DE19821108C2 - Gruppierungsvorrichtung für Packungen - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Gruppieren von Packungen mit einer Packungs-Zuführeinrichtung, einer Stapel-Abtransportbahn und einer zwischengeschalteten, vertikalen, die Gruppen bildenden Transporteinrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Eine Vorrichtung dieser Art ist beispielsweise durch die EP 298 294 B1 bekannt geworden. Die Packungen werden dabei ständig von der Zuführeinrichtung antransportiert und auch die Quertransporteinrichtung läuft im Dauerbetrieb. Die am Ende der Quertransporteinrichtung entstehenden Stapel müssen, wenn sie die vorgesehene Höhe erreicht haben, ausgeschoben und an eine Abtransporteinrichtung weitergegeben werden bevor die nächste, für den nächsten Stapel vorgesehene Packung ankommt.

Gemäß der DE 43 14 875 A1 wird vorgeschlagen, an zueinander parallelen Transportbändern sich jeweils gegenüberliegende, stabile Halteelemente vorzusehen, die zur Abstützung der zu transportierenden Güter dienen. Die Güter werden intermittierend transportiert.

Aus der DE 44 33 912 C2 ist bekannt, ein Anschlagelement für das Ausrichten von Verpackungsstapeln vorzusehen.

Es liegt die Aufgabe vor, eine derartige Vorrichtung zum Gruppieren von Packungen mit einer oberen Packungs- Zuführeinrichtung, einer unteren Stapel-Abtransportbahn und einer zwischengeschalteten eine Gruppe von Packungen bildende Quertransporteinrichtung mit zwei umlaufenden Bürstenbändern so auszulegen, dass sich gut ausgerichtete Stapel trotz hoher Zuverlässigkeit der Vorrichtung ergeben.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird eine Gruppierungsvorrichtung vorgeschlagen, welche die Merkmale des Anspruchs 1 aufweist.

Bei dieser Vorrichtung wird bewusst auf einen kontinuierlichen Transport der Packungen in der Quertransporteinrichtung verzichtet, vielmehr wird diese intermittierend angetrieben. Der Antransport kann kontinuierlich erfolgen. Bei den Taktschritten der Quertransporteinrichtung muss darauf geachtet werden, dass die Absenkung der zuletzt in die Quertransporteinrichtung eingebrachten Packung jeweils nur um einen Betrag vorgenommen wird, welcher der Packungshöhe entspricht. Außerdem muss diese Absenkung abgeschlossen sein, wenn die nächste Packung in die Quertransporteinrichtung eingefahren wird. Auf diese Weise wird dann im oberen Bereich der Quertransporteinrichtung ein Stapel gebildet, der, wenn die vorgesehene Höhe erreicht ist, abgesenkt und wenn er am unteren Ende der Quertransporteinrichtung angekommen ist, in eine geeignete Einrichtung an die Abtransportbahn übergeben wird. Das Absenken des Stapels erfolgt aber zweckmäßigerweise nicht in einem Zuge, sondern wie die Stapelbildung taktweise. Während also der zweite Stapel Stück um Stück aufgeschichtet wird, wird der zuvor gebildete um jeweils einen Vortriebsschritt abgesenkt bis er schließlich unten angekommen ist und heraustransportiert werden kann.

Die Stapelbildung kann auf einfache Weise beispielsweise über ein Zählwerk oder auch eine andere bekannte Einrichtung überwacht werden.

Die in regelmäßigen Abständen an jedem Bürstenband vorgesehenen Bürstenreihen mit langen Borsten bilden eine Stützvorrichtung für beispielsweise das linke und das rechte untere Stapelende. Formgröße und Steifigkeit müssen dabei so gewählt sein, dass sie zumindest ohne nennenswerte Verbiegung das Gewicht des Stapels tragen können, damit man mit kontinuierlichen Vorschubschritten arbeiten kann und insbesondere auch ein Durchsacken oder zumindest teilweises Verschieben des gebildeten Stapels verhindern kann. Weil auch die kurzen Borsten der Bürstenbänder nicht nur eine seitliche Stützfunktion, sondern aufgrund ihrer Reibung auch eine leichte Tragfunktion übernehmen können, entlasten sie die langen Borsten gewichtsmäßig um einen gewissen Betrag.

Andererseits dürfen sie aber die eingebrachten Packungen am Vertikaltransport nicht hindern, weil auf jeden Fall gewährleistet sein muss, dass die eingebrachte oberste Packung beim nächsten Arbeitsschritt der Quertransporteinrichtung so weit nach unten transportiert sein muss, dass die nächste Packung beim Antransport seitlich nicht dagegenstoßen kann.

Der Abstand benachbarter Reihen mit langen Borsten muss so gewählt werden muss, dass ein Stapel bestimmter Höhe bequem Platz findet. Das besagt allerdings nicht, dass die Stapelhöhe jeweils etwa so groß sein muss wie der Höhenabstand benachbarter Reihen mit langen Borsten, vielmehr ist auch eine kleinere, ja sogar wesentlich kleinere Stapelhöhe im Vergleich zum Vertikalabstand der langen Borstenreihen möglich. Auf diese Weise ist die Vorrichtung sehr universell.

Die langen Borsten sollen eine höhere Steifigkeit aufweisen als die kurzen Borsten. Dies bedeutet, dass die langen Borsten forderungsgemäß ihre Tragfunktion einwandfrei übernehmen können, während die kurzen Borsten in dem Umfange nachgiebig sind wie es die Packungen bzw. der im Entstehen begriffene Stapel verlangt.

Hieraus folgt im Übrigen, dass man eine Reihe aus langen, relativ steifen Borsten auch durch ein anderes steifes Glied, beispielsweise eine entsprechende Kunststoffleiste oder dergleichen ersetzen könnte. Beim Ausführungsbeispiel wird aber der Verwendung von Borstenreihen aus steifen Borsten der Vorzug gegeben. Die Länge der Borsten, d. h. der Überstand über die Enden der kurzen Borsten, richtet sich nach der Packungsgröße und auch dem Packungsgewicht.

Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung ergibt sich aus Anspruch 3. Dort steht beispielsweise, dass die langen Borsten doppelt so groß oder so lang sind wie die kurzen Borsten. Damit bleibt dann für das unmittelbare Abstützen auf den langen Borsten etwa die halbe Borstenlänge, gerechnet vom freien Borstenende an.

Die fertigen Stapel werden, wie bereits erläutert, in geeigneter Weise aus der Quertransporteinrichtung herausgebracht, was zweckmäßiger Weise automatisch gesteuert erfolgt. Sie gelangen dann auf die Stapel-Abtransportbahn. Diese muss sich nicht notwendigerweise bewegen, jedoch ist es in der Regel vorteilhaft, wenn sie durch ein antreibbares Element gebildet wird. Es kann sich dabei in Analogie zur Zuführeinrichtung bzw. zur Quertransporteinrichtung um ein weiteres umlaufendes Endlosband oder je nach Größe und Stapelart auch um eine Rollenbahn oder dergleichen handeln. Im letzteren Falle oder auch bei einer nicht bewegbaren Abtransportbahn muss jedoch sichergestellt sein, dass der Stapel beim Weitertransport bis zur nächsten Verarbeitungsstation seine Form sicher behält. Insofern ist eine Weiterbildung, wie sie Anspruch 15 beinhaltet und die auch als solche bereits bekannt ist, besonders zweckmäßig.

Auch was die Übergabeeinrichtung zum Herausbringen des fertigen Stapels aus der Quertransporteinrichtung betrifft, kann man auf bewährte Konstruktionen zurückgreifen, wenn man die Ausbildung gemäß Anspruch 5 wählt.

Eine Weiterbildung dieser Übergabeeinrichtung beinhaltet Anspruch 6.

Weil die kurzen Borsten eine Bewegung der einzelnen Packungen in der Quertransporteinrichtung so gut wie nicht behindern, ist es von besonderem Vorteil, wenn man gemäß Anspruch 7 eine Anschlagplatte vorsieht, welche den Antransport der einzelnen Packungen in das obere Ende der Quertransporteinrichtung an der richtigen Stelle beenden. Dadurch kann man sicherstellen, dass sich die Packungen jeweils mittig in der Quertransporteinrichtung befinden, so dass die langen Borsten durch das Gewicht der eingebrachten Packungen und schließlich auch des fertigen Stapels gleichmäßig belastet werden.

Die Packungs-Zuführeinrichtung kann gemäß Anspruch 8 aus zwei antreibbaren Endlosbändern bestehen, wie dies auch bei der gattungsbildenden Druckschrift bekannt ist. Diese sichern einen gleichmäßigen Antransport der einzelnen Packungen in jeweils korrekter Lage, so dass das Einbringen in die Quertransporteinrichtung keinerlei Probleme verursacht.

In bestimmten Fällen kann es vorteilhaft sein, wenn man die Packungs-Zuführeinrichtung gemäß Anspruch 9 weiterbildet. Beispielsweise ist hier eine günstigere Beschickung der Zuführeinrichtung zu nennen.

Zur weiteren Verbesserung des Einbringens der einzelnen Packungen in die Quertransporteinrichtung wird vorgeschlagen, dass das obere Endlosband der Zuführeinrichtung das untere in Transportrichtung überragt, weil es insbesondere vorteilhaft ist, wenn das obere Transportband mitten in die Quertransporteinrichtung hineinragt. Dadurch erhält dann jede Packung eine gute Führung bis sie den Anschlag oder, anders ausgedrückt, ihre endgültige Stellung in der Quertransporteinrichtung erreicht hat. Des Weiteren kann es sehr zweckmäßig sein, wenn das untere Transportband der Zuführeinrichtung die zwei- oder dreifache Breite des oberen Transportbands aufweist. Das hat vor allen Dingen den Vorteil, dass man, wie vorstehend erwähnt, mit dem oberen Transportband relativ weit in die Quertransporteinrichtung hineingreifen kann, ohne mit den Borsten, insbesondere den langen Borsten, in Berührung zu geraten.

Eine jeweils einstellbare Ausbildung der beiden Arbeitstrumme der Packungs-Zuführeinrichtung, der Quertransporteinrichtung und ggf. auch der Abtransporteinrichtung, ermöglicht nicht nur eine einfache Justierung, sondern auch den universelleren Einsatz der gesamten Vorrichtung.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten ergeben sich aus den Unteransprüchen. Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung näher erläutert. Die Zeichnung zeigt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung. Hierbei stellen dar:

Fig. 1 eine abgebrochene Seitenansicht der Gruppierungsvorrichtung für Packungen;

Fig. 2 eine Ansicht der Fig. 1 in Pfeilrichtung A gesehen.

Wesentliche Elemente der Vorrichtung zum Gruppieren von Packungen 1 zu einem Stapel 2 sind eine Packungs- Zuführeinrichtung 3, eine Quertransporteinrichtung 4 sowie eine Abtransportbahn 5, die Bestandteil einer Abtransporteinrichtung sein kann.

Die Quertransporteinrichtung 4 weist gemäß Fig. 2 zwei antreibbare, endlose, umlaufende Bürstenbänder 6, 7 auf. Ihre Arbeitstrumme 8 bzw. 9 verlaufen dabei parallel zueinander, so dass insgesamt ein sich von oben nach unten erstreckender Schacht 10 gleichbleibender Breite entsteht.

Jedes Bürstenband ist, wie seine Bezeichnung zum Ausdruck bringt, an seiner Oberfläche mit quer abstehenden Borsten versehen, wobei lange Borsten 11 und kurze Borsten 12 Verwendung finden. Die langen Borsten sind in Reihen angeordnet, was sich besonders gut aus Fig. 1 entnehmen lässt. Die kurzen Borsten können gemäß der schematisierten Darstellung in Fig. 1 auch in Reihen angeordnet sein, jedoch handelt es sich dabei nicht notwendigerweise um ausgeprägte Reihen, vielmehr um eine gleichmäßig Besetzung mit einer Vielzahl von Borsten, was in Fig. 2 der Zeichnung besser zum Ausdruck kommt als in der schematischen Darstellung der Fig. 1. Auf jeden Fall ist in Vorschubrichtung oder Laufrichtung 13 der Arbeitstrumme 8, 9 gesehen der Abstand benachbarter Reihen mit langen Borsten größer als die Höhe des maximal zu bildenden Stapels 2. Des Weiteren ist die Länge der langen Borsten bevorzugterweise etwa doppelt so groß wie die Länge der kurzen Borsten. Außerdem ist die Steifigkeit der langen und kurzen Borsten unterschiedlich. Die langen Borsten 11 sind nämlich steif, weil sie Trageglieder für den jeweils gebildeten Stapel 2 darstellen. Dies ergibt sich deutlich aus Fig. 2. Hieraus ersieht man auch, dass sich die Reihen mit den langen Borsten jeweils auf gleicher Höhe befinden, so dass sie eine gedachte Stützebene für die jeweils unterste Packung 1 bilden können. Die kurzen Borsten dienen eher der seitlichen Führung der gebildeten Stapel und sie dürfen dem Abtransport in Pfeilrichtung 13 keinen Bremswiderstand entgegensetzen.

Die Stapelbildung erfolgt gemäß Fig. 1 im oberen Bereich der Quertransporteinrichtung 4. Die Bürstenbänder 6 und 7 der Quertransporteinrichtung sind intermittierend antreibbar und zwar in Schritten, welche der Höhe einer Packung 1 entsprechen. Man hält die Bänder 6, 7 beispielsweise so an, dass eine antransportierte Packung 1, deren vorderes Ende an einer Anschlagplatte 17 angekommen ist, sich nicht oder nicht nennenswert oberhalb der beiden, die Abstützfläche für diese Packung bildenden Bürstenreihen 11 befindet. Gemäß Fig. 1 erfolgt ein Weitertransport derart, dass sich die Oberseite der ersten Packung, welche zugleich die unterste Packung des Stapels 2 bildet, in einer solchen Höhenlage befindet, dass die nächste Packung bequem darüber geschoben werden kann, ohne dass sie beim Ankommen an der Anschlagplatte 17 eine Fallbewegung durchführen muss. Hierbei ist es auch zweckmäßig, dass die Antransportrichtung 18 der Packungs-Zuführeinrichtung 3 nicht in horizontaler Richtung erfolgt, sondern schräg von unten nach oben, so dass diese Packung ggf. über die zugeordnete linke obere Kante der jeweils obersten, schon in der Quertransporteinrichtung 4 befindlichen Packung gleiten kann. Sie kippt dann beim Erreichen der Anschlagplatte 17 lediglich noch um einen ganz geringen Betrag bis zum Aufliegen auf der obersten Packung des teilgebildeten Stapels.

Die Packungs-Zuführeinrichtung 3 besteht im Wesentlichen aus zwei antreibbaren Endlosbändern 16 und 19, deren Arbeitstrumme 15 und 20 in gleicher Richtung bewegt werden. Entsprechendes gilt auch für die Quertransporteinrichtung 4 und deren Arbeitstrumme 8 und 9. Im Übrigen kann es sich bei den Endlosbändern 16 und 19 auch um Borstenbänder oder dergleichen handeln.

Fig. 2 entnimmt man, dass die Breite der Endlosbänder 16 und 19 unterschiedlich ist, wobei das obere Endlosband 19 nur etwa halb so breit ist wie das untere Endlosband 16, jedoch sind beide gegenüber der Längsmittelebene 21 zentriert. Dies gibt gemäß Fig. 1 die Möglichkeit, mit dem oberen Endlosband 19 bis etwa in die Mitte des Schachts 10 zwischen die Arbeitstrumme 8 und 9 der Quertransporteinrichtung 4 hineinzugreifen und dadurch die Packung bis quasi an die Anschlagplatte 7 zu führen. Im Übrigen verdeutlicht der Doppelpfeil 22 der Fig. 1, dass das nicht dargestellte linke Ende der Packungs- Zuführeinrichtung 3 höhenverschwenkbar ist, so dass die Antransportrichtung 18 im Bedarfsfalle beispielsweise auch horizontal verlaufen kann. Fig. 1 zeigt im Übrigen noch, dass das untere Endlosband 16 bzw. dessen Arbeitstrumme 15 nahe dem zugeordneten Längsrand 23 der Quertransporteinrichtung 4 bzw. seiner Bürstenbänder 6 und 7 endet.

Wenn die oder eine der gebildeten Gruppen bzw. Stapel am unteren Bereich der Quertransporteinrichtung 4 angekommen ist, muss sie in Richtung des Pfeils 24 in Querrichtung herausgebracht werden. Zunächst muss aber verhindert werden, dass die Gruppe bzw. der Stapel 2 nach unten herausfallen kann. Dies erreicht man entweder durch entsprechendes Stillsetzen der Borstenbänder 6 und 7 in einer sich beispielsweise aus Fig. 1 ergebenden Stellung oder aber indem man vorsorglich in diesen Bereich noch einen nicht gezeichneten Boden oder eine Bodenplatte anbringt. Auf jeden Fall wird der untere Stapel mittels einer schematisch gezeichneten Übergabeeinrichtung 25 am unteren Bereich der Quertransporteinrichtung 4 in Pfeilrichtung 24 aus dem Wirkungsbereich der Bürstenbänder 6, 7 herausbefördert. Zur Übergabeeinrichtung 25 gehört außer einem intermittierend arbeitenden Antrieb eine Ausschubplatte 26. Ihre Größe richtet sich nach der Größe der zugewandten Fläche des Stapels 2. Außerdem muss sie so dimensioniert sein, dass sie ohne Beschädigungen zwischen die Bürstenbänder greifen kann.

Man kann den unteren Stapel 2 entweder lediglich durch die beiden langen Borstenreihen 11 in einer Übergabeposition halten oder aber mit etwas besserer Sicherheit durch die Anbringung einer Bodenplatte 27. Diese kann mit der Ausschubplatte 26 verbunden bzw. kombiniert sein. Es ist aber auch möglich, die Ausschubplatte 26 über diese Bodenplatte 27 hinweg zu verschieben und auf diese Weise unmittelbar an die Auflagefläche der Abtransportbahn 5 zu übergeben.

Claims (16)

1. Vorrichtung zum Gruppieren von Packungen (1) mit einer Packungs-Zuführeinrichtung (3), einer Stapel- Abtransportbahn (5) und einer zwischengeschalteten vertikalen, die Gruppe (2) bildenden Quertransporteinrichtung (4), wobei die Zuführeinrichtung (3) dem oberen Bereich und die Abtransportbahn (5) sowie eine Übergabeeinrichtung (25) für die jeweils gebildete Gruppe (2) dem unteren Bereich der Quertransporteinrichtung (4) zugeordnet sind, und die Quertransporteinrichtung (4) aus zwei antreibbaren, umlaufenden Bürstenbändern oder -ketten (6, 7) mit parallelen Arbeitstrummen (8, 9) besteht, deren parallele Bürstenreihen Aufnahmeglieder (11) für die einzeln zugeführten Packungen (1) aufweisen, wobei die Reihen in Transportrichtung gesehen gleichmäßig voneinander beabstandet sind und die Reihen verschiedener Arbeitstrumme (8, 9) im Transportbereich auf gleicher Höhe gelegen sind und gegeneinander weisen, wobei an den Bürstenbändern oder -ketten (6, 7) zwischen den Aufnahmegliedern (11) Borsten (12) angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahmeglieder (11) länger sind als die dazwischen angeordneten Borsten (12) (11), dass, in Laufrichtung (13) gesehen, der Abstand benachbarter Aufnahmeglieder (11) größer ist als die Höhe einer Gruppe oder eines Stapels (2), dass die Quertransporteinrichtung (4) intermittierend in Schritten antreibbar ist, die wenigstens der Höhe einer Packung (1) entsprechen, und dass die Bildung und Ausrichtung einer Gruppe oder eines Stapels (2) im oberen Bereich der Quertransporteinrichtung (4) erfolgt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die langen, als Aufnahmeglieder ausgebildeten Borsten (11) eine höhere Steifigkeit aufweisen als die kurzen Borsten (12).

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die langen, als Aufnahmeglieder ausgebildeten Borsten (11) doppelt so groß sind wie die kurzen Borsten (12), deren freie Enden zur seitlichen Abstützung jedes Stapels (2) dienen.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass sich fluchtend mit dem Arbeitstrumm eines unteren Endlosbandes einer Abtransporteinrichtung, einem Rollenband oder lediglich einer Gleitfläche der Abtransportbahn (5) eine Bodenplatte (27) zum Aufsetzen des ankommenden Stapels (2) befindet.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Übergabeeinrichtung (25) eine der zugewandten Stapelfläche, mit einem schaltbaren Antrieb verbundenen Ausschubplatte (26) aufweist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausschubplatte (26) mit der Bodenplatte (27) verbunden ist und beide gemeinsam hin- und herverschiebbar sind.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Ausrichten mit einer Anschlagplatte (17) erfolgt, die mindestens in Antransportrichtung (18) der Packungen (1) einstellbar ist und zwischen die beiden Arbeitstrumme (8, 9) der Quertransporteinrichtung (4) greift.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Packungs-Zuführeinrichtung (3) aus zwei antreibbaren Endlosbändern (16, 19) besteht, deren übereinander angeordnete Arbeitstrumme (15, 20) parallel zueinander verlaufen und deren Höhenabstand der Packungshöhe entspricht.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Arbeitstrumme (15, 20) der Endlosbänder (16, 19) der Packungs-Zuführeinrichtung (3) gegenüber einer gedachten Horizontalebene verschwenkbar sind, wobei die Antransportrichtung (18) bevorzugt schräg von unten nach oben verläuft.

10. Vorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass das obere Endlosband (19) der Zuführeinrichtung (3) das untere Endlosband (16) in Transportrichtung (18) überragt.

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Arbeitstrumm (20) des oberen Transportbands (19) bis in den mittleren Bereich der Quertransporteinrichtung (4) reicht, während das Arbeitstrumm (15) des unteren Transportbands (16) am zugeordneten Längsrand (23) der beiden Bürstenbänder (6, 7) endigt.

12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass das untere Transportband (16) der Zuführeinrichtung (3) die zwei- bis dreifache Breite des oberen Transportbands (19) aufweist.

13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand der Arbeitstrumme der endlosen Transportbänder (16, 19) und/oder der Bürstenbänder (6, 7) einstellbar ist.

14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Bürstenbänder (6, 7) separat mittels je eines Motors, insbesondere Servomotors taktweise antreibbar und die Motoren synchronisiert sind, wobei die Bürstenbänder (6, 7) bei laufender Zuführeinrichtung (3) oder bei der Abgabe der jeweils nächstfolgenden Packung (1) stillstehen.

15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Abtransportbahn (5) durch die Arbeitstrumme zweier übereinander angeordneter Endlosbänder gebildet ist, deren Höhenabstand der Stapelhöhe entspricht und der vorzugsweise einstellbar ist.

16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die unterste Packung jedes Stapels (2) auf der freien Endhälfte der beiden, eine Stützebene definierenden Borstenreihen mit den längeren Borsten (11) aufliegt.