DE3307587C2 - - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Sortieren von Körpern nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 und eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.

Die Körper sind alle gleich und rotationssymmetrisch zu einer Symmetrieachse und weisen eine seitliche Fläche sowie verschieden geformte Enden auf, wobei das erste Ende einen Querschnitt hat, der über dem des zweiten Endes liegt, d. h. größer ist als dieser. Die Körper sind zum Beispiel Monatstampons, die aus einem relativ lockeren und weichen Material gefertigt und mit einem runden und einem abgeflachten Ende ausgestattet sind.

Tampons ohne Applikator weisen eine Stäbchenform auf und bestehen aus zusammengepreßten Fasern. Das eine Ende ist abgerudnet, jedoch nicht sehr ausgeprägt. Aus diesem Grund ist es nicht einfach, die Orientierung des abgerundeten Endes von dem des flachen Endes zu unterscheiden, wenn man die üblichen Mittel verwendet, zum Beispiel Mustererkennung durch optische Zellen oder Kippen durch die Asymmetrie der Körper.

Aufgrund der oben genannten Schwierigkeiten, die Orientierung der Körper zu erkennen, nimmt man momentan die Ausmusterung von Hand vor. Genauer gesagt, man läßt die Körper mit der richtigen Orientierung auf einer Transportvorrichtung und wirft die Körper mit der umgekehrten Ausrichtung in einen Behälter, dessen Inhalt dann wieder der Vorrichtung zugeführt wird, welche die Körper nacheinander aufreiht. Derselbe Artikel kann also viele Transportcyclen durchlaufen, bei denen er jedesmal die falsche Ausrichtung hat. Auf diese Weise können einige Körper Schäden davontragen.

In der FR 23 00 723 A1 ist eine Transportvorrichtung für längliche Körper aufgezeigt, die im wesentlichen die gleiche Länge haben. Zum Transport benützt man zwei parallele, mit gleicher Geschwindigkeit angetriebene Bänder, zwischen denen die Körper eingeklemmt sind. Mit dieser Anordnung kann man keine Ausrichtung der Körper bewerkstelligen, sondern lediglich eine Vorwärtsbewegung parallel zu einer festgelegten Richtung.

Aus der DE-OS 14 23 561 sind ein Verfahren zum Sortieren von Werkstücken nach deren Lage sowie eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens bekannt.

Ausgehend vom genannten Stand der Technik ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, Verfahren und Vorrichtung aufzuzeigen, mittels derer man verschieden orientierte Körper voneinander trennen kann. Die verschiedenen Körper sollen dann ihre Orientierung beibehalten, so daß die einzelnen Körper den Sortierungscyclus nicht mehrmals durchlaufen müssen.

Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren zum Sortieren von Körpern, die alle gleich und rotationssymmetrisch zu einer Symmetrieachse sind und eine seitliche Fläche sowie ein erstes Ende aufweisen, das einen größeren Querschnitt hat als das zweite Ende, wobei die Körper parallel zueinander gehalten und transportiert werden, und zwar in einer nicht vertikalen Richtung, jedoch im wesentlichen senkrecht zu ihrer Symmetrieachse, wobei die Körper in einer ersten oder in einer zweiten Richtung orientiert sein können, je nachdem an welcher Seite ihrer Transportrichtung die jeweiligen Enden liegen, wobei die Körper zwischen zwei Bändern angeordnet sind, die gegenüber den Enden der Körper in Ebenen senkrecht zu deren Symmetrieachsen angeordnet sind, wobei der Abstand zwischen den Bändern in einer Sortierungszone im wesentlichen gleichbleibend ist, und die Bänder mit gleicher Geschwindigkeit parallel zur Transportrichtung der Körper angetrieben werden, wobei dieses Verfahren dadurch gekennzeichnet ist, daß im ersten Band Ausnehmungen vorgesehen sind, die mindestens eine Abmessung haben, die unterhalb des Durchmessers des ersten Endes und überhalb des Durchmessers des zweiten Endes liegt, während im zweiten Band keine Ausnehmungen vorgesehen sind, und der Abstand zwischen den beiden Bändern in der Sortierungszone so ist, daß dann, wenn das erste Ende eines Körpers gegenüber einer Ausnehmung liegt, der Körper zwischen den Bändern eingeklemmt ist, wenn das zweite Ende gegenüber der Ausnehmung liegt, der Körper jedoch nicht eingeklemmt ist, und daß die eingeklemmten getrennt von den nicht eingeklemmten Körpern entnommen werden.

Bevorzugterweise entnimmt man die nicht eingeklemmten Körper so, daß ihre Orientierung beibehalten wird.

Eine Vorrichtung zum Sortieren von Körpern, die alle gleich und rotationssymmetrisch zu einer Symmetrieachse sind und eine seitliche Fläche sowie ein erstes Ende aufweisen, das einen größeren Querschnitt hat als das zweite Ende, wobei die Vorrichtung zur Durchführung des genannten Verfahrens geeignet ist, zeichnet sich dadurch aus, daß sie weiterhin aufweist:

• - eine Transportvorrichtung, um die Körper so zu halten, daß ihre Symmetrieachsen einander parallel sind, und um die Körper in einer nicht vertikalen Richtung und im wesentlichen senkrecht zu ihren Symmetrieachsen zu befördern, wobei der die Körper haltende Teil der Transportvorrichtung schmäler ist, als die Körper lang sind;
• - eine Vorrichtung zum Halten der Körper, die zwei Bänder umfaßt, die jeweils als Laufbänder ausgebildet und im wesentlichen senkrecht zur Symmetrieachse der Körper angeordnet sind, wobei die beiden Laufbänder zu beiden Seiten der Transportvorrichtung in einem Abstand voneinander angeordnet sind, der etwas unterhalb der Länge der Körper liegt, wobei das erste Band mindestens eine Ausnehmung aufweist, die in einer Abmessung unterhalb des Durchmessers des ersten Endes und etwas über dem Durchmesser des zweiten Endes der Körper liegt, so daß dann, wenn das erste Ende auf der Ausnehmung liegt, der Körper zwischen den Bändern eingeklemmt ist und so daß dann, wenn das zweite Ende auf- bzw. gegenauf der Ausnehmung liegt, der Körper nicht eingeklemmt ist;
• - eine erste Aufnahmevorrichtung zur Aufnahme der nicht zwischen den Bändern eingeklemmten Körper und zur Führung in einer ersten Ausstoßrichtung;
• - eine zweite Aufnahmevorrichtung zur Aufnahme der zwischen den zwei Bändern eingeklemmten Körper;
• - eine Antriebsvorrichtung für die Transportvorrichtung und
• - eine Antriebsvorrichtung für die Haltevorrichtung, um die beiden Laufbänder der beiden Bänder mit der gleichen Lineargeschwindigkeit zu betreiben.

Bevorzugte Ausführungsformen der genannten Vorrichtung sind in den Patentansprüchen 4 bis 10 angegeben.

Zum besseren Verständnis werden im folgenden bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung anhand von Abbildungen näher erläutert. Hierbei zeigt

Fig. 1 eine schematische Aufsicht auf die erfindungsgemäße Vorrichtung,

Fig. 2 einen Teilschnitt entlang der Linie II-II aus Fig. 1,

Fig. 3 einen Teilschnitt entlang der Linie III-III aus Fig. 2,

Fig. 4 einen Teilschnitt entlang der Linie IV-IV aus Fig. 3,

Fig. 5 einen Schnitt ähnlich der Fig. 4, der eine weitere bevorzugte Ausführungsform der Erfindung zeigt,

Fig. 6 eine Aufsicht auf eine andere Ausführungsform der Vorrichtung nach Fig. 1,

Fig. 7 einen schematisierten Teilschnitt entlang der Linie VII-VII aus Fig. 6 und

Fig. 8 einen Teil-Längsschnitt einer anderen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung.

Im folgenden wird auf die Fig. 1 bis 4 Bezug genommen. Fig. 1 zeigt eine schematische Aufsicht auf eine bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung (Sortiervorrichtung). Die Vorrichtung nimmt Monatstampons 10, die im folgenden als "Körper" bezeichnet werden, auf, die in Fig. 3 genauer dargestellt sind. Diese Körper 10 haben eine zylindrische Form und weisen ein erstes flaches Ende 12 und ein zweites, aberundetes Ende 14 auf. Die Körper bestehen aus verdichteten Fasern und sind sehr leicht.

Wie in Fig. 1 gezeigt, rutschen die Körper 10, die aus einem Vorratsbehälter, beispielsweise einer vibrierenden Schale stammen, auf einer Rutsche 16 auf das Ende einer Transportvorrichtung 18, einem Band mit Zellen, in denen die Körper 10 gelagert werden. Die Breite des Bandes 18 liegt ein wenig unterhalb der Länge der Körper 10. Nachdem aus der Versorgungsvorrichtung die Körper 10 unausgerichtet kommen, können sie auf der Transportvorrichtung 18 verschiedene Orientierungen aufweisen, wie dies mit den Bezugsziffern 22 und 24 angedeutet ist.

Die Transportvorrichtung 18 befördert die Körper 22 und 24 in der mit dem Pfeil 20 bezeichneten Richtung zwischen die Bänder 26 und 28. Diese verlaufen von oben gesehen zuerst konvergierend, dann parallel und zum Schluß divergierend. Genauer gesagt bestehen die Bänder 26 und 28 aus Eingangsabschnitten 30, 36, welche in Richtung auf die Transportbänder 32, 38 konvergieren, die wiederum im wesentlichen senkrecht zu den Längs-Symmetrieachsen der Artikel 22, 24 angeordnet sind. Die Bänder 26, 28 bilden Ausgangsbandabschnitte 34, 40, die am Ausgang der Führungsbänder divergieren. Die zwei Bänder 26 und 28 werden synchron mit der gleichen Lineargeschwindigkeit angetrieben, wie die Transportvorrichtung 18.

Wie in den Fig. 2 bis 4 gezeigt, weist das Band 26 Öffnungen 42 auf. Diese Öffnukngen haben in vertikaler Richtung, also in einer Richtung senkrecht zur Zeichenebene nach Fig. 1, eine Länge, die wesentlich über dem Durchmesser der Körper 22, 24 liegt, deren Breite jedoch ein wenig unterhalb dieses Durchmessers ist. Im Gegensatz dazu ist das andere Band 28 durchgehend und kann mehr oder weniger glatt oder rauh sein. Die Synchronisation des Antriebes stellt sicher, daß sich eine Öffnung 42 gegenüber der Zelle der Transportvorrichtung 18 auf Höhe des Laufbandes 32 befindet.

Wenn sich die zwei Bänder 26, 28 einander gegenüberliegend fortbewegen, so werden die Körper 22, deren abgeflachtes Ende dem Band 26 zugewandt ist, zwischen den zwei Bändern eingeklemmt, da der Durchmesser des Endes 12 oberhalb der Breite der Ausnehmung 42 liegt. Folglich wird der Artikel, der leicht ist, bis zum Ausgang 34, 40 der Bänder transportiert, unterhalb dem eine andere Transportvorrichtung 46 angeordnet ist, die sich in der Richtung 48 zu einer Verpackungsvorrichtung 50 hin bewegt.

Die Körper 24 jedoch, deren abgerundetes Ende dem Laufband 26 zugewandt ist, können in einen Teil der Ausnehmung oder Öffnung 42 einrasten, so daß das abgeflachte Ende nicht gegen das Band 28 geklemmt ist. Wie dies in Fig. 4 gezeigt ist, können die Körper 24 frei in eine Rutsche 44 fallen. Auf diese Art weisen alle Körper 22 die erste Orientierungsrichtung auf und werden der Transportvorrichtung 46 weitergegeben. Die anders orientierten Körper fallen in die Rutsche 44.

Bei der beispielhaft aufgezeigten Ausführungsform nach den Fig. 1 bis 4, welche Körper mit einem Durchmesser von 14 mm sortiert, weisen die Öffnungen 42 des Bandes 26 eine Länge von 11,5 mm und eine Höhe von 40 mm auf. Der Abstand bzw. das Verteilungsmuster der Öffnungen 42 ist gleich dem der Zellen der Transportvorrichtung 18 und beträgt 35 mm.

Beim bekannten Verfahren können die in die Rutsche 44 fallenden Körper erneut der vibrierenden Schale zugeführt werden, um einen neuen Zyklus zu beginnen. Vorteilhafterweise haben bei der vorliegenden Erfindung jedoch die zwischen den Bändern herabfallenden Körper die gleiche Orientierung, so daß diese Körper in einer anderen Verpackungsvorrichtung verpackt werden können.

Die Fig. 5 zeigt eine weitere bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung, bei der das Band 26 modifiziert ist. Die oben beschriebene Vorrichtung nach den Fig. 1 bis 4 benötigt zur einwandfreien Funktion eine genaue Ausrichtung der Ausnehmungen 42 gegenüber den Körpern auf dem Transportband 18. Die Vorrichtung muß also perfekt synchronisiert sein, was durch eventuelle Unregelmäßigkeiten der Bänder gestört wird. Die bevorzugte Ausführungsform nach Fig. 5 vermeidet diese Nachteile und vereinfacht das Synchronisationsproblem.

Genauer gesagt, das Band 56 ist bei der Ausführungsform nach Fig. 5 modifiziert. Dieses Band weist eine einzige Ausnehmung 54 über seine ganze Länge hinweg auf, wobei diese Ausnehmung im vorliegenden Beispiel einen im wesentlichen halbkreisförmigen Querschnitt hat. Ein Körper 22 kann zwischen dem kontinuierlichen Band 28 und dem Band mit der Ausnehmung 52 eingeklemmt werden. Die Ausnehmung 54 bildet eine Längsnut, die parallel zur Ebene der Transportvorrichtung 18 verläuft, so daß eine präzise Synchronisierung zwischen dem Band 26 und dem Transportband 18 nicht notwendig ist. Selbstverständlich ist die Breite der Ausnehmung 54 etwas unterhalb des Durchmessers des flachen Endes. Bei dieser bevorzugten Ausführungsform fallen die Artikel 24 zwischen den zwei Bändern durch, wobei die abgerundete Spitze dazu tendiert, gegen den unteren Teil der Ausnehmung 54 anzustoßen, was ein leichtes Kippen der Körper verursacht. Auf diese Weise kann die Aufnahmevorrichtung eine Veränderung der Orientierung vermeiden.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 5 weisen die Körper einen Durchmesser von 14 mm auf, die Nut 54 ist 11,5 mm hoch. Das Band 52 kann vorzugsweise durch zwei parallele Bänder gebildet werden, die voneinander beabstandet sind, wobei dieser Abstand einstellbar ist und die Verarbeitung von Körpern verschiedener Durchmesser mit der gleichen Vorrichtung ermöglicht.

Fig. 6 zeigt eine modifizierte bevorzugte Ausführungsform der Vorrichtung nach Fig. 1, bei der analoge Bauteile gleich beziffert sind. In der Vorrichtung nach Fig. 6 werden die Körper 22, die zwischen den zwei Bändern 26 und 28 eingeklemmt sind, zur Transportvorrichtung 46 weitergeführt. Im Gegensatz dazu fallen die Körper 24, die nicht eingeklemmt sind, in eine Rutsche 56, die direkt unter den zwei Bändern 26 und 28 zur Abfuhr der Körper 24 so angeordnet, daß sie die Orientierung in der Rutsche 56 beibehalten. Man kann eine größere Neigung als in den Abbildungen gezeigt vorsehen, sowie eine Luft-Blas-Vorrichtung, um das Herunterfallen der Artikel zu beschleunigen. Die Rutsche 56 kann direkt eine geeignete Verpackungsmaschine versorgen.

Bei der in Fig. 8 gezeigten, bevorzugten Ausführungsform ist die Rutsche 56 durch eine Rutsche 58 ersetzt, deren Vorder- und Rückwände (in Bewegungsrichtung der Körper gesehen) trichterförmig bzw. leicht schraubenförmig geneigt sind, um das Kippen der Körper 24 durch die Anordnung der Wände der Rutsche 58 zu vermeiden. Diese Rutsche mündet über einer Transportvorrichtung 60, zum Beispiel einem Transportband mit analogen Zellen, wie die Transportvorrichtungen 18 und 46. Die Transportvorrichtung 60 kann eine andere Verpackungsmaschine versorgen.

Die vorliegende Erfindung ermöglicht eine ausschließlich mechanische Sortierung, weist eine große Betriebssicherheit und hohe Leistungsfähigkeit entsprechend der hohen Fabrikationsgeschwindigkeit der Körper auf. Die Körper sind nicht durcheinander orientiert, wenn sie in die Verpackungsmaschine kommen. Hierbei sind die auf die Körper wirkenden Kräfte gering und können von den Körpern ohne weiteres aufgefangen werden.

Claims (10)

1. Verfahren zum Sortieren von Körpern, die alle gleich und rotationssymmetrisch zu einer Symmetrieachse sind und eine seitliche Fläche sowie ein erstes Ende aufweisen, das einen größeren Querschnitt hat als das zweite Ende, wobei die Körper parallel zueinander gehalten und transportiert werden, und zwar in einer nicht vertikalen Richtung, jedoch im wesentlichen senkrecht zu ihrer Symmetrieachse, wobei die Körper in einer ersten oder einer zweiten Richtung orientiert sein können, je nachdem am welcher Seite ihrer Transportrichtung die jeweiligen Enden liegen, wobei die Körper zwischen zwei Bändern angeordnet sind, die gegenüber den Enden der Körper in Ebenen senkrecht zu deren Symmetrieachsen angeordnet sind, wobei der Abstand zwischen den Bändern in einer Sortierungszone im wesentlichen gleichbleibend ist und die Bänder mit gleicher Geschwindigkeit parallel zur Transportrichtung der Körper angetrieben werden, dadurch gekennzeichnet, daß im ersten Band Ausnehmungen vorgesehen sind, die mindestens eine Abmessung haben, die unterhalb des Durchmessers des ersten Endes und oberhalb des Durchmessers des zweiten Endes der Körper liegt, während im zweiten Band keine Ausnehmungen vorgesehen sind, wobei der Abstand zwischen den beiden Bändern in der Sortierungszone so ist, daß dann, wenn das erste Ende eines Körpers gegenüber einer Ausnehmung liegt, der Körper zwischen den Bändern eingeklemmt ist, wenn das zweite Ende gegenüber der Ausnehmung liegt, der Körper jedoch nicht eingeklemmt ist, und daß die eingeklemmten getrennt von den nicht eingeklemmten Körpern entnommen werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man die nicht eingeklemmten Körper so geführt entnimmt, daß sie ihre Orientierung beibehalten.

3. Vorrichtung zum Sortieren von Körpern, die alle gleich und rotationssymmetrisch zu einer Symmetrieachse sind und eine seitliche Fläche sowie ein erstes Ende aufweisen, das einen größeren Querschnitt hat als das zweite Ende, wobei die Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 oder 2 geeignet ist, gekennzeichnet durch

• - eine Transportvorrichtung (18), um die Körper so zu halten, daß ihre Symmetrieachsen einander parallel sind, und um die Körper in einer nicht vertikalen Richtung und im wesentlichen senkrecht zu ihren Symmetrieachsen zu befördern, wobei der die Körper haltende Teil der Transportvorrichtung (18) schmäler ist als die Körper lang sind,
• - eine Vorrichtung zum Halten der Körper, die zwei Bänder (26 oder 52, 28) umfaßt, die jeweils als Laufbänder ausgebildet und im wesentlichen senkrecht zur Symmetrieachse der Körper angeordnet sind, wobei die beiden Laufbänder (32, 38) zu beiden Seiten der Transportvorrichtung (18) in einem Abstand voneinander angeordnet sind, der etwas oberhalb der Länge der Körper liegt, wobei das erste Band (26 oder 52) mindestens eine Ausnehmung (42) aufweist, die in einer Abmessung unterhalb des Durchmessers des ersten Endes und etwas über dem Durchmesser des zweiten Endes der Körper liegt, so daß dann, wenn das erste Ende (12) auf der Ausnehmung (42, 54) liegt, der Körper (22) zwischen den Bändern eingeklemmt ist, und so daß dann, wenn das zweite Ende (14) auf der Ausnehmung liegt, der Körper nicht eingeklemmt ist;
• - eine erste Aufnahmevorrichtung (44) zur Aufnahme der nicht zwischen den Bändern (26, 28) eingeklemmten Körper und zur Führung in einer ersten Ausstoßrichtung;
• - eine zweite Aufnahmevorrichtung (46) zur Aufnahme der zwischen den zwei Bändern eingeklemmten Körper;
• - eine Antriebsvorrichtung für die Transportvorrichtung (18), und
• - eine Antriebsvorrichtung für die Haltevorrichtung, um die beiden Laufbänder (32, 38) der beiden Bänder (26, 28) mit der gleichen Lineargeschwindigkeit zu treiben.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Band (26) eine Vielzahl von Ausnehmungen (42) aufweist, deren Länge deutlich über dem Durchmesser der Körper und deren Breite etwas unterhalb deren Durchmesser liegt, wobei die lange Seite der Ausnehmungen im wesentlichen senkrecht zur Bewegungsrichtung der Körper auf der Transportvorrichtung (18) ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Transportvorrichtung (18) Mittel zur Positionierung der Körper aufweist, und daß die Antriebsvorrichtung der Bänder (26, 28) so synchronisiert ist, daß die Ausnehmungen (42) gegenüber der Mittel zur Positionierung der Körper zu liegen kommen und mit der gleichen Geschwindigkeit bewegt werden.

6. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Band (52) eine einzige longitudinale Ausnehmung (54) aufweist, die im wesentlichen parallel zur Bewegungsrichtung der Körper auf der Transportvorrichtung (18) verläuft.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmung durch den Zwischenraum zwischen zwei zueinander parallelen Halb-Bändern gebildet ist.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Bänder (26 oder 52, 28) der Halteanordnung zwei an ihrem Eingang (30, 36) zusammenlaufende Bandabschnitte und zwei an ihrem Ausgang (34, 40) divergierende Bandabschnitte aufweist, welche die Bänder (32, 38) einschließen.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Aufnahmevorrichtung eine Rutsche (58) umfaßt, auf welche diejenigen Körper, die nicht eingeklemmt sind, fallen und im wesentlichen in ihrer Orientierungsrichtung geführt werden, sowie eine Transportvorrichtung (60) umfaßt, welche die Körper aus der Rutsche (58) weiterbefördert.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Aufnahmevorrichtung ein Transportband (46) umfaßt.