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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Auseinanderführen sich
berührender Reihen von Lebensmitteln, insbesondere Teekuchenscheiben, die einen Ofen
auf einem in einer gewählten Richtung angetriebenen Bandförderer verlassen.
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Die Fertigungslinien für einige Lebensmittel, wie etwa
Teekuchenscheiben, Kekse und dgl., umfassen beispielsweise wenigstens einen Back-, oder
Trocken- oder Konditionierofen, durch welchen die Lebensmittel mit einer
gewählten Geschwindigkeit mittels eines Bandförderers hindurchgefördert
werden, auf den sie in parallel zur Förderrichtung nebeneinander
angeordneten Reihen abgelegt sind.
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Um die Ofenkapazität bestmöglich auszunutzen, ist es bekannt, die
Reihen der Lebensmittel sehr eng nebeneinander anzuordnen, wobei dies der
Zustand ist, in dem sich die Reihen der Lebensmittel am Ofenausgang
darbieten, wo sie durch einen anderen Bandförderer aufgenommen und zu einer
Verpackungsmaschine gefördert werden.
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Einige gegenwärtig in Fertigungslinien der obigen Art verwendeten
Verpackungsmaschinen sind so eingestellt, daß sie jedesmal ein Lebensmittel
oder eine Gruppe von Lebensmitteln verpacken, die eine gewählte Anzahl von
Lebensmitteln enthält; es ist erforderlich, daß die Lebensmittel in einer
einzelnen Reihe vorwärtsgefördert werden mit konstanten gegenseitigen
Abständen, die so vorbestimmt sind, daß sie den Verpackungsgeschwindigkeiten
der Maschinen entsprechen.
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Somit besteht ein anerkannter Bedarf zum Umgruppieren der sich in
einander berührenden Reihen in Richtung der Verpackungsmaschine bewegenden
Lebensmittel in einer einzelnen Reihe zum Sammeln derselben in Gruppen, etwa
mittels Zähl- oder Wiegevorgängen, und zum Einstellen der Abstände zwischen
den Lebensmitteln innerhalb der einzelnen Reihe so, daß sie mit dem
gewählten konstanten Abstand übereinstimmen.
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Eine Maschine zum Auseinanderführen einer Reihe von Gegenständen in mit
gegegenseitigem Abstand angeordneten Reihen ist im US-A-3 809 207
beschrieben.
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Neben dem oben erwähnten Bedarf besteht noch die zusätzliche Forderung,
sämtliche Vorgänge, die den gesamten Produktionszyklus ausmachen, zu
automatisieren.
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Im gegenwärtigen Stand der Technik kann eine derartige Automatisierung
nur dann durchgeführt werden, wenn die in regelmäßigen Reihen
vorwärtsgeförderten Lebensmittel mechanisch voneinander getrennt gehalten werden, wie
beispielsweise entlang längsverlaufender Zwangsführungs-Rinnen.
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Durch diese Maßnahme können die Lebensmittel in jeder Reihe verschieden
mit gegenseitigen Abständen angeordnet und von den anderen Reihen der
Lebensmittel getrennt werden, um den Anforderungen der verschiedenen, an den
Lebensmitteln durchzuführenden Arbeitsvorgänge an die mechanische Handhabung
zu entsprechen. Dem Einordnen der Lebensmittel in einzelne Rinnen, wie
vorstehend erwähnt, steht jedoch die Tatsache entgegen, daß die Lebensmittel
den Ofen in eng beabstandeten Reihen verlassen, so daß nicht sichergestellt
werden kann, daß jede einzelne Reihe automatisch zu einer korrespondierenden
Rinne geführt wird, ohne daß die Gefahr besteht, daß die Lebensmittel in
einer Reihe die Lebensmittel in benachbarten Reihen stören.
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Zur Vermeidung dieser Gefahr wäre es erforderlich, die Lebensmittel in
bereits beabstandeten Reihen durch den Ofen zu fördern; dies würde jedoch zu
einer beträchtlichen und nicht akzeptablen Verringerung der Ofenkapazität
führen. Aus diesem Grunde wurde es vorgezogen, die Lebensmittel bandabwärts
des Ofens manuell zu handhaben, sie in einer einzelnen Reihe zu Zähl-
und/oder Wiegestationen und zur Verpackungsmaschine zu leiten und mit solch
erkannten Nachteilen manueller Arbeitsvorgänge, wie beispielsweise größerem
Arbeitsaufwand, reduziertem Ausstoß und höheren Fertigungskosten, fertig zu
werden.
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Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht darin, eine
Vorrichtung zu schaffen, die es ermöglicht, Reihen von Lebensmitteln, die
auf einem einen Backofen verlassenden Bandförderer angeordnet sind, in
automatisierter Weise in Querrichtung mit gegenseitigem Abstand anzuordnen.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Vorrichtung gelöst, die
gekennzeichnet ist durch eine lasttragende Konstruktion, die sich wenigstens
teilweise über den Förderer erstreckt, durch ein erstes und ein zweites
Band, die von entsprechenden Rollenpaaren abgestützt und durch diese
angetrieben sind, wobei die Rollenpaare auf rotierenden Wellen, die sich in
einer bezüglich der gewählten Richtung senkrechten Richtung (Y) erstrecken,
befestigt sind und die Bänder ein im wesentlichen auf gleicher Höhe wie der
Förderer verlaufendes Arbeitstrum sowie ein darüber befindliches
Rücklauftrum
umfassen, durch eine Mehrzahl von parallelen Stäben, die sich quer zur
genannten Richtung erstrecken und an den Bändern befestigt sind, durch eine
entsprechende Anzahl von Blöcken, die verschiebbar auf den Stäben angebracht
und mit Fingern versehen sind, die für den Eingriff mit Lebensmitteln
bandaufwärts des Arbeitstrums ausgebildet sind, und durch eine
Abstandseinrichtung zum Auseinanderführen der Blöcke jedes Stabes am Arbeitstrum auf
gegenseitigen Abstand in Querrichtung, und durch eine Annäherungseinrichtung
zum Eng-Zusammenführen der Blöcke am Rücklauftrum.
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Weitere Eigenschaften und Vorteile der erfindungsgemäßen Vorrichtung
ergeben sich aus der nachstehenden detaillierten Beschreibung einer
bevorzugten, beispielshalber ohne Beschränkung dargestellten Ausführungsform
unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung, in der
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Fig. 1 eine perspektivische Darstellung der erfindungsgemäßen
Vorrichtung ist;
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Fig. 2 und 3 eine perspektivische bzw. eine Seitenansicht sind, die
schematisch und im vergrößerten Maßstab eine Einzelheit der Vorrichtung nach
Figur 1 zeigen;
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Fig. 4 eine perspektivische Darstellung ist, die die Vorrichtung nach
Figur 1 im Betrieb schematisch darstellt; und
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Fig. 5 und 6 Schnittansichten sind, die ein Detail der Vorrichtung nach
Figur 1 in zwei aufeinanderfolgenden Stadien seines Betriebs schematisch
zeigen.
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In der Zeichnung bezeichnet das Bezugszeichen 1 allgemein eine
Vorrichtung zum Auseinanderführen mehrerer einander berührender Reihen 2a
von Lebensmitteln, insbesondere Teekuchenscheiben, die einen an sich
bekannten und nicht gezeigten Ofen auf einem Bandförderer 4 verlassen, der
in einer gewählten, mit X bezeichneten Richtung angetrieben ist.
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In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die Vorrichtung
bezüglich der Förderrichtung X bandabwärts des Förderers 4 und
bandaufwärts eines zweiten Bandförderers 5 angeordnet, der sich in Reihe mit
dem Förderer 4 erstreckt und seinerseits im Betrieb eine Mehrzahl von Reihen
2b von Lebensmitteln 3 fördert. Die Reihen 2b liegen parallel zur
Förderrichtung X und sind mit regelmäßigen konstanten gegenseitigen
Abständen angeordnet, um einer nicht gezeigten Verpackungsmaschine zugeführt
zu werden.
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Die Vorrichtung 1 umfaßt eine lasttragende Konstruktion 7, die zwischen
den Förderern 4 und 5 angeordnet ist und sich teilweise über denselben
erstreckt.
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Mit den Bezugszeichen 8 bzw. 9 sind ein erstes und ein zweites
Endlosband bezeichnet, die um jeweilige Rollenpaare 10,11 und 12,13, zwei
davon mit Antrieb,herumgeführt und durch diese angetrieben sind, die auf
horizontalen rotierenden Wellen, die sich in einer bezüglich der
Förderrichtung X senkrechten Richtung Y erstrecken, befestigt sind, wobei die Wellen
durch die Konstruktion 7 gehalten sind.
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Die Bänder 8 und 9 umfassen ein horizontales Arbeitstrum 14, das sich
von einer am Förderer 4 angeordneten Eingangsseite 15 in Richtung X bis zu
einer Ausgangsseite 16 am zweiten Förderer 5 erstreckt und angetrieben ist,
und ein Rücklauftrum 17, das über dem Arbeitstrum parallel zu diesem
angeordnet ist und sich von der Ausgangsseite 16 bis zur Eingangsseite 15
erstreckt.
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Außerdem ist das Arbeitstrum 14 auf einem Niveau etwas oberhalb
desjenigen des Förderers 4 angeordnet.
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Die Vorrichtung 1 umfaßt eine Mehrzahl von parallelen Stäben 18, die
sich in Querrichtung Y erstrecken und mit geringen gegenseitigen Abständen
an den Bändern 8 und 9 befestigt sind.
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An den Enden 18a,18b jedes Stabes 18 ist ein jeweiliger Zapfen 19,20
befestigt, der sich in Fortsetzung des Stabes selbst erstreckt und am
entsprechenden Band 8,9 befestigt ist.
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Die Rollen 10,13 sind am Umfang mit Vertiefungen 21 versehen, die so
ausgebildet sind, daß sie zwecks Antrieb der Bänder 8 und 9 in Eingriff mit
den Zapfen 19,20 gelangen.
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Um jeden Stab 18 sind zwei identische, einander zugewandte C-förmige
Profilelemente befestigt, die sich längs des Stabes erstrecken.
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Es ist zu beachten, daß jeweilige freie Flansche 22a,23a der
Profilelemente an einem Stab 18 mit gegenseitigem Abstand einander zugewandt
und innerhalb der Mehrzahl der an den Bändern 8 und 9 befestigten Stäbe 18
angeordnet sind und Führungen für eine Mehrzahl von Blöcken 24 darstellen,
die verschiebbar auf dem Stab 18 angebracht sind und deren Anzahl zumindest
gleich der Anzahl der einander berührenden Reihen von Lebensmitteln 3 ist.
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Jeder Block ist an zwei entgegengesetzten Seiten mit zwei Einschnitten
25,26 ausgebildet, die dazu vorgesehen sind, die Flansche 22a,23a
verschiebbar aufzunehmen.
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Die Blöcke 24 jedes Stabes 18 sind außerdem einander so zugeordnet, daß
jeder Block 24 mit benachbarten Blöcken 24 auf demselben Stab 18 unter
Einhaltung eines voreingestellten Abstandes "c" längs des Stabes 18 in
Querrichtung Y verbunden ist.
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Insbesondere ist für jeden Stab 18 jeder Block 24 mit einem
benachbarten Block mittels eines jeweiligen Stiftes 27 verbunden, der sich
in Querrichtung Y erstreckt und an den Enden mit jeweiligen Anschlägen 28
versehen ist. In jedem Block 24 sind zwei längsverlaufende Hohlräume, beide
mit 29 bezeichnet, ausgebildet, die sich in der Richtung Y-Y erstrecken,
gegeneinander versetzt sind und an entgegengesetzten Seiten des Blockes 24
zwecks Aufnahme von jeweiligen Anschlägen 28 offen sind; ferner sind in
jedem Block 24 in Fortsetzung der Hohlräume 29 zwei Durchgangsbohrungen,
beide mit 30 bezeichnet, ausgebildet, um jeweilige Stifte 27 verschiebbar
aufzunehmen.
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Benachbarte Blöcke 24 jedes Stabes 18 sind überdies so angeordnet, daß
ihre Hohlräume 29 einander zugewandt und die Durchgangsbohrungen 30
aufeinander ausgerichtet sind, wodurch jeweils zwei benachbarte Blöcke 24
miteinander durch einen Stift 27 verbunden sind, der sich durch die zwei
Bohrungen 30 erstreckt und dessen zwei Anschläge 28 in beiden
gegenüberliegenden Hohlräumen 29 angeordnet sind.
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Demzufolge sind jeweils zwei benachbarte Blöcke unter Einhaltung eines
voreingestellten Abstandes "c" relativ zur Länge des jeweiligen Stiftes 27
verbunden; außerdem können zwei benachbarte Blöcke auf dem Stab 18
gegeneinander verschoben werden von einer ersten Endstellung, in der sie eng
zusammengerückt sind (siehe Figur 5), bis zu einer zweiten Endstellung, in
der sie um ein Maß auseinandergerückt sind, das dem Abstand "c" (siehe Figur
6> entspricht.
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Erfindungsgemäß sind die Blöcke 24 mit einem Paar paralleler, nach
außen gerichteter Finger 31 versehen, die so ausgebildet sind, daß sie am
Eingangsende 15 bandaufwärts des Arbeitstrums 14 in Eingriff mit den
Lebensmitteln 3 auf dem Förderer 4 gelangen, wie dies nachstehend erklärt
ist.
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Für jeden Stab 18 sind die zwei äußersten Blöcke 24, d.h. der in
größter Nähe zum ersten Band 8 befindliche Block 24a und der in größter Nähe
zum zweiten Band 9 befindliche Block 24b, zusammen mit den entsprechenden
Teilen des Stabes 18 und Teilen der Profilelemente 22,23 in jeweiligen
vierseitigen Rahmen 32 eingesetzt, die an den Blöcken 24a,24b befestigt
sind.
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An jedem Rahmen 32 ist ein Nocken-Folgeglied 33 der Mitläufer-
Ausführung angebracht, welches bezüglich der Mehrzahl der an den Bändern 8
und 9 befestigten Stäbe 18 nach einwärts gewandt ist.
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Die erfindungsgemäße Vorrichtung 1 umfaßt ferner eine
Abstandseinrichtung 34 zum Auseinanderführen der Mehrzahl von Blöcken 24 auf jedem
Stab 18 am Arbeitstrum 14 auf gegenseitigen Abstand und eine
Annäherungseinrichtung 35 zum Eng-Zusammenführen solcher Blöcke 24 am Rücklauftrum l7.
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Die Abstandseinrichtung 34 umfaßt ein erstes Paar linearer,
horizonta-1er und divergierender Nocken 36,37, die beide unter einem Winkel zur
Förderrichtung X schräg verlaufen und in der Nähe des ersten bzw. des
zweiten Bandes 8,9 an der Konstruktion 7 am Arbeistrum 14 abgestützt sind.
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Die Nocken 36 und 37 sind so angeordnet, daß sie auf jedes Paar der
Folgeglieder 33 an den äußersten Blöcken 24a und 24b an jedem Stab 18 am
Arbeitstrum 14 einwirken.
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Die Annäherungseinrichtung 35 umfaßt ein zweites Paar linearer,
horizontaler und divergierender Nocken 38,39, die in Richtung X schräg
verlaufen und beide in der Nähe des ersten bzw. des zweiten Bandes 8,9 an
der Konstruktion 7 am Rücklauftrum 17 abgestützt sind.
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Es ist festzustellen, daß das zweite Paar Nocken 38,39 so angeordnet
ist, daß es von seitlich außerhalb auf jedes Paar der Nocken-Folgeglieder 33
der äußersten Blöcke 24a und 24b an jedem Stab 18 am Rücklauftrum 17
einwirkt.
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Mit 40 ist eine horizontale flache Platte mit einer glatten Oberseite
bezeichnet, die von der Konstruktion 7 gehalten wird und sich auf demselben
Niveau wie die Förderer 4 und 5, im wesentlichen als Fortsetzung derselben,
von der Eingangsseite zur Ausgangsseite 16 erstreckt.
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Ferner verläuft die Platte 40 unter dem Arbeitstrum 14 entlang einer
begrenzten Strecke desselben.
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Die Vorrichtung 1 umfaßt weiterhin eine an der Ausgangsseite 16
bandabwärts des Arbeitstrums 14 abgestützte Trenneinrichtung 41 zum Trennen
der Lebensmittel 3 von den Fingern 31.
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Die Trenneinrichtung 41 umfaßt eine querverlaufende Anordnung mehrerer
horizontaler Rippen 42, die sich mit gegenseitigem Abstand parallel und im
wesentlichen in Fortsetzung des Arbeitstrums 14 über einem Endabschnitt der
Platte 40 und über eine kurze Strecke oberhalb des zweiten Förderers 5
erstrecken.
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Die Rippen 42 weisen jeweilige, von ihnen herabhängende vertikale Stege
43 auf, die einteilig angeformt sind und sich in Förderrichtung erstrecken.
Die Stege 43 definieren eine ehrzahl von parallelen Bahnen 44 auf dem
zweiten Förderer 5.
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Die Funktion der erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 wird nun unter
besonderer Bezugnahme auf die Figuren 4,5 und 6 beschrieben.
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Den Ofen verlassende Lebensmittel 3 werden, während sie in einander
berührenden Reihen 2a angeordnet sind, auf dem Bandförderer 4 in Richtung X
zur Eingangsseite oder -ende 15 der Vorrichtung 1 gefördert, deren Stäbe 18
durch die Bänder 8 und 9 und die jeweiligen Rollenpaare 10,11 und 12,13 mit
einer Geschwindigkeit umlaufen, die im wesentlichen der
Fördergeschwindigkeit der Lebensmittel 3 auf dem Förderer 4 entspricht.
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Es ist festzustellen, daß die Blöcke 24 auf einem Stab 18 an der
Eingangsseite 14 als Ergebnis des vorhergehenden Betriebs der
Annäherungseinrichtung 35 längs des Rücklauftrums 17 eng zusammengeführt sind (siehe
Figur 4), wie nachstehend erläutert wird.
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Jedes Lebensmittel 3 in einer die Eingangsseite 15 erreichenden Reihe
von Lebensmitteln 3 wird von zwei Fingern 31 eines entsprechenden Blocks 24
an einem Stab 18 erfaßt.
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Der Stab 18 setzt seine Bewegung längs des Arbeitstrums 14 fort, wobei
die Lebensmittel 3 von der vorgenannten Reihe noch von den Fingern 31 des
entsprechenden Blocks 24 erfaßt sind. Auf diese Weise werden die
Lebensmittel 3 vom Förderer 4 zur glatt bearbeiteten Platte 40 mitgenommen, auf der
sie ohne wesentlichen Reibungswiderstand entlanggleiten können.
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Am Arbeitstrum 14 gelangen die Nocken-Folgeglieder 33 der zwei
äußersten Blöcke 24a und 24b am Stab 18 in Eingriff mit dem ersten Paar
Nocken 36,37 der Abstandseinrichtung 34, speziell dadurch, daß sie in
Kontakt mit deren jeweiligen, den Bändern 8 und 9 zugewandten Flächen 36a
und 37a gelangen.
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Während der Vorwärtsbewegung des Stabes 18 werden die Blöcke 24 durch
die Nocken 36 und 37 gezwungen, in Querrichtung Y zu gleiten und sich
voneinander zu trennen, und am Ende des Arbeitstrums 14 sind die Blöcke 24
und die daran befestigten Lebensmittel 3 durch den konstanten Abstand "c"
voneinander getrennt.
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Der sich der Ausgangsseite 16 nähernde Stab 18 bewegt sich an der
Platte 40 vorbei und trifft auf die Trenneinrichtung 41, deren Rippen 42
sich zwischen die Blöcke und die jeweiligen Lebensmittel 3 setzen.
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Während der Stab 18 zur Ausgangsseite oder -ende 16 bewegt und in
Richtung des Rücklauftrums l7 angehoben wird, werden die Lebensmittel 3 von
den Rippen 42 in den Bahnen 44 am zweiten Förderer 5 zurückgehalten und von
den ungehindert längs der Rippen 42 bewegten Fingern 31 gelöst.
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Der Stab 18 wird sodann am Rücklauftrum 17 entlangbewegt, an welchem
die Nocken-Folgeglieder 33 der zwei äußersten Blöcke 24a und 24b in Eingriff
mit der Annäherungseinrichtung 35 gelangen. Insbesondere berühren die
Nocken-Folgeglieder 33 die Nocken 38,39 an deren jeweiligen einander
zugewandten Flächen 38a,39a.
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Auf diese Weise werden die Blöcke 24 während ihrer Bewegung längs des
Rücklauftrums 17 durch die Nocken 38 und 39 aufeinander zu verschoben, bis
sie bei Erreichen der Eingangsseite 15 sich von der Annäherungseinrichtung
35 lösen und, eng zusammengerückt, in Eingriff mit einer neuen Reihe von
Lebensmitteln 3 auf den Förderer 4 gelangen können.
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Die bisherige Beschreibung trifft offensichtlich auf sämtliche Stäbe 18
der Vorrichtung 1 zu, die mittels der Finger 31 der Blöcke 24
aufeinanderfolgende Reihen von Lebensmitteln 3 auf dem Förderer 4 ergreift und diese
auf dem zweiten Förderer 5 mit regelmäßigen Abständen anordnet, um dabei
eine Mehrzahl von Reihen 2b zu bilden.
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Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung können sich berührende Reihen von
Lebensmitteln, insbesondere Teekuchenscheiben, schnell auf gewählte
gegenseitige Abstände auseinandergeführt werden, um die mechanische Handhabung
der Lebensmittel zu ermöglichen und zu erleichtern. Infolgedessen kann man
nun die verschiedenen mechanischen Arbeitsvorgänge, die zur Überführung der
Lebensmittel zu einer Verpackungsmaschine erforderlich sind, automatisieren.
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Außerdem ist aufgrund der von den Blockfingern während des Vorganges
des Auseinanderführens erfaßten und deshalb geführten Lebensmittel die
Gefahr beträchtlich reduziert, wenn nicht sogar vollständig ausgeschlossen,
daß Lebensmittel von einer Reihe Lebensmittel in benachbarten Reihen stören
und behindern.
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Die vorstehend offenbarte Vorrichtung kann offensichtlich durch
vielfältige Änderungen modifiziert werden; beispielsweise kann sie ohne die
untere Platte ausgerüstet und direkt auf einem Bandförderer angeordnet sein,
ohne von dem Schutzbereich der in den beigefügten Ansprüchen dargelegten
Erfindung abzuweichen.