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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum
Transportieren dünner und relativ zerbrechlicher Stäbe
ungleicher Länge in Folge, die zu lange Stäbe ablängt und zu
kurze Stäbe aussondert, so daß in wesentlichen gleichlange
Stäbe an den nächsten Verfahrensschritt weitergegeben
werden.
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Ahnliche Vorrichtungen zum Auswählen und Zuführen
derjenigen aus einer Vielzahl von Stäben und dergl. Gegenständen
ungleicher Länge, die in einen vorbestimmten Längenbereich
fallen, sind aus der Herstellung von Präzisionsteilen
bekannt. So offenbart bspw. die US-A 4 179 865 eine
Vorrichtung zum Abführen von Lasagne-Nudeln vom Abstreifer eines
Hochleistungs-Pastaofens derart, daß die Nudeln
ununterbrochen durch eine Verpackungslinie geführt werden
können. Diese Vorrichtung weist Zuschneidesägen auf, die die
allgemein U-förmigen Nudelrohlinge auf Länge zuschneiden
und zur Weiterverarbeitung in der Linie ausrichten. Dabei
ziehen Förderriemen mit zur Vorlaufrichtung rechtwinkligen
Zähnen die Nudelrohlinge über eine Mechanik, die sie
zentriert und in die Sägestation führt.
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Die Zentriermechanik weist vertikal angeordnete
Riemenschleifen auf, die eine konvergierende Öffnung bilden,
deren offenes Ende erheblich breiter ist als ein Nudelrohling
lang, wobei das schmale innere Ende der Öffnung nur
geringfügig breiter ist als ein Nudelrohling. Im Betrieb werden
die Enden der von der Zentriermechanik zentrierten und von
den gezahnten Riemen in die Sägestation gezogenen
Nudelrohlinge abgesägt, so daß die die gegenüberliegenden Enden der
Rohlinge verbindenden Bögen verschwinden und aus jedem
Rohling zwei Nudeln gleicher Länge entstehen.
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Zu kurze Nudelrohlinge laufen dabei immer an den Sägen
vorbei, ohne daß ihre Endbögen entfernt werden. Weiterhin
vermehrt diese Vorrichtung durch das Abschneiden der Endbögen
der Nudelrohlinge die anfallende Abfallmenge.
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Die erfindungsgemäß abzulängenden und/oder auszusondernden
Stäbe haben eine biskuit- bzw. keksartige Konsistenz; sie
sind in der Gestalt unterschiedlich, brüchig und auch
billig. Was ihre Länge anbetrifft, ist keine besondere
Genauigkeit erforderlich. Der Einsatz einiger der bekannten
vergleichbaren Vorrichtungen erhöht also den
Produktionsaufwand und senkt die Produktivität.
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Daher besteht Bedarf an der Entwicklung einer Vorrichtung,
die für die physikalischen Eigenschaften bspw. von Biskuits
angepaßt ist und sie mit hoher Geschwindigkeit zuschneidet
oder aussondert und dabei hinsichtlich des apparativen
Aufwands und des Betriebs kostengünstig ist.
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Die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Transportieren dünner,
verhältnismäßig zerbrechlicher und ungleich langer Stäbe in
Folge, um zu lange Stäbe zu kürzen und zu kurze Stäbe
auszusondern, so daß im wesentlichen gleichlange Stäbe dem
nächsten Prozeßschritt zugeführt werden, weist einen
Endlosrienen oder dergl., der eine Vielzahl von Nuten zur
Aufnahme der Stäbe enthält, die als zur Förderrichtung des
Riemens rechtwinklige Vertiefungen ausgebildet sind, eine
erste Führung, die parallel zum Riemen verläuft und eine
erste Einführeinrichtung aufweist, wobei die Stäbe
bezüglich der Förderrichtung oberhalb der Einführeinrichtung
zugeführt werden, einen Begrenzer und eine gegenuberliegende
zweite Führung an einer der ersten Führung
gegenüberliegenden Stelle, eine Abweisplatte nahe der Oberseite und
unterhalb (laufabwärts) der ersten Führung, eine waagerechtes
Luftgebläse nahe dem laufabwärtigen Ende der ersten Führung
sowie ein Andruckelement unterhalb des waagerechten
Luftgebläses an einer diesem gegenüberliegenden Stelle auf
derart, daß betrieblich in den Nuten nur Stäbe verbleiben, die
kürzer als der Abstand zwischen einer Hauptplatte der
ersten Führung und dem Begrenzer und länger als der Abstand
zwischen der gegenüberliegenden zweiten Führung und der
Abweisplatte sind.
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Das Material der Stäbe, die im Betrieb der
erfindungsgemäßen Vorrichtung zugeschnitten bzw. ausgesondert werden, ist
spröde und zerbricht unter einer externen Kraft leicht -
bspw. Kekse, Brezeln, Cracker, Reiskuchen oder dergl.
Bezüglich der Gestalt besteht keine Einschränkung, sofern sie
dünn und stabähnlich ist; vorzugsweise betragen die Länge
50 mm bis 200 mm und der Durchmesser 2 mm bis 10 mm. Auch
hinsichtlich der Querschnittsgestalt der Stäbe bestehen
keine besonderen Einschränkungen.
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Bei dem Riemen oder dergl., der erfindungsgemäß Einsatz
findet, kann es sich um einen Endlosriemen, wie er für
einen Riemenförderer verwendet wird, oder eine Endloskette
in einen Kettenförderer nit oder ohne Ansatzteilen handeln.
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Im Fall eines Förderriemens sind die Nuten im Riemen selbst
ausgebildet; im Fall einer Förderkette ist diese aus
Gliedem, die Nuten enthalten, oder Gliedern gebildet, die
aneinandergesetzt Nuten bilden.
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Eine Vielzahl von Nuten ist gleichbeabstandet und
rechtwinklig zur Vorlaufrichtung des Riemens oder dergl.
angeordnet.
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Die Abmessungen der Nuten sind an die der Stäbe angepaßt,
so daß diese sie mit einem gewissen Spiel aufnehmen können.
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Die Nuten müssen jeweils kürzer als der aufzunehmende Stab
sei, so daß eines oder beide Enden nur des einen in der
jeweiligen Nut befindlichen Stabes über sie hinaus vorstehen.
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Parallel zum Riemen oder dergl. ist eine erste Führung
gelegt, die aus einer Einführfläche und einer Hauptplatte
besteht, die aneinandergefügt sind, wobei das hintere bzw.
das nher am Riemen oder dergl. befindliche Ende der
Hauptplatte der Führung parallel zu diesem verläuft. Die
Einführfläche ist dabei schräg zum Riemen oder dergl.
hinverlaufend
angeordnet, so daß die Stäbe entlang der
Mittellinie des Riemens oder dergl. ausgerichtet werden. Die nahe
den Auslässen (Düsen) eines am hinteren Ende außerhalb der
Führung vorgesehenen Luftgebläses befindlichen Teile der
ersten Führung sind über die gesamte Fläche oder an den den
Luftkanälen entsprechenden Stellen gekerbt.
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Der Begrenzer ist der ersten Führung gegenüber mit
dazwischen befindlichen Riemen oder dergl. einzustellen. Der
Abstand zwischen der ersten Führung und dem Begrenzer ist im
wesentlichen gleich der Sollänge der Stäbe anzusetzen, so
daß längere Stäbe gestoppt werden. Es besteht keine
Einschränkung hinsichtlich der Gestalt und der Abmessungen des
Begrenzers - es kann sich um ein stab-, kanten- oder
plattenartiges oder dergl. Element handeln. Der Begrenzer ist
am Ort der Führung bzw. geringfügig dahinter anzuordnen.
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Für die erfindungsgemäße Vorrichtung soll der Begriff
"gegenüber(-liegend)" eine Gegenüberlage mit dazwischen
befindlichem Förderer oder dergl. bezeichnen; die Begriffe
"laufauf-" bzw. "-abwärts" beziehen sich auf die
Laufrichtung des Förderers.
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Die (gegenüberliegende) zweite Führung ist der ersten
Führung gegenüber auf der anderen Seite des Förderriemens
oder dergl. mit der gleichen Phase oder geringfügig
dahinter angeordnet. Ihre Gestalt kann - muß aber nicht -
symmetrisch zu der ersten Führung ausgeführt sein - bspw. kann
es sich um eine Platte handeln, die parallel zum Förderer
oder dergl. in einem bestimmten Abstand zu dieser liegt.
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Der Abstand zwischen der ersten und der gegenüberliegenden
zweiten Führung wird etwa größer als die Istlänge der Stäbe
gewählt, so daß größere Gegenstände nicht hindurchlaufen
können.
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Eine zweite Einführplatte kann in Berührung mit den
Begrenzer und der zweiten Führung und laufaufwärts des Begrenzers
angeordnet sein.
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Die zweite Einführplatte kann vom Begrenzer und einer
Führungsplatte der zweiten Führungsplatte getrennt und
laufaufwärts des Begrenzers angeordnet sein.
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Laufaufwärts des Begrenzers oder der zweiten Führung kann
nach Bedarf eine Führungsplatte vorgesehen sein, die die
gleiche Funktion wie die Einführfläche hat und zulaufende
Stäbe, die erheblich fehlausgerichtet sind, entlang des
mittleren Riemenbereichs ausrichtet. Diese Führungsplatte
kann analog zur Einführfläche und einteilig mit dem
Begrenzer oder der gegenüberliegenden Führung ausgeführt sein.
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In einem Bereich, von dem aus die gegenüberliegenden
Führungen festliegen, bis zum Andruckelement verläuft eine
festliegende Platte, die parallel zum Riemen oder dergl. so
angeordnet ist, daß sie ein Ende der Stäbe von oben in
einem geringen Abstand abdeckt; diese Platte ist als
Abweisplatte bezeichnet.
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Ein waagerechtes Luftgebläse ist so angeordnet, daß die
ausströmende Luft den Endbereichg direkt oder durch die
Kerben in der hinteren Hälfte der Hauptplatte trifft, so
daß das andere Stabende an die gegenüberliegende Führung
herangleitet.
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Das Andruckelement ist in der Vlrlaufrichtung des Riemens
laufabwärts des waagerechten Luftgebläses und über den
gegenüberliegenden Führungen und den Nuten so angeordnet,
daß ein Ende des Stabes abwärtsgedrückt werden kann. Die
Andruckkraft muß so hoch sein, daß das Stabende
herabgedrückt wird, ohne daß der Stab dabei bricht. Daher wird als
Andruckelement ein flexibles spachtelförmiges Plättchen,
eine von einer Feder gelagerte Platte oder ein Luftgebläse
(das zu kurze Stäbe vertikal abbläst) sein. Desgl. kann als
Andruckelement eine Bürste ode ein Stück Schwamm verwendet
werden, das auch umlaufen kann.
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Die Stäbe werden mittels einer herkömmlichen
Einführvorrichtung zunächst in die im Riemen oder dergl.
ausgebildeten Nuten eingebracht. Zweckmäßigerweise werden die Stäbe
von der Seite her in die Nuten zur Führung hin eingeführt.
Alternativ werden die in Zufallsordnung in die Nuten
eingebrachten Stäbe vor dem Einlauf in die Einführanordnung
mittels einer der Führung gegenüber vorgesehenen
Führungsplatte zur Führung hin vorgeschoben.
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Die auf dem Förderer einlaufenden Stäbe geraten in
Berührung mit der Einführfläche und werden je nach deren
Winkellage in die Nuten ein- und zur gegenüberliegenden
Führung hingeschoben.
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Ein Stab, der länger als die vorgegebene Grenze ist, läuft
auf den Begrenzer auf; am Ende der Nut und am Begrenzer
wird seitlicher Druck auf ihn aufgebracht, so daß der Stab
(meistens) am Nutenende abbricht und nun kürzer ist. Ist
das obere Ende des Begrenzers als Kante ausgeführt, kann
dort natürlich ein Abschneiden erfolgen. Auf jeden Fall
werden die Stäbe hier gekürzt; sie laufen nun weiter vor,
während der Abfall unten aufgefangen wird.
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Da die Stäbe, die vorgelaufen sind, von der aus dem
waagerechen Luftgebläse ausströmenden Luft in den Nuten an die
gegenüberliegende Führung herangeschoben werden, sind sie
mit einem Ende auf der gegenüberliegenden Seite
ausgerichtet. Sind sie kürzer als die Sollänge, stehen ihre anderen
Ende nicht in den Bereich de Abweisplatte vor.
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Da die Stäbe an einen Ort transportiert werden, an dem sich
das Andruckelement befindet, und der Stabteil nahe der
gegenüberliegenden Führung kräftig herabgedrückt wird, werden
Stäbe mit Abmessungen innerhalb der Einstellgrenzen von der
Abweisplatte daran gehindert, aus den Nuten zu springen,
während kürzere Stäbe hochspringen und herunterfallen.
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Die nun freien Nuten können nach beaknnten Verfahren
aufgefüllt werden - bspw. mittels einer Fülleinrichtung, die
die freien Nuten photoelektrisch ermittelt und einzeln
füllt.
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Diese und andere Ziele und Merkmale der vorliegenden
Erfindung ergeben sich genaue aus der folgenden Beschreibung
einer bevorzugten Ausführungsform anhand der beigefügten
Zeichnungen.
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Fig. 1 ist Prinzipdarstellung einer Ausführungsform der
Erfindung als Draufsicht;
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Fig. 2 ist eine Prinzipdarstellung einer Ausführungsform
der Erfindung als Vorderansicht;
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Fig. 3 ist eine Prinzipdarstellung einer Ausführungsform
der Erfindung als Schnitt,
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Fig. 4 ist eine Prinzipdarstellung einer alternativen
Ausführungsform der Erfindung als Seitenansicht;
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Fig. 5 ist eine Prinzipdarstellung einer zweiten
alternativen Ausführungsform der Erfindung als
Draufsicht; und
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Fig. 6 ist eine Prinzipdarstellung einer dritten
alternativen Ausfürhungsform der Erfindung als
Seitenansicht.
AUSFÜHRUNGSFORM 1:
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Diese Ausführungsform soll unten anhand der Fig. 1, 2 und 3
ausführlich beschrieben werden.
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Beim Stab 1 handelt es sich um einen Stab aus Brezelteig
mit etwa 120 mm Länge, etwa 4,5 mm Dicke und etwa 1,2 g
Gewicht.
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Ein Förderer 21 weist zwei Rollen 14, 14' sowie einen
Endlosriemen 2 auf.
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Der Endlosriemen 2 ist straff um die beiden Rollen 14, 14
gespannt, von denen eine (14) angetrieben wird. Der
abwärtslaufende Abschnitt 11 des Riemens 2, der die Stäbe in
Nuten 3 aufnimmt, liegt waagerecht. Der Riemen 2 ist 100 mm
breit und etwa 1 m lang und ist aus Hartgummi hergestellt.
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Die Nuten 3 sind gleichbeabstandet rechtwinklig zur
Vorlaufrichtung des Riemens 2 vorgesehen. Im Schnitt handelt
es sich um 5 mm breite und 5 mm tiefe Quadrate im Abstand
von 20 mm.
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Der in Fig. 3 dargestellte Endlosriemen läuft mit etwa 100
mm/s im Uhrzeigersinn um.
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Auf einer seite des Abschnitts 11 des Endlosriemens 2 ist
eine erste Führung 5 aus einer ersten Einführfläche 4 und
einer Hauptplatte vorgesehen, wobei letztere laufabwärts
der ersteren liegt und beide einteilig miteinander
ausgeführt sind. Auf der anderen Seite des Riemenabschnitts 11
steht eine zweite Einführfläche 4' in Berührung mit dem
Begrenzer 6 und einer gegenüberliegenden zweiten Führung 7,
die ebenmfalls einteilig miteinande ausgeführt sind, wobei
die zweite Einführfläche 4' laufaufwärts des Begrenzers
liegt. Die gegenüberliegende zweite Führung 7 verläuft
parallel zum Riemen 2.
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Die Einführfläche 4 (bzw. 4') ist eine flaches
plattenartiges Element, die sich dem Riemenabschnitt 11 in dessen
Laufrichtung allmählich nähert. Sie geht in die Hauptplatte
13 (bzw. 13') der Führung über. Der Winkel zwischen den
beiden Platten beträgt etwa 120º. Die Hauptplatten 13, 13'
der Führungen verlaufen parallel zur Laufrichtung des
Riemens. Der Abstand zwischen dem vor laufenden
Riemenabschnitt 11 und der ersten oder der gegenüberleigenden
Führung 5 bzw. 7 beträgt jeweils 20 mm. Die Führungen 5 und 7
sind jeweils 200 mm lang und aus nichtrostendem Stahl
gefertigt.
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Beim Begrenzer 6 handelt es sich um eine flache Platte an
der Vorderkante der gegenüberliegenden zweiten Führung 7,
die bis nahe an die Kante des durchlaufenden
Riemenabschnitts 11 heran vorsteht. Der Begrenzer ist 15 mm lang
und aus nichtrostendem Stahl gefertigt.
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Die Abweisplatte 8 ist ebenfalls ein flaches Element aus
nichtrostendem Stahl, das über dem Riemenabschnitt 11 oben
auf der Hauptplatte 13 aufliegend angeordnet ist. Die
Abweisplatte ist 25 mm lang; ihre Unterseite verläuft in
einem Abstand von 10 mm zum Riemenabschnitt 11.
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Ein waagerechtes Luftgebläse 9 ist etwa in der Mitte der
Hauptplatte 13 angeordnet; die ausströmende Luft ist
rechtwinklig zur Vorlaufrichtung 12 des Riemens gerichtet.
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Damit die Luft aus dem waagerechten Gebläse 9 zum Riemen
gelangen kann, sind in entsprechenden Bereichen der Führung
Löcher vorgesehen (nicht gezeigt). Der Luftdruck beträgt
etwa 1 kg/cm².
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Ein vertikales Luftgebläse 10 ist am hinteren Ende der
Führung 7 über und zwischen dieser und der Kante des
Riemenabschnitts 11 angeordnet. Der Druck des abwärts gerichteten
Luftstroms beträgt ebenfalls etwa 1 kg/cm².
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Im Einsatz der oben beschriebenen Anordnung verbleiben in
den Nuten nur solche Stäbe, die kürzer als der Abstand
zwischen der Hauptplatte 13 und dem Begrenzer 6 und länger als
der Abstand zwischen der Führung 7 und der Abweisplatte 8
sind.
AUSFÜHRUNGSFORM 2:
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Wie in Fig. 4 gezeigt, handelt es sich hier beim
Andruckelement um eine Drehbürste 17.
AUSFÜHRUNGSFORM 3:
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Wie die Fig. 5 zeigt, sind hier die Führungsplatte 15, der
Begrenzer 6 und die gegenüberliegende zweite Führung 7
separat angeordnet.
AUSFÜHRUNGSFORM 4:
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Wie in Fig. 6 gezeigt, werden hier die Stäbe mit einem
Auswerfelement aus der Nut herausgehoben, das eine Feder
elastisch beaufschlagt.
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Zu lange Stäbe werden auf die Sollänge gebrochen; daher
bleibt der Verlust an Stäben minimal. Die erfindungsgemäße
Selektionsmechanik ist einfach und auch für den Betrieb mit
hoher Geschwindigkeit geeignet, so daß sie den
Anforderungen der Back- und Süßwarenherstellung genügt.