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Diese
Erfindung beschäftigt
sich mit einer Synchronisiervorrichtung für Gegenstände, die stromabwärtigen Verarbeitungsstationen
zugeführt werden
sollen, etwa Verpackungs- oder Einwickelmaschinen oder Ähnlichem.
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Die
vorstehende Vorrichtung akzeptiert Gegenstände, wie etwa Snacks, Seifenstücke und Ähnliches
von einem Eingangsförderband,
auf welchem die Gegenstände
mehr oder weniger zufällig
aufgereiht sind und beabstandet solche Gegenstände gleichmäßig, so dass sie in eine stromabwärts gelegene
Verarbeitungsstation an genauen Positionen eintreten werden. Bekannte
Vorrichtungen umfassen eine Reihe von Positionseinstellungsriemen
(üblicherweise
wenigstens vier oder fünf),
die stromabwärts
des Eingangsförderbandes
aufeinanderfolgend angeordnet sind. Die vorgenannten Einstellungsriemen
werden individuell durch entsprechend geregelte Motoren bewegt,
die zum Einstellen ihrer Geschwindigkeiten durch eine Steuereinheit
gesteuert sind, um schrittweise einen gleichförmigen Fluss der sich von einem
Einstellungsriemen zum nächsten
bewegenden Gegenstände
zu erzielen, bis zu einer Zuführeinrichtung
für eine
Verpackungsmaschine, die typischerweise ein weiteres Förderband
aufweist.
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Aus
dem Obenstehenden ist ersichtlich, dass ein signifikanter Nachteil
der bekannten Vorrichtungen in dem beträchtlichen Raum besteht, den
die Aufeinanderfolge von Einstellungsriemen einnimmt, die stromaufwärts des
die Verpackungsmaschine versorgenden Förderbandes angeordnet sind.
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Die
US 5 547 004 beschreibt
eine Vorrichtung zum Anordnen einer Reihe von Gegenständen, die
sich aufeinanderfolgend ein Förderband
so entlang bewegen, dass sie sich in Phase mit einer stromabwärts angeschlossenen
Verarbeitungseinheit bewegen. Eine Klaue, die parallel zu den Gegenständen bewegbar
ist, wirkt mit Mitnehmern zusammen, die in gleichen Abständen an
einer motorisierten Kette angelenkt sind, welche parallel zu dem
Förderband
angeordnet ist und sich mit einer anderen Geschwindigkeit bewegt.
Wenn die Mitnehmer auf die Klaue treffen, schwingen sie aus einer
Ruhestellung unterhalb des Förderbandes
in eine nach oben aus dem Förderband
hervorstehende und den Weg der Gegenstände behindernde Arbeitsstellung,
wodurch aufgrund der Tatsache, dass das Förderband und die Mitnehmer
sich mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten bewegen, beispielsweise
ein zelne Gegenstände
zu Gruppen einiger weniger Gegenstände zusammengefasst werden
können.
Somit hängt
die Position, an der der Mitnehmer aktiviert wird, von der Position
der Klaue ab, die auf der Grundlage von Parameter wie etwa der Geschwindigkeit
der Gegenstände
stromaufwärts
und stromabwärts
der Klaue, der Position der Produktverarbeitungseinheit und Ähnlichem
eingestellt wird. Jeder Mitnehmer ist mit einer Arretiereinrichtung
versehen, die aus einem unter Federvorspannung stehenden Bauteil
besteht, das mit einer auf dem Mitnehmer ausgebildeten gekrümmten Oberfläche zusammenwirkt,
um die genannten zwei Stellungen zu fixieren.
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Ein
Hauptziel der Erfindung besteht deshalb darin, Nachteile der bekannten
Vorrichtungen zu überwinden
durch Bereitstellen einer Synchronisiervorrichtung für Gegenstände, die
stromabwärtigen Verarbeitungsstationen
zugeführt
werden sollen, wobei die Vorrichtung eine kompakte Größe hat und
unmittelbar an das Ende des Förderbandes
mit den von vorhergehenden Verarbeitungsschritten kommenden Gegenständen angeschlossen
werden kann.
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Ein
weiteres Ziel der Erfindung besteht darin, eine Vorrichtung wie
obenstehend bereitzustellen, die ein hohes Maß an Flexibilität gegenüber einer
bekannten Vorrichtung aufweist und die insbesondere dazu in der
Lage ist, mit einer großen
Vielfalt von Artikelgrößen zu funktionieren.
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Ein
weiteres Ziel der Erfindung besteht darin, eine Vorrichtung wie
obenstehend bereitzustellen, die unter Verwendung von auf dem Gebiet
weitverbreiteter Werkzeuge und Ausrüstung gebaut werden kann, so
dass sie zu einem vorteilhaften Preis und mit hoher Produktivität hergestellt
werden kann.
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Die
obigen und weitere Ziele und Vorteile, die am Besten aus dem Folgenden
ersichtlich sind, werden durch eine Gegenstandssynchronisiervorrichtung
mit den im Anspruch 1 angegebenen Merkmalen erreicht, wobei die
abhängigen
Ansprüche
weitere vorteilhafte Merkmale definieren.
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Die
Erfindung wird nun genauer unter Bezugnahme auf eine bevorzugte
aber nicht einzige Ausführungsform
beschrieben, die als nicht einschränkendes Beispiel in den beigefügten Zeichnungen
gezeigt ist, in denen:
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1 eine
Seitenansicht einer Förderlinie für von einem
Eingangsband kommende und zu einer Verarbeitungsstation gehende
Gegen stände
ist, wobei die Linie eine erfindungsgemäße Synchronisiervorrichtung
umfasst,
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2 und 3 eine
Draufsicht bzw. eine Seitenansicht der Synchronisiervorrichtung
aus 1 in vergrößertem Maßstab sind,
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4 ein
vergrößertes und
teilweise aufgebrochenes Detail der Synchronisiervorrichtung aus 3 zeigt,
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5 und 6 Querschnittsansichten
der erfindungsgemäßen Synchronisiervorrichtung
entlang von Linien V bzw. VI aus 4 sind,
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7 ein
vergrößertes und
teilweise aufgebrochenes Detail der Synchronisiervorrichtung aus 3 zeigt,
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8 eine
Querschnittsansicht der erfindungsgemäßen Synchronisiervorrichtung
entlang einer Linie VIII aus 7 ist,
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9a bis 9d schematisch
vier aufeinanderfolgende Arbeitsschritte der erfindungsgemäßen Synchronisiervorrichtung
zeigt.
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Unter
Bezugnahme auf die Figuren erhält eine
Förder-
und Synchronisiervorrichtung 10 eine Aufeinanderfolge identischer
Gegenstände 60,
z.B. Snacks, Seifenstücke
oder Ähnliches,
von einem Eingangsförderband
N, auf dem die Artikel mehr oder weniger zufällig aufgereiht sind, d.h.
voneinander ungleichmäßig beabstandet,
und leitet die Artikel an eine nachfolgende Verarbeitungsstation
S weiter. Die Vorrichtung 10 hat ein Gestell 11,
das Zwillingsdistanzierungsriemen 12, 13 trägt, die
sich zwischen zwei Rollen 14 und 15 erstrecken
und eine Förderebene
T festlegen. Die Zwillingsriemen werden durch eine mit einem Motor
M1 verblockte Antriebsscheibe 16 unter Abstützung mittels
zweier Laufrollen 17, 18 angetrieben.
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Eine
Kette 19 verläuft
parallel zwischen den Zwillingsriemen 12 und 13.
Die Kette befindet sich mit einem Paar Zahnräder 20, 21 in
Eingriff, von denen eines ein treibendes Rad (Rad 21) und
mit einem Motor M2 verblockt ist und das andere freiläuft (Laufrad 20),
und auch mit einer Spannrolle 22. Anschlagzinken 31 sind
in gleichmäßigen Abständen an
entsprechenden Schwenkpunkten wie etwa 31a an die Kette 19 angelenkt.
Die Zinken sind mit Gleitblöcken 25 versehen.
Die Zinken sind normaler weise durch zwischen der Kette und den jeweiligen
Zinken wirkende Federn 31b in eine zurückgezogene Stellung gedrängt.
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Ein
Zahnriemen 27 verläuft
parallel innerhalb der Kette 19 von einer mit einem Motor
M3 verblockten Antriebsscheibe 28 zu einer Laufrolle 29.
Der Riemen 27 ist auf einem Teil seiner Länge mit
einer Reihe eckiger, an seiner Außenseite angebrachter Blöcke 35 und
auch mit einem rampenförmigen
Block 33 an einem Ende versehen, so dass ein profilierter
Heber 26 gebildet ist. Wenn sich der Zinken 31 vorwärts bewegt
wird somit, wenn der Gleitblock 25 des Zinken auf den ansteigenden
Block 33 des profilierten Hebers 26 trifft, der
Zinken sich drehen, um sich nach außen zu erstrecken und aus einer
durch die Zwillingsriemen 12, 13 festgelegten
Ebene T hervorzustehen. Eine Sensoreinrichtung, wie z.B. eine oder mehrere
photoelektrische Zellen wie für
einen Fachmann offensichtlich, ist an eine Steuereinheit angeschlossen,
um nahe dem Beginn der Riemen 12, 13 die Position
einlaufender Partikel zu erfassen und sie mit der Position des vorhergehenden
Artikels zu vergleichen und um geeignete Steuersignale zum Einstellen
der Position des Profilhebers 26 entsprechend einer im
Folgenden beschriebenen Vorgehensweise bereitzustellen.
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Die
schematisch in den 9a bis 9d dargestellte
Betriebsweise ist wie folgt. Die Gegenstände werden von dem Eingangsband
M zu den Zwillingsriemen 12, 13 gefördert. Aufgrund
ihrer höheren
Vorschubgeschwindigkeit nehmen diese die Gegenstände nicht nur auf, sondern
entfernen sie voneinander. Da die Zwillingsriemen 12, 13 mit
einer Geschwindigkeit laufen, die auch höher als die zinkentragende
Kette 19 ist, wird nach einer kurzen Strecke ein Gegenstand 40 gegen
den entsprechenden Zinken 50 stoßen, der gemäß der Erfindung
an der geeigneten Stelle, festgelegt wie in den 9a, 9b gezeigt
durch den ansteigenden Bereich 33a des profilierten Hebers 26a,
sich aufgestellt hat, so dass der Gegenstand 40 in dem
Raum zwischen dem entsprechenden Zinken 50 und dem folgenden
Zinken 52 angeordnet sein wird. Ab dieser Stelle wird der
Zinken 50 den Gegenstand 40 auf die Geschwindigkeit
des ersteren beschränken,
mit der der Gegenstand die Verpackungsmaschine erreicht, während die
Zwillingsriemen 12, 13 unter ihm mit einer höheren Geschwindigkeit
laufen.
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Wenn,
wie in den 9a bis 9d gezeigt, der
nächste
Gegenstand 42 weiter von dem vorhergehenden entfernt ist
als der optimale mittlere Abstand, veranlasst die Steuereinheit,
nachdem der profilierte Heber eine Klinke 52 angehoben
hat, den Heber 26a sich in einer Richtung zu verlagern,
um den ansteigenden Bereich 33 von dem Ausgang des Eingangsbandes
M wegzubewegen (d.h. in die Richtung eines Pfeils F), wodurch ein
in Eingriffkommen des Gleitblocks eines Zinkens 54 mit
dem Heber 26a verzögert
wird. Dem Gegenstand 42 wird somit erlaubt, seine optimale
Position zwischen dem entsprechenden Zinken 52 und dem
folgenden Zinken 54 einzunehmen, der die Aufgabe hat, mit
dem folgenden Gegenstand in Kontakt zu kommen, usw.
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Falls
nach einer Reihe aufeinanderfolgender Einstellungen in derselben
Richtung der Heber 26a das Ende der Verlagerung nach rechts
in den 9a bis 9d erreicht,
gibt die Steuereinheit einen Befehl zum Abbremsen der Kette 19 aus
(zusammen mit der als Folgegerät
agierenden Verpackungsmaschine), wodurch der Heber veranlasst wird,
sich zurückzubewegen.
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Ein
besonderer Vorteil der erfindungsgemäßen Vorrichtung besteht darin,
dass sie sich leicht auf unterschiedliche Artikelgrößen einstellt,
lediglich durch Ändern
weniger Parameter, wie etwa der Abstand der Zinken, der Drehzahlen
der Motoren M1, M2 und/oder M3, etc.
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Ein
weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Vorrichtung besteht darin,
dass sie zu einem vorteilhaften Preis hergestellt werden kann und
aufgrund der automatischen Anpassung des Förderriemen/Zinken-Kettensystems
an die Unregelmäßigkeiten
der Positionen der Gegenstände
der Abfolge einen hohen Ausstoß hat.
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Innerhalb
des durch die beigefügten
Ansprüche
definierten Schutzumfangs können
viele Änderungen
an der vorstehenden Erfindung vorgenommen werden. Beispielsweise
könnte,
obwohl das Förderband 12, 13 vorzugsweise
ein Paar Zwillingsriemen ist, so dass die Zinken sich zwischen den
Zwillingsriemen 12, 13 bewegen und die Gegenstände in einem
mittleren Bereich gehalten werden können, um eine Drehung zu verhindern,
die sie von einem korrekten Weg abbringen könnte, der Riemen andererseits
ein Einfachriemen sein und auf beiden Seiten von einer Abfolge symmetrisch
angeordneter Zinken eingeschlossen sein. Auch könnten die Zinken 31, statt
um ihre Drehpunkte schwenkbar zu sein, Elemente sein, die in entsprechenden
Sitzen gleiten, welche in Abständen
an der Kette angebracht sind.