DE69210922T2

DE69210922T2 - Vorrichtung zum Fördern von Gegenständen, insbesondere verpackte Esswaren, von einer Ladestation zu einer Entladestation

Info

Publication number: DE69210922T2
Application number: DE69210922T
Authority: DE
Inventors: Antonio Chierici; Enzo Fontanesi; Paolo Gabelli; Enrico Schiaretti
Original assignee: Barilla G e R Fratelli SpA
Current assignee: Barilla G e R Fratelli SpA
Priority date: 1991-09-10
Filing date: 1992-04-10
Publication date: 1996-12-05
Anticipated expiration: 2012-04-11
Also published as: ATE138343T1; GR3020200T3; ITMI912387A0; ES2090399T3; JPH06144551A; US5280830A; IT1251406B; EP0531610B1; EP0531610A1; ITMI912387A1; CA2065954C; CA2065954A1; DK0531610T3; JP2578290B2; DE69210922D1

Description

Diese Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Fördern von Eßwaren, gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1.
Es ist bekannt, daß es bei Verfahren zum Verpacken von Eßwaren mit speziellen Merkmalen in bezug auf Beschaffenheit, Form und Größe - wie z.B. Konditoreiwaren, Backwaren etc. - üblich ist, zuerst jeden Artikel einzeln zu verpacken und dann diese einzeln verpackten Artikel in einer bestimmten Anzahl, beispielsweise in einer Schachtel oder einern ähnlichen Behälter, abzupacken.
Daher sind Verpackungsanlagen für solche Produkte mit zwei Verpackungsmaschinen ausgestattet, die notwendigerweise verschiedene Konstruktions- und Leistungsmerkmale aufweisen und vor allem mit unterschiedlichem Tempo arbeiteil. Die Maschine, die die einzelnen Artikel verpackt, ist schneller als die Maschine, die die einzeln verpackten Artikel in einer bestimmten Anzhl abpackt.
Damit keine Unterbrechungen in den Verpackungsanlagen (Überschuß oder Mangel an Waren an wichtigen Stellen der Anlage) auftreten und die Produktivität für industrielle Maßstabe ausreichend hoch ist, müssen die langsame und die schnelle Verpackungsmaschine in bezug auf Schnelligkeit und Leistung völlig unabhängig voneinander sein.
Zu diesem Zweck wird seit langem eine Vorrichtung eingesetzt, die die einzeln verpackten Eßwaren von der schnellen Verpackungsmaschine zur langsamen Verpackungsmsaschine trasportiert und ein Endlosband umfäßt, das in einer Endlosschleife eine Reihe von im wesentlichen schalenförmigen Behältern mitnimmt (siehe EP-A-0 316 990). Die Behälter werden an einer ersten Station, an der sie mit einem einzeln verpackten Artikel beladen werden, und danach an einer zweiten Station, an der die Behälter in einer bestimmten Anzahl gruppiert werden, angehalten. An der zweiten Station werden die verpackten Artikel gleichzeitig aufgenommen und der langsamen Verpackungssmaschine zugeführt. In dieser Schrift und den beigefügten Ansprüchen wird die erste Station, an der die einzeln verpackten Aikel aufgeladen werden, als Ladestation und die zweite Station, an der eine bestimmte Anzahl dieser Artikel gleichzeitig abgeladen wird, als Entladestation bezeichnet.
Jeder der Behälter ist mit einem Zugmechanismus ausgestattet, der elastisch am Band haftet und somit durch Reibschluß von diesem mitgenommen wird. An der Lade- und Entladestation wird der Behälter durch Anhalteeinrichtungen, die dem Reibschluß entgegenwirken, angehalten. Dabei läuft das Band weiter, damit die Behälter, die sich nicht im Bereich der Lade- und Entladestation befinden, vorwärtsbewegt werden.
Es ist eine anerkannte Tatsache, daß die Reguliernng der Reibungskraft für den ordnungsgemäßen Betrieb der Fördervorrichtung ein Problem darstellt. Um zwischen dem Zugmechanismus und dem Band, das den Behälter mit sich zieht, keinen zu großen Schlupf entstehen zu lassen und eine Verlangsamung der Behälter zu verhindern, ist eine ausreichend große Reibungskraft erforderlich. Andererseits sollte die Reibungskraft so gering sein, daß die Anhalteeinrichtungen und das Band nicht belastet und beschädigt werden, wenn der Behälter an der Lade-und Entladestation angehalten wird. Jede diesbezügliche Lösung ist daher eine Kompromißlösung, durch die keine hocheffiziente Fördervorrichtung geschaffen wird.
Außerdem ändert sich meist die Reibungskraft mit der Zeit, so daß bei der Fördervorrichtung immer wieder neue Einstellungen vorgenommen werden müssen.
Die vorliegende Erfindung hat zur Aufgabe, eine Fördervorrichtung zu schaffen, die keine der obengenannten Mangel aufweist.
Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Vorrichtung zum Fördern von Waren, insbesondere verpackten Eßwaren, wie sie im Oberbegriff von Anspruch 1 festgelegt ist.
Zur Verdeutlichung der Merkmale und Vorteile dieser Erfindung wird im folgenden eine beispielhafte, nichteinschränkende Ausführung, die in den beigefügten Zeichnungen dargestellt ist, beschrieben. Es zeigen
Fig. 1 einen Gesamtaufriß einer erfindungsgemäßen Fördervorrichtung,
Fig. 2 eine Detail-Ansicht der in Fig. 1 gezeigten Fördervorrichtung,
Fig. 3 eine Vorderansicht des in Fig. 2 gezeigten Details,
Fig. 4 eine weitere Detail-Ansicht der in Fig. 1 gezeigten Fördervorrichtung,
Fig. 5 ebenfalls eine weitere Detail-Ansicht der in Fig. 1 gezeigten Fördervorrichtung, und
Fig. 6 einen Schnitt entlang der Linie VI-VI in Fig. 5.
Die in Fig. 1 gezeigte und insgesamt mit 10 bezeichnete Fördervorrichtung dient zum Transport verpackter Eßwaren von einer Ladestation, die schematisch durch einen Block A dargestellt ist, zu einer Entladestation, die schematisch durch einen Block B dargestellt ist.
Die Vorrichtung 10 umfäßt einen Rahmen 11, auf dem eine Antriebseinrichtung angebracht ist
Diese Antriebseinrichtung umfaßt zwei Ketten 12, die in zwei parallelen vertikalen Ebenen laufen. Jede der Ketten 12 hat mehrere Reihen von Gliedern und läuft in einer Endlosschleife um zwei Kettenräder 13 und 14. Beide Ketten 12 werden von einem einzigen Elektromotor 15 angetrieben, beispielsweise über ein Getriebe mit zwei durch einen Zahnriemen 18 miteinander verbundenen Riemenscheiben 16, 17, wobei die Riemenscheibe 16 fest an der Welle des Motors 15 und die Riemenscheibe 17 fest an den Kettenradern 13 angebracht ist. Wie in Fig. 6 gezeigt, werden die Ketten 12 durch Aufnahmen 18 von an der Vorrichtung 10 gebildeten Tragkonstruktionen 19 geführt.
Die Ketten 12 nehmen auf einer Endlosbahn (der durch die Ketten selbst gebildeten Endlosschleife) Grupen von Behältern 20 für die verpackten Eßwaren mit sich. Diese Endlosbahn setzt sich, wie in Fig. 1 gezeigt, aus einer oberen geraden Transportbahn, einer unteren geraden Rucklaufbahn, einer kreisbogenförmigen, nach unten laufenden Bahn an den Kettenrädem 13 und einer kreisbogenförmigen, nach oben laufenden Bahn an den Kettenrädem 14 zusammen.
Jeder der Behälter 20 hat bei dieser Ausführung die Form einer im wesentlichen U-förmigen Schale, deren Boden gegen die Horizontale geneigt ist und seitlich, d.h. senkrecht zur Förderrichtung, offen ist, damit die Artikel auf- und abgeladen werden können. Die Behälter 20 sitzen frei verschiebbar auf den Ketten 12. Zu diesem Zweck ist jeder der Behälter 20, wie in Fig. 2 und Fig. 3 gezeigt, mit einem Zugelement 21 versehen, das zwei im wesendichen C-förmige in Längsrichtung verlaufende Sitze 22 aufweist, die mit zwei Auflagewänden in Form von gegenüberliegenden Flanschen 23, 24 gebildet sind, wie in dieser Schrift weiter unten beschrieben. Die Flansche 23,24 der Sitze 22 umgeben die zugehörige Kette 12. Wenn die Behälter 20 auf der oberen Transportbalm transportiert werden, liegen die Wände 23 der Sitze 22 auf den Ketten 12 auf wie in Fig. 3 gezeigt. Befinden sich die Behälter 20 auf der unteren Rücklaufbahn, dann liegen dagegen die Wände 24 der Sitze 22 auf den Ketten 12 auf, wie in Fig. 6 gezeigt. Die Wände 23, 24 der Sitze 22 haben ein zahnähnliches Profil, das mit einem entsprechenden Profil der Ketten 12 in Eingriff gelangt, wie in Fig. 3 und Fig. 6 gezeigt. Dadurch wird verhindert, daß sich die von den Ketten 12 mitgeführten Behälter 20 quer zur Laufrichtung bewegen.
An der Ladestation A, an der jeweils ein Behälter 20 beladen wird, ist diese Vorrichtung 10 mit einer Beschleunigungseinrichtung zum Bewegen der Behälter 20 ausgestattet. Wie in Fig. 1 und Fig. 4 gezeigt, umfaßt diese Beschleunigungseinrichtung eine Schraube 25, die sich in Laufrichtung der Behälter 20 erstreckt und mit einer schraubenförmigen Nut 26 gebildet ist. Die Schraube 25 wird durch einen Elektromotor 27 über einen Riementrieb, der zwei an der Welle des Motors 27 bzw. der Schraube 25 befestigte Riemenscheiben 28, 29 und einen um diese Riemenscheiben 28,29 herumgeführten Riemen 30 umfaßt, in Drehung versetzt. Jeder der Behälter 20 ist mit einem Eingriffszapfen 31 versehen, der an der Mittelachse x angebracht ist und so ausgebildet ist, daß er in die Nut 26 der Schraube 25 eingreifen kann, um die Behälter, wie weiter unten beschrieben, zu beschleunigen.
In Laufrichtung der Behälter 20 ist vor der Schraube 25 ein Reihe von Magneten 32 zum Anziehen der Behälter 20 angeordnet. Zu diesem Zweck sollten dieBehälter 20 teilweise oder vollständig aus einem ferromagnetischen Material hergestellt werde. Beispielsweise wird mindestens der Eingriffszapfen 31 aus einem ferromagnetischen Material gebildet
An der Entladestation B, an der mehrere Behälter 20 gleichzeitig entladen werden, ist die Vorrichtung 10 mit einer luftbetriebenen Anhalteeinrichtung 34 ausgestattet. Diese Anhalteeinrichtung 34 umfaßt einen Stift 36, der pneumatisch ein- und ausgefahren wird. Jede Gruppe von Behältern 20, die an der Entladestation gleichzeitig zu entladen sind (dabei kann es sich u. U. auch nur um einen Behälter handeln), umfaßt einen ersten Behälter mit einem Anschlag 37, der an dem Stift 36 anstößt.
An der nach oben laufenden Bahn der Endlosbahn der Behälter 20, d. h. an den Kettenrädern 14, ist eine Druckeinrichtung vorgesehen, die zwei Leerlaufräder umfaßt Diese Leerlaufräder sind, wie insbesondere in Fig. 5 und Fig. 6 gezeigt und mit 38 bezeichnet, zwischen den Kettenrädem 14 angeordnet und über eine gemeinsame Nabe 39 fest miteinander verbunden, wobei die Nabe 39 frei drehbar auf der die Kettenrader 14 tragenden Weile 40 angebracht ist. Jedes der Räder 38 weist einen elastisch nachgebenden ringförmigen Rand 41 auf, der aus einem hohlen Gummiring mit kreisförmigen Querschnitt gebildet ist, der in eine ringförmige Nut 42 am Rand des Rads 38 eingesetzt wird.
Im folgenden wird die Arbeitsweise der obigen Vorrichtung beschrieben. Dabei wird davon ausgegangen, daß sich die Ketten 12, wie in Fig. 1 durch Pfeile angedeutet, im Uhrzeigersinn bewegen.
Am Ende der kreisbogenförmigen, nach oben laufenden Bahn werden die Behälter 20 auf der geraden oberen Transportbahn von den Magneten 32 zur Schraube 25 gezogen und in bezug auf die Geschwindigkeit der Ketten 12 beschleunigt. Die Behälter 20 können sich schneller bewegen als die Ketten, da sie mit den Sitzen 22 ihrer Zugelemente 21 frei verschiebbar auf den Ketten 12 sitzen.
Der erste Behälter 20, der die Schraube 25 erreicht, wird dort angehalten, da sein Eingriffszapfen 31 an den Wänden der schraubenförmigen Nut 26 anstößt. Dabei steht die Schraube 25 still, damit auf diesen Behälter ein verpackter Artikel aufgeladen werden kann. Dieser verpackte Artikel ist in Fig. 4 durch gestrichelte Linien 43 dargestellt.
Nach dem Beladen des Behälters 20 mit dem Artikel 43 wird die Schraube 25 durch den Motor 27 in Drehung versetzt, so daß der Eingriffszapfen 31 des Behälters 20 in die schraubenförmige Nut 26 der Schraube 25 eingreift und somit der Behälter 20 so beschleunigt wird, daß er mit höherer Geschwindigkeit als die Laufgeschwindigkeit der Ketten 12 zur Entladestation B geschleudert wird. An der Station B wird dieser Behälter durch die Anhalteeinrichtung 34 angehalten.
Dies geschieht mit allen Behältern 20 beim Erreichen der Schraube 25, die im Wechsel zwischen Pausen und Drehungen intermittierend betrieben wird.
Somit bildet sich vor der Entladestation B eine Schlange von Behältern 20, wie in Fig. 1 deutlich zu erkennen.
Die Anhalteeinrichtung 34 hält an der Entladestation B Gruppen von mit dem Artikel 43 beladenen Behältern 20 an. Zu diesem Zweck wird der Stift 36 in Ausfahrstellung gebracht. An diesem Stift 36 stößt der Anschlag 37 des vorderen Behälters 20 der ersten Gruppe an, so daß der vordere Behälter 20 und alle nachfolgenden angehalten werden. Bei der gezeigten Ausführung umfaßt jede dieser Gruppen vier Behälter 20.
Zu diesem Zeitpunkt werden alle Artikel, die sich in der ersten Gruppe von Behältern 20 befinden, an der Entladestation B gleichzeitig abgeladen.
Nach dem Abladen wird der Stift 36 eingefahren, so daß der vordere Behälter 20 und somit die ganze Gruppe von Behältern freigegeben wird.
Nach dem Freigeben des vorderen Behälters der Gruppe wird der Stift 36 ausgefahren, so daß der Anschlag 37 des vorderen Behälters 20 der zweiten Gruppe von Behältern an ihm anstößt.
Nach dem Entladen der zweiten Gruppe von Behältern 20 wiederholt sich der obige Vorgang.
Die Behälter 20 lassen sich anhalten, da sie frei verschiebbar auf den Ketten 12 sitzen und beim Anhalten der Behälter die Ketten durch die Sitze 22 der Zugelemente 21 der Behälter laufen können.
Nach der Anhalteeinrichtung 34 gelangen die Behälter 20 zur kreisbogenförmigen, nach unten laufenden Bahn an den Kettenrädem 13. In dieser nach unten laufenden Bahn werden die Behälter 20 durch ihr eigenes Gewicht schneller als die Ketten 12 und gleiten somit auf diesen nach unten.
Es sei angemerkt, daß die Sitze 22 der Zugelemente 21 der Behälter 20, wie in Fig. 6 gezeigt, nicht auf denjenigen Gliedern der Ketten 12 sitzen, in die die Kettenräder 13, 14 eingreifen.
Nach Verlassen der nach unten laufenden Bahn bewegen sich die Behälter 20 mit den Ketten 12 auf der geraden unteren Rücklaufbahn, da sie durch ihr Eigengewicht auf den Ketten aufsitzen. Natürlich stehen dabei die Behälter auf dieser Bahn nicht mehr aufrecht, wie auf der geraden oberen Bahn, sondern auf dem Kopf.
Wenn die Behälter 20 den Anfang der kreisbogenförmigen, nach oben laufenden Bahn erreichen, drücken die ringförmigen Ränder 41 der Räder 38, wie in Fig. 5 und Fig. 6 gezeigt, die Zugelemente 21 der Behälter 20 gegen die Ketten 12 und bewirken eine so große Reibungskraft zwischen den Wänden 24 der Sitze 22 der Zugelemente 21 und den Ketten 12, daß die Ketten 12 die Behälter nach oben ziehen. Bei dieser Aufwärtsbewegung werden die Leerlaufräder 38 durch die reibschlüssige Verbindung zwischen den Zugelementen 21 und den ringförmigen Rändern 41 in Drehung versetzt.
Wenn die Behälter 20 die nach oben laufende Bahn verlassen und auf die gerade Transportbahn gelangen, beginnt der oben beschriebene Zyklus von vorn.
Auf eine genauere Beschreibung der Ladestation A und der Entladstation B wurde verzichtet, da deren Aufbau und Arbeitsweise allgemein bekannt sind.
Die abgebildete und oben beschriebene Fördervorrichtung 10 hat den Vorteil, daß zum Bewegen der Behälter in der Endlosschleife, anders als bei der in der Einleitung erwähnten Fördervorrichtung, kein Reibungsantrieb erforderlich ist.
Diese Vorrichtung 10 ist insofern sehr einfach, als die Behälter 20 frei verschiebbar auf den Ketten 12 sitzen und als Beschleunigungseinrichtung eine angetriebene Schraube 25 eingesetzt wird.
Die Nachteile, die der in der Einleitung erwähnte Reibungsantrieb mit sich bringt, treten bei dieser Vorrichtung 10 nicht auf.
Außerdem bietet die Beschleunigungsschraube 25 gegenüber bekannten Reibungsantrieben eine bessere Leistung, da sie zwischen Lade- und Entladestation eine höhere Fördergeschwindigkeit der Antriebseinrichtung (Ketten 12) zuläßt. Somit sammeln sich die Behälter schneller an der Entladestation.
Die Magnete 32 ziehen die Behälter 20 durch ihre Magnetkraft zum Anfang der Schraube 25 und gewährleisten somit, daß der Eingriffszapfen 31 in die schraubenförmige Nut 26 der Schraube 25 eingreift.

Claims

1. Vorrichtung (10) zum Fördern von Waren (43), insbesondere verpackten Eßwaren, von einer Ladestation (A) zu einer Entladestation (B), mit

- einer mechanischen Antriebseinrichtung (12) zum Bewegen von mehreren Behältern (20) für die Waren (43) in einer Endlosschleife, wobei diese Behälter (20) an der Ladestation (A) und der Entladestation (B) zeitweilig angehalten werden,

- einem Zugelement (21), das so ausgebildet ist, daß es frei verschiebbar auf der mechanischen Antriebseinrichtung (12) sitzt, sowie

- einer Beschleunigungseinrichtung (25), die mindestens zwischen der Ladestation (A) und der Entladestation (B) auf die Behälter (20) einwirkt, aufeinanderfolgende Behälter (20) in bezug auf das Tempo der Antriebseinrichtung (12) beschleunigt und mindestens eine Schraube (25), die in der Endlosschleife angeordnet und mit einer schraubenförmigen Nut (26), in die ein Eingriffszapfen (31) des Behälters (20) eingreifen kann, gebildet ist, sowie einen Motor (27), der diese Schraube so dreht, daß die Behälter (20) geradlinig beschleunigt werden, umfaßt,

dadurch gekennzeichnet,

daß diese Schraube (25) an der Ladestation (A) angeordnet ist und intermittierend angetrieben wird, so daß bei ihrem Stillstand die Waren (43) in die Behälter geladen werden können und bei ihrem Betrieb die gefüllten Behälter (20) zur Entladestation (B) geschleudert werden, und daß in Förderrichtung oberhalb dieser Schraube (25) Magnete (32) angeordnet sind, die auf die mindestens teilweise aus einem ferromagnetischen Material hergestellten Behälter (20) eine Magnetkraft ausüben, die die Behälter (20) in Richtung der Schraube (25) beschleunigt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der die Endlosschleife eine obere Transportbahn, an der die Lestation (A) und die Entladestation (B) angeordnet sind, eine untere Rücklaufbahn, eine Bahn, die zur unteren Bahn hinabläuft, und eine Bahn, die zur oberen Bahn hinaufläuft, umfaßt, wobei an der nach oben laufenden Bahn eine Druckeinrichtung (38) angeordnet ist, die die Zugelemente (21) der Behälter (20) auf der nach oben laufenden Bahn gegen die Antriebseinrichtung (12) drückt und somit die reibschlüssige Verbindung zwischen Zugelement (21) und Antriebseinrichtung (12) verstärkt, so daß die Behälter (20) nach oben gezogen werden.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, bei der die nach oben laufende Bahn halbkreisförmig ist und die Druckeinrichtung eines oder mehrere Räder (38) umfaßt, dessen/deren ringförmiger Rand (41) den Druck auf die Zugelemente (21) der Behälter (20) ausübt.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, bei der die Räder (38) Leerlaufräder sind.

5. Vorrichtung nach Anspruch 3, bei der die Räder (38) angetriebene Räder sind.

6. Vorrichtung nach Anspruch 3, bei der der Rand (41) ein elastisch nachgebender Rand ist

7. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 6, bei der der Rand (41) aus einem reibfähigen Material gebildet ist

8. Vorrichtung nach Anspruch 2, bei der die mechanische Antriebseinrichtung Ketten (12) umfaßt, die an der nach unten laufenden Bahn und der nach oben laufenden Bahn um Kettenräder (13, 14) herumlaufen.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, bei der das Zugelement (21) jedes Behälters (20) durchgehende, in Längsrichtung verlaufende Sitze (22) zur Aufnahme der Ketten (12) umfaßt, wobei eine erste Wand (23) jedes Sitzes (22) auf der oberen Transportbahn auf der zugehörigen Kette (12) aufliegt und eine zweite Wand (24), die dieser ersten Wand (23) gegenüberliegt, auf der unteren Rücklaufbahn auf der zugehörigen Kette (12) aufliegt.