DE69411786T2

DE69411786T2 - Stapelvorrichtung

Info

Publication number: DE69411786T2
Application number: DE69411786T
Authority: DE
Inventors: Johannes Dominicus Nl-2651 Vk Berkel En Rodenrijs Van Maanen
Original assignee: Kloeckner Haensel Tevopharm BV
Current assignee: Syntegon Packaging Technology BV
Priority date: 1993-03-11
Filing date: 1994-03-09
Publication date: 1999-02-25
Anticipated expiration: 2014-03-10
Also published as: EP0614835B1; DE69411786D1; US5465824A; ATE168659T1; NL9300442A; EP0614835A1

Description

Stapelvorrichtung

Die Erfindung betrifft eine Stapelvorrichtung zum Transportieren von Gegenständen entlang einem im wesentlichen geradlinigen Montageweg und zum Stapeln von Gegenständen, die in einem einzelnen Strom übereinander bereitgestellt werden, mit:
- einer Zuführförderereinrichtung zum Zuführen von Gegenständen in einer Transportrichtung in einem einzelnen Strom in einer Zuführebene,
- einer nachfolgenden Förderer-Laufbahn, die in einer zweiten Ebene unterhalb der Zuführebene angeordnet ist, wobei die Höhe zwischen der Zuführebene und der zweiten Ebene mindestens gleich der Höhe eines zu bildenden Stapels ist,
- Mitnehmern bzw. Antriebsgliedern, die entlang der Transportrichtung regelmäßig beabstandet und in dieser beweglich sind, wobei sich die Mitnehmerer in bezug auf die Transportrichtung in die zweite und die Zuführebene quer erstrekken,
- einem Übergangsbereich, der die Zuführförderereinrichtung und die nachfolgende Förderer-Laufbahn verbindet,
- einer Endloslaufbahn, die im wesentlichen gleichmäßig beabstandete Stapelelemente transportiert, die in der Zuführebene und in einer Zwischenebene zwischen der Zuführebene und der zweiten Ebene angeordnet und in der Transportrichtung vom Übergangsbereich beweglich sind, zum Transportieren von Gegenständen aus dem Übergangsbereich im wesentlichen parallel zu dem Montageweg, und
- einer Kombiniereinrichtung, die nach dem Übergangsbereich angeordnet ist, zum Anordnen der entlang der nachfolgenden Förderer-Laufbahn transportierten Gegenstände und der von den Stapelelementen transportierten Gegenstände übereinander.
Eine solche Vorrichtung ist aus US-A-4 450 949 bekannt. In diesem US-Patent ist eine Maschine zum Transportieren und Stapeln von Kartons beschrieben, die mit Behältern beladen sind. Eine äußere Kette, die mit Teflonblöcken versehen ist, bildet einen Zuführförderer, der Kartons in einer Zuführebene horizontal transportiert. Eine innere Kette, die Rollen trägt, ist innerhalb der Breite des Zuführförderers angeordnet. In einem Übergangsbereich, der sich unter der Zuführkette befindet, trennt sich die innere Kette von der Zuführebene. Regelmäßig beabstandete Erzeugnisse werden von beiden Ketten entlang zweier verschiedener Ebenen transportiert, um später kombiniert zu werden. Die bekannte Maschine hat einen Nachteil, nämlich daß relativ kleine Gegenstände nur schwer gestapelt werden können, da eine Anzahl von Ketten parallel in der Transportbahn der Erzeugnisse läuft. Dadurch ist es vom Standpunkt der Konstruktion schwierig, kleinen Erzeugnissen eine Auflage zu bieten. Dies gilt besonders für Kekse oder Konfektriegel, die einen Durchmesser von beispielsweise 50 mm haben.
Auch kann die Änderung der Position der Erzeugnisse über eine geneigte Förderer-Laufbahn, die später in die horizontale Richtung umgelenkt wird, besonders bei hohen Erzeugnisgeschwindigkeiten zu Ungenauigkeiten in bezug auf die Position in Vorwärtsrichtung führen.
Eine andere Stapelvorrichtung ist aus DE-A-38 27 063 bekannt. Die dort beschriebene Stapelvorrichtung nutzt eine Gruppe von beweglichen Tafeln, die einander gegenüberliegend auf beiden Seiten des Gegenstandsstroms und parallel zum Gegenstandsstrom installiert sind und die zu jeder Zeit einen Gegenstand zwischen sich aufnehmen. Die Elemente bewegen sich in einer vertikalen Schleife, die in einer Ebene im wesentlichen parallel zum Gegenstandsstrom liegt. Während eine Gruppe von Elementen mit einem Gegenstand dazwischen sich nach hinten bewegt, wird die Gruppe auch auf eine spezifische Ebene angehoben. Für eine Anzahl von aufeinanderfolgenden Gruppen, wobei die Anzahl der Anzahl der aufzunehmenden Gegenstände im Stapel entspricht, wird jede nächste Gruppe auf eine höhere Ebene angehoben. Gleichzeitig verringert sich die Bewegungsgeschwindigkeit dieser Anzahl von Gruppen derartig, daß die Gruppen in verschiedenen Ebenen sich übereinander bewegen. Demnach wird jeder Gegenstand auf dem Gegenstand unter ihm und der unterste Gegenstand auf einem weiteren Förderband abgelegt. Der Gegenstandsstapel wird also aufgebaut, während eine Vorwärtsbewegung während der Bildung des Stapels beibehalten wird.
Noch eine weitere Stapelvorrichtung ist aus EP-A- 0 312 490 bekannt, wobei nacheinander bereitgestellte Gegenstände auf einer einzelnen Tafel abgelegt werden, deren Ebene nach Aufnahme des Gegenstands annähernd um die Höhe des Gegenstands abgesenkt wird. Jeder nachfolgende Gegenstand fällt somit automatisch auf den vorherigen Gegenstand, und wenn der Stapel komplett ist, wird er von der Tafel entfernt und in Abgangsrichtung bewegt. Zur Erzeugung eines Stapels mit dieser bekannten Vorrichtung ist es daher notwendig, daß alle Gegenstände bis zu einem Stillstand verlangsamt werden, wobei der Stapel danach wieder beschleunigt wird. Folglich ist diese bekannte Vorrichtung wenig geeignet für eine schnelle Verarbeitung von in einem Strom gelieferten Gegenständen.
Ferner beschreibt US-A-4 413 462 die Bereitstellung von Gegenständen in zwei parallelen Strömen und in der gleichen Ebene, wobei der eine Strom danach über den anderen angehoben wird, um die beiden parallelen Ströme unmittelbar übereinander zusammenzubringen. Als nächstes werden mit Hilfe eines Mitnehmers zwei Gegenstände "übereinandergeschoben", so daß sie folglich am Ende der oberen Ebene aufeinander fallen gelassen werden. Obwohl keine wesentliche Verlangsamung und/oder Beschleunigung der Gegenstände zur Erzeugung des Stapels erfolgt, ist dies insofern ein Nachteil, als zwei Gegenstandsströme vorhanden sein müssen, die nebeneinander zu erzeugen sind, und daraufhin müssen diese Ströme übereinander zusammengebracht werden. Eine Stapelvorrichtung, die für einen solchen Vorgang geeignet ist, ist folglich komplex und bei einem effizienten Betrieb nur für Stapel aus nur zwei Gegenständen angemessen.
EP-A-0 521 428 betrifft eine weitere Stapelvorrichtung, die ein großes vertikal angeordnetes, sich drehendes Stapelrad mit Umfangsvertiefungen mit verschiedenen Tiefen aufweist. Die Gegenstände werden in einer Ebene bereitgestellt und nachein ander in eine entsprechende Vertiefung fallen gelassen. Durch Drehen des Rades werden die Gegenstände in der entsprechenden Vertiefung in Abgangsrichtung bewegt und auf feste Gleitplatten in Ebenen überführt, die der Ebene des Bodens der entsprechenden Vertiefung in der Übergabeposition entsprechen. Diese Vorrichtung erfordert ein Stapelrad mit großen Abmessungen, mit großem Aufwand an konstruktiven Vorkehrungen, Raum, Antriebssystemen, Wartung sowie Kosten. Die Geschwindigkeitssteuerung des Stapelrades erfordert hohe Brems- und Beschleunigungskräfte, so daß die Vorrichtung für hohe Betriebsgeschwindigkeiten weniger geeignet ist. Die Vertiefungen führen zu Problemen, wenn sich die Abmessungen des Gegenstands ändern. Eine Modifikation der Vorrichtung zur Aufnahme einer anderen Anzahl von Gegenständen in einem Stapel scheint mühevoll zu sein, da ein Auswechseln des Stapelrades notwendig ist. Tatsächlich sind die Vertiefungen nur für relativ langgestreckte Gegenstände, die quer bereitgestellt werden, geeignet. Da die Kette 3 (siehe Fig. 3) sich in das Stapelrad erstreckt (weshalb das Rad geteilt ist), wird es leicht durch von den Gegenständen stammenden Substanzen verunreinigt, wenn es sich beispielsweise um gebackene (krümelige) Gegenstände handelt. Die Verunreinigungen verursachen erhöhte Ausfälle, wobei die Stellen in und um das Stapelrad schwer zu reinigen sind. Ferner muß die Kette 3 weit in das Stapelrad hineinragen, was Führungsprobleme in bezug auf die Kette 3 und auf die Mitnehmer 4 verursacht, was zu erhöhtem Verschleiß und/oder erhöhten Kosten führt. Es besteht die Gefahr der Beschädigung der Gegenstände, insbesondere bei hohen Betriebsgeschwindigkeiten, da sie nach unten in eine Vertiefung fallen, die sich selbst zum gleichen Zeitpunkt nach oben bewegt.
EP-A-0 260 363 zeigt eine Stapelvorrichtung zum Bereitstellen eines Stapels aus zwei Gegenständen. Die Gegenstände werden in einem Strom einer Kette zugeführt, wobei beabstandete Körper aus der Oberfläche eines Förderbandes ragen. Die Gegenstände werden abwechselnd von der oberen Fläche der Körper oder der oberen Fläche des Förderbandes in dem Bereich, wo der obere Teil des Förderbandes nach oben geneigt ist, von unterhalb der Ebene des Gegenstandsstroms in Abgangsrichtung aufge nommen. Der obere Gegenstand, der sich auf dem Körper befindet, wird zuerst von Gleitplatten auf beiden Seiten des Körpers, der die Gegenstände trägt, in der gleichen horizontalen Ebene abgebremst, so daß der abgehende untere Gegenstand, der sich auf dem Förderband befindet, sich bis unmittelbar unter den oberen Gegenstand bewegt. Ein abführender Mitnehmer beschleunigt anschließend den oberen Gegenstand, so daß sich dieser zusammen mit dem unteren Gegenstand bewegt und ihn von der Gleitplatte auf den unteren Gegenstand schiebt. Diese Vorrichtung erfordert ein Förderband mit Hubkörpern, die in der vertikalen Ebene laufen, wobei der untere Teil unter dem oberen Teil ist, der deshalb leicht verunreinigt werden kann. Ferner ist diese bekannte Vorrichtung für hohe Betriebsgeschwindigkeiten weniger geeignet, da die Gegenstände von den aufsteigenden Körpern von unten angehoben werden, was möglicherweise zu einem beim Aufsteigen erfolgenden Anstoßen an die Gegenstände führt, die dann von dem Körper herunterfallen und zerstört werden können. Ansonsten erfordert die Ausrichtung der oberen Fläche der Körper und der oberen Fläche der Gleitplatte zum Abbremsen des oberen Gegenstands höchste Genauigkeit. Wenn das Förderband, das die Körper trägt, bei hohen Betriebsgeschwindigkeiten auf- und abschwingt, werden die oberen Gegenstände abwechselnd von den Gleitplatten und vom Körper transportiert, was möglicherweise zu Ausfällen führt.
Es ist die Aufgabe der Erfindung, eine Stapelvorrichtung der im Oberbegriff beschriebenen Art bereitzustellen, mit der ohne große Beschleunigung oder Abbremsung der Gegenstände Stapel aus zwei oder mehr Gegenständen aufgebaut werden können, wobei die Stapelvorrichtung effizient und unkompliziert ist, so daß die Nachteile der bekannten Stapelvorrichtungen überwunden werden. Daher ist der Betrieb der erfindungsgemäßen Stapelvorrichtung zuverlässig.
Außerdem ist eine erfindungsgemäße Stapelvorrichtung dadurch gekennzeichnet, daß die Endloslaufbahn entlang jeder Seite der nachfolgenden Förderer-Laufbahn angeordnet ist, die Stapelelemente nacheinander in den Montageweg in der Zuführebene und in der Zwischenebene im Übergangsbereich eingeführt werden und aus dem Montageweg nach der Kombiniereinrichtung zum Tragen von Artikeln entfernbar sind, während die Gegenstände in der Transportrichtung von den Mitnehmern bewegt werden, wobei die Stapelelemente parallel zur nachfolgende Laufbahn im wesentlichen mit einer konstanten Höhe zwischen dem Übergangsbereich und der Kombiniereinrichtung beweglich sind, und daß die Kombiniereinrichtung einen Austrittsförderer mit Fingern aufweist, die sich entlang der Höhe der gestapelten Gegenstände erstrecken, zum Transportieren der gestapelten Gegenstände in der Transportrichtung. Die weiteren Vorteile und Eigenschaften der Stapelvorrichtung werden anhand der Beschreibung der in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsformen ersichtlich.
Da die erfindungsgemäßen Laufbahnelemente im wesentlichen mit einer konstanten Höhe entlang dem Montageweg bewegt werden, wird auch bei hohen Geschwindigkeiten und bei relativ kleinen Gegenständen eine stabile Erzeugnisposition auf den Stapelelementen erreicht. Da die Erzeugnisse immer von dem gleichen Mitnehmer geschoben werden, während sie auf den Stapelelementen transportiert werden, wird immer eine genaue Positionierung erreicht.
Ferner ist die erfindungsgemäße Stapelvorrichtung gegen Verschleiß unempfindlich und für hohe Gegenstandsgeschwindigkeiten von beispielsweise 600 Gegenständen pro Minute geeignet. Außerdem ist das Geräusch der Gegenstände auf der erfindungsgemäßen Stapelvorrichtung auch beträchtlich geringer im Vergleich zu bekannten Stapelvorrichtungen. Eine komplizierte Steuereinheit ist für einen zuverlässigen Betrieb der erfindungsgemäßen Stapelvorrichtung nicht erforderlich. Eine Vereinbarung gemäß der internationalen Patentanmeldung PCT/NL93/00029 des Anmelders/Rechtsnachfolgers der vorliegenden Erfindung ist möglich. Gemäß dieser Anmeldung ermittelt ein vorausgehend positionierter Sensor den Durchlauf jedes Artikels, auf dessen Grundlage, wie in der Vorrichtung gemäß der Ausführungsform in Fig. 2, die Geschwindigkeit des Bandes 6, der Kette 13 und der Kette 21 unabhängig voneinander gesteuert werden, um die Gegenstandsstapel mit einer nachfolgenden Stapelverarbeitungseinheit in Übereinstimmung zu bringen, Die Gegenstände können vorteilhafterweise über eine feststehende Rutsche auf verschiedene Ebenen gebracht werden, wobei die Gegenstände in der Ebene, in der ein Element gerade die Rutsche durchläuft, von der Rutsche heruntergenommen werden. Eine Rutsche mit Durchgangsöffnungen zum Durchlassen der Elemente stellt eine einfache, zuverlässige Konstruktion dar. Wenn jedoch die Breite der Rutsche im Vergleich zu der Gegenstandsbreite klein genug ist, so daß die Gegenstände in Querrichtung zur Rutsche herausragen, müssen keine Durchgangsöffnungen vorhanden sein, vorausgesetzt, die Elemente bewegen sich im Bereich der Rutsche nicht. Die Rutsche kann nach oben oder nach unten geneigt sein. Durch das Vorhandensein der Rutsche kommen die Gegenstände allmählich in Kontakt mit den Elementen, ohne auf diese zu fallen und ohne daß eine Aufwärtsbewegung der Elemente zu den Gegenständen hin nötig wäre, so daß das Risiko der Beschädigung der Gegenstände oder das Zurückprallen der Gegenstände vom Förderer wesentlich verringert wird.
Dadurch, daß sich die Elemente auf jeder Seite des Gegenstandsstroms und in erster Linie parallel zu ihm in einer Schleifenstruktur bewegen können, kann die Unterseite der Vorrichtung vollständig frei und offen ausgeführt sein, wodurch eine Verschmutzung der Vorrichtung beispielsweise durch herabfallende Kuchenkrümel usw. kaum auftreten kann. Diese Abfälle fallen ungehindert auf die Erde und können von dort leicht entfernt werden.
Da die erfindungsgemäße Vorrichtung durch das Vorhandensein von Elementen weniger kompliziert ist, die im ersten Laufbahnabschnitt, wo sie die Gegenstände aufnehmen, und im zweiten Laufbahnabschnitt, wo sie die Gegenstände an eine weitere Förderer-Laufbahn abgeben, ein und dieselbe Ebene einhalten, sind Reinigungsvorgänge im Vergleich zu verschiedenen komplizierten bekannten Vorrichtungen ziemlich einfach und zeitsparend. Ferner können die beweglichen Teile dieser Vorrichtung ein relativ geringes Gewicht haben, so daß die Geschwindigkeitssteuerung ziemlich einfach ist und Brems- und Beschleunigungskräfte auf einem Minimum gehalten werden, was eine noch leichtere Konstruktion ermöglicht.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist für alle Arten von Gegenstandsformen geeignet. Langgestreckte Gegenstände können sowohl längs als auch quer zugeführt werden.
Da die Gegenstände über eine relativ lange Strecke, beispielsweise im Vergleich zur oben erwähnten EP-A-0 521 428, auf den Elementen transportiert werden, wird die Steuerung der Gegenstandsbewegung, der Position zum Ausrichten mit anderen Gegenständen, die für den gleichen Stapel gesammelt werden, und/oder mit der Verpackungsvorrichtung, die normalerweise in Abgangsrichtung weiter hinten positioniert ist, so verbessert, daß ein geringeres Risiko für Betriebsstörungen besteht, wodurch verhindert wird, daß die Vorrichtung zwischendurch häufig angehalten werden muß.
Nachstehend wird die Erfindung anhand einer nichteinschränkenden, beispielhaften Ausführungsform mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben. Dabei zeigen:
Fig. 1 schematisch die Draufsicht einer ersten erfindungsgemäßen Ausführungsform der Vorrichtung, die in eine Transportkette einbegriffen ist, die nur teilweise hier dargestellt ist;
Fig. 2 eine Seitenansicht von Fig. 1;
Fig. 3 ein Detail von Fig. 2; und
Fig. 4 eine Schnittansicht entsprechend der Linie IV-IV in Fig. 2.
In Fig. 1 und 2 ist eine erfindungsgemäße Vorrichtung 1 dargestellt, die zwischen einer Zuführtransporteinrichtung 2 und einem Abführförderer 3 ist. Gegenstände 4 werden von links nach rechts in der Zeichnung transportiert. Wie dargestellt, werden die Gegenstände 4 aneinander angrenzend von den Zuführförderer bereitgestellt und Stapel 5 von drei Gegenständen 4 werden jedesmal in einem Abstand voneinander vom Abführförderer 3 wegtransportiert.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung 1 hat einen Beschleuniger 6, der mit dem Zuführförderer 2 in Verbindung steht und mit dem die Gegenstände 4, die im wesentlichen aneinander angrenzend und liegend vom Zuführförderer 2 bereitgestellt werden, in eine größere Entfernung voneinander gebracht werden. Eine Gleitplatte 7 ist nach dem Beschleuniger 6 vorgesehen.
Eine Endloskette 8 mit in einem festen Abstand befestigten Mitnehmern 9, die hier nur mit Strich-Punkt-Linien schematisch dargestellt ist, ist in der Mitte unter dem Beschleuniger 6 und der Gleitplatte 7 installiert. Die Kette wird um Rollen 30 herumgeführt, die wiederum nur schematisch dargestellt sind. In der Zeichnung sind nur die Mitnehmer im oberen Teil der Kette 8 dargestellt. Der obere Teil der Kette 8 bewegt sich zusammen mit den Gegenständen 4 in der gleichen Richtung von links nach rechts in der Zeichnung. Die Kette 8 ist also so geführt, daß ein Mitnehmer 9 am Abgangsende des Beschleunigers 6 über ihre Oberfläche hinausragt. Der Beschleuniger 6 sowie die Gleitplatte 7 sind zu diesem Zweck mit einem durchgehenden mittigen Längsschlitz 10 versehen, durch den die Mitnehmer 9 von unten nach oben hindurchragen können. Der Abstand der Mitnehmer 9 und die Bewegungsgeschwindigkeit der Kette 8 sind auf die Geschwindigkeit und den Abstand der Gegenstände 4 auf dem Beschleuniger 6 so einstellbar, daß am Abgangsende des Beschleunigers 6 ein Mitnehmer 9 wiederholt hinter einem Gegenstand 4 angeordnet wird. Der Mitnehmer 9 stellt dann sicher, daß der Gegenstand 4 in Abgangsrichtung über die Gleitplatte 7 bewegt wird.
Eine Laufbahn 11, die längsgeteilt ist, ist nach der Gleitplatte 7 angeordnet, ist in bezug auf die Gleitplatte 7 nach unten geneigt und steht in Abgangsrichtung mit einer Förderer-Laufbahn 12 in Verbindung, die in bezug auf die Auflagefläche der Gleitplatte 7, des Beschleunigers 6 und des Zuführförderers 2 in einer niedrigeren Ebene liegt. Der Abführförderer 3 steht, weiter in Abgangsrichtung, mit dieser Förderer- Laufbahn 12 in Verbindung. Die aktiven Flächen der Förderer- Laufbahn 12 und des Abführförderers 3 sind ausgerichtet. Außerdem sind die Förderer-Laufbahn 12 sowie der Abführförderer 3 mit einem durchgehenden Längsschlitz 10 ausgerüstet, um ein Hindurchragen der Mitnehmer 9 durch den Schlitz von unten nach oben zu ermöglichen.
In der Draufsicht in Fig. 1 befindet sich eine Endloskette 13 mit gegliederten Tafeln 14, 14' auf beiden Seiten der Förderer-Laufbahn 12. In Fig. 1 ist die Kette 13 nur schematisch dargestellt und wird um die ebenfalls schematisch darge stellten Führungsrollen 15 so herumgeführt, daß die bewegliche Fläche der Kette 13 parallel zur Förderer-Laufbahn 12 ausgerichtet ist und sich in dieser Ausführungsform in erster Linie horizontal bewegt. Zum Führen der Kette 13 entlang den Führungsrollen 15 sind die Tafeln 14 und 14' gegliedert. Die Tafeln 14, 14' sind paarweise angeordnet, wie man in Fig. 1 sehen kann. Die Anordnung der Tafel 14, 14' muß so gesehen werden, als seien die Tafeln entlang der Kette 13 mit einem festen Abstand angeordnet und daß zwischen einem Tafelpaar eine Tafel wiederholt weggelassen ist. Wie in Fig. 2 dargestellt und wie aus der Beschreibung in Verbindung mit Fig. 3 und 4 deutlich wird, ist von jedem Tafelpaar die aktive Fläche der Tafeln 14 auf der gleichen Ebene wie die Gleitplatte 7, wobei die aktive Fläche der Tafeln 14' in einer Ebene zwischen der der Gleitplatte 7 und der der Förderer-Laufbahn 12 ist.
Die Kette 13 und die Tafeln 14, 14' sind so angeordnet, daß die Tafeln die geneigte Laufbahn 11 und die Förderer- Laufbahn 12 im aktiven Teil der Kette 13 überlappen. Außerdem liegen die entsprechenden Tafeln 14 und 14' jeweils in den aktiven Teilen der Ketten 13 auf jeder Seite des Mitnehmers 9 einander gegenüber. In diesem Fall ist zwischen den entsprechenden Tafeln 14 und 14' jeweils ein Raum frei, durch den ein Mitnehmer von unten bis über die Tafeln 14 und 14' hinausragen kann.
Nahe dem Übergang zum aktiven Teil auf der Zugangsseite der Kette 13 bewegt sich die Tafel 14 wiederholt durch den Schlitz 16, der zwischen dem Ende der Gleitplatte 7 und dem Zugangsteil der geneigten Laufbahn 11 ausgebildet ist. Die Tafel 14' bewegt sich wiederholt durch den Schlitz 17 zwischen den beiden Teilen der geneigten Laufbahn 11. Ein Gegenstand 4, der über die Gleitplatte 7 vorwärtsbewegt wird, kann also an ihrem Abgangsende an eine Tafel 14 übergeben werden, die genau in diesem Moment den Schlitz 16 passiert. Wenn in diesem Moment keine Tafel 14 den Schlitz 16 passiert, dann bewegt sich der Gegenstand 4 zusammen mit dem Mitnehmer 9 über den Zugangsteil der geneigten Laufbahn 11. Wenn der Gegenstand am Schlitz 17 ankommt, kann er auf der Tafel 14' enden, die gerade den Schlitz 17 passiert. Wenn in diesem Moment keine Tafel 14' vorhanden ist, wird der Gegenstand 4 mit dem Mitnehmer 9 über den Abgangsteil der geneigten Laufbahn 11 vorwärtsbewegt und wird schließlich auf der horizontalen Förderer-Laufbahn 12 abgelegt. In einem Strom bereitgestellte Gegenstände 4 werden somit über drei getrennte Ebenen verteilt, die durch die Tafel 14, die Tafel 14' bzw. die Förderer-Laufbahn 12 festgelegt werden. Die Vorrichtung 1 ist in diesem Fall so synchronisiert, daß die Geschwindigkeit der Tafeln 14 der Geschwindigkeit der Mitnehmer 9 entspricht. Der Abstand zwischen den Gegenständen, die sich auf den Tafeln 14, 14' befinden, wie er auf dem Beschleuniger 6 und der Gleitplatte 7 festgelegt wird, wird somit in erster Linie bis zum Zugangsende der Förderer- Laufbahn 12 beibehalten.
Am Abgangsende geht die Förderer-Laufbahn 12 nahtlos in den Abführförderer 3 über, der auch eine feste Gleitbewegungsauflage für die Gegenstände 4 bildet. Am Abgangsende der Förderer-Laufbahn 12, in einer horizontalen Entfernung voneinander und über der Förderer-Laufbahn angeordnet sind zwei parallele feste Auflageplatten 18 und 19. Wie in Fig. 1 und 2 dargestellt, sind die äußersten Zugangsenden dieser Auflageplatten 18 und 19 unmittelbar übereinander. Das Abgangsende der Auflageplatte 18 liegt jedoch weiter in Abgangsrichtung als das entsprechende Ende der Auflageplatte 19. Die Auflageplatten 18 und 19 haben außerdem einen durchgehenden Längsschlitz 10. Die Auflagefläche der Auflageplatte 18 ist in der gleichen Ebene wie die entsprechende Fläche der Tafel 14. Die Auflagefläche der Auflageplatte 19 ist mit der der Tafel 14' ausgerichtet. Wie in Fig. 1 dargestellt, sind die äußersten Zugangsenden der Auflageplatten 18, 19 so abgerundet, daß sie dem Bogen eines Kreises entsprechen. Dadurch können sich die Tafeln 14 an dem Teil der Kette 13, der an der Führungsrolle 15 entlanggeführt wird, dicht entlang den Auflageplatten 18, 19 bewegen. Dies wird alles anhand der Umrißlinie a sichtbar, die von den äußersten freien Enden der Glieder der Tafeln 14, 14' begrenzt wird.
Eine Mittelkette, die in Fig. 2 nur teilweise schematisch dargestellt ist, ist über dem Abgangsende der Förderer- Laufbahn 12 sowie über dem Abführförderer 3 installiert und wird um Führungsrollen 31 herumgeführt. Mitnehmer 22 sind mit einem festen Abstand an dieser Kette 21 angeordnet, wobei hier nur die Mitnehmer dargestellt sind, die am aktiven oder unteren Teil der Kette 21 befinden. Die Mitnehmer 22 ragen von oben bis unter die Auflagefläche der Förderer-Laufbahn 12 und des Abführförderers 3 hindurch. Die Gegenstände auf den Auflageflächen 18, 19 und am Abgangsende der Förderer-Laufbahn 12 werden von einem Mitnehmer 22 bewegt.
Die Vorrichtung, die in Fig. 1 und 2 dargestellt ist, arbeitet folgendermaßen:
Gegenstände 4 werden vom Zuführförderer in einem ununterbrochenen Strom und im wesentlichen aneinander angrenzend an die Vorrichtung 1 übergeben. Eine Beobachtungseinrichtung 23 ist über dem Zugangsende des Beschleunigers 6 angeordnet. Mit dieser wird die ununterbrochene Zufuhr von Gegenständen 4 kontrolliert. Auf der Grundlage der Ermittlung des Sensors 23 kann die Geschwindigkeit des Beschleunigers 6 und der Ketten 13 und 21 jeweils so gesteuert werden, wie beispielsweise in NL-A-9 200 154 beschrieben. Die Steuerung der Geschwindigkeit der Mitnehmer 9 und 22 sowie deren Positionierung in Verbindung mit der Position der getrennten Gegenstände 4 auf dem Beschleuniger 6, der Gleitplatte 7, der geneigten Laufbahn 11, der Förderer-Laufbahn 12, des Abführfördereres 3 und der Tafeln 14, 14' wird dadurch sichergestellt.
Ein Mitnehmer 9 ist hinter jedem Gegenstand positioniert, der sich am Abgangsende des Beschleunigers 6 befindet, und mit diesem kann dieser Gegenstand 4 über die geneigte Laufbahn 11 und diese Förderer-Laufbahn 12 zum äußersten Abgangsende der Förderer-Laufbahn 12 bewegt werden. Je nachdem, wann der Durchlauf einer Tafel 14 erfolgt, wird ein Gegenstand 4 vom Abgangsende der Gleitplatte 7 zur Tafel 14 bewegt oder landet auf der geneigten Laufbahn 11. Wenn er auf der Tafel 14 gelandet ist, wird der Gegenstand 4 vom Mitnehmer 9, der sich in der gleichen Richtung bewegt, zum Abgangsende der Auflageplatte 18 transportiert. In dem anderen Fall, wo der Gegenstand 4 auf der geneigten Laufbahn 11 landet, wird er vom Mitnehmer 9 zum Schlitz 17 bewegt. Beim zeitlich richtigen Durchlauf einer Tafel 14' durch den Schlitz 17 wird der Gegenstand 4 dann von dem sich vorwärts bewegenden Mitnehmer 9 auf diese Tafel 14' bewegt, um dann von dem sich in der gleichen Richtung bewegenden Mitnehmer 9 zum Abgangsende der Auflageplatte 19 transportiert zu werden. Wenn kein Durchlauf einer Tafel 14' durch den Schlitz 17 stattfindet, wird der Gegenstand 4 dann vom Mitnehmer 9 über die geneigte Bahn 11 weiterbewegt. Dieser Gegenstand 4 landet dann auf der Förderer-Laufbahn 12, um vom Mitnehmer 9 über diese zum vorderen Zugangsende des Abführförderers 3 bewegt zu werden. Drei Gegenstände 4 bewegen sich also auf verschiedenen Ebenen und mit einem festen gegenseitigen Abstand über die Förderer-Laufbahn 12.
Die Tafeln 14, 14' werden am Abgangsende der Förderer- Laufbahn 12 aus der aktiven Position herausgedreht. Die Gegenstände werden dann von den Mitnehmern 9 auf die Auflagefläche 18 bzw. 19 bewegt. Dann wird der Mitnehmer 9 hinter jedem Gegenstand ebenfalls aus der aktiven Position entfernt, und seine Funktion wird vom Mitnehmer 22 auf der Kette 21 übernommen, die mit den Gegenständen in Kontakt kommt, die sich in den drei Ebenen befinden. Diese werden wiederholt hinter dem letzten Gegenstand 4 aus einer nachfolgenden Serie von drei sich bewegenden Gegenständen 4 in verschiedenen Ebenen abgelegt, und diese Gegenstände bewegen sich weiter zusammen in einer Abgangsrichtung. Am Abgangsende der Auflageplatte 19 befinden sich die drei Gegenstände dann unmittelbar übereinander. Bei Vorwärtsbewegung des Mitnehmers 22 in der Abgangsrichtung fällt der Gegenstand 4 auf der Auflageplatte 19 zuerst um eine kleine Höhe abwärts auf den Gegenstand 4, der unter ihm liegt und sich über den Abführförderer 3 bewegt. Noch weiter in Abgangsrichtung fällt dann der Gegenstand 4, der sich über die Auflageplatte 18 bewegt, um eine kleine Höhe nach unten auf den darunter entstandenen Stapel aus zwei Gegenständen. Das Ergebnis am Abgangsende der Auflageplatte 18 ist also ein Stapel 5 aus drei Gegenständen 4, die von einem Mitnehmer 22 über den Abführförderer 3 weiter in Abgangsrichtung bewegt werden, beispielsweise zu einer Verpackungsmaschine, die hier nicht dargestellt ist.
Fig. 3 und 4 zeigen die Positionierung und den Betrieb der Tafeln 14 in Verbindung mit der geneigten Laufbahn 11 aus führlicher. Fig. 3 zeigt deutlich in diesem Fall den Schlitz 16, der zwischen dem Abgangsende der Gleitplatte 7 und der geneigten Laufbahn 11 angeordnet ist, sowie den Schlitz 17, der in der geneigten Laufbahn selbst positioniert ist. Die Tafel 14 ist so ausgerichtet, daß sie den Schlitz 16 durchlaufen kann. Die Tafel 14' ist so ausgerichtet, daß sie den Schlitz 17 durchlaufen kann. Wie Fig. 3 zeigt, bewegt sich ein Gegenstand 4 vorwärts über die Förderer-Laufbahn 12, ein Gegenstand 4 befindet sich auf der Tafel 14, die sich mit der gleichen Geschwindigkeit wie der entsprechende Mitnehmer 9 in der Abgangsrichtung bewegt, und ein weiterer Gegenstand 4 wird gerade vom Mitnehmer 9 von der geneigten Laufbahn 11 auf eine Tafel 14' bewegt, die den Schlitz 17 durchläuft, um sich dann gemeinsam miteinander in Abgangsrichtung zu bewegen. Ein vierter, sich mehr in Zugangsrichtung bewegender Gegenstand 4 wird außerdem, da keine Tafel 14 den Schlitz 16 durchläuft, vom Mitnehmer 9 von der Gleitplatte 7 auf die geneigte Laufbahn 11 bewegt. Aus Fig. 3 geht deutlich hervor, daß die Auflagefläche der Tafel 14 genau unter der Auflagefläche der Gleitplatte 7 liegt, um den Durchlauf durch den Schlitz 16 zu ermöglichen.
Ferner zeigt Fig. 4 nochmals in Schnittdarstellung die gegenseitige Positionierung der Förderer-Laufbahn 12, der Tafeln 14 und 14' sowie der Gleitplatte 7. Strich-Punkt-Linien zeigen schematisch, wie die Gegenstände auf den verschiedenen Auflageflächen aufliegen. Der Mitnehmer 9 an der Kette 8 ragt von unten bis über die Gleitplatte 7, die Tafeln 14, 14' und die Förderer-Laufbahn 12 hinaus. Die Ketten 13 werden jeweils in Gehäusen 24 geführt, so daß sie, wie man in Fig. 4 sehen kann, vertikal gelagert sind und außerdem ein Verdrehen in der Ebene der Zeichnung in Fig. 4 verhindert wird. Die Tafeln 14, 14' sind unmittelbar über der Kette 13 angeordnet; die Tafel 14 hat einen verdickten Ansatz 25. Wegen des verdickten Ansatzes 25 befindet sich die Tafel 14 jedoch in einer deutlich höheren Ebene im Vergleich zu der der Tafel 14'. Die Gleitplatte 7 sowie die Förderer-Laufbahn 12 sind starr mit dem Rahmen 26 der Vorrichtung 1 verbunden (hier nicht weiter dargestellt).
Die Ausführungsvarianten, wie beschrieben und oben dargestellt, können natürlich verändert werden. Die geneigte Laufbahn in der Ausführungsvariante in Fig. 1 bis 4 kann beispielsweise weggelassen werden. Die Gegenstände, die von der Gleitplatte 7 kommen, fallen dann im freien Fall auf die Tafel 14, die Tafel 14' oder die Förderer-Laufbahn 12. Die Tafeln können auch in mehr als zwei Ebenen oder in nur einer Ebene auf der Kette 13 installiert werden. Außerdem ist es beispielsweise auch möglich, den Abführförderer 3 als angetriebenes Endlosförderband auszuführen. Die Mitnehmer 22 wären dann nur bis zum Abgangsende der Auflageplatte 18 betriebsfähig. Außerdem ist es beispielsweise möglich, die Tafeln 14, 14' als überlappende Paare auszuführen, so daß beispielsweise die Abgangsenden auf beiden Seiten übereinander liegen. Die Gegenstände 4, die sich auf den Tafeln 14, 14' befinden, können bereits dann, wenn sie sich mit den Tafeln bewegen, übereinander gebracht werden, beispielsweise mit Hilfe eines Mitnehmers, der sich schneller bewegt als die Tafeln. In Verbindung damit kann die Förderer-Laufbahn auch als ein angetriebenes Endlosförderband ausgeführt werden. Dieses kann in bezug auf die Tafeln 14, 14' nach Bedarf beschleunigt oder abgebremst werden, so daß der darauf befindliche Gegenstand 4 direkt unter den Gegenständen auf den Tafeln 14, 14' abgelegt wird. Am Ende der Förderer-Laufbahn 12 können die verschiedenen Gegenstände, die übereinander angeordnet sind, direkt so bewegt werden, daß sie sich übereinander befinden, ohne daß die Auflageplatten 18 und 19 notwendig wären. Die Tafeln 14, 14' können möglicherweise mit voneinander unabhängigen Geschwindigkeiten angetrieben werden und beispielsweise auf getrennten Ketten angeordnet sein, so daß nach Aufnahme eines Artikels die Geschwindigkeit einer Tafel in bezug auf eine nachfolgende oder vorausgehende Tafel so erhöht oder verringert werden kann, daß die Gegenstände darauf direkt übereinander abgelegt werden können. Die Tafeln 14, 14' können auch auf einer Kette 13 angeordnet sein, die sich in erster Linie in der vertikalen Ebene bewegt. Es werden dann besondere Maßnahmen getroffen, um zu vermeiden, daß an den äußersten Enden dieser Kette die Tafeln 14, 14' die Förderer-Laufbahn 12 berühren. Zu diesem Zweck können die Pla teaus schwenkbar und zurückziehbar ausgeführt werden. Ferner kann die Kette 8 auch über der Förderer-Laufbahn 12 und die Kette 21 unter der Förderer-Laufbahn 12 installiert werden, so daß die Mitnehmer 9 von oben und die Mitnehmer 22 von unten durch die Förderer-Laufbahn hindurchragen. Außerdem kann die Kette 8, deren Bewegungsfläche durch den Längsschlitz 10 hindurchragt, anstelle der Mitnehmeren 9 mit Tafeln 14, 14' ausgerüstet sein, wobei die Tafeln geringfügig schmaler sind als der Längsschlitz 10. Die nichtunterbrechbare geneigte Laufbahn 11 kann dann verwendet werden, die eine nahtlose Verbindung zur Gleitplatte 7 aufweist. Diese geneigte Laufbahn 11 kann jedoch auch weggelassen werden. Notfalls kann die Kette 8 auch mit Mitnehmeren 9 mit einem festen Abstand versehen werden
wobei in Verbindung mit den Tafeln das Zugangsende einer solchen Tafel wiederholt und unmittelbar von einem Mitnehmer 9 gefolgt wird. Andere Kombinationen der oben beschriebenen und dargestellten Ausführungsformen sind auch möglich. Wichtig ist jedoch, daß ein Strom von Gegenständen, der zusammen in einer Ebene bereitgestellt wird, in verschiedene Gegenstandsströme geteilt wird, die übereinander sind und die dann zusammen in einen einzelnen Strom von gestapelten und getrennten Gegenstandsgruppen aufgenommen werden, wobei vorzugsweise die Tafeln in ihrer aktiven Position in einer festen Ebene sind, während die Gegenstände über ein Übergangsteil in die Ebene der Tafeln gebracht werden.

Claims

1. Stapelvorrichtung zum Transportieren von Gegenständen entlang einem im wesentlichen geradlinigen Montageweg und zum Stapeln von Gegenständen, die als einzelner Strom übereinander bereitgestellt werden, mit:

einer Zuführförderereinrichtung (2, 7) zum Zuführen von Gegenständen in einer Transportrichtung in einem einzelnen Strom in einer Zuführebene,

einer nachfolgenden Förderer-Laufbahn (12), die in einer zweiten Ebene unterhalb der Zuführebene angeordnet ist, wobei die Höhe zwischen der Zuführebene und der zweiten Ebene mindestens gleich der Höhe eines Stapels von Gegenständen minus der Höhe eines Gegenstands ist,

Antriebsgliedern (9), die entlang der Transportrichtung regelmäßig beabstandet und in dieser beweglich sind, wobei sich die Antriebsglieder in bezug auf die Transportrichtung in die zweite und die Zuführebene quer erstrecken,

einem Übergangsbereich (11), der die Zuführförderereinrichtung (2, 7) und die nachfolgende Förderer-Laufbahn (12) verbindet,

einer Endloslaufbahn (13, 15), die im wesentlichen gleichmäßig beabstandete Stapelelemente (14) transportiert, die in der Zuführebene oder in der Zuführebene und einer oder mehreren Zwischenebene(n) zwischen der Zuführebene und der zweiten Ebene angeordnet und in der Transportrichtung vom Übergangsbereich (11) beweglich sind, zum Transportieren von Gegenständen aus dem Übergangsbereich im wesentlichen parallel zu dem Montageweg, und

eine Kombiniereinrichtung (18, 19, 21, 22, 31), die nach dem Übergangsbereich (11) angeordnet ist, zum Anordnen der entlang der nachfolgenden Förderer-Laufbahn (12) transpor tierten Gegenstände und der von den Stapelelementen (14) transportierten Gegenstände übereinander,

dadurch gekennzeichnet, daß die Endloslaufbahn (13, 15) entlang jeder Seite der nachfolgenden Förderer-Laufbahn (12) angeordnet ist, die Stapelelemente (14) sequentiell in den Montageweg in der Zuführebene und in der Zwischenebene in den Übergangsbereich eingeführt und aus dem Montageweg nach der Kombiniereinrichtung (18, 19, 21, 22, 31) herausgenommen werden, zum Tragen von Gegenständen, während die Gegenstände in der Transportrichtung von den Antriebsgliedern (9) bewegt werden, wobei die Stapelelemente parallel zu der nachfolgenden Laufbahn im wesentlichen in einer konstanten Höhe zwischen dem Übergangsbereich (11) und der Kombiniereinrichtung (18, 19, 21, 22, 31) beweglich sind, und dadurch, daß die Kombiniereinrichtung einen Abgabeförderer (21) mit Fingern (22) aufweist, die sich entlang der Höhe der gestapelten Gegenstände erstrekken, zum Transportieren der gestapelten Gegenstände in der Transportrichtung.

2. Stapelvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Stapelelemente (14) in beabstandeten Gruppen angeordnet sind, die sich auf beiden Seiten der Längsachse der nachfolgenden Förderer-Laufbahn (12) in sequentiell anderen Ebenen befinden.

3. Stapelvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Übergangsbereich eine geneigte Laufbahn (11) mit Durchgängen zur Ermöglichung des Durchgangs der Stapelelemente in der Transportrichtung aufweist.

4. Stapelvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Kombiniereinrichtung ein Antriebsglied (22) aufweist, das in der Transportrichtung mit einer höheren Geschwindigkeit im Vergleich zu den ankommenden Gegenständen angetrieben wird.

5. Stapelvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Kombiniereinrichtung stationäre Gegenstandslaufbahnen (18, 19) aufweist, die in der Zuführebene und/oder in der Zwischenebene angeordnet sind, zum Aufnehmen der Gegenstände von den Stapelelementen (14).

6. Stapelvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Stapelelemente (14) an einer Endloskette (13) angeordnet sind, die um eine Umlenkrolle (15) geführt und angetrieben wird, wobei die Kette (13) in einer Ebene im wesentlichen parallel zu der nachfolgenden Förderer-Laufbahn (12) liegt.