WO2014108287A1

WO2014108287A1 - System und verfahren zum fördern von tubenrohren

Info

Publication number: WO2014108287A1
Application number: PCT/EP2013/077118
Authority: WO
Inventors: Sandro GUIDARELLI
Original assignee: Packsys Global (Switzerland) Ltd.
Priority date: 2013-01-11
Filing date: 2013-12-18
Publication date: 2014-07-17

Abstract

Die Erfindung umfasst ein Tubenrohr-Transfersystem zum Fördern von Tubenrohren in einem Tubenherstellungsprozess von einer Tubenrohrherstellstation (2) zu einer nachgeordneten Station (5), umfassend mehrere hintereinander entlang einer, vorzugsweise geschlossen ausgebildeten Führungsbahn (7) verstellbare, jeweils Haltemittel (11) zum Halten eines Tubenrohres (1) aufweisende Transportelemente, wobei jedem Transportelement (3) signalleitend mit Steuermitteln verbundene Antriebsmittel zugeordnet sind, die derart individuell von den Steuermitteln ansteuerbar sind, dass die Transportelemente mit voneinander unabhängigen, einstellbaren und veränderlichen Geschwindigkeiten entlang der Führungsbahn (7) verstellbar sind. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die Antriebsmittel der Transportelemente von den Steuermitteln derart ansteuerbar sind, dass die Transportelemente seriell Tubenrohre von der Tubenrohrherstellstation (2) aufnehmen, zu der entlang der Führungsbahn (7) von der Tubenrohrherstellstation (2) beabstandeten nachgeordneten Station (5) überführen und dort oder vor Erreichen der Station (5) gruppiert werden, um zeitgleich eine Anzahl von Tubenrohren von mehreren Transportelementen an die nachgeordnete Station (5) übergeben zu können.

Description

SYSTEM UND VERFAHREN ZUM FÖRDERN VON TUBENROHREN

Die Erfindung betrifft ein Tubenrohr-Transfersystem gemäß Anspruch 1 sowie ein Tubenrohr-Transferverfahren gemäß Anspruch 9.

Bei der Verpackungstubenherstellung aus Kunststoffen, häufig Laminaten mit mindestens einer Barriereschicht, werden an einer Tubenherstellstati- on zunächst Tubenrohre produziert, in der das endlose Kunststoffsubstrat mit Hilfe von Umformmitteln um einen langgestreckten Dorn umgeformt und entlang der Längserstreckung zu einem endlosen Rohrkörper verschweißt wird, oder der endlose Rohrkörper wird gemäß einem alternativen Verfahren durch Extrudieren, insbesondere Koextrudieren hergestellt, wobei der endlose Rohrkörper in einzelne Tubenrohre vereinzelt wird, die dann mittels eines Transfersystems an eine nachgeordnete Bearbeitungsstation überführt werden, an welcher die Tubenrohre im Regelfall mit sogenannten Tubenschultern versehen werden. Bekannte Transfersysteme für die leicht deformierbaren Tubenrohre arbeiten zum Teil mit einem Förderband, welches an den Dorn der Tubenrohr- herstellungsvorrichtung anschließt und mit welchem die Tubenrohre vereinzelt werden, indem die Förderbandgeschwindigkeit (etwas) größer ist als die Vorschub- bzw. Auswurfgeschwindigkeit der Tubenrohre. Von dem Förderband werden die Tubenrohre dann an eine Art Aufnahmegruppe mit mehreren Aufnahmen zur Aufnahme mehrerer Tubenrohre überführt, wobei die Aufnahmegruppe zum Aufnehmen der vereinzelten Tubenrohren getaktet relativ zur Übergabestelle bewegt werden muss. Nach dem Befüllen der Aufnahmegruppe mit der Mehrzahl von Tubenrohren wird diese zur Entnahmestelle transferiert, wo sämtliche Tubenrohre gleichzeitig entnommen werden. Das Hauptproblem des vorgenannten Stands der Technik besteht in den auftretenden Beschleunigungen, insbesondere des Übergabetaktes, da hier eine vergleichsweise große Masse aufweisende Aufnahmegruppe mehrfach pro Sekunde vorwärts bewegt, d.h. beschleunigt und wieder auf null abgebremst werden muss.

Problematisch bei dem bekannten Transfersystem ist zudem, dass die Vereinzelung mittels des Förderbandes nicht exakt regelmäßig ist, da die Tubenrohre nicht zu exakt definierten Zeitpunkten auf das Förderband auftreffen - Verschiebungen von Sekundenbruchteilen sind möglich, was das Takten der Aufnahmegruppe zusätzlich erschwert.

Eine bekannte alternative Transfertechnologie setzt ein großes Transport- rad ein, welches sich im Übergabebereich von der Tubenrohrherstel- lungsmaschine in die Ausgabe- bzw. Übergaberichtung der Tubenrohre dreht. Diese werden in Taschen des Rades eingeschoben und mit dem Rad weiterbewegt, wobei an anderer Stelle gleichzeitig mehrere Tubenrohre aus dem Rad entnommen werden. Positiv bei der bekannten Vor- richtung ist, dass sich die Radgeschwindigkeit vergleichsweise einfach an die Produktionsgeschwindigkeit anpassen lässt; insgesamt ist die Synchronisation jedoch nur sehr aufwendig beherrschbar, da zum einen die Tubenrohrherstellungsmaschine mit dem Transportrad und wiederum das Transportrad mit der nachfolgenden Bearbeitungsmaschine synchronisiert werden muss. Das Transferrad hat einen fixen Abstand der Aufnahmen, wobei der kontinuierliche Tubenrohrstrom jedoch eine Geschwindigkeit hat, die linear mit der Tubenlänge verknüpft ist. Das heißt, dass für unterschiedliche Tubenlängen das Tubenrohr entsprechend beschleunigt werden muss, um die (fixe) Distanz des Transferrades zu erreichen. Hierbei entstehen die elektrostatischen Probleme. Darüber hinaus lassen sich mit dem bekannten System keine Lücken im Tubenrohrstrom schließen. Problematisch bei den bekannten starren Transfersystemen ist, dass diese einen kontinuierlichen Tubenrohrfluss voraussetzen. Darüber hinaus besteht bei Tubenrohren das spezielle Problem einer elektrostatischen Aufladung und damit eines „Klebenbleibens" der Tubenrohre und/oder eines Wegfliegens der sehr leichten Tubenrohre bei den geforderten schnellen Geschwindigkeiten. Ferner sind die bekannten Transfersysteme unflexibel im Bezug auf eine Veränderung der Tubenrohrabmessungen, haben einen großen Raumbedarf und erfordern zusätzliche Maßnahmen um Ausschuss durch Wegfliegen oder Verklemmen zu vermeiden.

Aus fachfremden technischen Gebieten, die sich nicht mit der Herstellung von Tuben beschäftigen sind Transfersysteme zum Fördern von Transportgütern, wie beispielsweise Flaschen und dgl. Behälter bekannt, bei welchen Transportelemente entlang einer Transportbahn bewegbar sind. Die bekannten Vorrichtungen eignen sich bereits aufgrund der nicht auf Tubenrohre abgestimmten Haltemittel nicht zur Verwendung des Transportes von Tubenrohren. Lediglich exemplarisch sei auf die DE 10 2004 048 515 A1 , die DE 10 2010 018 153 A1 sowie die DE 100 40 531 A1 verwiesen. Bei den bekannten Transportsystemen werden die Flaschen sequentiell auf das Transportsystem aufgegeben und sequentiell wieder von diesem entnommen.

Ausgehend von dem vorgenannten Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde ein unterschiedliches Wirkprinzip aufweisendes, sicheres Tubenrohr-Transfersystem anzugeben, das sich zum einen durch eine hohe Geschwindigkeit, bei minimiertem Ausschuss auszeichnet und zum anderen die empfindlichen Tubenrohre schont und gleichzeitig eine einfache Gruppierung der Tubenrohre zur gleichzeitigen, gruppenweisen Entnahme bzw. Weiterverarbeitung der Tubenrohre ermöglicht. Darüber hinaus soll das Tubenrohr-Transfersystem auf einfache Weise ein Schlie- ßen von Lücken im Tubenrohrstrom ermöglichen, um eine lückenlose Ü- bergabe von Tubenrohren an eine nachfolgende Bearbeitungsstation zu gewährleisten. Ferner besteht die Aufgabe darin, ein entsprechend verbessertes Tubenrohrtransferverfahren anzugeben.

Diese Aufgabe wird hinsichtlich des Tubenrohr-Transfersystems mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und hinsichtlich des Transferverfahrens mit den Merkmalen des Anspruchs 9 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben. In den Rahmen der Erfindung fallen sämtliche Kombinationen aus zumindest zwei von in der Beschreibung, den Ansprüchen und/oder den Figuren offenbarten Merkmalen. Zur Vermeidung von Wiederholungen sollen vorrichtungsgemäß offenbarte Merkmale auch als verfahrensgemäß offenbart gelten und beanspruchbar sein. Ebenso sollen verfahrensgemäß offenbarte Merkmale als vorrichtungsgemäß offenbart gelten und beanspruchbar sein. Der Erfindung liegt der Gedanke zugrunde zum Tubenrohrtransport, ein Transfersystem einzusetzen, welches sich durch eine Vielzahl von hintereinander entlang einer, vorzugsweise geschlossen ausgebildeten Führungsbahn bewegbaren Transportelemente auszeichnet, die jeweils mit Haltemitteln zur Aufnahme eines Tubenrohres ausgestattet sind, wobei die Transportelemente durch geeignete Ansteuerung mit individuellen Geschwindigkeiten entlang der Führungsbahn bewegbar sind.

Ein derartiges, erfindungsgemäßes Tubenrohr-Transfersystem zeichnet sich dadurch aus, dass auf einfache Weise Tubenrohre seriell, d.h. einzeln bzw. hintereinander von der Tubenrohrherstellstation übernommen und an die entlang der Führungsbahn beabstandete nachgeordnete Bearbei- tungsstation transportiert werden können, wobei die nacheinander die nachgeordnete Station erreichenden Transportelemente an der Station oder auf dem Weg dorthin so gruppiert werden können, dass nicht notwendiger Weise wieder eine serielle Abgabe der Tubenrohre erfolgt, son- dem eine Gruppe von mehreren, auf unterschiedlichen Transportelementen gehaltenen Tubenrohren zeitgleich an die nachgeordnete Station ü- bergeben werden kann. Die Transportelemente einer Gruppe haben dabei bevorzugt einen definierten Abstand zueinander, der weiter bevorzugt größer ist als der Abstand von (noch) nicht gruppierten Transportelemen- ten, d.h. zur Gruppierung wird der Abstand der zunächst vereinzelten Transportelemente und den darauf befindlichen Tubenrohren verringert. Eine Gruppe von Transportelementen zur gleichzeitigen Übergabe an der Station umfasst bevorzugt 4 bis 24 Tubenrohre. Wesentlich bei dem erfindungsgemäßen Tubenrohr-Transfersystem ist es, dass die Haltemittel zum sicheren und zerstörungs- bzw. beschädigungsfreien Halten von Tubenrohren ausgebildet sind, um eine Beschädigung der Tubenrohre zu vermeiden und um gleichzeitig einen sicheren Halt der sehr leichten Tubenrohre zu ermöglichen, um ein Wegfliegen sicher zu unterbinden. Ein wesentlicher Vorteil des erfindungsgemäßen Tubenrohr-Transfersystems ist es zudem, dass mit elektrostatischen Aufladungen der Kunststoff- Tubenrohre besser umgegangen werden kann, da diese bei ihrem Transport nicht entlang von Bauelementen reiben, sondern relativ zu dem Transportelement, genauer den Haltemitteln statisch angeordnet sind. Durch die bevorzugt aktiv arbeitenden Haltemittel werden negative Ein- flüsse elektrostatischer Aufladungen unterbunden.

Ein weiterer wesentlicher Vorteil des erfindungsgemäßen Tubenrohr- Transfersystems besteht darin, dass die im Stand der Technik auftretenden großen positiven sowie negativen Beschleunigungen vermieden wer- den können, da aufgrund der vergleichsweise geringen Massen der Transportelemente und ausreichend großen Beschleunigungs- bzw. Bremsstrecken ein sanftes Anfahren und Bremsen insbesondere aus bzw. in der Übergangsposition ermöglicht wird. Darüber hinaus können die Transportelemente, was weiterbildungsgemäß vorgesehen ist, während der Aufnahme der Tubenrohre an der Tubenrohrherstellstation relativ zu dieser, insbesondere bei konstanter Geschwindigkeit bewegt werden, wobei es besonders bevorzugt ist, wenn die Geschwindigkeit, mit der das Transportelement relativ zur Tubenrohrherstellstation bewegt wird, zumindest näherungsweise der Tubenrohrgeschwindigkeit entspricht, mit welcher das Tubenrohr an der Tubenrohrherstellstation, insbesondere entlang des Doms, noch weiter bevorzugt in der Transportrichtung des Transportelements bewegt wird. Dadurch werden die im Stand der Technik erforderlichen, abrupten Beschleunigungen vermieden. Das individuelle Einfahren der beladenen Transportelemente in die jeweilige Übergabeposition zur nachgeordneten Verarbeitungsstation verhindert in Analogie ein abruptes Bremsen. Zudem wird dort mit Vorteil eine schnelle Taktung vermieden, wie diese im Stand der Technik bei einer Aufnahmegruppe zur Aufnahme mehrerer Tubenrohre notwendig ist, insbesondere, wenn auf jedem Transportelement ausschließlich ein einziges Tubenrohr transportiert wird bzw. transportierbar ist.

Zudem können die Transportelemente mit insbesondere aktiven Haltemitteln für die Tubenrohre zum Verhindern eines Wegfliegens ausgestattet sein. Bevorzugt ist eine Ausführungsvariante, bei der jedes Transportelement zum ausschließlichen Tragen eines einzigen Tubenrohres ausgebildet ist.

Im Hinblick auf die Ausbildung der Antriebsmittel gibt es die unterschiedlichsten Möglichkeiten. So können die Transportelemente beispielsweise elektromagnetisch, insbesondere in der Art eines Linearmotors entlang der Führungsbahn verstellbar sein. Für eine derartige Ausgestaltung ist es vorteilhaft, wenn im Bereich der Führungsbahn eine Vielzahl von mittels der Steuermittel individuell bestrombaren Induktionsspulen angeordnet sind, die mit wenigstens einem an dem jeweiligen Transportelement angeordneten Magneten, insbesondere einem Permanentmagneten zusam- menwirken, wobei die Bewegung des Transportelementes entlang der Führungsbahn durch Bestromen der einzelnen Induktionsspulen entlang der Führungsbahn erfolgt, derart, dass die jeweilige Induktionsspule eine Antriebskraft auf das jeweilige Transportelement, genauer das an diesem angeordnete Permanentmagnetelement ausübt und dadurch das Trans- portelement in gewünschter Weise mittels beliebiger Geschwindigkeitsprofile vorwärts bewegt. Auch ist es denkbar, dass die Transportelemente mit rotatorisch antreibbaren Rädern ausgestattet sind, wobei dann bevorzugt auf jedem Transportelement ein entsprechender, vorzugsweise elektrischer und von Steuermitteln ansteuerbarer Antriebsmotor vorgesehen ist. Alternative Ausführungen sind ebenfalls realisierbar.

Besonders bevorzugt sind den Steuermitteln Positionserkennungsmittel zugeordnet, so dass diesen zu jeder Zeit eine Positionsinformation über die einzelnen Transportelemente auf der Führungsbahn zur Verfügung steht. Die Positionserkennungsmittel können unterschiedlicher Ausgestaltung sein. Im einfachsten Fall werden Lichtschranken eingesetzt, mit denen die Position der Transportelemente detektierbar ist. Auch ist es denkbar, eine magnetische Codierung mit absoluten und/oder relativen Positionsinformationen entlang der Bewegungsstrecke der Transportelemente vorzusehen und diese Positionsinformation beispielsweise mit Hilfe der Transportelemente abzugreifen. Denkbar ist es auch, Positionsinformationen optisch entlang der Führungsbahn vorzusehen. Ebenfalls denkbar ist es, die Phasenverschiebung der Ströme zum Bestromen der einzelnen Elektromagneten entlang der Strecke auszuwerten und hieraus eine Posi- tionsinformation abzuleiten. Bevorzugt ist eine Ausführungsform des Tubenrohr-Transfersystems, bei dem dieses mindestens eine Weiche, und mindestens eine Überholstrecke für die Transportelemente aufweist, so dass einzelne Transportelemente von den Steuermitteln derart ansteuerbar sind, dass diese mindes- tens ein weiteres Transportelement überholen. Hieraus ergeben sich eine Vielzahl weiterer Funktionalitäten und Anwendungsmöglichkeiten.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn in der Bewegungsrichtung der Transportelemente zwischen der Tubenrohrherstellstation und der nachfolgen- den Bearbeitungsstation und/oder in der Bewegungsrichtung der Transportelemente zwischen der Bearbeitungsstation und der Tubenherstellsta- tion eine Pufferstrecke vorgesehen ist und die Steuermittel die Transportelemente derart ansteuern, dass die Transportelemente solange im Bereich der Pufferstrecke verharren, bis (wieder) Bedarf an der nachgeord- neten Station bzw. der Tubenrohrherstellstation für die Transportelemente besteht.

Wie eingangs erwähnt, eignet sich das erfindungsgemäße Tubenrohr- Transfersystem insbesondere auch zum problemlosen Schließen von Tu- benrohrlücken im Ausgangsstrom der Tubenrohrherstellstation. Solche Tubenrohrlücken können beispielsweise daraus resultieren, dass fehlerhafte Tubenrohre einen Qualitätskontrollmechanismus nicht passieren und entsprechend durch Ausblasen oder einem anderweitigen geeigneten Mechanismus aussortiert werden.

In Weiterbildung der Erfindung ist nun vorgesehen, dass Sensormittel zum Detektieren einer Tubenrohrlücke an der Tubenrohrherstellstation vorgesehen sind, wobei die Sensormittel mit den Steuermitteln signalleitend verbunden sind und die Steuermittel die Transportelemente, genauer die Antriebsmittel derart ansteuernd ausgebildet sind, dass von den Transportelementen die detektierte Tubenrohrlücke abgepasst, d.h. abgewartet bzw. vorbeiziehen gelassen wird und die Tubenrohre lückenlos von aufeinanderfolgenden Transportelementen aufgenommen werden, so dass bevorzugt in einem Bereich zwischen der Tubenrohrherstellstation und der nachgeordneten Station keine Transportelemente ohne Tubenrohre ver- fahren. Zusätzlich oder alternativ ist es denkbar, Transportelemente, die in dem vorgenannten Bereich der Führungsbahn kein Tubenrohr tragen, beispielsweise weil dieses unbeabsichtigt verloren wurde, durch das Vorsehen mindestens einer Weiche ausgeschleust werden bzw. die nachgeordnete Station umgehen, um sich dann wieder im Prozess einzugliedern bzw. in einem Bereich in Bewegungsrichtung der Transportelemente entlang der Führungsbahn vor der Tubenrohrherstellstation anzustellen. Auch ist es alternativ denkbar, dass ein solches (leeres) Transportelement durch andere (beladene) Transportelemente überholt wird. Da Tubenrohre im Regelfall liegend, d.h. mit horizontaler Orientierung aus dem Tubenrohrherstellungsprozess ausgeschleust werden, jedoch in vertikaler Orientierung an der nachgeordneten Bearbeitungsstation weiterbearbeitet werden, ist in Weiterbildung der Erfindung vorgesehen, den Transportelementen Drehmittel zum Drehen von aufgenommenen Tuben- rohen zuzuordnen, wobei diese die Tubenrohre bevorzugt um 90° verdrehen, insbesondere aus einer horizontal ausgerichteten Position, in der die Tubenrohre parallel zur Transportrichtung der Transportelemente ausgerichtet sind in eine vertikale Orientierung, d.h. in einer Orientierung senkrecht zur Transportrichtung der Transportelemente. Zusätzlich oder alter- nativ kann die senkrecht zur Längserstreckung der Tubenrohre orientierte Drehachse auch in einer vertikalen Ebene liegen, so dass die Tubenrohre, bevorzugt um 90°, in der Horizontalebene gedreht werden. Unabhängig von der Anordnung der Drehachse fällt diese jedenfalls bevorzugt nicht mit der Längsachse der Tubenrohre zusammen, sondern ist senkrecht zu die- ser angeordnet, nämlich horizontal oder vertikal, oder in einem beliebigen, hiervon abweichenden Winkel. Im Hinblick auf die konkrete Ausbildung dieser Rotationsmittel gibt es unterschiedliche Möglichkeiten. So ist es beispielsweise denkbar an jedem Transportelement einen entsprechenden Rotationsantrieb, beispielsweise einen Servomotor vorzusehen, um die Tubenrohre auf dem jeweiligen Transportelement, insbesondere zusammen mit den jeweiligen Haltemitteln zu rotieren.

Alternativ ist es möglich und bevorzugt, an den Transportelementen je- weils nur ein Drehgelenk vorzusehen, welche eine Rotation des Tubenrohres, insbesondere um mehr als 10°, bevorzugt um 45° oder um 90° senkrecht zur Transportrichtung bzw. senkrecht zur Tubenrohrlängserstre- ckung zulässt, wobei die Aktuierung der Rotation von außen her erfolgt, insbesondere über eine entlang der Führungsbahn angeordnete Kurve, die mechanisch mittelbar oder unmittelbar mit den Drehgelenken zusammenwirkt, dergestalt, dass die Vorwärtsbewegung der Transportelemente (zum Teil) in eine Rotationsbewegung des jeweiligen Tubenrohres umgewandelt wird. Auch ist es möglich außerhalb der Transportelemente, insbesondere im Bereich der Führungsbahn einen aktiven Antrieb zum Verdrehen der Tubenrohre auf den passierenden Transportelementen vorzusehen, der von außen aktiv mittelbar oder unmittelbar auf das jeweils vorbeibewegte Tubenrohr einwirkt und dieses um das vorgenannte Drehgelenk auf dem zu- gehörigen Transportelement verdreht.

Zum schonenden, sicheren Halten der Tubenrohre hat es sich als besonders vorteilhaft herausgestellt, wenn die Haltemittel auf Basis von Unterdruck arbeitend ausgebildet sind. Hierzu sind den Haltemitteln Unterdru- ckerzeugungsmittel zugeordnet, die alternativ entweder unmittelbar an dem Transportelement, insbesondere in Form einer Vakuumpumpe vor- gesehen sein können, oder stationär angeordnet werden können, wobei im letztgenannten Fall die Transportelemente über entsprechende Unterdruckleitungen, die mit den Transportelementen mitgeführt werden, mit der stationären Unterdruckquelle verbunden sein können. Dabei ist es denkbar, die Transportschläuche an mindestens einem, insbesondere zentrischen, rotierbaren Verteiler anzuordnen, der in Umfangsrichtung rotiert, bevorzugt mit der ermittelten Geschwindigkeit der Transportelemente. Besonders bevorzugt ist es mehrere rotierbare Unterdruckverteiler, beispielsweise übereinander, vorzusehen. Auch ist es denkbar, dass die Transportelemente den Unterdruck an einer Unterdruckschiene abgreifen, die sich vorzugsweise entlang der Führungsbahn erstreckt. Eine Unterdruckschiene kann beispielsweise dergestalt ausgebildet sein, dass die Transportelemente mit einer Unterdruckleitung zwischen zwei Dichtlippen der Unterdruckschiene eingreifen und so mit dem in der Schiene vorhan- denen Unterdruck verbunden sind. Bei einer Weiterbewegung entlang der Unterdruckschiene dichten die Dichtlippen den Bereich vor und nach der Unterdruckleitung (Verbindungselement) selbsttätig ab.

Zusätzlich oder alternativ zu Unterdruckhaltemitteln ist es denkbar me- chanische Haltemittel vorzusehen, die bevorzugt die Tubenrohre mit einer mechanischen Haltekraft beaufschlagen. Dabei kann pro Transportelement beispielsweise ein mechanischer Greifer- bzw. Haltemechanismus mit mindestens einem oder mehreren Greifern vorgesehen werden, wobei die Aktuierung mittels eines Elektromotors am Transportelement erfolgen kann oder, was bevorzugt ist, kann die Aktuierung von außen erfolgen, indem eine Vorwärtsbewegung des Transportelementes in eine Haltebzw. Greiferbewegung umgewandet wird. Hierzu kann beispielsweise über Schrägen oder dergleichen Führungskulissen gearbeitet werden, um die Vorwärtsbewegung in eine Rotations- oder sonstige Greiferbewegung, insbesondere Schwenkbewegung umzuwandeln. Auch ist es denkbar eine Art Klemm- oder Rastmechanismus vorzusehen, beispielsweise ein Fe- derelement oder ein federkraftbeaufschlagtes Halteelement, welches automatisch beim Beladen des Transportelementes mit einem Tubenrohr vorgespannt wird. Zur Schonung der druckempfindlichen und leicht deformierbaren Tubenrohre und zum Garantieren eines sicheren Haltes, hat es sich als besonders vorteilhaft herausgestellt, wenn die Haltemittel eine konkave, insbesondere hohlzylinderabschnittförmige Anlagefläche zum flächigen Abstützen eines Mantelflächenabschnittes der deformierbaren Tubenrohre auf- weisen, wobei es für den Fall des Vorsehens von Unterdruckerzeugungs- mitteln zum Halten der Tubenrohre vorteilhaft ist, wenn mehrere über diese konkave Anlagefläche verteilt angeordnete Ansaugöffnungen vorgesehen sind. Unabhängig von der konkreten Ausgestaltung der Haltemittel ist es bevorzugt, wenn diese das Tubenrohr in Richtung Anlagefläche kraft- beaufschlagen, beispielsweise mit Unterdruck oder mechanisch.

Die Erfindung führt auch auf ein Verfahren zum Fördern von, bevorzugt aus einem Kunststoffsubstrat, insbesondere mit mindestens einer Barriereschicht ausgebildeten Tubenrohren in bzw. während eines Tubenher- Stellungsprozesses von einer Tubenrohrherstellstation zu einer nachgeordneten (Bearbeitungs-) Station, ganz bevorzugt jedoch nicht zwingend unter Verwendung eines wie zuvor beschriebenen ausgebildeten Tubenrohr-Transportsystems. Die Transportelemente umfassen jeweils Haltemittel für ein Tubenrohr, wobei die Transportelemente mit individuell vorgeb- baren und veränderbaren Geschwindigkeiten entlang einer, vorzugsweise geschlossen ausgebildeten Führungsbahn verstellt werden.

Zur Vermeidung von Wiederholungen wird bezüglich vorteilhafter Ausgestaltungen des Verfahrens auf die voranstehende Beschreibung eines be- vorzugten Tubenrohr-Transfersystems verwiesen. Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnungen. Diese zeigen in: eine schematische Darstellung eines Tubenrohr- Transfersystems,

unterschiedliche alternative Ausführungsformen zur Umwandlung einer Vorwärtsbewegung eines Transportelementes in eine Verschwenk- bzw. Rotationsbewegung eines gehaltenen Tubenrohres und/oder zur Aktuierung von mechanischen Haltemitteln,

Fig. 6 bis

Fig. 8: unterschiedliche Ausführungsformen von mechanischen Haltemitteln.

In Fig. 1 ist ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel eines nach dem Konzept der Erfindung ausgebildeten Tubenrohr-Transfersystems gezeigt. Kernbestandteil des Transfersystems ist eine in sich geschlossene, d.h. endlose Führungsbahn 7, entlang derer Transportelemente 3 hintereinander mit individuellen Geschwindigkeiten verstellbar sind, um Tubenrohre 1 von einer Tubenrohrherstellstation 2 zu einer nachgeordneten Station 5 zu transportieren. Dieser nachgeordneten Station 5 ist eine Übergabestrecke 4, d.h. ein Bahnabschnitt der Führungsbahn 7 zugeordnet, auf welchem vor der Übergabe zunächst eine Gruppe von Transportelementen mit je- weils einem Tubenrohr gebildet wird, indem die mit jeweils einem Tubenrohr ausgestatteten Transportelemente nachrücken, wobei nach Fertig- Stellung der Gruppe die in der Gruppe befindlichen Tubenrohre gleichzeitig an die nachgeordnete Station übergeben werden.

Zwischen der Tubenrohrherstellstation 2 und der Übergabestrecke 4 be- findet sich eine Speicherstrecke 9, in der eine Zwischenspeicherung von jeweils ein Tubenrohr tragenden Transportelementen 3 möglich ist. Für den Fall, dass Tubenrohre weniger schnell an der Übergabestrecke 4 abgenommen werden bzw. zur Verfügung gestellt werden als an der Tubenrohrherstellstation 2.

Analog befindet sich in einem Bereich vor der Tubenrohrherstellstation 2 eine Pufferzone 6 für Transportelemente, in der die entladenen Transportelemente aufgereiht werden bzw. in der sie sich anstellen, um erneut an der Tubenrohrherstellstation 2 mit jeweils einem Tubenrohr versehen zu werden.

Zur Aufnahme der Tubenrohre weist jedes Transportelement 3 lediglich angedeutete Haltemittel 1 1 auf, wobei diese Haltemittel (nicht dargestellt) bevorzugt eine konkave Anlagefläche aufweisen und die Tubenrohre, wie im allgemeinen Beschreibungsteil beschrieben, über Unterdruck ansaugen.

Ferner umfasst das System lediglich angedeutete Rotationsmittel 12 zum Rotieren der Tubenrohre während des Transportes aus einer, wie darge- stellt horizontalen Position in eine senkrechte bzw. vertikale Übergabeposition.

Teil der Rotationsmittel 12 ist eine, bevorzugt in dem mit den Bezugszeichen 10 gekennzeichneten Bereich angeordnete Kurve, die beim Vorbei- verstellen der Transportelemente 2 derart mit diesen zusammenwirkt, dass die Tubenrohre rotiert werden. Mit dem Bezugszeichen 8 ist eine Ausgangsposition beschrieben, in welcher das Transportelement 3 angeordnet ist, welches als nächstes mit einem Tubenrohr aus der Tubenrohrherstellstation 2 versorgt wird. In dieser Position harrt das entsprechende Transportelement im Falle einer Tuben- rohrlücke an der Tubenrohrherstellstation aus, um die Lücke abzupassen und das nächste Tubenrohr aufnehmen zu können. Bevorzugt wird nach Aufnahme dieses verzögerte Transportelement stärker beschleunigt und/oder mit einer höheren Geschwindigkeit befördert als die Durch- Schnittsgeschwindigkeit der Transportelemente, um hierdurch einen Zeitverlust wieder aufzuholen.

Fakultativ vorsehbare Weichen und Überholstrecken sind nicht dargestellt. In den Fig. 2 bis 5 sind beispielhaft Möglichkeiten zur Realisierung einer Umwandlung des Vortriebs des Transportelementes in eine mechanische Verstellbewegung, insbesondere in eine Rotationsbewegung der Rotationsmittel und/oder in eine Haltemittelbewegung zur Beaufschlagung eines Tubenrohrs mit einer mechanischen Haltekraft gezeigt. Allen Ausführun- gen ist gemeinsam, dass das Transportelement 3 in der Zeichnungsebene von links nach rechts bewegt wird.

Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2 ist an dem Transportelement 3 ein Rad 13 angebracht, durch dessen Rotation eine Welle 14 rotiert wird, die Teil der Rotationsmittel und/oder Teil der Haltemittel sein kann. Das Rad 13 weist gleichmäßig in Umfangsrichtung angeordnete Schlitze 15 auf, die um 90° zueinander versetzt orientiert sind und die mit einem in der Führungsbahn angeordneten Bolzen 1 6 zusammenwirken, derart, dass ein Schlitz 15 bei einer Bewegung des Transportelementes 3 den Bolzen 1 6 aufnimmt, der dadurch bei einer Weiterbewegung des Transportele- mentes das Rad 13 und damit die Welle 14 rotiert und somit das Tubenrohr, insbesondere um 90° dreht und/oder Haltemittel betätigt.

Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 3 ist an dem Transportelement eine senkrecht zur Bewegungsrichtung orientierte Zahnstange 17 vorgesehen, die mit einem Zahnrad 18 zusammenwirkt, welches eine Welle 14 der Haltemittel oder der Rotationsmittel bewegt. Die Zahnstange 17 ist mittels einer nicht dargestellten Feder in Richtung auf eine Schräge 19 federkraftbeaufschlagt, entlang derer das Transportelement 3 bewegt wird, wodurch die Zahnstange 17 translatorisch verstellt wird und dadurch das Zahnrad 18 mit Welle 14 verdreht, um das Tubenrohr zu rotieren und/oder Haltemittel mechanisch zu betätigen.

Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 4 ist eine ortsfeste Zahnstange 20 vorgesehen, die sich in der Bewegungsrichtung des Transportelementes erstreckt. Am Transportelement 3 ist ein Zahnrad 18 mit Welle 14 zur Rotation von Haltemitteln und/oder Rotationsmitteln vorgesehen. Beim Vorbeibewegen des Transportelementes 3 entlang der Zahnstange 20 wird das Zahnrad 18 und damit die Welle 14 rotiert.

Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 5 ist am Transportelement 3 eine Art Kurbeltrieb 21 realisiert, wobei eine in Richtung einer stationären Schräge 19 gewichtskraftbelastete Stange 22 bei einem Weitertransport des Transportelementes 3 in der Zeichnungsebene nach rechts entlang der Schräge 19 nach unten verfährt und dabei ein Rotationselement 23 um eine Welle der Haltemittel und/oder Rotationsmittel 12 rotiert. Das Rotationselement 23 greift mit einer Art Bügel in einen seitlichen Bolzen der Stange ein. In den Fig. 6 bis 8 sind unterschiedliche Realisierungsformen von Haltemitteln 1 1 an einem Transportelement gezeigt, die jeweils ein Tubenrohr 1 mechanisch kraftbeaufschlagen. Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 6 ist ein an einer Welle 14 gelagerter Greifer 24 vorgesehen, der das Tubenrohr 1 umgreift und dieses in Richtung auf eine zylindrische Auflagefläche 25 kraftbeaufschlagt.

Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 7 sind zwei Greifer 24 vorgese- hen, die das Tubenrohr 1 zwischen sich einklemmen können, wobei die Greifer über einen Rotations-Zahnradmechanismus rotiert werden, beispielsweise über einen in den Fig. 2 bis 5 gezeigten Mechanismus.

Fig. 8 zeigt ein alternatives Ausführungsbeispiel von Haltemitteln 1 1 in der Form von zwei Federklemmen 26, die das Tubenrohr 1 selbsttätig zwi- sehen sich einklemmen. Die Federklemmen 26 werden selbsttätig bei der Aufnahme bzw. beim Eindrücken eines Tubenrohrs 1 gespreizt und schnappen dann in die Haltestellung bzw. Raststellung ein und beaufschlagen das Tubenrohr 1 mit einer Haltekraft in Richtung zylindrischer Auflagefläche 25. Anstelle von zwei oder mehr Federklemmen 26 kann auch nur eine einzige Federklemme 26 vorgesehen werden.

Bezugszeichenliste

1 Tubenrohr

2 Tubenrohrherstellstation

3 Transportelement

4 Übergabestrecke

5 nachgeordnete Station

6 Pufferzone

7 Führungsbahn

8 Ausgangsposition

9 Speicherstrecke

10 Bereich des Rotationsvorgangs

1 1 Haltemittel

12 Rotationsmittel

13 Rad

14 Welle

15 Schlitze

16 Bolzen

17 Zahnstange

18 Zahnrad

19 Schräge

20 Zahnstange

21 Kurbelmechanismus

22 Stange

23 Rotationselement

24 Greifer

25 Auflagefläche

26 Federklemmen

Claims

Tubenrohr-Transfersystem zum Fördern von Tubenrohren in einem Tubenherstellungsprozess von einer Tubenrohrherstellstation (2) zu einer nachgeordneten Station (5), umfassend mehrere hintereinander entlang einer, vorzugsweise geschlossen ausgebildeten Führungsbahn (7) verstellbare, jeweils Haltemittel (1 1 ) zum Halten eines Tubenrohres (1 ) aufweisende Transportelemente, wobei jedem Transportelement (3) signalleitend mit Steuermitteln verbundene Antriebsmittel zugeordnet sind, die derart individuell von den Steuermitteln ansteuerbar sind, dass die Transportelemente mit voneinander unabhängigen, einstellbaren und veränderlichen Geschwindigkeiten entlang der Führungsbahn (7) verstellbar sind, wobei die Antriebsmittel der Transportelemente von den Steuermitteln derart ansteuerbar sind, dass die Transportelemente seriell Tubenrohre von der Tubenrohrherstellstation (2) aufnehmen, zu der entlang der Führungsbahn (7) von der Tubenrohrherstellstation (2) beabstande- ten nachgeordneten Station (5) überführen und dort oder vor Erreichen der Station (5) gruppiert werden, um zeitgleich eine Anzahl von Tubenrohren von mehreren Transportelementen an die nachgeordnete Station (5) übergeben zu können.

Tubenrohr-Transfersystem nach Anspruch 1 ,

dadurch gekennzeichnet,

die Führungsbahn (7) mindestens eine Weiche und mindestens eine Überholstrecke für die Transportelemente aufweist, um von den Steuermitteln durch Ansteuerung der Antriebsmittel und der Weichen initiierte Überholvorgänge der Transportelemente zu ermöglichen. Tubenrohr-Transfersystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet,

dass mit den Steuermitteln Sensormitteln zum Detektieren einer Tubenrohrlücke im Tubenrohrstrom der Tubenrohrherstellstation (2) signalleitend verbunden sind und dass die Steuermittel die Antriebsmittel derart ansteuernd ausgebildet sind, dass von den Transportelementen die detektierte Tubenrohrlücke abgepasst und die Tubenrohre lückenlos von aufeinanderfolgenden Transportelementen aufgenommen werden.

Tubenrohr-Transfersystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet,

dass die Steuermittel die Transportelemente derart ansteuernd ausgebildet sind, dass die Transportelemente während der Übernahme eines Tubenrohres von der Tubenrohrherstellstation relativ zu dieser mit einer Geschwindigkeit, insbesondere mit einer Geschwindigkeit der Tubenrohre an der Tubenrohrherstellstation bewegt werden.

Tubenrohr-Transfersystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet,

dass den Transportelementen Drehmittel zum Drehen von aufgenommenen Tubenrohren zugeordnet sind, insbesondere derart, dass an der Tubenrohrherstellstation parallel zur Transportrichtung der Transportelemente ausgerichtete Tubenrohre von den Transportelementen aufnehmbar und an der nachgeordneten Station (5) senkrecht zur Transportrichtung orientiert übergebbar sind. Tubenrohr-Transfersystem nach Anspruch 5,

dadurch gekennzeichnet,

dass die Transportelemente über die Steuermittel ansteuerbare Rotationsantriebe zum Rotieren der Tubenrohre, bevorzugt zusammen mit den Haltemitteln aufweisen, oder dass die Transportelemente Drehgelenke zum Rotieren der Tubenrohre, bevorzugt zusammen mit den Haltemitteln aufweisen und dass den Transportelementen eine entlang der Führungsbahn (7) angeordnete Kurve zum mechanischen Zusammenwirken mit den Drehgelenken beim vorbei Verstellen der Transportelemente zum Rotieren der Tubenrohre zugeordnet ist.

Tubenrohr-Transfersystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet,

dass den Haltemitteln Unterdruckerzeugungsmittel zum saugenden Halten der Tubenrohre zugeordnet sind und/oder dass die Haltemittel eine konkave Anlagefläche zum flächigen Abstützen eines Mantelflächenabschnittes der deformierbaren Tubenrohre aufweisen und/oder dass die Haltemittel Kraftbeaufschlagungsmittel zum Beaufschlagen der Tubenrohre mit einer Haltekraft aufweisen.

Tubenrohr-Transfersystem nach Anspruch 7,

dadurch gekennzeichnet,

dass die Transportelemente jeweils eine Unterdruckpumpe zum Erzeugen des Unterdrucks aufweisen, oder dass der Unterdruck über mit den Transportelementen mitgeführte Vakuumleitungen zuführbar ist.

Verfahren zum Fördern von, bevorzugt aus einem Kunststoffsubstrat ausgebildeten Tubenrohren in einem Tubenherstellungspro- zess von einer Tubenrohrherstellstation zu einer nachgeordneten Station (5), insbesondere unter Verwendung eines Tubenrohr- Transportsystems nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei Haltemittel für Tubenrohre aufweisende Transportelemente mit individuell vorgegebenen und veränderbaren Geschwindigkeiten entlang einer, vorzugsweise geschlossen ausgebildeten Führungsbahn (7) verstellt werden, wobei die Tubenrohre seriell an der Tubenrohrherstellstation (2) von hintereinander angeordneten Transportelementen aufgenommen werden, bevorzugt ein einziges Tubenrohr (1 ) pro Transportelement (3) und dass mehrere Tubenrohre an der nachgeordneten Station (5) als Gruppe übergeben werden und danach die dann leeren Transportelemente in eine Pufferzone (6) in einem Bereich vor der Tubenherstellstation (2) verstellt werden.

Verfahren nach Anspruch 9,

dadurch gekennzeichnet,

dass die Tubenrohre auf den Transportelementen um eine Rotationsachse, die nicht mit der Längsachse des Tubenrohrs zusammenfällt und insbesondere horizontal oder vertikal zur Längserstreckung des Tubenrohrs orientiert ist, gedreht werden, insbesondere um mehr als 10°, insbesondere um 45° oder um 90°. Verfahren nach Anspruch 9,

dadurch gekennzeichnet,

dass die Tubenrohre an der Tubenrohrherstellstation (2) vor der Übergabe an die Transportelemente, insbesondere um 90° gedreht werden, oder dass die Tubenrohre an der nachgeordneten Station (5) nach der Übernahme von den Transportelementen, insbesonde- re um 90° gedreht werden, oder dass die Tubenherstellstation (2), insbesondere eine Tubenrohrführung, derart ausgebildet ist, dass die Tubenrohre senkrecht zur Transportrichtung der Transportelemente an diese übergeben werden.

Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 1 1 ,

dadurch gekennzeichnet,

dass die Tubenrohre mittels Unterdruck von den Haltemitteln und/oder mechanisch, bevorzugt über Federmittel gehalten werden.

Verfahren nach einem der Ansprüche 19 bis 12,

dadurch gekennzeichnet,

dass die Transportelemente während der Übernahme der Tubenrohre an der Tubenrohrherstellstation relativ zu der Tubenrohrher- stellstation mit einer Geschwindigkeit größer null, insbesondere mit einer Bewegungsgeschwindigkeit der Tubenrohre an der Tubenrohrherstellstation entlang der Führungsbahn bewegt werden kann.

Verwendung eines Tubenrohr-Transfersystems nach einem der Ansprüche 1 bis 8 zum Fördern von Tubenrohren in einem Tubenrohr- herstellungsprozess.