DE4239481A1 - - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine An­ lage zur Aufnahme einer fortlaufenden Folge ungeordnet zu­ geführter Einzelstücke und die Abgabe derselben in gleichmä­ ßiger Reihenfolge und gewünschten Abständen. Diesbezügliche Probleme und deren Lösungen sind in Verbindung mit speziellen Produkten bekannt, aber die Erfindung zielt auf eine beson­ dere Produktgruppe, bei der sich bisher erhebliche Schwierig­ keiten hinsichtlich der Notwendigkeit, Abstände zwischen den Einzelstücken vorzusehen, ergeben haben. Dieses gilt insbe­ sondere, wenn Beabstandungen im Hinblick auf die Benutzung dynamischer Wägeanlagen mit nachfolgenden automatischen Sor­ tieranlagen für eine Anzahl Aufnahmestationen, die entlang eines Abführförderbandes von der Wägeanlage verteilt sind, erforderlich sind. Hier sind im besonderen unterschiedlichste Lebensmittelteile in Betracht zu ziehen, z. B. Fischfilets, die im tiefgekühlten Zustand der Wägeanlage aus einem unge­ ordneten Vorrat, in dem sich die Stücke mehr und weniger stark zusammenhängend befinden, zugeführt werden müssen. Da­ bei kann es erforderlich sein, die aus dem Vorrat häufig klumpenartig abgegebenen Einheiten oder Stücke mechanisch so zu beeinflussen, daß die Klumpen in Einzelstücke aufgeteilt bzw. desintegriert werden, die in eine Reihe gebracht und zur Wägeanlage hin beschleunigt werden können, womit die notwen­ digen Abstände geschaffen werden.

Die zu handhabenden Stücke können höchst unregelmäßige Formen und, unabhängig von dem erwähnten Zusammenhaften durch Klum­ pen des Gefriergutes, jeweils für sich recht unterschiedliche Größen aufweisen. Die Vorrichtungen, die bisher für diese Zwecke benutzt werden, sind wenig effektiv und zu teuer. Auch ist dabei ein wesentliches Problem, daß die Durchlaufzeit zu lang ist, so daß die ursprünglich gefrorenen Stücke zu tauen beginnen, bevor sie von den Sortieranlagen an die nächste Station, normalerweise die Verpackungsstation, abgegeben wer­ den. Denn man muß immer bestrebt sein, daß die Lebensmittel­ stücke durchgehend gefroren bleiben und zu keinem Zeitpunkt antauen.

Gemäß der Erfindung sollen ein Verfahren und eine Anlage an­ gegeben werden, die ein effektives, preiswertes und schnelles Arbeiten ermöglichen, wobei die einzelnen Stücke oder Teile schnell aus der Klumpenanordnung gelöst bzw. in Einzelstücke getrennt werden sollen, und zwar unter Bildung einer geordne­ ten Reihe mit bestimmten Abständen zwischen den Stücken, was insgesamt in im wesentlichen einer Verfahrensstufe erfolgen soll.

Die Erfindung basiert darauf, daß die Stücke und/oder gegebe­ nenfalls Klumpen solcher Stücke laufend einem Mittelteil ei­ nes Drehtisches zugeführt werden, über dem ein spiralförmiger Körper angebracht ist, der einen auf einer Kante stehenden (Material-)Streifen umfaßt, der, in der Drehrichtung des Ti­ sches betrachtet, eine nach außen gerichtete Spiralführungs­ bahn mit einer Breite bildet, die der zu erwartenden größten Breite des Bearbeitungsgutes entspricht, wobei diese Spiral­ bahn einen tangentialen Auslauf bzw. Abgabeabschnitt hat, aus dem die Einheiten entfernt werden, um z. B. einer Wägeanlage zugeführt zu werden, und der spiralförmige Körper zu Seiten­ bewegungen, vorzugsweise parazyklischen Bewegungen, angeregt wird derart, daß seine Wandteile, vorzugsweise während der ganzen Förderung durch die Spiralbahn, die Einzelstücke und/oder Klumpen mit seitlichen Stößen oder Schlägen beauf­ schlagen. Wenn der Drehtisch eine geeignete Reibung aufweist, wandern die Stücke infolge der Drehbewegung des Tisches nach außen, und da die (Umfangs-)Geschwindigkeit des Tisches in den verschiedenen Abschnitten nach außen zunimmt, ergibt sich dadurch eine Beschleunigung der Einheiten und somit ihre Trennung sowie eine Vergrößerung ihrer gegenseitigen Abstände in Längsrichtung. Gleichzeitig werden die Einzelstücke und/oder Klumpen während des ganzen Verlaufes den seitlichen Impulsen durch den getrennt von ihnen bewegten spiralförmigen Körper ausgesetzt, und es zeigt sich, daß die Anlage so ge­ baut werden kann, daß der überwiegende Teil der Klumpen da­ durch während des Durchlaufes und vor Abgabe zerlegt bzw. in Stücke aufgeteilt wird.

Auch wenn ein Klumpen erst kurz bevor Abgabe aufgelöst wird, d. h. nach relativ langem Einfluß durch Seitenstöße durch den Spiralkörper, können die Einzelstücke immer noch genügende Abstände vor ihrer Abgabe an den Abführförderer erreichen und einnehmen. Übrigens kann dieser Förderer ein beschleunigendes Förderband sein, wodurch der Abstand in Längsrichtung beim Übergang auf dieses vergrößert wird.

Es ist einleuchtend, daß die Anlage so gestaltet werden kann, daß sie für die Handhabung besonderer Produktgruppen opti­ miert werden kann, d. h. z. B. die Separation so weit zu trei­ ben, daß nur in Ausnahmefällen wenige Klumpen zusammengefro­ rener Stücke übrig bleiben, die manuell oder automatisch ent­ fernt werden können, um zum Anfangspunkt zurückgeführt zu werden. Wenn die Anlage auf erfindungsgemäße Weise gestaltet ist, wird insbesondere gewährleistet, daß man generell mit kurzen Durchlaufzeiten arbeiten kann, wodurch (im Falle von Gefriergut) ein (An-)Tauen des Gutes mindestens weitestgehend vermieden wird.

Die Anlage kann sehr wohl so benutzt werden, daß das Gut mehr oder wenig klumpig (Klumpenform) entlang der Spirale vor­ kommt, während ein zunehmendes Zerkleinern stattfindet, so daß die Einzelstücke erst zuletzt eine Reihe bilden. Ein zu­ sätzlicher Abstand läßt sich durch den Übergang auf einen Be­ schleunigungsförderer erzeugen. Auf diese Weise wird die An­ lage maximal ausgenutzt.

Die Erfindung wird im folgenden unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erklärt. Darin wird eine bevorzugte Ausfüh­ rungsform einer Anlage gemäß der Erfindung zur Handhabung von festen, nicht-klebrigen aber sehr wohl teilweise zusammenhän­ genden Einheiten in perspektivischer Darstellung gezeigt.

Die gezeigte Vorrichtung umfaßt ein Zufuhrförderband 2, wo­ rauf eine ungeordnete Menge an Gut, vorzugsweise gefroren und teilweise zusammenhängend, laufend aufgeschüttet oder auf an­ dere Weise zugeführt wird. Schon bei der Aufgabe auf dieses Band kann eine gewisse Zerteilung der Klumpen eintreten, in­ dem diese beim Fallen auf das Band in Einzelstücke oder klei­ nere Klumpen aufgeteilt werden. Das Abgabeende des Bandes 2 befindet sich oberhalb des zentralen Bereiches eines rotie­ renden Rundtisches 4, oberhalb dessen ein stationärer, d. h. nicht mitrotierender spiralförmiger Körper 6 angebracht ist, der aus einem auf einer Kante stehenden, glatten Streifen 8 besteht. Dieser ist in dem zentralen Bereich mit einem Ring 10 verbunden, der seinerseits einen kreisförmigen Aufnahmebe­ reich bildet und mit einem Querbalken 11 in vorzugsweise dia­ metrial-vertikaler Anordnung ausgestattet sein kann. Der Ring 10 ist mit einer Anzahl Radialarme 14 verbunden, die der Halterung der Spiralwindungen des Streifens 8 dienen. Diese Windungen, die bevorzugt von einem Streifen aus Kunst­ stoffmaterial gebildet werden, ruhen direkt auf dem vorzugs­ weise aus Metall bestehenden Rundtisch 4.

Verbunden mit einem Gestell 20 ist ein Vorlage- oder Getrie­ bemotor 22, der über ein Exzentergetriebe 24 das Ende eines Radialarmes 14 antreibt. Über den Umfang kann eine Anzahl solcher Antriebe verteilt sein, die zusammen den Querbalken 11 und damit dem ganzen Spiralkörper 6 eine parazyklische Bewegung erteilen, wobei der Spiralkörper 6 auf dem bzw. über den Rundtisch 4 rutscht und jeder Punkt eine Bewegung erhält, die der Bewegung der Exzentergetriebe 24 und der zugehörigen Antriebe entspricht. Diese Exzenter werden mit einer solchen Geschwindigkeit getrieben, daß die Bewegung ziemlich starke Rütteleigenschaften erhält.

An der äußeren Abgabeöffnung 26 des Spiralkörpers 6 ist ein tangential abführendes Förderband 28 angebracht. Zwischen dem Aufnahmeende dieses Bandes und der vorletzten Windung ist eine Abstreiferplatte 30 vorgesehen, die aus einer Blattfeder besteht, die die Verbindung mit dem Spiralkörper aufrecht­ hält, auch wenn die inneren Enden an der parazyklischen Bewe­ gung der Spirale teilnehmen. Dieses Förderband 28 leitet die abgegebenen Einzelstücke in einer Einzelreihe weiter, bei­ spielsweise zu einer Wägeanlage, in der sie nach Gewicht wei­ tersortiert werden.

Die zusammenhängenden (zusammengefrorenen) Einheiten, die zu behandeln sind, werden auf das Förderband 2 einigermaßen regelmäßig, aber sonst unkritisch bzw. ungeordnet aufgegeben derart, so daß die Zufuhr im großen und ganzen der Kapazität der Anlage bzw. des Förderers entspricht. Wie oben dargelegt, können die Stücke/Einheiten als größere oder kleinere Klumpen an das Förderband 2 abgegeben werden, aber normalerweise wird schon bei Abgabe aus einem Vorratsbehälter, z. B. einer Kiste, eine gewisse Trennung der größeren Klumpen eintreten, so daß die übrigbleibenden Klumpen nicht größer sind, als daß sie innerhalb des Ringes 10 aufgenommen werden können. Der Ring selbst wie auch der sich durch diesen erstreckende Balken 11 tragen zur Aufteilung der Klumpen ebenfalls bei. Es spielt in diesem Zusammenhang weniger eine Rolle, falls während des Ar­ beitens kleinere Klumpen auf dem Rundtisch 4 über den Ring 10 und/oder über den Spiralstreifen fallen.

Sowohl aufgegebene Einzelstücke als auch Klumpen werden im zentralen Bereich des Spiralkörpers aufgenommen und in Kon­ takt mit dem entgegen dem Uhrzeigersinn rotierenden Rundtisch 4 gebracht, wodurch diese Teile infolge der Reibung zum Wan­ dern entlang der von dem Spiralkörper gebildeten Bahn ge­ bracht werden. Dabei werden die Stücke, und hier besonders die Klumpen, weil diese erheblich größere Abmessungen haben, den Schüttel- und Schlagbewegungen ausgesetzt, die durch die parazyklische Bewegung des Spiralkörpers entstehen. Diese Be­ wegungen sind in bezug auf die Spiralbahn sowohl als Längs- als auch als Querbewegungen zu verstehen, und insbesondere die schlagartigen Seitenbewegungen sind geeignet, eine weite­ re Zerlegung der Klumpen herbeizuführen. Diese Beeinflussung wird während der ganzen Passage der Einheiten durch die Anla­ ge entlang der Spiralbahn aufrechterhalten, und durch geeig­ nete Dimensionierung und Einrichtung der Anlage erreicht man, daß nur ein Minimum noch zusammenhängender Klumpen an das äu­ ßere Ende gelangt.

Eine wesentliche Teilfunktion der Vorrichtung besteht darin, daß die Stücke, die in der Spirale nach außen geleitet wer­ den, gleitend in Bereiche mit zunehmend größer werdender Transportgeschwindigkeit des darunter liegenden Tisches 4 ge­ langen. Dadurch werden die Stücke einer gleichmäßigen, mode­ raten Beschleunigung ausgesetzt, wodurch der Abstand zwischen den Einheiten allmählich größer wird und die Überreste der Klumpen, d. h. Ballungen von Einzelstücken, auch in eine ein­ zige Reihe ausgerichtet werden, um beabstandet zueinander am Umfang der Vorrichtung abgegeben zu werden. Es ist klar, daß diese sehr wichtige Beschleunigungsfunktion in Verbindung mit der Funktion der Zerlegung der Klumpen, die ebenfalls konti­ nuierlich entlang der Spiralbahn ausgeübt wird, völlig inte­ griert in der Anlage stattfindet.

Wenn die Anlage mit voller Kapazität arbeitet, d. h. mit einer so großen Zufuhr, daß die Stücke nur in Reihe gebracht wer­ den, aber nicht den erforderlichen Abstand erhalten, dann sollte das Abführförderband 28 mit einer größeren Geschwin­ digkeit als die Umfangs- und damit die Abgabegeschwindigkeit (am Abgabe-Umfangspunkt der Spirale) der Vorrichtung arbei­ ten, um dadurch den erwünschten Abstand zwischen den Stücken herzustellen. Die relativen Geschwindigkeiten müssen sich nach dem größten erwarteten Längenmaß der Stücke richten, falls diese variierende Größen haben können.

Das gezeigte Ausführungsbeispiel kann natürlicherweise auf verschiedene Arten geändert werden, z. B. durch die Möglich­ keit eines Nachstellens der auftretenden Bewegungen, wie Zy­ kluszeit und Amplitude der Bewegung des Spiralkörpers 6. Dieser kann eventuell auch nur geradlinig hin und zurück be­ wegt werden, was aber die Zerlegung der Klumpen beeinträch­ tigt. Je nach der unterschiedlichen Art der Stücke kann es vorteilhaft sein, der Oberfläche des Tisches 4 eine jeweils geeignete Reibung zu geben, und es läßt sich auch fest­ stellen, ob besondere, vorteilhafte Wirkungen entstehen, wenn man die Beschaffenheit der Spirale 8 ändert, indem sie bei­ spielsweise aus einem nachgiebigeren Material hergestellt wird, u. a. auch um das Geräusch zu dämpfen, das bei der Hand­ habung von hart gefrorenen Stücken entsteht.

Es sei bemerkt, daß die Transportbewegung in der Spiralbahn dadurch entsteht, daß eine relative Drehung zwischen Rund­ tisch 4 und Spiralkörper 6 stattfindet; im Prinzip kann die Erfindung also auch für eine zur oben beschriebenen komple­ mentäre Bewegung praktiziert werden, d. h. eine Bewegung, bei der der Spiralkörper in Verhältnis zu einem stationären Tisch gedreht wird. Dabei muß natürlich auch die Stoß- oder Schlag­ bewegung ausgeübt werden, und die Abgabe der Stücke aus der Vorrichtung ist weniger einfach.

Falls der Spiralkörper nicht direkt an dem Tisch anliegen soll, kann er auch durch die radialen Arme 14 gestützt wer­ den, wobei diese das gesamte Gewicht tragen, indem sie z. B. nach außen verlängert sind, um das feste Gestell zu errei­ chen, was aber keineswegs die gewünschten seitlichen, para­ zyklischen Bewegungen behindert.

Claims (3)

1. Verfahren zum Umwandeln eines Fördergutstroms ungeord­ neter, d. h. beliebig zugeführter, ggf. im Klumpen zu­ sammenhängender Einzelstücke, insbesondere fester, gefrorener Lebensmittelstücke, in eine Einzelreihe zueinander beabstandeter Einzelstücke, dadurch gekennzeichnet, daß der Zuführstrom der Einzelstücke einem Zentralbereich einer Relativbewegung zwischen einer Auflagefläche und einer spiralförmigen Bewegungsbahn zugeleitet wird und die Einzelstücke in letzterer durch die Radialkomponente der Bewegung, insbesondere Rotationsbewegung relativ zur Spirale, von dem Zentralbereich nach außen unter Vergrößerung des Abstands zwischen den Einzelstücken beziehungsweise den Klumpen geleitet werden, wobei sie während der Spiral­ bewegung zum Zerlegen von Klumpen einer vorzugsweise seitlichen Rüttelbeaufschlagung unterzogen und am äußeren Ende der Spiralbewegung einem Abführförderband zugeführt werden.

2. Anlage zur Ausübung des Verfahrens gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie einen rotierenden Tisch mit einem unmittelbar oberhalb desselben angebrachten spiralförmigen Körper umfaßt, der eine durch Tischrotation nach außen leitende Spiralbahn bildet für Einheiten, die einem zentralen Bereich von Tisch und Spiralkörper zugeführt werden, wobei die Spiralbahn eine tangentiale Ausgabeöffnung hat, an der zusätzliche Abführförderorgane zum Abführen der von der Spiralbahn abgegebenen Einheiten vorgesehen sind, und wobei der Spiralkörper so gelagert und gesteuert ist, daß er waagerechte Schüttelbewegungen, insbesondere parazy­ klische Bewegungen durchführt.

3. Anlage gemäß Anspruch 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Spiralkörper aus einem Mate­ rialstreifen hergestellt ist, der an einer Anzahl oben liegender radialer Balken befestigt ist und vorzugsweise direkt auf dem rotierenden Tisch ruht.