[0001] Die Erfindung betrifft eine Sortiervorrichtung für Lamellen, insbesondere für Parkettlamellen
aus Holz, mit einer im wesentlichen horizontal verlaufenden Transportstrecke für die
Lamellen, mit mindestens einer Ausschleusstelle zum Ausschleusen der auszusortierenden
Lamellen aus der Transportstrecke und mit einer von der Ausschleusstelle ausgehenden
Ausschleusstrecke, wobei die Ausschleusstelle mit einer bedarfsleise aktivierbaren
Ablenkeinrichtung zum Umleiten der auszusortierenden Lamellen auf die Ausschleusstrecke
versehen ist.
[0002] Solche Sortiervorrichtungen werden insbesondere bei der Konfektionierung von Deckschichtlamellen
für Holzparkettböden eingesetzt. Da Holz ein Naturprodukt ist, weisen die frisch hergestellten
Lamellen in aller Regel unterschiedliche Oberflächenstrukturen auf. Als Deckschichtlamellen
für qualitativ hochwertige Parkettböden dürfen jedoch nur Lamellen mit gleichmäßiger
Maserung, insbesondere ohne durch Ast-Ansatzstellen hervorgerufene Unregelmäßigkeiten,
verwendet werden. Hierbei gibt es, je nach Qualitätsanforderungen, verschiedene Abstufungen.
[0003] Die Sortierung von Parkettlamellen nach Qualitätsstufen erfolgt üblicherweise noch
immer von Hand. Zur Erzielung eines höheren Durchsatzes bei der Sortierung werden
in jüngerer Zeit jedoch auch automatisch laufende Sortieranlagen mit Vorrichtungen
der eingangs genannten Art eingesetzt: Aus einem Vorratsmagazin werden die zu sortierenden
Lamellen auf eine Transportstrecke vereinzelt, auf der sie auf einer ihrer Schmalseiten
stehend im wesentlichen horizontal transportiert werden. An dieser Transportstrecke
ist eine Kamera installiert, mittels der die Qualität der einzelnen, von der Kamera
abgetasteten Parkettlamellen erkannt wird. Eine zentrale Steuerung der Anlage ordnet
die erkannte Qualität einer bestimmten Ausschleusstelle innerhalb der Transportstrecke
zu und steuert eine dort angebrachte Ablenkeinrichtung zu dem Zeitpunkt an, in dem
die entsprechende Lamelle die Ausschleusstelle passiert. Die Lamelle wird dann von
der Ablenkeinrichtung seitlich aus der Transportstrecke ausgeschoben und fällt auf
eine quer zur Transportstrecke verlaufende Ausschleusstrecke, die sie zu einer Sammelstelle
führt, an welcher Lamellen von homogener Qualität gesammelt werden.
[0004] Mit einer Sortieranlage der eben beschriebenen Art lässt sich ein Durchsatz von etwa
150 Parkettlamellen pro Minute erreichen. Die Verarbeitungsgeschwindigkeit wird jedoch
dadurch begrenzt, dass relingartige Führungselemente notwendig sind, um die stehend
transportierten Lamellen vor Umfallen zu schützen, und dass an der Ausschleusstelle
dementsprechend Unterbrechungen dieser Führungselemente sowie danach Fangvorrichtungen
für die nicht ausgeschleusten Lamellen vorgesehen sein müssen. Die relingartigen Führungselemente
wirken darüber hinaus aufgrund von Reibungseffekten bremsend auf die Lamellen ein,
wohingegen die Friktion zwischen den Lamellen und der als Förderband ausgebildeten
Transportstrecke relativ klein ist, da die Lamellen nur auf einer ihrer Schmalseiten
auf dem Förderband stehen.
[0005] Bei diesem Stand der Technik ist der stehende Transport der Lamellen auf der Transportstrecke
einem liegenden Transport bewußt vorgezogen worden, da ein solcher zwar die eben genannten
relingartigen Führungselemente überflüssig macht, jedoch erhebliche geschwindigkeitsbegrenzende
Probleme an der Ausschleusstelle mit sich bringt, weil das seitliche Abschieben der
Lamellen aufgrund der hohen Friktion zwischen den Lamellen und dem Förderband mit
nachteiligen Verzögerungen verbunden ist: Bei einer Fördergeschwindigkeit von 1 m/s
müsste zwischen den einzelnen Parkettlamellen jeweils eine Lücke von 25 cm freigelassen
werden, um eine Verzögerung beim Ausschleusen von 0,25 Sekunden ohne Stauungseffekte
tolerieren zu können.
[0006] Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde,
eine Sortiervorrichtung der eingangs genannten Art zu verbessern, so dass höhere Arbeitsgeschwindigkeiten
und ein höherer Durchsatz von Lamellen erreichbar sind.
[0007] Diese Aufgabe ist durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des beigefügten Patentanspruchs
1 gelöst.
[0008] Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den
Patentansprüchen 2 bis 11.
[0009] Die erfinderische Lösung weicht also vom bisher begangenen Weg des stehenden Transports
der Lamellen ab und macht sich die Vorteile des liegenden Transports zu nutze. Die
Nachteile des liegenden Transports werden durch ein neues Ausschleusprinzip vermieden:
Die Ablenkeinrichtung überträgt bei Bedarf einen nach oben gerichteten Impuls auf
die Lamellen, so dass die Lamellen von der Transportstrecke nach oben abgehoben werden.
Wie unmittelbar einleuchtet, wird im Moment der Ablenkung einer Lamelle deren Haftreibung
auf der Transportstrecke auf Null reduziert, so dass der Ausschleusvorgang vollständig
verzögerungsfrei erfolgen kann. Da die Lamellen nicht quer zur Transportrichtung ausgeworfen
werden, sondern nur einen zusätzlichen Impuls nach oben erhalten, wird deren kinetische
Energie aus dem Transportvorgang für die Ausschleusbewegung genutzt. Auf diese Weise
sind mühelos höhere Transportgeschwindigkeiten ohne negative Auswirkungen auf den
Ausschleusvorgang realisierbar. Durch das Prinzip des Kraftstoßes bzw. der Impulsübertragung
können problemlos auch unebene Parkettlamellen in definierter Weise verzögerungsfrei
ausgeschleust werden.
[0010] Die Ablenkeinrichtung zum Übertragen eines nach oben gerichteten Impulses auf die
Lamellen kann eine Vorrichtung zur Erzeugung eines Luftstoßes sein, beispielsweise
eine mit einem Druckluftsystem verbundene, ansteuerbare Düse, die durch eine Lücke
oder eine Öffnung in der Transportstrecke hindurch auf die Lamellen einwirkt. Die
Ablenkeinrichtung kann jedoch auch ein einfacher Stempel oder eine in der Transportstrecke
angeordnete, als Weiche fungierende Wippe sein.
[0011] Besondere Vorteile ergeben sich durch ein zusätzliches Führungselement, das oberhalb
der Ausschleusstelle angeordnet ist und zum Überleiten der von der Ablenkeinrichtung
nach oben abgelenkten Lamellen auf die Ausschleusstrecke dient. Ein zum Ablenken beispielsweise
verwendeter Luftstoß muss dann nicht einen genau berechneten, definierten Impuls übertragen;
es reicht vielmehr, dass der übertragene Impuls einen Mindestwert übersteigt, damit
die entsprechende Lamelle die Ausschleusstrecke auch erreicht. Ein zu hoher Impuls
wird dann vom Führungselement abgefangen, und es findet in jedem Fall eine definierte
Überleitung der Lamelle auf die Ausschleusstrecke statt. Das Führungselement kann
hierbei so dimensioniert sein, dass Lamellen verschiedenster Längen sicher ausgeschleust
werden können: Es reicht dann, dass das vordere Ende der Lamelle mit einem ausreichend
starken Impuls beaufschlagt wird, um den Ausschleusvorgang durchzuführen.
[0012] Weitere besondere Vorteile ergeben sich, wenn das eben genannte Führungselement so
ausgebildet ist, dass es die Bewegung der abgelenkten Lamellen in Richtung der Ausschleusstrecke
beschleunigt. Dies bewirkt ein aktives Nach-Oben-Wegziehen der auszuschleusenden Lamelle,
was jede nachteilige Verzögerung beim Ausschleusvorgang sicher verhindert. Die Beschleunigung
kann beispielsweise dadurch realisiert werden, dass das Führungselement als angetriebenes
Förderband ausgebildet ist, gegen das die auszuschleusende Lamelle von dem nach oben
gerichteten Impuls der Ablenkeinrichtung gedrückt wird. Um die Friktion zwischen der
auszuschleusenden Lamelle und dem als Förderband ausgebildeten Führungselement zu
erhöhen, kann letzteres mit einer Vakuumeinrichtung zum Ansaugen der abgelenkten Lamelle
versehen sein, wodurch sich ein Saugbandförderer zum hängenden Transport ergibt.
[0013] Die Ausschleusstrecke ist zweckmäßigerweise als ansteigendes Förderband ausgebildet,
so dass die Bewegungsrichtung der Lamellen, außer bei der Ablenkung an der Ausschleusstelle,
nicht mehr geändert werden muss. Es sind also auch sehr hohe Fördergeschwindigkeiten
mit entsprechend hohen kinetischen Energien sicher beherrschbar.
[0014] Hierbei ergeben sich weitere Vorteile, wenn sich an die Ausschleusstrecke ein im
wesentlichen horizontal angeordnetes, quer zur Ausschleusstrecke verlaufendes Stauband
so anschließt, dass die Ausschleusstrecke die Lamellen aus der ansteigenden Neigung
heraus auf das Stauband auswirft. Auf diese Art und Weise fallen die einzelnen Lamellen
plan auf das Stauband, und treffen nicht etwa zuerst mit dem vorderen Ende auf dieses
auf. Die durch das planparallele Auftreffen der Lamellen auf dem Stauband vergrößerte
Haftreibung, die zum Abbremsen der Transportbewegung dient, trägt weiter dazu bei,
höhere Transportgeschwindigkeiten und damit höhere Durchsätze durch die Sortiervorrichtung
beherrschbar zu machen.
[0015] Schließlich kann auch die Transportstrecke mit einem Förderband und einer diesem
zugeordneten Vakuumeinrichtung versehen sein. Hierdurch wird die Friktion zwischen
den zu sortierenden Lamellen und der Transportstrecke nochmals erhöht, was auch sehr
hohe Transportgeschwindigkeiten mit entsprechend hohem Durchsatz an Lamellen ermöglicht.
[0016] Drei Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden anhand der beigefügten
Zeichnungen beschrieben und näher erläutert. Es zeigen:
- Figur 1
- eine schematische Draufsicht auf eine erfindungsgemäße Sortiervorrichtung;
- Figur 2
- eine Ansicht aus Richtung A gemäß Figur 1;
- Figur 3
- das Detail X aus Figur 2;
- Figur 4
- eine Darstellung entsprechend Figur 3, jedoch mit einem anderen Ausführungsbeispiel;
- Figur 5
- eine Darstellung entsprechend Figur 3, jedoch mit einem weiteren Ausführungsbeispiel.
[0017] Die in Figur 1 gezeigte Draufsicht ermöglicht einen groben Überblick über die gesamte
Anlage mit Sortiervorrichtung für Parkettlamellen: Aus einem Magazin 1 werden Parkettlamellen
vereinzelt und längs liegend durch eine Kamerastation 2 geleitet, wo sie optisch abgetastet
und in verschiedene Qualitätsstufen klassifiziert werden. Danach durchlaufen sie eine
Transportstrecke 3 mit einer Ausschleusstelle 4. Parkettlamellen einer bestimmten
Qualitätsklasse werden an der Ausschleusstelle 4 auf eine Ausschleusstrecke 5 ausgeschleust,
von wo sie auf ein quer zur Ausschleusstrecke 5 transportierendes Stauband 6 gelangen,
von dort mittels eines Abschiebers 7 in Gruppen, die eine Palettenfläche überdecken,
auf ein Sammelband 8 geschoben werden und von dort schließlich auf einen Palettenförderer
9 gelangen. Diejenigen Lamellen, die dieser speziellen Qualitätsklasse nicht angehören,
werden an der Ausschleusstelle 4 nicht aussortiert und laufen auf der Transportstrecke
3 weiter, und zwar, je nach Anzahl der Qualitätsklassen, gegebenenfalls über weitere
entsprechend ausgebildete Ausschleusstellen (nicht dargestellt).
[0018] Figur 2, eine Seitenansicht aus Richtung A gemäß Figur 1, macht deutlich, dass die
Ausschleusung der Parkettlamellen an der Ausschleusstelle 4 nach oben verlaufend vorgenommen
wird: Die von der Transportstrecke 3 an der Ausschleusstelle 4 auszusortierenden Parkettlamellen
werden durch einen anhand Figur 3 später näher beschriebenen Ablenkvorgang auf die
über der Transportstrecke 3 angeordnete, von links nach rechts ansteigende Ausschleusstrecke
5 umgeleitet. Die Ausschleusstrecke 5 verläuft von der Ausschleusstelle 4 bis zum
Stauband 6 geradlinig ansteigend, so dass die ausgeschleusten Parkettlamellen mit
dieser Neigung auf das Stauband 6 ausgeworfen werden und infolgedessen planparallel
auf das Stauband 6 auftreffen. In dieser Darstellung ist erkennbar, dass das Stauband
6, der Abschieber 7 und das Sammelband 8 in einer Ebene oberhalb der Transportstrecke
3 liegen, wohingegen der Palettenförderer 9 mit den sortiert vorliegenden Parkettlamellen
die Absenkung auf Bodenniveau vornimmt.
[0019] Wie anhand Figur 2 deutlich wird, ist die Transportstrecke 3 aus einer Anzahl von
Förderbändern 10, 11, 12, 13 mit jeweils zugeordneten Antriebseinheiten 14, 15, 16,
17 zusammengesetzt. Die Kamerastation 2 ist insgesamt mit fünf CCD-Kameras 18, 19,
20, 21, 22 bestückt, um eine zuverlässige Eingruppierung der durchlaufenden Parkettlamellen
nach verschiedenen Qualitätskriterien auch bei sehr hohen Durchsätzen und entsprechenden
Fördergeschwindigkeiten gewährleisten zu können.
[0020] Das nach der Erfindung gefertigte Kernstück der gezeigten Anlage, die eigentliche
Sortiervorrichtung an der Ausschleusstelle 4, ist in Figur 3 dargestellt, die eine
Detailvergrößerung des Details X aus Figur 2 zeigt. An einer ersten Aufhängung 23
ist die als normales Förderband 24 ausgebildete, über der Transportstrecke 3 ansteigend
angeordnete Ausschleusstrecke 5 befestigt. Oberhalb der Transportstrecke 3 und der
Ausschleusstrecke 5 ist an der Ausschleusstelle 4 an einer zweiten Aufhängung 25 ein
Führungselement 26 befestigt, das ebenfalls als Förderband 27 mit zugehöriger Antriebseinheit
28 ausgebildet ist. Dieses Förderband 27 ist jedoch zum "hängenden" Transport vorgesehen
und zu diesem Zweck mit einer Vakuumeinrichtung 29 versehen, die es zu einem Saugbandförderer
macht. Zwischen den Förderbändern 12 und 13, die zusammen einen Teil der Transportstrecke
3 bilden, befindet sich an der Ausschleusstelle 4 eine Lücke 30, in der eine Flachdüse
31 zum Aufbringen eines Luftstoßes auf die an der Ausschleusstelle 4 auszusortierenden
Parkettlamellen sitzt.
[0021] Die Funktionsweise der Ausschleusstelle 4 des Ausführungsbeispiels ist anhand Figur
3 erkennbar: Eine auf dem Förderband 12 längs liegend herangeführte Parkettlamelle,
deren Länge die Breite der Lücke 30 übersteigt, wird entlang der Transportstrecke
3 normalerweise auf das Förderband 13 übergeben. Nur dann, wenn die zentrale Steuerung
der Anlage anhand der von der Kamerastation 2 gemeldeten Daten und anhand der Transportgeschwindigkeit
auf der Transportstrecke 3 errechnet hat, dass eine Parkettlamelle einer an dieser
Ausschleusstelle 4 auszusortierenden Qualitätsstufe die Lücke 30 erreicht, wird die
Flachdüse 31 angesteuert, so dass sie einen Luftstoß erzeugt, der das vordere Ende
der auszusortierenden Parkettlamelle nach oben abhebt und gegen das Führungselement
26 drückt. Das Führungselement 26 seinerseits stellt sicher, dass die Parkettlamelle
dann ordnungsgemäß auf die Ausschleusstrecke 5 übergeben wird. Die Vakuumeinrichtung
29 unterstützt diesen Vorgang, indem sie die Parkettlamelle, sobald sie von der Flachdüse
31 gegen das Führungselement 26 gedrückt wurde, festhält und so das Nach-Oben-Wegnehmen
aus der Transportstrecke 3 unterstützt. Da das Führungselement 26 darüber hinaus als
angetriebenes Förderband 27 ausgebildet ist und dieses Förderband vorzugsweise schneller
läuft, als das Förderband 12, ergibt sich beim Abheben der auszusortierenden Parkettlamelle
von der Transportstrecke 3 ein Beschleunigungseffekt, der jede nachteilige Verzögerung
beim Ausschleusen sicher verhindert. Es versteht sich von selbst, dass das Führungselement
26 weder als Förderband 27 ausgebildet sein muss, noch eine Vakuumeinrichtung 29 aufweisen
muss, um eine definierte Übergabe auf die Ausschleusstrecke 5 zu gewährleisten. Allerdings
ermöglicht die Ausbildung des Führungselements 26 als Saugbandförderer besonders hohe
Durchlaufgeschwindigkeiten für die Parkettlamellen, was beispielsweise noch dadurch
unterstützt werden kann, dass auch die Förderbänder 12 und 13 der Transportstrecke
3 als Saugbandförderer mit entsprechenden Vakuumeinrichtungen 33 ausgebildet sind.
[0022] Figur 4 zeigt wie Figur 3 das Kernstück der Anlage, die eigentliche Sortiervorrichtung
an der Ausschleusstelle 4, wobei hier ein Ausführungsbeispiel gezeigt ist, das den
erfindungsgemäßen, nach oben gerichteten Impuls durch einen Stempel 32 überträgt,
der vorliegend aus einer pneumatisch zu betätigenden Kolben-Zylinder-Einheit besteht.
Die restlichen Elemente der in Figur 4 gezeigten Ausschleusstelle 4 sind mit den in
Figur 3 gezeigten Elementen identisch und jeweils mit denselben Bezugszeichen versehen,
so dass im Übrigen auf die obige Beschreibung verwiesen werden darf.
[0023] Dies gilt auch für die Figur 5, die ein drittes Prinzip zum Übertragen des erfindungsgemäßen,
nach oben gerichteten Impulses auf die auszuschleusenden Parkettlamellen zeigt: Die
Lücke 30 zwischen den Förderbändern 12 und 13 wird mit einer Wippe 34 überbrückt,
die schwenkbar an einer Achse 35 gelagert ist und in der Funktionsweise einer Weiche
die auszuschleusenden Parkettlamellen nach oben ablenken und auf die Ausschleusstrecke
5 übergeben kann. Figur 5 zeigt die Wippe 34 in halbausgelenkter Stellung, also genau
zwischen den beiden möglichen Endstellungen zum Weiterleiten oder Ausschleusen der
Parkettlamellen. Betätigt wird die Wippe 34 im gezeigten Ausführungsbeispiel durch
eine pneumatisch betätigte, in der Lücke 30 angeordnete Kolben-Zylinder-Einheit 36.
Wie unmittelbar einleuchtet, hat das Ausführungsbeispiel mit Wippe 34 den Vorteil,
dass auch relativ kurze Parkettlamellen, welche die Lücke 30 nicht so leicht überbrücken
können, problemlos nach oben ausgeschleust werden können.
Bezugszeichenliste
[0024]
- 1
- Magazin
- 2
- Kamerastation
- 3
- Transportstrecke
- 4
- Ausschleusstelle
- 5
- Ausschleusstrecke
- 6
- Stauband
- 7
- Abschieber
- 8
- Sammelband
- 9
- Palettenförderer
- 10
- Förderband
- 11
- Förderband
- 12
- Förderband
- 13
- Förderband
- 14
- Antriebseinheit
- 15
- Antriebseinheit
- 16
- Antriebseinheit
- 17
- Antriebseinheit
- 18
- CCD-Kamera
- 19
- CCD-Kamera
- 20
- CCD-Kamera
- 21
- CCD-Kamera
- 22
- CCD-Kamera
- 23
- Aufhängung (erste)
- 24
- Förderband
- 25
- Aufhängung (zweite)
- 26
- Führungselement
- 27
- Förderband
- 28
- Antriebseinheit
- 29
- Vakuumeinrichtung
- 30
- Lücke
- 31
- Flachdüse
- 32
- Stempel
- 33
- Vakuumeinrichtung
- 34
- Wippe
- 35
- Achse
- 36
- Kolben-Zylinder-Einheit
1. Sortiervorrichtung für Lamellen, insbesondere für Parkettlamellen aus Holz, mit einer
im wesentlichen horizontal verlaufenden Transportstrecke (3) für die Lamellen, mit
mindestens einer Ausschleusstelle (4) zum Ausschleusen der auszusortierenden Lamellen
aus der Transportstrecke (3) und mit einer von der Ausschleusstelle (4) ausgehenden
Ausschleusstrecke (5), wobei die Ausschleusstelle (4) mit einer bedarfsweise aktivierbaren
Ablenkeinrichtung zum Umleiten der auszusortierenden Lamellen auf die Ausschleusstrecke
(5) versehen ist,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Ablenkeinrichtung als Einrichtung zum Übertragen eines nach oben gerichteten
Impulses auf die Lamellen ausgebildet und zumindest der Ausgangspunkt der Ausschleusstrecke
(5) oberhalb der Transportstrecke (3) angeordnet ist.
2. Sortiervorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Ablenkeinrichtung eine Vorrichtung (31) zur Erzeugung eines auf die Lamellen
einwirkenden Luftstoßes ist.
3. Sortiervorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Ablenkeinrichtung einen auf die Lamellen einwirkenden Stempel (32) enthält.
4. Sortiervorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Ablenkeinrichtung im wesentlichen aus einer in der Transportstrecke (3) angeordneten
Wippe (34) besteht.
5. Sortiervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet,
dass oberhalb der Ausschleusstelle (4) ein Führungselement (26) zum Überleiten der von
der Ablenkeinrichtung (31) nach oben abgelenkten Lamellen auf die Ausschleusstrecke
(5) angeordnet ist.
6. Sortiervorrichtung nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Führungselement (26) so ausgebildet ist, dass es die Bewegung der abgelenkten
Lamellen in Richtung der Ausschleusstrecke (5) beschleunigt.
7. Sortiervorrichtung nach einem der Ansprüche 5 oder 6,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Führungselement (26) ein Förderband (27) ist.
8. Sortiervorrichtung nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Förderband (27) mit einer Vakuumeinrichtung (29) zum Ansaugen der abgelenkten
Lamellen versehen ist.
9. Sortiervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Ausschleusstrecke (5) als ansteigendes Förderband (24) ausgebildet ist.
10. Sortiervorrichtung nach Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet,
dass sich an die Ausschleusstrecke (5) ein im wesentlichen horizontal angeordnetes, quer
zur Ausschleusstrecke (5) verlaufendes Stauband (6) so anschließt, dass die Ausschleusstrecke
(5) die Lamellen aus der ansteigenden Neigung heraus auf das Stauband (6) auswirft.
11. Sortiervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Transportstrecke (3) ein Förderband (10, 11, 12, 13) und eine diesem zugeordnete
Vakuumeinrichtung (33) umfasst.