WO2016058997A1 - Produktflussregulator - Google Patents

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Definitions

  • the invention relates to a product flow regulator for temporarily storing products with a rack, conveying means and product carrier gondolas, which are conveyed back with products from a product inlet region to a product outlet region and empty.
  • Product flow regulators are mostly used when freshly produced piece goods such. B. chocolate bars,
  • Chocolate bars and biscuits to a packaging plant should be geför ⁇ changed. These piece goods are produced in rows and should reach the packaging machine by the shortest route. Now it is the case that the packaging process can be subject to disruptions and interruptions. On the other hand, the product should be produced continuously at a constant speed, so that a consistent quality can be achieved.
  • product flow regulators are be- see production and packaging industries, as described for example in EP 1,586,520th The there described as insectspei ⁇ cher product flow regulator can absorb the constant further continuous production of product lines for some time during interruptions in the downstream packaging plant.
  • the freshly produced product lines are conveyed to product carrier trays at the inlet of the product flow regulator.
  • product carrier trays are in a certain number arranged one above the other and summarized in groups constructively to egg ⁇ ner referred to as a transport rack product carrier gondola .
  • These product carrier gondolas are generally moved on both sides with paired circulating chains and devices from the inlet to the product flow regulator to its outlet and also dammed when the package breaks.
  • the storage zone product is usually at the top of Artsoulre ⁇ gulators before its discharge.
  • the product carrier gondolas are unloaded and the products are fed via conveyor belts onto the downstream packaging machines.
  • the product flow regulator is always defined by an inlet area in which the product carrier gondolas are loaded with product, an upper storage zone, are compensated by the Un ⁇ terbrechungen and faults in the downstream packaging plant, and a discharge area in which the product lines are unloaded to the packaging system, and a storage zone in the lower return, where the emptied product carrier gondolas wait for their renewed speed-dependent loading.
  • the product flow regulator has a certain number of product carrier gondolas, which are circulated in a circular manner and are loaded with rows of products at the inlet and unloaded at the outlet.
  • the invention has for its object to design a product ⁇ flow regulator, which manages without this great expense and avoids the disadvantages mentioned. According to the invention this object is achieved in that the gondolas are equipped with individual independent drive means and their own sensors and self- ⁇ controls on stationary guide and transport rails rotate.
  • the proposed new product flow regulator thus operates on a different principle than the known from the prior art cache.
  • the system for the transport of the gondolas with frame, conveyor chains, etc. are replaced by a frame that has only stationary guide and conveyor rails on which the gondolas revolve.
  • the product carrier gondolas are designed and structurally designed so that they move self-controlled by the Artsoulregula ⁇ gate.
  • stati ⁇ onäre circumferential guideway is installed on both sides.
  • the mobile product carrier gondolas are accommodated in this guide track and can then be moved independently along this guideway.
  • Each product carrier nacelle is equipped on both sides with drive and guide means that allow each product carrier nacelle to be individually moved through the various functional zones of the product flow regulator along this guideway.
  • the shape of this revolving guideway is arbitrary in height and length. Thus, existing premises can be optimally utilized.
  • the product carrier gondolas can be moved and stopped individually along the guideway.
  • the required traffic jam in the Jam zones are defined without the individual product carrier gondolas touching mechanically.
  • the direction changes from vertical to horizontal and vice versa can be continuous, without mechanically complicated transposition movements.
  • Fig. La-c is a schematic representation of a product ⁇ flow regulator in three views
  • Fig. 2 is an enlarged view of the guide ⁇ and drive means of a nacelle
  • Fig. 3 shows a further embodiment of the guide ⁇ and drive device
  • Fig. 4 is a schematic representation of an embodiment of the system
  • Fig. 5 is a schematic representation of another
  • a product flow regulator 1 between a product inlet conveyor belt 2 and a product outlet conveyor belt 3 is shown in the side view of FIG. Fig. Lb shows a top view of the Appendices ⁇ ge and Fig. Lc shows a section along the plane AA of FIG. La.
  • the products arrive from the production and on that they become the packaging plant further promoted.
  • they are cached as known.
  • the product flow regulator has a frame 4, on which a stationary circumferential guideway 5 is arranged.
  • the individual gondolas are not with a rotating drive mechanism, such.
  • the guide track has a located on the side of the product inlet vertical ascent path 7, a subsequent horizontal queuing section 8 for filled Gon ⁇ punching, because then a descent path located on the side of the Pro ⁇ duktauslaufs 9 and arranged in the un ⁇ lower region of the frame queuing section 10 for empty gondolas.
  • the guideway is closed, but has between the descent line and the lower waiting line a switch 11 in the individual gondolas can be ⁇ eliminated.
  • the guideway has a circumferential guide rail 12, with which the gondolas are guided. Accordingly, the gondolas are equipped with guide rollers 17, as will be described below with reference to FIGS. 2 and 3 in more detail.
  • an additional guide rail 13 is provided, so that there the guide rollers of the gondolas are guided on both sides.
  • guide track has in which there engages a drive wheel 18 on the nacelle ⁇ a form-fitting arranged next to the rail encircling toothed rail fourteenth
  • Each nacelle is provided with its own independent guide ⁇ and drive means 15, which is arranged approximately in the upper third of the nacelle.
  • FIG. 16 An embodiment of this guiding and driving device of a nacelle is shown in FIG.
  • a continuous drive shaft 16 is on both sides of the nacelle each have a freely rotatable effetsrol ⁇ le 17 and a rotatably connected to the shaft drive roller 18 ⁇ arranged.
  • the guide roller runs, as already mentioned on the guide rail, and the drive roller engages in the toothed rail.
  • a servo motor 19 is arranged, which drives the shaft ⁇ .
  • Opposite the outside of the engine is a
  • Busbar 20 attached to the frame, which supplies power to the motor, preferably contactless.
  • the toothed rail is made of an elastomeric material in the manner of a toothed belt. Of course, other designs are possible.
  • the necessary for the movement of the gondolas on the guideway commands to the servo motor are controlled in a known manner via a central computer.
  • the guide rail 21 simultaneously serves the power supply.
  • the drive takes place with a linear motor 22.
  • Fig. 4 shows a variant in which the frame is adapted to a narrow high space.
  • the vertical distances for the waiting position of the gondolas can be shared.
  • Fig. 5 shows a variant which is adapted to a more complicated spatial form.
  • a conventional Artsmannregu ⁇ lator with suspended on chains gondolas would hardly be installed in such a space at a reasonable cost.
  • Another advantage of the inventive solution is that the gondolas can be guided so that they do not touch in the waiting positions. This provides a significant reduction in the amount of noise generated when hanging on chains gondolas. In addition, by eliminating the Umsetzvor réelle at the transitions from vertical to horizontal chain strands or webs acting on the product shocks are greatly reduced.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
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  • Attitude Control For Articles On Conveyors (AREA)
  • Control Of Conveyors (AREA)

Abstract

Der Produktflussregulator (1) zum Zwischenspeichern von Produkten besitzt mit ein Gestell (4), Fördermittel und Produkteträgergondeln (6), die mit Produkten von einem Produkteinlaufbereich zu einem Produktauslaufbereich und leer zurück gefördert werden. Das Gestell ist mit einer stationären Führungsbahn (5) ausgestattet ist, entlang der die Produkteträgergondeln eigengesteuert umlaufen. Die Gondeln sind mit Antriebsmitteln und elektrischen Steuereinrichtungen versehen, die einen individuellen unabhängigen Umlauf ermöglichen.

Description

Produktflussregulator
Die Erfindung betrifft einen Produktflussregulator zum Zwischenspeichern von Produkten mit einem Gestell, Fördermit- teln und Produkteträgergondeln, die mit Produkten von einem Produkteinlaufbereich zu einem Produktauslaufbereich und leer zurück gefördert werden.
Produktflussregulatoren kommen zumeist zum Einsatz wenn frisch produzierte Stückgüter wie z. B. Schokoladetafeln,
Schokoriegel und Biscuits zu einer Verpackungsanlage geför¬ dert werden sollen. Diese Stückgüter werden in Reihen produziert und sollen auf kürzestem Weg zur Verpackungsmaschine gelangen. Nun ist es so, dass der Verpackungsprozess mit Störungen und Unterbrechungen behaftet sein kann. Auf der anderen Seite sollte das Produkt mit konstanter Geschwindigkeit kontinuierlich produziert werden, denn so kann eine gleich bleibende Qualität erreicht werden. Um diese Proble¬ matik zu beherrschen, kommen Produktflussregulatoren zwi- sehen Produktion und Verpackung zum Einsatz, wie beispielsweise in EP 1586520 beschrieben. Der dort als Zwischenspei¬ cher bezeichnete Produktflussregulator kann bei Unterbrechungen in der nachgeschalteten Verpackungsanlage die konstant weiterlaufende Produktion an Produktreihen für eine gewisse Zeit aufnehmen. Diese Menge an Produkt wird im Pro¬ duktflussregulator zwischengepuffert, um dann bei erneutem Anlaufen der Verpackungsanlage an diese mit einer höheren Geschwindigkeit abgegeben werden zu können. Dies erfolgt während der Produktion im sog. „first-in-first-out"-Prinzip und vermeidet den Ausschuss von wertvollem Produkt.
Die frisch produzierten Produktreihen werden am Einlauf des Produktflussregulators auf Produkteträgertablare gefördert. Diese Produkteträgertablare sind in einer bestimmten Anzahl übereinander angeordnet und gruppenweise konstruktiv zu ei¬ ner als Transportgestell bezeichneten Produkteträgergondel zusammengefasst . Diese Produkteträgergondeln werden im Allgemeinen beidseitig mit paarweise angeordneten umlaufenden Ketten und Vorrichtungen vom Einlauf in den Produktflussregulator zu dessen Auslauf bewegt und bei Unterbrechungen der Verpackung auch aufgestaut. Die Stauzone mit Produkt befindet sich zumeist im oberen Bereich des Produktflussre¬ gulators vor dessen Auslauf. Im Auslauf des Produktflussre- gulators werden die Produkteträgergondeln entladen und die Produkte über Förderbänder auf die nachgeschalteten Verpackungsmaschinen beschickt. Die entleerten Produkteträgergondeln gelangen dann im unteren Bereich des Produktflussregulators über eine Stauzone wieder zurück an dessen Ein- lauf, um dann erneut mit Produktreihen beladen zu werden. Somit definiert sich der Produktflussregulator immer durch einen Einlaufbereich in dem die Produkteträgergondeln mit Produkt beladen werden, eine obere Stauzone, durch die Un¬ terbrechungen und Störungen der nachgeschalteten Verpa- ckungsanlage kompensiert werden, und einen Auslaufbereich bei dem die Produktreihen zur Verpackungsanlage entladen werden, sowie einer Stauzone im unteren Rücklauf, wo die entleerten Produkteträgergondeln auf ihre erneute geschwindigkeitsabhängige Beladung warten. Somit hat der Produkt- flussregulator eine bestimmte Anzahl an Produkteträgergondeln, die zirkulär umgewälzt werden und dabei jeweils am Einlauf mit Produktreihen beladen werden und am Auslauf entladen werden. Die beispielsweise aus EP 1586520, DE 60308229 und anderen Druckschriften bekannten Systeme arbeiten alle mit einfachen Produkteträgergondeln, die mit einem sehr hohen mechanischen und elektrischen Aufwand zirkulär umgewälzt werden. Das bedeutet, dass die ganze notwendige Mechanik, um die einfache Gondel zirkulär umzuwälzen, ortsfest in jedem Funktionsbereich der Maschine lokalisiert ist. Hierfür ist eine grosse Anzahl von Antrieben mit der dazugehörigen Sen- sorik notwendig, sowie ein hoher Aufwand für deren elektri- sehe Steuerung und elektrische Installation.
Bei den bekannten Systemen besteht auch der Nachteil, dass bei jedem Richtungswechsel von vertikal zu horizontal und umgekehrt ein Umsetzen der Gondeln von einem Förderer zum nächsten erfolgen muss. Diese Umsetzbewegungen beeinträchtigen die Leistung der Anlage, weil dieser Vorgang eine gewisse Zeit in Anspruch nimmt, während dessen die Zirkulati¬ on der Produkteträgergondeln unterbrochen werden muss. Ein weiterer Nachteil der bekannten Systeme besteht darin, dass das herkömmliche mechanische Aufstauen der Produkte¬ trägergondeln Lärm und mechanischen Stress auf die Gondeln verursacht und durch damit verursachte Vibrationen und Schwingungen auch Stress auf das Produkt selber.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde einen Produkt¬ flussregulator zu konzipieren, der ohne diesen grossen Aufwand auskommt und die genannten Nachteile vermeidet. Erfindungsgemäss wird diese Aufgabe dadurch gelöst, dass die Gondeln mit individuellen unabhängigen Antriebseinrichtungen und eigener Sensorik ausgestattet sind und eigenge¬ steuert auf ortsfesten Führungs- und Transportschienen umlaufen .
Der vorgeschlagene neue Produktflussregulator funktioniert somit nach einem anderen Prinzip als die aus dem Stand der Technik bekannten Zwischenspeicher. Die den Transport der Gondeln bewirkende Anlage mit Gestell, Förderketten, An- trieben etc. wird ersetzt durch ein Gestell, das nur noch ortsfeste Führungs- und Förderschienen aufweist, auf denen die Gondeln umlaufen. Demgegenüber sind die Produkteträgergondeln so konzipiert und konstruktiv so ausgebildet, dass sie sich eigengesteuert durch den Produktflussregula¬ tor bewegen.
Im Produktflussregulatorgestell wird beidseitig eine stati¬ onäre umlaufende Führungsbahn installiert. In diese Füh- rungsbahn werden die mobilen Produkteträgergondeln aufgenommen und sind dann entlang dieser Führungsbahn eigengesteuert bewegbar.
Jede Produkteträgergondel wird beidseitig mit Antriebs -und Führungsmitteln ausgestattet, die es ermöglichen, dass jede Produkteträgergondel individuell durch die verschiedenen Funktionszonen des Produktflussregulators entlang dieser Führungsbahn bewegt werden kann. Die Form dieser umlaufenden Führungsbahn ist bezüglich Höhe und Länge beliebig. So- mit können vorhandene Räumlichkeiten optimal ausgenutzt werden .
Unterhalb des Auslaufs des Produktflussregulators besteht die Möglichkeit, definiert und automatisiert, durch Öffnen der Führungsbahn, einzelne Produkteträgergondeln herauszufahren und auch wieder einzuschleusen. Dies wird oft genutzt, wenn die Produkteträgergondeln extern gereinigt werden sollen. Der Einschleus -und Ausschleusprozess einzelner Produkteträgergondeln kann auch während des Betriebs erfol- gen.
Durch das neue Konzept können die Produkteträgergondeln individuell kontinuierlich entlang der Führungsbahn bewegt und angehalten werden. Der erforderliche Stau in den Stauzonen erfolgt definiert, ohne dass sich die einzelnen Produkteträgergondeln mechanisch berühren. Die Richtungswechsel von vertikal auf horizontal und umgekehrt können kontinuierlich erfolgen, ohne mechanisch komplizierte Um- Setzbewegungen. Durch die berührungslose Staumöglichkeit der Produkteträgergondeln kann auf die notwendige Staumechanik wie Unterbrechungs-- und Vereinzelungseinrichtungen verzichtet werden. Diese gravierenden Nachteile werden durch das vorgeschlagene Konzept systematisch vermieden und somit auch nicht mehr relevant.
Im Folgenden werden anhand der beiliegenden Zeichnungen vorzugte Ausführungsbeispiele des erfindungsgemässen Pro duktflussregulators beschrieben. Es zeigen:
Fig. la-c eine schematische Darstellung eines Produkt¬ flussregulators in drei Ansichten
Fig. 2 eine vergrösserte Darstellung der Führungs¬ und Antriebseinrichtung einer Gondel
Fig. 3 eine weitere Ausführungsform der Führungs¬ und Antriebseinrichtung
Fig. 4 eine schematische Darstellung einer Ausführungsvariante der Anlage
Fig. 5 eine schematische Darstellung einer weiteren
Ausführungsvariante der Anlage
In der Seitenansicht der Fig. la ist wie bei den bekannten Produktflussregulatoren ein Produktflussregulator 1 zwischen einem Produkteinlaufband 2 und einem Produktauslauf- band 3 gezeigt. Die Fig. lb zeigt eine Draufsicht der Anla¬ ge und Fig. lc einen Schnitt entlang der Ebene A-A der Fig. la. Auf dem Produkteinlaufband kommen die Produkte von der Herstellung an und auf dem werden sie zur Verpackungsanlage weiter gefördert. Im Produktflussregulator werden sie, wie bekannt, zwischengespeichert.
Der Produktflussregulator besitzt ein Gestell 4, an dem eine stationäre umlaufende Führungsbahn 5 angeordnet ist. Entlang dieser Führungsbahn bewegen sich Produktträgergondeln 6, die in an sich bekannter Weise mit einer Anzahl von Produktträgertablaren ausgestattet sind. Im Unterschied zu den bekannten Produktflussregulatoren sind die einzelnen Gondeln nicht mit einer umlaufenden Antriebsmechanik, wie z. B. Förderketten verbunden, sondern bewegen sich unabhängig voneinander.
Die Führungsbahn besitzt eine auf der Seite des Produkteinlaufs befindliche vertikale Aufstiegsstrecke 7, eine daran anschliessende horizontale Wartestrecke 8 für gefüllte Gon¬ deln, daran anschliessend eine auf der Seite des Pro¬ duktauslaufs befindliche Abstiegsstrecke 9 und eine im un¬ teren Bereich des Gestells angeordnete Wartestrecke 10 für leere Gondeln. Die Führungsbahn ist geschlossen, besitzt aber zwischen der Abstiegsstrecke und der unteren Wartestrecke eine Weiche 11 bei der einzelne Gondeln ausge¬ schleust werden können.
Die Führungsbahn besitzt eine umlaufende Führungsschiene 12, mit der die Gondeln geführt werden. Entsprechend sind die Gondeln mit Führungsrollen 17 ausgestattet, wie nachfolgend anhand der Fig. 2 und 3 näher beschrieben wird. In den vertikalen Strecken und der unteren horizontalen Strecke ist eine zusätzliche Führungsschiene 13 vorgesehen, so dass dort die Führungsrollen der Gondeln beidseits geführt werden . Die Führungsbahn weist ausserdem eine neben der Schiene angeordnete umlaufende Zahnschiene 14 auf, in welche ein An¬ triebsrad 18 der Gondel formschlüssig eingreift. Jede Gondel ist mit einer eigenen unabhängigen Führungs¬ und Antriebseinrichtung 15 versehen, die etwa im oberen Drittel der Gondel angeordnet ist. Eine Ausführungsform dieser Führungs- und Antriebseinrichtung einer Gondel ist in Fig. 2 gezeigt. Auf einer durchgehenden Antriebswelle 16 ist beidseits der Gondel je eine frei drehbare Führungsrol¬ le 17 und eine drehfest mit der Welle verbundene Antriebs¬ rolle 18 angeordnet. Die Führungsrolle läuft, wie bereits erwähnt auf der Führungsschiene, und die Antriebsrolle greift in die Zahnschiene ein. An einem Ende der Antriebs- welle ist ein Servomotor 19 angeordnet, der die Welle an¬ treibt. Gegenüber der Aussenseite des Motors ist eine
Stromschiene 20 am Gestell angebracht, die den Motor mit Strom versorgt, vorzugsweise kontaktlos. Die Zahnschiene ist aus einem elastomeren Material in der art eines Zahnriemens ausgeführt. Selbstverständlich sind andere Ausführungen möglich.
Die für die Fortbewegung der Gondeln auf der Führungsbahn erforderlichen Befehle an den Servomotor werden in bekannter Weise über einen zentralen Rechner gesteuert.
In der in Fig. 3 gezeigten Ausführungsvariante dient die Führungsschiene 21 gleichzeitig der Stromversorgung. Der Antrieb erfolgt mit einem Linearmotor 22.
Die erfindungsgemässe Lösung mit unabhängig bewegten Pro¬ duktträgergondeln hat den Vorteil, dass die Form der Anlage weitgehend beliebig gestaltet und damit sehr einfach den vorhandenen Raumverhältnissen angepasst werden kann. Fig. 4 zeigt eine Variante, in der das Gestell an einen schmalen hohen Raum angepasst ist. Hier können die vertikalen Strecken für die Warteposition der Gondeln mitbenutzt werden. Fig. 5 zeigt eine Variante, die an eine kompliziertere Raumform angepasst ist. Ein herkömmlicher Produktflussregu¬ lator mit an Ketten aufgehängten Gondeln wäre in einem solchen Raum kaum mit vernünftigem Aufwand einzubauen.
Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemässen Lösung besteht darin, dass die Gondeln so geführt werden können, dass sie sich in den Wartepositionen nicht berühren. Dies sorgt für eine erhebliche Reduzierung des bei an Ketten aufgehängten Gondeln auftretenden erheblichen Lärms. Ausserdem sind durch den Wegfall der Umsetzvorgänge an den Übergängen von vertikalen zu horizontalen Kettensträngen bzw. Bahnen die auf das Produkt wirkenden Erschütterungen stark reduziert.

Claims

Patentansprüche
Produktflussregulator zum Zwischenspeichern von Produkten mit einem Gestell, Fördermitteln und Produkte- trägergondeln, die mit Produkten von einem Produkteinlaufbereich zu einem Produktauslaufbereich und leer zurück gefördert werden, dadurch gekennzeichnet, dass das Gestell mit einer stationären Führungsbahn ausgestattet ist, entlang der die Produkteträgergon- deln eigengesteuert umlaufen.
Produktflussregulator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Produkteträgergondeln beidsei tig mit Antriebs -und Führungsmitteln ausgestattet sind, mittels denen sie individuell durch verschiede ne Funktionszonen des Produktflussregulators entlang einer umlaufenden Führungsbahn bewegbar sind.
3. Produktflussregulator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die geometrische Form der umlau¬ fenden Führungsbahn bezüglich Länge und Höhe beliebig ist .
4. Produktflussregulator dadurch gekennzeichnet, dass
Mittel zum Öffnen der Führungsbahn vorhanden sind, bei denen Produkteträgergondeln ein- und ausschleusbar sind.
5. Produkteträgergondel zur Verwendung in einem Produkt¬ flussregulator nach einem der Ansprüche 1-4 gekennzeichnet durch beidseitig angeordnete Antriebsmittel.
6. Produkteträgergondel nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch elektrische Steuer- und Regelungsmittel zur in¬ dividuellen Führung entlang einer stationären umlaufenden Führungsbahn.
PCT/EP2015/073575 2014-10-13 2015-10-12 Produktflussregulator Ceased WO2016058997A1 (de)

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