LU87925A1 - Foerderanlage fuer packungen mit integriertem pufferspeicher - Google Patents

Description

Förderanlage für Packungen mit integriertem Pufferspeicher

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ei ne Förderanlage für Packungen mit integriertem Pufferspeicher, wobei Packungen ei nes Zuführsystems einer Verpackungsmaschine zugeführt werden und bei Lücken im Transportfluß Packungen einem Pufferspeicher entnommen werden.

Derartige Förderanlagen mit integriertem Pufferspeicher sind bekannt. Aufgabenstellung dieser bekannten Förderanlage ist, möglichst unter-brechungsfrei einer der Förderanlage nachgeschalteten Verpackungsmaschine zu verpackende Produkte zuzuführen. Es ist bekannt, derartige Verpackungen hintereinanderliegend auf mehreren hintereinander angeordneten, jedoch einzeln angetriebenen Transportbändern zu positionieren. Wenn die Verpackungsmaschine Produkte zum Verpacken abnehmen kann, fordert sie von dem vordersten Band dieser Transport!inie die vorderste Packung an. Wenn nun der Produktfluß unterbrochen wird, dann entnimmt die Verpackungsmaschine noch die restlichen auf den Transportbändern aufliegenden Packungen. Es kommt aber jetzt zu einem Aussetzen des Produktflusses und damit entsteht ei ne Lücke im Fördersystem. Bisher ist es bekannt, eine derartige Lücke durch ein Puffersystem zu vermeiden. Eine erste Ausführungsform derartiger bekannter Puffersysteme ist, daß man die Bandgeschwindigkeit der einzelnen Bander im Zuführsystem entsprechend erhöht, um die aufgetretene Lücke in den zuzuführenden Packungen möglichst schnell auszugleichen und zu schließen. Nachteil dieser bekannten Ausführung ist, daß wegen der relativ großen Vielzahl von Pufferbändern die Lange dieser Zuführstationen relativ groß ist und die Herstel!ungskosten relativ hoch sind, weil ja jedem einzelnen Pufferband ein getrennt anzusteuernder Antrieb zugeordnet werden muß.

Es hat nun Versuche gegeben, die eigentlich konstruktiv vorgegebene Lange dadurch zu vermindern, indem man in einer Ebene vertikal iibereinanderliegend eine zweite Ebene von Pufferbändern anordnete. Damit konnte praktisch die Lange halbiert werden, jedoch mit dem Nachteil, daß die Kosten nicht reduziert werden konnten, weil eben nach wie vor jedem einze!nen Band ein getrennt anzusteuernder Antrieb zugeordnet werden mußte.

Der vorliegenden Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, ein Transportsystem der eingangs genannten Art so weiterzubilden, daß bei relativ geringen Herstel!ungskosten und bei geringem Platzbedarf eine optimale Anzahl von Pufferplätzen zur Verfiigung steht, um einen unterbrechungsfreien Materialfluß in die nachgeschaltete Verpackungsmaschine zu gewährleisten.

zur Lösung der gestel1 ten Aufgabe ist die Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich des Zuführsystems mindestens ein vertikal bewegbares Hubmagazin angeordnet ist, welches vertikal Ubereinander liegend angeordnete Fachböden beinhaltet, von denen jeder Fachboden zur Aufnahme und Abgabe jewelIs einer Packung geeignet ist.

Wesentliches Merkmal der vorliegenden Erfindung ist also, daß die vorher bekannt gewesene, vertikale Teilung von Transportbändern, wobei eine untere Ebene von Transportbändern einer oberen Ebene gegenübergestellt wird, nun vermieden wird, und daß aus der Ebene des einen vorhandenen Transportband-Systems mindestens ein vertikal bewegbares Hubmagazin angeordnet ist, welches als Pufferstation die ankommenden Packungen aufnehmen kann und je nach Bedarf sofort Oder verzögert die aufgenommenen Packungen wieder abgeben kann.

Damit wird der wesentliche Vorteil erzielt, daß lediglich nur in einer Ebene getrennt angetriebene Transportbänder vorgesehen werden müssen, wodurch einerseits der Platzbedarf sehr stark vermindert wird und andererseits die Herstel!ungskosten erniedrigt werden, denn es können in einer wei teren vertikalen Ebene angetriebene Transportbänder eingespart werden.

Mit dem Begriff "Packung", die dem Hubmagazin jeweils aufgenommen oder abgegeben werden kann, wird nur funktionell eine Packungseinheit verstanden. Eine derartige Packungseinheit kann selbstverstandlich aus mehreren zusammen zu verpackenden einzelnen Packungen bestehen.

Es handelt sich also hier urn eine technisch wenig aufwendige Lösung, denn bei einem derartigen Hubmagazin sind nur wenige bewegliche Teile vorhanden, es handelt sich also urn einen wartungsfreundliches und relativ kcstengünstig herstellbares System.

Bei der Verpackung von leichtverderblichen Produkten reicht es nicht aus, nur ein einziges Hubmagazin anzuordnen. Es kann nämlich bei der Anordnung ei nes einzigen Hubmagazines vorkommen, daß die leicht verderbliche Ware über eine unbestimmte Zeit im Fachboden dieses Hubmagazins aufbewahrt wird und während dieser Aufbewahrungszeit einen Qualitätsverlust erleidet.

Um dies zu vermeiden, sind erfindungsgemäß zwei oder mehrere Hubmagazine hintereinander geschaltet im Transportfluß angeordnet. Auf diese Weise ist durch abwechselnde Ansteuerung des einen und des anderen Hubmagazins möglich, die Hubmagazine jeweils schnell zu entleeren und während der Entleerung des einen Hubmagazins das andere Hubmagazin aufzuflillen. Dadurch wird gewährleistet, innerhalb kurzer Zeit das Produkt in ein Hubmagazin hineinzubefördern und schnell wieder aus diesem Hubmagazin herauszubefördern, auch wenn es zu großen Stauungen im Transportfluß kommt, weil während der Einlagerung in das ei ne Hubmagazin aus dem anderen Hubmagazin die leichtverderbliche Ware bereits schon wieder abgegeben wird.

Auf diese Weise ist es sogar möglich, von dem einen Hubmagazin eine von diesem abgegebene Packung in ein nachgeschaltetes Hubmagazin einzulagern und dort aufzubewahren.

In der nachfolgenden Beschreibung wird ein einbahniges Verpackungssystem geschildert; es versteht sich von selbst, daß das beschriebene System auch zweibahnig ausgebildet werden kann; d.h. die beschriebene Anordnung ware dann an einer Mittenlängsachse gespiegelt und ware dann also doppelt vorhanden.

Bei dem hier beschriebenen Puffersystem handelt es sich also urn ein FILO-System. Nachdem aber bei verderblichen Verpackungen ein derartiges System nachteilig sein kann, wird erfindungsgemäß mindestens in Förderrichtung ein weiteres Hubmagazin nachgeschaltet, welches durch Prioritätswechsel dieses Fördersystem FI LO durchbrechen kann und in ein FIFO-ähnliches System umwandeln kann.

Die Erfindung wird nun anhand eines Ausführungsbeispiels nâher beschrieben. Aus den Zeichnungen und ihrer Beschreibung ergeben sich weitere Vorteil und Merkmale der Erfindung.

Es zeigen:

Figur 1: schematisiert ein Fördersystem nach der Erfindung in Seîtenansicht;

Figur 2: das Fördersystem nach Figur 1 in einer Umrißzeichnung,

Figur 3:, Seitenansicht des Fördersystems nach Figur 2 in Richtung des Pfeiles III,

Figur 4: Draufsicht auf das Fördersystem in Pfeilrichtung IV nach Figur 2,

Figur 5: Seitenansicht der einlaufseitigen Antriebseinheit,

Figur 6: Schnittansicht eines Transportbandes im Bereich des Hubmagazins,

Figur 7: die Seitenansicht eines auslaufseitig angeordneten Staubandes.

In Figur 1 besteht das erfindungsgemäße Transportsystem aus mehreren in Serie hintereinander angeordneten, einzeln angetriebenen Bändern, wobei das erste einlaufseitige Transportband als AufJaufband 2 bezeichnet wird. Diesem Auslaufband 2 ist ein Einlaufband 3 nachgeschaltet.

Am Ausgang des erfindungsgemäßen Fördersystems sind Staubänder 23,24 angeordnet.

Jedes Band 2,3,23,24 wird über jeweils einen Antriebsriemen 7 und ei ne getrennt angetriebene Zahnriemenscheibe 8 von einem getrennt zu regelnden Antrieb angetrieben.

Im Förderbereich des jeweiligen Bandes 2,3, 23,24 sind jeweils Lichtschranken 4,5,6 angeordnet, welche den Materialfluß erfassen. Entsprechend dieses Materialflußes wird dann die Ein- und Ausschaltzeit des jeweiligen Bandes gesteuert und dementsprechend auch der Antrieb des jeweiligen Hubmagazins 12,32.

Nachdem die Bander 2,3,23,24 genau identisch ausgebildet sind, sind fiir die gleichen Teile die gleichen Bezugszeichen verwendet worden.

Die Packung 9, welche in Transportrichtung 1 in das erfindungsgemäße Fördersystem gelangt, wird zunächst von dem einlaufseitig angeordneten Auflaufband 2 aufgenommen und wird dann zusammen mit einer weiteren Packung auf dem nachgeschalteten Einl auf band 3 zusammengefiihrt. Der (jbersichtlichkeit halber wurden deshalb die auf dem Einlaufband 3 angeordneten Packungen mit 10,11 bezeichnet.

Die Zusammenführung der beiden Packungen 10,11 erfolgt folgendermaßen:

Zunächst ist das Auflaufband 2 eingeschaltet und transportiert die Packung 9 in Transportrichtung 1 auf das eingeschaltete Einlaufband 3, bis die Packung 9 die Stellung der Packung 10 erreicht hat. Diese Stellung wird durch die Lichtschranke 5 erfaßt. Danach stoppt das Einlaufband 3 und die nächste Packung läuft auf das Auflaufband 2 auf und halt am Ort der Lichtschranke 4.

Es werden danach beide Bander 2,3 eingeschaltet, wonach die Packung 10 an die Stelle der Packung 11 gelangt und gleichzeitig die auf dem Auflaufband 2 vorhanden gewesene Packung 9 jetzt an die Stelle der Packung 10 gelangt. Danach werden beide Bander gestoppt und es ergibt sich somit die Konstellation der beiden Packungen 10,11 , wie sie auf dem Einlaufband 3 gezeichnet wurden.

Wie aus Figur 1 dargestellt, sind an der Auslaufseite der Fördereinrichtung die gleichen Verhâltnisse vorgesehen, d.h. auf jedem Stauband 23,24 liegen die Packungen 10,11 paarweise vor.

Diese Paarbildung von Packungen 10,11 1st eine Sonderanwendung der vorliegenden Erfindung und ist nicht lösungsnotwendig. Es versteht sich von selbst, daß auch einzelne Packungen 9, wie sie auf dem Auflaufband 2 dargestellt sind, mit dem erfindungsgemäßen Fördersystem verarbeitet (gepuffert) werden können.

Kommt es nun zu einer Unterbrechung des Produktionsflusses, z.B. dadurch, daß ein Stau in der nachgeschalteten Verpackungsmaschine entsteht oder daß an der Einlaufseite der Produktionsfluß unterbrochen wird, dann muß die Pufferfunktion des erfindungsgemäßen Fördersystems in Tätigkeit treten.

Hierzu sind im Materialfluß vertikal bewegbare Hubmagazine 12, 32 angeordnet. Es wurde eing'angs bereits schon ausgeführt, daß die Lösung der gestel!ten Aufgabe durch ein einziges Hubmagazin 12 erfolgen kann.

Es wird aber im Rahmen der vorliegenden Erfindung (wegen der Verarbeitung leicht verderblicher Produkte) bevorzugt, wenn zwei in Förderrichtung im Abstand hintereinanderliegend angeordnete Hubmagazine 12,13 vorgesehen sind.

Der Einfachheit halber wird im folgenden lediglich nur die Funktion eines einzigen Hubmagazins 12 beschrieben. Die Funktion des nachgeschalteten Hubmagazins 32 ist genau identisch, so daß insoweit auf eine Beschreibung dieses zwei ten Hubmagazins 32 verzichtet werden kann.

Das Hubmagazin 12 besteht unter Hinweis auf die Figuren 1 bis 4 im wesentlichen aus einem einlaufseitig angeordneten Transportband 19 und einem auslaufseitig angeordneten Transportband 20. Beide Transportbänder werden durch einen einzigen gemeinsamen Motor 38 (vergl. Figur 4) angetrieben.

Dieser Motor 38 treibt die AntriebswelIe 36 direkt an und die Antriebswelle 36 ist Liber einen Zahnriemen mit der einlaufseitig angeordneten Antriebswelle 35 formschlüssig gekuppelt.

Jedes der Transportbänder 19,20 besteht aus rundprofilierten - relativ schmalen - Transportriemen 34, die in gegenseitigem Abstand voneinander jewel Is umlaufend angetrieben sind. Einerseits umschlingen die Transportriemen 34 die ei ne Antriebswelle 35 und andererseits sind sie freitragend an einer Umlenkwelle 37 angeordnet, wie dies anhand des Transportbandes 20 in Figur 6 dargestellt .ist.

Die Transportriemen 34 können durch eine Spannvorrichtung 39 nach Figur 4 gespannt werden. Die Spannvorrichtung 39 besteht im wesentlichen aus einem Spannblock 40, wel cher über eine Spindel 41 verstel!bar gegen die freitragende Umlenkwelle 37 drückt, so daß damit stufenlos die Spannung der Transportriemen 34 eingestellt werden kann.

Wichtig ist nun, daß die Transportriemen 34 dér hintereinander geschalteten Transportbänder 19,20 auf Lücke gegeneinander versetzt angeordnet sind und teilweise ineinander greifen. Hierdurch wird ein stoßfreier Übergang von dem einen Transportband 19 auf das andere Transportband 20 auch bei flachen, scheibenförmigen Produkten - wie z.B. Käseverpackungen, Wurstverpackungen und dergleichen gewährleistet.

Im Bereich der Übergabestelle zwischen dem einen Transportband 19 und dem nachgeschalteten Transportband 20 ist nun das erfindungsgemäße Hubmagazin 12 bzw. 32 angeordnet. Wegen des Ineinandergreifens der Transportriemen 34 an der Übergabestelle der Transportbänder 19,20 trägt daher das Hubmagazin 12 eine Rei he von vertikal Ubereinander angeordneten jedoch mäanderförmig geschlangel ten Fachböden 31, wobei jeder Fachböden in seiner Quererstreckung zur Transportrichtung die besagte Mäanderform aufweist, um ein Ineinandergreifen der Transportn'emen 34 der einzelnen Transportbander 19,20 zu gewährleisten.

Jeder Fachboden 31 ist fest mit Tragfingern 42 verbunden, die kammartig ausgebildet sind und mit ihrer kammartigen Verzahnung genau in den Zwischenraum zwischen den einzelnen Transportriemen 34 der Transportbander 19,20 eingreifen. Die Längsachse der Tragfinder 42 erstreckt sich somit parallel zur Transportrichtung 1.

Nachdem diese Tragfinger 42 eng in die Zwischenräume zwischen die Transportriemen 34 der Transportbander 19,20 eingreifen, ist somit ein leichtes Erfassen auch von scheibenförmigen Packungen möglich, die über ihre gesamte Fläche gleichmäßig unterstützt auf dem jeweiligen Transportband 19,20 transportiert werden.

Alle Fachboden 31 mit den senkrecht daran anschließenden Tragfingern 42 sind in viel fâcher Ausführung im vertikalen Abstand übereinanderliegend gemeinsam an einem Hubträger 15 angeordnet. Dadurch bilden die Fachboden 31 mit ihren daran anschließenden Tragfingern42 jeweils Fâcher 18, wobei jedes Fach eine oder mehrere Packungen 10,11 aufnimmt.

Insgesamt wird also dadurch ein vertikal bewegbares Magazin 17 beschrieben.

Die in der Figur 1 lediglich schematisiert dargestellte Führung 16 des Hubträgers 15 besteht im wesentlichen nach Figur 3 aus einer Tragschiene, in der verschiebbar eine Klemmvorrichtung 27 vertikal verstellbar gehalten ist, welche Klemmvorrichtung 27 mit dem Hubträger 15 verbunden ist. Die Klemmvorrichtung 27 ist an der einen Seite fest mit einem Zahnriemen 26 verbunden, der einerseits liber eine obéré Riemenscheibe 28 geführt ist und andererseits über eine untere Riemenscheibe 29.

Die obéré Riemenscheibe 28 ist liber einen Motor 30 drehend angetrieben.

Die gesamte Anordnung ist in einem Stander 25 auf einem Boden aufgestellt.

Aus Figur 1 ergibt sich im übrigen noch der synchrone Antrieb der Transportbänder 19,20, der bereits vorstehend schon erwähnt wurde. In Figur 1 ist hierbei eingezeichnet, daß Antriebsriemen 21,22 von dem gemeinsamen Motor 38 angetrieben sind.

In Figur 3 sind schematisiert zwei verschiedene Hubstellungen des Hubmagazins 12 dargestellt. Der obéré Teil zeigt das Hubmagazin 12 in angehobener Stellung und in gefiillter Stellung, während im unteren Teil der Figur 3 das Hubmagazin in der abgesenkten und entleerten Stellung dargestellt ist.

In Figur 4 ist das rechte Hubmagazin 32 nicht mehr zeichnerisch dargestellt worden. Es entspricht in seiner zeichnerischen Ausführung genau dem auf der linken Seite der Figur 4 dargestellten Hubmagazin 12.

Der Fachboden 31 mit den fingerartig daran ansetzenden Tragfingern 42 ist zeichnerisch nicht dargestellt worden, urn zu verdeutlichen, daß die Transportbänder 19,20 freitragend ausgebildet sind. Die freitragende Ausführung gewährleistet, daß man mit dem Fachboden 31 und den zugeordneten Tragfingern 42 ungehindert durch den Zwischenraum zwischen den Transportriemen 34 in vertikaler Richtung hindurchfahren kann.

Aus Figur 4 ist im übrigen noch die Verzahnung des auslaufseitig angeordneten Transportbandes 20 des ersten Hubmagazins 12 mit dem einlaufseitig angeordneten Transportband 19 des nachgeschalteten Hubmagazins 32 dargestellt. Auch diese Verzahnung 43 dient der

Stoßfreien Übergabe der Packungen von dem einen Transportband auf das andere.

In Figur 4 ist noch schematisiert das auslaufseitig angeordnete Stauband 23 dargestellt in seinem Anschluß zu dem Hubmagazin 32. Hierbei ist aus Figur 7 erkennbar, daß ein geschlossener Gurt 44 vorhanden ist. Der Gurt 44 läuft über eine einlaufseitig angeordnete Umlenkwelle 45 und eine auslaufseitig angetriebene Antriebswelle 46. Die Antriebswelle 46 wird über den Zahnriemen 48 von dem Motor 47 angetrieben.

Auch im Bereich dieses Staubandes 23 kann eine Spannvorrichtung vorgesehen werden, wie sie anhand des Transportbandes 20 und der Figur 6 beschrieben wurde.

Es sind zwei Staubänder 23,24 hintereinander liegend angeordnet, um den Pufferbetrieb noch wei ter zu verbessern. Wenn nämlich das erste Hubmagazin 12 Ware abgibt, und das zwei te Hubmagazin 32 nicht in Tâtigkeit ist, würde im Bereich des zwei ten Hu-bmagazi ns 32 eine Lücke entstehen. Um diese Lücke auszugleichen, sind die beiden Staubänder 23,24 hintereinander liegend angeordnet, um als Puffer zu wirken.

Auf den Staubândern 23,24 müssen nämlich immer Packungen aufliegen und aus diesem Grund kann eine in Transportrichtung vor diesen Staubândern entstehende Lücke durch die Packungen, welche auf den Staubândern 23,24 selbst aufliegen, ausgeglichen werden. Nachdem es sich bei den Tragfingern 42 1 ediglich um gerade, relativ billig herzustellende,

Metallteile handelt, sind die Hubmagazine 12,32 sehr kostengunstig herstellbar; insbesondere entfallen im Bereich der Hubmagazine irgendwelche Transportbander und dergleichen bewegte Antriebsvorrichtungen.

Claims (28)

1 Transportrichtung 29 Riemenscheibe

1. Förderanlage für Packungen mit integriertem Pufferspeicher, wobei Packungen ei nes Zuführsystems einer Verpackungsmaschine zugeführt werden und bei Lücken im Transportfluß Packungen einem Pufferspeicher entnommen werden, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich des Zuführsystems mindestens ein vertikal bewegbares Hubmagazin (12 oder 32) angeordnet ist, welches vertikal übereinanderliegend Fachböden (31) beinhaltet, von denen jeder Fachböden (31) zur Aufnahme und Abgabe jeweils einer Packung (9,10,11) geeignet ist.

2 Auflaufband 30 Motor

2. Förderanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwei oder mehrere vertikale Hubmagazine (12,32) hintereinander geschaltet im Transportfluß angeordnet sind, wobei die Hubmagazine (12,32) abwechselnd angesteuert werden.

3 Einlaufband 31 Fachboden (fingerartig)

3. Förderanlage nach den Ansprüchen 1 und 2, «dadurch g e k e η n z e i c h n e t, daß das Produkt von dem einen Hubmagazin (12) ausgehend in das andere Hubmagazin (32) eingelagert wird.

4 Lichtschranke 32 Hubmagazin

4. Förderanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzei chnet, daß dem Hubmagazin (12,32) einlaufseitig ein Transportband (19) und auslaufseitig ein Transportband (20) zugeordnet ist, die beide durch einen gemeinsamen Motor (38) angetrieben sind.

5 Lichtschranke 33 Anschlagplatte

5. Förderanlage nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Transportbänder (19,20) aus schmalen Transportriemen (34) bestehen, die in gegenseitigem Abstand jewel Is umlaufend angetrieben sind und hierbei freitragend an einer Umlenkwelle (37) angeordnet sind.

6 Lichtschranke 34 Transportriemen

6. Förderanlage nach den Ansprüchen 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Transportriemen (34) der Transportbänder (19,20) auf Liicke gegeneinander versetzt angeordnet sind und hierbei teilweise fingerartig ineinander greifen.

7 Antriebsriemen 35 AntriebswelIe

7. Förderanlage nach Anspruch 1, dadurch g e k e η n z e i c h n e t, daß das Hubmagazin (12 bzw. 32) im Bereich der Übergangsstelle zwischen den Transportbändern (19,20) vertikal angeordnet ist, wobei die Fachböden (31) wegen des Ineinandergreifens der Transportriemen (34) mäanderförmig angeordnet sind.

8 Zahnriemenscheibe 36 Antriebswelle

8. Förderanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Tragfinger (42) fest mit Fachboden (31) verbunden ist, und daß die Tragfinger (42) kammartig ausgebildet sind und mit ihrer kammartigen Verzahnung in den Zwischenraum zwischen den einzelnen Transportriemen (34) der Transportbänder (19,20) eingreifen.

9 Packung 37 Umlenkwelle

9. Förderanlage nach Anspruch 1, d ad u r c ti g e k e η n z e i c h n e t, daß das Hubmagazin (12,32) einen Hubträger (15) beinhaltet, wobei eine Tragschiene vorgesehen ist, in der eine Klemmvorrichtung (27) vertikal verschiebbar gehalten ist, die mit dem Hubträger (15) verbunden ist (Figur 3). ZEICHNUNGS-LEGENDE

10 Packung 38 Motor

11 Packung 39 Spannvorrichtung

12 Hubmagazin 40 Spannblock

13 Pfeilrichtung 41 Spindel

14 Pfeilrichtung 42 Tragfinger

15 Hubträger 43 Verzahnung

16 Führung 44 Gurt

17 Magazin 45 Umlenkrolle

18 Fach 46 Antriebswelle

19 Transportband 47 Motor

20 Transportband 48 Zahnriemen

21 Antriebsriemen

22 Antriebsriemen

23 Stauband

24 Stauband

25 Stander

26 Zahnriemen

27 Klemmvorrichtung

28 Riemenscheibe