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Die
Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Transport von Behältern, insbesondere
flexiblen Folienbeuteln, für
Getränke
oder dgl. gemäß dem Oberbegriff
des Anspruchs 1.
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Es
ist bekannt, beispielsweise zum Rückkühlen von heiß abgefüllten Getränkeflaschen
oder Dosen diese nach dem Befüllen
und Verschließen
noch vor weiteren Verpackungsschritten, wie Einschlagen in Folien
oder Einsetzen in Kartons bzw. Trays, eine aktive Temperaturabsenkung
auf annähernd
Umgebungstemperatur durchzuführen.
Zu diesem Zweck wird die üblicherweise
mit hoher Geschwindigkeit einspurig aus einer Fülllinie auslaufende Behälterreihe
im Bereich einer Aufgabestation eines Rückkühlers in einen breiten, mehrspurigen
mit erheblich geringerer Geschwindigkeit laufenden Behälterstrom umgeformt
und durch einen tunnelartig ausgebildeten Kühlbereich gefahren, in dem
die Behälter
in der Regel von oben mit einem geeigneten Kühlmittel überrieselt werden, wobei die
Behältnisse
im störungsfreien
Betrieb die Kühlzone
im wesentlichen lückenfrei über die
gesamte zur Verfügung
stehende Breite vollständig
ausfüllen.
Eine am Endbereich der Kühlzone
angeordnete Abgabestation hat die Aufgabe, den langsam zulaufenden
rückgekühlten Behälterstrom
wieder in eine geringere Behälterreihenzahl, vorzugsweise
einspurige schnelllaufende Reihe umzuformen. Überlicherweise werden die zu
kühlenden Behältnisse
im Bereich von der Aufgabestation bis zur Abgabestation von am Boden
der Behältnisse angreifenden
Transportmitteln wie Mattenketten oder Pilgerschrittförderern
transportiert.
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Ein
genereller Nachteil dieses bekannten Standes der Technik liegt darin,
dass bei einem störungsbedingten
Rückstau,
z.B. ausgelöst
durch eine Unterbrechung im Bereich nach der Behälterabgabestation, die mit
Behältern
vollständig
gefüllte
Rückkühlzone weder
ganz noch teilweise leerfahrbar ist, so dass die dem Rückkühler vorgeordnete,
im Heißabfüllbetrieb
arbeitende Füllmaschine
schlechtestenfalls nicht mehr leergefahren werden kann. Ein weiterer,
besonders auf flexible Folienstandbeutel zutreffender Nachteil ist
darin zu sehen, dass mit den bislang bekannten Rückkühlern die transporttechnische Handhabung
von flexiblen Behältern
wegen der nur geringen Formstabilität schwierig ist, insbesondere
in Stauzonen.
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Demgegenüber liegt
der Erfindung die Aufgabe zu Grunde, eine diese Nachteile vermeidende verbesserte
Transportvorrichtung für
Behältnisse
anzugeben.
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Gelöst wird
diese Aufgabe durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1.
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Im
Unterschied zum bekannten Stand der Technik wird bei der erfindungsgemäß vorgeschlagenen
Lösung
bei störungsfreiem
Betrieb im Bereich zwischen einer Behälteraufgabe- und -abgabestation eine
freie Pufferzone geschaffen, die zumindest so groß bemessen
werden kann, dass im Falle eines Rückstaus von die Behälter reihenweise
aufnehmenden, unabhängig
voneinander bewegbaren Transportelementen die zur Verfügung stehende
Speicherkapazität
ausreicht, um wenigstens die sich noch in einer Abfüllmaschine
befindenden Behältnisse
aufnehmen zu können.
Dadurch, dass die Transportelemente nicht starr mit einem festen
Teilungsmaß gekoppelt
sind, können
sie bereichsweise mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten im Wesentlichen kontinuierlich
auf einer geschlossenen Umlaufbahn bewegt werden. Einzelne Abschnitte
der Umlaufbahn können
mit Gefälle
versehen, d.h. als Schwerkraftförderer
ausgebildet sein, insbesondere die Pufferzonen.
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Vorzugsweise
ist die Speicherkapazität
wenigstens so groß ausgelegt,
dass bei kurzzeitigen Unterbrechungen im Bereich nach der Behälterabgabestation
zumindest ein vorübergehend
unterbrechungsfreier Betrieb in Richtung zum stromaufwärtigen Bereich
der Anlage möglich
ist, der nicht nur eine Entleerung der Füllmaschine, sondern auch eine
zumindest vorübergehend
unterbrechungsfreie Fortsetzung des Rückkühlbetriebs gestattet.
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Gemäß einer
Weiterbildung der Erfindung ist im zurückführenden Umlaufbereich von der
Behälterabgabestation
bis zur Behälteraufgabestation
entlang der zum Transport der Behältnisse vorgesehenen Transportelemente
ebenfalls ein im störungsfreien
Betrieb freier Speicherbereich vorgesehen, der die Aufnahme von
entleerten, von der Behälterabgabestation
zurückkommenden
Transportelemente auch dann gestattet, wenn im Bereich stromaufwärts der
Behälteraufgabestation
in der Behälterzuführung eine
Unterbrechung vorliegt und die vor der Behälteraufgabestation bereitstehenden
leeren Transportelemente nicht in den eigentlichen Behandlungsbereich (z.B.
Rückkühlzone)
einschleusbar sind. Daraus ergibt sich der Vorteil, dass in so einer
Störungssituation
trotzdem die zwischen der Behälteraufgabestation und
der Behälterabgabestation
noch in Behandlung befindlichen Behälter weiter in Richtung zur
Behälterabgabestation
verfahrbar sind, da die von Behältern entleerten
Transportelemente die Behälterabgabestation
auf Grund des bereitstehenden, noch unbelegten Speicherbereichs ohne
weiteres in Richtung zur Behälteraufgabestation
verlassen können.
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Die
Behälter
werden von den länglichen, quer
zu Förderrichtung
verlaufend ausgerichteten Transportelementen bevorzugt bodenfrei
hängend transportiert,
vorallem im Falle von Folienbeuteln oder einen Halskragen aufweisenden
Kunsstoffflaschen für
Getränke
wie Säfte
oder dgl.; sie können aber
auch aufrechtstehend gehalten werden.
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Vorteilhaft
ist die Verwendung von einzelnen Behälterträgern, die bevorzugt jeweils
einen Behälter am
Boden unterstützend
aufnehmen (Sklavenausführung)
bzw. am Kopfbereich hängend
(Greiferklammerausführung)
halten können
und im Bereich der Behälteraufgabestation
in einer dicht aneinander liegenden Reihe in ein leeres Transportelement
einschiebbar und in der Behälterabgabestation
wieder ausschiebbar sind.
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Die
genannten Behälterträger sind
einzeln unabhängig
voneinander in einer von der Behälterabgabestation
zur Behälteraufgabestation
zurückführenden
Schiene oder dgl. verfahrbar gelagert. Auch diese Förderstrecke
kann bevorzugt als Schwerkraftförderer
ausgebildet sein.
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Vorteilhaft
ist die sehr kompakte, wenig Platz beanspruchende Konzeption der
Transportanlage trotz der integrierten Pufferzonen.
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Nachfolgend
wird ein Ausführungsbeispiel anhand
der Fig. erläutert.
Es zeigt:
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1 eine schematische Draufsicht
einer Transportanlage,
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2 eine Seitenansicht der
Transportanlage nach 1,
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3 einen Ausschnitt der 2 in vergrößerter Darstellung
und
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4 ein Detail aus 3 in einer um 90° gedrehten
Position.
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Die
in 1 schematisch erkennbare
Transportanlage 1 weist eine Behälteraufgabestation 2 und eine
dazu in Transportrichtung T beabstandete Behälterabgabestation 3 auf.
Dazwischenliegend befindet sich eine Behandlungszone (Rückkühlzone) 4 mit einer
nachgeordneten ersten Pufferzone 5. Deckungsgleich darüber ist
eine entgegengerichtete Rückführstrecke
mit einer zweiten Pufferzone 6 (siehe 2) angeordnet. Die genannten Abschnitte
bilden eine geschlossene Umlaufbahn U für längliche, mit ihrer Längsachse
quer zur Transportrichtung T ausgerichtete Transportelemente 7,
die entlang der Umlaufbahn durch Führungen geleitet unabhängig voneinander
einzeln für
sich gleiten können.
Im Bereich der Behälteraufgabe-
und -abgabestation befindet sich jeweils ein durch einen eigenen
nicht dargestellten elektromotorischen Antrieb unabhängig antreibbares,
die Transportelemente 7 aus der unteren Ebene in die höherliegende
Ebene und umgekehrt überführendes
Umlenkrad 8 bzw. 9. Beide Umlenkräder sind
in Abhängigkeit
der mit Sensoren abtastbaren Pufferzonenbelegung unabhängig geschwindigkeitssteuerbar.
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Gemäß 2 kann die Transportanlage doppelstöckig ausgeführt sein,
um bei vorgegebener Durchsatzleistung nur eine möglichst geringe Stellfläche zu beanspruchen.
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Ferner
ergibt sich ebenfalls aus 2,
dass die Umlaufbahn im Bereich der ersten Pufferzone 5 sowie
auch der zweiten Pufferzone 6 ein in Bewegungsrichtung
der Transportelemente 7 verlaufendes Gefälle zur
Schwerkraftförderung
aufweist. In der Behandlungszone 4 ist ein zumindest geringfügiger Anstieg von
Vorteil, um die durch das gesteuert antreibbare Umlenkrad 8 geschobenen
Transportelemente 7 in gegenseitiger Anlage halten zu können. In
diesem Bereich befinden sich ober- und unterhalb der Umlaufbahn
stationär
positionierte Sprühdüsenreihen 10 zur
Beaufschlagung der mit den Transportelementen 7 reihenweise
durch die Kühlzone
transportierbaren Behälter 11 mit
einem Kühlfluid,
vorzugsweise Wasser. Im vorliegenden Fall sind die Behälter flexible
Standbeutel (Pouch) aus einer Verbundfolie, in denen sich beispielsweise
heiß abgefüllter Fruchtsaft
befindet. Durch die beidseitige Kühlmittelbeaufschlagung kann
vorteilhafter Weise auch die Bodenfläche der Beutel gekühlt werden.
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Im Übergangsbereich
von der ansteigenden Behandlungszone 4 in die sich anschließende abfallende
erste Pufferzone 5 ist ggf. z.B. oberhalb der Transportelemente 7 ein
steuerbarer Beschleunigungsantrieb 12 vorgesehen, der beispielsweise reibschlüssig an
diesen angreift und als Friktionsriemen ausgebildet sein kann.
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In
Verbindung mit 2 ist
nachvollziehbar, dass die Bestückung
der Transportanlage 1 mit den lose geführten, ungekoppelten Transportelementen 7 so
getroffen ist, dass im dargestellten störungsfreien Betriebszustand
die Behandlungszone 4 vollständig mit dicht an dicht stehenden,
sich gegenseitig berührenden
Transportelementen 7 gefüllt ist, während sich in der ersten und
zweiten Pufferzone 5 bzw. 6 jeweils nur wenige
Transportelemente 7 befinden, d.h. die übrigen Abschnitte der Umlaufbahn
bleiben unbelegt und bilden die Pufferspeicherbereiche zum Auffangen
von stromab- oder -aufwärts
der Behälterauf- bzw.
-abgabestation im Behälterfluß eventuell
auftretenden Störungen.
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Wie
insbesondere aus der vergrößerten Darstellung
der in 3 in einer seitlichen
Ansicht wiedergegebenen Behälteraufgabestation
zu erkennen ist, werden die Standbeutel 11 von am oberen
Siegelrand angreifenden, gesteuert aus einer Bereitschaftsstellung
in eine Zugriffstellung und umgekehrt überführbaren Greiferbacken 12 bodenfrei
gehalten. Die Greiferbacken werden beispielsweise aus einem Paar
gegensinnig schwenkbaren Blechplatten aus Federstahl, elastischem
Kunststoff oder dgl. gebildet (4).
Zur o.g. Betätigung
der gefederten Greiferbacken kann eine diese bereichsweise vollumfänglich umfassende,
gesteuert höhenbewegliche
Schiebehülse
vorgesehen sein.
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Jede
dieser einen gefüllten
und verschlossenen Standbeutel hängend
haltenden Greiferbacken 12 ist an der Unterseite eines
einzelnen schlittenartig ausgebildeten, Laufrollen bzw. -kugeln
aufweisenden Behälterträgers befestigt,
der in einer der nach Art eine C-Profils geformten, ein stabähnliches
Aufnahmeschienenstück
bildenden Transportelemte 7 in Längsrichtung verfahrbar geführt ist.
Ein einzelnes Transportelement 7 ist mit einer Vielzahl
solcher Behälterträger 13 dichtgedrängt in der
Behälteraufgabestation 2 bestückbar, wo
es kurzzeitig mit einer ähnlich
geformten (den Profilquerschnitt betreffend) ortsfesten, die Behälterträger von
einer Behälteraufnahmestation 15 (Füllmaschinenauslaufbereich)
heranführenden
Führung 14 in
Flucht bringbar ist.
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Durch
gesteuertes Öffnen
einer Einlaufsperre und ggf. Starten eines gesteuert antreibbaren
Einschubmechanismuses (Förderschnecke,
Umlaufriemen mit Mitnehmern etc.) kann in kürzester Zeit eine komplette
einspurige Reihe eingeschoben werden. Zum beschleunigten Ausschieben
in der Behälterabgabestation 3 kann
ein ebenfalls gesteuert antreibbarer Ausschubmechanismus vorgesehen
werden, der bei Fluchten eines Transportelements 7 mit
einer auslaufseitigen ortsfesten, die Behälterträger zu einer Behälterfreigabestation 16 (Einlauf
Verpackungsmaschine) wegführenden
Führung 14 immer
reihenweise ausschiebt.
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Die
genannte ortsfeste Führung 14 ist
gemäß 1 von dort bis zur Behälteraufgabestation als
geschlossene Führungsbahn
zurückführend gestaltet,
so dass auch für
die gleitfähigen
Behälterträger 13 ein
geschlossener Kreislauf mit gleichbleibendem Umlaufsinn entsteht.
Auch diese Führungsbahn kann
als ein ein Gefälle
aufweisender Schwerkraftförderer
ausgebildet sein, indem die Behälterträger 13 nach
der Behälterabgabestation über eine
Rampe auf ein höheres
Niveau hochgeschoben werden und von dort dann ggf. bis zur Behälteraufgabestation 2 stetig
abwärts
zurückgleiten.
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Aus
den 3 und 4 ist augenfällig die äußerst dicht
gedrängte
Anordnung der hängenden Standbeutel
in der Behandlungszone 4 erkennbar, die mit diesem Transportsystem
mit integrierten Pufferzonen realisierbar ist, ohne dass sich die
Beutel unter gegenseitiger Druckausübung berühren. Dazu trägt die mit
ihren Seitenflächen
längs zur
Transportrichtung verlaufende Drehausrichtung der Standbeutel bei.