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Die
vorliegende Erfindung betrifft allgemein eine Vorrichtung und Verfahren
zum Dosieren eines Produktes aus einem konstanten Strom zu einer
Produktgruppe und/oder zu einem Packschema, insbesondere eine Dosiervorrichtung
und Verfahren, die keine Zwischenräume zwischen Produkt in dem
konstanten Strom erforderlich machen, insbesondere eine Dosiervorrichtung
und Verfahren, die so vielseitig sind, dass sie eine große Produktvielfalt,
etwa Dosen, Kunststoffflaschen, Becher, Kartons, Gebinde oder Schalen
dosieren können,
und im Speziellen eine Dosiervorrichtung und Verfahren, die das
Produkt durch Bewegen einer Übergabeeinrichtung
von unterhalb einer Produktgruppe dosieren, die über einem Abtastförderer angeordnet
sind.
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In
einem typischen Packvorgang wird das Produkt in einem konstanten
Strom einer Verpackungsmaschine zugeführt. Das ist erforderlich,
damit das Produkt in Gruppen unterteilt werden kann, so dass es
etwa durch Anordnen in einem Packschema und/oder in einer Folienumverpackung
oder einer Kartonumverpackung weiterverarbeitet werden kann. In
den US-Patentschriften Nr. 4,832,178 und Nr. 5,201,823 wird eine
Methode zum Dosieren eines Produktes beschrieben, bei der Stifte
verwendet werden, die in Reihen zwischen die Produkte gesetzt werden.
Eine solche Stiftdosiervorrichtung kann jedoch nur bei Produkten
zurückgesetzt
werden, die Zwischenräume
zwischen sich aufweisen. Ferner enthält eine solche Stiftdosiervorrichtung
Stifte, Schienen und Träger
zwischen jeder Produktreihe, bei denen es sich um viele, verschleißintensive,
bewegliche Bauelemente handelt, die zwischen unterschiedlichen Produkten
sehr schwer und kostenaufwendig austauschbar sind. Andere Dosierkonstruktionen,
die das Produkt von der Seite oder von oben steuern, erfordern auch
viele Teile, sind komplex und lassen sich schwer einstellen.
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Ein
weiteres Beispiel für
eine Dosierkonstruktion nach dem Stand der Technik ist in der Patentschrift
DE-1247216B beschrieben.
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Somit
besteht weiterhin Bedarf an einer Vorrichtung und an Verfahren zum
Dosieren eines Produktes ohne die Nachteile vorhandener Dosiervorrichtungen,
insbesondere die der bekannten Stiftdosiervorrichtung. Diese Vorrichtung
und die Verfahren müssen
insbesondere vielseitig genug sein, um eine Reihe von Produktgrößen und
-formen, einschließlich
solcher Produkte, die keine Zwischenräume zwischen aneinanderstoßenden Produkten
enthalten, zu dosieren, und zwischen verschiedenen Produktgrößen und
-formen auf einfache und kostengünstige Weise
ausgetauscht werden können,
die verschleißarm
und wartungsfreundlich sind und vergleichsweise störungsfrei
arbeiten.
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Die
vorliegende Erfindung stellt ein Verfahren zum Dosieren von Produkten
bereit, das in Anspruch 1 beschrieben ist, sowie eine Vorrichtung
zum Dosieren von Produkten, die in Anspruch 7 beschrieben ist.
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Eine
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung wird im Folgenden anhand der beiliegenden Zeichnung
beispielhaft beschrieben:
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1 und 2 zeigen
teilweise perspektivische Ansichten einer Dosiervorrichtung, die
die bevorzugten Verfahren gemäß der vorliegenden
Erfindung verwendet, wobei Abschnitte und das Produkt zum Darstellen
von Konstruktionsdetails entfernt wurden, wobei sich die Übergabeeinrichtung
jeweils in ihrer ausgezogenen Position und in ihrer zurückgezogenen
Position befindet.
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Alle
Figuren dienen allein dem leichteren Verständnis. Die Ergänzungen
der Figuren im Hinblick auf Nummer, Position, Beziehung und Abmessungen
der Teile zum Ausbilden der bevorzugten Ausführungsform werden erläutert oder
gelten nach dem Lesen und Verstehen der folgenden Beschreibung als
bekannt. Ferner sind auch die genauen Abmessungen und dimensionalen
Verhältnisse
entsprechend der bezogenen Kraft, des Gewichtes, der Stärke und ähnlicher
Anforderungen nach dem Lesen und Verstehen der folgenden Beschreibung
nach dem Stand der Technik bekannt.
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In
den verschiedenen Figuren der Zeichnungen sind gleiche Bezugszahlen
gleichen oder ähnlichen
Teilen zugeordnet. Ferner beziehen sich die Begriffe „Seite", „Ende", „Boden", „erste/r", „zweite/r", „seitlich", „in der
Längsrichtung", „Reihe", „Säule" und ähnliche
hier verwendete Begriffe nur auf den in den Zeichnungen gezeigten
Aufbau, wie sie sich dem Betrachter der Zeichnungen zeigen, und
sollen die Beschreibung der Ausführungsform
vereinfachen.
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Eine
Vorrichtung zum Dosieren von Produkten und insbesondere eine Vorrichtung,
die Produktgruppen zur Vorbereitung für verschiedene Verpackungsarten
der am meisten bevorzugten Form zusammenstellt und trennt, ist in
den Zeichnungen gezeigt und allgemein mit der Bezugszahl 10 versehen. Allgemein
enthält
die Vorrichtung 10 einen ersten und einen zweiten Produktfördermechanismus,
die jeweils angetrieben werden, um ein Produkt in einer Förderrichtung
zu bewegen. In der am meisten vorzuziehenden Form verläuft die
Förderrichtung
des ersten und des zweiten Produktfördermechanismus kolinear, wobei
das Produkt von dem ersten Produktfördermechanismus, wo es gebündelt ist,
auf den zweiten Produktfördermechanismus übergeben
wird, wo es in der Regel in Gruppen aufgeteilt wird. Der erste und
der zweite Produktfördermechanismus können jedoch
auf andere Weise angeordnet sein, und zwar: linear parallel, senkrecht
oder mit einem Versatzwinkel des versetzten Produktes. In der am meisten
vorzuziehenden Form ist der erste Produktfördermechanismus als ein Dosierfördermechanismus 12 gezeigt,
der mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten, etwa durch einen Servomotor,
angetrieben wird. In der bevorzugten Form enthält der Förderer 12 einen Endlosgurt 14 mit
einer oberen Fläche,
die sich zwischen einer vorgeschalteten Rolle und einer nachgeschalteten
Rolle 16 erstreckt. Der Förderer 12 kann eine
oder mehrere zusätzliche
Rollen enthalten, wobei eine oder mehrere der Rollen 16 etwa
von einem Servomotor drehbar angetrieben werden, um den Gurt 14 zu
bewegen.
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In
der am meisten bevorzugten Form ist der zweite Produktfördermechanismus
als ein Abtastförderer 22 gezeigt,
der etwa von dem Förderer 12 getrennt
und typischerweise fortlaufend, etwa durch einen Servomotor, angetrieben
wird. In der bevorzugten Form enthält der Förderer 22 einen Endlosgurt 24 mit
einem oberen Lauf, der sich zwischen einer vorgeschalteten Rolle 26 und
einer nachgeschalteten Rolle erstreckt. Der Förderer 22 kann eine
oder mehr weitere Rollen enthalten, wobei eine oder mehrere der
Rollen 26 etwa durch einen Servomotor gedreht werden, um
den Gurt 24 zu bewegen. In der am meisten vorzuziehenden
Form liegen die oberen Läufe
der Gurte 14 und 24 in der selben Ebene, wobei
der obere Lauf des Gurtes 24 möglicherweise parallel aber
etwas unterhalb des oberen Laufs des Gurtes 14 liegt.
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Aufgrund
der runden Querschnitte der Rollen 16 und 26 in
der am meisten vorzuziehenden Form entsteht zwischen den Gurten 14 und 24 ein
Zwischenraum. In der bevorzugten Form erstreckt sich eine flache,
feststehende Übergabeplatte 32 zwischen
den oberen Läufen
der Gurte 14 und 24 allgemein zwischen dem Mittelpunkt
der Rollen 16 und 26. Dadurch wird das vordere
Produkt von dem konstanten Strom angeschoben, wobei es auf die im
Folgenden zu beschreibende Weise von dem Förderer 12 auf und
hinter die Übergabeplatte 32 vorgeschoben wird.
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Die
Vorrichtung 10 enthält
eine Produktübergabeeinrichtung 42,
auf der das Produkt getragen wird, und ist in der bevorzugten Form
mit einer oberen Fläche
mit einer Größe ausgestattet,
auf der der Produktboden getragen wird, und in der am meisten vorzuziehenden
Form, das in mehreren Reihen und Säulen angeordnete Produkt aufgenommen
wird. Die Übergabeeinrichtung 42 ist
zwischen einer ausgezogenen Position und einer zurückgezogenen
Position beweglich. Die Einrichtung 42 erstreckt sich über den Förderer 22 in
der ausgezogenen Position und in der bevorzugten Form auch über den
Förderer 22 über die Übergabeplatte 32 hinaus
in der zurückgezogenen
Position. In der am meisten vorzuziehenden Form ist die Einrichtung 42 in
der Form eines dünnen Stücks nachgiebigen
Materials, etwa eines Gurtes, ausgebildet, der einen externen Träger erforderlich macht,
damit das Produkt darauf getragen werden kann. Dadurch steht die
Einrichtung 42 in der bevorzugten Form in der Form eines
dünnen
Stücks
Materials mit dem Gurt 24 in Eingriff und wird von ihm
getragen, damit das Produkt auf der Einrichtung 42 getragen
werden kann. In der bevorzugten Form wird die Einrichtung 42 von
ihrer ausgezogenen Position zu ihrer zurückgezogenen Position bewegt,
indem ihr vorgeschaltetes Ende am Umfang einer Rolle 46 befestigt
wird, die etwa durch einen Servomotor 48 gedreht wird.
Dadurch, während
die Rolle 46 gedreht wird, wird die Einrichtung 42 um
die Rolle 46 gewickelt und weist dadurch eine kürzere freiliegende Länge auf.
In der am meisten vorzuziehenden Form wird die Einrichtung 42 von
ihrer zurückgezogenen Position
zu ihrer ausgezogenen Position durch Bewegung mit dem Gurt 24 des
Förderers 22 durch
die Reibung zwischen der Einrichtung 42 und dem Gurt 24 bewegt,
wobei der Servomotor 48 die Geschwindigkeit der Einrichtung 42 auf
die des Förderers 12 begrenzt.
Die Einrichtung 42 kann auch durch andere Mittel bewegt
werden, nämlich,
ohne hierauf begrenzt zu sein, durch Hinundherbewegen etwa durch Luftzylinder
oder ähnliches.
Auf ähnliche
Weise kann die Einrichtung 42 auf andere Weise, etwa als
ein flaches Stück
nicht nachgiebigen Materials ausgebildet sein, das nicht auf den
Gurt 24 als externen Träger angewiesen
ist und das unter die Übergabe platte 32 in
seiner zurückgezogenen
Position gleiten kann. Jedoch gilt das die Einrichtung 42 ausbildende
nachgiebige Material aus mehreren Gründen als vorteilhaft, unter
anderem aufgrund der Trägheit,
der Kosten und ähnlichem.
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Die
Vorrichtung 10 enthält
ferner eine Steuervorrichtung 52 zum Erfassen der vorderen
Kante der Produktgruppe auf der Übergabeeinrichtung 42 in
ihrer ausgezogenen Position. In der am meisten zu bevorzugenden
Form enthält
die Einrichtung 52 eine Fotozelle 52a und/oder
einen Messbalkenmechanismus 52b. Grundsätzlich durchläuft die
Fotozelle 52a einen Lichtstrahl über dem Abtastförderer 22 an
der Stelle, an der sich die Vorderkante der Produktgruppe auf der Übergabeeinrichtung 42 in
ihrer ausgezogenen Position befindet. Wenn ein oder mehrere Produkt/e
diesen Lichtstrahl unterbricht/unterbrechen, wird die Geschwindigkeit
des Dosierförderers 12 verändert oder
er wird angehalten, wobei der Servomotor 48 sein Schema
in jedem Zyklus in der am meisten bevorzugten Form wiederholt. Die
Fotozelle 52a stellt damit sicher, dass sich das Produkt
immer in der erforderlichen Position befindet, wenn sich die Übergabeeinrichtung 42 von
der ausgezogenen Position zu der zurückgezogenen Position bewegt,
und gleicht ein mögliches
Zusammendrücken
oder eine Unregelmäßigkeit
des auf der Einrichtung 42 befindlichen Produktes aus.
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Der
Messbalkenmechanismus 52b enthält allgemein mehrere Messbalken 52a,
die sich seitlich über
den Abtastförderer 22 erstrecken,
die an einem Endlosweg entlang, etwa von Gurten, Ketten oder einer
anderen Übertragungsvorrichtung 52bb getragen werden.
Insbesondere bewegen sich die Messbalken 52ba in einem
Abschnitt des Weges in der Förderrichtung
des Förderers 22 mindestens
anfänglich
mit der Fördergeschwindigkeit
des Förderers 12.
Grundsätzlich
stößt die Vorderkante
des Produktes auf dem Abtastförderer 22 an
einen jeweiligen Messbalken 52ba an, wodurch verhindert
wird, dass das Produkt auf den Abtastförderer 22 kippt und dass
das Produkt physikalisch auf dem Abtastförderer 22 zurückgehalten
wird.
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Die
Vorrichtung 10 enthält
ferner einen Mechanismus 62, der das Produkt zusammenstellt
und das Produkt dem nächsten
geeigneten Verpackungsschritt, etwa einer Folienumverpackung oder
einer Kartonumverpackung zu einer endgültigen Form zuführt. In
der am meisten vorzuziehenden Form handelt es sich bei dem Mechanismus 62 um
einen Abtastbalkenmechanismus, der allgemein mehrere Abtastbalken 62a enthält, die
sich seitlich über
den Abtastförderer 22 erstrecken,
und die an einem Endlosweg entlang, etwa von Gurten, Ketten oder
einer anderen Übertragungseinrichtung 62b,
getragen werden. Allgemein ist der Abtastbalkenmechanismus 62 dem
Messbalkenmechanismus 52b nachgeschaltet angeordnet, wobei
der Abtastbalken 62a zwischen das Produkt auf dem Abtastförderer 22 gesetzt
wird, um an die Vorderkante des Produktes an dem Abtastförderer 22 anzustoßen. In
der am meisten vorzuziehenden Form werden der Abtastförderer 22 und
der Abtastbalkenmechanismus 62 zusammen etwa durch einen
Servomotor angetrieben.
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Der
grundlegende Aufbau der Vorrichtung 10 wurde somit beschrieben,
so dass die Betriebsarten und Vorteile der Vorrichtung 10 erläutert werden
können.
Grundsätzlich
wird das Produkt dem Dosierförderer 12 regellos
zugeführt,
wo es aufläuft.
Insbesondere läuft
der Dosierförderer 12 vorzugsweise
mit gleichbleibender, möglicherweise
aber auch mit veränderlicher
Geschwindigkeit, und das Produkt wird darauf befördert oder geschoben. Die Produkte
laufen auf oder werden von dem Förderer 12 im
konstanten Strom in mehreren Säulen
transportiert, die sich seitlich über die Ströme und Reihen erstrecken, die
sich in der Längsrichtung
entlang dem Strom oder als eine Bahn mit einer einzigen Säule und
mehreren Reihen in einer Förderrichtung
mit einer ersten Fördergeschwindigkeit
auf den Förderer 12 erstrecken. Ferner
kann das Produkt eine Vielzahl Formen, nämlich runde oder rechteckige
Querschnitte aufweisen. Insbesondere kann das Produkt versetzt in
dem konstanten Strom auf dem Dosierförderer 12 auflaufen, was
etwa bei rund ausgeführten
Querschnitten der Fall ist. Der Versatz von Produkten ist sehr vorteilhaft in
der Vorrichtung 10, da der Versatz und das Ausbleiben einer
physikalischen Erfassung einen Produktschub deutlich verringert,
oder, anders ausgedrückt,
die Auswirkung des hohen Drucks eines Produktes, das an der Stelle
der Produktabgabe auf die Übergabeeinrichtung 42 aneinander
stößt.
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Die
Produkte können
auch ohne Versatz in einer einzelnen Säule oder Reihe oder in mehreren Säulen auflaufen.
Auch wenn beispielsweise der erste Produktfördermechanismus als Einzelförderer 12 in
der bevorzugten Form gezeigt ist, kann der erste Produktfördermechanismus
in Form paralleler Mehrfachförderer 12 ausgeführt sein,
die jeweils einen konstanten Produktstrom befördern. Alternativ kann der
erste Produktfördermechanismus
in der Form eines Einzelförderers 12 ausgeführt sein,
wobei jedoch einzelne Bahntrennungsführungen über dem Förderer 12 angeordnet
sind, wobei diese einzelnen Bahntrennungsführungen fest oder abnehmbar
und/oder verstellbar angebracht sein können, indem sie zur zweckmäßigen Aufbewahrung
nur zur Seite geschoben werden.
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Bei
einem versetzten oder in einer einzelnen Säule vorhandenen Produkt kann
die Steuervorrichtung 52 in der Form einer Fotozelle 52a ausgeführt sein,
und der Messbalkenmechanismus 52b, wenn er verwendet wird,
verhindert, dass das Produkt auf den Abtastförderer 22 kippt oder
steuert die Beschleunigung des Produktes auf dem Abtastförderer 22 von
der Einrichtung 42, um das Produkt zusammenzuhalten und
genau auf dem Abtastförderer 22 angeordnet
zu halten, wenn es sich zu den Abtastbalken 62b bewegt.
Bei mehreren Säulen
umfassenden, nicht versetzten Paketen kann die Steuervorrichtung in
der Form eines Messbalkenmechanismus 52b ausgeführt sein,
der die Vorderkanten jeder der mehreren Säulen physikalisch als dieselbe
erfasst, wobei auf die Fotozelle 52a möglicherweise verzichtet wird.
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Um
der Klarheit willen wird davon ausgegangen, dass sich die Einrichtung 42 in
ihrer zurückgezogenen
Position befindet und das Produkt von dem Dosierförderer 12 zur
freien Kante der Einrichtung 42 der Übergabeplatte 32 transportiert
wurde. Die Vorrichtung 42 wird von ihrer zurückgezogenen
Position zu ihrer ausgezogenen Position bewegt, etwa durch den die
Bewegung bewirkenden Servomotor 48, so dass sich die Vorrichtung 12 bewegt
und durch Eingriff mit dem Gurt 24 des Förderers 22 in
der Förderrichtung
des Förderers 22 getragen
wird. Gleichzeitig, während
oder nachdem die Vorrichtung 42 zu ihrer ausgezogenen Position
bewegt wird/wurde, wird der Dosierförderer 12 betätigt, um
den Gurt 14 zu bewegen, damit er das Produkt anschiebt
und dadurch vom Gurt 14 auf die Übergabeplatte 32 und
auf die Einrichtung 42 in ihrer ausgezogenen Position übergibt,
wobei der Dosierförderer 12 betätigt wird,
bis die Fotozelle 52a das Produkt erfasst, wenn es sich
um ein versetztes oder ein in einer Säule angeordnetes Produkt handelt,
oder bis das Produkt mit einem Messbalken 52ba in Eingriff
steht. In diesem letzteren Fall wird der Dosierförderer 12 betätigt, so
dass sich der Gurt 14 während
einer bestimmten Dauer oder über
einen Abstand bewegt, der der gewünschten Produktschematiefe
entspricht. Allgemein, nachdem das Produkt auf die Einrichtung 42 übergeben wurde,
wird die Einrichtung 42 von ihrer ausgezogenen Position
zu ihrer zurückgezogenen
Position bewegt, wobei das Produkt von der Einrichtung 42 entfernt
wird, indem es von der Einrichtung 42 auf den Abtastförderer 22 gleitet,
während
das vorgeschaltete Produkt auf dem Förderer 12, der Übergabeplatte 32 und
der Vorrichtung 42 an den konstanten Produktstrom über der
Einrichtung 42 anstößt und dadurch
verhindert, dass sich das Produkt auf der Einrichtung 42 in
der vorgeschalteten Richtung mit der Einrichtung 42 bewegt, während sich
die Einrichtung 42 von der ausgezogenen Position zu ihrer
zurückgezogenen
Position bewegt. In der bevorzugten Form, in der der Dosierförderer 12 das
Produkt fortlaufend vorschiebt, beginnt sich die Einrichtung 42 von
ihrer ausgezogenen Position zu ihrer zurückgezogenen Position zu bewegen,
bevor das Produkt, das entfernt werden soll, die freie Position über dem
Abtastförderer 22 erreicht.
Der zurückgelegte
Abstand muss allgemein der gewünschten
Produktschematiefe entsprechen und insbesondere einem Abstand, der
ausreicht, damit das/die letzte/n Produkte der gewünschten
Produktgruppe so auf dem Gurt 24 angeordnet ist/sind, dass
es/sie sich mit dem Gurt 24 bewegt/en und dadurch relativ
zur Übergabeeinrichtung 42 durch
den Förderer 22 umgestellt
wird/werden. Die Vorderkante der Übergabeeinrichtung 42 muss
sicher zwischen den Produktgruppen angeordnet sein, etwa elektronisch
durch Steuerung der Übergabe durch
den Dosierförderer 12 und/oder
durch Steuerung durch den Servomotor 48 des Weges, über den die Übergabeeinrichtung 42 bewegt
wird. Alternativ ist eine physikalische Erfassungseinstellung durch Bewegen
der Steuerungsvorrichtung 52 und/oder der Übergabeeinrichtung 42 möglich.
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Das
Produkt befindet sich allgemein in derselben Beziehung in der Gruppe
wie im konstanten Strom. Insbesondere gibt es allgemein keine Trennung
des Produktes senkrecht zur Förderrichtung oder,
mit anderen Worten, zwischen den Säulen und Reihen. Diese Trennung
erfolgt in der bekannten Stift-Dosiervorrichtung,
die eine weitere Anordnung oder Aufstellung erforderlich macht,
um eine kompakte Gruppe auszubilden. Die Vorrichtung 10 gibt das
Produkt an den Förderer 22 in
einer kompakten Gruppe ab und macht ein weiteres Aufreihen überflüssig. Ein
weiterer Vorzug besteht ferner darin, dass das Produkt in Gruppen
stabiler ist, als wenn es einzeln auf dem Förderer 22 stehen würde.
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Nachdem
die Produktübergabeeinrichtung 42 ihre
zurückgezogene
Position erreicht hat, wird dieser Vorgang wiederholt, nachdem ein
Zwischenraum auf dem Gurt 24 zwischen der Produktgruppe entstanden
ist, die sich zuvor mit dem Gurt 24 bewegt hat, und dem
nächsten
Produkt, das sich noch auf der Vorrichtung 42 befindet
und bevor die Einrichtung 42 wieder zu ihrer ausgezogenen
Position bewegt wird. In der am meisten bevorzugten Form bewegt sich
der Abtastförderer 22 in
derselben Förderrichtung
wie, aber mit einer höheren
Geschwindigkeit als der Dosierförderer 12,
so dass das Produktschema beschleunigt wird, wenn es von der Einrichtung 42 auf
den Abtastförderer 22 bewegt
wird, um eine physikalische Trennung zwischen den Produktschemen und
dem konstanten Produktstrom auf dem Dosierförderer 12 zu erzeugen.
Das ist vorteilhaft, da die Geschwindigkeit des Dosierförderers 12 dieselbe bleiben
kann, wenn die Einrichtung 42 von ihrer ausgezogenen Position
zu ihrer zurückgezogenen
Position bewegt werden kann und sich wieder zu ihrer ausgezogenen
Position bewegt, wenn das/die vordere/n Produkt/e in dem konstanten
Produktstrom von der Übergabeplatte 32 läuft/laufen,
nachdem das vorhergehende Produkt auf den Gurt 24 gelaufen
ist.
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Nachdem
die Produktgruppen mit physikalischen Trennungen zwischen sich auf
dem Abtastförderer 22 abgestellt
wurden, kann das Produkt in Gruppen zusammengestellt und in einem
gewünschten
Packschema angeordnet werden, wenn dieses nicht bereits der Fall
ist, etwa durch den Einsatz von Messbalken 52ba, die vor
den Produktgruppen auf dem Abtastförderer 22 eintreten,
um zur nächsten geeigneten
Packfunktion mit einem Abtastbalkenmechanismus 62 abzugeben,
etwa, ohne darauf begrenzt zu sein, Schrumpfverpackung (nur Folie,
Folie und Polster und/oder Folie und Schale), Schalenbestückung, Kartonierung,
Ummantelung oder Schachtelverpackung.
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Die
Vorrichtung 10 ist aus mehreren Gründen vorteilhaft. Erstens sind
keine Zwischenräume zwischen
dem Produkt in dem konstanten Strom erforderlich, was beim Stiftdosieren
der Fall war. Insbesondere kann die Vorrichtung 10 mit
einem Produkt verwendet werden, das Zwischenräume aufweist, etwa, ohne auf
diese begrenzt zu sein, zylindrische Produkte, wie, ohne darauf
begrenzt zu sein, Dosen, Plastikflaschen und Becher, mit einem Produkt,
das keine Zwischenräume
aufweist, wie, ohne auf diese begrenzt zu sein, rechteckige Parallelepipede,
etwa in Kartons oder Kisten, sowie einem Produkt in der Form von
Gebinden oder Schalen. Die Vorrichtung 10 ist somit mit
verschiedenartigen Produkten einsetzbar.
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In
dieser Hinsicht kann es wünschenswert sein,
die Vorrichtung 42 so herzustellen, dass eine Vorderkante
ausgebogen ist, um eine Form zu erhalten, die die gegebene Form
der vorderen Bodenkanten des versetzten Produktschemas beschreibt,
das in entsprechender Weise auf dem Förderer 22 abzustellen
ist, wobei die vordere Bodenkante des Produktes nicht geradlinig
ist, sondern rund, wie bei vielen Dosen, Flaschen, Bechern oder ähnlichem.
Der Vorteil einer solchen ausgebogenen Form besteht darin, dass
die Vorderkante der folgenden Kante der letzten Reihe der Produktgruppe
folgt und dass die vordere Kante des konstanten Stroms als die folgende
Kante eine vordere Erstreckung vor der rückwärtigen Erstreckung der Vorderkante
aufweist, was auf die versetzte Anordnung zurückzuführen ist, was zur Folge haben
könnte,
dass das Produkt willkürlich
von der Einrichtung 42 freigegeben oder getragen wird, wenn
seine Vorderkante nicht ausgebogen wäre. Obwohl die Einrichtungen 42 für jedes
der möglichen versetzten
Produktschemen ausgebogen sein sollten, die dosiert werden sollen,
kann die Einrichtung 42 ein Austauschteil sein, das besonders
kostengünstig
ist, wenn es aus Riemen oder einem ähnlich dünnen, biegsamen Material ausgebildet
ist. Zusätzlich
kann die Vorderkante der Einrichtung 42 mit anderen Formen
ausge stattet sein, die das Entfernen des Produktes unterstützen, wenn
sich die Übergabeeinrichtung 42 aus
ihrer ausgezogenen Position bewegt.
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In ähnlicher
Weise ist es zum Umstellen auf Produktgruppen mit unterschiedlichen
Produkttiefen, wie auch zum Umstellen zwischen Gruppen mit unterschiedlichen
Produktgrößen oder
Gruppen mit anderer Reihenzahl nur erforderlich, den Abstand zu verstellen, über den
sich die Einrichtung 42 zwischen ihrer ausgezogenen und
ihrer zurückgezogenen
Position bewegt, etwa durch Verändern
der Steuerungen zum Servomotor 48 in der bevorzugten Form,
um die Einrichtung 42 mit einer anderen Länge an der Rolle 46 zu
befestigen, oder eine andere Einrichtung 42 zu verwenden,
die ein relativ kostengünstiges Austauschteil
sein kann. Dadurch ist die Vorrichtung 10 rasch zwischen
Produkt- und Packschemaart und -Größe umstellbar.
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Die
Vorrichtung 10 vereinfacht die elektronische Erfassung
etwa durch den Einsatz einer Fotozelle 52a. Die elektronische
Erfassung verzichtet auf Kräfte
der physikalischen Erfassung, die zuvor für Stift- und andere bekannte
Dosierkonstruktionen erforderlich waren, die ausreichen konnten,
ein Produkt zu beschädigen.
Wenn die physikalische Erfassung mit der Vorrichtung 10 erforderlich
ist, können
die auf das Produkt wirkenden Kräfte
durch Steuern des Produktaufbaus auf dem Band 12 reguliert
werden.
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Die
Vorrichtung 10 wird aus relativ wenigen beweglichen Teilen
ausgebildet, und das einzige Verschleißteil ist die Einrichtung 42,
bei der es sich in der bevorzugten Form um ein relativ kostengünstiges Austauschteil
handelt. Insbesondere die Förderer 12 und 22 und
der Messbalkenmechanismus 52b, wenn er verwendet wird,
sind verschleißarm
und wartungsfreundlich, insbesondere im Vergleich zu den Stiftdosierfördermechanismen.
Ferner ist das Produkt während
des Dosiervorgangs der Einrichtung 10 von oben offen und
allgemein von den Seiten offen, damit das Produkt auf dem Förderer 12 und/oder 22 leicht zugänglich ist.
In ähnlicher
Weise erfordert die Vorrichtung 10 nur die Rolle 46 in
der bevorzugten Form unter den Förderern 12 und 22 (und
Servomotor 48 an der Seite), um einen leichten Zugang zum
Boden für
Wartungs- und Reinigungsarbeiten zu erhalten.
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In
der am meisten bevorzugten Form bewegt sich der Förderer 22 mit
einer höheren
Geschwindigkeit als der Förderer 12,
so dass sich die Produktgruppe von dem konstanten Strom beschleunigt, nachdem
sie direkt auf dem Förderer 22 getragen wird.
Das ist vorteilhaft, da der Förderer 12 fortlaufend
arbeiten kann, ohne selbst dann anzuhalten, wenn das Produkt von
der Übergabeeinrichtung 42 entfernt
wird, indem er sich gegenläufig
zur Richtung des Förderers 12 bewegt.
Jedoch kann der Förderer 12 beschleunigen,
um das Produkt auf die Einrichtung 42 zu übergeben,
und dann langsamer werden, um eine Trennung zwischen der dosierten
Produktgruppe und dem konstanten Produktstrom zu erhalten. Auf ähnliche
Weise kann eine Trennung durch andere Verfahren erhalten werden,
etwa, ohne auf diese begrenzt zu sein, durch Verbindungen aus den vorhergehend
beschriebenen.
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Der
Messbalkenmechanismus 52b erfüllt eine zusätzliche
Funktion. Insbesondere in der am meisten bevorzugten Form bewegt
sich der Förderer 22 mit
einer Geschwindigkeit, die höher
ist als die des Produktes, bevor es auf den Förderer 22 übergeben wird.
Dadurch trennt sich das Produkt auf dem Förderer 22 von dem
noch auf der Übergabeeinrichtung 42 befindlichen
Produkt in der gezeigten Form, um eine physikalische Trennung dazwischen
zu erhalten, wenn es sich mit dem Förderer 22 frei beschleunigen konnte.
Grundsätzlich
berührt
das vordere Produkt auf dem Förderer 22 zunächst einen
der Messbalken 52ba, wenn die Übergabeeinrichtung 42 beginnt, sich
von ihrer ausgezogenen Position zu bewegen. Da sich die Messbalken 52ba allgemein
mit der Geschwindigkeit des Produktes auf der Übergabeeinrichtung 42 fortbewegen,
steuern die Messbalken 52ba die Beschleunigung des Produktes
so, dass sie niedriger ist als die des Förderers 22, so dass
es nicht zu einer Trennung in der Produktgruppe kommt. Nachdem die
ganze Produktgruppe von der Übergabeeinrichtung 42 auf
den Förderer 22 übergeben wurde,
können
die Messbalken 52ba entsprechend der Geschwindigkeit des
Förderers 22 beschleunigt werden
oder von dem vorderen Produkt auf den Förderer 22 weggeschoben
werden, so dass das Produkt auf dem Förderer 22 passend
zur Geschwindigkeit des Förderers 22 beschleunigen
kann.
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Wie
vorhergehend beschrieben, ermöglicht die
Vorrichtung 10 einen Versatz im konstanten Strom, was sehr
wünschenswert
ist. In Gruppen unterteilt, ist das Produkt versetzt oder befindet
sich nicht in denselben physikalischen Beziehungen zueinander wie
in dem konstanten Strom aufgrund der Schwankungen im Schlupf zwischen
einzelnen Produkten in der Gruppe und Förderer 22. Jedoch
machen viele Verpackungsschritte eine Produktgruppe in einem angeordneten
Packschema erforderlich. Messbalken 52a bewegen sich langsamer
als der Förderer 22 und
befinden sich vor der Produktgruppe, um dadurch die Beschleunigung
des Produktes zu begrenzen. Dadurch gleitet das Produkt in der Gruppe
auf dem Förderer 22 (eventuell
mit Hilfe der Seitenschienen) relativ zueinander, so dass es sich
in einem angeordneten Packschema befindet, das für weitere Verpackungsvorgänge geeignet
ist, wenn es von den Abtastbalken 62a in Eingriff genommen
wird. Wenn sich das Produkt in einem angeordneten Schema befindet
und eine elektronische Erfassung nur durch die Fotozelle 52a möglich ist,
wo das Produkt nicht in einem besonderen Schema stehen muss oder ähnliches,
kann der Messbalkenmechanismus 52b einfach entfernt werden,
etwa durch Verschieben in eine eingrifffreie Position über dem
Förderer 22.
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Anhand
der Beschreibung einer Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung sind dem Durchschnittsfachmann viele
Erweiterungen und Veränderungen
klar. Beispielsweise, auch wenn die Vorrichtung 10 der
am meisten bevorzugten Form zwar die Verbindung aus mehreren, einzigartigen Merkmalen,
mit denen Synergieeffekte erhalten werden sollen, enthält, kann
die Vorrichtung auch so aufgebaut sein, dass sie diese Merkmale
einzeln oder in anderen Verbindungen enthält.
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Zusätzlich kann
der Förderer
so aufgebaut sein, dass er eine Schale oder ein Polster aufnimmt, bevor
die Übergabeeinrichtung 42 darüber ausgefahren
oder das Produkt auf den Förderer 22 übergeben wird.
Das Ausbilden einer Übergabeeinrichtung 42 aus
einem starren Material kann in solchen Fällen wünschenswert sein. Jedoch gilt
das Ausbilden einer Übergabeeinrichtung 42 aus
einem dünnen
Stück nachgiebigen
Materials als vorteilhaft im Hinblick auf geringe Kosten, kurze
Stillstandzeiten und leichte Einstellbarkeit.
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Durch
die Funktion der Platte 32 kann das Produkt von dem Förderer 12 auf
den Förderer 22 übergeben
werden. Jedoch kann diese Funktion auf andere Weise ausgeführt werden,
die nach dem Stand der Verpackungstechnik bekannt ist, wobei, ohne
hierauf beschränkt
zu sein, der Einsatz von Rollenmechanismen, Umformungsförderern 12 und/oder 22 oder
der Einsatz anderer Arten Produktfördermechanismen zurückgeschlossen
ist. Beispielsweise besteht eine weitere Möglichkeit darin, eine bewegliche
Fördererübergabe
zu verwenden, die darin besteht, dass die hintere Welle des Abtastförderers 22 und
die vordere Welle des Dosierförderers 12 in
einer feststehenden Beziehung zueinander stehen und die sich seitlich
selbsttätig
(etwa durch einen Servomotor) unter dem geeigneten Produkttrennpunkt
positionieren können,
und dann in Verbindung mit den Messbalken 52ba die gewünschte Anordnung
des Produktes auf den Förderer 22 schieben.