DE3803379A1 - Einrichtung zum stapeln und weitertransportieren von scheibenfoermigen gegenstaenden, insbesondere biscuits - Google Patents

Description

Eine Einrichtung gemäss Oberbegriff des Anspruchs 1 ist aus der GB-PS 20 44 230 bekannt. Bei dieser bekannten Einrich­ tung wird eine Kolonne von in unregelmässigen Abständen aus einem Durchlauf-Backofen angelieferten, flachliegenden Biscuits in einen Stapel flachseitig aneinanderliegender Biscuits umgeformt, der auf einem Förderband abtransportiert wird. Dazu werden die Biscuits auf einer gekrümmten Bahn in nahezu vertikale Stellung gebracht und durch ein konstant drehendes gezahntes Stapelrad gegen das hintere Ende des horizontalen Stapels aufgestellt. Bei dieser Einrichtung er­ geben sich Probleme, wenn aufeinanderfolgende Biscuits zu geringen oder zu grossen Abstand voneinander haben. Im ersteren Fall wird der Stapelvorgang gestört, im letzteren reibt das Stapelrad mit seinen Zähnen unnötig lang am hin­ tersten Biscuit des Stapels.

Zwischen dieser bekannten Vorrichtung und der Verpackungs­ maschine werden die Biscuits üblicherweise noch über be­ trächtliche Strecken transportiert und gespeichert. Vor der Verpackungsmaschine wird der kontinuierliche Stapel in Grup­ pen aufgeteilt und die Gruppen allenfalls noch kontrolliert, z.B. gewogen. Bei diesen zusätzlichen Manipulationen sind insbesondere die Kanten der Biscuits gefährdet.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung gemäss Oberbegriff des Anspruchs 1 derart weiter zu bilden, dass eine schonende Behandlung der Biscuits er­ möglicht wird. Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.

Durch den in Abhängigkeit eines Fühlers geschalteten Stapel­ bildner wird vermieden, dass dieser bei grossen Abständen der Gegenstände am letzten Gegenstand des Stapels reibt. Bei der erfindungsgemässen Ausbildung wird der Stapel in einem Magazin gebildet und bei Erreichen einer vorbestimmten Stück­ zahl von Biscuits oder einer vorbestimmten Gruppenlänge in eine Palette eingefüllt. In dieser Palette sind dann die Biscuits während der Manipulation bis zur Verpackungsmaschine optimal geschützt.

Aus der DE-OS 27 13 205 ist zwar bereits ein Stapelbildner bekannt, der in Abhängigkeit eines Fühlers schrittweise ge­ schaltet wird. Dieser Stapelbildner ist allerdings für die Einrichtung gemäss der eingangs zitierten GB-PS 20 44 230 nicht geeignet.

Ein Saugrad zur Uebergabe von Waffelstücken in Giessformen ist aus der DE-OS 36 10 953 bekannt. Diese Vorrichtung setzt allerdings voraus, dass die Waffelstücke in regelmässigen Abständen zugeliefert werden.

Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung erläutert. Darin zeigt:

Fig. 1 eine schematische Seitenansicht einer erfindungs­ gemässen Einrichtung,

Fig. 2 einen Schnitt längs der Linie II-II in Fig. 1,

Fig. 3 einen Schnitt längs der Linie III-III in Fig. 1,

Fig. 4 einen Schnitt längs der Linie IV-IV in Fig. III,

Fig. 5 einen Schnitt längs der Linie V-V in Fig. 1,

Fig. 6 einen Schnitt analog Fig. 3 durch eine zweite Aus­ führungsform des Stapelbildners, und

Fig. 7 einen Schnitt längs der Linie VII-VII in Fig. 6.

In Fig. 1 ist schematisch eine Seitenansicht einer erfindungs­ gemässen Einrichtung dargestellt. Von einem Zufuhrförderband 1 werden aus einem Backofen in unregelmässigen Abständen Biscuits 2 angeliefert. Das Förderband 1 übergibt die Bis­ cuits 2 zwei mit gleicher Geschwindigkeit umlaufenden, seit­ lich beabstandeten Förderbändern 3. Zwischen den Förderbän­ dern 3 dreht ein schmales zylindrisches Saugrad 4 mit hori­ zontaler Drehachse 5. Die Peripherie 6 des Saugrades 4 bildet eine gekrümmte Bahn 7, die am vorderen Ende der Bänder 3 diese etwas überragt und somit dort die Biscuits 2 übernimmt. Die Umfangsgeschwindigkeit des Rades 4 ist grösser als die Geschwindigkeit der Bänder 3, damit die Biscuits 2 auf der Bahn 7 voneinander Abstand haben, auch wenn sie auf dem Band 1 dicht aufeinanderfolgen sollten. Die zylindrische Wand 8 des Saugrades 4 ist perforiert und einseitig über eine Scheibe 9 mit der Achse 5 verbunden (Fig. 2). Innerhalb der Wand 8 ist ein segmentförmiger Saugraum 10 mit einem Sauganschluss 11 angeordnet. Dieser ist mit einem Sauggebläse verbunden. Die Biscuits 2 überragen die Peripherie 6 des Saugrades beidsei­ tig. Auf der Bahn 7 ist eine Lichtschranke 14 bestehend aus einer Lichtquelle 15 und einer Photodiode 16 seitlich unmit­ telbar neben dem Saugrad 4 angeordnet. Die Lichtschranke 14 registriert den Durchgang der Biscuits 2.

In Förderrichtung A unmittelbar nach der Lichtschranke ist benachbart der Peripherie 6 des Rades 4 ein Stapelbildner 20 angeordnet. Der Saugraum 10 erstreckt sich von etwas vor der Uebergabestelle zwischen den Bändern 3 und dem Saug­ rad 4 bis zu diesem Stapelbildner 20. In der Ausführungs­ form nach den Fig. 1, 3 und 4 besteht der Stapelbildner 20 aus zwei um zueinander parallele Achsen 21 drehbaren Flügel­ rädern 22. Die Achsen 21 sind annähernd parallel zur Tangente der Radperipherie 6 an der Stelle des Stapelbildners 20. Jedes Flügelrad 22 hat zwei achsparallele Flügel 23, deren Länge etwa dem Durchmesser der Biscuits 2 entspricht. Die Flügel 23 sind am freien Ende bogenförmig verjüngt. Die Flügelräder 22 haben nur geringen seitlichen Abstand vom Saugrad 4. Etwa in der Ebene der Wurzeln der Flügel 23 ist benachbart der Saugradperipherie 6 ein Anschlag 24 mit einem elastischen Puffer 25 angeordnet. An diesem schlägt die Vor­ derkante des ankommenden Biscuits 2 an (Fig. 3). Die beiden Achsen 21 sind über Zahnräder 26 miteinander verbunden und drehen gegenläufig. Eines der Zahnräder 26 ist durch einen Schrittmotor 27 angetrieben.

In der Grundstellung sind die Flügel 23 in der in Fig. 4 dargestellten Art ausgerichtet. Sobald die Lichtschranke 14 das Passieren eines Biscuits 2 meldet, werden die Flügel­ räder 22 mittels des Motors 27 nach einer vorbestimmten Ver­ zögerung entsprechend der Umfangsgeschwindigkeit des Rades 4 und der Wegstrecke zwischen Schranke 14 und Puffer 25 um 180° in Pfeilrichtung B gedreht. Bei dieser Bewegung wird das ankommende Biscuit von der Peripherie 6 des Saugrades 4 abgehoben und stirnseitig an einen Stapel 32 angeschlos­ sen. Die dargestellte Ausbildung der Flügelräder 22 hat den Vorteil, dass der dazu vom Biscuit zurückgelegte Weg sehr kurz ist und dementsprechend die Beschleunigung und die da­ mit verbundene Belastung der Biscuits gering sind. Ausser­ dem lassen sich bei dieser Ausbildung die Biscuits 2 beim Einlauf in den Stapelbildner durch feststehende Führungen 28 mit konvergenten Einlaufbereichen 29 seitlich führen.

Der Stapel 32 wird in einer nach aussen offenen prismatischen Kammer 33 eines mehrkammerigen Revolvermagazins 34 gebildet. Das Magazin 34 ist um eine zu den Achsen 21 senkrechte, also etwa radial zur Peripherie 6 des Saugrades 4 gerichteten Achse 35 mittels eines weiteren Schrittmotors 36 indexier­ bar. Die Kammer 33 a des sich bildenden Stapels 32 ist gegen aussen teilweise durch ein feststehendes kreiszylindersegment­ förmiges Leitblech 37 abgeschlossen. Das Blech 37 ist in Fig. 1 der besseren Uebersicht wegen weggelassen. Ebenso ist dort die Kammer 33 a oben gezeichnet, während sie in Wirk­ lichkeit seitlich ist (Fig. 5). In jeder Kammer 33 ist ein Abholboden 38 längsverschiebbar geführt und durch eine feder­ belastete Bremsbacke 39 leicht gebremst, damit sich der Ab­ holboden 38 nicht unter Schwerkraftwirkung verschiebt. In Fig. 5 ist in der links unten gezeigten Kammer 33 der Abhol­ boden 38 nach vorn verschoben dargestellt, während sich in Wirklichkeit alle Abholböden 38 ausser jenem in der zu be­ füllenden Kammer 33 a hinten befinden. In dieser Kammer 33 a wird der Abholboden 38 bei jedem Schritt des Stapelbildners 20 durch einen dritten Schrittmotor 40 über eine Schraub­ spindel 41 und einen Mitnehmer 42 um einen Betrag entspre­ chend der Dicke der Biscuits 2 nach hinten gezogen. Der Mit­ nehmer 42 ist in einer Führung 43 längsverschiebbar und dreh­ fest geführt.

Nach einer vorgewählten Zahl von Schaltschritten des Stapel­ bildners 20 und des Mitnehmers 42 indexiert das Magazin 34 in Pfeilrichtung C (Fig. 5). Die abgezählte Gruppe 47 von Biscuits 2 ruht nun in der nächsten Kammer 33 b und der Mit­ nehmer 42 gelangt in der nun leeren Kammer 33 a in Eingriff mit dessen Abholboden. Dieser wird mittels des Motors 40 nach vorn unmittelbar benachbart dem Stapelbildner 20 ver­ schoben, worauf in der Kammer 33 a ein neuer Stapel gebildet wird. Beim nächsten Indexieren des Magazins 34 entleert sich die Kammer 33 b in eine bereitstehende leere Palette 48.

Die Paletten 48 sind quaderförmig und bestehen aus Kunststoff. Zwischen zwei gegenüberliegenden Seitenflächen erstreckt sich eine zylindrische, nach der einen Seite konvergente Ausneh­ mung 49 zur losen Aufnahme der Gruppe 47 von Biscuits 2. Die leeren Paletten 48 sind auf einer parallel zur Achse 35 ge­ neigten Rampe 50 aufgereiht. Die vorderste Palette 48 stösst gegen einen Anker 51 eines Elektromagneten 52 an. Nach dem Indexieren des Magazins 34, wenn also die vorderste der be­ reitstehenden Paletten 48 gefüllt ist, wird der Magnet 52 be­ tätigt und diese Palette freigegeben. Sie rutscht auf der Rampe 50 nach unten auf ein Förderband 53 und wird abtrans­ portiert.

In den Fig. 6 und 7 ist eine Variante des Stapelbildners 20 dargestellt. Dieser besteht aus zwei gegenläufig angetrie­ benen, symmetrisch zur Mittelebene des Saugrades 4 angeord­ neten Förderwendeln 57. Die parallelen Drehachsen 58 der Wendeln 57 sind etwa radial zur Peripherie 6 des Saugrades 4 und parallel zur Achse 35 des Magazins 34 gerichtet. Sie sind über Kegelradsätze 59 mit Antriebswellen 60 entsprechend den Achsen 21 in Fig. 3 verbunden und wiederum mit dem Schrittmotor 27 angetrieben, der hier jedoch für jeden Schaltschritt die Achsen 58 um eine ganze Umdrehung dreht. Die Wendeln 57 haben an ihrem vorderen, auf sehr geringe Steigung reduzierten Endabschnitt 61 einen vergrösserten Durchmesser. Der Durchmesser des restlichen Wendelteils ist so bemessen, dass die Wendeln 57 einen geringen seitlichen Abstand vom Saugrad 4 haben.

Die Funktion des Stapelbildners 20 gemäss Fig. 6 und 7 ist dieselbe wie jene gemäss Fig. 3 und 4, doch erlauben die Wendeln 57 eine noch sanftere Beschleunigung des Biscuits 2 und einen noch geringeren Abstand des vom Saugrad 4 abzu­ hebenden Biscuits 2 vom Stapel 32. Aus diesem Grunde ist es bei dieser Ausführungsform auch möglich, den Stapelbildner 20 oberhalb der Achse 5 des Saugrades 4 anzuordnen und dem­ entsprechend die Achse 35 des Magazins 34 sowie die Rampe 50 umgekehrt zu neigen. Bei dieser Variante entfällt der Abhol­ boden 38 in den Magazinkammern 33. Damit wird es auch möglich, das Magazin 34 abhängig von der Stapellänge zu indexieren. Diese Variante ist besonders zweckmässig, wenn die Dicke der Biscuits 2 relativ stark variiert.

Claims (10)

1. Einrichtung zum Stapeln und Wegtransportieren von scheibenförmigen Gegenständen (2), insbesondere Biscuits, mit einem Zuförderer (1, 3) für eine Kolonne flachliegender Gegenstände (2), einer an den Zuförderer (1, 3) anschliessen­ den, nach unten gekrümmten Bahn (7), von welcher die Gegen­ stände (2) mittels eines Stapelbildners (20) abgehoben und stirnseitig einem Stapel (32) angeschlossen werden, dadurch gekennzeichnet, dass auf der Bahn (7) vor dem Stapelbildner (20) ein Fühler (14) angeordnet ist, der mit einem Motor (27) zum schrittweisen Weiterschalten des Stapelbildners (20) verbunden ist, dass ein Magazin (34) zur Aufnahme des Stapels (32) angeordnet ist, und dass der Magazininhalt bei einer vorgegebenen Anzahl von Gegenständen (2) im Stapel (32) oder bei einer vorgegebenen Stapellänge in eine Palette (48) zum Weitertransport einführbar ist.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, dass der Fühler (14) als Lichtschranke ausgebildet ist.

3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge­ kennzeichnet, dass die Bahn (7) aus einem in Förderrichtung bewegten, luftdurchlässigen Element (6) gebildet ist, das in Förderrichtung mit grösserer Geschwindigkeit als der Zu­ fuhrgeschwindigkeit des Zuförderers (1, 3) antreibbar ist, und dass das von der Uebergabestelle zwischen Zuförderer (1,3) und Bahn (7) bis zum Stapelbildner (20) reichende Bahn­ segment auf seiner Innenseite mit einer Absaugquelle (10, 11) verbunden ist.

4. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeich­ net, dass das Element durch die Peripherie (6) eines um eine horizontale Achse (5) drehbaren Saugrades (4) gebildet ist.

5. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeich­ net, dass der Stapelbildner (20) unterhalb der Horizontal­ ebene durch die Achse (5) angeordnet ist, dass das Magazin (34) von der Peripherie (6) des Saugrades (4) weg nach unten geneigt ist, und dass im Magazin (34) ein motorisch antreib­ barer Abholboden (38) angeordnet ist, der synchron mit der Bewegung des Stapelbildners (20) schrittweise verschiebbar ist.

6. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Stapelbildner (20) zwei um parallele Achsen (21) gegenläufig drehbare Flügelräder (22) mit je zwei achsparallelen Flügeln (23) umfasst, und dass die Flügelradachsen (21) annähernd parallel zur Tan­ gente der Bahn (7) beim Stapelbildner (20) verlaufen.

7. Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeich­ net, dass die freien Enden der Flügel (23) bogenförmig ver­ jüngt sind.

8. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Stapelbildner (20) zwei symmetrisch zur Bahnebene angeordnete, gegenläufig um an­ nähernd radial zur Bahn (7) verlaufende Achsen (58) ange­ triebene Förderwendeln (57) umfasst.

9. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Magazin als um eine an­ nähernd radial zur Bahn (7) gerichtete Achse (35) inter­ mittierend angetriebenes Revolverkopfmagazin (34) mit meh­ reren nach radial aussen offenen Magazinkammern (33) ausge­ bildet ist.

10. Einrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeich­ net, dass die zu füllende Palette (48) parallel zur Magazin­ achse (35) unterhalb des Magazins (34) durch einen Anschlag (51) gehalten ist, der nach dem Schaltvorgang des Magazins (34) freigegeben wird.