DE4216671C2 - Vorrichtung zum Ein-/Auspacken von Artikeln wie Flaschen, Gläsern, Dosen und dergleichen in oder aus Gebinden - Google Patents
Vorrichtung zum Ein-/Auspacken von Artikeln wie Flaschen, Gläsern, Dosen und dergleichen in oder aus GebindenInfo
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- B65B21/183—Introducing or removing groups of bottles, for filling or emptying containers in one operation using grippers engaging bottles, e.g. bottle necks the grippers moving in an endless path
Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung
zum Ein-/Auspacken von Artikeln wie Fla
schen, Gläser, Dosen und dergleichen, in oder aus Gebinden,
gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
In der Getränke- und Nahrungsmittelindustrie fallen häufig
Verpackungseinheiten, wie zum Beispiel Flaschen und Dosen, an,
die in größere Gebinde abgepackt werden müssen, um transpor
tiert und gelagert werden zu können. Bei der getränkeprodu
zierenden Industrie bedeutet dies zum Beispiel, daß Flaschen
in Kisten, Kartons oder Trays abgepackt werden müssen. Es hat
verschiedene technologische Bemühungen gegeben, um den Abpack
vorgang zu automatisieren.
So ist beispielsweise aus der DE 34 31 066 A1 eine Einpack
maschine bekannt, mit der Artikel in Gebinde abgepackt werden
können. Hierbei werden über eine Stauvorrichtung und eine Ein
teilvorrichtung genau positionierte Formationen von Flaschen
an die Einpackmaschine übergeben. Auf der Staustrecke und der
Einteilstrecke vor der bekannten Einpackmaschine entsteht da
bei während des Stauvorganges und des Einteilvorganges erheb
licher Lärm, der für das in dem betreffenden Gebäude befindli
che Personal gesundheitlich beeinträchtigend sein kann. So
bald die Flaschen in einem bestimmten Bereich auf einem Arti
kelförderer hinter der Einteilvorrichtung angelangt sind, wer
den sie mittels einer Greifvorrichtung mit Greiforganen er
faßt, die die gleiche Formation haben wie die auf dem Artikel
förderer eintreffende Flaschenformation. Die Flaschen werden
von der Greifvorrichtung über eine vorgegebene Strecke mit
einer in linearen Bereichen gleichförmigen Geschwindigkeit
transportiert und dabei über eine Steuerkulisse in eine vor
gegebene Bahn gezwungen. Die Transportbahn der aufgenommenen
Flaschen endet in einem Gebinde, in das die Greifvorrichtung
die ergriffenen Flaschen absenkt, um diese schließlich los
zulassen. Die leeren Gebinde werden dabei über eine weitere
Fördervorrichtung in die Reichweite der Greifvorrichtung ge
bracht, um von dieser mit den Artikeln gefüllt zu werden. Die
gefüllten Gebinde werden dann abtransportiert.
Nachteilig bei dieser Packmaschine ist, daß durch die erfor
derlichen Stau- und Einteilvorrichtungen ein erheblicher tech
nologischer und kostenmäßiger Aufwand erforderlich ist. Außer
dem wird durch die erforderlichen Zusatzvorrichtungen der Lärm
pegel zu hoch. Die bekannte Packmaschine ist zwar gegenüber
dem Stand der Technik bereits geräuscharm, jedoch sind auch
hier zur weiteren Verbesserung des Arbeitsschutzes, Primärmaß
nahmen zur Reduzierung der Geräuschpegelemissionen noch wün
schenswert.
Aus der DE-AS 19 22 739 ist eine Vorrichtung zum Einpacken von Flaschen, Dosen
und dergleichen in Kästen, Kartons und dergleichen mit einem Fördertisch zum
horizontalen Zuführen der Flaschen, einem Kastenförderer und einem kontinuierlich
angetriebenen Förderer zum gruppenweisen Erfassen der vorgeordnet auf dem
Fördertisch ankommenden Flaschen und zum Einsetzen desselben in die Kästen
bekannt. Dabei weist der Förderer über Umlenkräder umlaufende endlose Ketten
auf, die mit Greifelementen versehene Packköpfe tragen und so geführt werden, daß
die Packköpfe sich den zu ergreifenden Flaschen von oben annähern und dann die
Flaschen auf einer hakenförmigen Bahn bewegen. Dabei liegt im Bereich der
Flaschenaufnahme eine variierende Geschwindigkeit der Greifer vor. Desweiteren
besitzen die Greifer eine in horizontaler Richtung variierende Geschwindigkeit. Das
Ergreifen erfolgt aus einem lückenlosen Strom von Artikeln, wobei die ergriffenen
Artikel anschließend beschleunigt werden.
In der DE 33 36 766 C2 ist eine Ein- oder Auspackmaschine für auf einem
horizontalen Artikel aufeinanderfolgend an- bzw. abgeführte Artikel offenbart, wobei
die auf einem neben dem Artikelförderer herlaufenden Gebindeförderer geförderten
Gebinde eingepackt bzw. aus diesen ausgepackt werden. Dabei sind mehrere, jeweils
eine Mehrzahl von Artikeln aufnehmende, jeweils von einem Träger getragene
Greiferköpfe vorgesehen, die aufeinanderfolgend auf einer endlosen Bahn umlaufen,
welche zwei über den Förderern im wesentlichen in Bewegungsrichtung derselben
verlaufende Teilstücke aufweist, bei deren Durchlaufen die Artikel von den
Greiferköpfen aufgenommen bzw. abgegeben werden. Desweiteren ist ein endloses
Antriebszugglied für die Bewegung der Träger und eine endlose Umlaufführung
vorgesehen, welche eine Horizontalbewegung der Greiferköpfe bestimmt.
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung zum Ein-/
Auspacken von Artikeln wie Flaschen, Gläser, Dosen und dergleichen in oder aus
Gebinden vorzuschlagen, die bei großer Ein-/Auspackleistung eine ruck- und stoß
freie Bewegung der Greifereinrichtungen für die Artikel bei verschiedenen Ge
schwindigkeit gewährleistet.
Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung zum Ein-/Auspacken
mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.
Zweckmäßige Ausgestaltungen der Vorrichtung nach der vorliegen
den Erfindung ergeben sich aus den in den Unteransprüchen
festgelegten Merkmalen.
Die mit der vorliegenden Erfindung erzielten Vorteile beruhen
darauf, daß eine endlose Führung für Einrichtungen zur Auf
nahme bzw. zum Greifen der Artikel lineare Bereiche aufweist
und mindestens eine Übertragungseinrichtung vorgesehen ist,
um die Aufnahme- bzw. Greifeinrichtung(en) in horizontaler
Richtung entlang der linearen Bereiche mit variierenden Ge
schwindigkeiten anzutreiben.
Dadurch braucht der eintreffende Flaschenstrom, der in Gebin
de abzupacken ist, nicht zusätzlich gestaut bzw. eingeteilt
zu werden. Der Flaschenstrom kann im besten Fall unverändert
von den Greifeinrichtungen der erfindungsgemäßen Vorrichtung ge
griffen und vom Artikelförderer abgehoben werden. Es ist klar,
daß dabei weit weniger Lärm auftritt, als dieses bei den be
kannten Vorrichtungen der Fall ist. Außerdem können die Artikel,
zum Beispiel Flaschen, mit einer minimierten Geschwindigkeit
zugeführt werden, die der durch eine oder mehrere Abfüllvor
richtungen vorgegebenen Durchsatzleistung (Abfüll-Leistung)
entspricht, und ebenso mit minimierter Geschwindigkeit wei
terverarbeitet bzw. abgepackt werden.
Dabei bewegen sich die auf dem Artikelförderer eintreffen
den Artikel mit einer geringeren Geschwindigkeit als die Ge
binde, in die die Artikel abgepackt werden sollen. Dies kann
wichtig sein, weil die Gebinde selbst größere Abmessungen
aufweisen als die eintreffenden Artikel bzw. Flaschen, was
dazu führt, daß die Greifvorrichtungen mit den abzupackenden
Artikeln gewisse Wege aufzuholen haben. Die die abzupacken
den Artikel haltenden Greifeinrichtungen werden beschleunigt,
um die durch die Abmessungen der Gebinde bedingten Strecken
aufzuholen. Durch Abstände zwischen den Gebinden können sich
noch zusätzliche Strecken ergeben, die aufzuholen sind.
Um unterschiedliche Artikelgrößen verarbeiten zu können, kann
der Artikelförderer zumindest in Bereichen mit einer pulsie
renden Bewegung dafür sorgen, daß zwischen Gruppen von Arti
keln, vorzugsweise in Verbindung mit Anlaufeinrichtungen, Ab
stände erzeugt werden, um auf diese Weise die eintreffenden
Artikel mit den für den Greifvorgang eintreffenden Greifer
einrichtungen zu synchronisieren.
Nach einer bevorzugten Ausführungsform ist als Übertragungs
einrichtung eine Förderschnecke entlang eines linearen Berei
ches der erfindungsgemäßen Maschine vorgesehen. Diese Förder
schnecke, möglicherweise auch Gewindestange, kann unterschied
liche Gewinde- bzw. Gangsteigungen aufweisen, die ineinander
übergehen, um unterschiedliche Geschwindigkeiten auf die Grei
fereinrichtungen zu übertragen. Dabei sind die Greifereinrich
tungen derart an den variierenden Gang der betreffenden För
derschnecke angekoppelt, daß bei gleichbleibender Rotations
geschwindigkeit der Förderschnecke auf bestimmten Strecken
unterschiedliche Geschwindigkeiten auf die Greifereinrichtun
gen übertragen werden, und/oder daß bei gleichbleibender Gang
steigung durch veränderbare Drehzahlen unterschiedliche Ge
schwindigkeiten erzeugt werden. Eine entsprechende Führung für
Greifereinrichtungen kann so aussehen, daß eine Rolle an je
dem Wagen einer jeden Greifereinrichtung vorgesehen ist, der
in den Fördergang der Förderschnecke eingreift. Sind zur wei
teren Stabilisierung der Greiforgane zwei parallel verlaufende
Förderschnecken vorgesehen, so können jeder Greifer- bzw.
Aufnahmeeinrichtung zwei entsprechende Führungen zugeordnet
sein.
Wie vorstehend bereits angedeutet, können unterschiedliche
Artikelgrößen durch eine pulsierende Bewegung des Artikel
förderers weitgehend ausgeglichen werden. Wird die Geschwin
digkeit der Greifereinrichtungen bzw. die Geschwindigkeit
der Greiforgane und damit deren Beabstandung zueinander wäh
rend des Einpackvorganges unverändert beibehalten, so muß
der Artikelförderer, der die Artikel mit einer durch den Ab
füllpark vorgegebenen Geschwindigkeit an der erfindungsge
mäßen Maschine eintreffen läßt, dafür sorgen, daß der durch
die Teilung zwischen den Greifereinrichtungen bewirkte Ab
stand zwischen der zu ergreifenden Flaschenformation und der
für den betreffenden Greifvorgang bestimmten Greifereinrich
tung ausgeglichen werden kann.
Hierfür muß der Artikelförderer, nachdem eine Flaschenforma
tion von einer Greifereinrichtung abgehoben worden ist, sei
ne Fördergeschwindigkeit verlangsamen, um es der nachfolgen
den Greifereinrichtung, die mit konstanter Geschwindigkeit
fährt, zu ermöglichen, den Abstand bzw. die Nachlaufstrecke
zu der zu ergreifenden Formation aufzuholen und sich mit der
zu ergreifenden Flaschenformation zu synchronisieren.
Zu diesem Zweck laufen innerhalb des Artikelförderers separat,
vorzugsweise zusammen mit den Greifereinrichtungen synchro
nisiert angetriebene, vertikal zur Förderrichtung ausfahrbare
Anlaufeinrichtungen mit. Diese Anlaufeinrichtungen, zum Bei
spiel Bolzen, Stifte oder dergleichen, die mit den Greifer
einrichtungen synchronisiert laufen sollten, werden im Bereich
der Artikelaufnahme aus der Ebene des Artikelförderers her aus
gefahren, während die zuvor langsamer geförderten Artikel
beschleunigt werden, indem der Artikelförderer seinen Förder
vorgang beschleunigt fortsetzt. Hierdurch fährt die Flaschen
formation, die als nächstes ergriffen werden soll, gegen den
ausgefahrenen Anlauf bzw. Bolzen, wodurch diese Flaschenforma
tion automatisch zu der als nächstes zugreifenden Greiferein
richtung synchronisiert ist. Auf diese Weise können die Grei
fereinrichtungen im Extremfall sogar ohne variierende Geschwin
digkeiten und damit variierende Abstände zueinander Flaschen
aus einem quasi kontinuierlichen Artikelstrom ergreifen.
Der geschilderte Synchronisationsvorgang läßt sich noch da
durch unterstützen, daß die mit konstanter linearer Geschwin
digkeit angetriebenen Greifereinrichtungen mit zusätzlich an
der Endlosführung bzw. einer separaten Endlosführung mit den
Greifereinrichtungen umlaufenden Anläufen versehen sind.
Die in dem Artikelförderer separat umlaufenden Bolzen bzw.
Stifte, die zur Synchronisation einer Flaschenformation aus
der Ebene des Artikelförderers herausgefahren werden können,
können auf einem separaten endlos umlaufenden Band geführt
werden, wobei der Artikelförderer zumindest zum Beispiel im
Auftauchbereich der Stifte entsprechende Ausnehmungen aufwei
sen sollte.
Besonders vorteilhaft ist die erfindungsgemäße Vorrichtung da
durch ausgestaltet, daß die Greifereinrichtungen zusätzlich
noch in horizontaler Richtung entlang der linearen Bereiche,
nämlich zumindest im Bereich der Artikelaufnahme, mit variie
renden Geschwindigkeiten antreibbar sind, was zum Beispiel
mittels der genannten Förderschnecken möglich ist. Hierbei
läßt sich durch die Kombination der in dem Artikelförderer
vorgesehenen und mit den mit variierenden Geschwindigkeiten
angetriebenen Greifereinrichtungen synchronisierten Stifte
dafür sorgen, daß keine übermäßig großen Variationen der
Fördergeschwindigkeit des Artikelförderers erforderlich sind.
Mittels einer bestimmten Förderschnecke, die mit entsprechen
den Gangsteigungen versehen ist, läßt sich die variierende
Geschwindigkeit bzw. Teilung der Greifereinrichtungen auf die
in Artikellaufrichtung größte Artikel- und/oder Artikelforma
tionsgröße einstellen. In diesem Fall sind keine wesentlichen
variierenden Geschwindigkeiten des Artikelförderers erforder
lich, so daß kein wesentliches Pulsieren des Artikelstromes
stattfindet. Die Artikel werden annähernd mit der Geschwindig
keit aus dem Artikelstrom entnommen wie sie angefördert wer
den. Die Anläufe oder Synchronisationseinrichtungen können in
diesem Fall zum Beispiel zwischen die Lücken der aneinander
gereihten Artikel einfahren. Bei kleineren Artikelformations
größen muß nun nur noch die Differenz zur größten Artikelfor
mation mit variierenden Geschwindigkeiten des Artikeltranspor
teurs innerhalb eines Intervalls ausgeglichen werden. Es ver
steht sich von selbst, daß dieses die optimierte Lösung dar
stellt, da die Artikel auf dem Artikelförderer nun nicht mehr
derart extrem beschleunigt bzw. verzögert werden müssen, wie
dies bei Greifereinrichtungen mit konstanter Teilung bzw. Um
laufgeschwindigkeit erforderlich wäre.
Es ist klar, daß die Stifte, die innerhalb des Förderbandes
mitlaufen, alternativ zu den im folgenden noch näher erläuter
ten, direkt mit den Greifereinrichtungen umlaufenden Anläufen
bzw. Anlaufrechen einsetzbar sind. Die kombinierte Einsatz
möglichkeit der Stifte in Verbindung mit den mit umlaufenden
Anläufen bzw. Rechen ist bereits oben angesprochen worden.
Eine analoge Konzeption der Steuerung bzw. Synchronisation
zwischen einzupackenden Artikeln bzw. den damit verbundenen
Greifereinrichtungen und den auf einem Gebindeförderer trans
portierten Gebinden kann gleichfalls vorteilhaft sein.
Laufen die mit ergriffenen Artikeln versehenen Greifereinrich
tungen mit konstanter Lineargeschwindigkeit und konstantem
Abstand zwischeneinander im Bereich des Einpackvorganges ein,
so muß der Gebindeförderer mindestens ein Gebinde langsamer
fördern, um die Artikel bzw. die betreffende Greifereinrich
tung mit einem zugeordneten Gebinde zu synchronisieren. Zu
diesem Zweck kann auch der Gebindeförderer mit variierenden
Geschwindigkeiten angetrieben werden. Dabei können auch in
nerhalb des Gebindeförderers separat, insbesondere synchron,
mit den Greifereinrichtungen angetriebene Bolzen oder Stifte,
die endlos umlaufen, vorgesehen sein. Diese Stifte sorgen da
für, daß die sich mit pulsierender Geschwindigkeit bewegenden
Gebinde exakt zu den Greifereinrichtungen und damit zu den
einzupackenden Artikeln synchronisieren lassen.
Dabei liegt häufig die Besonderheit vor, daß die erzielte
Synchronisation in Form eines Gleichlaufes zwischen der Grei
fereinrichtung und einem jeweilig zugeordneten Gebinde über
eine längere Strecke beibehalten werden muß. Aus diesem Grund
kann es zweckmäßig sein, wenn der Gebindeförderer in zwei se
parate Gebindeförderer unterteilt ist. Ist ein jeweiliges,
zu synchronisierendes Gebinde auf dem ersten Gebindeförderer
zu einer Flaschenformation bzw. der zugehörigen Greiferein
richtung mittels mindestens eines aus der Ebene des Gebinde
förderers herausfahrenden Stiftes synchronisiert worden, so
läuft das synchronisierte Gebinde auf einen zweiten Gebinde
förderer, der die gleiche Geschwindigkeit wie die Greifer
einrichtungen und damit die einzupackenden Artikel aufweist.
Auf diese Weise können einerseits Gebinde verzögert werden,
um zu einer jeweiligen Greifereinrichtung synchronisiert zu
werden, während auf dem zweiten Gebindeförderer synchronisier
te Gebinde für den Einpackvorgang mit der gleichen Geschwin
digkeit mitlaufen, wie sie durch die Greifereinrichtungen
vorgegeben wird. Dabei laufen die Synchronisationsstifte eben
falls auf einer endlosen Fördereinrichtung, die vorzugsweise
durch beide Gebindeförderer hindurch verläuft. Die beiden
Gebindeförderer überlappen bzw. durchgreifen einander dabei
ebenfalls.
Alternativ oder gemeinsam mit den Synchronisationsmitteln
über Bolzen und Stifte, die von unten wirken, können auch
hier von oben zugeführte Synchronisations- und/oder Zentrier
mittel auf die Gebinde wirken. Dies können die gleichen Mit
tel sein wie sie bei den Anläufen und Rechen zur Artikel
synchronisation benutzt werden oder auch separate Vorrich
tungen sein, die sinngemäß die Gebinde synchronisieren.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn entlang sämtlicher im we
sentlichen linearer Bewegungsbereiche der Endlosführung der
erfindungsgemäßen Maschine Förderschnecken vorgesehen sind.
In diesem Falle ist es möglich, die Greifereinrichtungen un
terschiedlich schnell zu bewegen. Ist beispielsweise ein Ab
packvorgang für eine Greifereinrichtung abgeschlossen, so
kann diese über entsprechend ausgestaltete Förderschnecken
mit einem Gang mit hoher Steigung stark beschleunigt werden,
um die Greifereinrichtungen über passive Strecken, über wel
che sie keine Greiferfunktion ausüben, schnell zu transpor
tieren. Dies hat den Vorteil, daß für eine große Kapazität
nur eine geringe Anzahl von Greifereinrichtungen notwendig
ist. Zweckmäßig wird es hier sein, die Greifereinrichtungen
außerhalb ihres eigentlichen Tätigkeitsbereiches auf einem
durchschnittlich relativ hohen Geschwindigkeitsniveau zu
halten und die Greifereinrichtungen erst kurz vor dem fol
genden Greifvorgang abzubremsen, um die Greifereinrichtungen
auf eine vorgegebene, zweckmäßige Geschwindigkeit zu brin
gen.
Für bestimmte Anwendungsbereiche können auch Förderketten
vorgesehen sein, die unterschiedliche Geschwindigkeiten auf
die Greifer- bzw. Aufnahmeeinrichtungen übertragen. So las
sen sich entsprechende Förderketten auch mit Förderschnecken
kombinieren.
Für horizontale Richtungsänderungen werden insbesondere an
getriebene Umlenkräder vorgesehen. Bevor es zu entsprechen
den horizontalen Richtungsänderungen kommt, werden die Grei
fereinrichtungen von vorgeschalteten Förderschnecken oder
Förderketten auf das jeweilige Umlenkrad oder Umlenkkarussel
übergeleitet. Das Umlenkrad bzw. -Karussel wird in der Regel
eine Richtungsänderung von 180° durchführen. Zu diesem Zweck
sind Eingriffsbereiche an den Wagen der Greifereinrichtungen
vorhanden, in die ein Dorn oder Fortsatz des Umlenkrades bzw.
Umlenkkarussels eingreifen kann, so daß eine Überleitung von
einer gegebenenfalls vorhandenen Förderschnecke auf ein Um
lenkrad möglich ist.
Es können im Umlenkbereich die Bewegungsübertragung und die
Führung der Greifereinheiten allein von dem Umlenkrad über
nommen werden. Bevorzugt werden die Führungsmittel der linea
ren Bereiche in den Umlenkbereichen weitergeführt. Die Grei
fereinheiten werden deshalb zwar durch ein jeweiliges Umlenk
rad angetrieben, jedoch über eine Steuerkurve geführt. Dies
hat den Vorteil, daß die Bewegungsbahn, die die Greiforgane
ausführen müssen, nicht streng auf einer halbkreisförmigen
Bahn liegen oder mit zusätzlichen Kulissenführungen gesteuert
werden müssen, so daß etwaige auftretende Fliehkräfte oder
Beschleunigungskräfte, unter anderem hinsichtlich einer ruck-
und stoßfreien Bewegung, günstig beeinflußt werden können.
Liegt der Mittelpunkt bzw. der Brennpunkt der Steuerkurve
außerhalb des Mittelpunktes des Umlenkrades, so können die
Greifereinrichtungen gegebenenfalls beschleunigt bzw. verzö
gert werden. Dies hat den Vorteil, daß als Beschleunigungs
bzw. Verzögerungsstrecke nicht nur die Förderschnecken bzw.
Förderketten dienen, sondern auch die Umlenkstrecken zu die
sen Zwecken eingesetzt werden können, außerdem können über
die Lage des Mittelpunktes die Übersetzungsverhältnisse für
einen ruck- und stoßfreien Transport abgestimmt werden.
Um ein möglichst vorteilhaftes Fliehkraftprofil zu erhalten,
kann die Steuerkurve einen sich annähernd stetig ändernden
Umlenkradius aufweisen. Eine an eine cassinische Kurve ange
näherte Bahn wird dabei im Umlenkbereich als vorteilhaft an
gesehen, da sich auch bei dieser Kurve der Umlenkradius ste
tig ändert. Der Krümmungsradius kann während der stetigen
Änderung ein Minimum durchlaufen, das jedoch in Anbetracht
der durch die Fertigungsmaschinen vorgegebenen Fertigungs
toleranzen über den Umlenkbereich variieren oder sogar voll
ständig verschwinden kann. Diese Ausgestaltung führt zu ei
ner größeren Laufruhe, zur Vermeidung von Beschleunigungs-
und auch Fliehkraft-Extremwerten und damit zu einer erhöhten
Arbeitsgeschwindigkeit, bei gleichzeitig geringem Material
verschleiß und geringerer Lärmentwicklung.
Der Artikelförderer sollte gemäß einer zweckmäßigen Ausgestal
tung der vorliegenden Erfindung über dem Gebindeförderer ent
lang demselben linearen Bereich der Endlosführung verlaufen
(P-Version). Dies hat den Vorteil, daß die abzupackenden Arti
kel nur über einen kurzen Weg vom Artikelförderer abgehoben
werden müssen, um in ein auf dem Gebindeförderer transportier
tes Gebinde abgesenkt zu werden. Diese kurze Transportstrecke
für die Artikel ermöglicht es, die Greifereinrichtungen über
eine erheblich größere Strecke auf einem hohen Geschwindig
keitsniveau zu halten, so daß eine geringere Anzahl von
Greiferköpfen mit einer Formation von Greiferorganen verwen
det werden kann. Außerdem sind die Zugänglichkeit sowie der
Platzbedarf dieser Version optimiert.
Bei einer besonders zweckmäßigen und vorliegend bevorzugten
Ausgestaltung verlaufen der Artikelförderer und der Gebinde
förderer zwar gleichfalls parallel, jedoch auf gegenüberlie
genden linearen Bereichen der Endlosführung (H-Version). Bei
dieser Ausführungsform könnten zwar entweder mehr Greifer
köpfe oder aber noch höhere Bewegungsgeschwindigkeiten für
die Greiferköpfe vorgesehen werden, es wird jedoch bevorzugt,
diese Maschinenversion sehr viel kürzer zu bauen und mit ent
sprechend weniger Köpfen zu bestücken. Dabei können alle er
forderlichen Bewegungen noch wesentlich ruhiger ablaufen.
Die Greifer- bzw. Aufnahmeeinrichtungen können sowohl aus
einzelnen Greiforganen für jeweils einen Artikel als auch
aus Reihen von Greiforganen oder aus ganzen Formationen oder
mehreren hinter- und/oder nebeneinander laufenden Formatio
nen von Greiforganen bestehen.
Am zweckmäßigsten werden jedoch Reihen von Greiforganen bzw.
ganze Formationen von Greiforganen als Greifereinrichtungen
vorgesehen, da andernfalls eine zu große Anzahl von Führungs
schlitten für die Greifereinrichtungen benötigt werden, über
die die jeweiligen Greifereinrichtungen über Kulissen auf ei
ner vorgegebenen Bahn zwangsgeführt werden müssen.
Alle in Frage kommenden Varianten von Greifer- bzw. Aufnahme
einrichtungen können mit Zentriereinrichtungen versehen sein,
um die Artikel besser ergreifen zu können und in bezug auf
entsprechende Gebinde-Gefache besser zentrieren zu können.
Für den jeweiligen Zweck werden in der Regel unterschiedliche
Zentriereinrichtungen an den Greifereinrichtungen vorgesehen.
Unter Umständen kann es zweckmäßig sein, die Greifer- bzw.
Aufnahmeeinrichtungen jeweils mit eigenen Übertragungseinrich
tungen beispielsweise in Form von Förderschnecken zu versehen,
um die Greifereinrichtungen eigene, im wesentlichen lineare
Relativbewegungen durchführen zu lassen. Die genannte eigene
Übertragungseinrichtung kann auch zum Ausgleich für unter
schiedliche Paketlängen, d. h. für unterschiedliche Artikel
formationen und Gebindegrößen verwendet werden.
Ebenfalls hierfür geeignet ist eine Hebelkonstruktion. Dabei
kann beispielsweise ein Hebel, der auf der einen Seite mit der
Antriebsschnecke im Eingriff steht und auf der anderen Seite
über eine Rolle auf einer Steuerkurve angelenkt ist, für eine
Relativbewegung der jeweiligen Greifereinrichtungen sorgen.
Dabei weist der Hebel an seinem oberen Ende einen zu seiner
Längsrichtung im wesentlichen rechtwinkligen Fortsatz auf, an
dessen Ende die Steuerrolle angeordnet ist, die auf der besag
ten Steuerkurve abrollt. Sobald die Rolle am Hebelfortsatz
über ein entsprechend geformtes Maximum in der Steuerkurve
läuft, wird der Hebel zur Vertikalen ausgelenkt und sorgt für
eine Relativbewegung des jeweiligen Greiferkopfes entgegen der
allgemeinen linearen Bewegungsrichtung und gegebenenfalls mit
der allgemeinen vorgegebenen Bewegungsrichtung. Auf diese Wei
se läßt sich jeder Greiferkopf auf unterschiedliche Paketlän
gen einstellen, wobei die entsprechende Steuerkurve oder
Steuerrolle oder zumindest ein Teil davon je nach Paketlänge
ausgewechselt oder eingerückt werden könnte. Andererseits ist
es auch möglich, die Länge des Hebelfortsatzes bzw. die Anord
nung der Rolle zum Schwenkpunkt des Hebels derart zu verstel
len, daß sich unterschiedliche Relativbewegungen ergeben.
Diese an den Greifereinrichtungen vorgesehen Übertragungsein
richtungen können sowohl für sich als auch in Kombination mit
weiteren Übertragungseinrichtungen vorgesehen sein. Das heißt,
es können unterschiedliche Relativbewegungen überlagert wer
den, um auf diese Weise beispielsweise die Bewegung der Grei
fereinrichtungen auf unterschiedliche Artikel bzw. Gebindetypen
und damit -größen einzustellen.
In einem Fall können die vorhandenen Übertragungseinrichtun
gen ausgetauscht werden, um eine Einstellung auf unterschied
liche Artikel- bzw. Gebindegrößen bzw. -typen vorzunehmen.
Andererseits können auch alle erforderlichen Übertragungsein
richtungen in der Vorrichtung installiert sein, wobei zum Bei
spiel drei oder vier Förderschnecken in einem Rahmen instal
liert sein können. Durch Umsetzen oder Zuschalten der jewei
ligen Förderschnecke, die für einen bestimmten Anwendungsfall,
d. h. für eine bestimmte Paketlänge, erforderlich ist, kann
die jeweilige Förderschnecke aktiviert werden.
Die Übertragungseinrichtungen müssen dabei derartige Über
setzungsverhältnisse aufweisen, daß die Greifereinrichtungen
bei der Artikelaufnahme eine geringere Geschwindigkeit haben
können als bei der Artikelausgabe in die Gebinde.
Unter anderem zur Verbesserung der Sicherheit kann mindestens
ein Anlauf zur Synchronisation der auf dem Artikelförderer
herbeigeführten Artikel auf die jeweilige Aufnahme- bzw. Grei
fereinrichtung vorgesehen sein. Dabei bewegt sich der Anlauf
nahezu mit der gleichen Geschwindigkeit wie die Artikel mit
diesen mit. Der Anlauf besteht im einfachsten Falle aus min
destens einer sich senkrecht zur Bewegungsrichtung der Arti
kel erstreckenden Stange oder dergleichen. Jeder Anlauf kann
sowohl separat als auch zusammen mit einer jeweiligen Grei
fereinrichtung bewegt werden. Dabei sollten die jeweiligen
Anläufe vorteilhafterweise vertikal bewegbar sein, so daß sie
von oben in Richtung auf den Artikelförderer abgesenkt wer
den können. Es ist jedoch genauso gut möglich, einen Anlauf
seitlich zwischen die Artikel einzuführen. Dabei erfolgt die
Steuerung eines jeden Anlaufes mittels einer vorzugsweise end
losen Zwangsführung bzw. Kulisse auf einer vorgegebenen Bahn
in horizontaler und/oder vertikaler Richtung. Der Anlauf kann
auch durch sein Eigengewicht von oben in den Flaschenstrom
abgesenkt werden. Dabei können sowohl die Anläufe als auch
die Greifereinrichtungen von der gleichen Zwangsführung bzw.
Kulisse auf einer vorgegebenen Bahn gehalten werden. Die ver
tikale Bewegung der Anläufe, aber auch der Greifereinrichtun
gen kann dabei über einen Schlitten ausgeführt werden, der
ebenfalls über eine Kulisse geführt ist.
Für unterschiedliche Artikel- bzw. Gebindetypen bzw.
-abmessungen können demnach auch entsprechende, angepaßte,
austauschbare Übertragungseinrichtungen, z. B. Förderschnecken,
vorgesehen werden. Diese weisen für jeden Artikeltyp mit ab
weichenden Abmessungen unterschiedliche Gangsteigungen und
damit unterschiedliche Geschwindigkeitsverläufe auf und kön
nen, wie erwähnt, auch lediglich durch Umstellung zum Einsatz
gebracht werden. Andererseits können auch die Anläufe und/oder
die Greifereinrichtungen Ausgleichsbewegungen ausführen.
Um unterschiedlichen Artikelgrößen gerecht zu werden, kann
auch der Artikelförderer zum Beispiel mittels eines Getriebes
zu unterschiedlich schnellen Transportgeschwindigkeiten oder
zu pulsierenden Transportbewegungen angehalten werden. Ent
sprechendes kann für den Gebindeförderer vorgesehen sein.
Ein Umlauf für eine Greifereinrichtung gemäß der vorliegen
den Erfindung kann wie folgt aussehen: Die Greifereinrichtung
läuft mit einer Geschwindigkeit V oberhalb des Artikelförde
rers, die der Bewegungsgeschwindigkeit des Artikelstromes
entspricht. Der Greifer senkt sich auf eine entsprechende
Anzahl oder Formation von Artikeln ab, ergreift diese jeweils
mit einzelnen Greiforganen, hebt die Artikel vom Artikelför
derer ab und wird mittels erhöhter Gewinde- bzw. Gangsteigung
einer Förderschnecke beschleunigt. Die Beschleunigung paßt die
Geschwindigkeit der abzupackenden Artikel bzw. der Greiferein
richtung an die Geschwindigkeit an, die die zu beladenden Ge
binde aufweisen, die auf einem Gebindeförderer herbeitrans
portiert werden. Die Greifereinrichtungen senken die Artikel
anschließend in die Gebinde ab, entlassen diese aus den ein
zelnen Greiforganen und werden anschließend über entsprechen
de Beschleunigungsstrecken bzw. Strecken mit höheren Geschwin
digkeiten über vorhandene passive Bereiche der erfindungsge
mäßen Maschine bewegt, um anschließend, so bald wie möglich,
wieder für einen Greif- bzw. Abpackvorgang zur Verfügung zu ste
hen. Dieser Ablauf entspricht dem erfindungsgemäßen Einpack
verfahren.
Im folgenden wird die vorliegende Erfindung unter Bezugnahme
auf die anliegenden Figuren näher erläutert. Dabei werden
weitere Vorteile sowie weitere Merkmale offenbart.
Es zeigen:
Fig. 1 ein schematisches Ablaufprinzip für Greifereinrich
tungen gemäß der vorliegenden Erfindung;
Fig. 2a eine detailliertere Darstellung einer Maschine ge
mäß der vorliegenden Erfindung;
Fig. 2b eine teilweise geschnittene Draufsicht auf die
Maschine gemäß Fig. 2;
Fig. 3 einen schematisierten Ein- bzw. Auspackvorgang;
Fig. 4 ein verallgemeinertes Ausführungsbeispiel als Prin
zipdarstellung;
Fig. 5a eine mögliche Anordnung der Fördereinrichtung gegen
über der eigentlichen Ein- bzw. Auspackmaschine
(H-Version);
Fig. 5b eine Alternative (P-Version) zu der Ausführungsform
gemäß Fig. 5a; und
Fig. 6 eine Ausführungsform mit Reihen von Greiferorganen;
Fig. 7 einen Schnitt bzw. eine Draufsicht auf ein Hebel
system für Relativbewegungen;
Fig. 8 einen Greifvorgang in verschiedenen Momentaufnahmen
mit einer Ausführungsform eines Anlaufs;
Fig. 9 einen Greifvorgang mit einer anderen Ausführungs
form eines Anlaufs;
Fig. 10 einen Greifvorgang mit einer Ausführungsform mit
schwenkbarem Anlauf;
Fig. 11 einen Synchronisationsvorgang mittels eines pulsie
renden Artikelförderers in Verbindung mit endlos
umlaufenden Stiften;
Fig. 12 eine Ausführungsform gemäß Fig. 11 , wobei die Grei
fereinrichtungen mit variierenden Geschwindigkeiten
bewegt werden; und
Fig. 13 einen Synchronisationsablauf zwischen Gebinden und
Greifereinrichtungen mittels eines zweiteiligen Ge
bindeförderers.
Anhand von Fig. 1 soll ein mögliches Prinzip, das gemäß der
vorliegenden Erfindung zum Einsatz kommen kann, erläutert wer
den.
Bei einer derart ausgestalteten Maschine 10 sind Greiferein
richtungen 14, 14a, 14b entlang linearer Bereiche 12 und Um
lenkbereichen 12a in ständiger endloser Bewegung. Die darge
stellte Greifereinrichtung 14 hat in etwa die Position er
reicht, in der Artikel, im vorliegenden Fall Flaschen, von
einer Flaschenfördereinrichtung ergriffen werden, d. h. die
Greifereinrichtung 14 hat die gleiche Geschwindigkeit wie der
Flaschenstrom. Anschließend kann über die gesamte Länge des
anschließenden linearen Bereiches der Einpackvorgang ablau
fen. Dieser kann bei der Stelle der Greifereinrichtung 14a,
aber auch schon früher, abgeschlossen sein.
Anschließend läuft jede der betreffenden Greifereinrichtun
gen um ein Umlenkrad entlang dem Umlenkbereich 12a auf die
gegenüberliegende lineare Strecke der Maschine. Bereits hier
kann eine Beschleunigung vorgenommen werden, wobei die Grei
fereinrichtung 14b Geschwindigkeiten von 2 bis 3 m/sec er
reichen kann, während auf den Strecken, auf denen der eigent
liche Greifvorgang abläuft, die Geschwindigkeit nur maximal
etwa 1 m/sec betragen kann und in der Regel bei 0,25 m/sec
bis 0,45 m/sec liegt.
Im Endbereich der Bewegungsrichtung oder aber auch erst im
zweiten Umlenkbereich oder kurz vor der Artikelaufnahme kann
dann die jeweilige Greifereinrichtung 14 wieder auf eine syn
chron zur Bewegung des Flaschenstroms verlaufende Bewegung
abgebremst bzw. verzögert werden.
In Fig. 2 sind im Prinzip zwei Ausführungsformen dargestellt.
Die konkret dargestellte Ausführungsform 10a ist so eingerich
tet, daß der Artikelförderer 16 zwar parallel zum Gebindeför
derer 18 verläuft, jedoch auf unterschiedlichen Seiten der
Maschine 10a, wie es für die H-Version charakteristisch ist.
Das heißt also, daß die Artikel auf der vom Betrachter ab
gewandten Seite der Maschine 10a aufgenommen werden und auf
der dem Betrachter zugewandten Seite in Gebinden abgesetzt
werden.
Die in Fig. 2 gezeigte Maschine weist den Artikelförderer
16, der Flaschen 32 in Richtung des Pfeils A in einem konti
nuierlichen Strom zuführt, einen Gebindeförderer 18, der Ge
binde in Richtung des Pfeils B an der Maschine vorbeiführt,
und die eigentliche Ein- bzw. Auspackmaschine 10a auf, die
die Flaschen 32 in die Gebinde abpackt.
Die eigentliche Ein- und Auspackmaschine 10a enthält eine zen
trale Säule 26, an der in einer Umlaufführung bzw. in einer
Kulisse mehrere, zum Beispiel vier, sechs oder acht Greifer
köpfe 14 tragende Wagen 54 geführt sind. Die Umlaufführung
besteht beispielsweise aus oberen und unteren Führungsschie
nen 9. Diese können beide gleich ausgebildet sein und von der
Säule 26 getragen werden.
Statt der Säule 26 kann auch ein Rahmen mit Stützen 26a zur
Anwendung kommen. Dabei sind die ganzen Funktionseinheiten an
den Stützen 26a und am Rahmen aufgehängt, womit eine freie
Sicht aus jeder Richtung verbunden ist. Es können auch Säule
26 und Stützen 26a gemeinsam verwendet werden.
Insoweit Stützen 26a verwendet werden, können die Steuerkulis
sen 20, 22 auch von außen mit entsprechend an den Führungs
schlitten der Greiferköpfe 14 angebrachten Führungsrollen in
Kontakt treten und die für den Greif- bzw. Einpackvorgang er
forderlichen vertikalen Bewegungen der Greiferköpfe 14 bewir
ken.
In Fig. 2 sind aus Gründen der Übersichtlichkeit nur zwei
Greiferköpfe 14 dargestellt. Jeder Greiferkopf 14 wird an dem
unteren Ende des Führungsrohrs 40, das verbunden ist mit dem
Schlitten 46, gehalten. Der Schlitten 46 ist auf zwei Verti
kalstangen 44 nach oben und unten verschiebbar gelagert. Die
beiden Vertikalstangen 44 verbinden obere und untere Ausleger
56, die zusammen mit den Stangen 44 die in den Führungsschie
nen 9′ horizontal geführten Wagen 54 bilden. Im unteren Ausle
ger 56 ist das Führungsrohr 40, das den Greiferkopf 14 trägt,
vertikal verschiebbar geführt. Die unteren Ausleger 56 tragen
zu diesem Zweck Führungsaugen 60, in denen das Führungsrohr
40 gleiten kann.
Insoweit eine steuernde Führung in den linearen Bereichen ge
wünscht ist, erfolgt diese bevorzugt durch die Steuerkulissen
22, 22a in Verbindung mit dem Eigengewicht des Greiferkopfes 14
bzw. der zugehörigen Teile.
Der mit dem Führungsrohr 40 und damit auch mit dem Greiferkopf
14 eine starre Einheit (nachfolgend Kopfschlitten genannt)
bildende vertikal verschiebbar auf den beiden Stangen 44 ge
lagerte Schlitten 46 trägt jeweils eine um eine horizontale
Achse drehbare Führungsrolle 50. Die Führungsrolle 50 läuft
auf einer Vertikalschiene 22, 22a um, so daß bei einem Umlauf
jeder Kopfschlitten 46 mit seinem Greiferkopf 14 zum Erfassen
der herangeführten Flaschen über dem Artikelförderer 16 abge
senkt, nach dem Erfassen der Flaschen wieder angehoben, über
den Gebindeförderer 18 geführt, dort abgesenkt und nach dem
Absetzen der Flaschen in den Gebinden wieder angehoben wird.
Bei den genannten Bewegungen sorgen die unterschiedlichen
Steigungen des Ganges einer Förderschnecke 12 dafür, daß die
Greiferköpfe 14 in zweckmäßiger Weise variierende Geschwin
digkeiten haben können. Dabei greifen entsprechende Führungs
rollen 53 am Wagen 54 in die Gangfräsung der Förderschnecke
12 und werden durch die Drehung der Förderschnecke 12 in Vor
wärtsrichtung bewegt bzw. bei einer Änderung der Gewindestei
gung bzw. der Steigung der Gangfräsung beschleunigt oder ver
zögert. Der Eingriff der Führungsrolle 53 in den Schneckengang
ist in Fig. 2 seitlich dargestellt, kann aber bevorzugt auch
von unten erfolgen.
Die Umlenkräder 12a und die damit verbundenen Antriebseinhei
ten 202, 204, 206 (dargestellt in Fig. 2a) sorgen in den Um
lenkbereichen für die Übertragung von Bewegungsenergie auf
die Greiferköpfe 14. Dabei können die Greiferköpfe 14 in hier
nicht für den Kurvenbereich erkennbaren Umlaufführungen 9 ge
führt werden. Bei der aus Fig. 2a ersichtlichen Bahn 210, die
den Greiferköpfen 14 durch dementsprechende Steuerkurven vor
gegeben werden, können von der Greifbahn abweichen. Dabei hat
es sich als besonders zweckmäßig erwiesen, wenn die Steuer
kurve einen sich zumindest annähernd stetig ändernden Umlenk
radius aufweist. Um eine zusätzliche Beschleunigung bzw. Ver
zögerung in dem Umlenkbereich zu verwirklichen, ist es vor
teilhaft, wenn das Umlenkrad 12a außerhalb des Brennpunktes
bzw. des Mittelpunktes der Steuerkurve angeordnet ist.
Um eine einwandfreie Führung der Greiferköpfe 14 zu gewährlei
sten, ist eine zusätzliche Umlaufführung 19a vorgesehen, da
eine Stabilisation in den linearen Bereichen erforderlich und
im Wirkungsbereich der Umlenkräder bzw. der Umlenkkarussels 12a
wünschenswert ist. Die zusätzliche Führungsrolle 19b muß
dabei über Dreieckslenker 19c mit den Auslegern 56 horizontal
schwenkbar gelagert verbunden sein, da eine hinreichende Füh
rung in den Kurvenbereichen bzw. den umlenkbereichen zwar ge
währleistet sein muß, diese jedoch in Anbetracht der Biegung
des Umlenkbereiches nicht streng sein darf, um die Stauchungen
im Umlenkbereich auffangen zu können.
Die Förderschnecke 12 weist an ihren jeweiligen Enden zulau
fende Bereiche 12b auf. Diese Bereiche 12b überlappen teilwei
se mit dem Wirkungsbereich der Umlenkräder 12a. Eine über den
Gang in der Förderschnecke 12 angetriebene Greifereinrichtung
14 weist am Ausleger 56 eine Eingriffsausnehmung auf, in die
ein Fortsatz am Umlenkrad 12a eingreifen kann. Dieser Ein
griffsvorgang findet in der Regel im Übergabebereich zwischen
der Förderschnecke 12 und dem Umlenkrad 12a statt. Genau lo
kalisieren läßt sich dieser Übergabebereich bei einer bevor
zugten Ausführungsform durch den zulaufenden Bereich 12b an
der Förderschnecke 12.
Der Vorgang läuft dabei so ab, daß ein Stangenpaar 12c, das
in einer Führung 12e am sogenannten Umlenkrad 12a parallel
geführt ist, im Umlenkbereich derart nach außen geführt wird,
daß der Vorsprung oder Dorn 12d am Ende der parallelen Stan
gen 12c in die Ausnehmung am Ausleger 56 bzw. am Wagen 54
eingefädelt wird. Es besteht nun eine Verbindung zwischen dem
Umlenkrad bzw. dem Karussel 12a und der Greifereinrichtung
14. Während nun die Greifereinrichtung 14 um den Umlenkbereich
herum bewegt wird, wird die wachsende Entfernung zwischen dem
Anlenkpunkt des Umlenkrades 12a und der Greifereinrichtung 14
dadurch ausgeglichen, daß die parallelen Stangen 12c durch
die Führung 12e hindurch gefahren und so der Dorn 12d in An
lage mit der Ausnehmung in dem Ausleger 56 bzw. dem Wagen 54
gehalten wird. Dabei wird durch die wachsende Entfernung
zwischen dem Anlenkpunkt des Umlenkrades 12a und dem Wagen 54
der Greifereinrichtung 14 eine Beschleunigung durchgeführt,
da zwar die Winkelgeschwindigkeit gleich wird, jedoch die
Umfangsgeschwindigkeit wächst. Nachdem die Umlenkbewegung be
endet ist, wird der Dorn 12d auf der gegenüberliegenden Sei
te im Bereich 12b der gegenüberliegenden Förderschnecke 12
durch die gleiche Bewegung aus der umgelenkten Greiferein
richtung 14 heraus genommen, mit der der gegenüberliegende
Dorn 12d der nunmehr im Umlenkbereich 12b an der dem Betrach
ter zugewandten Seite ankommenden Greifereinrichtung 14 mit
dem dort befindlichen Dorn 12d an der gegenüberliegenden Sei
te der Stangen 12c mit der Ausnehmung im Wagen 54 der betref
fenden Greifereinrichtung 14 in Eingriff gebracht wird. Ge
steuert wird die Bewegung über eine Rolle 72, die über die
parallelen Stangen 12c mit dem Dorn 12d verbunden ist und
deren Bewegung durch Abrollen an der Kulisse 73 vorgegeben
wird. Im vorliegenden Falle kann das Umlenkrad 12a lediglich
einen Greiferkopf 14 umlenken. Wird eine höhere Umlenkleistung
gewünscht, so können beispielsweise zwei rechtwinklig zuein
ander angeordnete Stangensätze von Stangen 12c in jeweiligen
Führungen 12e mit ebenfalls jeweiligen Eingriffsdornen 12d
verwendet werden, die dann gleichzeitig zwei Greifereinrich
tungen 14 umlenken könnten. Es sind dabei jeweils vier Dorn
spitzen 90°-versetzt im Umlauf. Möglich ist auch eine Anord
nung von drei Dornspitzen mit 120° versetzter Lage.
Wie bereits gesagt, ist die Ausführungsform 10a zur Aufnahme
der Artikel auf der einen Seite und zur Abgabe der Artikel auf
der anderen Seite bestimmt. Deshalb sind die entsprechenden
Steuerkurven 20a, 22a, die in der Fig. 2 gestrichelt aufge
führt sind, auf der vom Betrachter abgewandten Seite zur Auf
nahme der Flaschen vorgesehen. Die zur Führung der Greifer
köpfe 14 zwecks Abgabe aufgenommener Flaschen 32 in Gebinde,
die auf dem Gebindeförderer 18 vorbeitransportiert werden,
ausgebildeten Steuerkurven befinden sich auf der Förderseite.
Wären, wie bei einer bevorzugten Ausführungsform, die eben
falls in Fig. 2 angedeutet ist, der Artikelförderer 16 sowie
der Gebindeförderer 18 auf der gleichen Seite der Maschine
10a übereinander parallel angeordnet, so müßten die betref
fenden Steuerkurven 20, 22, 20a, 22a unmittelbar aufeinander
folgend auf einer Seite mit entsprechend gestauchtem bzw. ge
dehntem Maßstab in einer entsprechenden Steuerkulisse unter
gebracht werden. Dementsprechend müßten auch die Steigungen
der Förderschnecke 12 angepaßt werden, um entsprechende Be
schleunigungsstrecken und Strecken gleichförmiger Geschwin
digkeit zu realisieren.
Zu jedem Greiferkopf 14 gehört ein Wagen 54 mit einem oberen
und unteren Ausleger 56 und diese beiden Ausleger 56 verbin
denden Vertikalstangen 44. In horizontaler Richtung sind die
Wagen 54 von den beiden Führungsschienen 9 geführt. Zu diesem
Zweck trägt jeder Ausleger 56 an einem entsprechend ausgebil
deten Arm je zwei um vertikale Achsen an dem Arm drehbar ge
lagerte Führungsrollen 62, 66. Die beiden Führungsrollen 62,
66 sind voneinander in Umlaufrichtung der Wagen 54 in erhebli
chem Abstand angeordnet, so daß zusammen mit dem Dreieckslen
ker 19c der Rolle 19b und der Führung 19a eine einwandfreie
Führung der umlaufenden Wagen 54 in horizontaler Richtung
ebenfalls gewährleistet ist. Die genaue Einhaltung der Füh
rungslinie der von den Führungsschienen 9 gebildeten Umlauf
führung ist auf diese Weise sichergestellt.
In Vertikalrichtung sind die Wagen 54 durch von entsprechen
den Armen des unteren Auslegers 56 getragene, um horizontale
Achsen drehbare Rollen 51 gehalten, die auf der Oberseite der
unteren Führungsschiene 9 umlaufen. Dementsprechend bewegen
sich die Wagen 54 nicht in vertikaler Richtung.
Außer der Vertikalführung 22, 22a für die die Greiferköpfe 14
tragenden Kopfschlitten 46, 40 ist eine weitere Vertikalfüh
rungsschiene 20, 20a vorgesehen, auf welcher ein weiterer Füh
rungsträger 30 tragender Vertikalschlitten 42 (nachfolgend
Anlaufschlitten genannt) mittels einer ihn tragenden Rolle 43
vertikal geführt wird. Er ist mit entsprechenden Augen auf den
beiden Stangen 44 des Wagens 54 vertikal verschiebbar. Der An
laufschlitten besitzt zwei Vertikalstangen 38, die in entspre
chenden Führungsaugen des Anlaufschlittens 42 auf den Stangen
44 geführt sind.
Die Vertikalstangen 38 des Anlaufschlittens tragen an ihrem
unteren Ende den Anlaufträger 30, so daß die Höhenlage des
Anlaufträgers 30 durch den Verlauf der Vertikalführungsschie
ne 20, 20a bestimmt wird. Antriebswellen 24, 25 können für
eine synchrone Ansteuerung der Förderschnecken 12 und der Um
lenkräder 12a bzw. des Umlenkkarussels 12a sorgen. Dabei sind
weitere Übertragungsmechanismen, die hier nicht angedeutet
sind, vorgesehen. Die Übertragungswellen 24, 25 werden von ei
nem zum Beispiel in der Säule 26 an den Auslegern 68 sitzen
den oder am Rahmen 26a oder an den hier nicht dargestellten
Maschinenbodenrahmen montierten Elektromotor angetrieben, der
vorzugsweise zwecks Synchronisation auch die Förderer 16, 18
antreibt. Selbstverständlich läßt sich eine synchrone Bewegung
auch auf andere Weise erzeugen.
Jeder Greiferkopf 14 trägt nach unten ragend in einer der Zahl
und Anordnung der jeweils in ein Gebinde einzusetzende Fla
schen bzw. Artikel entsprechenden Anordnung Greiferelemente
34, die bei der dargestellten Ausführungsform in üblicher,
bekannter Weise als Greiftulpen ausgebildet sind. Diese kön
nen durch Greifelemente oder durch Aufblasen eines Gummirin
ges den Hals der Flasche ergreifen und damit die Flasche für
das Anheben und Absenken festhalten. Im vorliegenden Beispiel
verlaufen in den Stangen 36 Druckluftleitungen für die Grei
fertulpen 34. Selbstverständlich könnten hier auch am unteren
Ende Druckluftzylinder angesetzt sein, die über die Zufuhr
bzw. die Ableitung von Druckluft dafür sorgen, daß sich am
unteren Ende entsprechender Druckluftleitungen befindliche
Greifelemente öffnen und schließen, um die Flaschen 32 zu er
greifen, festzuhalten und wieder loszulassen.
Schließlich sind nach unten ragende Stangen 28 vorgesehen, die
im vorliegenden Beispiel jeweils eine schlanke, nach unten
spitz zulaufende Form haben. Derartige Stangen dienen dazu,
den Greifer 14 und damit die daran festgehaltenen Flaschen
32 besser in bezug auf ein Gebinde, zum Beispiel eine Fla
schenkiste, zu zentrieren und werden vorteilhafterweise bei
der Aufnahme der Artikel, zur Abtrennung und Synchronisation
der Artikelformation, verwendet. Die Stangen 28 können auch
durch einen quer zur Laufrichtung angebrachten Balken ersetzt
werden.
Ansonsten sind noch zwecks Stabilisierung der Maschine 10a und
zwecks Lagerung der Antriebswellen 24, 25 Ausleger 68 vorhan
den.
Aus Fig. 2a ist eine als P-Version eingerichtete erfindungsge
mäße Einpackmaschine 10a ersichtlich. Insbesondere sind hier
die Kraftübertragungswege sowie die wesentlichen Führungsele
mente für die Greifereinrichtungen 214 zu erkennen. Ausgehend
von einem hier nicht dargestellten Elektromotor wird die Bewe
gung direkt oder unter Zwischenschaltung weiterer Übersetzungs
getriebe und Übertragungselemente auf ein Umlenkgetriebe 202,
das aus mehreren Ritzeln besteht, von einer im wesentlichen
senkrecht auf der Betrachterebene stehenden Achse übertragen.
Von dort aus verläuft der Übertragungsweg weiter über eine
entsprechend ausgebildete Übertragungseinrichtung und über
eine Welle 216 zu einem weiteren Umlenkgetriebe 204, das seine
Bewegungsenergie zum einen über ein Zahnradzwischengetriebe
271′ auf die beiden dargestellten Förderschnecken 212, 212′
überträgt, zum anderen über ein Zwischengetriebe 270 auf das
Umlenkkarussel 212a′. Am anderen Ende der Förderschnecke 212
wird ebenfalls über ein Zahnräderpaar 220 und über ein weite
res Umlenkgetriebe 206 unter Zwischenschaltung eines Zahn
räderpaars 270′ Bewegungsenergie auf das Umlenkrad bzw. Um
lenkkarussel 212a′ übertragen. Auf diese Weise können, ausge
hend von einem zentralen Elektromotor, sämtliche Funktions
einheiten angetrieben werden. Natürlich ließe sich dies auch
über mehrere Antriebseinheiten vornehmen, wobei jedoch die
Synchronisation entsprechend sichergestellt werden müßte. An
stelle der Zahnradgetriebe können auch andere Übertragungsmit
tel wie z. B. Kettentriebe, Zahnriementriebe oder ähnliches
verwendet werden.
Die Greifereinrichtungen 214 sind über Rollen auf mindestens
einer Umlaufführung 209 geführt. Dabei verläuft die Umlauf
bahn der eigentlichen Greiferköpfe 214 auf der Kurve 210.
In den linearen Bereichen, das heißt, in den Bereichen, in
denen die Förderschnecken 212, 212′ den Antrieb der Greifer
einrichtungen 214 besorgen, greifen die Führungsrollen 253,
die mit den Führungsschlitten der Greifereinrichtungen 214
verbunden sind, in den Gang an der aktuellen Stelle der je
weiligen Förderschnecke 212, 212′ . Dabei wird entsprechend
der Steigung, die der Gang der Förderschnecke 212, 212′ an
der betreffenden Stelle aufweist, die Geschwindigkeit der zu
gehörigen Greifereinrichtung 214 variiert. An beiden Enden
weist die jeweilige Förderschnecke 212, 212′ eine Verjüngung
212b auf, die in den Wirkungsbereich des zugehörigen Umlenk
karussels 212a reicht. Dadurch sind Schneckenrad und Umlenk
rad eine Zeit lang überlappend im Eingriff. Hierdurch kann
unter anderem verhindert werden, daß, wenn auch nur einen kur
zen Augenblick, eine stetige Übertragung von Bewegungsenergie
auf die jeweilige Greifereinrichtung 214 unterbleibt. Eine
ruck- und stoßfreie freie Übergabe ist somit gewährleistet.
Das Umlenkrad bzw. Umlenkkarussel 212a weist ein Parallelo
grammgestänge 212c und eine Parallelogrammführung 212e auf.
Die Kurve 211 verdeutlicht die Bewegung, die ein Dorn 212d
im Prinzip durchführt. Im Bereich der Übergabe zwischen der
Schnecke 212′ und dem Umlenkkarussel 212a fährt der Dorn 212d
radial nach außen, um in die Ausnehmung 212f am Führungs
schlitten der betreffenden Greifereinrichtung 214 einzugrei
fen. Anschließend lenkt das Umlenkkarussel 212a die Greifer
einrichtung 214 um 180° um, wobei der Radius zwischen dem
Dorn 212d bzw. der Ausnehmung 212f und dem Anlenkpunkt des
Umlenkkarussels 212a wächst. Auf diese Weise bleibt zwar die
Winkelgeschwindigkeit gleich, jedoch wird die Umlaufgeschwin
digkeit gesteigert. Am gegenüberliegenden Ende des Übergabe
bereiches von der Förderschnecke 212′ auf das Umlenkkarussel
212a zieht sich der Dorn 212d radial nach innen zurück, wobei
synchron der gegenüberliegende Dorn 212d in Eingriff mit einer
Ausnehmung 212f in einem weiteren Führungsschlitten einer an
deren Greifereinrichtung 214 kommt. Die Aus- und Einrückbewe
gung und die Sicherung der Eingriffsposition des Dorns 212d
während des Umlaufs wird über eine Rolle 272, die mit dem Dorn
über das Parallelogestänge verbunden ist und an der Kulisse
273 geführt wird, gesteuert.
Auf der Seite der Förderschnecke 212 tritt die jeweilige
Greifereinrichtung 214 wiederum über eine Führungsrolle 253
mit deren Fördergang in Kontakt und wird in Richtung auf das
Umlenkkarussel 212a′ hin mit gleichbleibender oder variieren
der Geschwindigkeit bewegt.
Bei dem Umlenkkarussel 212a′ findet ein entsprechender Vor
gang wie oben geschildert statt, wobei jedoch der Radius zwi
schen dem Anlenkpunkt, der in etwa in der Mitte der Paralle
logrammführung 212e liegt, und dem Dorn 212d kleiner wird,
so daß wiederum die Winkelgeschwindigkeit gleich bleibt, je
doch die Umlaufgeschwindigkeit sinkt.
Aus Fig. 3 ist die Funktion der Ausführungsform 10b erkennbar.
Über den Artikelförderer 16, der parallel, nahezu deckungs
gleich oberhalb des Artikelförderers 18 verläuft, wird ein
kontinuierlicher Flaschenstrom 32 herantransportiert.
Die Geschwindigkeit des Flaschenstromes 32 ist durch die Lei
stungsfähigkeit des vorgeschalteten Abfüllparks vorgegeben.
Die Flaschen werden in Gassen linear zugeführt. In der Regel
läuft der Flaschenstrom 32 nur mit der minimalen Geschwindigkeit,
wie es für die Flaschenleistung bei lückenloser Aneinander
reihung nötig ist.
Mit einer vorgegebenen Geschwindigkeit einlaufende Greifer
köpfe 14 weisen nahezu oder genau die Geschwindigkeit des
Flaschenstromes 32 auf und werden auf die zu ergreifenden
Flaschen abgesenkt. In der Stellung des Kopfes 14′ sind die
Greifertulpen bzw. Greiferköpfe der Greifereinrichtung 14′ in
ihrer endgültigen Greiferposition. Die Flaschen werden sodann
leicht angehoben, indem der Schlitten des jeweiligen Greifer
kopfes 14 über eine Kulisse entsprechend gesteuert wird. Durch
eine entsprechende Übertragungseinrichtung wird der jeweili
ge Greiferkopf 14 in Bewegungsrichtung beschleunigt. Diese Be
schleunigung sorgt dafür, daß der Greiferkopf 14′′ einen Vor
sprung der Weglänge x vor dem Greiferkopf 14′ erhält. Dieser
Vorsprung x wächst im Laufe der Bewegung durch die fortgesetz
te Beschleunigung auf einem maximalen Wert x′ an, der sich in
Abhängigkeit von den Abmessungen der Gebindegrößen bzw. von
dem Gebindetyp ergibt. Die Gebinde können auch durch bekannte
Transporteinrichtungen in Abständen zueinander transportiert
werden; dadurch vergrößert sich das Maß x′ entsprechend. So
bald der Greiferkopf 14′′′ die korrekte Position oberhalb des
ihm zugeteilten Gebindes 33 erreicht hat, übersetzt die Über
tragungseinrichtung, zum Beispiel eine Förderschnecke, nur
eine zu dem Gebindestrom synchrone, gleichförmige, im wesent
lichen nicht beschleunigte Bewegung auf den jeweiligen Grei
ferkopf 14′′′. Der Greiferkopf 14′′′′ hat die Flaschen soeben
in das ihm zugeteilte Gebinde abgesetzt und freigegeben. Der
Kopf wird anschließend wieder angehoben und über mehrere po
sitive oder negative Beschleunigungsstrecken, mindestens eine
Hochgeschwindigkeitsstrecke und mindestens eine Verzögerungs
strecke, so schnell wie möglich, beispielsweise mit Geschwin
digkeiten von 2 bis 3 m/sec, wieder in den Aufnahmebereich
oberhalb des Artikelförderers 16 bewegt.
Aus Fig. 4 ist eine erfindungsgemäße Ausführungsform ersicht
lich, die sich der P-Version bedient, sinngemäß und vorteil
hafterweise auch für die H-Version geeignet ist. Dabei weisen
die Greifereinrichtungen 414 zusätzliche Linearachsen auf, die
durch Linearführungseinrichtungen 415 dargestellt werden. Die
Linearführungseinrichtungen 415 sind zwischen den jeweiligen
Greifereinrichtungen 414 und, dem Zugmittel 416 vorgesehen. Bei
dieser Ausführungsform können Endlosketten für den Antrieb
entlang der gesamten Förderstrecke in Betracht gezogen werden.
Im Bereich vor der Flaschenaufnahme nach Durchlauf der 180°-
Umlenkung (rechte Seite der schematischen Darstellung) ent
spricht die Geschwindigkeit der Greifereinrichtung 414 der
durch die Zugmittel vorgegebenen Geschwindigkeit. Kurz danach,
auf der Strecke, die die Greifereinrichtungen von der Position
414 bis 414′ zurücklegen, führen diese mittels Übertragungs
einrichtungen innerhalb der Linearführung 415 eine Relativ
bewegung aus, wobei diese entgegen der Bewegungsrichtung der
Endlosführung verläuft. Als bevorzugte Übertragungsmittel kann
sinngemäß die in Fig. 7 erläuterte Einrichtung verwendet wer
den. Während dieser Bewegung muß der Flaschenstrom 32 in Berei
chen der Flaschenaufnahme synchron zu der Greifereinrichtung
414′ laufen, so daß die Flaschenformation aus dem Flaschen
strom 32 gegriffen werden kann. Die Greifereinrichtung 414′ hat
bereits eine Flaschenformation ergriffen und ist am Bewegungs
ende seiner Relativfahrstrecke 415′ angelangt, so daß sie bis
hier wieder auf die Geschwindigkeit der Zugmittel beschleunigt
hat. Die Gebinde laufen synchron mit der Zugmittelgeschwindig
keit; dadurch können nach Ergreifen der Flaschen diese auf den
folgenden linearen Strecken in die Gebinde abgesenkt werden.
Bei der P-Version auf der rechten Seite und bei der H-Version
auf der linken Seite der Fig. 4.
Die Greifereinrichtungen 414 können dann in den nicht-aktiven
Bereichen, also in den beiden Umlenkbereichen bei H- und P-
Version und dem linearen Rückführungsbereich (linke Seite der
Fig. 4) bei Version P wie dargestellt, die rückwärtige Rela
tivbewegung durchführen, damit diese dann für den nächsten
Einpackvorgang als Ausgleichsspielraum wiederum zur Verfügung
steht. Die Greifereinrichtung 414′′ hat bereits die ihr in der
Linearführung 415′′ mögliche maximale rückführende Relativbe
wegung ausgeführt und weist nun wiederum die durch die Endlos
führung 416 vorgegebene Geschwindigkeit auf.
Die Möglichkeit, eine zusätzliche Relativbewegung für die
Greifereinrichtungen vorzusehen, läßt sich auch mit den Aus
führungsformen gemäß den Fig. 2, 2a kombinieren, zum Beispiel
um unterschiedliche Artikelgrößen oder Gebindetypen aus zu
gleichen.
In den Fig. 5a, 5b sind nochmals die gängigsten Anordnungen
der Gebinde- bzw. Artikelförderer 18, 16, d. h. die H- und
die P-Version, im Verhältnis zur eigentlichen Ein- und Aus
packmaschine dargestellt. Bei der Ausführungsform 10a gemäß
Fig. 5b sind beide Förderer 16, 18 auf der gleichen Seite pa
rallel zur eigentlichen Ein- bzw. Auspackmaschine angeordnet.
Im Bereich 16a des Artikelförderers 16 ist eine Greifervor
richtung 14 in der Greifposition, um die jeweiligen Artikel zu
ergreifen, anzuheben, zu beschleunigen und mit dem Lauf eines
Gebindes zu synchronisieren. Im Bereich 18a des Gebindeförde
rers 18 ist die Synchronisation durch die Beschleunigung des
jeweiligen Greifers 14 bzw. der Artikel abgeschlossen, und die
Artikel werden auf das Gebinde bzw. in das Gebindegefache hin
ein abgesenkt. Anschließend werden die Greiferköpfe 14 auf
hohe Geschwindigkeiten beschleunigt. Der Greiferkopf 14b hat
Höchstgeschwindigkeit und wird auf der folgenden Strecke ver
zögert, um anschließend im Bereich 16a des Artikelförderers 16
wieder nahezu oder genau die gleiche Geschwindigkeit zu haben
wie der auf dem Artikelförderer 16 einlaufende Flaschenstrom.
Die Ausführungsform 100 gemäß der Fig. 5a benötigt aufgrund
der nebeneinanderliegenden Flaschen- bzw. Gebindeförderer 16,
18 in der Anlagenkonzeption zwar etwas mehr Platz als die
Ausführungsform gemäß der Fig. 5b, arbeitet jedoch ähnlich
geräuscharm und effektiv. Der jeweilige Einsatz ergibt sich
letztlich aus der gewünschen Produktverarbeitung und Anlagen
konzeption. Bei dieser Ausführungsform 100 werden die Gebin
de über den Gebindeförderer 18 herangeführt und abtranspor
tiert. Der Flaschen- bzw. Artikelstrom auf dem Artikelförde
rer 16 ist gegenüber dem Gebindestrom gegenläufig. Ansonsten
sind auch hier Beschleunigungs- und Verzögerungsstrecken vor
gesehen.
Die Ausführungsform 10d gemäß Fig. 6 ist im Prinzip ver
gleichbar mit den Ausführungsformen 10 bis 10c. Anders ist
hier letztlich, daß statt Greiferköpfen mit Formationen von
Greiferorganen Reihen 15 von Greiferorganen vorgesehen sind,
die jeweils in ununterbrochener Folge im Bereich des Greif-,
Beschleunigungs- und Absetzvorganges in den Gebinden 33 auf
dem Gebindeförderer 18 einzeln bewegt werden. Hierdurch ist
zwar eine größere Anzahl von Führungsmechaniken notwendig, je
doch sind die zurückzulegenden Wegstrecken geringer, was zu
einer Verkürzung der Linearbereiche und damit auch zu niedri
geren Widerständen für die Förderschnecken führt. Ansonsten
werden auch hier die Greifervorrichtungen 15 entlang einer
Bahn, die durch Zwangsführungen bzw. Kulissen 20, 22 vorge
geben sind, mit vorzugsweise variierenden Geschwindigkeiten
bewegt. Die variierende Geschwindigkeit kann auch hier über
eine Förderschnecke 12 erzeugt werden. In den Bereichen, in
denen kein Greifvorgang bzw. Artikeltransportvorgang mehr
läuft, werden auch hier die Greifereinrichtungen 15 beschleu
nigt, besonders schnell bewegt und wieder verzögert, um sie
möglichst schnell wieder in den Greif- bzw. Aufnahmebereich
des Artikelförderers 16 zu bringen und den kontinuierlichen
Artikelstrom 32 zu bewältigen. Die untere Draufsicht auf die
im Ausschnitt dargestellte Seitenansicht zeigt, wie die rei
henförmigen Greifereinrichtungen 15 auf der passiven Seite
der Ein- bzw. Auspackmaschine stark beschleunigt werden, um
bereits im Umlenkbereich vor dem Aufnahmebereich auf dem
Artikelförderer 16 verzögert und für die nächsten Greifvor
gänge mit dem Flaschenstrom synchronisiert zu werden.
Abschließend soll zusammengefaßt werden, daß die Vorteile der
verschiedenen Ausführungsformen 10 bis 10d bzw. 100 im wesent
lichen auf den linearen Beschleunigungsbereichen basieren, die
durch unterschiedliche Übertragungseinrichtungen realisiert
werden können, wobei sich die Arbeitsgeschwindigkeiten und da
mit die Beschleunigungen frei nach den Erfordernissen wählen
lassen, womit sich minimale Durchlaufgeschwindigkeiten bei ei
ner zugehörigen maximalen Verarbeitungsleistung ergeben und
im Zusammenwirken der Mittel Schnecke, Umlenkkarussel, Rela
tivbewegungseinheiten und Umlaufführung trotzdem über die ge
samte Umlaufstrecke eine ruck- und stoßfreie Bewegung der
Greifereinheiten möglich ist. Im einfachsten Fall kann die
Beschleunigung durch eine Einhängmechanik erzielt werden, wie
sie bereits bei Ski- bzw. Schleppliften bekannt ist. Besonders
vorteilhaft ist jedoch die Verwendung von mindestens einer
Förderschnecke 12 mit variabler Gangsteigung und Umlenkrädern
bzw. Umlenkkarussels 12a, die in bezug auf den Brenn- bzw.
Mittelpunkt einer Steuerkurve unsymmetrisch angeordnet sind,
um die gewünschte Beschleunigung bzw. Verzögerung zu erzielen.
Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung werden einerseits
hohe Abpack- bzw. Auspackgeschwindigkeiten erzielt und ande
rerseits eine geringe Anzahl von Greifereinrichtungen 14 be
nötigt, die jeweils zu hohen Kosten führen, da für unter
schiedliche Artikel unterschiedliche Sätze von Greiferein
richtungen 14 notwendig sind, die ausgetauscht werden müssen.
Aus Fig. 7 ist eine Mechanik ersichtlich, um eine jeweilige
Greifereinrichtung horizontale und/oder vertikale Relativbe
wegungen separat durchführen zu lassen. Diese Relativbewegun
gen der Greiferköpfe können zum Ausgleich unterschiedlicher
Paketlängen, d. h. unterschiedlicher Artikelgrößen und Gebin
detypen, eingesetzt werden; hierzu ist die Mechanik in beson
ders vorteilhafter Weise zusammen mit den in Fig. 8 und 9 be
schriebenen Anlauffunktionen einzusetzen.
Der rechte Teil gemäß Fig. 7 zeigt einen Schnitt durch einen
Wagen mit Führungsschlitten einer Greifereinrichtung und die
zugehörigen Führungs- und Übertragungseinrichtungen. Im ein
zelnen ist eine Förderschnecke 712 zu erkennen, die über ei
ne Führungsrolle 753 den schematisiert dargestellten Wagen
754 antreibt. Der Wagen 754 ist in oberen und unteren
Führungsschienen 709, 709′ über Rollen 762, 766 auf einer endlosen
Umlaufbahn gehalten. Die Bewegungen der hier nicht dargestell
ten Greifereinrichtungen in vertikaler Richtung werden über
Steuerkulissen 720, 722 und zugehörige Rollen gesteuert.
Der hier nicht dargestellte Greiferkopf wird dabei über einen
Hebel 780 fortbewegt, an dessen einem Ende die Führungsrolle
753 befestigt ist und an dessen anderem Ende der Wagen 754
drehbar befestigt ist. Gegenüber diesem als Schwenkachse aus
gebildeten Drehgelenk 786 bzw. in dessen Fortsetzung ist eine
weitere Führungsrolle 784 vorgesehen, die über Kulissen 782
über eine vorgegebene Bahn abrollen kann.
Die Steuerkulissen 782 sind auf einer rechtwinklig zur hori
zontalen Bewegungsbahn ausgerichteten Halterung befestigt, die
je nachdem, welche Kulisse 782 sich für bestimmte abzupacken
de Artikel und zugehörige Gebindetypen eignet, derart verscho
ben wird, daß sie mit der Führungsrolle 784 in Kontakt treten
kann. Es kann aber auch die Rolle 784 zur jeweiligen Kulisse
hin verschoben werden.
Die eigentliche Funktion ist aus dem linken Teil der Fig. 7
ersichtlich. Eine geeignete Kulisse 782 hat Kontakt zu der
Führungsrolle 784. Die Kulisse 782 ist in einem vorbestimmten
Bereich mit einer von der Horizontalen abweichenden Bahn aus
gestattet. In der hier gewählten Darstellung ist zu erkennen,
daß der Hebel 780 einen, zum Beispiel an einem rechtwinkligen
Ausleger des Hebels 780 befindlichen Steuerhebel 781 aufweist,
an dem die Führungsrolle 784 befestigt ist. Läuft nun die Füh
rungsrolle 784 an der Neigung der Kulisse 782 hinab, so wird
damit automatisch das untere Ende des Hebels 780 ausgelenkt,
so daß es in die gestrichelt angedeutete Position 780′ kommt.
In dieser Position hat der Steuerhebel 781′ ebenfalls die ge
strichelt angedeutete Position, jedoch auf dem entsprechenden
Bereich auf der Kulisse 782. Da die Rolle 753 im Schneckengang
eingreift und dort gehalten wird, führt der Drehpunkt 786 eine
zu der Bewegung der Förderschnecke 712 entgegengesetzte Bewe
gung und damit zu einer Verzögerung des hier nicht dargestell
ten Greiferkopfes.
Sobald die Führungsrolle 784′ und 784 den tiefsten Punkt der
Kulisse 782 überwunden hat und die Gefällestrecke der Kulisse
782 hinaufrollt, eilt der zugehörige Greiferkopf der durch
die Förderschnecke 712 vorgegebenen Bewegung voraus und wird
damit wieder beschleunigt. Auf dem anschließenden horizontalen
Bereich wird die Geschwindigkeit des Greiferkopf es wiederum
ausschließlich durch die Förderschnecke 712 bzw. die Gangstei
gung des in die Förderschnecke 712 eingefrästen Förderganges
bestimmt.
Der Greifvorgang spielt sich dabei im Bereich der Neigung auf
der Kulisse 782 ab. Um eine Zwangsführung zu gewährleisten,
wird der Hebel 780 durch eine Krafteinrichtung 787, zum Bei
spiel Feder oder Luftdruckzylinder, nachgiebig gegen einen An
schlag 788 zurückgeführt und gehalten. Ebenso kann aber auch
die Kulisse als Kanalführung ausgestaltet werden.
In Fig. 8 wird eine weitere Ausführungsform zu verschiedenen,
aufeinander folgenden Zeitpunkten dargestellt, bei der ein An
lauf 100, 100′, 100′′ bzw. 102, 102′, 102′′ generell oder auch
aus Sicherheitsgründen zur Synchronisation vorgesehen ist. Da
bei wird jeder Anlauf 100, 100′, 100′′ bzw. 102, 102′, 102′′ mit
den Greiferköpfen 814, 814′, 814′′ mitgeführt. Die Anläufe kön
nen jedoch auch separat geführt werden. Die Anläufe 100 werden
über entsprechende Vorrichtungen vertikal geführt und derart
abgesenkt, daß sie im Bereich der Flaschenaufnahme vor der zu
ergreifenden Flaschenformation mit etwas geringerer bzw. na
hezu gleicher Geschwindigkeit wie diese herlaufen. Ist die
Geschwindigkeit des jeweiligen Anlaufs 100′ etwas geringer,
so laufen die Flaschen gegen den Anlauf. Er kann nach dieser
Synchronisation beschleunigt und entlang einer Kulisse bzw.
Steuerkurve weggeführt werden. Die Mechaniken zur Steuerung
der Anläufe in vertikaler Richtung können in ähnlicher Weise
ausgeführt werden wie die in Fig. 2 und in Fig. 7 gezeigten.
Auch die Führung entlang der Kulissen in horizontaler Rich
tung sowie der Antrieb kann wie in Fig. 2 für die Greifervor
richtungen 814 oder die Führungsträger 30 bzw. wie in Fig. 7
dargestellt, auch für die Anläufe 100, 100′, 100′′ bzw. 102,
102′, 102′′ vorgesehen werden.
Andererseits können die Anläufe auch eine horizontale Relativ
bewegung durchführen. Ansonsten kann der Beschleunigungsvor
gang wie vorbeschrieben ablaufen.
Die obere Abbildung gemäß Fig. 8 zeigt, wie sich ein Greifer
kopf 814 sowohl in horizontaler als auch vertikaler Richtung
bewegt. Dabei ist der Anlauf 102 bereits mit dem eintreffen
den Flaschenstrom bzw. der von dem Greiferkopf 814 zu ergrei
fenden Flaschenformation in Kontakt getreten. Währenddessen
nähert sich ein weiterer Greiferkopf, vor dem ein Anlauf 100
herläuft. Dieser Greiferkopf bewegt sich noch mit etwas höhe
rer Geschwindigkeit als der zulaufende Flaschenstrom bzw. vor
ihm befindliche Greiferkopf 814, um über die zu ergreifende
Flaschenformation zu gelangen.
Die mittlere Darstellung der Fig. 8 zeigt, wie der Greifer
kopf 814′ bereits die einzupackende Flaschenformation ergrif
fen und leicht angehoben hat, wobei der Greiferkopf 814′, wie
oben beschrieben, beschleunigt wird. In die dabei entstehende
Lücke zwischen der ergriffenen Flaschenformation und dem ein
treffenden Flaschenstrom senkt sich der Anlauf 100′ ab. Der
Anlauf 102′ wird ebenfalls beschleunigt, wobei er sich jedoch
gegenüber der ergriffenen Flaschenformation in einem fortge
schrittenen Beschleunigungsstadium befindet.
In der unteren Darstellung gemäß Fig. 8 ist der Anlauf 102′
gegen eine bereits über dem hier nicht dargestellten Gebinde
förderer schwebende Flaschenformation angelaufen, um hier zum
Beispiel zur Zentrierung der Flaschenformation in bezug auf
ein Gebinde, zu dienen. Die Greifereinrichtung bzw. der Grei
ferkopf 814′′ wird zwischenzeitlich zusammen mit der ergriffe
nen Flaschenformation beschleunigt. Der Anlauf 100′′ ist mitt
lerweile vollständig abgesenkt und die nächste, zu ergreifen
de Flaschenformation liegt an. Der Greiferkopf 814′′′ bewegt
sich genau über der nächsten zu ergreifenden Flaschenformation
mit der Geschwindigkeit des Anlaufs 100′′ und des Flaschen
stroms. Er führt nun die vertikale Bewegung zu den Flaschen
durch. Im einfachsten Fall können die horizontalen Bewegungen
des Anlaufs gemeinsam mit den Greiferköpfen erfolgen. Zum Bei
spiel kann der Anlauf 100′′ am Greiferkopf 814′′ oder 814′′′ mit
geführt werden. Erforderliche horizontale Relativbewegungen
des Anlaufs können über bekannte Linearführungen und Antriebs
mittel, zum Beispiel Pneumatikzylinder, erfolgen, die eben
falls mitgeführt werden. Die vertikalen Bewegungen erfolgen
dann vorteilhafterweise wie in Fig. 2 für den Führungsträger
30 beschrieben.
Aus Fig. 9 ist eine Ausführungsform ersichtlich, bei der die
Anläufe 900, 902 mit dem ihnen zugeordneten Greiferkopf 914
in horizontaler Richtung mitlaufen. Dabei wird der beispiels
weise gabelförmige Anlauf 900 von oben in den auf dem Arti
kelförderer 916 einlaufenden Flaschenstrom abgesenkt, und
zwar in die Lücken die zwischen aneinandergereihten runden
Artikeln gegeben sind, so daß eine Beschädigung der Artikel
oder deren Etiketten nicht zu befürchten ist. Anschließend
senkt sich der Greiferkopf 914 selbst auf die zu ergreifende
Flaschenformation ab. Sobald der Greifvorgang abgeschlossen
ist, hebt der Greiferkopf 914′, wie aus der unteren Darstel
lung gemäß Fig. 9 ersichtlich ist, die ergriffene Flaschen
formation ab und beschleunigt. Das nächstfolgende Flaschen
paket wird durch den Anlauf 900′ weiterhin synchronisiert.
Der Anlauf 902′ führt die gleiche vertikale und horizontale
Bewegung bzw. Beschleunigung durch, wie der Greiferkopf 914′.
Diese Ausführungsform erfordert keine komplexe Steuermechanik
für die Anläufe 900, 902, wie zum Beispiel zu Fig. 7 beschrie
ben. Es ist aber ebenso eine zusätzliche Relativbewegung in
horizontaler Richtung möglich, wie in Fig. 8 beschrieben.
Der Anlauf kann vorteilhafterweise, wie in Fig. 2 für den Füh
rungsträger 30 beschrieben, gesteuert werden und als Einführ
hilfe in die Gebinde verwendet werden.
Eine weitere Möglichkeit für die Ausgestaltung eines Anlaufs
1000, 1002 ist aus Fig. 10 ersichtlich. Dabei führt der An
lauf 1000 sowohl eine separate horizontale als auch eine se
parate vertikale Bewegung aus. Die separate horizontale Bewe
gung ist dabei als Schwenkbewegung vorgesehen, so daß der An
lauf 1000 in Zeitabschnitten durch die Relativbewegung lang
samer bewegt wird als der zugehörige Greiferkopf. Sobald der
Anlauf mit den, zulaufenden Flaschen in Berührung gelangt, be
wegen sich auch diese solange mit der geringeren Geschwindig
keit, bis der Greiferkopf seine Position synchron zum Fla
schenpaket erreicht hat. Dabei kann der Anlauf 1000, 1002
wiederum als Gabel ausgebildet sein, die so in die Flaschen
formation eingreift, daß deren Zinken in den Hohlräumen zwi
schen den einzelnen Flaschen positioniert sind. Der Anlauf
1002 hat gemäß der oberen Darstellung der Fig. 10 eine dem
entsprechende Position erreicht. Der Greiferkopf 1014 befin
det sich bereits in der Beschleunigungsphase.
Bei dieser Ausgestaltung führt der Anlauf 1000, 1002, 1000′, 1002′
zwar eine separate horizontale sowie eine separate ver
vertikale Bewegung durch, läuft jedoch mit dem jeweiligen, zu
gehörigen Greiferkopf 1014, 1014′ mit.
Die horizontalen Anlaufbewegungen können vorteilhafterweise
eingesetzt werden, um unterschiedliche Artikelformationen und
-größen zu verarbeiten. Die Vorrichtung kann auch als nach
folgende Zentrierhilfe zum Einsetzen der Artikel in die Ge
binde verwendet werden.
Die Steuerung der Anläufe 1000, 1002 läßt sich auch durch ein
mechanisches Hebesystem bewerkstelligen. Dieses könnte bei
spielsweise so ausgestaltet sein, daß der Anlauf über zwei
Kulissen gesteuert wird, wobei diese Steuerkulissen mit den
Steuerkulissen für die Steuerung in horizontaler und verti
kaler Richtung der Greiferköpfe identisch sein können. Die
Steuerung kann jedoch auch durch vollkommen separate Steuer
kulissen vorgenommen werden.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform wird ein Steuerhebel
über eine Führungsrolle auf einer oberen Steuerkulisse ge
führt, während ein weiterer Steuerhebel auf einer unteren
Steuerkulisse über eine Führungsrolle geführt wird. Die un
teren Enden 61, 62 der beiden Steuerhebel sind dabei über
einen abwärts gebogenen Anlenkhebel am abwärts gebogenen Teil
mit Drehschubgelenk, am oberen Teil mit Drehgelenk verbunden,
wobei der Anlenkhebel über ein Drehgelenk mit einem Greifer
kopf 1014, 1014′ verbunden sein kann. Am unteren Ende des An
lenkhebels, der mit dem Drehschubgelenk verbunden ist, ist
dann ein jeweiliger Anlauf 1000, 1002, 1002′ befestigt oder
der Steuerhebel entsprechend ausgebildet.
Durch entsprechende Ausgestaltung der Steuerkulissen können
nun die durch die obere und untere Steuerkulisse erzeugten
horizontalen bzw. vertikalen Bewegungen auf den jeweiligen
Anlauf übertragen werden, indem der besagte Steuerhebel eine
nach unten gerichtete, zum Beispiel teilkreisförmige oder
teilellipsoide Bewegungsbahn auf den Anlauf überträgt.
Im Verlauf der weiteren Bewegung kann dann der Anlauf wieder
um vorauseilen, wobei er über die besagte Hebelkonstruktion
und die vorhandenen Steuerkulissen entsprechend gesteuert
wird.
In Fig. 11 ist eine Ausführungsform dargestellt, bei der die
Synchronisation von quasi-kontinuierlich einlaufenden Artikeln
bzw. Flaschen zu den Greifereinrichtungen 1114, 1114′ über
eine pulsierende Bewegung des Artikelförderers 1116 erzielt
wird. Dabei laufen innerhalb des Artikelförderers bzw. zwi
schen den Förderspuren des Artikelförderers 1116 Bolzen bzw.
Stifte 1120, 1120′ auf einer Endlosfördereinrichtung 1122 um.
Der Artikelförderer 1116 ist im rechten Winkel zur Förder
richtung der Artikel mit in Förderrichtung der Artikel durch
gehenden Ausnehmungen versehen, durch die die Stifte 1120′ im
Bereich der Artikelaufnahme 1130 aus der Förderebene des Ar
tikelförderers 1116 auftauchen können. Außerhalb des Bereiches
der Artikelaufnahme 1130 können die Stifte 1120 unterhalb der
Förderebene des Artikelförderers 1116 abgesenkt umlaufen.
Die Stifte 1120, 1120′ bewegen sich mit der gleichen Geschwin
digkeit wie die in diesem Falle mit gleichbleibender Geschwin
digkeit bewegten Greifereinrichtungen 1114, 1114′.
Der Flaschen- bzw. Artikelstrom auf dem Artikelförderer 1116
bewegt sich mit einer durch eine Abfüllbatterie vorgegebenen
Geschwindigkeit. Die Greifereinrich 09559 00070 552 001000280000000200012000285910944800040 0002004216671 00004 09440tungen 1114, 1114′ bewegen
sich mit einer gegenüber der Geschwindigkeit des Artikelförde
rers 1116 abweichenden Geschwindigkeit.
Der Einpackvorgang läuft dabei so ab, daß der eintreffende
Flaschenstrom in einem pulsierenden Rhythmus abgebremst und
wieder beschleunigt wird. Der Flaschenstrom wird auf eine
bestimmte Geschwindigkeit abgebremst, die unterhalb der Ge
schwindigkeit einer eintreffenden Greifereinrichtung 1114
liegt. Auf diese Weise kann die betreffende Greifereinrich
tung 1114 den vorausgeeilten Flaschenstrom einholen bzw. über
holen, um den Greifvorgang einzuleiten. Sobald die zu ergrei
fende Flaschenformation in etwa der betreffenden Greiferein
richtung 1114 nachläuft, taucht mindestens ein Stift 1112′ aus
der Ebene des Artikelförderers 1116 auf, wobei dieser Stift
bzw. diese Stifte 1120′ im wesentlichen die gleiche Bewegungs
geschwindigkeit aufweisen wie die zugehörige Greifereinrich
tung 1114′. Sobald die Stifte aufgetaucht sind, beschleunigt
der Artikelförderer 1116 seine Bewegungsgeschwindigkeit mini
mal, um den Synchronisationsvorgang zwischen der zu ergrei
fenden Artikelformation und der Greifereinrichtung 1114′ abzu
schließen, indem der Flaschenstrom leicht gegen den bzw. die
Stift(e) 1120′ anfährt und somit für die exakte Ausrichtung
der zu ergreifenden Flaschenformation sorgt.
Dabei ist die zu ergreifende Flaschenformation lediglich in
Reihen eingeteilt und läuft ansonsten in einem kontinuierli
chen Strom, der durch die Abfüllanlage vorgegeben ist.
Nachdem die Synchronisation abgeschlossen ist, senkt sich die
Greifereinrichtung 1114′ ab und ergreift mittels der daran
befestigten Greiforgane die zu der synchronisierten Artikel
formation gehörigen Artikel, hebt diese vom Band ab und trans
portiert diese in Förderrichtung weiter. Der Stift 1120′ kann
sofort nach dem Abheben oder anschließend wieder unter die
durch den Artikelförderer 1116 vorgegebenen Oberflächen ab
tauchen. Sofort nach dem Greifen der Flaschen muß der Arti
kelförderer 1116 wieder eine langsamere Fördergeschwindigkeit
einnehmen, damit die weiter zulaufenden Flaschen nicht gegen
die abzuhebenden Flaschen drücken und die nachfolgende Grei
fereinrichtung das nächste Flaschenpaket einholen kann, um
anschließend zur Einleitung der nächsten Synchronisation wie
der leicht zu beschleunigen.
In Fig. 12 ist eine erfindungsgemäße Ausführungsform darge
stellt, bei der die Greifereinrichtungen 1214, 1214′ mit
variierenden Geschwindigkeiten, zum Beispiel über eine Förder
schnecke 12, 212 mit variierender Gangsteigung oder derglei
chen angetrieben werden. Durch dieselben Antriebsaggregate mit
denen die Antriebsschnecken angetrieben werden oder durch se
parate Antriebsschnecken 12, 212 mit gleichen Fördergangstei
gungen sollten hier auch die Stifte 1220, 1220′ angetrieben
werden, wodurch sie automatisch synchron mit den Greiferein
richtungen mitlaufen.
Der Synchronisationsvorgang läuft dabei entsprechend dem in
Verbindung mit Fig. 11 geschilderten Synchronisationsvorgang
ab. Der Artikelförderer 1216 führt auch hier eine pulsieren
de Bewegung aus, wobei die Geschwindigkeitsvariationen jedoch
nicht so groß sind wie bei der Ausführungsform gemäß Fig. 11,
da die Greifereinrichtungen 1214, 1214′ zum Artikelaufnahme
bereich 1230 hin und danach selbst variierenden bzw. pulsie
renden Geschwindigkeit arbeiten, so daß im Aufnahmebereich
der Artikel die Greifereinrichtungen bereits einen minimal
möglichen Abstand zueinander haben. Die Stifte 1220, 1220′
werden gleichfalls mittels einer endlosen Führung 1222 mit
bewegt. Der Abstand T₂ zwischen den einzelnen Stiften 1220
entspricht dabei vorzugsweise dem minimalen Abstand zwischen
den aufeinander folgenden Greifereinrichtungen 1214 im Auf
nahmebereich 1230. Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 11 ist
der Abstand zwischen den aufeinander folgenden Greiferein
richtungen 1114 konstant, so daß der Abstand T zwischen den
Stiften 1122 gleich dem Abstand T zwischen den aufeinander
folgenden Greifereinrichtungen 1114 ist.
Demgegenüber ist der Abstand zwischen den aufeinander folgen
den Greifereinrichtungen 1214 gemäß Fig. 12 variierend, da
auch die lineare Bewegungsgeschwindigkeit der Greifereinrich
tungen 1214 variiert, so daß im Einlaufbereich vor dem Bereich
1230 ein Abstand T₃ zwischen aufeinander folgenden Greifer
einrichtungen 1214 bestehen kann, der dann im Laufe der weite
ren Bewegung im Bereich 1230 auf einen minimalen Abstand T₂
abfällt, und dort eine gewisse Zeit konstant bleibt, um nach
Beendigung des Greifvorganges wieder auf einen Abstand T₁
anzuwachsen.
Durch die Verwendung der pulsierenden Bewegung für den Arti
kelförderer 1216 bzw. 1116 ist es möglich, bei gleichbleiben
den gleichförmigen oder variierenden Geschwindigkeiten der
Greifereinrichtungen 1214 bzw. 1114 unterschiedliche Artikel
größen und Artikelformationen zu verarbeiten. Es kann dann
zum Beispiel durch eine Programmwahl über eine Steuerung eine
für ein zu verarbeitendes Produkt optimale Bewegungscharakte
ristik des Artikelförderers vorgegeben werden.
Die Ausführungsform gemäß Fig. 13 verwendet das gleiche Prin
zip. Hierbei werden jedoch auf einem Gebindeförderer 1316
herangeförderte Gebinde 1350 in bezug auf beladene Greifer
einrichtungen 1314, 1314′, 1314′′ synchronisiert. Der Gebinde
förderer 1316 weist dabei zwei Teile 1316a, 1316b auf, die
für sich bewegte Gebindeförderer darstellen. Der in Förder
richtung erste Gebindeförderer 1316a führt dabei eine pulsie
rende Bewegung aus, um es den einlaufenden Greifereinrichtun
gen 1314 zu ermöglichen, die Differenzstrecke zwischen einem
jeweiligen zugeordneten Gebinde und der jeweilig zugehörigen
Greifereinrichtung 1314 aufzuholen. Sobald dieser mit einer
pulsierenden Bewegung des Gebindeförderers 1316a einhergehen
de Vorsynchronisationsvorgang abgeschlossen ist, fährt ein
Anschlag 1320 aus der Förderebene des Gebindeförderers 1316a
aus während der Gebindeförderer 1316a etwas beschleunigt, wo
durch das jeweilige Gebinde gegen den synchron mit der zuge
hörigen Greifereinrichtung 1314 mitbewegten Anschlag 1320 ge
genläuft. Hierdurch ist dann die Synchronisation abgeschlos
sen und die Greifereinrichtung 1314′ kann mit dem Absenken
der Artikel beginnen.
Da jedoch der Absenk- bzw. Einpackvorgang relativ lange
dauert, muß ein jeweiliges, synchronisiertes Gebinde relativ
lange mit einer gleichförmigen Geschwindigkeit bewegt werden,
wobei während dieser gleichförmigen Bewegung bereits wieder
ein weiterer Synchronisationsvorgang und damit eine pulsieren
de Bewegung des Artikelförderers 1316a erforderlich ist. Des
halb findet nach bzw. während der Synchronisation eine Über
gabe des synchronisierten Gebindes an einen zweiten Gebinde
förderer 1316b statt, der die synchronisierten Gebinde über
eine größere Strecke synchron mit einer gleichförmigen Ge
schwindigkeit mit den Greifereinrichtungen 1314′, 1314′′ mit
bewegt, bis der Einpackvorgang abgeschlossen ist.
Führen die Greifereinrichtungen 1314 keine gleichförmige Bewe
gung aus, sondern werden sie ebenfalls pulsierend mit variie
renden Geschwindigkeiten bewegt, so kann der Gebindeförderer
1316a auch ohne die bei gleichförmig bewegten Greifereinrich
tungen 1314 erforderlichen großen Geschwindigkeitsvariationen
auskommen, wie dieses bereits unter Bezugnahme auf die Fig.
12 und 13 erörtert worden ist.
Die an der endlosen Fördereinrichtung 1322 befestigten An
schläge 1320, 1320′ durchgreifen und durchlaufen dabei beide
Gebindeförderer 1316a, 1316b, können aber auch innerhalb des
Förderers 1316b angeordnet sein.
Der Förderer 1316a kann auch so angeordnet sein, daß Förderer
bzw. Förderbänder rechts und links 1316a′ seitlich an den Ge
binden wirken und mit einer vorbestimmten Kraft an diesen an
liegen. Die Gebinde werden dann durch diesen Förderkanal hin
durchgefördert.
Alternativ oder gemeinsam mit den von unten wirkenden Synchro
nisationsmitteln können auch hier, wie bei der Artikelsynchro
nisation, Mittel 1300 wie Rechen und Anläufe von oben auf die
Gebinde wirken, wobei die Mittel 1300′ auch an der jeweils ge
genüberliegenden Gebindeinnenseite gegen die Gebindelaufrich
tung angreifen können.
Claims (40)
1. Vorrichtung zum Ein-/Auspacken von Artikeln wie Flaschen, Gläser, Dosen und
dergleichen, in oder aus Gebinden, mit
- - mindestens einem horizontal verlaufenden Artikelförderer (16, 816, 916, 1016, 1116, 1216),
- - mindestens einem horizontal verlaufenden Gebindeförderer (18, 1316),
- - Greifereinrichtungen (14, 214, 414, 814, 914, 1014) zum Umsetzen der Artikel zwischen dem Artikelförderer (16, 816, 916, 1016, 1116, 1216) und dem Gebindeförderer (18, 1316),
- - einer Führung (20, 22, 20a, 22a) zum Führen der Greifereinrichtungen (14, 214, 414, 814, 914, 1014), wobei die Führung (20, 22, 20a, 22a) Um lenkbereiche und außerdem über dem Artikelförderer (16, 816, 916, 1016, 1116, 1216) sowie über dem Gebindeförderer (18, 1316) jeweils geradlinig horizontal verlaufende Bereiche aufweist,
dadurch gekennzeichnet,
- - daß eine angetriebene, mit den Greifereinrichtungen (14, 214, 414, 814, 914, 1014) in den Umlenkbereichen der Führung in Eingriff stehende erste Vorschubeinrichtung (270, 270′, 212a, 212a′, 212c, 212d, 212e, 212f) zum antreibenden Vorschieben der Greifereinrichtungen (14, 214, 414, 814, 914, 1014) in den Umlenkbereichen vorgesehen ist,
- - daß eine zu der ersten gesondert angetriebene, mit den Greifereinrichtungen (14, 214, 414, 814, 914, 1014) in den geradlinigen Bereichen der Führung in Eingriff stehende zweite Vorschubeinrichtung (12, 212, 712, 780) zum antreibenden Vorschieben der Greifereinrichtungen (14, 214, 414, 814, 914, 1014) in den geradlinigen Bereichen vorgesehen ist, durch die die Greifer einrichtungen (14, 214, 414, 814, 914, 1014) innerhalb der geradlinigen Bereiche mit variierenden Geschwindigkeiten antreibbar sind;
- - daß die erste und die zweite Vorschubeinrichtung (270, 270′, 212a, 212a′, 212c, 212d, 212e, 212f, 12, 212, 712, 780) sich in einer Übergangszone zwischen den Umlenkbereichen und den geradlinigen Bereichen überlappen und bei Stellung der Greifereinrichtungen (14, 214, 414, 814, 914, 1014) in der Übergangszone beide gemeinsam sowie bei Stellung der Greifvorrichtungen (14, 214, 414, 814, 914, 1014) außerhalb der Übergangszone jeweils allein in Eingriff mit den Greifereinrichtungen (14, 214, 414, 814, 914, 1014) stehen.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite
Vorschubeinrichtung (12, 212, 712, 780) mindestens eine Förderschnecke (12, 712)
aufweist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Förderschnecke
(12, 212, 712) unterschiedliche Gewinde- bzw. Gangsteigungen aufweist, die
ineinander übergehen, um unterschiedliche Geschwindigkeiten auf die Greifer
einrichtungen (14, 214, 414, 814, 914, 1014) zu übertragen.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zur
horizontalen Richtungsänderung der Greifereinrichtungen (14, 214, 414, 814, 914,
1014) mindestens ein Umlenkrad bzw. Umlenkkarussel (12) vorgesehen ist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Greifereinrich
tungen (14, 214, 414, 814, 914, 1014) vorzugsweise im Bereich des Umlenkrades
bzw. Umlenkkarussels (12) mittels mindestens einer Kulissensteuerung bzw.
Zwangsführung geführt sind.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß eine
Steuerkurve vorgesehen ist, um die Greifereinrichtungen (14, 214, 414, 814, 914,
1014) bei einer Richtungsänderung zu führen.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Mittelpunkt bzw.
Brennpunkt der Steuerkurve außerhalb des Mittelpunktes des Umlenkrades bzw.
Umlenkkarussels (12a) liegt, um die Greifereinrichtungen (14, 214,
414, 814, 914, 1014) zu beschleunigen bzw. zu verzögern.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß
die Steuerkurve im Umlenkbereich einen sich zumindest annähernd stetig ändernden
Krümmungsradius aufweist und insbesondere eine an den Verlauf einer cassinischen
Kurve angenäherte Bahn beschreibt.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der
Artikel- (16, 816, 916, 1016) und der Gebindeförderer (18) entlang desselben
linearen Bereiches der Endlosführung verlaufen.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der
Artikel- (16, 816, 916, 1016) und der Gebindeförderer (18) entlang verschiedener
linearer Bereiche der Endlosführung verlaufen.
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß
die Greifereinrichtungen (14, 214, 414, 814, 914, 1014) aus einzelnen Greifer
organen (34) für jeweils einen Artikel bestehen.
12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß
die Greifereinrichtungen (14, 214, 414, 814, 914, 1014) aus eine Reihe (15) von
Greiferorganen (34) bestehen.
13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß
die Greifereinrichtungen (14, 214, 414, 814, 914, 1014) aus Greiferköpfen (34) mit
ganzen Formationen von Greiferorgangen bzw. Greifertulpen (34) bestehen, die der
Artikelanordnung von einem der mehreren zu befüllenden Gebinden entsprechen.
14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß
die Greifereinrichtungen (14, 214, 414, 814, 914, 1014) mit Anlaufeinrichtungen
(30, 28) versehen sind, die auch als Zentrierhilfen verwendet werden, um die Artikel
(32) in bezug auf Gebindegefache zu zentrieren.
15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß
die Greifereinrichtungen (14, 214, 414, 814, 914, 1014) jeweils mit eigenen
Vorschubeinrichtungen (12, 780, 784, 786) versehen sind, um die Greifereinrichtun
gen (14, 214, 414, 814, 914, 1014) eigene Relativbewegungen ausführen zu lassen.
16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß
die Vorschubeinrichtungen (12, 712) austauschbar sind.
17. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß
die Vorschubeinrichtungen (12, 712) derartige Übertragungsverhältnisse aufweisen,
daß die Greifereinrichtungen (14, 214, 414, 814, 914, 1014) bei der Artikelaufnahme
eine geringere Geschwindigkeit haben als bei der Artikelabgabe in die Gebinde.
18. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß
die Vorschubeinrichtungen derartige Übersetzungsverhältnisse aufweisen, daß die
Greifereinrichtungen (14, 214, 414, 814, 914, 1014) während des Laufs ohne Artikel
besonders hohe Geschwindigkeiten aufweisen.
19. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß
die Übersetzungsverhältnisse der Vorschubeinrichtungen (12, 212a, 212b, 212c, 712)
so abgestimmt sind, daß während des gesamten Umlaufs ruck- und stoßfreie
Bewegungsabläufe auf die Greifereinrichtungen (14, 214, 414, 814, 914, 1014)
übertragen werden.
20. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß
mindestens ein Anlauf (100, 102, 900, 902, 1000, 1002) vorgesehen ist, um eine
Synchronisation zwischen den auf dem Artikelförderer (16, 816, 916, 1016)
herbeigeführten Artikeln und den Greifereinrichtungen (14, 214, 414, 814, 914,
1014) herbeizuführen.
21. Vorrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß der Anlauf (100,
102, 900, 902, 1000, 1002) aus mindestens einer sich senkrecht zur Bewegungs
richtung der Artikel erstreckenden Stange oder dergleichen besteht.
22. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 20 oder 21, dadurch gekennzeichnet, daß
jeder Anlauf mit einer Greifereinrichtung (14, 214, 414, 814, 914, 1014) mitbewegt
wird.
23. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 20 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß
jeder Anlauf (100, 102, 900, 902, 1000, 1002) verbunden mit einer Greifer
einrichtung (14, 214, 414, 814, 914, 1014) senkrecht zur Bewegungsrichtung
bewegbar entlang der Endlosführung umläuft.
24. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 20 oder 23, dadurch gekennzeichnet, daß
mindestens ein Anlauf (900, 902, 1000, 1002) vorgesehen ist, um ein Abteilen der
auf dem Artikelförderer (16, 816, 916, 1016) herbeigeführten Artikel und
anschließendes Synchronisieren mit den Greifereinrichtungen (14, 214, 414, 814,
914, 1014) herbeizuführen.
25. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 20 bis 24, dadurch gekennzeichnet, daß
der bzw. die Anlauf/Anläufe mittels einer vorzugsweise endlosen Führung (720, 722)
oder dergleichen, insbesondere bei vertikaler Bewegung aufgrund ihres Eigenge
wichts, auf einer vorgegebenen Bahn in horizontaler und/oder vertikaler Richtung
geführt ist/sind.
26. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 25, dadurch gekennzeichnet, daß
die Greifereinrichtungen (14, 214, 414, 814, 914, 1014) durch eine endlos
verlaufende Führung (20, 22, 20′, 22′, 19a und 9, 19a) in horizontaler und/oder
vertikaler Richtung geführt sind.
27. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 20 bis 26, dadurch gekennzeichnet, daß
die Anläufe (100) und die Greifereinrichtungen (14, 214, 414, 814, 914, 1014) durch
dieselben Führungen gesteuert sind.
28. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 27, dadurch gekennzeichnet, daß
die Greifereinrichtungen (14, 214, 414, 814, 914, 1014) über einen Schlitten (42),
der zum Beispiel über eine Kulisse (20, 20a) geführt ist, eine Vertikalbewegung bzw.
eine Bewegung senkrecht zur Horizontalen erfahren.
29. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 28, dadurch gekennzeichnet, daß
für unterschiedliche Artikel- bzw. Gebindetypen bzw. -abmessungen entsprechend
angepaßte, austauschbare Vorschubeinrichtungen (12, 712) vorgesehen bzw.
angeordnet sind.
30. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 29, dadurch gekennzeichnet, daß
ein Elektromotor als Antrieb in Abhängigkeit von der Anzahl der eintreffenden
Artikel gesteuert, insbesondere frequenzgesteuert ist.
31. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 30, dadurch gekennzeichnet, daß
Greifereinrichtungen (14, 214, 414) über Lenker, insbesondere Dreieckslenker (19c),
in einer zusätzlichen Führung (19a) über ein Führungsorgan (19b) geführt sind.
32. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 31, dadurch gekennzeichnet, daß
der Artikelförderer (1116, 1216) eine Fördereinrichtung (1122, 1222) enthält, die
mindestens eine vertikal zur Oberfläche des Artikelförderers (1116, 1216)
bewegliche Anlaufeinrichtung (1120, 1120′, 1220, 1220′), vorzugsweise Stifte,
aufweist.
33. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 32, dadurch gekennzeichnet, daß
der Artikelförderer (1116, 1216) pulsierende Bewegungen ausführt.
34. Vorrichtung nach Anspruch 32, dadurch gekennzeichnet, daß die Stifte (1120,
1120′, 1220, 1220′) zumindest bereichsweise synchron zu gleichförmig bewegten
Greifereinrichtungen (1114, 1114′) oder zu mit variierenden Geschwindigkeiten
bewegten Greifereinrichtungen (1214, 1214′) antreibbar sind.
35. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 34, dadurch gekennzeichnet, daß
der Gebindeförderer (1316) eine zusätzliche Fördereinrichtung (1322) aufweist, an
der vertikal zur Förderebene des Gebindeförderers (1316) bewegliche Anlaufein
richtungen (1320, 1320′), insbesondere Stifte, angeordnet sind.
36. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 35, dadurch gekennzeichnet, daß
der Gebindeförderer (1316) aus zwei ineinander übergehenden und/oder ineinander
greifenden Gebindefördereinrichtungen (1316a, 1316b) besteht.
37. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 35 oder 36, dadurch gekennzeichnet, daß
die Fördereinrichtung (1322) mit den Anlaufeinrichtungen (1320, 1320′) durch die
beiden Gebindeförderer (1316a, 1316b) hindurchläuft und/oder die Anlaufein
richtungen (1320, 1320′) zumindest bereichsweise durch die Förderflächen beider
Gebindeförderer (1316a, 1316b) hindurchgreifen.
38. Vorrichtung nach Anspruch 36, dadurch gekennzeichnet, daß der Gebindeförde
rer (1316) bzw. die erste Gebindefördereinrichtung (1316a) pulsierend bewegbar ist.
39. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 36 oder 38, dadurch gekennzeichnet, daß
die zweite Gebindefördereinrichtung (1316b) gleichförmig bewegbar ist.
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