DE69500173T2

DE69500173T2 - Vorrichtung zum ausrichten und gruppieren von gegenständen, wie dosen, flaschen u. dgl.

Info

Publication number: DE69500173T2
Application number: DE69500173T
Authority: DE
Inventors: Mario Gambetti
Original assignee: Baumer SRL
Current assignee: Baumer SRL
Priority date: 1994-05-16
Filing date: 1995-05-16
Publication date: 1997-06-12
Anticipated expiration: 2015-05-17
Also published as: EP0707555A1; EP0707555B1; WO1995031390A1; ITBO940215A0; ITBO940215A1; US5667055A; ES2099000T3; AU2317895A; DE69500173D1

Description

Technischer Bereich

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Ausrichten und/oder Auffächern und zur längsweisen Akkumulation von Reihen quer ausgerichteter Artikel, die sich insbesondere zur Anwendung bei Verpackungslinien wie z.B. für Dosen, Flaschen und ähnlichem eignet, wann immer ein längsweises Auffächern aufeinanderfolgender Querreihen von Artikeln zum Zwecke des Einfügens eines Trennelementes erforderlich ist.

Stand der Technik

Derzeit sind verschiedene Vorrichtungen zum längsweisen Auffächern von Querreihen von Artikeln bekannt.
Das Patent IT-927.943 beispielsweise offenbart im wesentlichen ein Förderband in Form eines geschlossenen Umlaufes, das mit Schubstangen versehen ist, welche sich auf einer Umlaufbahn bewegen, die sich in Längsrichtung vom vorderen zum hinteren Bereich in einem vertikal ausgerichteten geschlossenen Umlauf erstreckt und den Transportsektor für die Artikel schließt. Mit gleichbleibender Geschwindigkeit werden Schubstangen betrieben, die dafür sorgen, daß vorgeformte Gruppen von Artikeln entlang eines geradlinigen Fortbewegungssektors geleitet werden, der vom vorderen zum hinteren Bereich in Laufrichtung betrachtet eine erste Lauffläche, den oberen Abschnitt einer geschlossenen Bahn eines Transportförderbandes sowie eine zweite Lauffläche umfaßt, deren Transportband eine konstante Geschwindigkeit aufweist, die größer ist als die der Schubstangen.
Beim Hinüberführen einer Gruppe von Artikeln mittels der Schubstangen von der ersten Lauffläche zum Transportband werden Querreihen von Artikeln wegen des Geschwindigkeitsunterschiedes zwischen den Schubstangen und dem Förderband nacheinander zum hinteren Bereich in Laufrichtung hin mit einer Geschwindigkeit beschleunigt, die der des Förderbandes entspricht, wodurch ein längsweises Auffächern zwischen den jeweiligen Querreihen von Artikeln erzielt wird, was das Einfügen eines Trennelementes zwischen diesen ermöglicht.
Die Längsreihen von Artikeln werden sukzessive mittels des Transportbandes zur zweiten Lauffläche befördert, wobei sie von der Höchstgeschwindigkeit bis zum Stillstand verzögert werden, um sodann auf der zweiten Lauffläche aufgrund des Vorschubes der nachfolgenden Längsreihen mittels Transportband und Schubstange zusammengefaßt und ausgerichtet zu werden. Besagte, von hinten kommende Schubstange transportiert die Gruppe für die weitere Abwicklung weiter in Laufrichtung nach hinten.
Ein erster Nachteil einer solchen Vorrichtung besteht in der Tatsache, daß die Beschleunigung und die Abbremsung der Artikel, die durch auf ihre Unterseite einwirkende Kräfte erreicht werden (indem die Beschleunigung auf dem Transportband erfolgt und die Abbremsung auf der zweiten Lauffläche), bewirken, daß der Artikel jeweils in oder gegen die Laufrichtung destabilisiert wird.
Ein weiterer Nachteil ergibt sich daraus, daß während der auf besagter zweiter Lauffläche auftretenden Abbremsung die zu einer Gruppe gehörigen Artikel heftig gegeneinanderstoßen können, was trotz der Trennelemente zu Beschädigungen oder gar Bruch führen kann, insbesondere bei Glasflaschen oder Dosen.
Weiterhin ist zu beachten, daß, um das Auftreten vorgenannter Nachteile zu minimieren, die Vorrichtung mit verringerter Arbeitsgeschwindigkeit betrieben werden muß, was wiederum eine Einbuße an Produktivitätskapazität bedeutet.
DasPatent IT-1.543.364 offenbart eine zweite Vorrichtung zum längsweisen Auffächern von Querreihen von Artikeln.
Besagte Vorrichtung beschreibt im wesentlichen eine Lauffläche mit darauf befindlichen, längs ausgerichteten Ausgleichselementen, auf denen ein Durchlauf von in Quer- und Längsrichtung reihenweise ausgerichteten Artikeln geleitet wird, sowie eine Vielzahl von Querreihen von Zapfen, die jeweils auf Querstangen angebracht sind, welche durch einen darunterliegenden Kettentransport befördert werden, dessen Ketten sich in einem geschlossenen Umlauf auf jeweils parallel liegenden vertikalen Ebenen bewegen. Entsprechend der Anordnung dieser Vorrichtung folgen besagte Zapfen einer Umlaufbahn in Form eines geschlossenen Weges, dessen oberer Abschnitt im Arbeitsbereich des Fortbewegungssektors der Artikel arbeitet.
Die Vorrichtung arbeitet in der Form, daß die Zapfen vertikal von unten in Aufwärtsrichtung zwischen den sich auf der Lauffläche bewegenden Artikeln eingeführt werden. Kurz vor dem hinteren Ende des Kettentransportbandes werden die oberen Enden besagter Zapfen in Laufrichtung geneigt, wodurch eine kleine Lücke zwischen den Längsreihen von Artikeln geschaffen wird.
Diese Konstruktion hat den Nachteil, daß lediglich ein schmaler Zwischenraum zwischen den Längsreihen entsteht und dies auch nur für einen kurzen Zeitraum, aus welchem Grunde das Element zum längsweisen Trennen sehr schnell und äußerst präzise eingefügt werden muß.

Gegenstand der Erfindung

Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, oben genannte Nachteile zu eliminieren. Die Erfindung, wie in den Patentansprüchen dargestellt, löst das Problem, eine Vorrichtung zur Ausrichtung und/oder zum Auffächern und längsweisen Sammeln von Querreihen von Artikeln zu schaffen, welche insbesondere für Verpackungslinien für Dosen, Flaschen und ähnliche Artikel geeignet ist.
Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung gemäß oben genannter Darstellung ist es, eine leicht bedienbare und schnell anwendbare Vorrichtung zu schaffen, die auch mit hoher Arbeitsgeschwindigkeit betrieben werden kann.
Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, eine Vorrichtung zu schaffen, deren Arbeitskomponenten ausschließlich oberhalb des Transportsektors der Artikel angeordnet sind.
Die Anwendung einer solchen Vorrichtung führt zu folgenden Resultaten: Die Artikel werden nicht durch Einwirkung einer Kraft auf ihre Unterseiten stark beschleunigt und abgebremst, es wird verhindert, daß sie heftig gegeneinander stoßen und es kann ein genauer Abstand der Längsreihen zueinander erreicht werden.
Die durch die vorliegende Erfindung erzielbaren Vorzüge bestehen im wesentlichen in der Tatsache, daß die Artikel nicht längs gegen oder in Laufrichtung destabilisiert werden, darin, daß die Artikel nicht aufgrund von Zusammenstößen beschädigt werden, darin, daß der Vorgang, ein Trennelement hinzuzufügen, vereinfacht wird, und daß die Möglichkeit besteht, den Durchlauf der Artikel zu erhöhen und so eine höhere Produktivität der Maschine zu erlangen.
Ein weiterer Vorteil der vorliegenden Erfindung besteht darin, daß ein Sektor unterhalb des Artikeltransportsektors positioniert ist, der die Trennung der Querreihen bewirkt und frei von den Produktionsmitteln der Vorrichtung ist.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Weitere Eigenschaften und Vorzüge der vorliegenden Erfindung sind klarer ersichtlich aus der nachfolgenden detaillierten Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung, die anhand der beiliegenden Zeichnungen lediglich zur Veranschlaulichung und nicht im Sinne einer Einschränkung aufgefaßt werden soll. Hierbei zeigen:
Fig. 1: eine schematische perspektivische Ansicht einer Verpackungsmaschine, bei der die Vorrichtung gemäß vorliegender Erfindung angewendet wird;
Fig. 1A: eine schematische Vorderansicht der Maschine gemäß Fig. 1 in einer Arbeitsphase;
Fig. 2: eine vergrößerte perspektivische Ansicht eines Sektors der Vorrichtung gemäß vorliegender Erfindung;
Fig. 2A: eine schematische Vorderansicht gemäß Fig. 2 in einer Arbeitsphase; und
Fig. 2B: eine schematische Ansicht von oben in einer Arbeitsphase gemäß Schnittlinie B-B in Fig. 2A.

Optimale Ausführungsform der Erfindung

Gemäß Fig. 1 ist die Maschine (1) mit einer Fläche zum Artikeltransport versehen, die einen vorderen Bereich in Laufrichtung (3) umfaßt, bei dem eine erste Artikellauffläche (4) beginnt, die mit einer Vielzahl von Führungsschienen (5) bekannter Bauart versehen ist, sowie ein erstes Förderband (6) mit vielen um eine geschlossene Bahn geführten Riemen (6a), eine zweite Lauffläche (7), ein Förderband (8) mit vielen um eine geschlossene Bahn geführten Riemen (8a) und eine dritte Lauffläche (9).
Der obere Bereich der Maschine (1) gem. Fig. 2 ist mit einer Vorrichtung (10) gemäß vorliegender Erfindung versehen.
Diese Vorrichtung ist mit einem ersten äußeren Förderband (12) in Form eines geschlossenen Umlaufes ausgestattet, das von seitlichen vertikalen Flanken (11,11a) eingefaßt wird, wobei besagtes äußeres Förderband (12) aus einem Paar von Ketten oder Riemen (31,31a) besteht, die eine Vielzahl von quer ausgerichteten schubstangen (12a) tragen, und wobei besagte Ketten oder Riemen (31,31a) einen geschlossenen Umlauf auf jeweils vertikalen Ebenen um die jeweiligen Antriebsräder (14,15,16,17 und 14a,15a,16a,17a) bilden, wodurch für besagte Schubstangen (12a) eine Umlaufbahn in Form eines geschlossenen vertikalen Umlaufes geschaffen wird, dessen unterer Bereich zum Transport der Artikel (2) in der Maschine (1) vom vorderen zum hinteren Bereich in Laufrichtung dient.
Im inneren Bereich des Förderbandes (12) verläuft ein weiteres, ähnliches Förderband (13) mit quer angeordneten Schubstangen (13a), die sich in Längsrichtung kürzer als oben erwähntes Förderband (12) erstrecken und die so angeordnet sind, daß besagte Schubstangen (13a) im unteren Bereich ihrer Umlaufbahn im Arbeitsbereich der Umlaufbahn der Schubstangen (12a) des Förderbandes (12) arbeiten.
Ganz speziell betrachtet ist das Förderband (13) mit einem Paar von Ketten oder Riemen (18,18a) versehen, die in einer geschlossenen Bahn in jeweils vertikalen Ebenen jeweils die Antriebsräder (19,20,21,22 und 19a,20a,21a,22a) umfassen, wobei die die vertikalen Ebenen umfassenden Ketten oder Riemen (18,18a) zwischen den die vertikalen Ebenen umfassenden Ketten (31,31a) angeordnet sind.
Die oben erwähnten Antriebsräder werden von den Antriebswellen (23,24,25,26,27) gehalten und quer zu den seitlichen Flanken (11,11a) auf diesen drehbar gelagert, wobei jeweils die Antriebswelle (23) die Zahnräder (14,19,14a,19a) trägt, die Antriebswelle (26) die Antriebsräder (16,16a), die Antriebswelle (27) die Antriebsräder (21,21a) und die Antriebswelle (28) die Antriebsräder (17,22,17a,22a) haltert.
Der Bereich unterhalb der Transportebene ist mit einem Förderband (29) bekannter Bauart ausgestattet, das mit Querreihen von Zapfen (29a) versehen ist, die sich zwischen die Riemen (6a) des Förderbandes (6) einfügen lassen.
Die Maschine (1) kann, wiederum im Bereich unterhalb der Transportebene, mit unterschiedlichen, im oberen Bereich in Laufrichtung einwirkenden Ausrüstungsgegenständen ausgestattet werden, zum Beispiel einem Gerät zum Einfügen querliegender Trennelemente wie mit Patent Nr. B094A 000215 vom gleichen Antragsteller mit gleichem Datum eingereicht. Diese Geräte werden hier nicht aufgezeigt, da sie nicht der Gegenstand der vorliegenden Erfindung sind.
Mit besonderem Bezug auf Fig. 1A, 2, 2A und 2B werden Querreihen (2a) von Artikeln (2) durch Zapfen (29a) kurz vor dem unteren Ende des Förderbandes (29) freigegeben, und da besagtes Förderband (29) sich mit geringerer Geschwindigkeit als das Förderband (6) bewegt, werden Querreihen (2a) besagter Artikel (2) leicht aufgefächert.
Der Durchlauf von Artikeln (2), der in in Längsrichtung leicht aufgefächerten Querreihen (2a) erfolgt, wird sodann mittels Riemen (6a) und der Schubstangen (12a,13a) zum unteren Ende in Laufrichtung geleitet, wobei diese Schubstangen zu besagtem Durchlauf in entsprechender Phasenbeziehung abgestimmt sind, welche entlang dem hinteren vertikalen Abschnitt in Laufrichtung der gemeinsamen Umlaufbahn geringer ist, und werden zwischen den Querreihen (2a) der Artikel (2) eingeführt.
Es sollte insbesondere mit Bezug auf Gruppe (200) beachtet werden, daß das oben erwähnte Einführen bewirkt, daß eine Schubstange (13a) zwischen der vorderen Querreihe (2aa) und der dazwischenliegenden Querreihe (2ab) eingeführt wird, daß eine Schubstange (13a) zwischen der dazwischenliegenden Querreihe (2ab) und der hinteren Querreihe (2ac) eingeführt wird, und daß eine Schubstange (12a) zwischen der hinteren Querreihe (2ac) und der vorderen Querreihe (2a) der nachfolgenden Gruppe (100) von Artikeln eingeführt wird.
Jede Gruppe (100 oder 200) wird somit von Schubstangen (13a,13a und 12a) begleitet, welche jede der Reihen (2a) entlang dem hinteren horizontalen Abschnitt der gemeinsamen Umlaufbahn auf der Lauffläche (7) schieben, wobei die angestrebte Entfernung in Längsrichtung wie auch die Phasenbeziehung eingehalten werden.
Wegen besagter longitudinaler Abstands- und Phasenbeziehung können beispielsweise einige Quertrennelemente von unten nach oben durch einen Schlitz (30) zwischen der Lauffläche (7) und dem Förderband (8) eingeführt werden, wie in vorbeschriebener Patentanmeldung offenbart. Auch können zum Beispiel besagte Trennelemente aus seitlicher Richtung einer Gruppe oder von oben mittels andersartiger Einfügemechanismen eingeführt werden, die in diesem Zusammenhang nicht weiter aufgezeigt oder beschrieben werden, da sie mit dem Gegenstand der vorliegenden Erfindung in keinerlei Beziehung stehen.
Jede Querreihe (2a) von Artikeln (2) jeder der Gruppen (100,200 usw.) wird sodann weiter über die Lauffläche (7) und darüber hinaus geführt, bis sie das Förderband (8) erreicht, welches sich mit etwas niedrigerer Geschwindigkeit als die Schubstangen (12a) bewegt.
Nachdem die Schubstangen (13a), welche jede der Gruppen (100,200 usw.) vorwärtsschieben, jeweils die vordere Querreihe (2aa) und die dazwischenliegende Querreihe (2ab) auf besagtes Förderband (8) transportiert haben, bewegen sie sich aufwärts, da die inneren Ketten (18,18a) durch die Antriebsräder (21,21a) zurückgeleitet werden, so daß die vordere Querreihe (2aa) und die dazwischenliegende Querreihe (2ab) von Artikeln nunmehr mittels des Förderbandes (8) weiter in Laufrichtung fortbewegt werden.
In dieser Phase wird jede Gruppe, zum Beispiel Gruppe (300), lediglich jeweils durch eine Schubstange (12a) beeinflußt, welche, da sie sich mit einer größeren Geschwindigkeit fortbewegt als das Förderband (8), dafür sorgt, daß die Querreihen (2aa,2ab,2ac) in Längsrichtung durch ein sehr leichtes Gleiten zwischen den Artikeln (2) und den Riemen (8a) gesammelt und ausgerichtet werden. Hinzu kommt, daß die längsgerichteten Einflüsse langsam touchierend erfolgen, wodurch jedwede heftigen Zusammenstöße zwischen den Artikeln (2) vermieden werden.
Bezüglich der Synchronisation der Arbeitsweise der Förderbänder (12) und (13) und der restlichen Teile oben beschriebener Maschine können die Synchronisationsmittel unterschiedlichster Art sein, z.B. mechanisch, elektrisch, elektronisch oder computergesteuert, und sie sind einen erfahrenen Ingenieur leicht bedienbar; aus diesem Grunde werden sie hier nicht weiter erläutert.
Bezüglich der Konfiguration jeder der Gruppen (100,200,300 usw.) muß darauf hingewiesen werden, daß es je nach Anzahl von zu erzielenden Querreihen von Gruppen von Artikeln möglich ist, zwischen zwei aufeinanderfolgenden Schubstangen (12a,12a) eine größere oder niedrigere Anzahl von zum Förderband (13) gehörigen Schubstangen (13a) vorzusehen.
Weiterhin muß darauf hingewiesen werden, daß der in der obigen Beschreibung konfigurierte Transportweg, sich auf eine bestimmte Maschinenkonfiguration bezieht, daß es jedoch möglich ist, die Vorrichtung der vorliegenden Erfindung auch für andere Konfigurationen entsprechend spezifischen betrieblichen Erfordernissen anzuwenden. Die vorliegende Beschreibung soll lediglich der Veranschaulichung und nicht der Einschränkung dienen, weshalb selbstverständlich jedwede Abänderungen oder Varianten, die sich aus der praktischen Ausführung ergeben und die jedoch im Auslegungsrahmen der nachstehenden Patentansprüche liegen, auf diese Beschreibung angewendet werden können.

Claims

1. Vorrichtung zum Ausrichten und/oder Auffächern und zur längsweisen Akkumulation von Reihen (2a) quer ausgerichteter Artikel (2), die sich insbesondere zur Anwendung bei Verpackungslinien für Verpackungsdosen, Flaschen und ähnliche Artikel (2) eignet, dadurch gekennzeichnet, daß sie umfaßt:

erste angetriebene, quer angeordnete Schubstangen (12a), welche so beschaffen sind, daß sie auf die im vorderen Bereich in Laufrichtung jeder der Gruppen (200) besagter Artikel (2) befindlichen Querreihen (2ac) einzuwirken und diese entlang einem sich in Laufrichtung vom vorderen zum hinteren Bereich in besagter Vorrichtung erstreckenden Schubsektor zu schieben vermögen; zweite angetriebene, quer angeordnete Schubstangen (13a), welche so beschaffen sind, daß sie auf die restlichen Querreihen (2ab,2aa), die der Spitze der Gruppe (200) zugewandt sind, einzuwirken und diese entlang einem ersten Abschnitt des Schubsektors im Arbeitsbereich der erwähnten ersten Schubstangen (12a) zu schieben vermögen, weiterhin dadurch, daß entlang besagtem ersten Abschnitt des Schubsektors die jeweiligen, in Längsrichtung aufgefächerten Querreihen (2ac,2ab,2aa) jeder der Gruppen (200) mittels besagter erster und zweiter Querstangen (12a,13a,13a) geschoben werden können, und weiterhin dadurch, daß nach besagtem ersten Abschnitt des Schubsektors besagte zweite Schubstangen (13a) dergestalt zur Beendigung des Schiebens der jeweiligen Querreihen (2ab,2aa) gebracht werden können, daß besagte erste Schubstangen (12a) die im vorderen Bereich in Laufrichtung befindlichen Querreihen (2ac) jeder der Gruppen (200) gegen die restlichen Querreihen (2ab,2aa) drücken, wodurch die Reihen zu besagter Gruppe (200) längs zusammengefaßt und ausgerichtet werden.

2. Vorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß besagte erste Schubstangen (12a) eine Bewegung um eine erste, sich längs erstreckende und vertikal angeordnete geschlossene Bahn in Form einer Schleife durchführen, deren unterer Abschnitt den erwähnten, sich vom vorderen zum hinteren Bereich in Laufrichtung jener ersten Schubstangen (12a) erstreckenden Schubsektor bildet, sowie dadurch, daß besagte zweite Schubstangen (13a) eine Bewegung um eine zweite, sich längs erstreckende und vertikal angeordnete geschlossene Bahn in Form einer Schleife durchführen, deren unterer Abschnitt den erwähnten ersten Abschnitt des Schubsektors für jene zweiten Schubstangen (13a) bildet, welche im Arbeitsbereich des Schubsektors erwähnter erster Schubstangen (12a) angeordnet sind.

3. Vorrichtung gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß sie zum einen ein erstes, über eine Ebene zum Transport von Artikeln (2) herausragendes Förderband (12) umfaßt, das aus einem Paar von Förderriemen oder -ketten (31,31a) besteht, die als geschlossene Schleifen jeweils vertikale Ebenen umfassen und dazu geeignet sind, die erwähnten ersten Schubstangen (12a) entlang besagter erster geschlossener vertikaler Bahn in Form einer Schleife zu führen, und daß sie weiterhin umfaßt ein zweites, über besagte Ebene zum Transport von Artikeln (2) herausragendes Förderband (13), das aus einem Paar Förderriemen oder -ketten (18,18a) besteht, die als geschlossene Schleifen jeweils vertikale Ebenen umfassen und dazu geeignet sind, besagte zweite Schubstangen (13a) entlang besagter zweiter vertikaler Bahn in Form einer Schleife zu führen.

4. Vorrichtung gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß besagte, die vertikalen Ebenen umfassenden Ketten (18,18a) des besagten zweiten Förderbandes (13) zwischen besagten, die vertikalen Ebenen umfassenden Ketten (31,31a) besagten ersten Förderbandes (12) angeordnet sind.

5. Vorrichtung gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß besagte erste und zweite Bahn einen gemeinsamen Abschnitt von oben nach unten und in Laufrichtung vom vorderen Bereich zum hinteren Bereich aufweisen, in dem besagte erste und zweite Schubstangen (12a,13a) besagten ersten und zweiten Förderbandes (12,13) dergestalt bewegt werden, daß die jeweiligen Stangen (12a,13a) zwischen den auf der Transportebene befindlichen Artikeln (2) eingeführt werden.

6. Vorrichtung gemäß Anspruch 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das obere Ende in Laufrichtung besagten Paares von Förderbändern (12,13) mit einer ersten gemeinsamen unteren Antriebswelle (28) versehen ist, die ein Paar von je zwei Antriebsrädern (17-22;17a-22a) unterstützt, die jeweils von besagten Riemen oder Ketten (31-18;31a-18a) umfaßt werden.

7. Vorrichtung gemäß Anspruch 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das vordere Ende in Laufrichtung besagten Paares von Förderbändern (12,13) mit einer zweiten gemeinsamen unteren Antriebswelle (23) versehen ist, die ein Paar von je zwei Antriebsrädern (14-19;14a-19a) unterstützt, die von besagten Riemen oder Ketten (31-18;31a-18a) besagter Förderbänder (12,13) umfaßt werden.

8. Vorrichtung gemäß jedem der vorerwähnten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Ebene zum Artikeltransport, auf der die Reihen transportiert werden, nachdem die zweiten Schubstangen (13a) dazu gebracht wurden, mit dem Schieben besagter Reihen aufzuhören, gebildet wird aus einem Förderband (8), das in Längsrichtung mit einer geringeren Geschwindigkeit betrieben wird als die Longitudinalgeschwindigkeit besagter erster Schubstangen (12a).