WO2008135201A2 - Vorrichtung und verfahren zum handhaben von flachen gegenständen, insbesondere windeln - Google Patents

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Definitions

  • the invention relates to a device or a method for handling flat or flat objects, in particular flat-folded diapers, which are successively fed to a conveyor with receptacles for each item or for each diaper, in particular a fan conveyor with radially projecting Separating webs arranged on an endless conveyor for forming compartments for each one article, according to the preamble of claims 1 and 11, respectively.
  • a fan belt is known as a transport for bags in the formation of groups of several bags, for example from DE 195 23 752.
  • the fan belt may consist of an endless belt that runs around, for example, four guide rollers.
  • On the outside of the belt radially projecting webs are arranged to form the compartments for receiving a bag.
  • the bags are deposited on a discharge conveyor to form groups.
  • Diapers are packaged as preferably folded, flat structures, in particular of approximately rectangular or square shape. Each a diaper group from a number! of adjacent diapers forms the contents of a (bag) packaging.
  • the diapers are successively fed to the fan belt and find inclusion in intermediate webs formed between webs of the fan belt.
  • a number of juxtaposed in the fan belt diapers is pushed transversely to the orientation of the fan belt by a slide and sold as a diaper group on a platform.
  • This is upwardly movable and passes the diaper group to a group conveyor arranged above the fan belt, which successively transports the diaper groups to a packaging machine.
  • This known device is limited in terms of performance.
  • the invention has for its object to further develop a method and an apparatus for handling flat objects, in particular of diapers, in particular with regard to a higher performance.
  • the method according to the invention is characterized in that the speed with which the objects are transported on the feed conveyor for transferring the objects is reduced to the conveyor.
  • This solution has the particular advantage that the objects (diapers) are decelerated prior to transfer to the conveyor (fan belt). In this way, the transfer and in particular the transverse removal of objects on the conveyor can be done gently. This makes it possible to increase the performance of the device to a total, without this leading to damage of the objects in the transfer to the conveyor.
  • the articles are transported via a plurality of feed conveyors arranged one behind the other, wherein the feed conveyors transport the articles at least partially at different speeds, such that the speed of the feed conveyors decreases at least partially in the direction of the conveyor.
  • at least the last feed conveyor is operated prior to the transfer of the articles to the conveyor at a lower speed than at least some of the upstream feed conveyor.
  • defective products are discharged in the region of the feed conveyor and that the sometimes greater distance between the objects that is caused by the discharge is compensated by accelerated driving one or more feeders. In this way, it is possible to simply compensate for the gap created by the discharge, in order to avoid the absence of individual objects in the packaging.
  • the objects are transported on the Zu busyem with a distance to each other. This distance is required in order to be able to introduce the objects into the compartments of the conveyor.
  • the distances of the successive objects in the region of the feed conveyor by means of sensors, in particular light barriers, detected and erroneous distances optionally compensated by accelerated or decelerated drive of one or more feeders. In this way, it is also possible to compensate for a gap that has arisen due to the rejection of a faulty object.
  • the distances of the successive objects can be adjusted depending on the product size, in particular such that the distances of the successive objects in the region of the last feed conveyor is reduced before the transfer to the conveyor. In this way, the fact can be taken into account that the Einschleusezeit in the fan belt is shorter for smaller products.
  • each parameter for controlling the device in a control unit in particular, the speed of the feeders and / or the distribution of the transport speed on the feeders and / or the maximum allowable acceleration values of the objects and / or speed differences between the feeders and / or the distance, wherein the control unit according to the transport of the articles on the feeders
  • the stipulated parameter controls A database is preferably provided in which optimized parameters are stored for different objects.
  • a suitable speed is stored at least for each object and for each feed conveyor, so that the required adjustments to the transport speed can be individually controlled via the transport path along the feed conveyor.
  • Another idea of the invention is that the transport speed of the articles on preferably at least the last feed conveyor before the transfer of the articles to the fan conveyor depending on the product size, in particular the length of the article in the transport direction, the dimensions of a compartment between adjacent separating webs of the fan conveyor and the conveying speed the fan conveyor is controlled so that larger items are transported at a higher transport speed and smaller items with a lower transport speed, so as to achieve the gentlest possible transfer of the items to the fan belt with high performance of the entire device.
  • the distance between two successive objects is controlled so that the distance is just sufficient so that a separating web of the fan conveyor is moved after the introduction of an object and before the next object is introduced between the two objects.
  • the introduction of an article into a compartment of the fan conveyor begins as soon as a leading end of the object touches an imaginary virtual envelope, which is described by free ends of the dividers of the fan conveyor in the region of the filling station and that the entrainment of the article into the compartment of the fan conveyor, as soon as a downstream end of the object has passed through the imaginary virtual envelope.
  • the Einschleusevorgang can be optimally shortened.
  • An apparatus for solving the above-mentioned problem has the features of claim 11.
  • the last feed conveyor in particular a twist belt, has a number of light barriers, in particular two, for detecting the distances between the objects in this area before the objects are transferred to the conveyor. This way is a more accurate one Detecting the distances of the objects in this critical area possible and possibly a targeted intervention to adjust the distances.
  • FIG. 1 shows a device for handling objects, in particular diapers, in a schematic plan view
  • FIG. 2 shows the device according to FIG. 1 in a side view corresponding to arrow II in FIG. 1 when producing a shorter object
  • FIG. 3 shows the device according to FIG. 1 in a side view corresponding to arrow III in FIG. 1 when producing a longer object
  • FIG. 4 shows a section IV of the device according to FIG. 1 during the transfer of shorter objects to a conveyor in different phases
  • FIG. 5 shows a detail V of the device according to FIG. 1 during the transfer of longer objects to a conveyor in different phases
  • FIG. 6 shows the control of the apparatus of FIG. 1 in a schematic representation
  • Fig. 7 is a database with information for controlling the device of FIG. 1 in a schematic representation, and Fig. 8 to
  • Fig. 10 the transfer of objects to a fan conveyor with an additional way to compensate for irregular distances between the objects.
  • the embodiments in the drawings are concerned with the handling of diapers 10. These are relatively flat, approximately rectangular structures that arise by folding to form two equal legs. A rounded folding edge 11 is arranged predominantly facing forward in the conveying direction. Instead of diapers 10, flat objects of similar shape and size can be processed in the same way, in particular books, magazines, (bag) packs, etc.
  • the diapers 10 fed individually from a production machine 15 (convector) or from a supply are to be grouped into groups, ie diaper groups. Each diaper group corresponds to the content of a pack to be made.
  • the diaper groups are therefore supplied to one or more packaging machines 16.
  • the present unit which is collectively designated as grouping device 12, forms a handling station between the production machine 15 and the packer 16.
  • the grouping device 12 adjoins feeders 13, 14, which feed individual diapers 10 in the longitudinal direction one after the other from the production machine 15.
  • the grouping device 12 consists of at least one fan conveyor 17 following the feed conveyor 14.
  • Each diaper group consists of diapers 10 that lie upright closely to one another. The diapers 10 are fed from each other at a distance S.
  • the fan conveyor 17 consists of an endless conveyor or a fan belt 21, on the outside of which compartments 23 forming separating members, namely separating webs 22, are mounted. These are directed at an acute angle to the plane of the fan belt 21, and project radially from this. Narrow receptacles for each diaper 10, namely compartments 23, thus arise in the region of straight conveyor sections.
  • the dividers 22 are attached to the belt 21 in a fixed relative position. In the region of a deformation of the fan belt 21, in particular in the region of a deflection 24, the separating webs 22 spread, so that the compartments 23 in this area form an outwardly, wedge-shaped cross-section, diverging to the free side.
  • the articles or diapers 10 are introduced into the compartments 23 in the region of the deflection 24 of the fan conveyor 17 by the feed conveyor 14, namely in a filling station 25.
  • the compartment conveyor 17 is guided circumferentially over a plurality of deflection rollers 26 in a horizontal plane.
  • the fan conveyor 17 runs in the present case over four pulleys 26 to form a rectangular formation.
  • the diapers 10 are introduced into the compartments 23 in the region of the first deflection roller 26 designed as a drive roller. This is followed by a first conveying section 27 and, following the second deflection roller 26, a second conveying section 27. After further deflection, a third conveying section 27 follows, whereupon, after a further deflection of the fan conveyor 17, an empty section 28 is formed.
  • each compartment 23 is covered with an article or a diaper 10.
  • a first collecting station 29 in which a first group of diapers 10 is removed from the fan conveyor 17.
  • This collecting station 29 is located in the region of the second conveying section 27.
  • a second collecting station 29 is assigned to the following third conveying section 27.
  • Each collecting station 29 is associated with a removal or Ausschieborgan 30, which is designed so that only the number of diapers 10 required to form the group is ejected.
  • the diapers 10 (following in the collecting station 29) are transported through the first collecting station 29 to the second collecting station 29.
  • the feeders 13, 14 for the transport of the diapers 10 for Gruppieraggregat are designed as belt conveyors or as endless belts and arranged so that in each case two associated straps transport the diapers 10 between adjacent winningertrumen.
  • the diapers 10 are fed through the feed conveyor 14 to the fan conveyor 17. This ends immediately in the area of grouping namely at the transverse fan conveyor 17.
  • the feed conveyor 14 is designed as a turning conveyor or as a twist belt.
  • Guide rollers 31 of the feed conveyor 14 are provided with offset by 90 ° axes of rotation.
  • the arriving diapers 10 are taken in a horizontal plane and turned during transport through the feed conveyor 14 by 90 ° in an upright position.
  • the twist belt (feed conveyor 14) can be pivoted by a drive 32 in the horizontal plane in order to follow the conveying movement of the separating webs 22 or the compartments 23 for trouble-free transfer of the diapers 10 even at non-uniform distances S x during their feeding.
  • the drive 32 for the pivotal movements of the feed conveyor 14 is a driven by a servo motor spindle. The movement of the feed conveyor 14 is adjusted in response to the supply of the diapers 10 to the movements of the deflection roller 24 of the fan conveyor 17.
  • An adjustable guide member 19 can derive individual diapers 10, in particular faulty products, in a corresponding position down into a collecting container 20th
  • a special feature of the described device is that the transport speed v of the diapers 10 is reduced for the transfer to the fan conveyor 17.
  • Manufacturing machines 15 currently known from practice are capable of producing about 1000 diapers per minute, which are transported on the feed conveyors 13, 14 at a distance S of 550 mm. This results in a transport speed V 1 of 550 m / min.
  • the diapers 10 are removed transversely. This has the consequence that the original transport speed v of the diapers 10 in the longitudinal direction of the feed conveyor 13, 14 is braked to zero. In this case, considerable forces act on the diapers 10, which can lead to slippage of the granules in the diapers 10 and damage to the products.
  • a plurality of feed conveyors 13, 14 are arranged consecutively in the present case.
  • the transport speed v of the diapers 10 is reduced at least in the last feed conveyor 14 prior to the transfer of the diapers 10 to the fan conveyor 17.
  • the last feed conveyor 14 in the present case is a twist band. However, it may also be another "normal" feeder 13.
  • each feed conveyor 13, 14 are controllable by controllable drives 33. These drives 33 are preferably servomotors.
  • Each feed conveyor 13, 14 has two drives 33 for each belt, which are controlled synchronously.
  • the control is carried out by means of a controller, such as a PLC.
  • the control can be realized with an electronic control unit 34, which is connected in each case via signal lines 35 to the drives 33.
  • the speed of the drives 33 can be controlled as shown in FIG. 6 by controlling the power supply 36 for each pair of drives 33 via the signal lines 35.
  • the light barriers 37 are connected via signal lines 35 to the control unit 34.
  • the apparatus described so far operates as shown in FIG. 2 in a simplified manner as follows: The diapers 10 are transferred from the converter (production machine 15) to the first supply conveyor 13 and transported there at a speed V 1 in the direction of the compartment conveyor 17.
  • the diapers 10 have a distance S 1 .
  • the compliance of the distance Si is controlled by means of the light barriers 37.
  • the speed of the diapers 10 is reduced to v 2 .
  • the speed is stored in the control unit 34. Due to the different speed of the feed conveyor 13, 14, the diapers 10 are dammed slightly during the transfer, so that the distance between the diapers reduced to S 2 . With this distance S 2 and a speed v 2 , the diapers are then inserted into a compartment 23 between the separating webs 22 of the fan conveyor 17.
  • the angle between the oblique separating webs 22 of the fan conveyor 17 in the region of the deflection 24 is approximately 2 * ⁇ (FIGS. 4 and 5).
  • the time that is available for feeding the diaper 10 into a compartment 23 of the continuously rotating fan conveyor 17 results from the angle ⁇ , the length W x of the diaper 10 and the transport speed V x in relation to the speed of the fan conveyor 17, which is assumed to be constant. Only in the region of the angle ⁇ insertion of the diapers 10 in a compartment 23 is possible, since then the dividers 22 give a mouth region of the compartment 23 free.
  • Figs. 2 and 5 show the operation of the device for a short diaper 10 having a length W short.
  • Figs. 3 and 4 show the same solution for a long diaper 10 with a length W ⁇ ang .
  • the diaper 10 is first transported at a distance S 1 and a speed V 3 and later transferred to the fan conveyor 17 with a distance S 4 and a speed v 4 .
  • the transport speed v of the diapers 10 is reduced not only in the region of the last feed conveyor 14 (twist belt), but already on the preceding feed conveyors 13. This is also already shown in FIGS. 2 and 3, wherein the diapers 10 in FIG the third feed conveyor 13 are transported at a speed V 5 , which is less than the speed V 1 , but is still greater than the speed v 2 .
  • Fig. 3 additionally shows the closing of a gap in the flow of the diapers 10, wherein only the first feed conveyor 13 is driven at a higher speed V 3 .
  • the velocity v of the diapers 10 is always constant during the transport on a feed conveyor 13, 14, as long as the spacing S x between successive diapers 10 are correct. However, it is also conceivable that the speed can be varied in order to adapt distances between successive diapers 10. This method is preferably suitable if only one diaper 10 is currently being transported on each conveyor 13, 14.
  • Another special feature is the transfer of the diapers 10 to the compartments 23 between the separating webs 22 of the fan conveyor 17 in the filling station 25. This feature is also shown in FIGS. 4 and 5.
  • FIG. 4 and 5 Through the free ends of the dividers 22 an imaginary envelope 40 is described, which is shown in Fig. 4 and 5 by dashed line.
  • the infiltration of diapers 10 begins in the compartments 23 when the beginning, namely the front folded edge 11 of the diaper 10 touches the envelope 40 and the leading in the direction of conveyance divider 22, the opening between the two delivery of the feed conveyor 14 releases. This time is shown in Fig. 4 and 5 respectively in the upper part.
  • the lower part of Figs. 4 and 5 respectively show the end of the insertion of the diapers 10. This time is reached when the rear end of each diaper 10 has just gone through the envelope 40 and the next divider 22 straight into the Opening between the two delivery of the feed conveyor 14 enters.
  • the distance S between successive diapers 10 is the same size that at constant transport speed v of the diapers 10 of the fan conveyor 17 was moved exactly in the tray 23 and the next diaper 10, the Einschleuseposition as shown in the upper part of Fig. 4 and 5 has reached. This can be achieved by specifying appropriate transport speeds and / or speed differences between the feeders 13, 14.
  • transport speeds V x can be stored in a database 38 for different products.
  • the control unit 34 accesses the transport speeds v x stored in the database 38 for each product and each feed conveyor 13, 14 and controls the power supply 36 for the feeders 13, 14 via the signal lines 35 in such a way that they are stored in the database 38 Transport speeds v x are driven.
  • transport speeds V x for three products are stored in a table, namely in rows each from top to bottom for medium diapers 10, long diapers 10 and short diapers 10.
  • Each product can each have a transport speed on the columns v on the first feed conveyor 13, the second feed conveyor 13, the third feed conveyor 13 and the fourth feed conveyor 14 (Twistband) are removed.
  • a complete parameter set for the control unit 34 is stored in the database 38.
  • the parameter set preferably contains for each type of diaper 10 the corresponding speeds V x and / or the speed distribution and / or the maximum acceleration values and / or the speed differences and / or the distances S x in the respective ones
  • Feeders 13, 14 which are controlled by the control unit 34. The selection of these parameters is the responsibility of the user and can in particular be addressed to the local
  • Control within the specified boundary conditions controls the system accordingly.
  • the schematic illustration in the database 38 shows that the transport speed v of the diapers 10 gradually decreases in the direction of the compartment conveyor 17. If the distances S x between the diapers 10 are correct, the feed conveyors 13 are driven at a constant speed. However, it is also conceivable that the speed v of the diapers 10 on the feed conveyors 13, 14 is constantly reduced by the drive speed of the feed conveyors 13, 14 being continuously reduced after taking over a diaper 10. After delivery of the
  • the transport speed v of the long diapers 10 is reduced only in the last feed conveyor 14, whereas the transport speed v of the middle diapers 10 already successively from the third feed conveyor 13 and the transport speed v of the short diapers 10 already successively from the second feed conveyor 13 is reduced.
  • the choice of the product and thus the transport speeds V x can be done either by an operator who makes a corresponding selection by means of a position of a regulator 39, or automatically by sensors, not shown, which scan and detect the diapers 10 and an automatic selection of the transport speeds V x effect.
  • a parameter set can first be generated by the control unit 34 on the basis of properties of the diaper 10.
  • properties of the diaper 10 in particular length, thickness, sensitivity, surface condition and internal structure are of interest, since this may result in specifications for the parameter set.
  • the control unit 34 can resort to the parameter sets of other, in particular similar diapers 10 and derive therefrom a suitable parameter set, e.g. through interpolation.
  • the derived parameter set may be optimized by automatic and / or manual corrections during and / or outside the operation of the device. After completion of the optimization, the new parameter set is then stored in the database 38.
  • Another special feature of the device is that with the help of the control unit 34 and the light barriers 37, the distances S between the diapers
  • Success of this intervention can be monitored by the light barriers 37 by means of the control unit 34.
  • a gap ie a larger distance S between the diapers 10, arises regularly when a faulty diaper 10 is discharged in the region of the ejection station 18. This problem is illustrated in FIG. By the discharge of a erroneous diaper 10 would create a space of 2 'S1. This gap must be closed before handing over the diapers 10 to the fan conveyor 17, because otherwise the diaper group is incomplete.
  • This gap could be specifically closed by the fact that the second and optionally also the third and fourth feed conveyor 13, 14 are temporarily driven at a lower speed. Preferably, however, the first feed conveyor 13 is driven at a higher speed. In the present case, the gap is compensated for by shortening the gap by the amount Si * by temporarily driving the first feed conveyor 13 at a higher speed v 3 .
  • the last feeder 14 two light barriers 37 are provided.
  • the light barriers 37 are arranged at a distance from each other, namely in the region of the beginning of the feed conveyor 14 and in the region of the end thereof. This allows a more accurate detection of erroneous distances S between the diapers 10 and erroneous positions of the diapers 10 with respect to the position of the dividers 22 of the fan conveyor 17. Such errors can occur especially when larger gaps occur in the flow of diapers 10, For example, because a larger number of products had to be ejected due to errors and the resulting gap by the feeders 13, 14 is not fully compensated. The errors thus identified with regard to the positioning of the diapers 10 in the twist band can be compensated by a Nachsetzmos the twist band by pivoting in the filling station 25 by means of the drive 32.
  • the Nachsetziolo the twist band is also shown in Fig. 8 to 10 for clarity.
  • the control unit 34 is connected via signal lines 35 to the power supplies 36 of the individual drives 32, 33, and with a light barrier 37 in the region of the twist band. With the help of the light barrier 37, the distances between successive diapers 10 can be determined.
  • FIG. 8 shows the case that the distance S 7 is movable between a first and a second diaper 10 is smaller than the nominal distance and the distance S between the second 6 and a subsequent third diaper 10 is too large. Without interference in the Control of the twist band such mispositioning of the diapers 10 inevitably causes problems in conveying them into the belt 21.
  • the end of the twist band can be adjusted by means of the drive 32 by coupling to a spindle 41 which is correspondingly rotatable by the drive 32.
  • the end of the twist band is pivoted in such a way that it is moved counter to the compartment 23 to be filled (FIG. 9).
  • the twist belt is rotated in the opposite direction to compensate for the excessive distance S 6 ( Figure 10). With correct spacing between successive products, the twist ribbon remains in the position shown in FIG.
  • the transport speed v of the diapers 10 during transfer to the compartments 23 of the compartment conveyor 13 depends in particular on the length of the diapers 10.
  • the speed v 4 is about 440 m / min.
  • the speed V 2 is about 320 m / min. April 25, 2008/6224

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Handhaben von flachen Gegenständen, insbesondere von flach zusammengelegten Windeln (10), die durch einen Zuförderer (13, 14) einem Förderer mit Aufnahmen für je einen Gegenstand bzw. für je eine Windel (10) zugeführt werden, insbesondere einem Fächerförderer (17) mit radial abstehend an einem Endlosförderer (21) angeordneten Trennstegen (22) zur Bildung von Fächern (23) für je einen Gegenstand. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die Geschwindigkeit (v), mit der die Gegenstände auf dem Zuförderer (13, 14) transportiert werden, zur Übergabe der Gegenstände an den Förderer reduziert wird. Weiterhin betrifft die Erfindung eine entsprechende Vorrichtung. Ein weitere Besonderheit ist in einer Datenbank zu sehen, wobei für unterschiedliche Gegenstände und/oder Gegenstände unterschiedlicher Größe jeweils Datensätze mit Transportgeschwindigkeiten (V<SUB>x</SUB>) für eine Steuerungseinheit (34) hinterlegt sind, wobei die Geschwindigkeit der Zuförderer (13, 14) nach Maßgabe der zum jeweiligen Gegenstand gehörenden Transportgeschwindigkeit (v) durch die Steuerungseinheit (34) geregelt wird.

Description

Vorrichtung und Verfahren zum Handhaben von flachen Gegenständen, insbesondere Windeln
Beschreibung
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung bzw. ein Verfahren zum Handhaben von flachen bzw. flächigen Gegenständen, insbesondere von flach zusammengelegten Windeln, die aufeinander folgend einem Förderer mit Aufnahmen für je einen Gegenstand bzw. für je eine Windel zuführbar sind, insbesondere einem Fächerförderer mit radial abstehend an einem Endlosförderer angeordneten Trennstegen zur Bildung von Fächern für je einen Gegenstand, gemäß dem Oberbegriff der Ansprüche 1 bzw. 11.
Ein Fächerband ist als Transportmittel für Beutel bei der Bildung von Gruppen aus mehreren Beuteln beispielsweise aus der DE 195 23 752 bekannt. Das Fächerband kann aus einem endlosen Gurt bestehen, der um beispielsweise vier Umlenkwalzen läuft. An der Außenseite des Gurts sind radial abstehende Stege angeordnet zur Bildung der Fächer für die Aufnahme je eines Beutels. Im Bereich einer Sammelstation werden die Beutel unter Bildung von Gruppen auf einem Abförderer abgelegt.
Windeln werden als vorzugsweise gefaltete, flache Gebilde mit insbesondere etwa rechteckiger oder quadratischer Form verpackt. Jeweils eine Windelgruppe aus einer Anzah! von aneinander liegenden Windeln bildet den Inhalt einer (Beutel-)Verpackung.
Bekannt ist die Zusammenstellung von Windelgruppen mittels Fächerband beispielsweise aus der US 5 897 291 (Fig. 1). Die Windeln werden nacheinander dem Fächerband zugeführt und finden Aufnahme in zwischen Stegen des Fächerbandes gebildeten Zwischenräumen. Eine Anzahl von im Fächerband nebeneinander liegenden Windeln wird quer zur Ausrichtung des Fächerbandes durch einen Schieber ausgeschoben und als Windelgruppe auf einer Plattform abgesetzt. Diese ist aufwärts bewegbar und übergibt die Windelgruppe an einen oberhalb des Fächerbandes angeordneten Gruppenförderer, der die Windelgruppen nacheinander zu einer Verpackungsmaschine transportiert. Diese bekannte Vorrichtung ist hinsichtlich der Leistungsfähigkeit begrenzt.
BESTÄT1GUNGSKOPIE Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren bzw. eine Vorrichtung zur Handhabung von flachen Gegenständen, insbesondere von Windeln, weiterzuentwickeln, insbesondere im Hinblick auf eine höhere Leistungsfähigkeit.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist das erfindungsgemäß Verfahren dadurch gekennzeichnet, dass die Geschwindigkeit mit der die Gegenstände auf dem Zuförderer transportiert werden zur Übergabe der Gegenstände an den Förderer reduziert wird.
Diese Lösung weist insbesondere den Vorteil auf, dass die Gegenstände (Windeln) vor der Übergabe an den Förderer (Fächerband) abgebremst werden. Auf diese Weise kann die Übergabe und insbesondere der quergerichtete Abtransport der Gegenstände auf dem Förderer schonender erfolgen. Dadurch ist es möglich, die Leistung der Vorrichtung zu insgesamt zu erhöhen, ohne dass dies zu Beschädigungen der Gegenstände bei der Übergabe an den Förderer führt.
Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Gegenstände über mehrere hintereinander angeordnete Zuförderer transportiert werden, wobei die Zuförderer die Gegenstände wenigstens teilweise mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten transportieren, derart, dass die Geschwindigkeit der Zuförderer wenigstens teilweise in Richtung des Förderers abnimmt. In einer bevorzugten Ausgestaltung ist vorgesehen, dass wenigstens der letzte Zuförderer vor der Übergabe der Gegenstände an den Förderer mit einer geringeren Geschwindigkeit als wenigstens einige der davor angeordneten Zuförderer betrieben wird.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass fehlerhafte Produkte im Bereich der Zuförderer ausgeschleust werden und dass der teilweise größere Abstand zwischen den Gegenständen der durch das Ausschleusen bedingt ist durch beschleunigten Antrieb eines oder mehrerer Zuförderer ausgeglichen wird. Auf diese Weise ist es möglich die durch das Ausschleusen entstandene Lücke einfach zu kompen- sieren, um das Fehlen einzelner Gegenstände in der Verpackung zu vermeiden.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen die Gegenstände auf den Zuförderem mit einem Abstand zueinander transportiert werden. Dieser Abstand ist erforderlich, um die Gegenstände in die Fächer des Förderers einschleusen zu können. Vorzugsweise werden die Abstände der aufeinander folgenden Gegenstände im Bereich der Zuförderer mittels Sensoren, insbesondere Lichtschranken, erfasst und fehlerhafte Abstände gegebenenfalls durch beschleunigten oder verlangsamten Antrieb eines oder mehrerer Zuförderer ausgeglichen. Auf diese Weise kann auch eine durch das Ausschleu- sen eines fehlerhaften Gegenstands entstandene Lücke kompensiert werden.
Eine weitere Besonderheit besteht darin, dass die Abstände der aufeinander folgenden Gegenstände in Abhängigkeit von der Produktgröße angepasst werden können, insbesondere derart, dass die Abstände der aufeinander folgenden Gegenstände im Bereich des letzten Zuförderers vor der Übergabe an den Förderer verringert wird. Auf diese Weise kann der Umstand berücksichtigt werden, dass die Einschleusezeit in das Fächerband bei kleineren Produkten kürzer ist.
Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung, bei der es sich aber auch um eine eigenständige Lösung der eingangs gestellten Aufgabe handeln kann, ist gemäß Anspruch 5 vorgesehen, dass für unterschiedliche Gegenstände und/oder Gegenstände unterschiedlicher Größe jeweils Parameter zur Steuerung der Vorrichtung in einer Steuerungseinheit hinterlegt sind, insbesondere die Geschwindigkeit der Zuförderer und/oder die Verteilung der Transportgeschwindigkeit auf den Zuförderern und/oder die maximal zulässigen Beschleunigungswerte der Gegenstände und/oder Geschwindigkeitsdifferenzen zwischen den Zuförderern und/oder der Abstand, wobei die Steuerungseinheit den Transport der Gegenstände auf den Zuförderern nach Maßgabe der hinterlegten Parameter steuert. Es wird vorzugsweise eine Datenbank bereit gestellt, in der für verschiedene Gegenstände jeweils optimierte Parameter gespeichert sind. Vorzugsweise ist wenigstens für jeden Gegenstand und für jeden Zuförderer jeweils eine geeignete Geschwindigkeit hinterlegt, sodass die erforderlichen Anpassungen der Transportgeschwindigkeit über die Transportstrecke entlang der Zuförderer individuell geregelt werden kann.
Ein weiterer Gedanke der Erfindung besteht darin, dass die Transportgeschwindigkeit der Gegenstände auf vorzugsweise wenigstens dem letzten Zuförderer vor der Übergabe der Gegenstände an den Fächerförderer in Abhängigkeit von der Produktgröße, insbesondere der Länge des Gegenstandes in Transportrichtung, den Abmessungen eines Faches zwischen benachbarten Trennstegen des Fächerförderers und der Fördergeschwindigkeit des Fächerförderers geregelt wird, derart, dass größere Gegenstände mit einer höheren Transportgeschwindigkeit und kleinere Gegenstände mit einer geringeren Transportgeschwindigkeit transportiert werden, um so eine möglichst schonende Übergabe der Gegenstände an das Fächerband bei hoher Leistungsfähigkeit der gesamten Vorrichtung zu erreichen.
Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, der Abstand zwischen zwei aufeinanderfolgenden Gegenständen derart gesteuert wird, dass der Abstand gerade ausreichend ist, damit ein Trennsteg des Fächerförderers nach der Einschleusung eines Gegenstands und vor Einschleusung des nächsten Gegenstands zwischen den beiden Gegenständen hindurchbewegt wird. Weiterhin kann vorgesehen sein, dass die Einschleusung eines Gegenstands in ein Fach des Fächerförderers beginnt, sobald ein vorauslaufendes Ende des Gegenstands eine gedachten virtuellen Hüllkurve berührt, die durch freie Ende der Trennstege des Fächerförderers im Bereich der Füllstation beschrieben wird und dass die das Einschleusen des Gegenstands in das Fach des Fächerförderers endet, sobald ein stromabwärtiges Ende des Gegenstands die gedachte virtuelle Hüllkurve durchlaufen hat. Auf diese Weise kann der Einschleusevorgang optimal verkürzt werden.
Weitere Maßnahmen zur möglichst schonenden Behandlung der Gegenstände bestehen darin, dass die Geschwindigkeitsdifferenz zwischen benachbarten Zuförderern derart gewählt wird, dass die Gegenstände bei der Übergabe zwischen den Zuförderern nicht beschädigt wird, wobei die Geschwindigkeitsdifferenz zwischen benachbarten Zuförderern umso größer ist je kleiner die Gegenstände sind und umso kleiner ist je größer die Gegen- stände sind.
Eine Vorrichtung zur Lösung der eingangs genannten Aufgabe weist die Merkmale des Anspruchs 11 auf.
Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass der letzte Zuförderer, insbesondere ein Twistband, vor der Übergabe der Gegenstände an den Förderer mehrere, insbesondere zwei, Lichtschranken aufweist zur Erfassung der Abstände der Gegenstände in diesem Bereich. Auf diese Weise ist eine genauere Erfassung der Abstände der Gegenstände in diesem kritischen Bereich möglich und gegebenenfalls ein gezielter Eingriff zur Anpassung der Abstände.
Weitere Einzelheiten und vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen, der Zeichnung und der Beschreibung im Übrigen enthalten.
Nachfolgend wird ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung erläutert. In dieser zeigen:
Fig. 1 eine Vorrichtung zum Handhaben von Gegenständen, insbesondere Windeln, in schematischem Grundriss,
Fig. 2 die Vorrichtung gemäß Fig. 1 in Seitenansicht entsprechend Pfeil Il in Fig. 1 bei Herstellung eines kürzeren Gegenstands,
Fig. 3 die Vorrichtung gemäß Fig. 1 in Seitenansicht entsprechend Pfeil III in Fig. 1 bei Herstellung eines längeren Gegenstands,
Fig. 4 einen Ausschnitt IV der Vorrichtung gemäß Fig. 1 bei der Übergabe kürzerer Gegenstände an einen Förderer in unterschiedlichen Phasen,
Fig. 5 einen Ausschnitt V der Vorrichtung gemäß Fig. 1 bei der Übergabe längerer Gegenstände an einen Förderer in unterschiedlichen Phasen,
Fig. 6 die Steuerung der Vorrichtung gemäß Fig. 1 in schematischer Darstellung,
Fig. 7 eine Datenbank mit Informationen zur Steuerung der Vorrichtung gemäß Fig. 1 in schematischer Darstellung, und Fig. 8 bis
Fig. 10 die Übergabe von Gegenständen an einen Fächerförderer mit einer zusätzlichen Möglichkeit zur Kompensation von unregelmäßigen Abständen zwischen den Gegenständen.
Die Ausführungsbeispiele in den Zeichnungen befassen sich mit der Handhabung von Windeln 10. Es handelt sich dabei um verhältnismäßig flache, annähernd rechteckige Gebilde, die durch Faltung entstehen unter Bildung von zwei gleich großen Schenkeln. Eine gerundete Faltkante 11 ist überwiegend in Förderrichtung nach vorn weisend angeordnet. Anstelle von Windeln 10 können in gleicher Weise flache Gegenstände ähnlicher Form und Größe verarbeitet werden, insbesondere Bücher, Zeitschriften, (Beutel-)Packungen etc.
Die einzeln von einer Herstellmaschine 15 (Konvektor) oder von einem Vorrat zugeführten Windeln 10 sollen zu Gruppen, also Windelgruppen, zusammengestellt werden. Jede Windelgruppe entspricht dem Inhalt einer herzustellenden Packung. Die Windelgruppen werden demnach einer oder mehreren Verpackungsmaschinen 16 zugeführt. Die vorliegende Einheit, die insgesamt als Gruppiereinrichtung 12 bezeichnet ist, bildet eine Hand- habungsstation zwischen der Herstellmaschine 15 und dem Packer 16.
Die Gruppiereinrichtung 12 schließt an Zuförderer 13, 14 an, die einzelne Windeln 10 in Längsrichtung hintereinander von der Herstellmaschine 15 zuführt. Im Grundaufbau besteht die Gruppiereinrichtung 12 aus mindestens einem Fächerförderer 17 im Anschluss an den Zuförderer 14. Jede Windelgruppe besteht aus aufrecht eng aneinander liegenden Windeln 10. Die Windeln 10 werden mit Abstand S voneinander zugeführt.
Der Fächerförderer 17 besteht aus einem Endlosförderer bzw. einem Fächergurt 21 , an dessen Außenseite Fächer 23 bildende Trennorgane, nämlich Trennstege 22, angebracht sind. Diese sind unter einem spitzen Winkel zur Ebene des Fächergurts 21 gerichtet, und stehen radial von diesem ab. Es entstehen so im Bereich geradliniger Förderabschnitte schmale Aufnahmen für je eine Windel 10, nämlich Fächer 23. Die Trennstege 22 sind in fester Relativstellung am Fächergurt 21 angebracht. Im Bereich einer Verformung des Fächergurts 21, insbesondere im Bereich einer Umlenkung 24, werden die Trennstege 22 gespreizt, sodass die Fächer 23 in diesem Bereich einen nach außen, zur freien Seite divergierenden, keilförmigen Querschnitt bilden.
Die Gegenstände bzw. Windeln 10 werden im Bereich der Umlenkung 24 des Fächer- förderers 17 in die Fächer 23 durch den Zuförderer 14 eingeführt, nämlich in einer Füllstation 25. Der Fächerförderer 17 ist in horizontaler Ebene umlaufend über mehrere Umlenkrollen 26 geführt. Der Fächerförderer 17 läuft dabei im vorliegenden Fall über vier Umlenkrollen 26 unter Bildung einer rechteckigen Formation. Die Windeln 10 werden im Bereich der als Antriebsrolle ausgebildeten ersten Umlenkrolle 26 in die Fächer 23 einge- führt. Es folgt ein erster Förderabschnitt 27 und im Anschluss an die zweite Umlenkrolle 26 ein zweiter Förderabschnitt 27. Nach weiterer Umlenkung folgt ein dritter Förderabschnitt 27 worauf nach einer weiteren Umlenkung der Fächerförderer 17 einen Leerabschnitt 28 bildet.
Im Anschluss an die Füllstation 25 ist jedes Fach 23 mit einem Gegenstand bzw. einer Windel 10 belegt. Es folgt eine erste Sammelstation 29, in der eine erste Gruppe von Windeln 10 dem Fächerförderer 17 entnommen wird. Diese Sammelstation 29 befindet sich im Bereich des zweiten Förderabschnitts 27. Eine zweite Sammelstation 29 ist dem nachfolgenden dritten Förderabschnitt 27 zugeordnet. Hier wird eine zweite Gruppe der Windeln 10 entnommen unter vollständiger Leerung des Fächerförderers 17.
Jeder Sammelstation 29 ist ein Entnahme- bzw. Ausschiebeorgan 30 zugeordnet, welches so ausgebildet ist, dass nur die zur Bildung der Gruppe benötigte Anzahl von Windeln 10 ausgeschoben wird. Die (in der Sammelstation 29) nachfolgenden Windeln 10 werden durch die erste Sammelstation 29 hindurchtransportiert zur zweiten Sammelstation 29.
Die Zuförderer 13, 14 für den Transport der Windeln 10 zum Gruppieraggregat sind als Gurtförderer bzw. als Endlosgurte ausgebildet und so angeordnet, dass jeweils zwei einander zugeordnete Gurte die Windeln 10 zwischen benachbarten Fördertrumen transportieren.
Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 werden die Windeln 10 durch den Zuförderer 14 dem Fächerförderer 17 zugeführt. Dieser endet unmittelbar im Bereich des Gruppier- aggregats nämlich am quergerichteten Fächerförderer 17. Der Zuförderer 14 ist dabei als Wendeförderer bzw. als Twistgurt ausgebildet. Umlenkwalzen 31 des Zuförderers 14 sind mit um 90° versetzten Drehachsen versehen. Die ankommenden Windeln 10 werden in horizontaler Ebene übernommen und während des Transports durch den Zuförderer 14 um 90° gewendet in eine aufrechte Stellung.
Als weitere Besonderheit ist der Twistgurt (Zuförderer 14) durch einen Antrieb 32 in horizontaler Ebene schwenkbar, um der Förderbewegung der Trennstege 22 bzw. der Fächer 23 für eine störungsfreie Übergabe der Windeln 10 auch bei ungleichförmigen Abständen Sx bei deren Zuführung zu folgen. Der Antrieb 32 für die Schwenkbewegungen des Zuförderers 14 ist eine durch einen Servomotor angetriebene Spindel. Die Bewegung des Zuförderers 14 ist in Abhängigkeit von der Zuführung der Windeln 10 auf die Bewegungen der Umlenkrolle 24 des Fächerförderers 17 abgestimmt.
Zwischen den Zuförderern 13 und dem Twistgurt (Zuförderer 14) ist weiterhin eine Auswurfstation 18 für Windeln 10 gebildet. Ein verstellbares Führungsorgan 19 kann einzelne Windeln 10, insbesondere fehlerhafte Produkte, bei entsprechender Position nach unten ableiten in einen Auffangbehälter 20.
Eine Besonderheit der geschilderten Vorrichtung besteht darin, dass die Transportgeschwindigkeit v der Windeln 10 für die Übergabe an den Fächerförderer 17 verringert wird.
Derzeit aus der Praxis bekannte Herstellmaschinen 15 sind in der Lage etwa 1000 Windeln in der Minute zu produzieren, die mit einem Abstand S von 550 mm auf den Zuförderern 13, 14 transportiert werden. Hieraus ergibt sich eine Transportgeschwindigkeit V1 von 550 m/min. Im anschließenden Fächerförderer 17 werden die Windeln 10 quer abtransportiert. Dies hat zur Folge, dass die ursprüngliche Transportgeschwindigkeit v der Windeln 10 in Längsrichtung der Zuförderer 13, 14 auf Null abgebremst wird. Dabei wirken erhebliche Kräfte auf die Windeln 10 ein, die zum Verrutschen des Granulats in den Windeln 10 und zur Beschädigung der Produkte führen können.
Mit Hilfe der Reduzierung der Transportgeschwindigkeit v der Windeln 10 während des Transports auf den Zuförderern 13, 14 ist es möglich, die Geschwindigkeit v der Windeln 10 schonend zu verringern, um Beschädigungen zu vermeiden bzw. um eine Erhöhung der Arbeitsgeschwindigkeit der Vorrichtung zu ermöglichen. Auf diese Weise wird es zukünftig auch möglich sein Herstellmaschinen 15 mit einer höheren Leistung einzusetzen, beispielsweise von 1400 Windeln in der Minute. Unter normalen Umständen würde sich durch die damit einhergehende höhere Transportgeschwindigkeit v die zu absorbierende Energie bei der Einführung der Windeln 10 in den Fächerförderer 17 verdoppeln. Mit Hilfe der Verringerung der Transportgeschwindigkeit v kann dies jedoch wenigstens teilweise kompensiert werden.
Wie aus Fig. 1 bis 3 ersichtlich, sind im vorliegenden Fall mehrere Zuförderer 13, 14 aufeinander folgend angeordnet. Die Transportgeschwindigkeit v der Windeln 10 wird dabei wenigstens im letzten Zuförderer 14 vor der Übergabe der Windeln 10 an den Fächerförderer 17 reduziert. Bei dem letzten Zuförderer 14 handelt es sich im vorliegenden Fall um ein Twistband. Es kann sich aber auch um einen weiteren "normalen" Zuförderer 13 handeln.
Die Reduzierung der Transportgeschwindigkeit v der Windeln 10 erfolgt dadurch, dass der letzte Zuförderer 14 mit einer geringeren Geschwindigkeit v angetrieben wird, als die vor diesem angeordneten Zuförderer 13. Zu diesem Zweck sind die Gurte jedes Zuförderers 13, 14 durch regelbare Antriebe 33 steuerbar. Bei diesen Antrieben 33 handelt es sich vorzugsweise um Servomotoren. Jeder Zuförderer 13, 14 weist zwei Antriebe 33 für je einen Gurt auf, die synchron ansteuerbar sind. Die Ansteuerung erfolgt mit Hilfe einer Steuerung, beispielsweise einer SPS. Die Steuerung kann mit einer elektronischen Steuerungseinheit 34 verwirklicht werden, die jeweils über Signalleitungen 35 mit den Antrieben 33 verbunden ist.
Die Geschwindigkeit der Antriebe 33 kann wie in Fig. 6 gezeigt dadurch geregelt werden, dass über die Signalleitungen 35 die Stromversorgung 36 für jedes Paar der Antriebe 33 geregelt wird. Zur Kontrolle ist jedem Zuförderer 13, 14 eine Lichtschranke 37 zugeordnet, mit deren Hilfe die Abstände Sx zwischen den Windeln 10 in diesen Bereichen erfassbar sind. Auch die Lichtschranken 37 sind über Signalleitungen 35 mit der Steuerungseinheit 34 verbunden. Die soweit beschriebene Vorrichtung arbeitet wie in Fig. 2 gezeigt vereinfacht wie folgt: Die Windeln 10 werden vom Konverter (Herstellmaschine 15) kommend an den ersten Zuförderer 13 übergeben und dort mit einer Geschwindigkeit V1 in Richtung des Fächerförderers 17 transportiert. Dabei weisen die Windeln 10 einen Abstand S1 auf. Die Einhal- tung des Abstandes Si wird mit Hilfe der Lichtschranken 37 kontrolliert. Wenigstens auf dem Twistband (Zuförderer 14) wird die Geschwindigkeit der Windeln 10 auf v2 reduziert. Dies erfolgt dadurch, dass das Twistband mit einer geringeren Geschwindigkeit als die Zuförderer 13 angetrieben wird. Die Geschwindigkeit ist in der Steuerungseinheit 34 hinterlegt. Durch die unterschiedliche Geschwindigkeit der Zuförderer 13, 14 werden die Windeln 10 bei der Übergabe geringfügig aufgestaut, sodass sich der Abstand der Windeln auf S2 verringert. Mit diesem Abstand S2 und einer Geschwindigkeit v2 werden die Windeln dann in ein Fach 23 zwischen den Trennstegen 22 des Fächerförderers 17 eingeführt.
Da die beiden Zuförderer 13, 14 mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten angetrieben werden, führt dies zu einer Belastung der Windeln 10 bei der Übergabe. Im vorliegenden Fall führt die Geschwindigkeitsdifferenz zwischen dem Zuförderer 13 und dem langsameren Zuförderer 14 dazu, dass die Windeln 10 für kurze Zeit während der Übergabe geknautscht werden. In der Steuerungseinheit 34 können aus diesem Grund neben anderen Parametern auch maximale Geschwindigkeitsdifferenzen zwischen den Förderern 13, 14 vorgegeben werden, damit die Belastung für die Windeln 10 bei der Übergabe zwischen den Förderern 13, 14 nicht zu groß wird und es zu einer Beschädigung oder sogar Zerstörung der Windeln 10 kommt.
Zudem werden für unterschiedliche Windeln 10 unterschiedliche maximale Geschwindigkeitsdifferenzen in der Steuerungseinheit 34 hinterlegt. Es wurde erkannt, dass beispielsweise bei kürzeren Windeln 10 die Geschwindigkeitsdifferenzen größer sein können, da diese eine kürzere Übergabezeit benötigen.
Der Winkel zwischen den schrägen Trennstegen 22 des Fächerförderers 17 im Bereich der Umlenkung 24 beträgt annähernd 2*φ (Fig. 4 und 5). Die Zeit die zum Einschleusen der Windel 10 in ein Fach 23 des kontinuierlich umlaufenden Fächerförderers 17 zur Verfügung steht ergibt sich aus dem Winkel φ, der Länge Wx der Windel 10 und der Transportgeschwindigkeit Vx im Verhältnis zur Geschwindigkeit des Fächerförderers 17, die als konstant angenommen wird. Nur im Bereich des Winkels φ ist ein Einführen der Windeln 10 in ein Fach 23 möglich, da dann die Trennstege 22 einen Mündungsbereich des Fachs 23 frei geben.
Fig. 2 und 5 zeigen die Funktionsweise der Vorrichtung für eine kurze Windel 10 mit einer Länge Wkurz. Fig. 3 und 4 zeigen die gleiche Lösung für eine lange Windel 10 mit einer Länge Wιang. Dort wird die Windel 10 zunächst mit einem Abstand S1 und einer Geschwindigkeit V3 transportiert und später mit einem Abstand S4 und einer Geschwindigkeit v4 an den Fächerförderer 17 übergeben.
Vorzugsweise wird die Transportgeschwindigkeit v der Windeln 10 nicht nur im Bereich des letzten Zuförderers 14 (Twistband) reduziert, sondern schon auf den vorhergehenden Zuförderern 13. Dies ist auch bereits in Fig. 2 und 3 dargestellt, wobei die Windeln 10 in Fig. 2 auf dem dritten Zuförderer 13 mit einer Geschwindigkeit V5 transportiert werden, die geringer als die Geschwindigkeit V1 ist, aber noch größer als die Geschwindigkeit v2 ist.
Im Unterschied hierzu wird bei der Lösung gemäß Fig. 3 die Geschwindigkeit v der Windeln 10 im Normalfall erst auf dem Zuförderer 14 auf V4 reduziert (Fig. 7). Fig. 3 zeigt zusätzlich das Schließen einer Lücke im Förderstrom der Windeln 10, wobei lediglich der erste Zuförderer 13 mit einer höheren Geschwindigkeit V3 angetrieben wird.
Im Normalfall ist die Geschwindigkeit v der Windeln 10 während des Transports auf einem Zuförderer 13, 14 stets konstant, solange die Abstände Sx zwischen aufeinander folgenden Windeln 10 korrekt sind. Denkbar ist jedoch auch, dass die Geschwindigkeit variiert werden kann, um Abstände zwischen aufeinanderfolgenden Windeln 10 anzupassen. Diese Methode eignet sich vorzugsweise, wenn auf jedem Förderer 13, 14 zur Zeit jeweils nur eine Windel 10 befördert wird.
Eine weitere Besonderheit besteht hinsichtlich der Übergabe der Windeln 10 an die Fächer 23 zwischen den Trennstegen 22 des Fächerförderers 17 in der Füllstation 25. Diese Besonderheit ist auch in den Fig. 4 und 5 gezeigt.
Durch die freien Enden der Trennstege 22 wird eine gedachte Hüllkurve 40 beschrieben, die in Fig. 4 und 5 durch gestrichelte Linie dargestellt ist. Das Einschleusen der Windeln 10 in die Fächer 23 beginnt, wenn der Anfang, nämlich die vorne liegende Faltkante 11 der Windel 10 die Hüllkurve 40 berührt und der in Förderrichtung vorauslaufende Trennsteg 22 die Öffnung zwischen den beiden Fördertrumen des Zuförderer 14 freigibt. Dieser Zeitpunkt ist in Fig. 4 und 5 jeweils im oberen Teil dargestellt. Im Unterschied hierzu zeigt der untere Teil der Fig. 4 und 5 jeweils das Ende des Einschleusens der Windeln 10. Dieser Zeitpunkt ist erreicht, wenn das hinten liegende Ende der jeweiligen Windel 10 gerade die Hüllkurve 40 durchlaufen hat und der nächste Trennsteg 22 gerade in die Öffnung zwischen den beiden Fördertrumen des Zuförderers 14 einläuft.
Eine weitere Besonderheit besteht darin, dass der Abstand S zwischen aufeinander folgenden Windeln 10 genauso groß ist, dass bei konstanter Transportgeschwindigkeit v der Windeln 10 der Fächerförderer 17 exakt im Fach 23 weiterbewegt wurde und die nächste Windel 10 die Einschleuseposition gemäß der Darstellung im oberen Teil der Fig. 4 und 5 erreicht hat. Dies kann durch die Vorgabe entsprechender Transportge- schwindigkeiten und/oder Geschwindigkeitsdifferenzen zwischen den Zuförderem 13, 14 erreicht werden.
Um die Verringerung der Geschwindigkeit v der Windeln 10 auf den Zuförderem 13, 14 möglichst komfortabel regeln zu können, besteht eine weitere Besonderheit darin, dass für unterschiedliche Produkte jeweils Transportgeschwindigkeiten Vx in einer Datenbank 38 hinterlegt werden können.
Die Steuerungseinheit 34 greift auf die in der Datenbank 38 für jedes Produkt und jeden Zuförderer 13, 14 hinterlegten Transportgeschwindigkeiten vx zurück und steuert über die Signalleitungen 35 die Stromversorgung 36 für die Zuförderer 13, 14 derart, dass diese mit der in der Datenbank 38 hinterlegten Transportgeschwindigkeiten vx angetrieben werden.
In der Datenbank 38 sind gemäß Fig. 7 Transportgeschwindigkeiten Vx für drei Produkte in einer Tabelle hinterlegt, nämlich in Zeilen jeweils von oben nach unten für mittelere Windeln 10, lange Windeln 10 und kurze Windeln 10. Jedem Produkt kann über die Spalten jeweils eine Transportgeschwindigkeit v auf dem ersten Zuförderer 13, dem zweiten Zuförderer 13, dem dritten Zuförderer 13 und dem vierten Zuförderer 14 (Twistband) entnommen werden. In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist in der Datenbank 38 ein kompletter Parametersatz für die Steuerungseinheit 34 hinterlegt. Der Parametersatz enthält vorzugsweise für jeden Typ Windel 10 die entsprechenden Geschwindigkeiten Vx und/oder die Geschwindigkeitsverteilung und/oder die maximalen Beschleunigungswerte und/oder die Geschwindigkeitsdifferenzen und/oder die Abstände Sx in den jeweiligen
Zuförderern 13, 14 die über die Steuerungseinheit 34 gesteuert werden. Die Auswahl dieser Parameter obliegt dem Anwender und kann insbesondere an die örtlichen
Gegebenheiten, das Produkt und die individuellen Bedürfnisse angepasst werden. Es ist denkbar, dass mehr Parameter angegeben werden als eigentlich erforderlich, damit die
Steuerung innerhalb der vorgegebenen Randbedingungen die Anlage entsprechend steuert.
Der schematischen Darstellung in der Datenbank 38 ist zu entnehmen, dass die Transportgeschwindigkeit v der Windeln 10 in Richtung des Fächerförderers 17 schrittweise abnimmt. Sofern die Abstände Sx zwischen den Windeln 10 korrekt sind, werden die Zuförderer 13 mit einer konstanten Geschwindigkeit angetrieben. Denkbar ist jedoch auch, dass die Geschwindigkeit v der Windeln 10 auf den Zuförderern 13, 14 konstant reduziert wird, indem die Antriebsgeschwindigkeit der Zuförderer 13, 14 jeweils nach Übernahme einer Windel 10 kontinuierlich verringert wird. Nach Übergabe der
Windel 10 an den folgenden Zuförderer 13, 14 müsste die Antriebsgeschwindigkeit dann wieder erhöht werden, um die nächste Windel 10 aufzunehmen.
Zudem ist zu entnehmen, dass die Transportgeschwindigkeit v der langen Windeln 10 erst im letzten Zuförderer 14 reduziert wird, wohingegen die Transportgeschwindigkeit v der mittleren Windeln 10 bereits sukzessive ab dem dritten Zuförderer 13 und die Transportgeschwindigkeit v der kurzen Windeln 10 bereits sukzessive ab dem zweiten Zuförderer 13 reduziert wird.
Weiterhin ist zu entnehmen, dass die Geschwindigkeit v, die die Windeln 10 bei der Übergabe an den Fächerförderer 17 aufweisen, umso größer ist, je länger die Windeln 10 sind. Dies ergibt sich aus der Tatsache, dass eine längere Windel 10 mehr Zeit benötigt, um in ein Fach 23 einzulaufen als eine kürzere Windel 10. Dies muss bei konstanter Geschwindigkeit v des Fächerförderers 17 durch höhere Transportgeschwindigkeiten vx der längeren Windeln 10 ausgeglichen werden.
Die Wahl des Produkts und damit der Transportgeschwindigkeiten Vx kann entweder durch einen Bediener erfolgen, der mittels einer Stellung eines Reglers 39 eine entsprechende Auswahl trifft, oder automatisch durch nicht gezeigte Sensoren, die die Windeln 10 abtasten und erkennen und eine automatische Selektion der Transportgeschwindigkeiten Vx bewirken.
Sofern erstmalig ein neuer Typ Windel 10 auf der Vorrichtung verarbeitet bzw. gehandhabt wird, für den noch kein Parametersatz in der Datenbank 38 existiert, kann zunächst anhand von Eigenschaften der Windel 10 von der Steuerungseinheit 34 ein Parametersatz generiert werden. Hinsichtlich der Eigenschaften der Windel 10 sind insbesondere Länge, Dicke, Empfindlichkeit, Oberflächenbeschaffenheit und innerer Aufbau interessant, weil sich hieraus Vorgaben für den Parametersatz ergeben können. Um den Parametersatz eines neuen Typs Windel 10 ermitteln zu können, kann die Steuerungseinheit 34 auf die Parametersätze anderer, insbesondere ähnlicher Windeln 10 zurückgreifen und hieraus eine geeigneten Parametersatz ableiten, z.B. durch Interpolation. Der so abgeleitete Parametersatz kann durch automatische und/oder manuelle Korrekturen während und/öder außerhalb des Betriebs der Vorrichtung optimiert werden. Nach Abschluss der Optimierung wird der neue Parametersatz dann in der Datenbank 38 gespeichert.
Eine weitere Besonderheit der Vorrichtung besteht darin, dass mit Hilfe der Steuerungseinheit 34 und den Lichtschranken 37 die Abstände S zwischen den Windeln
10 erfasst werden können und bei Abweichungen eine Korrektur vorgenommen werden kann. Hierzu werden einzelne Zuförderer 13, 14 gezielt und zeitweilig mit einer modifizierten Geschwindigkeit angetrieben bis der Soll-Abstand wieder gegeben ist. Der
Erfolg dieses Eingriffs kann durch die Lichtschranken 37 mit Hilfe der Steuerungseinheit 34 überwacht werden.
Eine Lücke, also ein größerer Abstand S zwischen den Windeln 10, entsteht regelmäßig dann, wenn eine fehlerhafte Windel 10 im Bereich der Auswurfstation 18 ausgeschleust wird. Dieses Problem ist in Fig. 3 veranschaulicht. Durch die Ausschleusung einer fehlerhaften Windel 10 entstünde ein Abstand von 2 ' S1. Diese Lücke muss vor der Übergabe der Windeln 10 an den Fächerförderer 17 geschlossen werden, weil sonst die Windelgruppe unvollständig wird.
Diese Lücke könnte gezielt dadurch geschlossen werden, dass der zweite und gegebenenfalls auch noch der dritte und vierte Zuförderer 13, 14 zeitweilig mit einer geringeren Geschwindigkeit angetrieben werden. Vorzugsweise wird aber der erste Zuförderer 13 mit einer höheren Geschwindigkeit angetrieben. Im vorliegenden Fall wird die Lücke dadurch kompensiert, dass die Lücke um den Betrag Si* verkürzt wird, indem der erste Zuförderer 13 zeitweilig mit einer höheren Geschwindigkeit v3 angetrieben wird.
Eine weitere Besonderheit besteht darin, dass im letzten Zuförderer 14 (Twistband) zwei Lichtschranken 37 vorgesehen sind. Die Lichtschranken 37 sind mit Abstand zueinander angeordnet, nämlich im Bereich des Beginns des Zuförderers 14 und im Bereich des Endes desselben. Dies ermöglicht eine genauere Erkennung von fehlerhaften Abständen S zwischen den Windeln 10 bzw. von fehlerhaften Positionen der Windeln 10 in Bezug auf die Stellung der Trennstege 22 des Fächerförderers 17. Solche Fehler können insbesondere dann auftreten, wenn größere Lücken im Förderstrom der Windeln 10 auftreten, beispielsweise weil eine größere Zahl an Produkten aufgrund von Fehlern ausgeschleust werden musste und die so entstandene Lücke durch die Zuförderer 13, 14 nicht vollständig ausgleichbar ist. Die so erkannten Fehler hinsichtlich der Positionierung der Windeln 10 im Twistband können durch eine Nachsetzbewegung des Twistbands durch Verschwenken in der Füllstation 25 mit Hilfe des Antriebs 32 ausgeglichen werden.
Die Nachsetzbewegung des Twistbands ist zur Verdeutlichung auch in Fig. 8 bis 10 gezeigt. Die Steuerungseinheit 34 ist über Signalleitungen 35 mit den Stromversorgungen 36 der einzelnen Antriebe 32, 33 verbunden, sowie mit einer Lichtschranke 37 im Bereich des Twistbands. Mit Hilfe der Lichtschranke 37 können die Abstände zwischen aufeinander folgenden Windeln 10 bestimmt werden.
In Fig. 8 ist der Fall dargestellt, dass der Abstand S7 zwischen einer ersten und einer zweiten Windel 10 kleiner als der Sollabstand ist und dass der Abstand S6 zwischen der zweiten und einer darauffolgenden dritten Windel 10 zu groß ist. Ohne Eingriff in die Steuerung des Twistbands führt eine solche Fehlpositionierung der Windeln 10 unweigerlich zu Problemen beim Einfördern derselben in den Fächergurt 21.
Alternativ oder zusätzlich zur bereits beschriebenen Variation der Transportgeschwindig- keit des Twistbands kann mit Hilfe des Antriebs 32 das Ende des Twistbands durch Kopplung mit einer Spindel 41 , die durch den Antrieb 32 entsprechend drehbar ist, verstellt werden. Zur Kompensation des zu kurzen Abstands S7 wird das Ende des Twistbands derart verschwenkt, dass dieses dem zu befüllenden Fach 23 entgegenbewegt wird (Fig. 9). Danach wird das Twistband in die entgegengesetzte Richtung gedreht, um den zu großen Abstand S6 auszugleichen (Fig. 10). Bei korrekten Abständen zwischen aufeinanderfolgenden Produkten verbleibt das Twistband in der in Fig. 8 gezeigten Stellung.
Mit Hilfe der Nachsetzbewegung des Twistbands können fehlerhafte Abstände zwischen Windeln 10 ebenso korrigiert werden, wie durch angepasste Fördergeschwindigkeiten des Twistbands. Mit Hilfe des Nachsetzens des Twistbands können besonders Abstände korrigiert werden, die nicht durch das komplette Fehlen einer oder mehrerer aufeinanderfolgender Windeln 10 bedingt sind, also eher klein sind. Hierin liegt ein besonderer Vorteil der Nachsetzbewegung.
In Einzelfällen kann es angebracht sein, beide Korrekturmethoden (Nachsetzen Twistband und Änderung der Fördergeschwindigkeit Twistband) gemeinsam einzusetzen, um größere Differenzen auszugleichen.
Wie bereits geschildert hängt die Transportgeschwindigkeit v der Windeln 10 bei der Übergabe an die Fächer 23 des Fächerförderers 13 insbesondere von der Länge der Windeln 10 ab. Bei langen Windeln 10 von beispielsweise 200 mm und einem Durchsatz von 1000 Windeln pro Minute beträgt die Geschwindigkeit v4 etwa 440 m/min. Sind die Windeln 10 hingegen kurz, also etwa 160 mm lang beträgt die Geschwindigkeit V2 etwa 320 m/min. 25. April 2008/6224
Bezugszeichenliste
10 Windel 39 Regler
11 Faltkante 40 Hüllkurve
12 Gruppiereinrichtung 41 Spindel
13 Zuförderer
14 Zuförderer S Abstand
15 Herstellmaschine V Geschwindigkeit
16 Verpackungsmaschine
17 Fächerförderer
18 Auswurfstation
19 Führungsorgan
20 Auffangbehälter
21 Fächergurt
22 Trennsteg 3 Fach 4 Umlenkung 5 Füllstation 6 Umlenkrolle 7 Förderabschnitt 8 Leerabschnitt 9 Sammelstation 0 Ausschiebeorgan 1 Umlenkwalze 2 Antrieb 3 Antrieb 4 Steuerungseinheit 5 Signalleitung 6 . Stromversorgung 7 Lichtschranke 8 Datenbank

Claims

25. April 2008/6224Patentansprüche
1. Verfahren zum Handhaben von flachen Gegenständen, insbesondere von flach zusammengelegten Windeln (10), die durch einen Zuförderer (13, 14) einem Förderer mit Aufnahmen für je einen Gegenstand bzw. für je eine Windel (10) zugeführt werden, insbesondere einem Fächerförderer (17) mit radial abstehend an einem Endlosförderer (21) angeordneten Trennstegen (22) zur Bildung von Fächern (23) für je einen Gegenstand, dadurch gekennzeichnet, dass die Geschwindigkeit (v), mit der die Gegenstände auf dem Zuförderer (13, 14) transportiert werden, zur Übergabe der Gegenstände an den Förderer reduziert wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Gegenstände über mehrere hintereinander angeordnete Zuförderer (13, 14) transportiert werden, wobei die Zuförderer (13, 14) die Gegenstände wenigstens teilweise mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten (v) transportieren, derart, dass die Geschwindigkeit (v) der Zuförderer (13, 14) wenigstens teilweise in Richtung des Förderers abnimmt, insbesondere derart, dass wenigstens der letzte Zuförderer (14) vor der Übergabe der Gegenstände an den Förderer mit einer geringeren Geschwindigkeit (v) als wenigstens einige der davor angeordneten Zuförderer (13) betrieben wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Gegenstände auf den Zuförderem (13, 14) mit einem Abstand (S) zueinander transportiert werden, wobei die Abstände (S) der aufeinander folgenden Gegenstände im Bereich der Zuförderer (13, 14) mittels Sensoren, insbesondere Lichtschranken (37), erfasst werden und fehlerhafte Abstände (S) gegebenenfalls durch beschleunigten oder verlangsamten Antrieb eines oder mehrerer Zuförderer (13, 14) ausgeglichen werden.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, däss die Abstände (S) der aufeinander folgenden Gegenstände in Abhängigkeit von der Produktgröße angepasst werden, insbesondere derart, dass die Abstände (S) der aufeinander folgenden Gegenstände im Bereich des letzten Zuförderers (14) vor der Übergabe an den Förderer verringert wird.
5. Verfahren insbesondere nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass für S unterschiedliche Gegenstände und/oder Gegenstände unterschiedlicher Größe jeweils
Parameter zur Steuerung der Vorrichtung in einer Steuerungseinheit (34) hinterlegt sind, insbesondere die Geschwindigkeit der Zuförderer (13, 14) und/oder die Verteilung der Transportgeschwindigkeit (v) auf den Zuförderern (13, 14) und/oder die maximal zulässigen Beschleunigungswerte der Gegenstände und/oder0 Geschwindigkeitsdifferenzen zwischen den Zuförderern (13, 14) und/oder der Abstand (S), wobei die Steuerungseinheit (34) den Transport der Gegenstände auf den Zuförderern (13, 14) nach Maßgabe der hinterlegten Parameter steuert.
6. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Transportgeschwindigkeit (v) der Gegenstände auf vorzugsweise wenigstens dem letzten
Zuförderer (14) vor der Übergabe der Gegenstände an den Fächerförderer (17) in Abhängigkeit von der Produktgröße, insbesondere der Länge des Gegenstandes in Transportrichtung, den Abmessungen eines Faches (23) zwischen benachbarten Trennstegen (22) des Fächerförderers (17) und der Fördergeschwindigkeit des Fächerförderers (17) geregelt wird, derart, dass größere Gegenstände mit einer höhere Transportgeschwindigkeit (v) und kleinere Gegenstände mit einer geringeren Transportgeschwindigkeit (v) transportiert werden.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand (S) zwischen zwei aufeinanderfolgenden Gegenständen derart gesteuert wird, dass der
Abstand (S) gerade ausreichend ist, damit ein Trennsteg (22) nach der Einschleusung eines Gegenstands und vor Einschleusung des nächsten Gegenstands zwischen den beiden Gegenständen hindurch bewegt wird.
8. Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Einschleusung eines Gegenstands in ein Fach (23) des Fächerförderers (17) beginnt, sobald ein vorauslaufendes Ende des Gegenstands eine gedachten virtuellen Hüllkurve (40) berührt, die durch freie Ende der Trennstege (22) des Fächerförderers (17) im Bereich der Füllstation (25) beschrieben wird und dass das Einschleusen des Gegenstands in das Fach (23) des Fächerförderers (17) endet, sobald ein stromabwärtiges Ende des Gegenstands die gedachte virtuelle Hüllkurve (40) durchlaufen hat.
S 9. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Geschwindigkeitsdifferenz zwischen benachbarten Zuförderern (13, 14) derart gewählt wird, dass die Gegenstände bei der Übergabe zwischen den Zuförderern (13, 14) nicht beschädigt werden, wobei die Geschwindigkeitsdifferenz zwischen benachbarten Zuförderern (13, 14) umso größer ist je kleiner die Gegenstände sind und umso kleiner ist je größer die Gegenstände sind und dass die Gegenstände insbesondere vom Zuförderer (13, 14) an den Förderer übergeben werden, der die Gegenstände antiparallel, insbesondere quer, zur Transportrichtung auf dem letzten Zuförderer (14) abtransportiert, und dass der Förderer die Gegenstände mit konstanter Geschwindigkeit (v) kontinuierlich abtransportiert.
10. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der letzte Zuförderer (14) vor der Übergabe der Gegenstände an den Förderer verschwenkt wird zum Ausgleich von unregelmäßigen Abständen (S) zwischen aufeinanderfolgenden Gegenständen, insbesondere derart, dass bei zu geringen Abständen (S) zwischen aufeinanderfolgenden Gegenständen der Zuförderer (14) dem zu befüllenden Fach (23) des Fächerförderers (17) entgegen bewegt wird und dass bei zu großen Abständen (S) zwischen aufeinanderfolgenden Gegenständen der Zuförderer (14) dem zu befüllenden Fach (24) des Fächerförderers (17) hinterher bewegt wird, wobei dies jeweils nach Maßgabe der detektierten Abstände (S) zwischen aufeinander folgenden Gegenständen erfolgt.
11. Vorrichtung zum Handhaben von flachen Gegenständen, insbesondere von flach zusammengelegten Windeln (10), die durch einen Zuförderer (13, 14) einem Förderer mit Aufnahmen für je einen Gegenstand bzw. für je eine Windel (10) zuführbar sind, ins- besondere einem Fächerförderer (17) mit radial abstehend an einem Endlosförderer (21) angeordneten Trennstegen (22) zur Bildung von Fächern (23) für je einen Gegenstand, dadurch gekennzeichnet, dass die Geschwindigkeit (v), mit der die Gegenstände auf dem Zuförderer (13, 14) transportiert werden, zur Übergabe der Gegenstände an den Förderer reduzierbar ist.
12. Vorrichtung nach Anspruch 11 , dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Zuförderer (13, 14) hintereinander angeordnet sind, wobei jeder Zuförderer (13, 14) mit einem Antrieb (33) antreibbar ist und die Antriebe (33) derart durch eine Steuerungs- einheit (34) geregelt sind, dass die Geschwindigkeit der Zuförderer (13, 14) wenigstens teilweise in Richtung des Förderers abnimmt.
13. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Zuförderer (13, 14) durch einen vorzugsweise separaten Antrieb (33) antreibbar ist, wobei mittels einer Steuerungseinheit (34) die Antriebe (33) vorzugsweise individuell regelbar sind, derart, dass die Geschwindigkeit wenigstens des letzten Zuförderers (14) vor der Übergabe der Gegenstände an den Förderer geringer ist als die Geschwindigkeit der vorgeordneten Zuförderer (13).
14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Gegenstände mit einem Abstand (S) auf den Zuförderern (13, 14) transportierbar sind, wobei die Abstände (S) aufeinander folgender Gegenstände mittels Sensoren im Bereich der Transportstrecke erfassbar sind und Abweichungen der Abstände von einem Soll-Abstand durch Eingriff in die Steuerung der Antriebe (33) ausgleichbar sind.
15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass jedem Zuförderer (13, 14) eine Lichtschranke (37) als Sensor zugeordnet ist, insbesondere derart, dass der letzte Zuförderer (14) vor der Übergabe der Gegenstände an den Förderer mehrere, insbesondere zwei, Lichtschranken (37) aufweist zur Erfassung der Abstände (S) der Gegenstände in diesem Bereich.
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