DE60308229T2

DE60308229T2 - Vorrichtung zur lagerung und zuführung von produkten

Info

Publication number: DE60308229T2
Application number: DE60308229T
Authority: DE
Inventors: Kurt Moeller
Original assignee: CT Pack SRL
Current assignee: CT Pack SRL
Priority date: 2003-03-31
Filing date: 2003-03-31
Publication date: 2007-08-23
Anticipated expiration: 2023-04-01
Also published as: EP1608573A1; CA2524923C; AU2003236016A1; US20060201785A1; DK1608573T3; ATE338710T1; WO2004087543A1; US7201270B2; EP1608573B1; CA2524923A1; ES2273096T3; DE60308229D1

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Sammlung und Abgabe von Produkten, die in Reihen angeordnet sind, insbesondere zur Beschickung von Verpackungslinien für solche Produkte, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Technologischer Hintergrund
Vorrichtungen des vorgenannten Typs werden weit verbreitet in Verpackungslinien für Süßwaren verwendet, z. B. Schokoladenriegel, Kekse oder andere ähnliche Arten, bei denen solche Produkte auf Förderbändern bewegt werden, wobei sie in Reihen oder Gruppen von Reihen, die voneinander beabstandet sind, angeordnet sind (mit „in Reihen" sind in dem vorliegenden Kontext Reihen von ausgerichteten Produkten gemeint, wobei die Reihen senkrecht zur Richtung der Vorwärtsbewegung der Produkte angeordnet sind). Zwischen diesen Förderbändern und den Verpackungsmaschinen ist typischerweise eine Lagereinheit für die Produkte angeordnet, um eine regelmäßige Beschickung der Verpackungsmaschine in einem vorbestimmten und einheitlichen Rhythmus zu ermöglichen, und somit die Beschickung unabhängig von der Geschwindigkeit und Veränderungen in der Bewegung der eingehenden Reihen zu machen. Dokument US-A-5 636 722 offenbart solch eine Vorrichtung für die Sammlung und Abgabe von Süßwaren.
Mit solchen Lagereinheiten ist es deshalb möglich, verschiedene automatische Verpackungslinien effizient zu beschicken, wobei Geschwindigkeiten und Zuführrhythmus gemäß dem Produkttyp, der verarbeitet wird, programmiert sind.
Typischerweise umfassen solche Lagereinheiten ein Magazin, in dem eine Vielzahl von Behälterelementen gelagert sind und in Reihe entlang eines Pfades, der die Lagerkapazität optimiert, geführt werden. Im Allgemeinen sind die Behälter mit einem vorbestimmten Abstand regelmäßig voneinander beabstandet und jeder umfasst eine Vielzahl von Ablageflächen, welche die jeweiligen Reihen von Produkten lagern und enthalten können. Die Vorsehung von einer oder mehreren Förderketten, auf welchen die Behälter in einem regelmäßigen Abstand befestigt sind, ist typisch.
Der Gleitpfad der Kette ist ferner so gewählt, dass die Behälter jeweils nacheinander zur Aufnahmeöffnung geführt wird, um auf jede seiner Ablageflächen eine Reihe oder mehrere Reihen von Produkten zu laden, die in die Lagereinheit kommen, und gleichzeitig die vorher befüllten Behälter durch die Wirkung der Bewegung der Kette zur Abgabeöffnung geführt werden, um die Produkte, welche die Lagereinheit verlassen, abzugeben.
Lagereinheiten dieses Typs erstrecken sich normalerweise in der Höhe und bieten einen vertikal aufsteigenden Abschnitt der Kette, um die Behälter nacheinander durch die Aufnahmeöffnung zu beladen, und einen abfallenden vertikalen Abschnitt der Kette zum Positionieren der Behälter an der Abgabeöffnung und nachfolgendes Entladen der Produkte aus der Lagereinheit. Diese Abschnitte sind Teil des gesamten Pfads, der weiterhin eine bestimmte Anzahl von Biegungen oder Rückläufen aufweisen kann, welche die Funktion haben, die Anzahl der Behälter (und damit der Produkte), die innerhalb der Lagereinheit gesammelt werden können, zu maximieren.
Eine Begrenzung, die in den bekannten Lagervorrichtungen mit den vorgenannten Eigenschaften anzutreffen ist, liegt in der Tatsache, dass der Abstand zwischen der letzten Ablagefläche hälters sich allgemein von dem Abstand zwischen benachbarten Ablageflächen des gleichen Behälters unterscheidet. Dies macht es erforderlich, die Kette mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten zu bewegen, um den gleichen Beladerhythmus beim Übergang von der letzten Ablagefläche des einen Behälters zur ersten Ablagefläche des nachfolgenden Behälters sicherzustellen, sowohl bei der Beladephase als auch der Entladephase der Produkte von der Lagereinheit. Diese Ungleichheit der Abstände erzeugt Beschleunigungen und Geschwindigkeitsverringerungen der Behälter, die eine störende Schlagbeanspruchung bei der Bewegung der Behälter selbst hervorrufen können, zum Beispiel unerwünschte Schwingbewegungen.
Zu diesen dynamischen Auswirkungen kommen außerdem unerwünschte Schwankbewegungen der Behälter, die beim Durchlauf durch die gewundenen Abschnitte des Pfads hervorgerufen werden, wobei diese Abschnitte durch die Biegungen der Kette erzeugt werden, die innerhalb des Magazins erzeugt werden, um dessen Lagerkapazität zu erhöhen. Die Dreh- und Verschiebungsbewegungen, die durch solche gekrümmten Pfade hervorgerufen werden, können ferner die Ausrichtung der Reihen von Produkten, die in den Behältern gelagert sind, gefährden. Andererseits kann eine Einschränkung solcher Belastungen und Schwenkbewegungen erreicht werden, indem die Übersetzungsgeschwindigkeit der Kette verringert wird, was jedoch dann viel längere Lagerzeiten für die Beschickung des Magazins erfordert, zum Nachteil der Gesamteffizienz und Produktivität der Fabrik.
Beschreibung der Erfindung
Das Problem, das der vorliegenden Erfindung zugrunde liegt, ist die Bereitstellung einer Vorrichtung für die Sammlung und Abgabe von Produkten, die in Reihen angeordnet sind, welche vom Aufbau und der Funktionalität her so ausgelegt ist, dass sie es ermöglicht, die Einschränkungen, die in Bezug auf den genannten Stand der Technik genannt wurden, zu überwinden.
Dieses Problem wird durch die Erfindung mittels einer Vorrichtung für die Sammlung und Abgabe von Produkten gelöst, welche gemäß dem kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 erzeugt wird.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Weitere Eigenschaften und Vorteile der Erfindung werden aus der nachfolgenden genauen Beschreibung eines ihrer bevorzugten beispielhaften Ausführungsbeispiele deutlicher, die im Wege eines nicht einschränkenden Beispiels unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen dargestellt werden, in denen:
1 eine schematische Ansicht in Seitenansicht einer Lagervorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung in einer ersten Betriebsphase ist,
2 eine schematische Teilansicht in Frontansicht gemäß dem Pfeil A der 1 ist,
3 eine Ansicht entsprechend der von 1 ist, mit einer zweiten Betriebsphase der Lagervorrichtung gemäß der Erfindung,
4 eine schematische Teilansicht in Frontansicht gemäß dem Pfeil A' der 3 ist,
5 eine schematische perspektivische Ansicht eines Details der Vorrichtung der vorangehenden Figuren ist,
6 eine schematische perspektivische Ansicht eines weiteren Details der Vorrichtung der 1 bis 4 ist,
7 eine Teilansicht in Frontansicht, in vergrößertem Maßstab, eines Details der 6 ist,
8 eine Teilansicht in Frontansicht, in vergrößertem Maßstab, eines Details der 5 ist.
Bevorzugte Weise der Ausführung der Erfindung
Unter Bezugnahme auf die genannten Figuren bezeichnet Bezugszeichen 1 insgesamt eine Vorrichtung für die Sammlung und Abgabe von in Reihen angeordneten Produkten P, die gemäß der vorliegenden Erfindung hergestellt wird. Die Vorrichtung ist von dem Typ, der eine Lagereinheit 2 umfasst, die von einer feststehenden Struktur getragen wird, die in den Zeichnungen nicht gezeigt ist, und deren Körper oder Außenbegrenzungsgehäuse 3 schematisch durch gestrichelte Linien in den Ansichten der 1 und 3 gezeigt ist.
Die Lagereinheit 2 ist mit einer Empfangsöffnung 4 versehen, durch welche die Produkte P, die in eingehenden Reihen auf einem Zuführband 5 verteilt sind, zugeführt werden, und mit einer Abgabeöffnung 6 zur Abgabe der Produkte P, welche die Lagereinheit 2 verlassen.
Die Lagereinheit 1 umfasst ferner eine Vielzahl von Behälterelementen 7, die innerhalb der Lagereinheit 2 zwischen den Öffnungen 4 und 6 beweglich geführt werden, entlang eines Pfads 6, der zu einem Ring geschlossen ist und durch vier jeweils geradlinige Zweige, bezeichnet mit 8a, 8b, 8c und 8d, definiert wird. Genauer gesagt weist der Pfad 8 eine rechteckige Konstruktion auf, wobei die Paare von Zweigen 8a, 8b und 8c, 8d parallel und einander gegenüber liegen. Die Zweige 8a und 8b erstrecken sich in geeigneter Weise vertikal, wobei mit dem Begriff „vertikal" die Richtung senkrecht zur Lager oberfläche an der Basis der Lagereinheit 2 gemeint ist, entlang welcher jeweils die Aufnahmeöffnung 4 und die Abgabeöffnung 6 liegen. Demgegenüber erstrecken sich die Zweige 8c, 8d in einer „horizontalen" Richtung, d. h. parallel zur Lageroberfläche der Lagereinheit.
Jedes Behälterelement 7 weist eine Vielzahl von Lageroberflächen auf, die alle mit 9 bezeichnet sind, die eine über der anderen ansteigend und voneinander in regelmäßigem Abstand beabstandet angeordnet sind und eine oder mehrere eingehende Reihen von Produkten vom Band 5 aufnehmen können. Diese Behälterelemente 7 werden in Reihe entlang des Pfads 8 geführt (in einer Richtung im Uhrzeigersinn, wenn man 1 betrachtet), um jeden zu befüllenden Behälter 7 zur Öffnung 4 zu bringen, um die Reihen von Produkten P, die vom Band 5 zugeführt werden, auf die Oberflächen 9 zu laden, und auch um die vorher befüllten Behälter 7 zur Abgabeöffnung 6 zu führen, um die Produkte P, welche die Lagereinheit verlassen, abzugeben.
Auf dem Pfad 8 ist der Zweig 8a der aufsteigende Zweig zum Beladen der Behälter 7, während der Zweig 8b der abfallende Zweig zum Entladen der Behälter ist. Der Zweig 8c ist der Zweig zum Lagern der Behälter 7, entlang dem die Behälter in Position gegeneinander gehalten werden, wie aus dem Folgenden ersichtlich wird. Der Zweig 8d ist der Zweig zum Transportieren der Behälter 7, die bereits entlang des Zweigs 8b entladen wurden, und zum Lagern derselben, während sie darauf warten, entlang des aufsteigenden Zweigs 8a erneut beladen zu werden.
Entlang der Zweige des Pfads 8 sind außerdem Einrichtungen vorgesehen, um die Behälter 7 zu betätigen. Es sei angemerkt, dass die Betätigungseinrichtungen, die entlang der Zweige 8a und 8b aktiv sind, vom Aufbau und der Funktionalität her ähnlich zu einander sind, und die Beschreibung ist deshalb auf den aufsteigenden Zweig 8a beschränkt, wobei beabsichtigt ist, dass eine entsprechende Betätigungseinrichtung für den abfallenden Zweig 8b vorgesehen ist und dass gemeinsame Teile der zwei vorgenannten Zweige gegebenenfalls mit den gleichen Bezugszeichen benannt werden. In gleicher Weise sind Betätigungseinrichtungen, die im Aufbau und der Funktionalität ähnlich zueinander sind, entlang der Lagerzweige 8c und 8d vorgesehen, und deshalb ist die Beschreibung nur bezugnehmend auf den Lagerzweig 8c beschränkt, wobei gemeinsame Teile dieser zwei Zweige des Pfads gegebenenfalls mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet werden.
Die Betätigungseinrichtung, die für die Bewegung der Behälter 7 entlang des Zweigs 8a angeordnet ist, umfasst erste und zweite getrennte Steuereinrichtungen 10, 11, die jeweils nacheinander mit einem und einem weiteren Behälter 7, die aufeinander folgend angeordnet sind, jedes Paars von Behältern, die in der Lagereinheit 2 zu finden sind, verbunden sind. Mit anderen Worten werden Behälter 7, die aufeinander folgend entlang des Pfades liegen und mit dem Zweig 8a in Eingriff gelangen, nacheinander jeweils von der Betätigungseinrichtung 10 und 11 betätigt, so dass beide der Behälter 7 mit unabhängigen Bewegungen in Bezug aufeinander von der Aufnahmeöffnung 4 weg oder zu dieser hin geführt werden. Die erste Steuereinrichtung 10 umfasst zwei Paare von motorgetriebenen Ketten 11a, 11b und 11c, 11d, die jeweils um ein Antriebskettenrad 12 und ein Rückführkettenrad 13 gewickelt sind und sich außerdem mit ihren Betriebszweigen parallel zum aufsteigenden Zweig 8a erstrecken. Das Bezugszeichen 14 bezeichnet einen Servomotor, der die Antriebskettenräder der Ketten 11a, 11b und, mittels einer Rückführung 15, die Antriebskettenräder des gegenüberliegenden Paars von Ketten 11c, 11d synchron antreiben kann. Jedes Paar von Ketten ist ferner mit jeweiligen Verbindungseinrichtungen versehen, die insgesamt mit 16 bezeichnet werden, welche mit jeweils komplementären Verbindungseinrichtungen 17, die auf den gegenüberliegenden Seiten der Behälter 7 vorgesehen sind, in Eingriff gelangen können, um diese entlang des aufsteigenden Zweigs 8a der Lagereinheit 2 anzuheben. Die Verbindungseinrichtungen 16 umfassen jeweils plattenartige Elemente 18, die in regelmäßigem Abstand an jedem Paar von Ketten 11a, 11b und 11c, 11d gesichert sind, von welchen sie in der gleichen Richtung und quer dazu angehoben werden, Stützwalzen 19, welche Bereiche von jeweiligen Flügeln 20 beeinträchtigen können, welche von den gegenüberliegenden Seiten der Behälter vorstehen, wie in 5 und 8 gezeigt.
Die Betätigungseinrichtung 11 wiederum umfasst zwei Paar von motorgetriebenen Ketten 21a, 21b und 21c, 21d, die jeweils um ein Antriebskettenrad 22 und ein Rückführkettenrad 23 gewickelt sind und sich außerdem mit ihren Betriebszweigen parallel zu dem aufsteigenden Zweig 8a erstrecken. Das Bezugszeichen 24 bezeichnet einen Servomotor, der die Antriebskettenräder der Ketten 21a, 21b und, mittels einer Rückführung 25, die Antriebskettenräder des gegenüberliegenden Paars von Ketten 21c, 21d synchron steuern kann. Jedes dieser Paare von Ketten ist ferner mit jeweiligen Verbindungseinrichtungen versehen, die insgesamt mit 26 bezeichnet werden, vom Aufbau her identisch zu den Verbindungseinrichtungen 16, welche mit den komplementären Verbindungseinrichtungen 17, die auf den gegenüberliegenden Seiten der Behälter 7 vorgesehen sind, in Eingriff gelangen können, um diese entlang des aufsteigenden Zweigs 8a anzuheben. Die Verbindungseinrichtungen 26 sind in regelmäßigem Abstand an den Ketten 21a bis 21d gesichert, in geeigneter Weise gleich dem, der für die Verbindungseinrichtungen 16 vorgesehen ist.
Es sei unter besonderer Bezugnahme auf 5 angemerkt, dass einerseits die Ketten 11a, 11b, 21a, 21b und andererseits die Ketten 11c, 11d, 21c, 21d Rückkehrachsen aufweisen, die koaxial zueinander sind, wobei die Betriebszweige jedes der Paare von Ketten parallel und gegenseitig voneinander beabstandet sind.
Die Betätigungseinrichtung, die entlang des abfallenden Zweigs 8b vorgesehen ist, umfast erste und zweite Steuereinrichtungen, die ebenfalls, der Einfachheit halber, mit 10, 11 bezeichnet sind und wiederum jeweils zwei Paare von Ketten 31a, 31b, 31c, 31d und 41a, 41b, 41c, 41d aufweisen, wobei diese den gleichen Aufbau aufweisen wie die Ketten, die mit dem aufsteigenden Zweig 8a verbunden sind, auf dessen Beschreibung im Hinblick auf weitere Einzelheiten verwiesen wird. Auch in diesem Fall werden aufeinander folgende Behälter 7, welche mit dem Zweig 8b in Eingriff sind, mit unabhängigen Bewegungen in Bezug aufeinander von der Abgabeöffnung 6 weg und zu dieser hin bewegt. Für die Bewegung der Behälter entlang des Lagerzweigs 8c ist eine erste Fördereinrichtung vorgesehen, insgesamt mit 42 bezeichnet, welche die Behälter 7 (gefüllt mit den Produkten P) einen nach dem anderen in eine Sammelposition und einen gegen den anderen führen kann. Diese Einrichtung 42 umfasst Paare von motorgetriebenen Ketten 43, die jeweils um ein Antriebskettenrad 44 und ein Rückführkettenrad 45 gewickelt sind und deren Betriebszweige horizontal entlang des Zweigs 8c verlängert sind. Genauer gesagt sind Paare von doppelten motorgetriebenen Ketten vorgesehen, welche drehende Leerlaufwalzen 46 lagern, die auf Stiften 47 drehen, welche Stifte von zwei nebeneinanderliegenden einzelnen Ketten darstellen und fest aneinander befestigt sind (7). Die Walzen 46 sind so befestigt, dass sie im Leerlauf sind, und lagern die Flügel 20 der Behälter 7 an einer Nut 48, die am Boden der Flügel selbst vorgesehen ist. Die Ketten 43 wiederum werden auf Führungsprofilen 48a, die sich parallel zum Zweig 8c erstrecken und mit der feststehenden Struktur der Lagereinheit 2 verbunden sind, gelagert und gleitend geführt. Bei der Bewegung der Ketten 43 wird jeder Behälter 7 mit Letzterer entlang des Zweigs 8c bewegt, aufgrund der Reibung, die sich in dem Lagerkontakt der Flügel 20 auf den jeweiligen Leerlaufwalzen 46 entwickelt. Eine Arretiereinrichtung, bezeichnet mit 49, ist am ankommenden Ende des Zweigs 8c vorgesehen und kann den Behälter 7 beeinträchtigen, um ihn (zusammen mit den verbleibenden Behältern, die gegen ihn gedrückt werden) in einer Richtung in der erreichten Endposition, unabhängig von der Bewegung der Ketten, aufgrund der Kriechdehnung und/oder des relativen Rollens zwischen den Leerlaufwalzen und den Flügeln des Behälters, zu halten. Die Sammlung der Behälter 7 und ihre Rückhaltung wird somit durch die Arretiereinrichtung 49 während der andauernden Bewegung der Ketten 43 sichergestellt.
Für die Bewegung der Behälter 7 entlang des unteren Transportzweigs 8d ist eine zweite Fördereinrichtung vorgesehen, insgesamt mit 50 bezeichnet, die einen Aufbau aufweist, der im Wesentlichen identisch zu dem der Fördereinrichtung 42 ist. Sie enthält ebenfalls Paare von doppelten motorgetriebenen Ketten 43 mit Leerlauf-Stützwalzen 46 zum Lagern der Behälter 7, für deren Einzelheiten auf die vorher unter Bezugnahme auf den Zweig 8c gegebene Beschreibung verwiesen wird, welche mit einer Arretiereinrichtung 49a in einer Weise zusammenwirkt, die sehr ähnlich zu der ist, die für den Zweig 8c vorgesehen ist.
Das Bezugszeichen 51 bezeichnet eine Vorschubeinrichtung zum Transportieren jedes der Behälter 7 in dem Durchgang entlang des Pfads 8 von dem aufsteigenden Zweig 8a zum Lagerzweig 8c und von diesem zum abfallenden Zweig 8b. Diese Vorschubeinrichtung 51 wird zum Beispiel mittels eines oder mehrerer Vorschubelemente 52 hergestellt, die feststehend an der Bewegung einer Kette 52 gesichert sind und den Behälter 7 beeinträchtigen können, um selbigen von einem Zweig zum anderen an der Einmündung der Zweige entlang des Pfads 8 zu bewegen.
Bezugszeichen 54 bezeichnet ein Vorschubelement, das die Reihen von Produkten P in der Phase des Entladens des Behälters 7 und der Abgabe der Produkte, die die Lagereinheit 2 verlassen, von jeder Lageroberfläche 9 zu einem Auslassband 55 verlagern kann.
Zum besseren Verständnis der nachfolgend beschriebenen Funktionsweise der Vorrichtung werden die Behälterteile, die in den 1 und 3 gezeigt sind, einzeln mit den Bezugszeichen 7a, 7b, 7c, 7d, 7e, 7f, 7g, 7h, 7i, 71 und 7m bezeichnet, um so ein Auffinden von deren Position innerhalb der Lagereinheit zu vereinfachen.
In einer anfänglichen Referenz-Betriebsphase, dargestellt in 1, ist der Behälter 7a an der Aufnahmeöffnung 4 angeordnet, wobei das Band 5 in Ausrichtung mit der oberen Lageroberfläche 9 des Behälters 7a liegt, um eine Reihe von Produkten P auf diese Oberfläche zu transportieren. Der Behälter 7a wird durch die Steuereinrichtung 10 mittels der Verbindung mit den Ketten 11a bis 11d angehoben. Ein Sensor 57 ist vorgesehen, um den Durchlauf der Reihe zu erfassen und den Servomotor 14 zu betätigen, um den Behälter 7a um einen Abstand (gleich dem Abstand zwischen aufeinanderfolgenden Oberflächen 9) zu verlagern, um so das Beladen aller Lageroberflächen 9 mit den jeweiligen Reihen von Produkten P zu vollenden.
In dieser Phase wird der Behälter 7b von dem Lagerzweig 8d getrennt und unter dem Behälter 7a angeordnet. Die Behälter 7c, 7d, 7e werden durch die Arretiereinrichtung 49a in einer Position gegeneinander auf dem Zweig 8c gehalten. Der Behälter 7m wird nach dem Befüllen angehoben, bis er mit der Förderkette 43 ausgerichtet ist, um entlang des Zweigs 8c durch die Vorschubeinrichtung 50 transportiert zu werden. Die vollen Behälter 71, 7i, 7h werden auf dem Zweig 8c gelagert, gehalten durch die Arretiereinrichtung 49. Der Behälter 7g wird durch die Ketten 31a bis 31d durch eine intermittierende Bewegung zur Abgabeöffnung 6 entlang des abfallenden Zweigs 8b verlagert (mittels gegenseitigen Eingriffs der jeweiligen Verbindungseinrichtung 16 mit der komplementären Verbindungseinrichtung 17), um ein Entladen der Reihen von Produkten P von den jeweiligen Lageroberflächen 9 zu ermöglichen. Der Behälter 7g ist nach dem Entladen der Produkte auf das Band 55 mit den Ketten 41a bis 41d verbunden und wird bei einer durchgehenden Bewegung in der Richtung des Lagerzweigs 8d für leere Behälter verlagert.
In einer folgenden Betriebsphase der Vorrichtung 1, dargestellt in 3, befindet sich der von der Steuereinrichtung 10 angehobene Behälter 7a am Ende der Füllphase, wobei die letzte Lageroberfläche 9 (die auf Bodenniveau) mit dem Band 5 ausgerichtet ist, um die letzte Reihe von Produkten P in den Behälter 7a zu laden. In dieser Phase wird der Behälter 7b mittels der jeweiligen getrennten Steuereinrichtung 11 näher zum Behälter 7a bewegt, bis er eine Position erreicht, in der der Abstand zwischen der letzten Oberfläche 9 des Behälters 7a und der oberen Oberfläche des Behälters 7b gleich dem Abstand zwischen aufeinanderfolgenden Oberflächen 9 der Behälter ist. Auf diese Weise können die Reihen von Produkten mit einem immer gleichen Abstand bei einem gleichförmigen Rhythmus in die Behälter eingeführt werden, auch während des Übergangs von einem Behälter zum nächsten. 4 zeigt den aufgereihten Zustand der Behälter 7a, 7b.
In dieser Phase werden die Behälter 7c, 7d, 7d zusätzlich durch Betätigung der Arretiereinrichtung 49a auf dem Zweig 8d gelagert gehalten. Der vorher geleerte Behälter 7f ist unterwegs entlang des Zweigs 8d, bis er die Position erreicht, in der er gegen den Behälter 7e schiebt. Der Behälter 7m, der auf dem Zweig 8c transportiert wird, wird entlang dieses Lagerzweigs bewegt. Der Behälter 7h wird durch die Vorschubeinrich tung 51 auf den abfallenden Zweig 8b befördert und wird von den Ketten 41a bis 41d gesteuert, während der sich dem Behälter 7g annähert. Aufgrund der voneinander unabhängigen Steuerbewegungen der Behälter 7g und 7h kann der Abstand zwischen der oberen Oberfläche 9 des Behälters 7g und der letzten unteren Oberfläche des Behälters 7h gleich dem Abstand zwischen den Oberflächen 9 des gleichen Behälters eingestellt werden, um so eine Abgabe der Reihen von Produkten bei einem konstanten Abstand in einem einheitlichen Rhythmus auch während des Übergangs von einem Behälter zum nächsten sicherzustellen.
Die in den 1 und 3 dargestellten Phasen werden dann zyklisch wiederholt, um das Beladen jedes Behälters entlang des aufsteigenden Zweigs 8a und das Leeren der entsprechenden Behälter entlang des abfallenden Zweigs 8d in Folge zu erhalten.
Es ist selbstverständlich, dass die Anzahl der Behälter, die in der Lagervorrichtung vorgesehen ist, gemäß den speziellen Anforderungen variieren kann. Es sei angemerkt, dass die Lagerkapazität im Wesentlichen mit der Anzahl und den Abmessungen der Behälter zusammenhängt, die einer gegen den anderen entlang des Lagerzweigs 8c geschoben werden können, und das Lagervolumen kann somit erhöht werden, indem z. B. die Lagereinheit horizontal verlängert wird und/oder die Anzahl der Lageroberflächen jedes Behälters erhöht wird. Die aufsteigenden und abfallenden Zweige der Lagervorrichtung, welche deren gesamte vertikale Abmessung definieren, dienen im Wesentlichen dazu, das Befüllen und Leeren zumindest eines aufeinanderfolgenden Paars von Behältern durch Bewegungen, die unabhängig voneinander sind, sicherzustellen. Auf diese Weise werden die Phasen des Befüllens und Leerens der Behälter im Wesentlichen unabhängig von der Bewegung der restlichen Behälter innerhalb der Lagereinheit.
Die Erfindung löst somit das gestellte Problem, während sie viele Voreile in Bezug auf die bekannten Lösungen bietet.
Ein grundlegender Vorteil liegt in der Tatsache, dass es in der Vorrichtung gemäß der Erfindung möglich ist, sowohl in der Befüllphase als auch in der Phase des Leerens einen Abstand zwischen der letzten Lageroberfläche eines Behälters und der ersten Oberfläche des daran angrenzenden Behälters beizubehalten, der gleich dem Abstand der Lageroberflächen ist. Diese Gleichheit der Abstände ermöglicht eine Bewegung der Behälter bei konstanter Geschwindigkeit in der Belade-/Entladephase, ohne dass eine Beschleunigung/Verlangsamung der Behälter selbst verursacht würde, die für alle ungewünschten Schwankbewegungen verantwortlich ist.
Ein weiterer Vorteil liegt in der Tatsache begründet, dass die Behälter in den aufsteigenden und abfallenden Zweigen einzeln gesteuert werden, mit Bewegungen, die voneinander unabhängig sind. Da der volle Behälter tatsächlich mit einer Geschwindigkeit weg bewegt werden kann, die sich von der des darauffolgenden in der Befüllphase unterscheidet, werden Effizienz und Produktivität der Vorrichtung erhöht.
Ein weiterer Vorteil ist, dass die Behälter nicht, wie in den bekannten Systemen, an einen feststehenden Kettenabstand gebunden sind, wobei dieser Abstand die gesamte Bewegung der Reihe von Behältern einschränkt. Gemäß der Erfindung kann der Behälter, der auf dem aufsteigenden Zweig mit einer bestimmten Verlagerungsgeschwindigkeit gefüllt wurde, direkt dem Pfad in Richtung zur Lagerungs- und Leerungsseite mit einer anderen (und höheren) Geschwindigkeit und einem Abstand, der sich von dem vorangehenden Behälter unterscheidet, folgen. Dieser Vorteil schlägt sich auch in der Phase des Leerens der Behälter nieder.
Noch ein weiterer Vorteil ist, dass die Bewegung, die für den Durchlauf von einem Behälter zum nächsten während des Füllens notwendig ist, im Gegensatz zu den bekannten Systemen nicht die Laufgeschwindigkeit beschränkt. In den bekannten Lösungen wird in der Tat die gesamte Reihe von Behältern entlang des in der Lagereinheit definierten Pfades bewegt, wobei eine deutliche Leistung für die Bewegung des gesamten Reihe von Behältern nötig ist. Gemäß der Erfindung werden die Zweige für das Befüllen und Leeren der Behälter unabhängig von den Zweigen für die Lagerung der Behälter betätigt, wodurch weniger Leistung erforderlich ist und die Möglichkeit der Verwendung verschiedener Verlagerungsgeschwindigkeiten gegeben ist, um die Lagerungs- und Abgabezeiten für Produkte in der Lagereinheit zu optimieren.
Außerdem ermöglicht die Vorsehung von geradlinigen Zweigen in den Lade-/Entlade- und Lagerpfaden in der Vorrichtung der Erfindung, unerwünschte Schwing- und Schwankbewegungen der Behälter zu verhindern, die demgegenüber in den bekannten Systemen erzeugt werden, insbesondere wenn Rückläufe und Biegungen in den Pfaden vorhanden sind, wie sie in den Lagereinheiten beschrieben sind.
Ein weiterer Vorteil ist, dass die Behälter der Vorrichtung gemäß der Erfindung nicht starr an den Förderketten gesichert sind, folglich für Wartungsvorgänge einfach zu ersetzen und/oder zu entfernen sind (z. B. bei der Reinigung).
Noch ein weiterer Vorteil ist, dass die Vorrichtung gemäß der Erfindung es möglich macht, eine verringerte Wegstrecke für jeden Behälter vom Füllpunkt zum Leerungspunkt zu erhalten, ohne die Notwendigkeit einer vollständigen Umdrehung des Wegs der Kette, wie sie in den bekannten Systemen vorgesehen ist.

Claims

Vorrichtung zur Sammlung und Abgabe von Produkten (P), die in Reihen angeordnet sind, von dem Typ, der umfasst: – eine Lagereinheit (2) mit jeweiligen Aufnahme- (4) und Abgabeöffnungen (6) für die Produkte, – eine Vielzahl von Behälterelementen (7), die innerhalb der Lagereinheit (2) zwischen der Aufnahmeöffnung (4) und der Abgabeöffnung (6) entlang eines vorbestimmten Pfads (8) beweglich geführt werden, wobei jedes Behälterelement (7) mit einer Vielzahl von Lageroberflächen (9) versehen ist, um die Reihen von Produkten (P) aufzunehmen, – eine Betätigungseinrichtung, die vorgesehen ist, um die Bewegung der Behälterelemente (7) in der Lagereinheit (2) zu steuern, um so jedes zu befüllende Behälterelement (7) nacheinander an der Aufnahmeöffnung (4) zu präsentieren, um eingehende Reihen von Produkten auf die jeweiligen Lageroberflächen (9) der Behälter zu laden, und die vorher befüllten Behälter zur Abgabeöffnung (6) zu führen, um die jeweiligen Reihen von Produkten, welche die Lagereinheit (2) verlassen, abzugeben, dadurch gekennzeichnet, dass die Betätigungseinrichtung erste und zweite getrennte Steuereinrichtungen (10, 11) umfasst, die jeweils nacheinander mit einem und einem weiteren Behälter (7), die aufeinander folgen, jedes Paars von Behältern (7), die in der Vielzahl von Behälterelementen zu finden sind, verbunden sind, so dass beide der aufeinander folgenden Behälter (7) durch unabhängige Bewegungen in Bezug aufeinander von der Aufnahmeöffnung (4) und/oder der Abgabeöffnung (6) der Lagereinheit (2) weg oder zu diesen hin geführt werden.
Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die erste und die zweite Steuereinrichtung (10, 11) motorgetriebene Förderketten umfassen.
Vorrichtung nach Anspruch 2, wobei die erste und die zweite Steuereinrichtung (10, 11) jeweils zumindest ein erstes (11a, 11b; 11c, 11d) und zumindest ein zweites (21a, b; 21c, d) Paar von Ketten, die in einem Ring geschlossen sind, umfassen, wobei die Ketten jedes Paars mit jeweiligen Verbindungseinrichtungen (16, 26) versehen sind, die mit einer jeweiligen komplementären Verbindungseinrichtung (17), die auf den Behältern (7) vorgesehen ist, verbunden werden können, um diese entlang zumindest eines Teils der Betriebszweige der Ketten zu befördern, so dass leere Behälter nacheinander durch beide Paare von Ketten, mit unabhängigen Bewegungen eines Behälters (7) in Bezug auf den anderen, von der Aufnahmeöffnung (4) weg und zu dieser hin geführt werden, um die Produkte (P) in den Behältern (7) zu lagern.
Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, wobei die erste und die zweite Steuereinrichtung (10, 11) ferner zumindest ein drittes (31a, 31b; 31c, 31d) und entsprechend zumindest ein viertes (41a, 41b; 41c, 41d) Paar von Ketten umfassen, die in einem Ring geschlossen sind und mit Verbindungseinrichtungen (16, 26) versehen sind, welche mit einer jeweiligen komplementären Verbindungseinrichtung (17) auf den Behältern verbunden werden können, um die Behälter (7) entlang zumindest eines Teils der Betriebszweige der Ketten zu befördern, so dass die mit Produkten befüllten Behälter (7) nacheinander durch beide Paare von Ketten, mit unabhängigen Bewegungen eines Behälters in Bezug auf den anderen, von der Abgabeöffnung (6) weg und zu dieser hin geführt werden, um die Produkte (P) aus der Lagereinheit (2) abzugeben.
Vorrichtung nach Anspruch 4, wobei die Verbindungseinrichtungen (16, 26) in einem regelmäßigen Abstand entlang zumindest dem ersten (11a, 11b; 11c, 11d) und zumindest dem zweiten (21a, b; 21c, d) Paar von Ketten und entsprechend entlang zumindest dem dritten (31a, 31b; 31c, 31d) und zumindest dem vierten (41a, 41b; 41c, 41d) Paar von Ketten angeordnet sind.
Vorrichtung nach Anspruch 3, wobei das zumindest erste (11a, 11b; 11c, 11d) und das zumindest zweite (21a, b; 21c, d) Paar von Ketten entsprechende Rückkehrachsen aufweisen, die koaxial zueinander sind, wobei die Betriebszweige jedes der Paare von Ketten parallel und gegenseitig voneinander beabstandet sind.
Vorrichtung nach Anspruch 4, wobei das zumindest dritte (31a, 31b; 31c, 31d) und das zumindest vierte (41a, 41b; 41c, 41d) Paar von Ketten entsprechende Rückkehrachsen aufweisen, die koaxial zueinander sind, wobei die Betriebszweige der Paare von Ketten parallel und gegenseitig beabstandet sind.
Vorrichtung nach Anspruch 3, wobei die Verbindungseinrichtungen, die auf dem zumindest ersten (11a, 11b; 11c, 11d) Paar von Ketten vorgesehen sind, in einem abwechselnden Abstand mit den entsprechenden Verbindungseinrichtungen (26), die auf dem zumindest zweiten (21a, b; 21c, d) Paar von Ketten vorgesehen sind, angeordnet sind, so dass die Behälter (7) nacheinander abwechselnd vom ersten und zweiten Paar von Ketten verbunden werden.
Vorrichtung nach Anspruch 4, wobei die zweiten Verbindungseinrichtungen (16), die auf dem zumindest dritten (31a, 31b; 31c, 31d) Paar von Ketten vorgesehen sind, in einem abwechselnden Abstand mit den entsprechenden Verbindungseinrichtungen (26), die auf dem zumindest vierten (41a, 41b; 41c, 41d) Paar von Ketten vorgesehen sind, angeordnet sind.
Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Pfad (8) der Bewegung der Behälter (7) in der Lagereinheit (2) die Form eines geschlossenen Rings aufweist und einen ersten Zweig (8a) und einen zweiten gegenüberliegenden Zweig (8b) aufweist, die jeweils an der Aufnahmeöffnung (4) und der Abgabeöffnung (6) für die Produkte vorgesehen sind, wobei der erste und der zweite Zweig (8a, 8b) im Betrieb an ihren jeweiligen Enden durch einen entsprechenden dritten (8c) und vierten (8d) Zweig verbunden sind.
Vorrichtung nach Anspruch 10, wobei sich der erste und der zweite Zweig (8a, 8b) quer zum dritten (8c) und vierten (8d) Zweig erstrecken.
Vorrichtung nach Anspruch 10 oder 11, wobei zumindest der erste (8a) oder der zweite (8b) Zweig des Pfads eine geradlinige Konfiguration aufweist.
Vorrichtung nach Anspruch 12, wobei der erste (8a) und der zweite (8b) Zweig eine geradlinige Entwicklung aufweisen, die jeweils durch das zumindest erste (11a, 11b; 11c, 11d) und das zumindest zweite (21a, b; 21c, d) Paar von Ketten und durch das zumindest dritte (31a, 31b; 31c, 31d) und vierte (41a, 41b; 41c, 41d) Paar von Ketten definiert ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 13, wobei der dritte (8c) und der vierte (8d) Zweig eine geradlinige Konfiguration aufweisen und der Pfad, der durch den ersten, zweiten, dritten und vierten Zweig (8a, 8b, 8c, 8d) gebildet wird, insgesamt vierseitig ist, wobei Paare von gegenüberliegenden Zweigen parallel zueinander sind.
Vorrichtung nach Anspruch 14, wobei der Pfad, der durch die Zweige (8a, 8b, 8c, 8d) gebildet wird, eine im Wesentlichen rechteckige Konfiguration aufweist.
Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 10 bis 15, umfassend eine erste Fördereinrichtung (42), welche auf die Behälter (7) im Durchgang auf dem dritten Zweig (8c) des Pfads wirkt, um in einer Position einen Behälter, der entlang des ersten Zweigs (8a) des Pfads befüllt wurde, gegen den anderen zu sammeln.
Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 10 bis 16, umfassend eine zweite Fördereinrichtung (50), welche auf die Behälter (7) im Durchgang auf dem vierten Zweig (8d) des Pfads wirkt, um in einer Position einen Behälter, der entlang des zweiten Zweigs (8b) geleert wurde, gegen den anderen zu sammeln.
Vorrichtung nach Anspruch 16 oder 17, wobei die erste und die zweite Fördereinrichtung (52, 50) jeweils zumindest ein fünftes und zumindest ein sechstes Paar von Ketten (43) umfassen, die parallel zueinander und voneinander beabstandet sind, und die ebenfalls koaxial zueinander in einem Ring geschlossen sind, wobei die Ketten mit Stützwalzen (46) versehen sind, um die jeweils entgegengesetzten seitlichen Enden der Behälter abzustützen.
Vorrichtung nach Anspruch 18, wobei das zumindest fünfte und sechste Paar von Ketten (43) eine entsprechende Vielzahl von Leerlaufwalzen (46) umfassen, die drehbar auf den Kettenstiften gelagert sind, um die Behälter (7) abzustützen, wobei entsprechende Arretiereinrichtungen (49, 49a) an dem ankommenden Ende des dritten (8c) und des vierten (8d) Zweigs des Pfads vorgesehen sind, um die Behälter (7) durch die ständige Bewegung der Ketten (43) in einer Position einen gegen den anderen anzuhalten.