zum Ausspeichern werden die Shuttles 7 beispielsweise auf eine vierte Geschwindigkeit V4 beschleunigt und dann bis zum Stillstand über dem zugeordneten Auslaufförderband 6a, 16a, 26a abgebremst. Die Auslaufförderbänder 6a, 16a, 26a stehen dabei vorzugsweise still.
Dadurch können die Reihenschieber 9, 10 mit jeweils zugeordneten Transportgassen 6b, 16b fluchtend positioniert werden. Beispielsweise können die Behälter 2 / Behältergruppen 2a aus den Führungskanälen 9c, 10c der Reihenschieber 9, 10 durch Start-Stopp-Steuerung der Auslaufförderbänder 6a, 16a, 26a gezielt quer zur Pufferrichtung PR auslaufen und so einzelnen der nebeneinander angeordneten Transportgassen 6b, 16b zugeordnet werden.
Die vierte Geschwindigkeit V4 im Auslaufbereich 6, 16, 26 kann beispielsweise größer als die dritte Geschwindigkeit V3 und kleiner als die zweite Geschwindigkeit V2 sein.
Die entleerten Shuttles 7 können beispielsweise mit der vierten Geschwindigkeit V4 bis an das Ende des jeweiligen Auslaufbereichs 6, 16, 26 gefahren werden und dort auf die erste Geschwindigkeit V1 abgebremst werden, um die Shuttles schließlich entlang eines vorzugsweise als Klothoid ausgebildeten Kurvensegments 8a der Schienen 8 nach oben in einen Leershuttle-Puffer 18 für wartende leere Shuttles 7 zu fahren.
Den Leershuttle-Puffer 18 durchlaufen die Shuttles 7 in einer der Pufferrichtung PR entgegengesetzten Rückführrichtung RR und vorzugsweise kopfüber bezüglich ihrer Ausrichtung auf der Pufferfläche 3.
Der Leershuttle-Puffer 18 umfasst in der Regel einen aufnahmefähigen, also nicht mit leeren Shuttles 7 besetzten Pufferbereich 18a und einen mit leeren Shuttles 7 besetzten Pufferbereich 18b. Der unbesetzte Pufferbereich 18a kann beispielsweise mit der zweiten Geschwindigkeit V2 durchfahren werden. Zum Nachrücken im besetzten Pufferbereich 18b können die leeren Shuttles 7 wiederum schrittweise auf die dritte Geschwindigkeit V3 beschleunigt und bis zum Stillstand abgebremst werden.
Die voraus- und nachlaufend führenden Reihenschieber 9, 10 ermöglichen vergleichsweise hohe Geschwindigkeiten der bestückten Shuttles 7 bei exakter Positionierung der Behälter 2 / Behältergruppen 2a in und entgegen der Pufferrichtung PR in den Führungskanälen 9c, 10c unter Vermeidung eines Umfallens einzelner Behälter 2 / der Behältergruppen 2a sowohl beim Beschleunigen als auch beim Abbremsen der Shuttles 7.
Zudem begünstigen die Führungskanäle 9c, 10c ein präzises Ein- und Ausspeichern quer zur Pufferrichtung PR, beispielsweise auf dem Auslaufförderband 6a, 16a, 26a bei der Verteilung der Behälter 2 / Behältergruppen 2a auf unterschiedliche Transportgassen 6b, 16b.
Die Auslaufförderbänder 6, 16a, 26a sind antriebstechnisch und/oder steuerungstechnisch fest aneinandergekoppelt, sodass sie gemeinsam laufen oder anhalten. Um einzelne Auslaufbereiche 6, 16, 26 bei laufenden Auslaufförderbändern 6a, 16a, 26a gezielt zu deaktivieren, also vom Ausspeichern jeweils selektiv auszunehmen, können die zugehörigen Auslaufförderbänder 6a, 16a, 26a durch gezieltes Abbremsen und/oder Parken sich annähernder Shuttles 7 stromaufwärts mittels der Steuereinheit 17 vorübergehend frei gehalten oder das Ausspeichern von Behältern 2 durch ausgangseitiges Blockieren des jeweiligen Auslaufbereichs 6, 16, 26 in Auslaufrichtung AR mittels eines auslaufseitig einbringbaren Behälteranschlags 19 (siehe 1) verhindert werden.
Ein vorteilhafter Ablauf des Verfahrens beim Einspeichern der einreihig gruppierten Behälter 2 in die Vorrichtung 1 ist in den 6A bis 6E anhand von fünf beispielhaft angedeuteten Shuttles 7.1 bis 7.5 und zwei in Pufferrichtung PR hintereinander angeordneten Einlaufförderbändern 5a, 5b schematisch angedeutet. Zwischen den Einlaufförderbändern 5a, 5b ist vorzugsweise eine Lücke / Zwischenposition 5c zum Parken einzelner Shuttles 7 vorhanden.
Demnach bewegen sich die Shuttles 7.1 bis 7.5 mit ihren vorderen Reihenschiebern 9.1 bis 9.5 und ihren hinteren Reihenschiebern 10.1 bis 10.5 schrittweise in der Pufferrichtung PR zuerst über das diesbezüglich hintere Einlaufförderband 5b und dann über das diesbezüglich vordere Einlaufförderband 5a.
Gemäß der 6A ist der hintere Reihenschieber 10.1 eines vordersten ersten Shuttles 7.1 zu Beginn des dargestellten Ablaufs über dem vorderen Einlaufförderband 5a stillstehend positioniert. Ferner ist der vordere Reihenschieber 9.2 eines nachfolgenden zweiten Shuttles 7.2 gleichzeitig stillstehend über dem hinteren Einlaufförderband 5b positioniert.
In dieser Anordnung läuft eine einreihige erste Behältergruppe 2a. 1 auf dem hinteren Einlaufförderband 5b zuerst quer zur Pufferrichtung PR ein, eine im Produktstrom zeitlich lückenlos anschließende zweite Behältergruppe 2a.2 auf dem vorderen Einlaufförderband 5a.
Dargestellt ist in der 6A ferner ein nachfolgendes drittes Shuttle 7.3 mit seinen noch unbestückten Reihenschiebern 9.3 und 10.3.
Die 6B zeigt eine nachfolgende Momentaufnahme des Einspeicherns, nachdem die erste Behältergruppe 2a.1 vollständig vom vorderen Reihenschieber 9.2 des zweiten Shuttles 7.2 aufgenommen wurde und dieses mit beiden Reihenschiebern 9.2, 10.2 in die Lücke / Zwischenposition 5c zwischen dem vorderen und hinteren Einlaufförderband 5a, 5b gefahren wurde. Das zweite Shuttle 7.2 wartet dort vorübergehend bis zur nachfolgenden Bestückung seines hinteren Reihenschiebers 10.2 am vorderen Einlaufförderband 5a.
Demgegenüber ist das erste Shuttle 7.1 mit seinem hinteren Reihenschieber 10.1 noch unverändert über dem vorderen Einlaufförderband 5a positioniert.
Die zweite Behältergruppe 2a.2 ist zum in der 6B dargestellten Zeitpunkt fast vollständig in den hinteren Reihenschieber 10.1 des ersten Shuttles 7.1 eingelaufen.
Zudem hat das dritte Shuttle 7.3 mittlerweile die zuvor vom zweiten Shuttle 7.2 eingenommene Position erreicht, sodass nun der vordere Reihenschieber 9.3 des dritten Shuttles 7.3 über dem hinteren Einlaufförderband 5b stillstehend positioniert ist. Entsprechend kann dort eine zeitlich unmittelbar an die zweite Behältergruppe 2a.2 anschließende dritte Behältergruppe 2a.3 in Einlaufrichtung ER, also quer zur Pufferrichtung PR, einlaufen.
Die 6C zeigt einen nachfolgenden Zeitpunkt des Einspeicherns, bei dem das erste Shuttle 7.1 den Einlaufbereich 5 verlassen hat und an dessen Stelle das zweite Shuttle 7.2 seinen hinteren und noch leeren Reihenschieber 10.2 über dem vorderen Einlaufförderband 5a positioniert hat. Dabei fährt das zweite Shuttle 7.2 den bereits mit der ersten Behältergruppe 2a.1 gefüllten vorderen Reihenschieber 9.2 über das vordere Einlaufförderband 5a hinaus.
Somit kann eine zeitlich lückenlos nachfolgende vierte Behältergruppe 2a.4 anschließend in den hinteren Reihenschieber 10.2 des zweiten Shuttles 7.2 einlaufen.
Zu erkennen ist in der 6C ferner, dass beim erstmaligen Einspeichern von Behältern 2, also am dargestellten ersten Shuttle 7.1, der vordere Reihenschieber 9.1 leer bleibt.
Zu dem in der 6C dargestellten Zeitpunkt ist ferner die dritte Behältergruppe 2a.3 fast vollständig in den vorderen Reihenschieber 9.3 des dritten Shuttles 7.3 eingelaufen, sodass dieses nach vollständigem Einlaufen der dritten Behältergruppe 2a.3 an die Zwischenposition 5c zwischen dem vorderen Einlaufförderband 5a und dem hinteren Einlaufförderband 5b gefahren werden kann, um dort auf die weitere Bestückung mit Behältern 2 zu warten.
Dieser Zustand ist in der 6D dargestellt während des Einlaufens der vierten Behältergruppe 2a.4 in den über dem vorderen Einlaufförderband 5a positionierten hinteren Reihenschieber 10.2 des zweiten Shuttles 7.2.
Zu erkennen ist in der 6D zudem eine auf dem hinteren Einlaufförderband 5b im direkten zeitlichen Anschluss an die vierte Behältergruppe 2a.4 einlaufende fünfte Behältergruppe 2a.5.
In der 6E ist ein Zeitpunkt dargestellt, nachdem sich das erste Shuttle 7.1 mit seinem bestückten hinteren Reihenschieber 10.1 und unbestückten vorderen Reihenschieber 9.1 in der Pufferrichtung PR aus dem dargestellten Bereich herausbewegt hat. Entsprechend befindet sich an der vordersten dargestellten Position mittlerweile das zweite Shuttle 7.2 mit den von ihm aufgenommenen Behältergruppen 2a.1 und 2a.4.
Währenddessen läuft die fünfte Behältergruppe 2a.5 in den vorderen Reihenschieber 9.4 des vierten Shuttles 7.4 ein. In zeitlich direktem Anschluss läuft auf dem vorderen Einlaufförderband 5a eine sechste Behältergruppe 2a.6 ein, wobei das dritte Shuttle 7.3 mittlerweile aus der Zwischenposition 5c in den Bereich des vorderen Einlaufförderbands 5a bewegt wurde, sodass sich dort nun der hintere Reihenschieber 10.3 des dritten Shuttles 7.3 befindet.
Dargestellt ist der Vollständigkeit halber ferner ein zum hinteren Einlaufförderband 5b nachrückendes fünftes Shuttle 7.5 mit zugehörigen Reihenschiebern 9.5, 10.5.
Der in den 6C bis 6E dargestellte Ablauf wiederholt sich dann für alle entsprechend in den Einlaufbereich 5 nachrückenden Shuttles 7 beim einreihigen Einspeichern der Behälter 2 / Behältergruppen 2a jeweils in vordere oder hintere Reihenschieber 9, 10.
Damit ist ein zeitlich lückenloses und platzsparendes Einspeichern der einreihig einlaufenden Behälter 2 / Behältergruppen 2a für deren jeweils einreihige Pufferung in Pufferrichtung PR, also ohne Staudruck, möglich.
Am Ende der Einlaufförderbänder 5a, 5b könnte ein Anschlag 5d für die Behälter 2 / Behältergruppen 2a ausgebildet sein, sodass diese lückenlos bis zum stirnseitigen Ende der Führungskanäle 9c, 10c in die Reihenschieber 9, 10 einlaufen und dort anschlagen. Dies ist in der 1 für ein einziges Einlaufförderband 5a beispielhaft dargestellt. Stattdessen könnten die Reihenschieber 9, 10 an deren stirnseitigen Enden entsprechende Anschläge (nicht dargestellt) aufweisen, die beispielsweise zum Ausspeichern automatisch hochgeklappt werden könnten.
Ein stirnseitiges Anschlagen der Behälter 2 ist generell entbehrlich, wenn das Einlaufförderband 5a, 5b bei vollständig in den jeweiligen Reihenschieber 9, 10 eingelaufener Behältergruppe 2a gezielt angehalten wird. Dies dient einer Handhabung der Behälter 2 durchweg ohne Staudruck, der ansonsten beim stirnseitigen Anschlagen der Behälter 2 je nach der Geschwindigkeit des jeweiligen Einlaufförderbands 5a, 5b entstehen würde. Ob und in welchem Ausmaß ein solcher Staudruck zugelassen werden kann, hängt von den mechanischen Eigenschaften der Behälter 2 ab.
In den 7 und 8 sind Ausführungsformen der Vorrichtung 1 mit einem in Pufferrichtung PR gesehen mittleren Auslaufbereich 16, einem stromabwärts davon angeordneten Auslaufbereich 6 und einem stromaufwärts angeordneten Auslaufbereich 26 teils schematisch dargestellt.
Wie die 7 und 8 im Vergleich erkennen lassen, können Auslaufbereichen 6, 16, 26 prinzipiell sowohl separate Antriebsmotoren 20 als auch ein gemeinsamer Antriebsmotor 21 mit mechanischer Kopplung 22 beispielsweise in Form einer Kardanwelle und/oder eines Getriebes zugeordnet sein. Die Auslaufförderbänder 16a, 26a mit dem gemeinsamen Antriebsmotor 21 sind dann auf diese Weise antriebstechnisch fest miteinander verbunden / gekoppelt, beispielsweise falls die Auslaufförderbänder 16a, 26a auf geeignete Weise benachbart angeordnet sind.
Den Antriebmotoren 20, 21 für die Auslaufförderbänder 6a, 16a, 26a ist eine gemeinsame Steuereinheit 23 zugeordnet, um die Antriebsmotoren 20, 21 steuerungstechnisch fest aneinander zu koppeln, beispielsweise durch Übermittlung einander funktional entsprechender Steuersignale 24, 25 an die Antriebsmotoren 20, 21. Die Steuereinheit 23 könnte auch in einen der Antriebsmotoren 20, 21 als übergeordnete und gemeinsame Steuerung für alle Antriebsmotoren 20, 21 integriert sein, beispielsweise im Sinne von Master / Slave.
Dadurch werden letztlich sämtliche vorhandenen Auslaufförderbänder 6a, 16a, 26a gemeinsam in Ausspeichertakten 27 zum Ausspeichern von Behältern 2 (Entleeren von Reihenschiebern 9, 10) angetrieben oder dazwischen in Ruhetakten 28 ohne Ausspeichern von Behältern 2 angehalten oder zumindest soweit abgebremst, dass die Behälter ihre Reihenschieber 9, 10 nicht verlassen. Dies ist in der 7 schematisch und lediglich beispielhaft in Form eines gemeinsam von der Steuereinheit 23 initiierten Geschwindigkeitsverlaufs 29 angedeutet, wobei die Geschwindigkeit der Auslaufförderbänder 6a, 16a, 26a vereinfacht entlang der Ordinate und die Zeit entlang der Abszisse aufgetragen sind. Die Ausspeichertakte 27 und die Ruhetakte 28 können sich hinsichtlich jeweiliger Intervalldauer und dem Verhältnis ihrer Intervalldauern vom dargestellten Beispiel unterscheiden und durch Programmierung der Steuereinheit 23 gegebenenfalls flexibel an unterschiedliche Produktionsverhältnisse angepasst werden.
Insbesondere können die Auslaufförderbänder 6a, 16a, 26a auf diese Weise zeitlich miteinander synchronisiert beschleunigt und abgebremst werden. Prinzipiell könnten sich einzelne Antriebsmotoren 20, 21 auch hinsichtlich Leistung, Drehmoment, dynamischen Kennwerten oder dergleichen unterscheiden. Nichtsdestoweniger sind sie dann im Arbeitsbetrieb der Vorrichtung 1 fest aneinandergekoppelt, also gemeinsam bzw. zentral gesteuert. Dadurch kann die Steuerung der Auslaufförderbänder 6a, 16a, 26a vereinfacht werden, da nur zwischen gemeinsamen Ausspeichertakten 27 und Ruhetakten 28 gewechselt werden muss.
Die Zuordnung der in den Ausspeichertakten 27 ausgespeicherten Behälter 2 zu den einzelnen Auslaufbereichen 6, 16, 26 erfolgt dann durch Antriebssteuerung der Shuttles 7 und/oder eines jeweils vorübergehend einbringbaren Behälteranschlags 19, der beispielsweise als Schieber ausgebildet sein kann (wie in der 1 angedeutet ist) oder vorübergehend eingesetzt werden könnte. Der Behälteranschlag 19 kann prinzipiell manuell betätigt werden oder auch motorisch mittels einer zugehörigen Steuerung (nicht dargestellt).
Der Behälteranschlag 19 ist generell entbehrlich, wenn die mit Behältern 2 besetzten Shuttles 7 bzw. ihre Reihenschieber 9, 10 nur im Stillstand der Auslaufförderbänder 6a, 16a, 26a auf diese gefahren werden. Dies dient einer Handhabung der Behälter 2 durchweg ohne Staudruck, der ansonsten beim Anschlagen der Behälter 2 am Behälteranschlag 19 je nach Geschwindigkeit des jeweiligen Auslaufförderbands 6a, 16a, 26a entstehen würde. Ob und in welchem Ausmaß ein solcher Staudruck im jeweiligen Auslaufbereich 6, 16, 26 zugelassen werden kann, hängt von den mechanischen Eigenschaften der Behälter 2 ab.
Sowohl ein Behälteranschlag 19 als auch ein gezieltes Freihalten durch Parken sich annähernder Shuttles 7 unmittelbar stromaufwärts ist bei dem am weitesten stromabwärts angeordneten Auslaufbereich 6 prinzipiell entbehrlich, da Behälter 2 im Normalfall nur dann eintreffen, wenn dort auch ausgespeichert werden soll. Die Behälter 2 werden auf dem zugehörigen Auslaufförderband 6a während des Ruhetakts 28 positioniert und von diesem im nächsten Ausspeichertakt 27 ausgespeichert.
Sofern Behälteranschläge 19 vorhanden sind, wäre es prinzipiell auch möglich, die Behälter 2 bei laufendem Auslaufförderbändern 6a, 16a, 26a in den jeweils aktiven Auslaufbereich 6, 16, 26 zu fahren und die Behälter 2 von dort durch vorübergehendes Wegfahren des zugeordneten Behälteranschlags 19 auszuspeichern.
Mit der beschriebenen Vorrichtung 1 und dem beschriebenen Verfahren lassen sich die folgenden Vorteile erzielen:

Die Behälter 2 können drucklos eingespeichert, auf der Pufferfläche 3 in einreihiger Gruppierung gegenseitig abgeschottet verschoben und so auch wieder ausgespeichert werden.

Hierbei kann ein zeitlich lückenloser Anschluss von Behältergruppen 2a aneinander sowohl beim Einspeichern als auch beim Verschieben und Ausspeichern eingehalten werden. Dies ist zudem auf flexible Weise mit unterschiedlichen Behälterformaten möglich, beispielsweise mit Behälterdurchmessern von 40 bis 150 mm.
Die Länge der Behältergruppen 2a pro Reihenschieber 9, 10 kann beispielsweise je nach Masse der einzelnen Behälter 2 flexibel an die Leistungsfähigkeit der Shuttles 7 hinsichtlich der maximal zulässigen Massenträgheit für eine optimale Auslastung der Vorrichtung 1 angepasst werden. Beispielsweise sind einreihige Behältergruppen 2a mit einer Länge von 4 bis 5,5 Metern für ein effizientes Puffern der Behälter 2 / Behältergruppen 2a besonders vorteilhaft (maximal entsprechend der Breite der Reihenschieber 9, 10).
Die Behälter / Behältergruppen 2a werden vorzugsweise als lückenloser Behälterstrom zur Vorrichtung 1 transportiert. Dies ist auf prinzipiell bekannte Weise durch Verkettung mehrerer unabhängig voneinander mit variabler Geschwindigkeit angetriebener Förderbänder und dazwischenliegenden Überschüben möglich.
Die Vorrichtung 1 umfasst gemäß 7 dem Einlaufbereich 5 vorgelagert eine Weiche 30, um den lückenlos einreihig einlaufenden Behälterstrom auf parallel geschaltete Transportstrecken 31, 32 aufzuteilen und dadurch die einreihigen Behältergruppen 2a herzustellen, beispielsweise zu deren Verteilung in zeitlich lückenloser Abfolge auf die Einlaufförderbänder 5a, 5b.
Zusätzlich könnten die einzelnen Einlaufförderbänder 5a, 5b derart unabhängig voneinander angetrieben sein, dass der zeitliche Ablauf der auf den einzelnen Einlaufförderbändern 5a, 5b einlaufenden Behälter 2 / Behältergruppen 2a mit dem Vorschub der Shuttles 7 im Einlaufbereich 5 synchronisiert oder anderweitig korrigiert werden kann.
Es ist aber auch eine hinsichtlich des Einspeicherns alternative Ausführungsform der Vorrichtung 1 / des Verfahrens möglich, womit mehrere Reihenschieber 9, 10 gleichzeitig oder zumindest zeitlich überlappend mit Behältern 2 / Behältergruppen 2a bestückt werden können. Dies ist beispielhaft und schematisch in der 8 angedeutet.
Demnach können die zwischen der Weiche 30 und dem Einlaufbereich 5 parallel geschalteten Transportstrecken 31, 32 unterschiedlich lang sein und/oder mit unterschiedlicher Transportgeschwindigkeit betrieben werden, sodass die an der Weiche 30 laufend abwechselnd auf die Transportstrecken 31, 32 verteilten Behältergruppen 2a derart unterschiedlich lange zwischen der Weiche 30 und dem Einlaufbereich 5 unterwegs sind, dass sie dort schließlich gleichzeitig ankommen und in die zugeordneten und dort wartenden Reihenschieber 9, 10 einlaufen.
Das heißt, die jeweils zuerst aus dem kontinuierlichen und lückenlosen Behälterstrom abgetrennte Behältergruppe 2a durchläuft dann die kürzere und/oder langsamere Transportstrecke 31 und eine unmittelbar danach aus dem Behälterstrom abgetrennte Behältergruppe 2a durchläuft dann die entsprechend längere und/oder schnellere Transportstrecke 32.
Dies wäre prinzipiell auch mit einer größeren Anzahl von Transportstrecken 31, 32 möglich, beispielsweise mit vier derart unterschiedlich langen Transportstrecken (nicht dargestellt), die dann ebenso derart ausgelegt sind, dass die nacheinander vom zulaufenden Behälterstrom einreihig abgetrennten Behältergruppen 2a gleichzeitig im Einlaufbereich 5 ankommen und in die jeweils zugeordneten und dort wartenden Reihenschieber 9, 10 einlaufen.
Vorteilhaft ist bei der Vorrichtung 1 ferner, dass die Pufferfläche 3, die Auslaufbereiche 6, 16, 26 und/oder das zugehörige Transportsystem 4 modular aufgebaut sein können. Die Anzahl und/ oder die Anordnung der Auslaufbereiche 6, 16, 26 kann dann beispielsweise auch nachträglich angepasst werden, gegebenenfalls ebenso die Pufferkapazität durch Vergrößerung oder Verkleinerung der Pufferfläche 3 in Pufferrichtung PR.
Die Vorrichtung 1 kann flexibel daran angepasst werden, wie viele stromabwärts zugeordnete Behälterbehandlungseinheiten 33, 34 (7 und 8) wahlweise mit Behältern 2 beschickt werden sollen.
Die Behälterbehandlungseinheiten 33 können beispielsweise Verpackungsmaschinen zur Verpackung unterschiedlicher Behälterformate sein, beispielsweise von Flaschen mit einem Volumen von 0,5 I, 1,0 I und 1,5 I.
Es ist auch denkbar, wenigstens einen der nicht am weitesten stromabwärts angeordneten Auslaufbereiche 16, 26 einer Behälterbehandlungseinheit 34, beispielsweise einer Etikettiermaschine, zuzuordnen, von der die darin behandelten Behälter 2 auf die Pufferfläche 3 in einem zugeordneten Rückführbereich 35 mit einem Rückführförderband 35a wieder eingespeichert werden. Dies ist in der 8 lediglich schematisch angedeutet.
Die Auslaufbereiche 6, 16, 26 können in Pufferrichtung PR gesehen vergleichsweise variabel positioniert und gegebenenfalls auch relativ dicht aneinander platziert werden, da das über der Pufferfläche 3 durchgehende Transportsystem 4 nur durch entsprechende Programmierung der zugehörigen Steuereinheit 17 angepasst werden muss.
Zudem kann die Steuerung der Auslaufförderbänder 6a, 16a, 26a durch Programmierung der gemeinsamen Steuereinheit 23 relativ einfach angepasst werden, da diese im Wesentlichen unabhängig von ihrer Anzahl aneinandergekoppelt angetrieben und/oder gesteuert werden.
Auch ermöglichen die beschriebene Vorrichtung 1 und das beschriebene Verfahren eine Pufferung einreihig gruppierter Behälter 2 bei vergleichsweisen hohen Maschinenleistungen von beispielsweise 60.000 Behälter 2 pro Stunde. Im kontinuierlichen Anlagenbetrieb beträgt die Pufferkapazität dann beispielsweise bis zu einer Minute.
In den jeweils vorhandenen Auslaufbereichen 6, 16, 26 werden die vorhandenen Auslaufförderbänder 6a, 16a, 26 intermittierend im Sinne von einander abwechselnden Ausspeichertakten 27 und Ruhetakten 28 angetrieben, um einzelne Behälter 2 / Behältergruppen 2a gezielt und zeitlich synchronisiert auf zugeordnete Transportgassen 6b, 16b (1) zu verteilen.
Der Eingang zu einzelnen Transportgassen 6b, 16b könnte aber auch gezielt blockiert werden, um ein unerwünschtes Ausspeichern von Behältern 2 / Behältergruppen 2a in bestimmte Transportgassen 6b zu verhindern. Derartige Abläufe könnten beispielsweise von der Steuereinheit 17 mit dem Antrieb der Shuttles 7 synchronisiert werden. Dies gilt prinzipiell ebenso für das Einspeichern am wenigstens einen Einlaufförderband 5a, 5b.
An die Auslaufförderbänder 6a, 16a, 26a, können sich einzeln steuerbare Förderbänder 36 anschließen, um gewünschte zeitliche Abläufe der ausgespeicherten Behälter 2 / Behältergruppen 2a für deren nachfolgenden Verarbeitung in den Behälterbehandlungseinheiten 33, 34, die beispielsweise Verpackungsmaschinen und/oder Etikettiermaschinen sind, zu erzeugen.
Die Synchronisierung unterschiedlicher abtransportierender oder antransportierender Förderbänder 36, 37 und deren Anpassung hinsichtlich der jeweiligen Transportgeschwindigkeit ist prinzipiell bekannt und daher in diesem Zusammenhang nicht im Detail erläutert.
Die Auslaufbereiche 6, 16, 26 sind vorzugsweise so ausgebildet, dass die Behälter 2 / Behältergruppen 2a dort jeweils aus mehreren Reihenschiebern 9, 10 parallel auslaufen können und dadurch bei jedem Ausspeichertakt beispielsweise auf vier bis zehn nebeneinanderliegende Transportgassen 6b verteilt werden können.
Jedes Shuttle 7 trägt hierfür vorzugsweise zwei einreihig führende Reihenschieber 9, 10 im Sinne eines Zwillingsreihenschiebers.
Die Auslaufbereiche 6, 16, 26 sind vorzugsweise jeweils zur Aufnahme von wenigstens zwei insbesondere wenigstens drei Shuttles 7 mit Zwillingsreihenschiebern ausgebildet, also mit entsprechend breiten Auslaufförderbändern 6a, 16a, 26a. Die 7 zeigt eine vorteilhafte Variante zur gleichzeitigen Aufnahme und Entleerung von jeweils drei Shuttles 7.
In den 7 und 8 sind die jeweils inaktiven Auslaufbereiche 6 und 26 bzw. 26 durch gestrichelte Blockpfeile gekennzeichnet, die jeweils aktiven Auslaufbereiche 16 bzw. 6 und 16 durch durchgezogene Blockpfeile. Entsprechendes gilt für die angeschlossenen Behälterbehandlungseinheiten 33, 34.
In der 7 ist zudem zu erkennen, dass zwei Shuttles 7 unmittelbar stromaufwärts des in Pufferrichtung PR gesehen ersten Auslaufbereichs 26 vorübergehend geparkt sind, um dort das Ende eines laufenden Ausspeichertakts 27 zum Ausspeichern von Behältern 2 aus dem mittleren Auslaufbereich 16 abzuwarten.
In der 1 ist die Vorrichtung 1 beispielhaft in einer sogenannten Z-Aufstellung dargestellt, also mit entgegengesetzten orthogonalen Richtungswechseln aus der Einlaufrichtung ER in die Pufferrichtung PR und aus dieser in die Auslaufrichtung AR, sodass die Einlaufrichtung ER der Behälter 2 / Behältergruppen 2a im Einlaufbereich 5 und die Auslaufrichtung AR der Behälter 2 / Behältergruppen 2a in den Auslaufbereichen 6, 16 identisch sind.
Demgegenüber zeigt die 7 beispielhaft eine U-Aufstellung, also mit gleichgerichteten orthogonalen Richtungswechseln in die Pufferrichtung PR und aus dieser heraus, sodass die Einlaufrichtung ER der Behälter 2 / Behältergruppen 2a im Einlaufbereich 5 und die Auslaufrichtung AR der Behälter 2 / Behältergruppen 2a in den Auslaufbereichen 6, 16, 26 einander entgegengesetzt sind.
Prinzipiell könnten U-Aufstellung und Z-Aufstellung auch miteinander kombiniert werden. Hierfür wäre im Wesentlichen nur die Laufrichtung der Auslaufförderbänder 6a, 16a, 26a entsprechend anzupassen. Deren feste antriebstechnische und/oder steuerungstechnische Kopplung ist dann ebenso wie beschrieben möglich.
Die beschriebenen Ausführungsformen können miteinander kombiniert werden, insbesondere unterschiedliche Varianten des Einlaufbereichs 5, der Auslaufbereiche 6, 16, 26 und deren Aktivierung / Inaktivierung durch gegenseitige mechanische und/oder steuerungsseitige Kopplung zugehöriger Auslaufförderbänder 6a, 16a, 26a.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102018211859 A1 [0002]
DE 202017007470 U1 [0004]

Claims

Verfahren zum Puffern einreihig gruppierter Behälter (2) in einer Behandlungsanlage (100) zur Behandlung der Behälter, insbesondere Abfüllanlage, wobei man die Behälter in einem Einlaufbereich (5) mittels wenigstens eines Einlaufförderbands (5a, 5b) in Einlaufrichtung (ER) einspeichert, auf einer quer daran anschließenden Pufferfläche (3) mittels schienengeführter und einzeln angetriebener Shuttles (7), die Reihenschieber (9, 10) umfassen, in einer zur Einlaufrichtung quer und insbesondere orthogonal verlaufenden Pufferrichtung (PR) bis zum jeweiligen Ausspeichern einreihig verschiebt und quer zur Pufferrichtung wieder ausspeichert, dadurch gekennzeichnet, dass die Reihenschieber die Behälter jeweils zwischen vorauslaufenden und nachlaufenden Reihenführungen (9a, 10a, 9b, 10b) aufnehmen, die Behälter mittels Auslaufförderbändern (6a, 16a, 26a) aus hintereinander angeordneten Auslaufbereichen (6, 16, 26) wahlweise ausgespeichert werden und deren Auslaufförderbänder fest aneinandergekoppelt angetrieben und/oder fest aneinandergekoppelt gesteuert werden.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei man beim Ausspeichern aus einem der Auslaufbereiche (6, 16) ein gleichzeitiges Ausspeichern aus einem stromaufwärts davon und insbesondere in Pufferrichtung (PR) gesehen an erster Stelle angeordneten Auslaufbereich (26) verhindert, indem man dessen Auslaufförderband (26a) / Auslaufförderbänder durch vorübergehendes Abbremsen und insbesondere Parken wenigstens eines sich annähernden Shuttles (7) freihält.
Verfahren nach Anspruch 2, wobei die derart abgebremsten / geparkten Shuttles (7) das freigehaltene Auslaufförderband (26a) / die freigehaltenen Auslaufförderbänder jeweils nur in Ruhetakten (28), in denen keine Behälter (2) ausgespeichert werden, und insbesondere bei insgesamt stillstehenden Auslaufförderbändern (6a, 16a, 26a) befahren.
Verfahren nach wenigstens einem der vorigen Ansprüche, wobei man beim Ausspeichern aus wenigstens einem der Auslaufbereiche (6a) ein gleichzeitiges Ausspeichern aus wenigstens einem stromaufwärts davon angeordneten Auslaufbereich (16) verhindert, indem dieser in Auslaufrichtung (AR) der Behälter (2) ausgangsseitig über dem Auslaufförderband (16a) / den Auslaufförderbändern blockiert wird.
Verfahren nach wenigstens einem der vorigen Ansprüche, wobei die Behälter (2) vom jeweiligen Auslaufbereich (6, 16, 26) zu einer diesem separat zugeordneten Behälterbehandlungseinheit (33, 34) transportiert werden, wobei sich die Behälterbehandlungseinheiten (33, 34) hinsichtlich darin auszuführender Behandlungsschritte und/oder darin zu behandelnder Behälterformate voneinander unterscheiden, und wobei insbesondere in einer der Behälterbehandlungseinheiten (34) behandelte Behälter mittels eines Rückführförderbands (35a) wieder auf die Pufferfläche (3) eingespeichert werden.
Verfahren nach wenigstens einem der vorigen Ansprüche, wobei man die Antriebe der Auslaufförderbänder (6a, 16a, 26a) unterschiedlicher Auslaufbereiche mechanisch und/oder durch Ausgabe gemeinsamer Steuersignale (24, 25) im Pufferbetrieb dauerhaft aneinanderkoppelt.
Vorrichtung (1) zum Puffern einreihig gruppierter Behälter (2) in einer Behandlungsanlage (100) zur Behandlung der Behälter, insbesondere Abfüllanlage, umfassend eine Pufferfläche (3) und ein darüber angeordnetes Transportsystem (4) zum Verschieben der Behälter auf der Pufferfläche von einem Einlaufbereich (5) mit wenigstens einem quer zur Pufferrichtung (PR) verlaufenden Einlaufförderband (5a, 5b) bis zu quer zur Pufferrichtung verlaufenden Auslaufförderbändern (6a, 16a, 26a), wobei das Transportsystem an Schienen (8) geführte und unabhängig voneinander angetriebene Shuttles (7) mit quer zur Pufferrichtung ausgerichteten Reihenschiebern (9, 10) zum einreihigen Verschieben der Behälter umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass die Reihenschieber jeweils zur Aufnahme der Behälter zwischen vorauslaufenden und nachlaufenden Reihenführungen (9a, 10a, 9b, 10b) ausgebildet sind, wobei die Shuttles (7) so gesteuert sind, dass wenigstens eines der Auslaufförderbänder jeweils beim Ausspeichern frei von Behältern (2) gehalten wird, und/oder wenigstens einer der Auslaufbereiche (16) auslaufseitig verschließbar ausgebildet ist, und wobei die Auslaufförderbänder (6a, 16a, 26a) getriebemechanisch und/oder steuerungsseitig fest aneinandergekoppelt sind.
Vorrichtung nach Anspruch 7, wobei das Transportsystem (4) eine Steuerung (17) umfasst, mit der einzelne oder Gruppen von Shuttles (7) unmittelbar vor wenigstens dem in Pufferrichtung (PR) gesehen an erster Stelle angeordneten Auslaufbereich (26) vorübergehend abgebremst und insbesondere geparkt werden können, um dessen Auslaufförderband (26a) / Auslaufförderbänder während des Ausspeicherns aus einem stromabwärts davon angeordneten Auslaufbereich (6, 16) freizuhalten.
Vorrichtung nach Anspruch 8, wobei die Steuerung (17) eingerichtet ist, die derart abgebremsten / geparkten Shuttles (7) erst dann auf das jeweils freigehaltene Auslaufförderband (26a) zu fahren, wenn ein Ausspeichertakt (27) zum Ausspeichern der Behälter (2) in einem Auslaufbereich (6, 16) stromabwärts davon beendet ist.
Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 7 bis 9, wobei wenigstens einer der Auslaufbereiche (16) einen vorübergehend einbringbaren Anschlag (19) für die Behälter (2) zum in Auslaufrichtung (AR) ausgangsseitigen Schließen des Auslaufbereichs (16) umfasst.
Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 7 bis 10, wobei die Auslaufbereiche (6, 16, 26) jeweils zur Aufnahme von wenigstens zwei Shuttles (7) mit jeweils zwei Reihenschiebern (9, 10) ausgebildet sind.
Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 7 bis 11, wobei die Reihenschieber (9, 10) so ausgebildet sind, dass eine lichte Weite (11) zwischen der vorauslaufenden und der nachlaufenden Reihenführung (9a, 10a, 9b, 10b) zur Anpassung an eine Breite / einen Durchmesser (2b, 2c) der Behälter (2) insbesondere in einem Bereich von 40 bis 150 mm verstellt werden kann.
Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 7 bis 12, ferner mit einer gemeinsamen Steuerung (23) für die Antriebsmotoren (20, 21) der Auslaufförderbänder (6a, 16a, 26a) von wenigstens zwei der Auslaufbereiche (6, 16, 26) und/oder mit einem gemeinsamen Antriebsmotor (21) für die Auslaufförderbänder (16a, 26a) von wenigstens zwei der Auslaufbereiche (16, 26).
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 13, ferner mit einer Weiche (30) zur Unterteilung eines insbesondere lückenlosen Stroms mit den Behältern (2) in einreihige Behältergruppen (2a) und deren abwechselnde und insbesondere zeitlich lückenlose Zuteilung zu in Pufferrichtung (PR) hintereinander angeordneten Einlaufförderbändern (5a, 5b).
Vorrichtung nach Anspruch 14, ferner mit unterschiedlich langen und/oder schnellen Transportstrecken (31, 32) zwischen der Weiche (30) und den Einlaufförderbändern (5a, 5b), wobei die Längen der Transportstrecken so voneinander abweichen und/oder deren Transportgeschwindigkeit so unterschiedlich eingestellt werden kann, dass den Transportstrecken an der Weiche nacheinander zugeteilte Behältergruppen (2a) im Wesentlichen gleichzeitig auf den Einlaufförderbändern einlaufen.
Behandlungsanlage (100) zur Behandlung von Behältern (2), insbesondere Abfüllanlage, mit der Vorrichtung (1) nach wenigstens einem der Ansprüche 7 bis 15 und mit den Auslaufbereichen (6, 16, 26) nachgeschalteten Behälterbehandlungseinheiten (33, 34), die sich hinsichtlich darin auszuführender Behandlungsschritte und/oder darin zu behandelnder Behälterformate voneinander unterscheiden, und die insbesondere Verpackungsmaschinen und/oder Etikettiermaschinen sind.