DE60303419T2

DE60303419T2 - Vereinzelungsförderer

Info

Publication number: DE60303419T2
Application number: DE60303419T
Authority: DE
Inventors: Mark B. River Ridge Constanzo
Original assignee: Laitram LLC
Current assignee: Laitram LLC
Priority date: 2002-05-30
Filing date: 2003-05-27
Publication date: 2006-08-10
Anticipated expiration: 2023-05-28
Also published as: US20030221932A1; AU2003204355B2; DK1367009T3; CA2430438A1; AU2003204355A1; EP1367009B1; ATE316920T1; US6758323B2; EP1367009A1; CA2430438C; ES2256677T3; DE60303419D1

Description

Hintergrund
Die vorliegende Erfindung betrifft angetriebene Förderer und insbesondere Vereinzelungsförderer mit Transportbändern, die Gegenstände tragende Walzen zum Ausrichten einer Masse von beförderten Gegenständen in eine einzige Reihe aufweisen.
Herkömmliche Vereinzelungsförderer oder "Entwirrer" enthalten eine Reihe von elektrisch angetriebenen Walzen, die in einem Winkel in Bezug zur Beförderungsrichtung ausgerichtet sind. Die Walzen verleihen den beförderten Gegenständen eine Kraftkomponente quer zur Beförderungsrichtung. Diese transversale Kraftkomponente schiebt die Gegenstände auf eine Seite des Förderers, während die Gegenstände sich weiter in die Beförderungsrichtung bewegen. Bei einigen Walzen-Vereinzelern werden die Gegenstände gegen eine Seitenwand ausgerichtet; in anderen Walzen-Vereinzelern werden die Gegenstände in die Mitte zwischen zwei nebeneinander angeordnete und entgegengesetzt ausgerichtete Walzen gedrückt. Die nachgeordneten Walzen rotieren mit höheren Geschwindigkeiten, um die Gegenstände voneinander zu separieren. Ein Problem bei Walzenförderern ist jedoch, dass diese gänzlich aus Metall bestehenden Förderer geräuschvoll sein können, insbesondere mit Abnutzung der Lagerungen. Häufige Wartung, zum Beispiel durch Schmieren und Festziehen, sowie Reparaturen gehören unausweichlich zu Walzenförderern dazu. Ein Vereinzelungsförderer ist im Dokument DE-C-685182 offenbart.
In Entwirrern werden Transportbänder oder -ketten verwendet. Bei einem herkömmlichen Entwirrer werden parallel nebeneinander angeordnete Transportbänder bei gleichen oder bei schrittweise von Band zu Band ansteigenden Geschwindigkeiten betrieben. Eine Stange, die in einem Winkel angebracht ist und die nebeneinander angeordneten Bänder überspannt, lenkt Produkte ab und leitet sie entlang der Stange zu einem schmalen einreihigen Förderband. Aber diese Bandförderer sind nur für aufrecht stehende Gegenstände von bekannter Form zu gebrauchen. Dünne Gegenstände, wie Briefumschläge oder Päckchen, können sich zwischen der Ablenkungsstange verkeilen und sich oder den Förderer beschädigen. Daher werden in der Paketabfertigungsindustrie statt dessen Walzenförderer benutzt, um Gegenstände zu vereinzeln. Ein bekanntes modulares Aufsatzwalzen-Förderband ist in Dokument US-A-2001/0045346 offenbart.
Alle diese Nachteile von herkömmlichen Walzen-Vereinzelern und Band-Entwirrern zeigen, dass es einen Bedarf an einem Vereinzelungsförderer gibt, der geräuschärmer als Walzenförderer ist und gleichzeitig dazu in der Lage ist, dünne beförderte Gegenstände wie Briefumschläge und Päckchen von verschiedenen Größen abzufertigen.
Zusammenfassung
Diese und andere Bedürfnisse werden durch einen Vereinzelungsförderer mit den erfindungsgemäßen Merkmalen erfüllt. Eine Version des Förderers enthält ein erstes Förderband, welches sich in einer Längsrichtung von einem ersten bis zu einem zweiten Ende erstreckt und in einer Querrichtung von einer ersten bis zu einer zweiten Seite und in seiner Dicke von einer Oberseite bis zu einer Unterseite. Das erste Förderband weist mehrere Aushöhlungen auf, die sich zur Oberseite und zur Unterseite hin öffnen. In jeder Aushöhlung ist eine Walze angeordnet. Vorspringende Abschnitte jeder Walze erstrecken sich von der Aushöhlung über die Oberseite und Unterseite hinaus. Jede Walze ist zur Rotation um eine Achse ausgelegt, die zwischen der Längsrichtung und der Querrichtung des Bandes ausgerichtet ist. Eine entlang der Unterseite des ersten Förderbandes angeordnete Walzenauflagefläche kontaktiert die Walzen. Die relative Bewegung zwischen den Walzen und der Walzenauflagefläche bewirkt eine Rotation der Walzen und verleiht den auf den Walzen entlang der Oberfläche des ersten Förderbandes beförderten Gegenstände eine seitliche Bewegungskomponente. Ein neben dem ersten Förderband angeordnetes zweites Förderband ist zum Empfang von Gegenständen von dem ersten Förderband sowie zur Beförderung der Gegenstände mit einer erhöhten Geschwindigkeit in der Längsrichtung ausgelegt. Somit werden die Gegenstände auf dem ersten Förderband ausgerichtet und entlang dem Transportweg in der Längsrichtung separiert. Die Walzen im ersten Förderband sind dazu ausgerichtet, Gegenstände zur in Querrichtung gelegenen Mitte des ersten Förderbandes zu lenken.
Eine andere Version eines zum Vereinzeln von Gegenständen in einer Beförderungsrichtung geeigneten Förderers enthält eine erste Beförderungszone und eine dieser Zone nachgeschaltete zweite Beförderungszone. Ein erstes Förderband in der ersten Zone weist Walzen zum Abstützen von beförderten Gegenständen auf. Die Walzen sind zur Rotation um Achsen ausgelegt, die schräg zur Beförderungsrichtung liegen, um eine seitliche Bewegungskomponente quer zur Beförderungsrichtung zu verleihen. Ein zweites Förderband in der zweiten Beförderungszone verleiht den von der ersten Beförderungszone empfangenen Gegenständen eine Bewegungskomponente in der Beförderungsrichtung. Die Bewegungskomponente in der Beförderungsrichtung ist größer in der zweiten Zone als in der ersten Zone.
Noch eine weitere Version des Förderers enthält ein Zentrierungsband und ein Separierungsband. Das Zentrierungsband weist eine zentrale Achse in der Beförderungsrichtung auf, die das Band in einen linken Abschnitt und einen rechten Abschnitt teilt. Walzen im linken Abschnitt sind dazu ausgelegt, um Achsen zu rotieren, die erste spitze Winkel mit der zentralen Achse bilden, gemessen entgegen dem Uhrzeigersinn von der zentralen Achse. Walzen im rechten Abschnitt sind dazu ausgelegt, um Achsen zu rotieren, die zweite spitze Winkel mit der zentralen Achse bilden, im Uhrzeigersinn von der zentralen Achse gemessen. Das Separierungsband ist dem Zentrierungsband nachgelagert angeordnet und wird mit einer Geschwindigkeit betrieben, die ausreichend ist, um Gegenstände in der Beförderungsrichtung schneller zu befördern, als sich die Gegenstände auf dem Zentrierungsband bewegen.
Eine noch weitere Version des Förderers enthält ein Zentrierungsband und ein Separierungsband. Das Zentrierungsband hat Walzen, die zur Rotation um schräge Achsen eingerichtet sind, wenn sich das Band in der Beförderungsrichtung fortbewegt, um beförderte Gegenstände in Richtung einer zentralen Achse des Bandes zu lenken. Das Separierungsband, welches dem Zentrierungsband nachgeschaltet ist, wird mit einer Geschwindigkeit betrieben, die ausreichend ist, um die vom Zentrierungsband empfangenen Gegenstände zu beschleunigen und sie in der Beförderungsrichtung voneinander zu separieren.
In einer weiteren Version des Vereinzelers weist der Förderer erste und zweite Aufsatzwalzenbänder auf. Das erste Aufsatzwalzenband liegt auf einer ersten Seite einer Mittellinie des Förderers, und das zweite Aufsatzwalzen-Förderband liegt auf der gegenüberliegenden zweiten Seite der Mittellinie. Walzen auf dem ersten Aufsatzwalzenband sind dazu ausgelegt, um Achsen zu rotieren, die parallel zu einer ersten zur Beförderungsrichtung schrägen Achse liegen. Walzen im zweiten Aufsatzwalzenband sind dazu ausgelegt, um Achsen zu rotieren, die parallel zu einer zweiten schrägen Achse liegen. Die Walzen sind derart angeordnet, dass sie beförderte Gegenstände zur Mittellinie lenken. Eine den Aufsatzwalzenbändern nachgeschaltete Separierungsbandanordnung wird bei einer Geschwindigkeit betrieben, die ausreichend hoch ist, um die beförderten Gegenstände zu beschleunigen, um sie in der Beförderungsrichtung voneinander zu separieren.
In einer oder mehreren dieser beschriebenen Versionen können die Beförderungsbänder stillstehen und ein darunter gelegenes bewegtes Band zum Kontaktieren und Rotieren der Walzen aufweisen. In anderen Versionen sind die Förderbänder Transportbänder, die in der Transportrichtung des Bandes angetrieben werden.
Kurzbeschreibung der Zeichnungen
Diese und weitere Merkmale, Vorteile und Aspekte der Erfindung werden in der folgenden Beschreibung, den Ansprüchen und den beiliegenden Zeichnungen näher beschrieben, in denen:
1 eine teilweise freigeschnittene isometrische Ansicht eines Teils eines Vereinzelungsförderers gemäß einer Ausführungsform der Erfindung zeigt;
2 eine isometrische Ansicht eines Teils eines bei dem Vereinzelungsförderer der 1 verwendbaren modularen Walzenaufsatz-Transportbandes;
3A, 3B, 3C eine Draufsicht, eine Vorderansicht und eine Seitenansicht eines Bandmoduls zeigen, welches zur Konstruktion eines Bandes gemäß 2 verwendet wird;
4 eine isometrische Ansicht eines Teils einer weiteren Version eines Vereinzelers gemäß einer Ausführungsform der Erfindung zeigt, der ein stillstehendes Förderband aufweist;
5 eine isometrische Ansicht eines Teils eines Förderbandes und eines darunter angeordneten bewegten Bandes ist, welches bei dem Vereinzelungsförderer der 1 verwendbar ist;
6 eine schematische Draufsicht auf den Vereinzelungsförderer der 1 ist;
7 eine schematische Draufsicht auf eine andere Version des Vereinzelungsförderers gemäß eine Ausführungsform der Erfindung mit einer Ausrichtung entlang einer Seite des Förderers ist;
8 eine schematische Draufsicht auf noch eine weitere Version des Vereinzelungsförderer ist, bei welchem zwischen den Zentrierungsbändern ein Vereinzelungsband angeordnet ist;
9 eine schematische Draufsicht auf eine weitere Version des Vereinzelungsförderers ist, bei welchem Vereinzelungsbänder entlang der Länge des Förderers verlaufen;
10 eine schematische Draufsicht eines Vereinzelungsförderers gemäß 1 mit zusätzlichen Rückführungsabschnitten ist; und
11 eine schematische Draufsicht auf einen Vereinzelungsförderer gemäß 1 ist, die eine Reihe von in Kaskaden angeordneten Zentrierungs- und Separierungsabschnitten zeigt.
Detaillierte Beschreibung
Eine beispielhafte Version eines zur Vereinzelung von beförderten Gegenständen geeigneten Förderers gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist in 1 gezeigt. Der Förderer 20 weist ein erstes Förderband 22 auf, welches durch einen Förderer-Rahmen gestützt wird. Das erste Förderband ist in diesem Beispiel ein endloses Transportband, welches um Umlenkrollen oder Kettenräder 24 gelegt ist, die an Wellen 26 befestigt sind, welche drehbar in am Förderer-Rahmen befestigten Lagerböcken 28 gelagert sind. Ein mit der Welle an einem Ende des Förderbandes gekoppelter Motor 30 treibt das Band in die durch den Pfeil 32 gekennzeichnete Beförderungsrichtung. An die Welle am anderen Ende ist kein Motor angekoppelt. Diese Welle ist eine leer laufende Welle. Das erste Förderband wird entlang des Transportweges auf einer Förderpfanne 34 getragen, die an dem Förderer-Rahmen abgestützt ist. Gleitschuhe oder Rollen 35 verringern den Durchhang des Bandes im Rücklauf. An der Pfanne befestigte Scheuerleisten 36 bilden in der Längsrichtung des Förderers verlaufende Spuren. Die Scheuerleisten könnten alternativ als Blech bzw. Platte ausgebildet sein, die die gesamte oder den größten Teil der Förderpfanne bedeckt.
Das erste Förderband enthält mehrere Walzen 38, die sich in den im Förderband gebildeten Aushöhlungen 40 befinden. Die Aushöhlungen öffnen sich zur Oberseite 42 und zur Unterseite 43 des ersten Förderbandes. Vorspringende Abschnitte der Walzen erheben sich über die Ober- und Unterseite des Bandes. Beförderte Gegenstände gleiten auf den Walzen auf der Oberseite entlang des Transportweges. Die Scheuerleisten, die als Walzenauflageflächen fungieren, sind dazu ausgelegt, die sich durch die Unterseite des ersten Förderbandes erstreckenden Walzen zu kontaktieren und diese entlang des Transportweges zu tragen. Wenn das erste Förderband in die Beförderungsrichtung angetrieben wird, bewirkt die relative Bewegung zwischen dem Band und den Scheuerleisten eine Rotation der Walzen. Die Walzen sind dazu ausgelegt, den beförderten Gegenständen eine seitliche Bewegungskomponente zu verleihen, um sie zu einer Mittelachse 44, in diesem Fall einer Mittellinie, des ersten Förderbandes in der Mitte zwischen den ersten und zweiten Seiten 46, 47 zu leiten, welche die Breite des Bandes definieren. Wie gezeigt, teilt die Mittelachse das erste Förderband in einen linken Abschnitt 48 und einen rechten Abschnitt 49. Die Walzen im linken Abschnitt rotieren um eine erste schräge Achse 50, die zwischen der zentralen Längsachse 44 und der transversalen Querrichtung 45 liegt. Die Walzen im rechten Abschnitt rotieren um eine zweite schräge Achse 51, die ebenfalls zwischen der Längsrichtung und der Querrichtung liegt. Die Walzenachsen im linken Abschnitt bilden einen ersten spitzen Winkel 52 mit der Mittelachse, entgegen dem Uhrzeigersinn von der Mittelachse aus gemessen. Die Walzenachsen im rechten Abschnitt bilden einen zweiten spitzen Winkel 53 mit der Mittelachse, mit dem Uhrzeigersinn von der Mittelachse aus gemessen. Bei dieser Walzenanordnung werden beförderte Gegenstände zur Mittelachse gelenkt, wie durch die Richtungspfeile 54, 55 senkrecht zu den Walzenachsen dargestellt.
Die durch das erste Förderband zentrierten Gegenstände werden stromabwärts von einem zweiten Förderband 56 über eine Totplatte 58 in Empfang genommen, welche den Spalt zwischen den beiden Bändern überspannt. Das zweite Förderband ist in diesem Beispiel ein endloses Transportband, welches um ein Paar Kettenräder 24 gelegt ist, die auf ähnliche Weise wie bei dem ersten Förderband gestützt und angetrieben werden. Das zweite Förderband ist als Band mit flacher Oberseite dargestellt, könnte jedoch auch Walzen wie diejenigen des ersten Förderbandes haben, die jedoch um Achsen in der Querrichtung rotieren, wie durch die Phantomwalzen 60 angedeutet. Wenn solche Walzen in Kontakt mit Scheuerleisten sind, die als Walzenauflageflächen fungieren, werden die Walzen durch die Bewegung des Bandes in der Beförderungsrichtung in der gleichen Richtung rotiert und treiben beförderte Gegenstände auf den Walzen mit der doppelten Geschwindigkeit des zweiten Förderbandes nach vorne, wie durch den Pfeil 62 angedeutet. Diese Geschwindigkeitserhöhung führt dazu, dass die beförderten Gegenstände in der Längsrichtung voneinander separiert bzw. getrennt werden. Ein Band mit flacher Oberseite, das mit einer Geschwindigkeit betrieben wird, die größer ist als die Geschwindigkeit der Gegenstände in der Förderrichtung auf dem ersten Förderband, würde selbstverständlich eine ähnliche Separierung der Gegenstände bewirken. Der in 1 beispielhaft dargestellte Förderer richtet die Gegenstände somit entlang der Mittellinie des Förderers aus und separiert sie in einer Längsrichtung in eine einzige Reihe zur nachgeschalteten Weiterbearbeitung auf einer individuellen Basis.
Details eines Abschnitts des ersten Förderbandes der 1 sind in 2 gezeigt. Das Band ist aus einer Serie von Reihen von Aufsatzwalzenmodulen 64 des linken Abschnitts und Aufsatzwalzenmodulen 65 des rechten Abschnitts aufgebaut. Jede Reihe enthält ein linkes Kantenmodul (lang 64' oder kurz 64'') und ein rechtes Kantenmodul (kurz 65' oder lang 65''), welches die Seitenkanten des Bandes bilden. Auf jeder Seite werden ein oder mehrere innere Module 64, 65 verwendet, in Abhängigkeit von der gewünschten Breite des Bandes. Aufeinanderfolgende Reihen sind miteinander durch Verbindungsstifte 66 verbunden, die in einer Bohrung angeordnet sind, die durch ausgerichtete Löcher 68 in den ineinandergreifenden Gelenkelementen 70 entlang der Enden jeder Reihe gebildet wird. Diese Bänder sind vorzugsweise auf die gleiche Weise aufgebaut wie modulare Kunststoff-Förderbänder, die von Intralox, Inc., Harahan, Louisiana, USA erhältlich sind.
Weitere Details eines rechten Abschnitts eines inneren Aufsatzwalzenmoduls 65 sind in den 3A bis C gezeigt. Walzen 38 sind in in den Modulen gebildeten Aushöhlungen 40 angeordnet. Die Aushöhlungen öffnen sich zur Oberseite und Unterseite 42, 43 des Moduls. Vorspringende Abschnitte der Walzen erheben sich über die Oberseite und Unterseite hinaus. Der vorspringende Abschnitt 72 an der Unterseite erstreckt sich so weit, dass er die Walzenauflageflächen kontaktiert, die zum Beispiel von den Scheuerleisten gebildet werden, und zwar in rollendem Kontakt, um die Walze zu rotieren. In dieser Version sind die Walzen ausgebohrte, gerundete Zylinder, die auf Zapfen 74 entlang einer Achse schräg zur Längsrichtung des Moduls befestigt sind. Gelenkelemente 70 entlang von jedem Ende des Moduls sind voneinander beabstandet und mit den Gelenkelementen eines weiteren derartigen Moduls verschachtelt, welches seriell in einer Reihe oder nach Art von Mauerwerk in einem Förderband angeordnet ist.
Die Kunststoffmodule werden vorzugsweise durch Spritzguss hergestellt. Herkömmliche Materialien für die Module sind unter anderem Polypropylen, Polyäthylen, Nylon, Acetal und Verbundwerkstoffe. Typische Materialien für den Verbindungsstift sind unter anderem Polyäthylen, Polypropylen, Nylon, Verbundwerkstoffe und Stahl. Die Zapfen sind vorzugsweise aus Stahl und die Walzen selbst vorzugsweise aus Nylon, Acetal oder einem anderen Kunststoffmaterialien. Die Walzen könnten auch mit Gummi oder einem gummiartigen Material zum besseren Kraftschluss auf den Walzenauflageflächen beschichtet sein. Die Scheuerleisten sind herkömmlicherweise aus UHMW Kunststoff (Kunststoff mit ultra-hohem Molekulargewicht) hergestellt, könnten jedoch alternativ aus Aluminium, Stahl, Nylon, Acetal, Gummigewebe oder alternierenden Schichten dieser Materialien hergestellt sein.
Eine weitere Version des Vereinzelers ist in 4 gezeigt. Bei der dieser Version sind das erste Förderband und das zweite Förderband entlang des Transportweges stationär bzw. stillstehend. Das erste Förderband 76 ist auf die gleiche Weise wie das erste Förderband der 1 und 2 aufgebaut, außer dass es keine endlose Bandschleife ist. Ein zweites Förderband 78 enthält mehrere Walzen, die zur Rotation um Achsen 80 in der Querrichtung des Förderers ausgelegt sind. Bei dieser Version sind das erste Förderband und das zweite Förderband mit einem Verbindungsstift 66 in der Bohrung miteinander verbunden, die durch die ausgerichteten Löcher in den ineinandergreifenden Gelenkelementen 70 an ihrer Verbindungsstelle gebildet wird. Die freien Enden der Förderbänder sind mit dem Rahmen 82 durch Befestigungsstangen 84 durch die Gelenkelemente befestigt. Die beiden Förderbänder müssen natürlich nicht – wie gezeigt – miteinander verbunden sein. Alternativ können sie durch eine Lücke getrennt sein, die wie in 1 durch eine Totplatte überspannt wird. Die Walzen 40 beider Bänder werden durch die Bewegung von Bewegungsbändern 86, 87 in Bewegung gesetzt, die unterhalb jedes Förderbandes angeordnet sind. Die äußeren Flächen der Bewegungsbänder fungieren als Walzenauflageflächen, welche die vorspringenden Abschnitte der Walzen kontaktieren, die sich unterhalb der Unterseiten der Förderbänder erstrecken. Wenn sich das erste Bewegungsband, wie durch den Pfeil 88 angezeigt, bewegt, bewirkt es eine Rotation der Walzen auf dem ersten Förderband. Da die Walzen – wie gezeigt – dazu ausgelegt sind, um schräge Achsen in Bezug auf die zentrale Längsachse des ersten Förderbandes zu rotieren, bekommen Gegenstände auf dem Band eine seitliche Bewegungskomponente in Richtung der Mitte des ersten Bandes verliehen, wie durch die Pfeile 54, 55 angezeigt. Da die Walzen auf dem zweiten Förderband um Achsen in der Querrichtung rotieren, wenn sie von unten durch ein zweites Bewegungsband 67 angetrieben werden, welches sich in die Richtung 89 bewegt, treiben sie die vom ersten Förderband erhaltenen beförderten Gegenstände in die Längsrichtung, wie durch die Pfeile 62 gezeigt. Die Bewegungsbänder 86, 87 unterhalb der Förderbänder können Gewebebänder sein, die auf herkömmliche Weise durch Rollen 90 angetrieben werden, oder modulare Kunststoffbänder mit gummiartigen Beförderungsflächen (wie in 5) für einen besseren Reibkontakt mit den Walzen. Um auf dem zweiten Förderband eine Separierung der Gegenstände zu bewirken, können die Walzen auf dem zweiten Förderband mit mehr Umdrehungen pro Minute angetrieben werden, als die schrägen Walzen auf dem zentrierenden ersten Förderband. Es wäre jedoch auch möglich, beide Laufbänder mit der gleichen Geschwindigkeit zu betreiben oder die beiden Laufbänder mit einem einzigen Band zu ersetzen.
Ein Förderband 134 mit sphärischen Kugelwalzen 136, anstelle von zylindrischen Walzen, ist in 5 gezeigt. Die Kugelwalzen werden in Aushöhlungen 138 gehalten, die in den Bandmodulen gebildet sind, aus denen das Förderband aufgebaut ist. In dieser Version gleiten die Gegenstände 140 auf den Kugelwalzen. Das Förderband bewegt sich in der Beförderungsrichtung 142. Ein Bewegungsband 144 bewegt sich unterhalb des Förderbandes in der durch den Pfeil 146 angegebenen Richtung. Das Bewegungsband ist ein modulares Band, welches nach Art eines Mauerwerks aus einzelnen Modulen aufgebaut ist. Wenigstens Teile der Module haben eine gummiartige Schicht 148 mit hoher Reibung auf ihrer Oberseite. Diese Schicht mit hoher Reibung dient als bewegte Walzenauflagefläche, welche zu den Kugelwalzen in rollendem Kontakt steht. In Abhängigkeit von den relativen Richtungen und Geschwindigkeiten des Bewegungsbandes und des Förderbandes rotieren die Walzen um schräge Achsen, wie durch Pfeil 150 angedeutet. Auf diese Weise wird den beförderten Gegenständen eine seitliche Bewegungskomponente verliehen, und sie werden über die Breite des Förderbandes geschoben, bevor sie einem nachgeschalteten Förderband oder Transportband übergeben werden, welches zur Separierung der Gegenstände in der Beförderungsrichtung dient. Selbstverständlich könnte das Kugelwalzen-Förderband statt dessen auf einer stillstehenden Scheuerleiste anstelle des Bewegungsbandes betrieben werden, wenn die Kugelwalzen um Achsen rotieren, die entlang von schrägen Achsen angeordnet sind, zum Beispiel senkrecht zur Richtung des Pfeils 150.
Die 6 bis 11 sind schematische Diagramme, die Draufsichten auf verschiedene Vereinzelungsförderer-Anordnungen zeigen, welche Komponenten verwenden, wie die in Bezug auf die 1 bis 4 beschriebenen. Das Diagramm der 6 zeigt den Förderer der 1 und 4. Der Förderer ist in eine erste Beförderungszone 92 aufgeteilt, die einer zweiten Beförderungszone 94 vorgeschaltet ist. Die vorgeschaltete Zone ist eine Zentrierungszone, in welcher Gegenstände in Richtung der Mittellinie der Beförderungszone gelenkt werden, wie durch die schrägen Pfeile 54, 55 gezeigt. (Die Winkel der Pfeile in 6 und den anderen schematischen Draufsichten sind im Allgemeinen senkrecht zu den Rotationsachsen von Walzen auf der Oberseite der Förderbänder oder Transportbänder). Die erste Beförderungszone enthält ein erstes Förderband oder Transportband mit Walzen in einem linken Abschnitt 48, die um eine erste schräge Achse rotieren, und Walzen in einem rechten Abschnitt 49, die um eine zweite schräge Achse rotieren. Vorzugsweise sind die beiden Achsen spiegelbildlich zueinander angeordnet, das heißt, der Winkel den sie zueinander bilden, wird durch die Mittellinie des Förderers halbiert, sie könnten jedoch auch asymmetrisch angeordnet sein. Die schrägen Achsen sind so ausgerichtet, dass sie beförderte Gegenstände in Richtung der Mittellinie der ersten Beförderungszone lenken. Anstelle eines ersten Förderbandes, welches in einen linken und rechten Abschnitt aufgeteilt ist, stellt 6 auch ein Paar von nebeneinander aneinander angrenzenden Förderbändern dar, bei welchen die Walzen auf einem Band in eine Richtung ausgerichtet sind, wie durch den Pfeil 54 angezeigt, und diejenigen des anderen Bandes in eine andere Richtung ausgerichtet sind, wie durch den Pfeil 55 angezeigt. In jedem Fall ist das Ergebnis eine Zentrierungszone.
Die zentrierten Gegenstände werden in eine zweite Beförderungszone 94 geliefert, die durch ein Förderband mit flacher Oberfläche oder mit einem Aufsatzwalzen-Förderband gemäß 1 oder einem stillstehenden Aufsatzwalzen-Förderband gemäß 4 gebildet sein kann. In beiden Fällen werden die Gegenstände in der zweiten Beförderungszone vorzugsweise in der Beförderungsrichtung 62 beschleunigt. Dies kann dadurch erreicht werden, dass das Förderband in der zweiten Beförderungszone mit einer höheren Geschwindigkeit betrieben wird, als das Förderband in der ersten Zone. Auf diese Weise kann in der zweiten Beförderungszone eine Separierung der Gegenstände stattfinden.
7 ist eine schematische Darstellung einer weiteren Version eines Vereinzelers. Anstatt einer einzelnen Reihe von Gegenständen entlang der Mitte des Förderers zu bilden, werden die Gegenstände entlang eines Seitenschutzes ausgerichtet. Eine Art, diese Version zu betrachten ist, sie als eine Hälfte der Version der 6 zu betrachten, aber mit einem Seitenschutz 96. In der ersten Beförderungszone 98 weist ein erstes Förderband 49 Walzen auf, die um parallele schräge Achsen rotieren, um alle Gegenstände in die Richtung der Pfeile 55 zum Seitenschutz zu lenken. Die Gegenstände werden gegen den Seitenschutz gedrückt, bevor sie zur Separierung an das Förderband in der zweiten Beförderungszone 100 übergeben werden. Das Förderband oder Transportband in der zweiten Zone läuft vorzugsweise mit einer höheren Geschwindigkeit als das Förderband in der ersten Zone, um die gewünschte Separierung der Gegenstände zu erreichen. Der Seitenschutz könnte ein einstückiger oder abnehmbarer Teil des Förderbandes in der ersten Zone sein oder eine am Förderer-Rahmen befestigte Leitplanke, die so positioniert ist, dass sie an der Seitenkante des Förderbandes anliegt. Der Seitenschutz könnte sich bis zum Förderband in der zweiten Separierungszone erstrecken oder ein Teil desselben sein.
Eine weitere Version des Vereinzelungsförderers gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist in 8 gezeigt. Wie der in 6 dargestellte Förderer zentriert dieser Förderer Gegenstände. Der Vorteil des Zentrierens der Gegenstände, anstelle sie entlang eines Seitenschutzes auszurichten, liegt darin, dass der Seitenschutz und die damit einhergehenden Störungen vermieden werden können. Ein Seitenschutz in Form einer am Förderer-Rahmen befestigten stationären Planke steht in Reibkontakt zu den Gegenständen. Diese Reibungskraft belastet den Antrieb des Förderbandes und kann die Gegenstände beschädigen. Im Fall von Seitenschützen, die mit dem Förderband oder Transportband einstückig sind, behindern die Seitenschütze die seitliche Abgabe und die weitere Abfertigung von Gegenständen von der Seite des Förderers. Daher bieten zentrierende Vereinzelungsförderer gewisse Vorteile.
Wie in 8 gezeigt, enthält die erste Beförderungszone 102, die Zentrierungszone, ein Paar von parallelen Förderbändern oder Transportbändern 104, 105 mit Walzen, die dazu ausgelegt sind, beförderte Gegenstände zu einer zentralen Längsachse des Förderers, zum Beispiel einer Mittellinie zu lenken. Ein weiteres Förderband 106 ist parallel und zwischen den beiden Förderbändern angeordnet. Dieses Band, das mit einer höheren Geschwindigkeit als die beiden Zentrierungsbänder angetrieben werden kann, zielt darauf ab, zentrierte Gegenstände in der ersten Beförderungszone voneinander zu separieren. Die in einer zweiten Beförderungszone 108 empfangenen Gegenstände werden noch weiter separiert. Obgleich das Förderband 107 in der zweiten Zone bei der gleichen Geschwindigkeit wie das Förderband 106 betrieben werden könnte, welches als ein Vereinzelungsband bezeichnet wird, wird es vorzugsweise bei einer ausreichend hohen Geschwindigkeit betrieben, um die Gegenstände in der Beförderungsrichtung zu separieren. Typischerweise ist diese Geschwindigkeit eine größere Geschwindigkeit, zum Beispiel 20% größer. Das Vereinzelungsband 106 kann als ein Gewebeband, ein modulares Kunststoffband oder zum Beispiel als ein Aufsatzwalzenband ausgebildet sein.
In einer in 9 gezeigten noch weiteren Version des Vereinzelers erstrecken sich eine Reihe von Vereinzelungsbändern 110, 111 durch die erste und zweite Zone 112, 113. Die Zentrierungsbänder 104, 105 in der ersten Beförderungszone sind ähnlich zu denen der Version der 8. In der zweiten Beförderungszone flankiert ein Paar von Separierungsbändern 114, 115 das nachgeschaltete Vereinzelungsband 111. Die beiden Separierungsbänder und das zentrale Vereinzelungsband beschleunigen alle die von der ersten Beförderungszone empfangenen Gegenstände, um sie in der Längsrichtung zu separieren.
Wenn die Dichte von Gegenständen, die in der ersten Beförderungszone einer beliebigen der bisher beschriebenen Versionen befördert werden, zu hoch ist, werden einige Gegenstände beim Verlassen der ersten Beförderungszone nicht zentriert sein. 10 zeigt zum Beispiel eine Version eines Beförderungssystems, welches sicherstellt, dass die Gegenstände den Förderer in einer einzigen Reihe verlassen. Eine erste Beförderungszone 116 ist als ähnlich zu derjenigen der Version der 6 dargestellt, könnte jedoch auch eine beliebige der bisher beschriebenen Zentrierungszonen sein. Die zweite Beförderungszone 118 enthält ein Separierungsförderband oder -transportband 120, dessen Breite geringer ist als die Breiten der erste Förderbänder oder Transportbänder, welche die erste Beförderungszone bilden. Abführbänder oder -rutschen 122 empfangen unzentrierte Gegenstände von der ersten Beförderungszone und legen sie auf rückführenden Förderbändern 124 ab. Die rückführenden Bänder befördern die unzentrierten Gegenstände zurück zum Beginn der ersten Beförderungszone. Ablenkstangen 126 lenken die rückgeführten Gegenstände zurück in die erste Beförderungszone. Sperrvorrichtungen 128 zwischen den rückführenden Bändern und dem nachgeschalteten Ende der ersten Beförderungszone verhindern, dass rückgeführte Gegenstände zu früh in die erste Beförderungszone wieder eintreten.
In den in 6 bis 10 dargestellten Versionen sind nur eine erste und eine zweite Beförderungszone dargestellt, die allgemein eine Zentrierungszone und eine Separierungszone darstellen. Es ist jedoch möglich und wahrscheinlich wünschenswert, eine Reihe solcher Zonen in Kaskaden anzuordnen, um die beförderten Gegenstände in einer einzelnen Reihe auszurichten. 11 zeigt zum Beispiel eine Reihe von drei ersten und zweiten Beförderungszonen 130, 131, die hintereinander angeordnet sind. Die Förderbänder oder Transportbänder in jeder Zone können mit der gleichen oder mit verschiedenen Geschwindigkeiten betrieben werden. Eine Art, eine Vereinzelung effektiv zu erreichen, ist es, die Geschwindigkeit entlang des Förderers schrittweise zu erhöhen. Ist zum Beispiel die Geschwindigkeit in der ersten Zone 130A des Beförderungsabschnitts A gleich S, dann könnte die Geschwindigkeit in der zweiten Zone 131A des Beförderungsabschnitts um 20% auf 1,2S erhöht werden. Indem die Geschwindigkeit in den darauffolgenden nachgeschalteten zweiten Zonen 131B, 131C um 20% erhöht wird, werden die Geschwindigkeiten in jeder Zone wie folgt festgesetzt: 130A – S; 131A – 1,2S; 130B – 1,2S; 131B – 1,44S; 130C – 1,44S; 131C – 1,73S. Auf diese Weise können die Gegenstände stufenweise zentriert und separiert werden. In diesem bestimmten Beispiel wechseln sich Zentrierungs- und Separierungszonen ab. Wie in einigen der früheren Beispielen gezeigt, die Vereinzelungsbänder in Zentrierungszonen verwenden, kann Separierung mit Zentrierung kombiniert werden.
Obgleich die Erfindung im Detail mit Bezug auf eine Vielfalt von Versionen von Beispiel-Vereinzelungsförderern beschrieben wurde, die verschiedene Kombinationen von Merkmalen aufweisen, wird für den Fachmann offensichtlich sein, dass die Merkmale in noch weiteren Kombinationen kombiniert werden können. Zum Beispiel kann eine Reihe von Zentrierungszonen, die jeweils mit zunehmenden Geschwindigkeiten arbeiten, ohne eine Separierungszone zwischen jedem aufeinanderfolgenden Paar von Zentrierungszonen miteinander verkettet sein. Als weiteres Beispiel kann ein Förderer ohne separate Separierungszonen verwendet werden, der Zentrierungszonen mit einem zentralen Vereinzelungsband verwendet. Wie diese Beispiele zeigen, sollen diese und weitere Modifikationen und alternative Ausführungsformen im Schutzbereich der Erfindung enthalten sein, die in den nachfolgenden Ansprüchen definiert ist.

Claims

Förderer (20), der zur Vereinzelung von entlang eines Transportweges beförderten Gegenständen geeignet ist, wobei der Förderer ein erstes Förderband (22) aufweist, welches sich in einer Längsrichtung von einem ersten bis zu einem zweiten Ende erstreckt und in einer Querrichtung von einer ersten Seite bis zu einer zweiten Seite, und in seiner Dicke von einer Oberseite (42) bis zu einer Unterseite (43), wobei das erste Förderband (22) mehrere Aushöhlungen (40) durch die Dicke des ersten Förderbandes (22) aufweist, die sich zur Oberseite (42) und zur Unterseite (43) hin öffnen, wobei in jeder der Aushöhlungen (40) eine Walze (38) angeordnet ist, wobei vorspringende Abschnitte der Walze (38) sich von der Aushöhlung (40) über die Oberseite (42) und die Unterseite (43) erheben, wobei jede Walze (38) zur Rotation um eine Achse (50; 51) ausgelegt ist, die zwischen der Längsrichtung und der Querrichtung ausgerichtet ist, wobei sich entlang der Unterseite (43) des ersten Förderbandes (42) und in Kontakt mit dem sich über die Unterseite (43) erstreckenden vorspringenden Abschnitt der Walzen (38) eine Walzenauflagefläche (36) befindet, wobei die relative Bewegung zwischen dem ersten Förderband (22) und der Walzenauflagefläche (36) eine Rotation der Walzen (38) bewirkt und somit den auf den Walzen (38) entlang der Oberseite (42) des ersten Förderbandes (22) beförderten Gegenständen eine seitliche Bewegungskomponente verleiht, dadurch gekennzeichnet, dass der Förderer (20) ferner ein zweites Förderband (56) neben dem ersten Förderband (22) aufweist, welches zum Empfang von Gegenständen von dem ersten Förderband (22) sowie zur Beförderung der Gegenstände mit einer erhöhten Geschwindigkeit in der Längsrichtung ausgelegt ist, um die Separierung zwischen den entlang des Transportweges beförderten Gegenständen zu erhöhen, und dass die Walzen (38) im ersten Förderband (22) so angeordnet sind, dass sie beförderte Gegenstände zur in Querrichtung gelegenen Mitte des ersten Förderbandes (22) lenken.
Förderer nach Anspruch 1, umfassend ein Laufband, welches die Walzenauflagefläche (36) bildet.
Förderer nach Anspruch 1 oder 2, bei welchem das zweite Förderband (56) mehrere Walzen (60) aufweist, die in im zweiten Förderband (56) gebildeten Aushöhlungen angeordnet sind, und die sich zur Oberseite und Unterseite des Bandes öffnen, wobei vorspringende Abschnitte der Walzen (60) sich aus den Aushöhlungen über die Ober- und Unterseite erheben, und wobei die Walzen (60) so in den Aushöhlungen angeordnet sind, dass sie sich um eine in Querrichtung gelegene Achse des zweiten Förderbandes (56) drehen.
Förderer nach Anspruch 3, welcher ferner ein Laufband (87) aufweist, welches unterhalb des zweiten Förderbandes (56) angeordnet ist und sich in Kontakt mit den vorstehenden Abschnitten der Walzen (60) befindet, die sich von den Aushöhlungen über die Unterseite des zweiten Förderbandes (56) erheben, um die Walzen (60) zum Transport von Gegenständen auf den Walzen zu rotieren.
Förderer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das erste Förderband (22) und das zweite Förderband (56) still stehen.
Förderer nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei das erste Förderband (22) und das zweite Förderband (56) endlose modulare Transportbänder sind, die zur Bewegung in der Längsrichtung entlang des Transportweges angetrieben werde.
Förderer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei welchem im ersten Förderband (22) die Achsen der Walzen (38) nahe der ersten Seite parallel zueinander sind und spiegelbildlich um eine mittige Längsachse des ersten Förderbandes (22) zu den Achsen der Walzen nahe der zweiten Seite angeordnet sind.
Förderer nach Anspruch 1, bei welchem das erste Förderband (22) sich in einer Längsrichtung entlang des Transportweges bei einer Geschwindigkeit kleiner als die Geschwindigkeit des zweiten Förderbandes (56) bewegt.
Förderer nach Anspruch 1, bei welchem das erste Förderband (22) einen linken Abschnitt (48) und einen rechten Abschnitt (49) auf gegenüberliegenden Seiten der Mittellinie des ersten Förderbandes (22) aufweist und der linke Abschnitt und der rechte Abschnitt ein Paar paralleler Förderbänder (48, 49; 104, 105) aufweisen.
Förderer nach Anspruch 9, welcher ferner ein Mittelband (106; 110) enthält, welches zwischen dem Paar paralleler Förderbänder (22; 56) angeordnet ist, wobei die Walzen (38; 60) auf jedem der beiden parallelen Förderbänder so angeordnet ist, dass sie beförderte Gegenstände zum Mittelband lenken.
Förderer nach Anspruch 1, welcher eine Reihe erster Förderbänder und zweiter Förderbänder enthält, die Ende-an-Ende angeordnet sind, um eine Reihe erster Zonen (130A; 130B; 130C) zu bilden, in denen beförderte Gegenstände durch die Walzen in den ersten Förderbändern in die Querrichtung verschoben werden, und zweite Zonen (131A; 131B; 131C), in denen die Gegenstände auf den zweiten Förderbändern in der Längsrichtung durch die erhöhte Geschwindigkeit in der Längsrichtung separiert werden.