DE19920607A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Aufteilung von in einem ungeordneten Produktstrom antransportierten Produkten - Google Patents

Abstract

Bei einem Verfahren zur Aufteilung von in einem ungeordneten Produktstrom antransportierten Produkten wie Dosen, Flaschen etc. auf durch Führungsschienen seitlich geführte, nebeneinander angeordnete Einzelreihen als Vorbereitung für den Abteilvorgang von Produktgruppen in Verpackungsmaschinen, ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß der ankommende Produktstrom durch Ablenkung der Produkte aus ihrer ursprünglichen Bewegungsrichtung aufgelockert und diese entlang der äußeren Transportwegbegrenzungen geführt werden, im weiteren Verlauf entlang der nun ihren Abstand zueinander vergrößernden Begrenzungen auf den Einlaufbereich der durch die Führungsschienen gebildeten Kanäle für die Einzelreihen zutransportiert werden, wobei zunächst der/die äußere(n) Kanal/Kanäle und danach von außen nach innen die übrigen Kanäle gefüllt werden.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Aufteilung von in ei­ nem ungeordneten Produktstrom antransportierten Produkten wie Dosen, Flaschen etc. auf durch Führungsschienen seitlich ge­ führte, nebeneinander angeordnete Einzelreihen als Vorbereitung für den Abteilvorgang von Produktgruppen in Verpackungsmaschi­ nen gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 sowie eine Vor­ richtung zur Durchführung des Verfahrens gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 3.

Eine derartige sogenannte Fächer-Reihenverteilung der zu verpackenden Gegenstände ist erforderlich, damit in der eigent­ lichen Verpackungsstation der Verpackungsmaschine die zu ver­ packenden Gegenstände in immer der gleichen Anzahl und der gleichen Orientierung auf Trays gestellt, in Kartons gefüllt oder lediglich mit einer Schrumpffolie umwickelt werden können.

Die Schwierigkeit hierbei ist zu gewährleisten, daß sich die in einem ungeordneten Strom antransportierten zu verpackenden Ge­ genstände nicht bereits vor der eigentlichen Reihenbildung so gegenseitig verkeilen, daß ein Produktstau entsteht, der im Endeffekt dazu führt, daß in der eigentlichen Verpackungssta­ tion bzw. in der vorgeschalteten Abteileinheit entweder über­ haupt keine Produkte mehr ankommen oder nur noch unvollständige Produktgruppen gebildet werden könnten.

Um einer derartiger Staubildung entgegenzuwirken, ist an den bekannten Vorrichtungen der Teil der den Produktstrom führenden seitlichen Führungsschienen, der der Reihenbildungsvorrichtung vorgeschaltet ist, beweglich ausgestaltet, derart, daß die bei­ den Führungsschienenteile turnusmäßig in schneller Folge hin und her bewegt werden, und zwar quer zur Produkttransportrich­ tung, so daß eventuell auftretende Produktstaus durch diese Rüttelbewegung aufgelockert werden und der Produktfluß auf­ rechterhalten bleibt.

Bei diesen vorbekannten Vorrichtungen sind die die einzelnen Reihen seitlich führenden Führungsschienen exakt linear ausge­ richtet, wobei die Stirnkanten dieser Führungsschienen in Transportrichtung von innen nach außen versetzt sind. Das heißt, daß hier die inneren Reihen zuerst gebildet werden, was aber dazu führt, daß nach Füllung dieser inneren Reihen die auf die noch freien äußeren Reihen zustrebenden Produkte Engpässe durchlaufen müssen, was wiederum zur Staubildung führen kann, die dann nicht immer durch die Rüttelschienen aufgelöst werden kann.

Darüber hinaus hat die vorbekannte Vorrichtung den Nachteil, daß durch die Rüttelbewegung die zu transportierenden und auf­ zuteilenden Produkte in Mitleidenschaft gezogen werden können. Zudem ist der Antrieb dieser Rüttelschienen energie- und war­ tungsintensiv, ein Nachteil, der allen bewegten Teilen immanent ist.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs genannten Art so zu führen, daß im wesentlichen auf bewegte Teile verzichtet werden kann und allein durch die Geometrie der Reihenbildungsvorrichtung die mechanische Bela­ stung der zu transportierenden Produkte und Verklemmungen der­ selben gegeneinander weitgehend vermieden werden.

Die Erfindung löst diese Aufgabe gemäß dem kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 dadurch, daß der ankommende Produktstrom durch Ablenkung der Produkte aus ihrer ursprünglichen Bewegungsrich­ tung aufgelockert und diese entlang der äußeren Transportwegbegrenzungen geführt werden, im weiteren Verlauf entlang der nun ihren Abstand zueinander vergrößernden Be­ grenzungen auf den Einlaufbereich der durch die Führungs­ schienen gebildeten Kanäle für die Einzelreihen zutransportiert werden, wobei zunächst der/die äußere(n) Kanal/Kanäle und da­ nach von außen nach innen die übrigen Kanäle gefüllt werden. Diese Auflockerung des ankommenden Produktstromes kann bei­ spielsweise dadurch erfolgen, daß dieser Produktstrom im rech­ ten Winkel auf das Transportband stößt, welches die aus dem an­ kommenden Produktstrom herausgelösten Produkte entlang der seitlichen Begrenzung auf die durch die Führungsschienen gebil­ deten Kanäle für die Einzelreihen zubewegt.

Mündet der Produktstrom lediglich einseitig am eigentlichen Transportband, wird zunächst die auf dieser Seite gelegene äu­ ßere Reihe gefüllt und dann sukzessive die benachbarten bis zum anderen Transportwegrand. Eine weitere Möglichkeit ist, daß auf beiden Seiten des Transportbandes jeweils ein Produktstrom mün­ det. Dann erfolgt die Füllung der Kanäle für die Einzelreihen sukzessive jeweils von außen nach innen.

In einer vorteilhaften Ausführungsform gemäß Anspruch 2 bzw. 4 ist vorgesehen, daß der ankommende Produktstrom zunächst in zwei Teilströme aufgeteilt wird, wobei die Summe der Breiten der Teilströme kleiner ist als die Breite des ankommenden Pro­ duktstroms, und die Produkte dieser Teilströme jeweils in Rich­ tung äußere Transportwegbegrenzungen links und rechts des Transportweges abgedrängt werden, im weiteren Verlauf entlang der nun ihren Abstand zueinander vergrößernden Begrenzungen auf den Einlaufbereich der durch die Führungsschienen gebildeten Kanäle für die Einzelreihen zutransportiert werden, wobei zunächst die äußeren Kanäle und danach von außen nach innen die übrigen Kanäle gefüllt werden.

Sowohl die seitlichen Begrenzungsführungen als auch die Füh­ rungsschienen, die der Reihenbildung dienen, sind bezogen auf eine Produktgröße stationär. Zur Reihenbildung wird somit keine zusätzliche Energie bzw. irgendwelche Antriebe benötigt.

Die Aufteilung in zwei Teilströme geschieht dabei vorteilhaf­ terweise durch ein im Produktstrom angeordnetes keilförmiges Element. Die beiden Teilströme bestehen in der Regel dann le­ diglich nur noch aus zwei nebeneinander herlaufenden Produkten, die durch die keilförmigen Seitenflächen gegen die seitlichen Begrenzungswände abgedrängt werden, entlang derer sie dann über einen sich aufweitenden Bereich in die Reihenbildungsstation transportiert werden und dort zwangsläufig zunächst die äußeren Reihenkanäle auffüllen. Sobald diese aufgefüllt sind, treiben die nachfolgenden Produkte die nicht mehr in die äußeren Kanäle passenden Produkte in die benachbarten usw. ein Vorgang, wie er auch bei den weiter oben diskutierten Alternativen erfolgt. Die aufgefüllten Reihenkanäle werden in der Abteilstation taktweise geleert, und durch den hauptsächlich seitlichen Fluß der Pro­ dukte in die Reihenbildungsstation wird ein konstanter Zustrom ohne Staubildung aufrechterhalten.

Vorrichtungsmäßig ist konkret vorgesehen, daß oberhalb des Transportbandes in dem ersten Abschnitt des Transportweges sym­ metrisch zur Mittellängsachse ein keilförmiges Produktstrom- Aufteilelement angeordnet ist, hinter dem die seitlichen Schie­ nen zunächst noch konstanten Abstand zueinander aufweisen und dann konisch nach außen verlaufend in den Abschnitt mit vergrö­ ßertem konstantem Abstand übergehen, wobei in dem konisch sich verbreiternden Bereich zumindest die die äußeren Aufreihkanäle bildenden Führungsschienen beginnen und parallel zu den äußeren Begrenzungsschienen weiterverlaufen, wobei die Einlaufpunkte der Führungsschienen von außen nach innen in Transportrichtung jeweils versetzt zueinander sind.

Durch die erfindungsgemäße Anordnung der die Reihen bildenden Führungsschienen, deren Stirnkanten auf einer in Richtung Ab­ teilstation weisenden V-förmigen Linie liegen, wird erreicht, daß die antransportierten Produkte zuerst auf die äußeren Rei­ henkanäle treffen und erst nach Füllung derselben ähnlich wie bei einem Trichter nach innen gelenkt werden.

Zur leichteren Umstellung auf unterschiedliche Produktarten und Produktgrößen sieht der Anspruch 3 vor, daß abhängig vom Pro­ duktdurchmesser sowohl die Abstände der Führungsschienen unter­ einander als auch der Abstand der Keilflächen des Produktstrom- Aufteilelements einstellbar veränderbar sind. Dabei sollten die Verstellantriebe für die Führungsschienen und die Keilflächen des Produktstrom-Aufteilelements gemäß Anspruch 4 miteinander gekoppelt und synchronisiert sein. Das heißt, daß durch die Be­ tätigung eines einzigen Verstellelements alle wichtigen Abmes­ sungen für das jeweilige Produkt eingestellt werden können.

In einer vorteilhaften Ausführungsform gemäß Anspruch 6 ist das Produktstrom-Aufteilelement über die Keilflächen hinaus verlän­ gert derart, daß sich an die Keilflächen parallel zueinander verlaufende Flächen anschließen, die an ihrem Ende aufeinander­ zugebogen sind.

Eine derartige Ausgestaltung ist besonders strömungsgünstig und bewirkt einerseits, daß die Funktion des Nach-Außen-Drängens und Vereinzelns erfüllt wird, ohne daß andererseits dieses Kei­ lelement den Strom signifikant stört.

Die Breite des Produktstrom-Aufteilelementes beträgt gemäß An­ spruch 7 etwa ein Drittel der Gesamtbreite des Transportweges. Das heißt, die beiden sich bildenden Teilströme sind ebenfalls etwa so breit wie ein Drittel des ankommenden Gesamtstromes, so daß der Effekt der Vereinzelung und des Nach-Außen-Drängens ge­ rade bei dieser Geometrie optimal ist.

Eine weitere Verbesserung der Wirkungsweise ist dann gegeben, wenn gemäß Anspruch 8 die Innenseite der beiden seitlichen Schienen im ersten Abschnitt (also da, wo sich das Produkt­ strom-Aufteilelement befindet) jeweils mit den äußersten Füh­ rungsschienen im Bereich der seitlichen Begrenzungen mit ver­ größertem konstanten Abstand fluchten.

Die Erfindung wird im folgenden anhand einer Zeichnung bei­ spielhaft dargestellt und näher erläutert.

In der einzigen Figur ist ein Teil einer Verpackungsmaschine dargestellt, und zwar der Teil, in dem zu verpackende Produkte wie Flaschen, Gläser, Dosen etc. von links in einem ungeordne­ ten Strom ankommend in Reihen aufgeteilt werden, die dann in einer lediglich gestrichelt angedeuteten Abteileinheit der Ver­ packungsmaschine zu Produktgruppen formiert werden.

Diese Reihenverteilungsstation ist allgemein mit dem Bezugszei­ chen 1 versehen. Sie besteht aus einem oder mehreren parallel zueinander angeordneten endlos umlaufenden Transportbändern 2, oberhalb derer der Produktstrom von äußeren Begrenzungsschienen 3 und 4 kanalisiert wird. Der Verlauf dieser Be­ grenzungsschienen 3 und 4 ist unterteilt in einen ersten Ab­ schnitt 5, in dem die Begrenzungsschienen 3 und 4 parallel zu­ einander verlaufen. An diesen Abschnitt 5 schließt sich ein weiterer Abschnitt 6 an, in dem die äußeren Begrenzungsschienen 3 und 4 sich in Transportrichtung (Pfeil P) konisch aufweiten und in einen dritten Abschnitt 7 übergehen, in dem die äußeren Begrenzungsschienen 3 und 4 einen größeren Abstand voneinander aufweisen als im Abschnitt 5, hier jedoch auch wieder parallel zueinander verlaufen.

Im Abschnitt 5 ist symmetrisch zur Mittellängsachse der Vor­ richtung ein keilförmiges Produktstrom-Aufteilelement 8 ange­ ordnet, bei dem die beiden Keilflächen in Transportrichtung in parallel zueinander verlaufende Flächen übergehen, die am Ende aufeinanderzugebogen sind. Dieses keilförmige Produktstrom-Auf­ teilelement 8 verringert die Breite der seitlichen Produktwege 9 und 10 auf etwa jeweils ein Drittel der Gesamtproduktstrom­ breite.

Im Abschnitt 7 sind oberhalb des Transportbandes 2 im vorlie­ genden Beispiel fünf Führungsschienen 11 angeordnet, von denen die beiden jeweils äußeren bereits im Abschnitt 6, also in dem konisch aufgeweiteten Abschnitt beginnen und dort so in Rich­ tung Mittellängsachse abgeknickt sind, daß über den gesamten Verlauf der Führungsschienen 11 eine Parallelität zum Verlauf der äußeren Begrenzungsschienen 3 und 4 gegeben ist. Die mitt­ lere Führungsschiene 11a beginnt allerdings erst im Abschnitt 7, so daß die Stirnkanten 12 der Führungsschienen 11 bzw. 11a so versetzt zueinander angeordnet sind, daß sie auf einer V- förmigen Linie liegen, wobei die Spitze des V in Richtung Ab­ teileinheit 13 (gestrichelt dargestellt) zeigt.

Lediglich angedeutet und durch die Bezugszeichen 14 und 15 be­ zeichnet sind Verstelleinheiten und deren Synchronisationsele­ mente zur Verstellung der Position sowohl der Führungsschienen 3, 4, 11, 11a als auch des Keilwinkels des keilförmigen Pro­ duktstrom-Aufteilelements 8.

Die Arbeitsweise der vorliegenden Vorrichtung ist folgende:
Ein nicht weiter dargestellter ungeordneter Produktstrom ge­ langt von links auf das Transportband 2 im Bereich des Ab­ schnittes 5 zwischen den seitlichen Begrenzungsschienen 3 und 4 und wird dort von dem keilförmigen Produktstrom-Aufteilelement 8 in zwei Teilströme aufgeteilt, und durch die Keilflächen die­ ses Elementes 8 werden die Produkte 16 der Teilströme in ihrem Verlauf Richtung P gegen die seitlichen Begrenzungsschienen 3 und 4 gedrängt, entlang derer die Produkte in den konisch auf­ geweiteten Abschnitt 6 gelangen, in dem sie immer noch entlang der dort schräg verlaufenden Begrenzungsschienen auf die durch die beiden äußeren Führungsschienen 11 bzw. seitlichen Begren­ zungsschienen 3 und 4 gebildeten Kanäle zusteuern und von die­ sen aufgenommen werden. In diesen Kanälen werden die Produkte hintereinandergereiht und gelangen so mittels des Transportban­ des 2 vor die Abteileinheit 13. Sind die beiden äußeren Auf­ reihkanäle gefüllt, werden die nachfolgenden Produkte automa­ tisch auf die benachbarten inneren Kanäle zugeleitet und dort ebenfalls aneinandergereiht.

Abhängig von der Produktgröße bzw. vom Produktdurchmesser kön­ nen die Abstände zwischen den Führungsschienen bzw. der Winkel des keilförmigen Elementes 8 angepasst werden.

Wesentlich bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung bzw. beim er­ findungsgemäßen Verfahren ist somit, daß die Auffüllung der Reihen von außen nach innen erfolgt, und zwar im Prinzip ohne Druck von den Seiten, und es kommt nicht zu Verklemmungen und damit verbundenen Produktstaus.

Claims (10)

1. Verfahren zur Aufteilung von in einem ungeordneten Pro­ duktstrom antransportierten Produkten wie Dosen, Flaschen etc. auf durch Führungsschienen seitlich geführte, neben­ einander angeordnete Einzelreihen als Vorbereitung für den Abteilvorgang von Produktgruppen in Verpackungsmaschinen, dadurch gekennzeichnet, daß der ankommende Produktstrom durch Ablenkung der Pro­ dukte (16) aus ihrer ursprünglichen Bewegungsrichtung auf­ gelockert und diese entlang der äußeren Transportwegbe­ grenzungen (3, 4) geführt werden, im weiteren Verlauf ent­ lang der nun ihren Abstand zueinander vergrößernden Be­ grenzungen (3, 4) auf den Einlaufbereich der durch die Führungsschienen (11, 11a) gebildeten Kanäle für die Ein­ zelreihen zutransportiert werden, wobei zunächst der/die äußere(n) Kanal/Kanäle und danach von außen nach innen die übrigen Kanäle gefüllt werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der ankommende Produktstrom zunächst in zwei Teil­ ströme (9, 10) aufgeteilt wird, wobei die Summe der Breiten der Teilströme kleiner ist als die Breite des ankommenden Produktstroms, und die Produkte (16) dieser Teilströme je­ weils in Richtung äußere Transportwegbegrenzungen (3, 4) links und rechts des Transportweges abgedrängt werden, im weiteren Verlauf entlang der nun ihren Abstand zueinander vergrößernden Begrenzungen (3, 4) auf den Einlaufbereich der durch die Führungsschienen (11, 11a) gebildeten Kanäle für die Einzelreihen zutransportiert werden, wobei zunächst die äußeren Kanäle und danach von außen nach in­ nen die übrigen Kanäle gefüllt werden.

3. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 oder 2 mit einem endlos umlaufenden Transportband, einem durch seitliche Schienen begrenzten Transportweg, die in einem ersten Abschnitt gleichen Abstand und in einem nachfolgenden Abschnitt einen vergrößerten, ebenfalls kon­ stanten Abstand zueinander aufweisen, wobei im Bereich zwischen diesen Abschnitten die Einlaufmündungen von durch Führungsschienen gebildeten, parallel nebeneinander angeordneten Aufreihkanälen angeordnet sind, die in einer nachgeordneten Abteilstation einer Verpackungsmaschine en­ den, dadurch gekennzeichnet, daß in dem ersten Abschnitt (5) des Transportweges eine Einrichtung (8) zur Ablenkung des ankommenden Pro­ duktstroms aus der ursprünglichen Transportrichtung und zur Ablenkung der Produkte gegen die äußeren seitlichen Schienen (3, 4) vorgesehen ist, hinter dem die seitlichen Schienen (3, 4) zunächst noch konstanten Abstand zueinander aufweisen und dann konisch nach außen verlaufend in den Abschnitt (7) mit vergrößertem konstantem Abstand überge­ hen, wobei in dem konisch sich verbreiternden Bereich (6) zumindest die die äußeren Aufreihkanäle bildenden Füh­ rungsschiene (11) beginnen und parallel zu den äußeren Be­ grenzungsschienen (3, 4) weiterverlaufen, wobei die Ein­ laufpunkte (12) der Führungsschienen (11, 11a) von außen nach innen in Transportrichtung (P) jeweils versetzt zu­ einander sind.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß oberhalb des Transportbandes (2) in dem ersten Ab­ schnitt (5) des Transportweges symmetrisch zur Mittel­ längsachse ein keilförmiges Produktstrom-Aufteilelement (8) zur Ablenkung der Produkte (16) gegen die äußeren seitlichen Schienen (3, 4) angeordnet ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß abhängig vom Produktdurchmesser sowohl die Abstände der Führungsschienen (3, 4, 11, 11a) untereinander als auch der Abstand der Keilflächen des Produktstrom-Aufteilele­ ments (8) einstellbar veränderbar sind.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstellantriebe (14, 15) für die Führungsschienen (3, 4, 11, 11a) und die Keilflächen des Produktstrom-Aufteil­ elements (8) miteinander gekoppelt und synchronisiert sind.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungslinie der Einlaufpunkte (12) der die Aufreihkanäle bildenden Führungsschienen (11, 11a) ein auf die Abteilstation (13) zeigendes V bildet.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Produktstrom-Aufteilelement (8) über die Keilflä­ chen hinaus verlängert ist derart, daß sich an die Keil­ flächen parallel zueinander verlaufende Flächen anschlie­ ßen, die an ihrem Ende aufeinanderzugebogen sind.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Breite des Produktstrom-Aufteilelements (8) etwa ein Drittel der Gesamtbreite des Transportweges beträgt.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenseite der beiden seitlichen Schienen (3, 4) im ersten Abschnitt (5) jeweils mit den äußeren Führungs­ schienen (11) im Bereich (7) der seitlichen Begrenzungen (3, 4) mit vergrößertem konstanten Abstand fluchtet.