EP4357252A2

EP4357252A2 - Verfahren sowie eine vorrichtung zur handhabung, portionierung und verpackung einzelner, jeweils über einen biegeelastischen strangabschnitt verfügende strangförmige objekte

Info

Publication number: EP4357252A2
Application number: EP23197624.2A
Authority: EP
Inventors: Tobias Gindele; Christoph Huber; Piet Scherer
Original assignee: Robomotion GmbH
Current assignee: Robomotion GmbH
Priority date: 2022-09-27
Filing date: 2023-09-15
Publication date: 2024-04-24
Anticipated expiration: 2043-09-15
Also published as: DE102022124790A1; EP4357252B1; EP4357252A3

Abstract

Beschrieben werden ein Verfahren sowie eine Vorrichtung zur Handhabung, Portionierung und Verpackung einzelner, jeweils über einen biegeelastischen Strangabschnitt verfügende strangförmige Objekte mit beidseitig zum biegeelastischen Strangabschnitt angrenzenden, strangförmigen Objektbereichen.Die Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass wenigstens eines der Objekte längs einer Fördereinheit angeordnet wird von der das wenigstens eine Objekte in ein schachtelförmiges Handhabungsmittel vermittels einer dem Objekt innewohnenden Eigenschwere überführt wird. Das Handhabungsmittel wird nachfolgend relativ zu einer Verpackung positioniert, so dass das wenigstens eine in dem Handhabungsmittel enthaltene Objekt in die Verpackung überführt wird.

Description

Technisches Gebiet

Beschrieben werden ein Verfahren sowie eine Vorrichtung zur Handhabung, Portionierung und Verpackung einzelner, jeweils über einen biegeelastischen Strangabschnitt verfügende strangförmige Objekte mit beidseitig zum biegeelastischen Strangabschnitt angrenzenden, strangförmigen Objektbereichen.

Stand der Technik

Einer automatisierten Handhabung von strangförmigen Objekten, längs derer wenigstens ein biegeelastischer Strangabschnitt vorgesehen ist, liegt die Problematik einer nicht bestimmbaren, d.h. undefinierten, weitgehend zufälligen Raumform der Objekte zugrunde, insbesondere wenn sie vereinzelt handzuhaben, d. h. ergriffen, bewegt und gezielt abgelegt werden müssen. Derartige strangförmige Objekte sind in den unterschiedlichsten Ausgestaltungsformen bekannt und den unterschiedlichsten Anwendungs- und Lebensbereichen zuordenbar, beispielsweise in Form technischer, textiler oder Genussmittel bezogene Objekte. Beispiele für derartige strangförmige Objekte sind kabel-, seil-, ketten- oder bandartige Objekte, Textilwaren wie Schals, Tücher etc. sowie auch Objekte aus dem Genuss- oder Lebensmittelbereich, wie beispielsweise Fleischwaren, längliche Süßigkeiten, rohe, halbgegarte oder gekochte Lebensmittel um nur einige zu nennen. Auch werfen strangförmige Objekte, die zwei über wenigstens eine biegeelastische Verbindung miteinander verbundene Objektbereiche bzw. Stückgüter verfügen, die ansonsten weitgehend formstabil sind, die gleichen Probleme bei einer automatischen Handhabung auf. Derartige Objekte, die über wenigstens eine biegeelastische Verbindung gefügte Stückgüter vorsehen, stellen beispielsweise zu einem Paar verbundene zwei Würste, die jeweils mit einem ihrer Wurstenden, beispielsweise über einen verdrillten Wursthautstrang miteinander verbunden sind.
Die automatisierte Verpackung derartiger zumindest in einem Teilbereich biegeschlaffer bzw. biegeelastischer Objekten, sei es einzeln, paarweise oder in größeren Losgrößen bedarf zumeist des Einsatzes von Greifersystemen, die in der Lage sind biegeelastische Objekte vereinzelt zu ergreifen. Derartige Greifersysteme, die auch als Pick and Place Roboter bezeichnet werden, verfügen über eine komplexe Sensorik und technisch aufwendige Ansteuerung der Greifelemente, die überdies über eine hochwertige und leistungsfähige Bewegungsmechanik verfügen.
Die Druckschrift DE 195 07 443 A1 offenbart ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Falten und/oder Sortieren von Würsten, die auf einem ebenen Linear-Förderband jeweils hintereinander aufliegen. Es erfolgt eine Übergabe auf ein zweites Transportband, das zum Linear-Förderband orthogonal orientiert ist und durch bidirektionale Hin- und Her-Bewegung eine nebeneinander ausgerichtete Anordnung von Würsten bewirkt.

Darstellung der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde ein Verfahren sowie eine Vorrichtung zur Handhabung, Positionierung und Verpackung einzelner, jeweils über einen biegeelastischen Strangabschnitt verfügender strangförmiger Objekte mit widerstandsfähigen, wartungsarmen, kostengünstigen und mit für industrielle Maßstäbe skalierbaren Eigenschaften anzugeben. Zudem soll es möglich sein die über wenigstens einen biegeelastischen Strangabschnitt verfügenden strangförmigen Objekte einzeln oder in einer vorgebaren Anzahl in eine Verpackung sicher zu überführen und dies sowohl unter Betriebsbedingungen mit einem kontinuierlichen Warenfluss an zu verpackenden Objekten als auch im Rahmen eines Batchbetriebes.
Die Lösung der der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe ist in den Ansprüchen 1 sowie 10 angegeben. Anspruch 1 beschreibt ein lösungsgemäßes Verfahren, Anspruch 10 eine lösungsgemäße Vorrichtung zur Handhabung, Portionierung und Verpackung einzelner jeweils über wenigstens einen biegeelastischen Strangabschnitt verfügender strangförmiger Objekte. Den Erfindungsgedanken mit vorteilhafterweise ausbildende Merkmal sind Gegenstand der Unteransprüche sowie in der Beschreibung, insbesondere unter Bezugnahme auf die illustrierten Ausführungsbeispiele zu entnehmen.
Das lösungsgemäße Verfahren zur Handhabung, Positionierung und Verpackung einzelner, jeweils über einen biegeelastischen Strangabschnitt verfügender strangförmiger Objekte mit beidseitig zum biegeelastischen Strangabschnitt angrenzenden, strangförmigen Objektbereichen, die über biegeelastische Eigenschaften verfügen oder formstabil ausgebildet sind, zeichnet sich durch die folgenden Verfahrensschritte aus:
Zunächst gilt es wenigstens eines der Objekte längs einer Fördereinheit anzuordnen, die das wenigstens eine Objekt in den Bereich eines Handhabungsmittels fördert, in das das wenigstens eine Objekt von der Fördereinheit mittels einer dem Objekt innewohnenden Eigenschwere überführt wird. Vorzugsweise erfolgt das Überführen des wenigstens einen Objektes von der Fördereinheit in das Handhabungsmittel mittels freiem Abwurf und ausschließlicher Wirkung der dem Objekt innewohnenden Eigenschwere.
Das wenigstens eine in das Handhabungsmittel überführte Objekt wird nachfolgend samt Handhabungsmittel relativ zu einer Verpackung positioniert, in die das wenigstens eine Objekt nachfolgend überführt wird, vorzugsweise mittels ausschließlicher Wirkung der dem Objekt innewohnenden Eigenschwere, beispielsweise durch Abwurf oder im Wege eines freien Falles.
Die Fördereinheit ist vorzugsweise in Art eines Riemenbeförderers ausgebildet, das ein über wenigstens zwei Umlenkmittel endlos umlaufendes, strangförmiges Transportmittel besitzt, auf das das wenigstens eine Objekt längs seines biegeelastischen Strangabschnittes derart aufgelegt wird, sodass die beidseitig zum biegeelastischen Strangabschnitt angrenzendem strangförmigen Objektbereiche ansonsten jeweils frei hängend relativ zur Fördereinheit angeordnet werden.
Zur Überführung einer vorgebbaren Anzahl von Objekten gemeinsam in eine Verpackungseinheit wird eine Vielzahl von Objekten längs des Trägermittels der Fördereinheit unter Ausbildung sogenannter Objekt-Gruppen angeordnet, wobei eine Objektgruppe wenigstens zwei unmittelbar nebeneinander längs des Trägermittels angeordnete Objekte umfasst. Die Anordnung der Objekt-Gruppen längs des Trägermittels erfolgt seriell nacheinander jeweils mit einem Abstand a zwischen jeweils zwei in Abfolge angeordneter Objekt-Gruppen, wobei der Abstand a größer gewählt ist als ein Abstand b zwischen zwei Objekten innerhalb einer Objekt-Gruppe, in der sich die Objekte vorzugsweise unmittelbar berühren und somit ihr gegenseitiger Abstand b gleich Null ist.
Zur automatisierten Anordnung der Vielzahl von Objekten längs des Trägermittels der Fördereinheit jeweils in Objekt-Gruppen dient eine Bereitstellungseinheit, die der Fördereinheit in Förderrichtung vorangestellt ist und vorzugsweise ebenso wie die Fördereinheit in Art eines Riemenförderers ausgebildet ist und ein endlos, um wenigstens zwei Umlenkmittel umlaufendes strangförmiges Transportmittel vorsieht, auf das jeweils der biegeelastische Strangabschnitt jedes Objektes mittel- oder unmittelbar aufgelegt wird, wobei die beidseitig zum biegeelastischen Strangabschnitt angrenzenden strangförmigen Objektbereiche jedes Objektes gegenüberliegend zum strangförmigen Transportmittel frei hängend angeordnet werden. Je nach Länge des biegeelastischen Strangabschnitts kommt es zu einem unmittelbaren Kontakt zwischen dem biegeelastischen Strangabschnitt und dem strangförmigen Transportmittel. Häufig ist der biegeelastische Strangabschnitt jedoch nur kurz bemessen, so dass nach Auflage des Objektes auf das strangförmige Transportmittel der biegeelastische Strangabschnitt vom strangförmigen Transportmittel leicht beabstandet ist und die beiden am biegeelastischen Strangabschnitt angrenzenden strangförmigen Objektbereiche des Objektes das strangförmige Transportmittel jeweils lokal berühren.
Die Anordnung der Vielzahl der Objekte längs der Bereitstellungseinheit erfolgt in gleichen oder unterschiedlichen Abständen. Die Beschickung der Bereitstellungseinheit mit der Vielzahl von Objekten erfolgt manuell oder automatisch, jeweils durch Abgabe einzelner Objekte nacheinander oder chargenweise, d.h. eine vorgegebene Vielzahl von Objekten wird im Rahmen eines Arbeitsschrittes auf das Trägermittel der Bereitstellungseinheit übergegeben.
Die Übergabe der auf der Bereitstellungseinheit angeordneten Objekte auf die Fördereinheit erfolgt unter aufeinander abgestimmter Kontrolle und Abstimmung der Fördergeschwindigkeiten, mit denen das Trägermittel der Bereitstellungseinheit sowie das Trägermittel der Fördereinheit um die jeweiligen Umlenkrollen bewegt werden derart, sodass sich längs der Fördereinheit Objektgruppen ausbilden mit jeweils den vorstehend bereits erwähnten Abständen a zwischen zwei benachbarten Objekt-Gruppen und b zwischen den Objekten innerhalb einer Objektgruppe.
Die Übergabe und die damit verbundene Objekt-Gruppenbildung längs der Fördereinheit erfolgt vorzugsweise sensorisch überwacht. Zur Ausbildung einer Objektgruppe bleibt die Fördereinheit im Stillstand oder wird mit einer gegenüber der Fördergeschwindigkeit der Bereitstellungseinheit geringeren Fördergeschwindigkeit betrieben, sodass die Objekte einer Objektgruppe seriell längs der Fördereinheit benachbart und sich vorzugsweise gegenseitig berührend zur Anlage kommen. Sobald eine Objektgruppe nach entsprechender Übergabe von der Bereitstellungseinheit auf die Fördereinheit vollständig ausgebildet und angeordnet ist, erhöht sich die Fördergeschwindigkeit der Fördereinheit taktweise um den vorstehend erwähnten Abstand a zur nachfolgenden Objektgruppenbildung auszubilden.
Sämtliche Objekte einer Objektgruppe werden am Ende der Fördereinheit in ein Handhabungsmittel überführt, indem die alle Objekte einer Objektgruppe von der Fördereinheit abfallen bzw. abgeworfen werden und unmittelbare von einem vorzugsweise schachtelartig ausgebildeten Handhabungsmittel aufgefangen werden, das unmittelbar unterhalb der Abwurfposition der Fördereinheit angeordnet ist. Unter dem Begriff "schachtelartiges Handhabungsmittel" sind alle konkav gestalteten Bauformen umfasst, in die oder auf die die nach freiem Fall auftreffenden Objekte zum Zwecke einer weiteren Handhabung sicher aufgefangen werden können. Im Rahmen der weiteren Handhabung wird wenigstens ein in das Handhabungsmittel überführte Objekt sicher in eine Verpackung übergeben.
Das Überführen des wenigstens einen Objektes bzw. der Objektgruppe aus dem Handhabungsmittel in die Verpackung erfolgt gleichfalls getrieben durch die Eigenschwere der einzelnen Objekte, vorzugsweise im Rahmen eines freien Falls. Hierzu öffnet sich vorzugsweise der Boden des über der Verpackung positionierten Handhabungsmittels, sodass das wenigstens eine Objekt bzw. die Objektgruppe in die Verpackung abfällt. Vorzugsweise wird nachfolgend auf das wenigstens eine in der Verpackung überführte Objekt bzw. auf die Objektgruppe vermittels des Handhabungsmittels dosiert Druck ausgeübt, um das Objekt bzw. die Objekte innerhalb der Verpackung zu komprimieren bzw. zu kompaktieren.
Zur Durchführung des vorstehen erläuterten Verfahrens eignet sich eine lösungsgemäß ausgebildete Vorrichtung, die wenigstens eine Fördereinheit aufweist, die, wie bereits vorstehen erwähnt, über ein um wenigstens zwei Umlenkmittel endlos umlaufendes, strangförmiges Transportmittel verfügt.
Ferner ist eine Breitstellungseinheit vorgesehen, die die Objekte auf die Fördereinheit derart überführt, sodass jeweils der biegeelastische Strangabschnitt jedes Objektes auf dem endlos umlaufenden, strangförmigen Transportmittel zu liegen kommt und die beidseitig zum biegeelastischen Strangabschnitt angrenzenden, strangförmigen Objektbereiche jedes Objektes gegenüberliegend zum strangförmigen Trägermittel frei hängen. Ferner ist ein räumlich relativ zur Fördereinheit positionierbares schachtelartiges Handhabungsmittel angeordnet, mit einer offen gestalteten oberen Schachtelöffnung und einem dieser gegenüberliegenden Schachtelboden, der aus einer geschlossenen in eine geöffnete Stellung reversibel überführbar ist.
Vorzugsweise ist die Bereitstellungseinheit gleichsam der Fördereinheit in Art eines Riemenförderers ausgebildet und verfügt über ein endlos, um wenigstens zwei Umlenkmittel umlaufendes strangförmiges Transportmittel, auf das jedes Objekt im Bereich jeweils des biegeelastischen Strangabschnitts derart auflegbar ist, so dass die beidseitig zum biegeelastischen Strangabschnitt angrenzenden strangförmigen Objektbereiche jedes Objektes gegenüberliegend zum strangförmigen Transportmittel frei hängend zur Anlage kommen.
Vorzugsweise sind die Transportmittel sowohl der Bereitstellungseinheit sowie auch der Fördereinheit jeweils separat durch einen Antrieb und unter Einprägung einer gleich orientierten Förderrichtung antreibbar. Als endlos umlaufende Trägermittel eignen sich ketten-. seil-, band- oder riemenartige Trägermittel. Die Bereitstellungseinheit ist in Förderrichtung vor der Fördereinheit angeordnet, sodass eine Übergabe bzw. ein Überführen des wenigstens einen Objektes von der Bereitstellungseinheit auf die Fördereinheit mittels freiem Abwurf und unter ausschließlicher Wirkung der dem Objekt innewohnenden Eigenschwere erfolgt.
In ähnlicher Weise erfolgt die Überführung des wenigstens einen auf der Fördereinheit transportierten Objektes in das schachtelförmig ausgestaltete Handhabungsmittel, nämlich durch freien Abwurf und nachfolgendem freien Fall bzw. durch Abkippen. Das Handhabungsmittel weist in einer bevorzugten Ausführungsform zwei L-förmige Klappenelemente auf, die jeweils um eine Schwenkachse schwenkbar gelagert sind, die beide vorzugsweise in der Ebene des Schachtelbodens angeordnet sind. Jeweils ein L-Schenkel beider Klappenelemente bilden in der geschlossenen Stellung gemeinsam den Schachtelboden, auf den das wenigstens eine in die Verpackung zu überführende Objekt aufliegt. In der geöffneten Stellung des Schachtelbodens schwenkt oder klappen die den Schachtelboden bildenden L-Schenke in die Vertikale und der jeweils andere L-Schenkel der Klappenelemente von oben in oder in den Bereich der Ebene, der dem Schachtelboden entspricht, wodurch das wenigstens eine in die Verpackung überführte Objekt von oben mittels der jeweils anderen L-Schenkel in die Verpackung gedrückt wird.
Je nach den räumlichen Gegebenheiten, in der die Vorrichtung angeordnet und aufgebaut ist sowie auch in Abhängigkeit von Form, Größe und Gewicht der einzelnen handzuhabenden und zu verpackenden Objekte ist das Handhabungsmittel an einer Bewegungskinematik, beispielsweise an einen Mehrachsroboterarm angebracht.
Alternativ wurde in Kombination mit der das Handhabungsmittel tragenden Bewegungskinematik ist eine Transporteinrichtung vorgesehen, auf der die Verpackungen relativ zum Handhabungsmittel förderbar sind, sodass jeweils eine der Verpackungen vertikal unter dem Handhabungsmittel positionierbar ist, während der Schachtelboden des Handhabungsmittels aus der geschlossenen in die geöffnete Stellung übergeht.
Wie bereits erwähnt eignet sich die lösungsgemäße Vorrichtung zur Handhabung, Positionierung und Verpackung für unterschiedlich ausgebildete strangförmige Objekte, die wenigstens einen biegeelastischen ausgebildeten Strangabschnitt aufweisen. Besonders vorzugsweise eignet sich die Vorrichtung für jene Objekte, die nach Auflage auf das umlaufende, strangförmige Transportmittel jeweils beidseitig zum Transportmittel frei hängende, möglichst gleich lange Objektstrangabschnitte vorsehen, sodass für einen sicheren und stabilen Transport der einzelnen Objekte längs des strangförmigen Transportmittels gesorgt ist. Unter der Vielzahl möglicher Objekte stellen insbesondere über ein elastisches Verbindungsmittel miteinander verbundene Stückgut - Paare, beispielsweise in Form von Würstchen, die jeweils paarweise an einem ihrer Wurstenden über ein biegeelastisches Verbindungsmittel, zumeist in Form eines verdrillten Wursthautstranges, verbunden sind, besonders geeignet Objekte für die Verwendung des lösungsgemäßen Verfahrens sowie der lösungsgemäßen Vorrichtung dar.
Grundsätzlich sind als strangförmige Objekte eine der folgenden Produkte denkbar:

Technische oder textile biegeelastische Objekte oder biegeelastische Objekte aus dem Genuß- und Lebensmittelbereich.
Technische oder textile Stückgüter oder Stückgüter aus dem Genuß- oder Lebensmittelbereich, die jeweils über ein elastisches Verbindungsmittel verbunden sind und ein über das elastische Verbindungsmittel verbundenes Stückgut-Paar bilden.

Neben den bereits erwähnten Würsten, bzw. Wurst-Paaren, die über jeweils mit einem ihrer Wurstenden mit einem Verbindungsmittel verbunden sind, sind auch weitere Stückgut-Paare denkbar:

Obst, das über jeweils über ein Verbindungsmittel verbunden ist,
Kerzen, die jeweils paarweise über Ihren Docht miteinander verbunden sind. Die weitere Beschreibung des lösungsgemäßen Verfahrens sowie auch der lösungsgemäßen Vorrichtung wird ohne Einschränkung auf die Objekt-spezifische Verwendung anhand von Wurst-Paaren als Stückgut-Paare im Einzelnen erläutert.

Kurze Beschreibung der Erfindung

Die Erfindung wird nachstehend ohne Beschränkung des allgemeinen Erfindungsgedankens anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen exemplarisch beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1: schematische Darstellung der lösungsgemäßen Vorrichtung zur Handhabung, Positionierung und Verpackung von Wurst-Paaren,
Fig. 2: Darstellung eines Wurst-Paares in Anlage auf einer Fördereinheit,
Fig. 3: Darstellung der Übergabe einer Wurst-Paar-Gruppe in das Handhabungsmittel sowie
Fig. 4a-c: Sequenzbilddarstellung des Handhabungsmittels in unterschiedlichen Öffnungskonstellationen.

Wege zur Ausführung der Erfindung, gewerbliche Verwendbarkeit

Figur 1 zeigt in einer schematischen Seitenansicht eine Vorrichtung zur Handhabung, Positionierung und Verpackung einer Vielzahl einzelner Stückgut-Paare 1, die in Form von Wurst-Paaren vorliegen, wie sie nach einem Räucherungsverfahren in einem Räucherofen in einer Vielzahl auf einem sogenannten Räucherstock 2 vorliegend angeordnet sind. Zur Illustration des Stückgut-Paares 1 sei auf Figur 2 verwiesen, die zwei Würste 3, 4 über eine biegeelastische Verbindung 5, in aller Regel in Form einer verdrillten Wursthaut, miteinander verbunden sind. Die in Figur 1 illustrierten Stückgut-Paare 1 bzw. Wurstpaare, beide Ausdrücke werden synonym verwendet, liegen längs ihrer jeweiligen biegeelastischen Verbindung 5 unmittelbar auf dem Räucherstock 2 auf, wobei die einzelnen Würste 3, 4 pro Wurst-Paar 1 beidseitig zum Räucherstock 2 herunterhängen mit jeweils zwei frei endenden, d.h. nicht miteinander verbundenen Wurstenden. Vom Räucherstock 2 werden die Wurst-Paare 1 zumeist manuell einzeln oder gesamtheitlich auf eine Bereitstellungseinheit 6 übergeben, die ein strangförmiges endloses Transportmittel 7 aufweist, das um zwei drehbar gelagerte Umlenkmittel 8 umläuft, von denen wenigstens ein Umlenkmittel 8 motorisch angetrieben ist.
Figur 2 zeigt ein auf dem strangförmigen Transportmittel 7 der Bereitstellungseinheit 6 angeordnetes Wurst-Paar 1. Es ist ersichtlich, dass das Wurst-Paar 1 nach entsprechender Übergabe vom Räucherstock 2 auf die Bereitstellungseinheit 6 eine für den Transport in Förderrichtung 9 sichere und stabile Förderlage einnimmt.
Die Anordnung und die jeweils gegenseitigen Abstände der auf der Bereitstellungseinheit 6 seriell längs des strangförmigen Transportmittels 7 angeordneten Wurst-Paare 1 sind nicht notwendigerweise geordnet, sondern im Wesentlichen durch die jeweilige, zufällige Anordnung der Wurst-Paare 1 längs des Räucherstockes 2 stochastisch verteilt vorgegeben.
In Förderrichtung 9 ist der Bereitstellungseinheit 6 eine Fördereinheit 10 nachgeordnet, die ebenfalls über ein um zwei Umlenkmittel 8 endlos geführtes strangförmiges Transportmittel 7 verfügt, das die gleiche Förderrichtung 9 aufweist wie im Falle der Bereitstellungseinheit 6. Die Fördereinheit 10 ist relativ zur Bereitstellungseinheit 6 etwas versetzt unmittelbar unter der Bereitstellungseinheit 6 angeordnet, sodass sichergestellt ist, dass die Wurst-Paare 1, die am Ende in Förderrichtung 9 von der Bereitstellungseinheit 6 abgeworfen werden, sicher auf das strangförmige Transportmittel 7 der Fördereinheit 10 auftreffen und dort dieselbe stabile Transportlage einnehmen, wie in Figur 2 in Bezug auf die Bereitstellungseinheit 6 dargestellt.
Auch im Falle der Fördereinheit 10 ist wenigstens eine der Umlenkrollen 8 motorisch angetrieben. Die Fördergeschwindigkeiten ve, v₁₀, mit der jeweils die Wurst-Paare 1 sowohl längs der Bereitstellungseinheit 6 als auch der nachfolgenden Fördereinheit 10 gefördert werden, sind derart aufeinander abgestimmt kontrollierbar bzw. steuerbar, sodass die Übergabe einzelner Wurst-Paare 1 von der Bereitstellungseinheit 6 auf die Fördereinheit 10 unter Maßgabe der Ausbildung eines vorgebbaren Anordnungsmusters erfolgt. Ein mögliches Anordnungsmuster sieht vor, dass vereinzelte Wurst-Paare 1 mit jeweils einheitlichen gegenseitigen Abständen längs des strangförmigen Transportmittels 7 der Fördereinheit 10 angeordnet werden. Ein weiteres Anordnungsmuster sieht die Ausbildung sogenannter Wurst-Paar-Gruppen 11 vor, wobei zwei seriell längs des strangförmigen Transportmittels 7 der Fördereinheit 10 aufeinanderfolgende Wurst-Paar-Gruppen 11 jeweils einen gleichen Abstand a besitzen. Jede einzelne Wurst-Paar-Gruppe setzt sich aus wenigstens zwei Wurst-Paaren 1 zusammen, die in unmittelbarer, vorzugsweise sich gegenseitig berührender Anlage auf dem strangförmigen Transportmittel 7 der Fördereinheit 10 angeordnet sind. In der in Figur 1 schematischen Darstellung sind drei Wurst-Paar-Gruppen 11 längs des strangförmigen Transportmittels 7 der Fördereinheit 10 angeordnet die jeweils einen gegenseitigen Abstand a zueinander einnehmen. Jede Wurst-Paar Gruppe 11 weist zwei Wurst-Paare 1 auf.
In Förderrichtung 9 der Fördereinheit 10 unmittelbar nachfolgend ist ein schachtelförmig ausgebildetes Handhabungsmittel 12 angeordnet, das optional an einer Bewegungskinematik 13 zu dessen Positionierung im Raum angebracht ist. Das schachtelförmig ausgebildetes Handhabungsmittel 12 vermag eine unmittelbar von der Fördereinheit 10 in Förderrichtung 9 abgeworfene Wurst-Paar-Gruppe 11, sicher aufzunehmen.
Während die längs der Fördereinheit 10 in Förderrichtung 9 nächste Wurst-Paar-Gruppe 11 in die Abwurfposition geführt wird, übergibt das Handhabungsmittel 12 die in ihr befindliche Wurst-Paar-Gruppe 11 in eine Verpackung 14, die in vereinzelter Form vorzugsweise längs einer Transporteinrichtung 15 bereit gestellt wird.
Figur 2 verdeutlicht überdies, dass der biegeelastische Strangabschnitt 5 zwischen beiden Würsten 3, 4 aufgrund seiner geringen Länge nicht unmittelbar auf dem strangförmigen Transportmittel 7 aufliegt, vielmehr berühren in diesem Fall die Würste 3, 4 das strangförmige Transportmittel 7 beidseitig. Ebendiese Anordnung ist unter der Formulierung zu verstehen: "Die Objekte liegen im Bereich jeweils ihres biegeelastischen Strangabschnittes 5 an der Fördereinheit, d.h. dem strangförmigen Transportmittel 7 an.
Figur 3 stellt den Abwurfvorgang einer aus zwei Wurst-Paaren 1 bestehenden Wurst-Paar-Gruppe 11 dar, die auf dem strangförmigen Transportmittel 7 der Fördereinheit 10 noch aufliegen, in einer Position unmittelbar vor dem Abwurf der Wurst-Paar-Gruppe 11 in das Handhabungsmittel 12, das mittels der Bewegungskinematik 13 in geeigneter Weise zu Aufnahme bzw. zum Auffangen der abgeworfenen Wurst-Paar-Gruppe 11 positioniert ist.
Figur 4a illustriert ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel für ein Handhabungsmittel 12, das an einer Bewegungskinematik 13 angebracht ist. Das Handhabungsmittel 12 ist schachtelartig ausgebildet und weist eine nach oben orientierte, offene Schachtelöffnung auf. Das schachtelförmige Handhabungsmittel 12 verfügt überdies über einen rechteckförmig ausgebildeten Rahmen 16, dessen Form und Größe an die jeweils handzuhabenden Wurst-Paare 1 bzw. Wurst-Paar-Gruppen 11 angepasst ist. An zwei sich gegenüberliegenden Schachtelseiten ist jeweils schwenkbar um eine Schwenkachse 17, 17' ein L-förmiges Klappenelement 18, 18' angebracht. Im dargestellten Fall gemäß Figur 4a bildet jeweils ein L-Schenkel 19, 19' den Schachtelboden. In der in Figur 4a dargestellten Konstellation nimmt das Handhabungsmittel 12 die von der Fördereinheit 10 abfallende Wurst-Paar-Gruppe 11 auf und vermag diese sicher innerhalb des Handhabungsmittels 12 zu halten bzw. zwischenzulagern. In dieser Konstellation, wird sofern erforderlich das Handhabungsmittel 12 mittels der Bewegungskinematik 13 vertikal über die Verpackung 14 positioniert, wie dies in Figur 2 schematisch dargestellt ist. Nach Positionierung des mit der Wurst-Paar-Gruppe 11 bestückten Handhabungsmittels 12 vertikal über der Verpackung 14 schwenken beide L-förmigen Klappenelemente 18, 18' jeweils um ihre Schwenkachsen 17, 17', die beide parallel zueinander orientiert sind und längs der Ebene des Schachtelbodens angeordnet sind um 90°, siehe Pfeildarstellungen in Figuren 4b und 4c, sodass die ursprünglich den Schachtelboden definieren L-Schenkel 19, 19' in eine vertikale Position überführt werden, siehe Figur 4c.
Nach Verschwenken der L-förmigen Klappenelemente 18, 18' fällt die Wurst-Paar-Gruppe 11 durch ihre eigenschwere in die unmittelbar darunter befindliche Verpackung 14 und wird zudem durch zwei weitere L-Schenkel 20, 20' senkrecht von oben in die Verpackung 14 gedrückt.
Nach erfolgter Übergabe der Wurst-Paar-Gruppe 11 in die Verpackung 14 wird die Handhabungseinheit 12 in ihre ursprüngliche, geöffnete Schachtelform überführt, gemäß Darstellung in Figur 4a und relativ zur Fördereinheit 10 zur Aufnahme einer weiteren Wurst-Paar-Gruppe 11 positioniert. Währenddessen stellt die Transporteinrichtung 15 eine weitere leere Verpackung 14 zur Verfügung.

Bezugszeichenliste

1: Stückgut-Paar, Wurst-Paar
2: Räucherstock
3, 4: Würste
3', 4': freie Wurstenden
5: biegeelastische Verbindung
6: Bereitstellungseinheit
7: strangförmiges Transportmittel
8: Umlenkrolle
9: Förderrichtung
10: Fördereinheit
11: Wurst-Paar-Gruppe
12: Handhabungsmittel
13: Bewegungskinematik
14: Verpackung
15: Transporteinrichtung
16: Schachtelrahmen
17, 17`: Schwenkachse
18, 18': L-förmiges Klappenelement
19, 19': L-Schenkel
20, 20': weiterer L-Schenkel

Claims

Verfahren zur Handhabung, Portionierung und Verpackung einzelner, jeweils über einen biegeelastischen Strangabschnitt (5) verfügende strangförmige Objekte (1) mit beidseitig zum biegeelastischen Strangabschnitt angrenzenden, strangförmigen Objektbereichen,
gekennzeichnet durch folgende Verfahrensschritte:
- Anordnen wenigstens eines der Objekte (1) längs einer Fördereinheit (10),

- Überführen des wenigstens eines Objektes (1) von der Fördereinheit (10) in ein schachtelförmiges Handhabungsmittel (12) vermittels einer dem Objekt (1) innewohnenden Eigenschwere,

- Positionieren des Handhabungsmittels (12) relativ zu einer Verpackung (14) und

- Überführen des wenigstens einen in dem Handhabungsmittel (12) enthaltenen Objektes (1) in die Verpackung (14).
Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass das Anordnen des wenigstens einen Objektes (1 längs der Fördereinheit (10) derart erfolgt, so dass das Objekt (1) längs oder im Bereich seines biegeelastischen Strangabschnittes (5) an der Fördereinheit (10) zur Anlage kommt und dass die beidseitig zum biegeelastischen Strangabschnitt (5) angrenzenden strangförmige Objektbereiche (3, 4) ansonsten jeweils frei hängend relativ zur Fördereinheit (10) angeordnet werden.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, dass das Überführen des wenigstens einen Objektes (1) von der Fördereinheit (10) in das Handhabungsmittel (12) mittels freiem Abwurf und ausschließlicher Wirkung der dem Objekt (1) innewohnenden Eigenschwere erfolgt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine in die Verpackung (14) überführte Objekt (1) durch Druckausüben vermittels des Handhabungsmittels (12) dosiert innerhalb der Verpackung (14) kompaktiert wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, dass eine Vielzahl von Objekten (1) längs der Fördereinheit (10) unter Ausbildung von Objekt-Gruppen (11) angeordnet wird, wobei eine Objekt-Gruppe (11) wenigstens zwei unmittelbar hintereinander längs der Fördereinheit (10) angeordnete Objekte (1) umfasst, und

dass die Objekt-Gruppen (11) seriell nacheinander längs der Fördereinheit (10) mit einem Abstand a zwischen jeweils zwei unmittelbar in Abfolge angeordneter Objekt-Gruppen (11) angeordnet werden, und

dass der Abstand a größer gewählt ist, als ein Abstand b zwischen zwei Objekten (1) innerhalb einer Objekt-Gruppe (11).
Verfahren nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet, dass die Anordnung der Vielzahl von Objekten (1) längs der Fördereinheit (10) jeweils in Objekt-Gruppen (11) unter Verwendung einer Bereitstellungseinheit (6) erfolgt, die der Fördereinheit (10) in Förderrichtung (9) vorangestellt ist.
Verfahren nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet, dass die Bereitstellungseinheit (6) sowie die Fördereinheit (10) jeweils ein endlos, um wenigstens zwei Umlenkmittel (8) umlaufendes, strangförmiges Transportmittel (7) aufweisen, auf jedes Objektes (1) jeweils im Bereich des biegeelastischen Strangabschnitts (5)aufgelegt wird und die beidseitig zum biegeelastischen Strangabschnitt (1) angrenzenden strangförmigen Objektbereiche (3, 4) jedes Objektes (1) gegenüberliegend zum strangförmigen Transportmittel (7) frei hängend angeordnet werden.
Verfahren nach Anspruch 6 oder 7,
dadurch gekennzeichnet, dass längs der Bereitstellungseinheit (6) die Vielzahl von Objekten (1) jeweils mit gleichen oder unterschiedlichen Abständen zueinander angeordnet wird, und dass durch aufeinander abgestimmte Kontrolle einer der Bereitstellungseinheit (6) sowie der Fördereinheit (10) zuordenbaren Fördergeschwindigkeiten (ve, v₁₀) eine Übergabe der Objekte (1) von der Bereitstellungseinheit (6) auf die Fördereinheit (10) unter Ausbildung von Objekt-Gruppen (11) längs der Fördereinheit (6) erfolgt.
Verfahren mach einem der Ansprüche 1 bis 8
dadurch gekennzeichnet, dass als strangförmige Objekte (1) eine der folgenden Produkte verwendet werden:
- biegeelastische technische Objekte, umfassend Kabel-, Seil-, Ketten- oder, Band-artige Objekte oder über wenigstens eine biegeelastische Verbindung gefügte Stückgüter, die ein Stückgut-Paar bilden,

- biegeelastische textile Objekte, umfassend Garne, längliche Textilware oder über wenigstens eine biegeelastische Verbindung gefügte textile Stückgüter, die ein Stückgut-Paar bilden

- biegeelastische Genuß- und/oder Lebensmittel, umfassend Wurst- und Fleischwaren, längliche Süßigkeiten, rohe, halbgegarte oder gekochte Lebensmittel oder über wenigstens eine biegeelastische Verbindung gefügte Lebensmittel, die ein Stückgut-Paar bilden.
Vorrichtung zur Handhabung, Portionierung und Verpackung einzelner jeweils über wenigstens einen biegeelastischen Strangabschnitt (5) verfügende strangförmige Objekte (1) mit beidseitig zum biegeelastischen Strangabschnitt (5) angrenzenden, strangförmigen Objektbereichen(3, 4),
dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine Fördereinheit (10) vorgesehen ist, die ein um wenigstens zwei Umlenkmittel (8) umlaufendes, strangförmiges Transportmittel (7) besitzt,

dass eine Bereitstellungseinheit (6) vorgesehen ist, die die Objekte (1) auf die Fördereinheit (10) derart überführt, so dass jedes Objektes (1) jeweils im Bereich des biegeelastischen Strangabschnitts (5) auf dem umlaufenden, strangförmigen Transportmittel aufliegt und die beidseitig zum biegeelastischen Strangabschnitt (5) angrenzenden strangförmigen Objektbereiche (3, 4) jedes Objektes (1) gegenüberliegend zum strangförmigen Transportmittel (7) frei hängen, und

dass ein relativ zur Fördereinheit (10) positionierbares, schachtelartiges Handhabungsmittel (12) vorgesehen ist, mit einer offen gestalteten Schachtelöffnung und einem Schachtelboden, der aus einer geschlossenen in eine geöffnete Stellung reversibel überführbar ist.
Vorrichtung nach Anspruch 10,
dadurch gekennzeichnet, dass die Bereitstellungseinheit (6) gleichsam der Fördereinheit (10) ein endlos, um wenigstens zwei Umlenkmittel (8) umlaufendes, strangförmiges Transportmittel (7) aufweist, auf das jedes Objektes (1) jeweils im Bereich des biegeelastischen Strangabschnitts (5) auflegbar ist und die beidseitig zum biegeelastischen Strangabschnitt (5) angrenzenden strangförmigen Objektbereiche (3, 4) jedes Objektes (1) gegenüberliegend zum strangförmigen Transportmittel (7) frei hängend anordenbar sind.
Vorrichtung nach Anspruch 10 oder 11,
dadurch gekennzeichnet, dass das umlaufende, strangförmige Transportmittel (7) der Bereitstellungseinheit (6) sowie der Fördereinheit (10) jeweils separat durch einen Antrieb unter Einprägung einer gleichorientierten Förderrichtung (9) angetrieben ist, und dass die Bereitstellungseinheit (6) in Förderrichtung (9) vor der Fördereinheit (10) derart angeordnet ist, dass ein Übergeben des wenigstens einen Objektes (1) von der Bereitstellungseinheit (6) auf die Fördereinheit (10) mittels freiem Abwurf und ausschließlicher Wirkung der dem Objekt (1) innewohnenden Eigenschwere erfolgt.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 12,
dadurch gekennzeichnet, dass das Handhabungsmittel (12) zwei L-förmige Klappenelemente (18, 18') aufweist, die jeweils um eine Schwenkachse (17, 17') schwenkbar gelagert sind,

dass die Schwenkachsen (17, 17') beider Klappenelemente (18, 18') in einer gemeinsamen Ebene liegen, die dem Schachtelboden entspricht,

dass in der geschlossenen Stellung des Schachtelbodens jeweils ein L-Schenkel (19, 19') der Klappenelemente (18, 18') den Schachtelboden bilden, und

dass in der geöffneten Stellung des Schachtelbodens jeweils der andere L-Schenkel (20, 20') der Klappenelemente (18, 18') in oder in den Bereich der Ebene, der dem Schachtelboden entspricht, klappbar ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 13,
dadurch gekennzeichnet, dass eine Transporteinrichtung (15) vorgesehen ist, auf der Verpackungen (14) derart relativ zum Handhabungsmittel (12) förderbar sind, so dass jeweils eine der Verpackungen (14) vertikal unter dem Handhabungsmittel (12) positionierbar ist, während der Schachtelboden des schachtelartigen Handhabungsmittels (12) aus der geschlossenen in die geöffnete Stellung überführbar ist.
Verwendung der Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 14 für Stückgüter aus dem Lebensmittelbereich, insbesondere von Wurstwaren.