DE102009008155A1

DE102009008155A1 - Entladestation zum automatisierten Trennen eines Gebindes von einem Ladehilfsmittel

Info

Publication number: DE102009008155A1
Application number: DE102009008155A
Authority: DE
Inventors: Robert Fankhauser; Andreas Dr. Hintz
Original assignee: SSI Schaefer Peem GmbH
Current assignee: SSI Schaefer Peem GmbH
Priority date: 2009-02-09
Filing date: 2009-02-09
Publication date: 2010-08-19
Also published as: WO2010089150A1; AT12567U8; AT12567U1

Abstract

Entladestation (10; 100; 120; 150) und Verfahren zum automatisierten Trennen eines Gebindes (20), das auf einem Ladehilfsmittel (16), insbesondere einem Tablar (18), mit einem umlaufenden Rand (50), der im Wesentlichen eine konstante Höhe (H) aufweist, gelagert ist, von dem Ladehilfsmittel (16), wobei die Entladestation einen Zuführförderer (12) und einen endlos umlaufenden Trennförderer (14) aufweist, wobei der Zuführförderer (12) das Ladehilfsmittel (16) in Längsrichtung stromabwärts (32) zum Trennförderer (14) hin fördert, wobei eine Förderebene (54) des Zuführförderers (12) einen spitzen Winkel (α) mit einer Förderebene (52) des Trennförderers (14) einschließt, wobei insbesondere der Zuführförderer (12) in Richtung des horizontal orientierten Trennförderers (14) abfällt, und wobei der Trennförderer (14) derart relativ zum Zuführförderer (12) angeordnet ist, dass der Rand (50) des Ladehilfsmittels (16) unter dem Trennförderer (14) hindurch förderbar ist, so dass ein vorderes, dem Zuführförderer (12) zugewandtes Ende des Trennförderers (14), wenn ein Ladehilfsmittel (16) unter dem Trennförderer (18) hindurch gefördert wird, an dem Gebinde (20) in Anlage kommt und das Gebinde (20) aus dem Ladehilfsmittel (16) auf den Trennförderer (14) hebt und so vom Ladehilfsmittel (16) trennt.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Entladestation zum automatisierten Trennen von einem oder mehreren Gebinden von einem Ladehilfsmittel, das mit einem vorzugsweise umlaufenden Rand ausgebildet ist. Ferner wird ein Verfahren zum automatisierten Trennen der Gebinde von Ladehilfsmitteln vorgeschlagen.
Es sind Entnahmevorrichtungen bekannt, die entweder zum Depalettieren einer Palette oder zur Artikelentnahme aus Tablaren oder Behältern verwendet werden.
Die WO 2008/040037 beschreibt eine Entnahmestation, um Artikel von einer Palette zu entnehmen. Die Entnahmestation weist ein Förderband auf, welches in einem beweglichen Maschinengestell gelagert ist. Das Maschinengestell ist relativ zur stationären Palette beweglich, um das Förderband während einer Entnahme eines Artikels einer Palettenlage nach vorn und hinten, d. h. auf die Palette zu und von der Palette weg, bewegen zu können. Des Weiteren ist das Gestell höhenverstellbar, um eine neue Palettenlage in Höhenrichtung anfahren zu können, nachdem eine zuvor darüber gelagerte Palettenlage entnommen wurde. Die Steuerung der Bewegungsabläufe ist relativ komplex, da die Vorwärts- und Rückwärtsbewegungen des Förderbands auf eine Ankippbewegung des gerade zu entnehmenden Artikels abgestimmt werden müssen. Des Weiteren weist das Förderband an seinem der Palette zugewandten Ende eine bewegliche Mechanik auf, um eine Größe einer effektiv an den Artikel angreifenden Förderbandfläche zu variieren. Die zeitliche Koordinierung der Flächenänderung in Abhängigkeit vom Verkippungszustand des Artikels hat sich als schwierig und nachteilig erwiesen.
Die DE 26 31 942 offenbart ebenfalls eine herkömmliche Depalettierungsvorrichtung zur Entnahme von Schachteln, Kisten und dergleichen von einer bepackten Palette. Ein in horizontaler Richtung beweglich gelagerter Abziehförderer weist an seinem der Palette zugewandten Ende eine vorgelagerte, frei drehbare Rolle auf. Während einer Vorwärtsbewegung der Depalettierungsvorrichtung wird diese freiliegende Rolle unter eine Schachtel geschoben und kippt die Schachtel somit an. Die angekippte Schachtel kann dann mit Hilfe des Abziehförderers wegtransportiert werden. Alternativ wird die frei drehbare Rolle weggelassen. In diesem Fall greift die vordere Umlenkrolle des Abziehförderers direkt an eine untere Kante der Schachtel an. Eine oder mehrere Umlenkrollen des Abziehförderers sind bei jeder dieser Ausführungsformen beweglich gelagert.
Auch diese Depalettiervorrichtung hat den Nachteil, dass der Abziehförderer zur Entnahme bewegt werden muss. Dies erhöht den Steuerungsaufwand.
Eine weitere herkömmliche Lösung ist in der EP 1 462 393 B1 offenbart. Dort werden Tablare mit Öffnungen im Tablarboden vorgeschlagen. Durch den Boden greifen Hubstifte hindurch, die die im Tablar gelagerten Artikel anheben. Angehobene Artikel können dann mit seitlich angeordneten Schiebern in horizontaler Richtung abgeschoben werden.
Weiterhin ist ein ähnlicher Aushubmechanismus für Behälter bekannt. Dabei werden Platten in den Behälter eingelegt, dessen Boden ebenfalls mit Öffnungen zum Durchgriff von Hubstiften versehen ist.
Nachteilig bei allen herkömmlichen Entnahmemechanismen ist der relativ geringe Durchsatz. Artikel können nicht kontinuierlich entnommen werden. Die Ladehilfsmittel werden zum Zwecke der Entnahme angehalten.
Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine verbesserte Entladestation vorzusehen. Insbesondere soll die Entladestation dazu in der Lage sein, Tablare automatisiert zu entladen, die mit Kartons oder Behältern bestückt sind. Die Tablare weisen dabei insbesondere einen umlaufenden Rand mit endlicher Höhenerstreckung auf. Der Durchsatz sollte möglichst hoch sein und die Komplexität der Steuerung möglichst gering.
Diese Aufgabe wird mit einer Entladestation zum automatisierten Trennen eines Gebindes, das auf einem Ladehilfsmittel, insbesondere einem Tablar mit einem, vorzugweise umlaufenden, Rand, der im Wesentlichen eine konstante Höhe aufweist, gelagert ist, von einem Ladehilfsmittel, wobei die Entladestation aufweist: einen Zuführförderer; und einen Trennförderer; wobei der Zuführförderer das Ladehilfsmittel in Längsrichtung stromabwärts zum Trennförderer hin fördert, wobei eine Förderebene des Zuführförderers einen spitzen Winkel mit einer Förderebene des Trennförderers einschließt, wobei insbesondere der Zuführförderer in Richtung des horizontal orientierten Trennförderers abfällt, und wobei der Trennförderer derart relativ zum Zuführförderer angeordnet ist, dass der Rand des Ladehilfsmittels unter dem Trennförderer hindurch förderbar ist, so das ein vorderes, dem Zuführförderer zugewandtes Ende des Trennförderers, wenn ein Ladehilfsmittel unter dem Trennförderer hin durch gefördert wird, an dem Gebinde in Anlage kommt und das Gebinde aus dem Ladehilfsmittel auf den Trennförderer hebt und so vom Ladehilfsmittel trennt.
Die vorliegende Erfindung unterscheidet sich von den herkömmlichen Lösungen darin, dass die Artikel mittels den Förderern im Fluss von den Tablaren getrennt werden. Im Stand der Technik wurde zwar bereits ein Trennförderer (Gurtband) eingesetzt, dann aber um stationäre Ladehilfsmittel, wie zum Beispiel Paletten, zu entladen bzw. die darauf gestapelten Artikel zu vereinzeln. Vorliegend werden zwei dynamische Förderer eingesetzt, so dass die Artikel während eines Trennvorgangs permanent in Bewegung bleiben können. Durch diese Maßnahme lässt sich der Durchsatz (getrennter Artikel/Stunde) erheblich erhöhen.
Auch der Steuerungsaufwand ist gering. Positionssensoren, wie zum Beispiel Lichtschranken, können weggelassen werden. Komplexe Steuerungsprozesse, wie sie zum Beispiel bei der zuvor erwähnten Lösung gemäß der WO 2008/040037 eingesetzt werden, sind bei der vorliegenden Erfindung nicht erforderlich. Bei der vorliegenden Erfindung sind lediglich die Transportgeschwindigkeiten der beiden Förderer geeignet aufeinander abzustimmen.
Greif- und Hubmechanismen, wie z. B. Hubstifte, werden ebenfalls nicht zwingend benötigt. Deshalb ist die vorliegende Erfindung konstruktiv einfach aufgebaut und kostengünstig.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform sind auf einem Fördermittel des Zuführförderers Einrichtungen zum Fixieren des Ladehilfsmittels auf dem Zuführförderer angebracht.
Dabei kann es sich exemplarisch um in Querrichtung verlaufende Leisten handeln, die auf einem Gurt des Zuführförderers angebracht sind, um ein Verrutschen der Tablare entgegen einer Förderrichtung des Zuführförderers zu verhindern. Die Fixier einrichtungen dienen somit als Anschlag, sollte es während eines Trennvorgangs zu Schlupf zwischen den Tablaren und dem Gurt kommen.
Ferner ist es von Vorteil, wenn ein Fördermittel des Zuführförderers aus einem Material mit hoher Haftreibung hergestellt oder mit diesem Material zumindest teilweise (an seiner Transportoberfläche) beschichtet ist.
Auch auf diese Weise wird verhindert, dass das Tablar (durch das vordere Ende des Trennförderers) entgegen der Transportrichtung verschoben wird, wenn das vordere Ende des Trennförderers in Anlage mit einer Stirnseite des zu entladenden Kartons oder Behälters kommt. Dabei kommt es jedoch nicht zu Staus aufgrund von zwischen dem vorderen Ende des Trennförderers und dem fixierten Tablar eingeklemmten Artikels, da die Förderebenen des Zuführförderers und des Trennförderers einen vorzugsweise spitzen Winkel miteinander bilden, d. h. nicht parallel zueinander sind. Die vorliegende Erfindung ermöglicht eine automatisierte Trennung des Gebindes vom Ladehilfsmittel auf sehr zuverlässige Art und Weise, insbesondere ohne Systemausfälle.
Bei einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung wird der Zuführförderer kontinuierlich betrieben.
Wie bereits oben erwähnt, ermöglicht die kontinuierliche Zuführung eine Erhöhung des Durchsatzes gegenüber herkömmlichen Lösungsansätzen, bei denen der Zuführförderer angehalten werden muss, um beispielsweise einer Greifeinrichtung ausreichend Zeit zu geben, um den (stationären) Karton zu greifen.
Auch ist es von Vorteil, wenn unterhalb des Trennförderers (seitliche) Kufen angeordnet sind, die in Längsrichtung verlaufende Abschnitte des Rands des Ladehilfsmittels während eines Trennvorgangs derart niederhalten, dass das Ladehilfsmittel nicht auf den Trennförderer gehoben wird.
Diese Maßnahme hat den Effekt, dass das Tablar nicht zwischen den Zuführförderer und den Trennförderer gelangen kann, so dass durch Staus verursachte Systemausfälle vermieden werden können. Auch ist sichergestellt, dass leere Tablare zuverlässig abtransportiert werden.
Selbst wenn ein Karton verkeilt im Tablar angeliefert wird, verhindern die Kufen, dass das Tablar auf den Trennförderer angehoben wird.
Außerdem ist es bevorzugt, wenn der Trennförderer ein Gurtförderer, insbesondere ein Messerband, ist.
Gurtförderer eignen sich als Trennförderer besonders gut, da ihr Fördermittel aus einem Material hergestellt werden kann, welches die Haftreibung zwischen dem zu entnehmenden Gebinde und dem Fördermittel, d. h. dem Gurt, erhöht. So können zum Beispiel Silikongurte eingesetzt werden.
Außerdem kann eine Umlenkrolle am vordere Ende des Trennförderers mit Dornen in Bereichen versehen sein, die außerhalb des Gurts liegen. In diesem Fall ist die Umlenkrolle länger (bzw. breiter) als der Gurt breit ist. Dies hat den Vorteil, dass neben dem Reibschluss, der zwischen dem Gebinde und dem Gurt zum Anheben des Gebindes aus dem Tablar erzeugt wird, auch ein Formschluss zum Anheben des Gebindes erzeugt werden kann. Es versteht sich, dass in diesem Fall das Gebinde vorzugsweise ein Karton ist, der die Dornen in seiner Außenhaut aus Pappe aufnehmen kann. Der Karton ist dann breiter als der Gurt, um links und/oder rechts vom Gurt Platz für die Dornen zu schaffen. Alternativ können die Dornen auch über die gesamte Kartonbreite vorgesehen werden, sofern der Antrieb der Rolle über andere Hilfsmittel realisiert wird.
Für Kunststoffbehälter, die auf Tablaren gelagert werden, ist diese Lösung jedoch weniger geeignet, da der Kunststoffbehälter bei mehrmaligem Wiederholen eines Aushebezyklus zu stark beschädigt würde. Zum Ausheben von Kunststoffbehältern können jedoch Ösen an der Vorderseite des Behälters vorgesehen werden, die mit Haken – anstatt Dornen – an der Umlenkrolle des Trennförderers Wechselwirken. Die Ösen sind derart relativ zur Vorderseite angeordnet, dass sie mit den Haken der Umlenkrolle Wechselwirken können, wenn der Zuführförderer die Vorderseite des Behälters in unmittelbarer Nähe des vorderen Endes des Trennförderers verbracht hat. Die Anbringungshöhe der Ösen hängt natürlich auch von dem Winkel ab, mit dem die beiden Förderer zueinander angeordnet sind.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform weist der Trennförderer eine Puffereinrichtung auf, so dass sich das vordere Ende des Trennförderers während eines Trennvorgangs teilweise (in Strömungsrichtung) zurückziehen kann.
Die an dem vorderen Ende angeordnete Umlenkrolle eines exemplarischen Gurtförderers (Trennförderers) kann so gelagert sein, dass sie entgegen der Transportrichtung des Zuführförderers verschieblich gelagert ist. Dazu kann der Rahmen des Trennförderers Schlitze aufweisen, in denen die Achse der Umlenkrolle nach hinten (stromabwärts) beweglich gegen eine Federkraft gelagert ist. Die Federkraft bewirkt, dass die Umlenkrolle nach einem erfolgten Ausheben wieder in ihre ursprüngliche Ausgangsstellung zurückbewegt wird. Die Federeinrichtung ist vorzugsweise so eingerichtet, dass je weiter die Umlenkrolle zurückgedrängt wird, desto größer wird die Federkraft.
Diese Art der Puffereinrichtung verlängert den effektiven Weg, auf dem das vordere Ende in Kontakt mit dem Karton oder dem Behälter steht. Somit vergrößert sich die effektive Weglänge bzw. Zeit, während der Karton oder der Behälter ausgehoben werden kann, bevor es zu einer mechanischen Blockade kommt, bei der das Gebinde zwischen dem Zuführförderer und dem Trennförderer eingeklemmt wird.
Es versteht sich, dass die Federeinrichtung auch bei einer anderen Rolle als der Umlenkrolle des vorderen Endes des Trennförderers vorgesehen werden kann.
Des Weiteren hat sich eine Ausgestaltung als günstig erwiesen, bei der der Trennförderer im Bereich seines hinteren Endes schwenkbar gelagert ist, so dass das vordere Ende des Trennförderers während eines Trennvorgangs in Richtung eines Bodens des Ladehilfsmittels bewegbar ist.
Sobald das Tablar, genauer gesagt dessen vorderer Rand, das vordere Ende des Trennförderers passiert hat, kann das vordere Ende in das Tablar abgesenkt werden, wobei der Abstand zwischen dem vorderen Ende des Trennförderers und der Transportoberfläche des Zuführförderers geringer als die Höhe des Rands wird. Vorzugsweise setzt das vordere Ende des Trennförderers auf dem Boden des Tablars auf. Der Trennförderer befindet sich dann in der Nähe der vorderen unteren Kante des Gebindes, so dass das Gebinde ohne eine weitere Hubbewegung (senkrecht zur Transportoberfläche des Trennförderers) auf den Trennförderer gehoben werden kann. Staus aufgrund von eingeklemmten Gebinden sind ausgeschlossen.
Auf diese Weise lassen sich auch besonders schwere Gebinde bzw. Gebinde ausheben, deren Schwerpunkt relativ weit vorn und gegebenenfalls auch sehr tief relativ zum Gebinde selbst liegt. Die durch den vorderen Rand des Tablars bedingte Höhendifferenz, die das Gebinde beim Ausheben überwinden muss, reduziert sich bei der absenkbaren Variante auf den Durchmesser der vorderen (Umlenk-)Rolle. In diesem Fall werden die Gebinde nahezu nahtlos vom Boden des Tablars an den Trennförderer abgegeben. Der Boden des Tablars und die Transportebene des Trennförderers definieren dabei einen stumpfen Winkel. Je näher dieser stumpfe Winkel an 180° liegt, desto reibungsloser erfolgt die Übergabe an den Trennförderer.
Bei der eben erläuterten Lösung ist es von Vorteil, dass das schwenkbare vordere Ende des Trennförderers nach einer erfolgreichen Trennung des Gebindes vom Ladehilfsmittel kraftunterstützt aus dem Ladehilfsmittel heraus in seine Ausgangsstellung bewegt wird.
Diese Ausgestaltung gewährleistet, dass das frei schwenkbare, vordere Ende des Trennförderers aus seinem abgesenkten Zustand, bei dem es nahezu auf dem Boden des Tablars aufliegt, auch wieder rechtzeitig aus dem Tablar heraus bewegt wird, bevor das vordere Ende des Trennförderers mit einem hinteren Rand des Tablars kollidiert. Eine derartige Kollision müsste unweigerlich in einer Notabschaltung des Systems resultieren, um größere (mechanische) Schäden an den Förderern zu verhindern. Dabei spielt das Timing eine wichtige Rolle, wie es nachfolgend noch erläutert werden wird. Das Timing kann über eine entsprechend angepasste Mimik initiiert werden, die mechanisch vom passierenden Ladehilfsmittel betätigt wird.
Die Kraftunterstützung ist derart, dass der Trennförderer sehr schnell aus dem Tablar herausgehoben werden kann, sobald das Gebinde, egal wie schwer es beladen ist, bereits so weit auf den Trennförderer gelangt ist, dass sich sein Schwerpunkt über dem Trennförderer befindet.
Vorzugsweise ist ein Positionssensor vorgesehen, der erfasst, ob eine vordere und/oder eine hintere Kante des Gebindes bereits auf den Trennförderer gehoben wurde. Alternativ dazu wird (auch) die Position des Tablars überwacht, was den gleichen Effekt erzielt.
Mit Hilfe des Positionssensors, insbesondere einer Lichtschranke, kann aufgrund der Information über die momentane Position des Gebindes Einfluss auf die Transportgeschwindigkeit der Förderer genommen werden. Ist der Positionssensor beispielsweise am vorderen Ende des Trennförderers platziert, so kann detektiert werden, wann und ob ein Gebinde an das vordere Ende anschlägt. Sobald diese Information vorliegt, kann die Transportgeschwindigkeit des Trennförderers erhöht werden, so dass sich die Hubkraft, die durch das umlaufende Fördermittel des Trennförderers hervorgerufen wird, schnellstmöglicht erhöht, um die untere Vorderkante des Gebindes auf den Trennförderer zu heben. Die Transportgeschwindigkeit des Trennförderers kann solange hochgehalten werden, bis auch die hintere Kante des Gebindes das vordere Ende des Trennförderers passiert hat. Anschließend daran kann die Transportgeschwindigkeit des Trennförderers wieder heruntergesetzt werden.
Das Passieren der hinteren Kante des Gebindes kann auch als Signal für das kraftunterstützte Ausheben des Trennförderers aus dem Tablar verwendet werden.
Wenn das vordere schwenkbare Ende des Trennförderers federnd gelagert ist, reicht die Kraft der Federlagerung in der Regel nicht aus, um den Trennförderer inklusive dem darauf befindlichen Gebinde aus dem Tablar herauszuheben. In diesem Fall können zum Beispiel Fluidzylinder (hydraulisch/pneumatisch) seitlich zum Trennförderer angeordnet sein, um mittels einer externen Hilfskraft das Herausbewegen des freien Endes des Trennförderers aus dem Tablar zu beschleunigen. Das Timing kann über eine vom Tablar betätigte (mechanische) Mimik gesteuert werden.
In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung wird der Trennförderer mit einer höheren Geschwindigkeit als der Zuführförderer betrieben.
Diese Maßnahme bewirkt, dass der Trennförderer das Gebinde auf sich herauf zieht. Insbesondere bei der Lösung mit dem frei absenkbaren, vorderen Ende ist die Erhöhung der Transportgeschwindigkeit des Trennförderers sinnvoll. Auf diese Weise wird das Gebinde schnellstmöglich aus dem Tablar herausgezogen und abtransportiert.
Des Weiteren wurde festgestellt, dass es von Vorteil ist, wenn dem Trennförderer zusätzlich eine, vorzugsweise eine angetriebene, Aushubrolle derart vorgelagert ist, dass die Aushubrolle durch die Transportbewegung des Zuführförderers gegen eine Stirnseite des Gebindes gepresst und dann unter das Gebinde bewegt wird.
Die Aushubrolle liegt in der Förderebene des Trennförderers. Sie ist dem eigentlichen Trennförderer vorgelagert und hebt das Gebinde an, bevor es den eigentlichen Trennförderer erreicht. Dazu kann die Aushubrolle angetrieben werden, so dass sich die Vorderseite des Gebindes an der Aushubrolle nach oben bewegt. Die Aushubrolle kann das Gebinde neben dem im Wesentlichen wirkenden Reibschluss auch mittels eines Formschlusses ausheben. Dazu kann die Aushubrolle, wie bereits oben exem plarisch erwähnt, zum Beispiel mit Dornen oder Haken versehen sein. Der Trennförderer dient dann lediglich zum Abtransport der bereits ausgehobenen Gebinde.
In diesem Zusammenhang hat sich als besonders vorteilhaft herausgestellt, wenn die Aushubrolle derart schwenkbar gelagert ist, dass sie in einer Aufnahmestellung zum Zuführförderer hin geneigt ist und in einer Abgabestellung verschwenkt werden kann, wo sie dem vorderen Ende des Trennförderers gegenüberliegt und das Gebinde untergreift, um das ausgehobene Gebinde an den Trennförderer abzugeben.
Entgegen der gerade oben beschriebenen starren Ausführungsform wandert die Aushubrolle ein Stück mit dem Gebinde in der Transportrichtung des Zuführförderers. Damit kann vermieden werden, dass sich die Aushubrolle, insbesondere wenn sie mit Dornen oder ähnlichem versehen ist, in das Gebinde ”hineinfrisst”. Auch hier ist es von Vorteil, wenn das Gebinde in der Abgabestellung der schwenkbaren Aushubrolle keine weitere Hubbewegung (parallel zur Stirnfläche des Gebindes) mehr durchführen muss, da dann ein ”nahtloser” Übergang zwischen der Aushubrolle und dem Trennförderer gegeben ist.
Bei einer weiteren besonderen Ausgestaltung ist der Zuführförderer abfallend zum vorzugsweise horizontal orientierten Trennförderer angeordnet.
Diese Maßnahme erleichtert das Untergreifen des Gebindes, da die Gravitationskraft zusätzlich zu der Kraft wirkt, die durch den Zuführförderer hervorgerufen wird. Beide Kräfte unterstützen die Übergabe des Gebindes vom Zuführförderer zum Trennförderer.
Des Weiteren ist es bevorzugt, wenn eine Förderfläche des Zuführförderers in Querrichtung derart unterteilt ist, dass eine oder mehrere Rollen aus der Förderfläche vorstehen, so dass das Gebinde aus dem Ladehilfsmittel, das in Längsrichtung eine oder mehrere schlitzartige, sich vorzugsweise bis in den Rand des Ladehilfsmittels erstreckende Ausnehmungen aufweist, ausgehoben wird, wenn das Ladehilfsmittel mit seinen Ausnehmungen vom Zuführförderer über die Rollen bewegt wird, wobei der Trennförderer so angeordnet ist, dass er das ausgehobene Gebinde aufnimmt, bevor ein Schwerpunkt des Gebindes die Rollen (relativ zur Transportrichtung des Zuführförderers) passiert hat.
Die unterhalb des Zuführförderers angeordneten Rollen, die entweder starr aus der Förderebene des Zuführförderers hervorstehen, oder alternativ diese Ebene mittels Hubmitteln von unten in Richtung des Trennförderers durchdringen können, ermöglichen auch ein Ausheben von besonders schweren und/oder besonders unhandlichen Gebinden. Das Gebinde wird automatisch angekippt bzw. ausgehoben und schafft so Raum, in den der stromabwärts angeordnete Trennförderer mit seinem vorderen Ende eintauchen kann, obwohl der Rand des Tablars eine Höhe relativ zur Förderebene des Zuführförderers definiert, die der Trennförderer nicht unterschreiten darf. Der Trennförderer kollidiert dann nicht mit dem Tablarrand. Ferner ist es möglich, auf Positionssensoren zu verzichten, wenn die Rollen stetig aus der Förderebene des Zuführförderers hervorstehen, wobei die maximale Höhe der hervorstehenden Rolle durch die Höhe des Tablarrands begrenzt ist, da der Rand bei dieser Ausgestaltung geschlitzt ausgeführt sein muss, um es der stationären Rolle zu ermöglichen, in das Tablar einzugreifen, während das Tablar über die Rolle hinweg bewegt wird.
Diese Lösung hat den weiteren Vorteil, dass die Förderer mit jeder beliebigen Geschwindigkeit betrieben werden können, ohne komplexe Abstimmungen zueinander vornehmen zu müssen.
Selbst Gebinde mit einem Schwerpunkt, der entweder sehr tief und/oder sehr weit vorne in Strömungsrichtung liegt, lassen sich so ausheben, ohne das Gebinde selbst dabei zu beschädigen. Das Ausheben ist sicher und zuverlässig.
Außerdem ist es von Vorteil, wenn der Zuführförderer eine Zentriereinrichtung, vorzugsweise Umlenkbleche, aufweist, um das Ladehilfsmittel vor einer Passage der Rollen mit seinen Ausnehmungen zu den Rollen auszurichten.
Der gegenseitige Abstand der Umlenkbleche kann sich in Strömungsrichtung derart verjüngen, dass zugeführte Tablare zuverlässig relativ zu den Rollen, die den Zuführförderer durchgreifen, ausrichtbar sind.
Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist das Ladehilfsmittel nur in seinen Boden Löcher zum Durchgriff von heb- und senkbaren Rollen auf, wobei der Zuführförderer in seinem Fördermittel Aussparungen aufweist, die zumindest im Bereich des vorderen Endes des Trennförderers vorgesehen sind, so dass die Hubmittel durch den Zuführförderer und die entsprechend dazu auszurichtenden Löcher im Boden des Ladehilfsmittels greifen können.
Werden als Hubmittel Stifte eingesetzt, so ist die Gestalt der Löcher im Boden der Tablare geeignet an die Kontur der Stifte anzupassen, oder umgekehrt. Vorzugsweise werden stangenähnliche Stifte eingesetzt, so dass die Löcher im Wesentlichen kreisförmig sind. Bei dieser Ausgestaltung wird der Zuführförderer diskontinuierlich betrieben. Während das Gebinde aus dem Tablar ausgehoben wird, hält der Zuführförderer an. Diese Maßnahme verringert zwar den Durchsatz, trotzdem sind bis zu 1.300 Vorgänge pro Stunde möglich, bei denen zum Beispiel 600 × 400 mm große Kartons aus annähernd gleich großen Tablaren ausgehoben und getrennt werden.
Bei der alternativen Ausgestaltung weisen die Hubmittel an ihren dem Zuführförderer zugewandten Ende jeweils eine, vorzugsweise lose drehende, Rolle auf, wobei die Ausnehmungen im Boden der Tablare schlitzartig sind. Ein Vorteil bei dieser Ausgestaltung ist, dass der Rand des Tablars nicht geschlitzt werden muss. Weil die Rollen geführt durch den Boden bewegt werden können, muss der Betrieb des Zuführförderers während des Aushebens nicht unterbrochen werden, d. h. der Zuführförderer kann kontinuierlich betrieben werden. Sobald das Gebinde ausreichend auf den Trennförderer aufgeschoben wurde, der sich in einem durch eine Aushubebene und eine durch den Rand des Tablars vorgegebene Randebene, die vom Trennförderer nicht durchdrungen werden darf, definierten Schattenraum befindet, können die Rollen auch schon wieder zurückgezogen werden. Auf diese Weise kollidieren die Rollen nicht mit dem hinteren Rand des Tablars. Bei dieser Lösung ist jedoch erforderlich, die relative Position des vorderen Rands zum Austrittsort der Rollen zu erfassen. Bei bekannter Transportgeschwindigkeit des Zuführförderers kann so berechnet werden, wann die Rollen ausgefahren und anschließend auch wieder zurückgezogen werden müssen, um das Gebinde sicher auszuheben, ohne dass die Rollen mit dem Tablar, insbesondere dessen Rand, kollidieren.
Außerdem hat es sich bewährt, wenn eine Steuereinrichtung vorgesehen ist, die eine Transportgeschwindigkeit des Zuführförderers, eine Transportgeschwindigkeit des Trennförderers – insbesondere variabel –, eine Schwenkbewegung des freien Endes des Trennförderers und eine Hubbewegung der Hubmittel und/oder eine Schwenkbewegung einer Aushubrolle regelt.
Die Steuereinrichtung kann die verschiedenen Bewegungsabläufe aufeinander abgleichen, indem entweder relevante Parameter mittels Sensoren erfasst werden, aus denen die Regelgrößen abgeleitet bzw. berechnet werden können, oder indem die Betriebsparameter vorab eingegeben werden.
Die oben erwähnte Aufgabe wird des Weiteren durch ein Verfahren zum Trennen eines Gebindes von einem Ladehilfsmittel gelöst, insbesondere von einem Tablar, das einen mit im Wesentlichen konstanter Höhe vorzugsweise umlaufenden Rand aufweist, wobei das Verfahren die Schritte aufweist: Vorsehen eines Zuführförderers und eines endlos umlaufenden Trennförderers, so dass eine Förderebene des Zuführförderers gegenüber einer Förderebene des Trennförderers mit einem spitzen Winkel geneigt ist, wobei ein vorderes Ende des Trennförderers so angeordnet wird, dass ein auf dem Zuführförderer befindliches Ladehilfsmittel unter dem Trennförderer hindurch gefördert werden kann; Anfördern von Ladehilfsmitteln inklusive Gebinde über den Zuführförderer, vorzugsweise durch kontinuierlichen Betrieb des Zuführför derers; und Betreiben des Fördermittels des Zuführförderers, wobei das Gebinde von einem Fördermittel des Trennförderers, von einer schwenkbar gelagerten Aushubrolle, von seitlich sich gegenüberliegenden in einer vertikalen Ebene umlaufenden seitlich zufahrbaren Fördereinrichtungen oder von Hubmitteln unterhalb des Zuführförderers, die das Fördermittel des Zuführförderers durchgreifen können, angehoben wird, um vom Trennförderer abgefordert zu werden.
Die oben im Zusammenhang mit der Vorrichtung beschriebenen Vorteile stellen sich auch bei dem eben erläuterten Verfahren ein.
Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:
1 zeigt eine Seitenansicht einer Entladestation gemäß der vorliegenden Erfindung;
2 zeigt eine Draufsicht der Entladestation der 1;
3 zeigt eine Seitenansicht einer weiteren Entladestation gemäß der vorliegenden Erfindung;
4 zeigt eine noch weitere Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung in einer Seitenansicht;
5 zeigt eine Seitenansicht einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
6 zeigt noch eine weitere Ausführungsform in einer Seitenansicht;
7 zeigt eine weitere Abwandlung einer Entladestation gemäß der vorliegenden Erfindung;
8 zeigt ein schematisiertes Kräfteparallelogramm ausgehend von einer Vortriebskraft eines Zuführförderers gemäß der 1;
9 zeigt ein schematisiertes Kräfteparallelogramm ausgehend von einer durch einen Trennförderer hervorgerufenen Tangentialkraft, und zwar in Übereinstimmung mit der 1;
10 zeigt eine weitere Abwandlung einer Entladestation gemäß der vorliegenden Erfindung;
11 zeigt eine Draufsicht auf die Anordnung der 10;
12 zeigt eine Seitenansicht einer weiteren Ausführungsform einer Entladestation gemäß der vorliegenden Erfindung;
13A und 13B zeigen ebenfalls Abwandlungen einer erfindungsgemäßen Entnahmestation;
14 zeigt eine Seitenansicht einer weiteren Entnahmestation gemäß der vorliegenden Erfindung;
15 zeigt eine Draufsicht auf die Anordnung der 14;
16 zeigt eine Vorderseite eines Ladehilfsmittels zur Verwendung mit einer Entladestation gemäß den 14 und 15;
17 zeigt eine Draufsicht auf das Ladehilfsmittel der 16;
18 zeigt eine Abwandlung des Ladehilfsmittels gemäß der 17; und
19 zeigt ein Flussdiagramm zum Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung.
In der nachfolgenden Figurenbeschreibung werden gleiche Elemente mit gleichen Bezugszeichen versehen. Abgewandelte, aber sich noch immer ähnliche Merkmale werden mit leicht abgewandelten Bezugszeichen versehen. Es werden mehrere verschiedene Ausführungsformen einer Entladestation gemäß der vorliegenden Erfindung erläutert werden, die sich alle nur durch kleinere Unterschiede unterscheiden. In der Regel wird in der nachfolgenden Beschreibung der unterschiedlichen Ausführungsformen im Wesentlichen auf die Unterschiede eingegangen, wobei stillschweigend davon ausgegangen wird, dass die restlichen Merkmale der erfindungsgemäßen Entladestation im Wesentlichen identisch sind.
1 zeigt eine Seitenansicht einer ersten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Entladestation 10.
Die Entladestation 10 der 1 weist einen Zuführförderer 12 und einen Trennförderer 14 auf. Über den Zuführförderer 12 werden Ladehilfsmittel 16, wie zum Beispiel Tablare 18, vorzugsweise mit einem umlaufenden Rand, zum Trennförderer 14 hin gefördert. Die Tablare 18 können mit Gebinden 20 unterschiedlichster Abmessung bestückt sein. Unter einem Gebinde 20 wird nachfolgend zum Beispiel ein leerer oder beladener Karton 22, ein (Kunststoff-)Behälter, ein Artikel, eine Verpackungseinheit oder ähnliches verstanden. In der 1 ist der Karton 22 etwas kürzer als eine Längserstreckung des Tablars 18. Das Tablar 18 steht auf einem Fördermittel 24 des Zuführförderers 12. Beim Zuführförderer 12 kann es sich exemplarisch um einen Gurtförderer handeln, so dass das Fördermittel 24 in diesem Fall ein Gurtband 26 ist, welches endlos um endseitig angeordnete Umlenkrollen 28 läuft, von denen in der 1 lediglich die stromaufwärts gelegene Umlenkrolle 28 dargestellt ist. Die Umlenkrolle 28, und somit auch der Gurt 26, werden im Uhrzeigersinn 30 bewegt, so dass das Tablar 18 in einer Förderrichtung 32 parallel zur Oberfläche des Gurts 26 stromabwärts transportiert wird.
Beim Trennförderer 14 handelt es sich exemplarisch ebenfalls um einen Gurtförderer 34. Der Gurtförderer 34 weist zwei oder mehr Umlenkrollen 36, 38 und 40 auf. Auf die Umlenkrollen 36, 38, 40 ist ein Gurt 42 gespannt, der im Uhrzeigersinn 44 endlos umläuft. Eine der Umlenkrollen 36 bis 40 kann angetrieben sein, wobei der Antrieb in der 1 nicht explizit dargestellt ist. Der Trennförderer 14 weist in der 1 einen dreieckigen Querschnitt auf. Es versteht sich, dass der Querschnitt des Trennförderers 12 auch andere Querschnitte aufweisen kann.
Zwischen dem Trennförderer 14 und dem Zuführförderer 12 kann optional eine Kufe 46 angeordnet sein, die noch näher im Zusammenhang mit der 2 erläutert werden wird und die zum Niederhalten des Tablars 18 während eines Trennvorgangs des Kartons 22 vom Tablar 18 dient. Die Kufe 46 ist unterhalb des Trennförderers 14 und oberhalb des Zuführförderers 12 vorgesehen und ist dem Trennförderer 14 stromaufwärts vorgelagert. Die Kufe 46 erstreckt sich im Wesentlichen parallel zum Gurt 26 und kann an ihrem stromaufwärts gelegenen Ende aufgebogen ausgebildet sein, um ein zuführen eines Tablars 18 in einen Zwischenraum zu erleichtern, der durch die Kufe 46 und den Gurt 26 definiert wird. Die Kufe 46 führt das Tablar 18 unter den Trennförderer 14, wobei der Abstand zwischen der Kufe 46 und dem Gurt 26 vorzugsweise in der Größenordnung der Höhe H_R des Rands 50 des Tablars 18 liegt.
Eine Förderebene 52 des Trennförderers 14 schließt einen spitzen Winkel α mit einer Förderebene 54 des Zuführförderers 12 ein. Da die Förderebene 52 des Trennförderers 14 vorzugsweise horizontal orientiert ist, schließt die Förderebene 54 des Zuführförderers 12 ebenfalls den Winkel α mit der Horizontalen ein.
Der Zuführförderer 12 und der Trennförderer 14 können mit einer übergeordneten Steuereinrichtung 56 über fest verdrahtete Leitungen 58 und/oder eine Funkverbindungen 59 zum Austausch von Daten und Signalen miteinander verbunden sein. Die Steuereinrichtung 56 kann insbesondere Einfluss auf die Umdrehungsgeschwindigkeit bzw. Transportgeschwindigkeit der Förderer 12, 14 oder andere, später noch zu erläuternde Stellgrößen nehmen. Der Trennförderer 14 läuft vorzugsweise mit einer höheren Geschwindigkeit als der Zuführförderer 12. Auf diese Weise ist gewährleistet, dass ein Aushub- bzw. Trennvorgang möglichst schnell vonstatten geht. Ein Verklemmen des Gebindes 20 zwischen dem Trennförderer 14 und dem Zuführförderer 12 ist möglichst zu vermeiden. Das Fördermittel 24 des Zuführförderers 12 besteht insbesondere aus einem Material mit hoher Haftreibung, wie zum Beispiel Silikon, oder ist mit diesem Material beschichtet, um ein Verrutschen der Ladehilfsmittel 16 in stromaufwärtiger Richtung während eines Trenn- und Aushubvorgangs zu vermeiden.
Bezugnehmend auf 2 ist eine Draufsicht auf die Anordnung 10 der 1 gezeigt. Der Gurt 26 des Zuführförderers 12 ist hier breiter als der Trennförderer 14 ausgelegt. Das Tablar 18 kann jedoch mit hier nicht dargestellten Zentriermitteln so auf dem Fördermittel 24 des Zuführförderers 12 ausgerichtet werden, dass es mittig relativ zur Längsachse des Trennförderers 14 angeordnet ist, wie in 2 gezeigt.
Die Kufen 46 sind seitlich zum Trennförderer 14 angeordnet, so dass sie in Längsrichtung orientierte Randabschnitte des Tablars 18 niederhalten können. Es versteht sich, dass der Trennförderer 14 auch schmaler ausgebildet sein kann und dass die Kufen 16 über einen Verstellmechanismus (nicht gezeigt) verfügen können, um sie in Querrichtung, d. h. senkrecht zur Transportrichtung 32, derart einstellen zu können, dass auch Ladehilfsmittel 16 mit unterschiedlichen Breiten gehandhabt werden können. Der Trennförderer 14 kann auch schmaler als eine Breite des Kartons 22 sein. Die Breite des Trennförderers 14 ist so zu wählen, dass ein Gebinde 20 noch mit einer ausreichend großen Fläche des Fördermittels 34 des Trennförderers 14 zumindest reibschlüssig wechselwirkt, um das Gebinde 20 auf den Trennförderer 14 zu heben.
In den 8 und 9 sind die bei einem Aushub- und Trennvorgang auftretenden Kraftkomponenten am Beispiel der Entladestation der 1 und 2 stark schematisiert und vereinfacht dargestellt. In den 8 und 9 sind der Zuführförderer 12 und der Trennförderer 14 der 1 und 2 nur teilweise dargestellt. Aus Gründen einer besseren Übersichtlichkeit wurde das Ladehilfsmittel 16 weggelassen.
In 8 sind solche Kraftkomponenten gezeigt, in die sich eine Vortriebskraft F_VORTRIEB des Zuführförderers 12 in Form eines Kräfteparallelogramms zerlegen lässt. Der Zuführförderer 12 übt durch die umlaufende Bewegung seines Gurts 22 die Vortriebskraft F_VORTRIEB auf das Gebinde 20 aus, die parallel zur Förderebene 54 orientiert ist. Sobald das Gebinde 20 an ein vorderes Ende des Trennförderers 14, welches in der 8 gezeigt ist, anstößt, lässt sich die Vortriebskraft F_VORTRIEB in eine horizontale Komponente F_HORIZONTAL und eine vertikale Komponente F_VERTIKAL zerlegen, die vom Gebinde 20 auf den Trennförderer 14 ausgeübt wird. Die horizontale Komponente F_HORIZONTAL ist parallel zur Förderebene 52 des Trennförderers 14 orientiert. Die Komponente F_VERTIKAL steht senkrecht auf der Förderebene 52 des Trennförderers 14. Der Trennförderer 14 wiederum wirkt mit einer entsprechenden Gegenkraft F_KARTON auf das Gebinde 20 (Karton), die sich in die horizontale Komponente F_GEGEN und die lotrechte Komponente F_HUB zerlegen lässt. F_HUB ist für das Ausheben des Kartons aus dem Tablar verantwortlich. Ein ideal steifer Karton würde also bei einer frei drehenden Rolle 40 allein durch F_VORTRIEB bzw. F_HUB angehoben werden.
Die Vortriebs- bzw. Anpresskraft F_VORTRIEB verläuft beim ideal steifen Gebinde immer durch den Rollenmittelpunkt, d. h. senkrecht zur Vorderseite des Gebindes. Ein realer Karton wird aber durch die Rolle deformiert. Daher würde sich bei einer nicht angetrieben Rolle recht schnell ein Gleichgewicht zwischen der Anpresskraft und der an der hinteren Gebindekante wirkenden Gegenkraft einstellen. Es ist daher notwendig die Rolle 40 anzutreiben und so eine Kraft F_TANGENTIAL auf die Gebindevorderseite einwirken zu lassen. Bei einer reibschlüssigen Kraftübertragung kann diese Kraft maximal den Wert „Reibungskoeffizient × Anpresskraft” annehmen. Die tangentiale Kraft F_TANGENTIAL ist in 9 gezeigt.
Es versteht sich, dass die Umlaufgeschwindigkeiten der Förderer 12, 14 so zueinander abgestimmt werden können, dass das Gebinde 20 durch die Anpresskraft nicht beschädigt wird. Des Weiteren ist die Lage des Schwerpunkts des Gebindes 20 zu berücksichtigen. Je weiter vorn der Schwerpunkt liegt, desto größer muss die Aushubkraft sein. Je weiter hinten der Schwerpunkt liegt, desto kleiner darf die Aushubkraft sein.
Sollte der Reibschluss, der sich zwischen dem Fördermittel, insbesondere dem vorderen Ende des Trennförderers 12, und dem Gebinde 20 einstellen, sobald das Gebinde 20 durch den Zuführförderer 12 gegen das vordere Ende des Trennförderers 14 gefördert wird, nicht ausreichen, um das Gebinde 20 aus dem Ladehilfsmittel 16 zu heben, kann die vordere Umlenkrolle 40 z. B. seitlich zum Fördermittel 42 des Trennförderers 14 mit umfänglich verteilt angeordneten, senkrecht aus der Umlenkrolle 40 vorstehenden Dornen (nicht gezeigt) versehen sein. Die Umlenkrolle 40 ist dann länger als die Breite des Fördermittels 42 des Trennförderers 14, und somit länger als bei dem in 2 gezeigten Beispiel. Diese hier nicht dargestellten Dornen können sich insbesondere bei Verwendung von Kartons 22 in die Stirnseite des Kartons 22 bohren, was zu einem Formschluss zwischen dem Trennförderer 14 und dem Karton 22 führt.
Alternativ ist es möglich, die Kartons 22 allein durch einen Formschluss anzuheben und auf den Trennförderer 14 abzugeben. In diesem Falle wäre dem Trennförderer 14 eine Dornenrolle vorgelagert, sofern es sich bei dem Trennförderer 14 um einen Gurtförderer handelt. Problematisch bei diesem Ansatz ist lediglich die Beschädigung des Kartons 22. Liegt der Schwerpunkt des Kartons 22 ungünstig, kann der Karton 22 bei zu geringer Eigensteifigkeit erheblich beschädigt werden. Dies hängt jedoch vom Einzelfall ab.
Anhand der 8 und 9 wird jedoch deutlich, dass durch die Anordnung gemäß der vorliegenden Erfindung Gebinde 20 einfach aus Ladehilfsmitteln 16 ausgehoben und abtransportiert werden können, ohne dass Positionssensoren oder ähnliche Sensoren eingesetzt werden müssen, um die Bewegungsabläufe der Förderer relativ zueinander zu koordinieren.
Die Förderer 12, 14 können kontinuierlich betrieben werden, was den Durchsatz erheblich erhöht.
Grundvoraussetzung ist jedoch, dass eine Höhe des Gebindes 20 ausreichend hoch ist, damit das Gebinde 20 den Rand 50 des Ladehilfsmittels 16 überragt und somit einen Kontakt zwischen dem Gebinde 20 und dem vorderen Ende des Trennförderers 14 zulässt. Es versteht sich, dass die Höhe H_R des Rahmens 50 vorzugsweise möglichst niedrig zu halten ist. Die Höhe H_R wird jedoch in der Regel kundenseitig vorgegeben und kann von Fall zu Fall stark variieren.
Bezugnehmend auf 3 ist eine Entladestation 10-1 gemäß der vorliegenden Erfindung in einer Seitenansicht gezeigt. Die Entladestation 10-1 der 3 weist ebenfalls einen Zuführförderer 12-1 und einen Trennförderer 14-1 auf. Die Förderebenen 52' und 54' des Trennförderers 14-1 bzw. des Zuführförderers 12-1 schließen ebenfalls einen spitzen Winkel α miteinander ein, wobei der Zuführförderer 12-1 im Wesentlichen horizontal orientiert ist und wobei die Transportebene 52' des Trennförderers 14-1 stromabwärts ansteigt. Der Trennförderer 14-1 weist hier nur zwei Umlenkrollen 40' (am vorderen Ende des Trennförderers) und 44' auf. Die Umlenkrolle 44' kann eine angetriebene Rolle mit integriertem Motor sein.
Am umlaufenden Gurt 26 des Zuführförderers 12-1 sind zusätzlich Anschlagleisten 60 – hier mit zum Beispiel dreieckförmigem Querschnitt – in Querrichtung angebracht. Die Anschlagleisten 60 verhindern, dass das Tablar 18 auf dem Zuführförderer 12-1 allzu weit stromaufwärts, d. h. entgegengesetzt zur Transportrichtung 32, durch den stationären Trennförderer 14-1 verschoben wird, sollte die Haftreibung zwischen dem Tablar 18 und Zuführförderer 12-1 nicht ausreichen, um das Tablar 18 auf dem Zuführförderer 12-1 zu halten. Dieser Versatz wird immer dann auftreten, wenn die durch den fixen Trennförderer 14-1 hervorgerufene Gegenkraft zur Gesamtanpress kraft eine Überwindung der Haftreibung zulässt. Die Leisten 60 erhöhen aber auch das Risiko, dass das Gebinde sich verkeilt. Deshalb ist die Rolle 40 an eine Kupplung anzubinden.
Wenn das Tablar 18 an die Anschlagleiste 60 stößt, sollte die Umlaufgeschwindigkeit des Trennförderers 14-1 so groß sein, dass das Gebinde 20 ausreichend schnell aus dem Tablar 18 ausgehoben wird, bevor es zu einer mechanischen Blockade kommt. Diese Größe lässt sich in Kenntnis des Steigungswinkels α, der lichten Länge des Gebindes 20 in Längs- bzw. Transportrichtung 32 und der Größe der Transportgeschwindigkeit 32 berechnen. Während das Gebinde 20 durch die Drehung des Trennförderers 14-1 ausgehoben wird, verkürzt sich die Länge der Diagonalen zwischen der Oberkante des hinteren Rands des Tablars 18 und der Kontaktlinie zwischen Vorderseite des Gebindes 20 und dem Scheitel der Umlenkrolle 40' stetig. Bei Kenntnis dieser Längendifferenz und der Transportgeschwindigkeit des Zuführförderers 12-1 lässt sich somit das Zeitintervall berechnen, in dem das Gebinde 20 ausgehoben werden muss. Ferner kennt man die effektiv in Richtung der Vorderseite des Gebindes 20 zurückzulegende Weglänge, so dass sich daraus die Aushebgeschwindigkeit bzw. die Umlaufgeschwindigkeit des Trennförderers 14-1 rechnerisch bestimmen lässt. Hier wurde stillschweigend davon ausgegangen, dass das Gebinde 20 vorn im Tablar liegt und/oder der Mitnehmer 60 zunächst einen Abstand zum Tablar aufweist. Alternativ kann der Zuführförderer angehalten werden.
Bezugnehmend auf 4 ist eine Seitenansicht einer weiteren Ausführungsform einer Entladestation 10-2 gemäß der vorliegenden Erfindung gezeigt. Die Entladestation 10-2 der 4 unterscheidet sich von der Entladestation 10-1 der 3 durch die Ausgestaltung des Trennförderers. Der Trennförderer 14-2 der 4 steigt gegenüber dem Zuführförderer 12-1 mit einer Steigung α an. Der Trennförderer 14-2 weist jedoch mehr Umlenkrollen auf. Neben der Umlenkrolle 40' des vorderen Endes des Trennförderers 14-2 und neben der motorangetriebenen Umlenkrolle 44' weist der Trennförderer 14-2 drei weitere Umlenkrollen 62, 63 und 64 auf. Die Umlenkrollen 44' und 62 bis 64 sind fix. Die vordere Umlenkrolle 40' ist jedoch parallel zur Transportrichtung 32 des Zuführförderers 12-1, verschieblich, vorzugsweise gegen einer Federeinrichtung, in einem Schlitz 68 als Puffereinrichtung 66 gelagert. Je weiter die vordere Umlenkrolle 40' stromabwärts bewegt wird, desto größer wird die beispielsweise durch eine Feder hervorgerufene Gegenkraft. Die vordere Umlenkrolle 40' ist somit dazu in der Lage, einem Gebinde 20 ein Stück weit auszuweichen, insbesondere dann, wenn der Zuführförderer 12-1 kontinuierlich betrieben wird. Je weiter die vordere Umlenkrolle 40' jedoch ausweicht, desto größer wird die entgegen der Anpresskraft F_ANPRESS wirkende Kraft. Die Puffereinrichtung 66 verhindert das Entstehen mechanischer Blockaden zusätzlich.
Es versteht sich, dass neben der Umlenkrolle 40' wenigstens eine der Umlenkrollen 62-64 verschieblich gelagert ist, um es dem Trennförderer 14-2 zu ermöglichen, einem Gebinde 20 um ein gewisses Maß auszuweichen, wobei durch die Verschiebung eine der Rollen 62-64 der Fördergurt des Trennförderers weiterhin gespannt bleibt.
5 zeigt eine weitere Ausführungsform einer Entladestation 10-3 gemäß der vorliegenden Erfindung.
Die Entladestation 10-3 weist einen Trennförderer 14-3 und exemplarisch den Zuführförderer 12-1 auf. Es versteht sich, dass auch andere Zuführförderer 12 eingesetzt werden können.
Der Trennförderer 14-3 ist hier in Form eines Rollenförderers bestehend aus mehreren Rollen 70 realisiert. Die Rollen 70 definieren wiederum eine Förderebene 52''', die gegenüber der Förderebene 54' des Zuführförderers 12-1 hier parallel angeordnet ist. Es versteht sich, dass die Förderebene 52''' auch mit seinem Winkel α gegenüber dem Zuführförderer 12-1 geneigt sein kann, wie es in den vorhergehenden Figuren gezeigt ist.
Die Entladestation 12-3 der 5 eignet sich besonders gut zum Ausheben von (Kunststoff-)Behältern oder Kartons, die leer sind. Selbst wenn die Förderebenen des Trennförderers 14-3 und des Zuführförderers 12-1 nicht gegeneinander geneigt sind, funktioniert zumindest das Ausheben von leeren Gebinden.
Bezugnehmend auf 6 ist eine weitere Abwandlung einer erfindungsgemäßen Entladestation 10-4 gezeigt. Die Entladestation 10-4 hat die meiste Ähnlichkeit mit der Entladestation 10-1 der 3. Bei der Entladestation 10-4 ist jedoch die Förderebene 52 des Trennförderers 14-4 im Wesentlichen horizontal, wobei kleinere Winkelabweichungen zulässig sind, zum Zuführförderer 12 orientiert, der mit einem Winkel α gegenüber dem Trennförderer 14-4 abfällt. Der Trennförderer 14-4 weist hier zwei Umlenkrollen auf, wovon die hintere angetrieben ist.
Zusätzlich ist in 6 ein weiterer Förderer 80 gezeigt, der stromabwärts an den Zuführförderer 12 angrenzt und leere Ladehilfsmittel 16 entsorgt. Es versteht sich, dass weitere Förderer 80 sowohl am stromaufwärts als auch am stromabwärts gelegenen Ende des Zuführförderers 12 bei allen Ausführungsformen der Entladestation gemäß der vorliegenden Erfindung vorgesehen sein können.
7 zeigt eine weitere Ausgestaltung einer Entladestation 10-5 gemäß der vorliegenden Erfindung. Die Entladestation 10-5 ist ähnlich wie die Entladestation 10-2 der 4 aufgebaut, wobei die Förderebene des Zuführförderers 12 gegenüber der horizontal orientierten Förderebene des Trennförderers 14-5 mit einem Winkel α abfällt.
Ähnlich wie der Trennförderer 14-2 kann der Trennförderer 14-5 der 7 eine Puffereinrichtung 66' aufweisen, um es der vorderen Umlenkrolle am vorderen Ende des Trennförderers 14-5 zu ermöglichen, in Transportrichtung 32 des Zuführförderers 12 auszuweichen.
Die hintere Umlenkrolle des Trennförderers 14-5 dient als Drehachse, da der Trennförderer 14-5 um die Drehachse 82 schwenkbar gelagert ist. Am vorderen Ende, welches frei schwenkbar ist, ist vorzugsweise eine Rückstelleinrichtung 84 angebracht, um das vordere Ende des Trennförderers 14-5 aus einem abgesenkten Zustand (nicht gezeigt) zurückzuholen, bei dem das vordere Ende so weit in das Tablar 18 abgesenkt wurde, dass es in Kontakt mit dem Boden des Tablars kommen kann.
In 7 ist die Ausgangsstellung des Trennförderers 14-5 gezeigt. Der Trennförderer 14-5 wird im Uhrzeigersinn endlos umlaufend betrieben. Sobald das Gebinde 20 in Anlage mit dem vorderen Ende des Trennförderers 14-5 kommt, bewirkt die Drehung des Fördermittels des Trennförderers 14-5 eine Abwärtsbewegung des vorderen Endes entlang der Vorderseite des Gebindes 20 in das Tablar 18 in Richtung des Bodens desselben hinein. Es versteht sich, dass die restlichen Umlenkrollen frei schwenkbar sind, da sie lediglich drehend im Rahmen des Trennförderers 14-5 gelagert sind.
Spätestens wenn das vordere Ende des Trennförderers 14-5 den Boden des Tablars 18 erreicht hat, kann das Gebinde 20 ohne Probleme auf den Trennförderer 14-5 angehoben werden und abtransportiert werden. Dreht sich das Fördermittel des Trennförderers 14-5 sehr viel schneller als der Zuführförderer 12, so erfolgt das Absenken des vorderen Endes des Trennförderers 14-5 und der Abtransport des Gebindes 20 derart schnell, dass eine Rückstellkraft des Rückstellmechanismus 84 ausreicht, um das vordere Ende des Trennförderers 14-5 so rechtzeitig aus dem Tablar 18 herauszubewegen, dass es zu keiner Kollision mit dem hinteren Rand des Tablars kommt.
Sollte das Gewicht des Gebindes 20 sehr groß sein, kann die Rückstellbewegung auch mittels einer externen Kraftunterstützung erfolgen. Die Rückstellkraft des Rückstellmechanismus 84 ist jedenfalls so ausgelegt, dass der Trennförderer 14-5 in seiner Ausgangsstellung so relativ zum Zuführförderer 12 angeordnet ist, dass ein Tablar bzw. dessen Rand unter dem Trennförderer 14-5 hindurchgeführt werden kann.
Bezugnehmend auf 10 ist eine weitere Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Entladestation 100 in einer Seitenansicht gezeigt. Die Entladestation 100 weist wiederum einen hier in Form eines Gurtförderers implementierten Trennförderer 14 mit endlos umlaufendem Gurt 42 und einen in Form eines ebenfalls als Gurtförderer implementierten Zuführförderer 12 mit endlos umlaufendem Gurt 26 auf. Stromauf wärts relativ zum Trennförderer 14 ist eine seitliche Aushubeinrichtung 102 gezeigt, die hier zwei seitlich zum Zuführförderer 12, in einer vertikalen Ebene endlos umlaufende Greifbänder mit vorbestimmter Ausdehnung in vertikaler Richtung aufweist (vgl. Draufsicht der 11). Die Greifbänder 104, 106 sind in horizontaler Richtung beweglich zueinander gelagert, wie es durch einen Doppelpfeil 108 in der 11 veranschaulicht ist. In der 11 ist eine Greifstellung gezeigt, bei der der Karton 22 von beiden Bändern 104, 106 seitlich derart stark gegriffen wird, dass er aufgrund eines Reibschlusses nicht in vertikaler Richtung nach unten rutscht. In einer nicht gezeigten Aufnahmestellung sind die Bänder 104, 106 in horizontaler Richtung derart weit zueinander beabstandet, dass der Karton 22 ohne Probleme zwischen die Bänder mittels des Zuführförderers 12 eingefahren werden kann.
Sollte der Reibschluss der Bänder 104, 106 nicht ausreichen, um die durch die Gewichtkraft hervorgerufene vertikale Kraftkomponente während des Transports zum Trennförderer 14 zu kompensieren, können die Bänder 104, 106 zusätzlich mit Dornen, Stacheln oder ähnlichem versehen werden, um einen zusätzlichen (oder exklusiven) Formschluss herzustellen. Nachteilig kann dabei wiederum die Beschädigung der Oberfläche des Gebindes sein.
Die Ausgestaltung der Entladestation 100 gemäß der 10 und 11 macht es jedoch stromaufwärts zum Mechanismus 102 erforderlich, die Breite des zu greifenden Gebindes 20 zu bestimmen. Die Breite wiederum bestimmt wiederum den Abstand der Greifbänder 104, 106 in der geschlossenen Stellung, wie sie in 11 gezeigt ist. Außerdem kann es von Vorteil sein, wenn das Gewicht des Gebindes 20 ebenfalls vorab bekannt ist.
Vorteil dieses Ansatzes ist jedoch, dass das Gebinde 20 eine Grundfläche aufweisen kann, die einer Grundfläche des Ladehilfsmittels 16 nahezu entspricht. Wenn die Grundflächen annähernd gleich groß sind, ist es empfehlenswert, eine Schiene 46 vorzusehen, ähnlich wie bei der Ausgestaltung gemäß den 1 und 2. Die Schienen 46 verhindern, dass das Ladehilfsmittel 16 gleichzeitig mit dem Gebinde 20 auf den Trennförderer 14 gehoben wird. Die Schiene 46 ist im Bereich des vorderen Endes des Trennförderers 14 so angeordnet, dass sie unter den Trennförderer 14 abtaucht, damit das Ladehilfsmittel 16, hier das Tablar 18, sicher entsorgt werden kann, nachdem eine Trennung von dem Gebinde 20 stattgefunden hat.
Bezugnehmend auf 12 ist eine Seitenansicht einer weiteren Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen Entladestation 120 gezeigt. Die Entladestation 120 weist wiederum einen im Wesentlichen horizontal orientierten Trennförderer 14 und einen relativ dazu abfallend geneigten Zuführförderer 12 auf, die hier exemplarisch wieder in Form von Gurtbändern implementiert sind. Es versteht sich, dass die Förderer 12, 14 sowohl hier als auch bei den anderen Ausführungsformen durch andere Förderertypen, wie zum Beispiel Rollenförderer, Riemenförderer, Kettenförderer oder ähnliches implementiert sein können.
Neben der optionalen Schiene 46, die dem Trennförderer 14 auf die bereits oben beschriebene Art und Weise zumindest teilweise vorgelagert ist, ist hier ein weiterer Aushubmechanismus 122 gezeigt. Der Aushubmechanismus 122 ist um eine starre Schwenkachse 126 schwenkbar gelagert und weist einen Schwenkarm 126 sowie an dem gegenüberliegenden Ende eine, vorzugsweise angetriebene, Aushubrolle 128 auf, die sich im Wesentlichen quer zur Längsrichtung der vorzugsweise parallel orientierten Förderer 12, 14 erstreckt.
Der Aushubmechanismus 122 ist in der 12 in seiner Aufnahmestellung gezeigt. In der Aufnahmestellung ist der Schwenkarm 126 in eine stromaufwärts gelegene Anschlagsposition verfahren und wird dort mittels einer Gegenkraft F_B in dieser Stellung gehalten. Die Gegenkraft F_B ist vorzugsweise immer kleiner als eine maximale Vortriebskraft. Die Aushubrolle 128 liegt zwischen ihrer Aufnahmestellung und einer Abgabestellung, die in 12 mit Hilfe einer Strichlinie angedeutet ist, eine Weglänge H₂ zurück, die ungefähr in der Größenordnung einer Anschlagshöhe der Aushubrolle 128 an der Vorderseite des hier in Form eines Kartons 22 implementierten Gebindes 20 liegt. In der Abgabestellung liegt die Aushubrolle 128 dem vorderen Ende des Trennförderers 14 unmittelbar gegenüber.
Die in der 12 gezeigte Ausführungsform ist insbesondere für schwere Gebinde 20 gut geeignet, da die Aushubrolle 128 üblicherweise angetrieben ist und zusätzlich auch mit Mitteln zum Erzeugen eines Formschlusses – neben dem Reibungsschluss – ausgestattet sein kann. Die Gegenkraft F_B, die vorzugsweise nur leicht kleiner als die Vortriebskraft ist, verlagert den Zeitpunkt des Anhebens nach vorn und ermöglicht es so, dass das Gebinde 20, bevor es in die unmittelbare Nähe des vorderen Endes des Trennförderers 14 gelangt, bereits um eine gewisse Höhendifferenz angehoben wurde. Vorzugsweise wurde das Gebinde 20, wenn der Aushubmechanismus 122 seine Abgabestellung erreicht, bereits vollständig angehoben und die Aushubrolle 128 befindet sich unterhalb des Gebindes 20, d. h. steht mit dem Boden des Gebindes 20 in Kontakt.
Der vom Schwenkarm 126 zurückgelegte Weg ist mit Hilfe eines Pfeils 130 in der 12 nochmals angedeutet.
In der 13A ist eine Abwandlung 120' der Entladestation 120 der 12 gezeigt.
Während die Entladestation 120 der 12 vorzugsweise während eines kontinuierlichen Betriebs des Zuführförderers 12 arbeitet, wird der Zuführförderer 120' der 13A diskontinuierlich betrieben.
Wie in der Draufsicht der 13B auf ein Ladehilfsmittel 16 gezeigt, das hier in Form eines Tablars 18' implementiert ist, weist der Boden des Ladehilfsmittels 16 Ausnehmungen 144 auf, durch die Hubstempel 142 eines zusätzlichen Hubmechanismus 140 (vgl. 13A) greifen können, während sich das Tablar auf dem Zuführförderer 12 in Ruhe befindet. Die Hubeinrichtung 140 ist unterhalb des Zuführförderers 12 angeordnet, der hier in Form eines Riemenförderers oder eines mehrgliedrig aufgebauten Gurtförderers implementiert sein kann, so dass zwischen den Fördermitteln ausreichend Platz zum Durchgriff der Hubstempel 142 durch die Förderebene 54 des Zuführförderers 12 vorhanden ist.
Sobald zum Beispiel mittels einer hier nicht gezeigten Lichtschranke erkannt wird, dass das Tablar 18' in seiner Abgabestellung ist (vgl. das in der 13A rechts dargestellte Tablar 18'), wird der Zuführförderer 12 solange angehalten, bis der Hubstempel 142 den Karton 22 so weit aus dem Tablar 18' ausgehoben hat, dass der Aushubmechanismus 122, wie er bereits im Zusammenhang mit der 12 beschrieben wurde, aus seiner Abgabestellung in die Aufnahmestellung verfahren werden kann. Die Aufnahmestellung bzw. Stellung der Aushubrolle 128 ist in der 13A mittels eines punktiert dargestellten Kreises gezeigt. Anschließend kann der Zuführförderer 12 wieder eingeschaltet werden, wobei der Stempel 142 zuvor wieder abgesenkt wurde, so dass der Karton 22 selbstständig über den mit zurückschwenkendem Arm 126 des Aushubmechanismus 122 auf den Trennförderer 14 gefördert wird, der hier exemplarisch ansteigend geneigt ist. Alternativ bzw. ergänzend kann die Aushubrolle 128 auch angetrieben ausgebildet sein, um den Trennvorgang des Kartons 22 vom Tablar 18' zu beschleunigen.
Bezugnehmend auf die 14 bis 17 wird eine weitere Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Entladestation 150 erläutert werden. Die 14 zeigt eine Seitenansicht und die 15 zeigt eine Draufsicht auf die Entladestation 150. Die 16 zeigt eine Ansicht der Vorderseite eines Tablars 18' und die 17 zeigt eine Draufsicht auf das Tablar 18'.
Bezugnehmend auf 14 weist die Entladestation 150 einen Zuführförderer 12 auf, der gegenüber einer Horizontalen mit einem Neigungswinkel α abfällt. Des Weiteren weist sie eine Trennstation 14 auf, die selbst wiederum mit einem Neigungswinkel β gegenüber der Horizontalen ansteigt.
Unterhalb des oberen Trums des endlos umlaufenden Zuführförderers 12 ist eine Rolle 152 derart gelagert, dass sie aus der Förderebene 54 des Zuführförderers 12 entweder permanent hervorsteht oder mittels einer Hubeinrichtung 140' kurzzeitig aus der Förderebene 54 herausgehoben wird.
Der Trennförderer 14 ist dabei so angeordnet, dass er in einen Schattenraum eintaucht, der durch die Öffnungsebene des Tablars 18' und den Boden des Kartons 22 definiert ist, wenn sich der Karton 22 in seinem maximal ausgehobenen Zustand befindet. Die maximal ausgehobene Position ist vom Schwerpunkt des Kartons 22 abhängig. Sobald der Schwerpunkt eine Drehachse 154 in horizontaler Richtung überschritten hat, kippt der Karton 22 in Richtung des stromabwärts gelegenen Endes des Tablars 18' zurück. In der 14 ist der Karton 22 kurz vor dieser Maximalposition gezeigt. Man erkennt, dass das vordere Ende des Trennförderers 14 dabei schon leicht unter den Boden des Kartons 22 ragt und so den Karton 22 wird aufnehmen können.
Die Rolle 152 kann, wie bereits oben erwähnt, entweder permanent aus der Förderebene 54 des Zuführförderers 12 hervorstehen oder kann für eine vorbestimmte Zeitdauer zu einem vorbestimmten Zeitpunkt durch die Förderebene 54 hindurch bewegt werden, um den in der 14 exemplarisch gezeigten Zustand zu erreichen. In beiden Fällen kann die Rolle 152 lose drehend gelagert sein. Alternativ kann die Rolle 152 aber auch angetrieben werden, um die Abförderung des angehobenen Kartons 22 zu beschleunigen.
In 15 ist eine Draufsicht auf die Anordnung der 14 gezeigt. Das Fördermittel 26 des Zuführförderers 26 ist hier in Form eines dreigeteilten Gurts 26-1, 26-2 und 26-3 implementiert. Gurte sind jeweils in Querrichtung (senkrecht zur Längsrichtung bzw. Transportrichtung) um eine Spaltbreite S zueinander beabstandet und definieren so exemplarisch zwei Spalte 156 zwischen sich. In diesen Spalten 156 können die Rollen 152 vorgesehen werden.
Wenn das Tablar mit durchgehenden schlitzförmigen Ausnehmungen 164 versehen ist, wie es in den 16 und 17 gezeigt ist, können die Rollen 152 permanent aus der Förderebene 54 des Zuführförderers 12 vorstehen. Das Tablar 18' bekommt seine Verwindungssteifigkeit durch den umlaufenden und in Umlaufrichtung geschlossenen Rand 50. Die Spalte 164 weisen eine Höhe H_S auf und eine Breite S+Δ auf, die geringfügig größer als die Spaltbreite S der Spalte 156 ist, um in Querrichtung ein gewisses Spiel zu haben, wenn das Tablar 18' über die Rollen 152 geführt wird.
Stromaufwärts kann des Weiteren eine Ausrichteinrichtung 161 vorgesehen werden, die hier exemplarisch in Form von zwei sich trichterförmig verjüngenden Umlenkblechen 162 implementiert ist. Die Umlenkbleche 162 sorgen dafür, dass Tablare 18' beliebig ausgerichtet in Richtung des Zuführförderers 12 transportiert werden können, jedoch relativ zu den Rollen 152 mit ihren Spalten 164 ausgerichtet sind, sobald das Tablar 18' über die Rollen 152 hinweg geführt wird.
Nachfolgend wird ein Trennvorgang beschrieben werden, wobei die Rolle 152 lose drehend um ihre Drehachse 154 in einem hier nicht näher bezeichneten Maschinenrahmen des Zuführförderers 12 gelagert ist. Die Rolle 152 ist nicht zwingend anzutreiben. Sobald das Tablar 18' mit seinem vorderen Rand über die Rollen 152 geführt ist, kommen die Rollen 152 mit der unteren Vorderkante des Kartons 22 in Kontakt. Der Zuführförderer 12 schiebt das Tablar 18' kontinuierlich weiter, so dass der Karton 22 Schritt für Schritt weiter aus dem Tablar 18' ausgehoben – und gleichzeitig dabei auch stromabwärts bewegt – wird.
Der Vorteil dieser Lösung ist, dass zum Ausheben kein weiterer Antrieb, zum Beispiel für die Rollen 152, benötigt wird. Auch werden keine Sensoren zur Bestimmung der Abmessung des Gebindes oder der Relativposition des Ladehilfsmittels zum Trennförderer bzw. den Rollen 152 benötigt. Der Trennvorgang läuft automatisch und vorzugsweise ungeregelt ab. Bei Kenntnis der Lastverteilung der auszuhebenden Gebinde ist eine mechanische Blockade nahezu ausgeschlossen.
Alternativ zur fixen Lagerung der Drehachse 154 relativ zum Zuführförderer 12 können die Rollen 152 auch mit einem Hubmechanismus 140' verbunden sein, so dass sie in ihrer Ausgangsstellung unterhalb des Zuführförderers 12 ruhen und in ihrer gefahrenen Stellung die Förderebene 54 ausreichend weit durchdringen. Vorteil dieser Lösung ist, dass die Rollen 152 nur für eine gewisse Zeitdauer aus der Förder ebene 54 hervorstehen, so dass der umlaufende Rand 50 des Tablars 18 an seiner Vorder- bzw. Hinterseite nicht geschlitzt sein muss. In 18 ist lediglich im Boden eines Tablars 18'' eine schlitzartige Öffnung 164 zu sehen. Dadurch wird die (Verwindungs-)Steifigkeit des Tablars 18'' im Vergleich zum Tablar 18' wesentlich erhöht.
Die bewegliche Anordnung der Rollen 152 macht es jedoch erforderlich, einen Sensor 160, vorzugsweise stromaufwärts relativ zu den Rollen 152, vorzusehen, der ein Startsignal für die Ausfahr- und Rückzugsbewegung des Hubmechanismus 140' initiiert. Dieses Startsignal wird z. B. durch die vordere Kante des Tablars 18'' gesetzt. Der Sensor 160 kann in Form eines Lichttasters oder einer Lichtschranke implementiert sein, die die vordere Kante des Tablars 18'' detektiert.
Es versteht sich, dass bei der Entladestation 150 eine oder mehrere Rollen 152 vorgesehen werden können. Alternativ zu den Rollen 152 könnten auch andere Förderer eingesetzt werden, wie z. B. schmale Gurtförderer, die in die Ausnehmungen zwischen den Fördermitteln 26 passen.
Der große Vorteil der Entladestation 150 ist, dass die Förderer 12, 14 mit sehr hohen Transportgeschwindigkeiten betrieben werden können, ohne dass die Zuverlässigkeit des Trennvorgangs darunter leidet.
Die Ausheberollen 152 können insbesondere bei Verwendung des Tablars 18'' auch mechanisch angesteurt werden. Dazu können im Bereich der Stirnseite des Ladehilfsmittels weitere, schwenkbare Rollen vorgesehen sein, die Vom Ladehilfsmittel während einer Annäherung an den Trennförderer 14 weggedrückt (verschenkt) werden. Diese weiteren Rollen sind über einen Hebelmechanismus mit den Aushubrollen 152 derart gekoppelt, dass diese in die Schlitze im Ladehilfsmittel synchronisiert eintauchen und das Gebinde so anheben. Anschließend kann der gesamte Mechanismus z. B. mittels Federkraft zurückgestellt werden. Ein ähnlicher Mechanismus (Mimik) kann mit Stempeln anstatt Aushubrollen eingesetzt werden.
Unter Bezugnahme auf 19 sind gemeinsame Verfahrensschritte gezeigt, die zum Trennen eines Gebindes 20 von einem Ladehilfsmittel 16 vonnöten sind, wie der Trennvorgang mit einer beliebigen Ladestation durchgeführt wird, wie sie oben in zahlreichen Ausgestaltungen beschrieben ist.
In einem ersten Schritt wird ein Zuführförderer 12 und ein endlos umlaufender Trennförderer 14 vorgesehen, so dass eine Förderebene 54 des Zuführförderers 12 gegenüber einer Förderebene 52 des Trennförderers 14 mit einem spitzen Winkel α geneigt ist, wobei ein vorderes Ende des Trennförderers 14 so angeordnet wird, dass ein auf dem Zuführförderer befindliches Ladehilfsmittel 16 unter dem Trennförderer 14 hindurchgeführt werden kann (vgl. Schritt S1).
In einem weiteren Schritt S2 werden Ladehilfsmittel 16 inklusive Gebinde 20 über den Zuführförderer 12, vorzugsweise durch kontinuierlichen Betrieb des Zuführförderers 12, angefordert.
In einem Schritt S3 wird das Fördermittel 26 des Zuführförderers 12 angetrieben, wobei das Gebinde 20 vom Fördermittel 42 des Trennförderers 14, von einer schwenkbar gelagerten Aushubrolle 128, von seitlich sich gegenüberliegenden, in einer vertikalen Ebene umlaufenden, seitlich zufahrbaren Fördereinrichtungen 102, 104 oder von Hubmitteln 140; 152 unterhalb des Zuführförderers 12, die das Fördermittel 26 des Zuführförderers 12 durchgreifen können, angehoben wird, um vom Trennförderer 14 abgefordert zu werden.
Es versteht sich, dass auch mehrere Gebinde 20 von einem Ladehilfsmittel auf die oben beschriebene Weise entnommen werden können.
Es werden verschiedene Funktionskomplexe (z. B. Hubmechanismus 140, Rolle 152, Bänder 102 bzw. 104, etc.) gezeigt. Insbesondere wurden verschiedene Möglichkeiten gezeigt, diese miteinander zu kombinieren. Weitere Kombinationen ergeben sich für den Fachmann naheliegend, wenn er von der vorliegenden Beschreibung ausgeht.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

- WO 2008/040037 [0003, 0012]
- DE 2631942 [0004]
- EP 1462393 B1 [0006]

Claims

Entladestation (10; 100; 120; 150) zum automatisierten Trennen eines Gebindes (20), das auf einem Ladehilfsmittel (16), insbesondere einem Tablar (18), mit einem umlaufenden Rand (50), der im Wesentlichen eine konstante Höhe (H_R) aufweist, gelagert ist, von dem Ladehilfsmittel (16), wobei die Entladestation aufweist: einen Zuführförderer (12); und einen endlos umlaufenden Trennförderer (14); wobei der Zuführförderer (12) das Ladehilfsmittel (16) in Längsrichtung stromabwärts (32) zum Trennförderer (14) hin fördert, wobei eine Förderebene (54) des Zuführförderers (12) einen spitzen Winkel (α) mit einer Förderebene (52) des Trennförderers (14) einschließt, wobei insbesondere der Zuführförderer (12) in Richtung des horizontal orientierten Trennförderers (14) abfällt, und wobei der Trennförderer (14) derart relativ zum Zuführförderer (12) angeordnet ist, dass der Rand (50) des Ladehilfsmittels (16) unter dem Trennförderer (14) hindurch förderbar ist, so dass ein vorderes, dem Zuführförderer (12) zugewandtes Ende des Trennförderers (14), wenn ein Ladehilfsmittel (16) unter dem Trennförderer (18) hindurch gefördert wird, an dem Gebinde (20) in Anlage kommt und das Gebinde (20) aus dem Ladehilfsmittel (16) auf den Trennförderer (14) hebt und so vom Ladehilfsmittel (16) trennt.
Entladestation nach Anspruch 2, wobei auf einem Fördermittel (26) des Zuführförderers (12) Mittel (60) zum Fixieren des Ladehilfsmittels (16) auf dem Zuführförderer (12) angebracht sind.
Entladestation nach Anspruch 1 oder 2, wobei ein Fördermittel (26) des Zuführförderers (12) aus einem Material mit hoher Haftreibung hergestellt oder mit diesem Material zumindest teilweise beschichtet ist.
Entladestation nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Zuführförderer (12) kontinuierlich betrieben wird.
Entladestation nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei unterhalb des Trennförderers (14) seitliche Kufen (46) angeordnet sind, die in Längsrichtung verlaufende Abschnitte des Rands (50) des Ladehilfsmittels (16) während eines Trennvorgangs derart niederhalten, dass das Ladehilfsmittel (16) im Wesentlichen auf dem Zuführförderer (12) verweilt.
Entladestation nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Trennförderer (12) ein Gurtförderer ist, insbesondere ein Messerband, isst oder ein Rollenförderer (70).
Entladestation nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Trennförderer (14) eine Puffereinrichtung (66) aufweist, so dass sich das vordere Ende des Trennförderers (14) während Trennvorgangs teilweise zurückziehen kann.
Entladestation nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Trennförderer (14) im Bereich seines hinteren Endes schwenkbar gelagert ist, so dass das vordere Ende des Trennförderers (14) während eines Trennvorgangs in Richtung eines Bodens des Ladehilfsmittels (16) bewegbar ist.
Entladestation nach Anspruch 8, wobei das schwenkbare vordere Ende des Trennförderers (14) kraftunterstützt nach einer erfolgreichen Trennung des Gebindes (20) vom Ladehilfsmittel (16) aus dem Ladehilfsmittel (16) heraus in seine Ausgangstellung bewegbar ist.
Entladestation nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei ferner ein Positionssensor (160) vorgesehen ist, der eine vordere und/oder eine hintere Kante des Gebindes und/oder des Ladehilfsmittels (20) erfasst.
Entladestation nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Trennförderer (12) mit einer höheren Geschwindigkeit als der Zuführförderer (12) betrieben wird.
Entladestation nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei dem Trennförderer (14) zusätzlich eine, vorzugsweise angetriebene, Aushubrolle (128) derart vorgelagert ist, dass die Aushubrolle (128) durch die Transportbewegung des Zuführförderers (12) gegen eine Stirnseite des Gebindes (20) gepresst und dadurch unter das Gebinde (20) bewegt wird.
Entladestation nach Anspruch 12, wobei die Aushubrolle (128) derart schwenkbar gelagert ist, dass sie in einer Aufnahmestellung zum Zuführförderer (12) hin geneigt ist und dass sie in eine Abgabestellung verschwenkbar ist, wo sie dem vorderen Ende des Trennförderers (14) gegenüberliegt, um das ausgehobene Gebinde (20) an den Trennförderer (14) abzugeben.
Entladestation nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Zuführförderer (12) abfallend zum vorzugsweise horizontal orientierten Trennförderer (14) angeordnet ist.
Entladestation nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei eine Förderfläche (54) des Zuführförderers (12) in Querrichtung derart unterteilt ist, dass eine oder mehrere, vorzugsweise frei drehende, Rollen (152) aus der Förderfläche (54) vorstehen, so dass das Gebinde (20) aus dem Ladehilfsmittel (16; 18), das in Längsrichtung eine oder mehrere schlitzartige, sich vorzugsweise bis in den Rand (50) des Ladehilfsmittels (16) erstreckende Ausnehmungen (164; 164') aufweist, ausgehoben wird, wenn das Ladehilfsmittel (16) vom Zuführförderer (12) mit seinen Ausnehmungen (164; 164') über die Rollen (152) bewegt wird, wobei der Trennförderer (14) so angeordnet ist, dass er das ausgehobene Gebinde (20) aufnimmt, bevor ein Schwerpunkt des Gebindes (20) die Rollen (152) passiert hat.
Entladestation nach Anspruch 15, wobei der Zuführförderer (12) eine Zentriereinrichtung (161), vorzugsweise Umlenkbleche (162), aufweist, um das Ladehilfsmittel (16) vor einer Passage der Rollen (152) mit seinen Ausnehmungen (164; 164') zu den Rollen (152) auszurichten.
Entladestation nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Ladehilfsmittel (20) nur in seinem Boden Löcher (144) zum Durchgriff von Hubmitteln (140) aufweist, wobei der Zuführförderer (12) in seinem Fördermittel Aussparungen (156) aufweist, die zumindest im Bereich des vorderen Endes des Trennförderers (14) vorgesehen sind, so dass die Hubmittel durch den Zuführförderer (12) und die entsprechend dazu auszurichtenden Löcher im Boden des Ladehilfsmittels greifen können.
Entladestation nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei eine Steuereinrichtung (56) vorgesehen ist, die eine Transportgeschwindigkeit des Zuführförderers (12), eine Transportgeschwindigkeit des Trennförderers (14) insbesondere variabel, eine Schwenkbewegung eines freien Endes des Trennförderers (14), eine Hubbewegung von Antriebsmitteln (140) und/oder eine Schwenkbewegung einer Aushubrolle (148) regelt.
Verfahren zum Trennen eines Gebindes (20) von einem Ladehilfsmittel (16), insbesondere einem Tablar (18; 18'; 18''), das einen mit im Wesentlichen konstanter Höhe (H_R) umlaufenden Rand aufweist, mit den Schritten: Vorsehen eines Zuführförderers (12) und eines endlos umlaufenden Trennförderers (14), so dass eine Förderebene (54) des Zuführförderers (12) gegenüber einer Förderebene (52) des Trennförderers (14) mit einem spitzen Winkel (α) geneigt ist, wobei ein vorderes Ende des Trennförderers (14) so angeordnet wird, dass ein auf dem Zuführförderer (12) befindliches Ladehilfsmittel (16) unter dem Trennförderer (14) hindurchgefördert werden kann; Anfördern von Ladehilfsmitteln (16) inkl. Gebinde (20) über den Zuführförderer (12), vorzugsweise durch kontinuierlichen Betrieb des Zuführförderers (12); Betreiben des Fördermittels (26) des Zuführförderers (12), wobei das Gebinde (20) vom Fördermittel (34) des Trennförderers (14), von einer schwenkbar gelagerten Aushubrolle (148), von seitlich sich gegenüber liegenden, in einer vertikalen Ebene umlaufenden, seitlich zufahrbaren Fördereinrichtungen (102; 104; 106) oder von Hubmitteln (140) unterhalb des Zuführförderers, die das Fördermittel (54) des Zuführförderers durchgreifen können, angehoben wird, um vom Trennförderer (14) abgefördert zu werden.