Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen von Stapeln flacher und brüchiger, auf einer Einwickelmaschine einzupackender Gegenstände. Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Herstellen von Stapeln flacher und brüchiger Gegenstände, wie beispielsweise Biskuits, die auf einer Einwickelmaschine einzupacken sind und die in einem Zuführschacht angeordnet sind.
Es sind Verfahren bekannt, bei denen zum Ausschieben der einzelnen Gegenstände aus dem Zuführschacht eine Anzahl (ent sprechend der Stückzahl pro Stapel) über einanderliegender Schieber verwendet wer den. Diese Schieber bewegen sich nacheinan der (zuerst der unterste, usw.) unten in den Schacht hinein und schieben das jeweils un terste Stück aus dem Schacht auf einen be reitgestellten Stössel. Bei gleichzeitigem Rück lauf der Schieber würde die Stücksäule im Zufuhrschacht um die ganze Stapelhöhe hin unterfallen, was für brüchige Gegenstände wie Biskuits nicht zulässig ist.
Die Schieber müssen daher einer nach dem andern zurück bewegt werden, der unterste zuletzt. Es wird ausserordentlich viel Zeit beansprucht für die Herstellung des Stapels sowie zum Zurück führen der Schieber. Diese beanspruchte Zeit steht aber nur bei langsam laufenden Maschi nen zur Verfügung. Dieses Verfahren kann den heute gestellten Anforderungen nicht ge nügen.
Es ist auch der Vorschlag gemacht wor den, nur einen einzigen Schieber vorzusehen, der gleichzeitig einen ganzen Stapel aus dem Zufuhrschacht ausstösst. Dieses Verfahren würde wohl in bezug auf die Leistungsfähig keit eine Besserung bringen, kann im übri gen aber auf keinen Fall den vorliegenden Verhältnissen gerecht werden. Bekanntlich weisen Biskuits oder dergleichen in ihren Abmessungen, insbesondere in ihrer Dicke, grosse Schwankungen auf. Die Unterschiede in der Stapelhöhe können besonders bei grösse ren Stapeln (was allgemein üblich ist) ganz ansehnliche Werte erreichen.
Der Schieber wird daher nicht eine gleich bleibende An zahl Stücke ausschieben, und die Stückzahl pro Stapel wird entsprechend den vorliegen- den Schwankungen verschieden ausfallen. Nach Rückgang des Schiebers rutschen die im Schacht aufgeschichteten Stücke jeweils um die ganze Stapelhöhe nach. Man hat wohl versucht, durch einen Abholstössel die Fall geschwindigkeit zu regeln. Für den schon bei kleinen Stapeln relativ grossen Fallweg steht aber nur wenig Zeit zur Verfügung. Es müssen daher grosse Beschleunigungen in Kauf genommen werden.
Den dabei auftre tenden Beanspruchungen sind aber brüchige Gegenstände wie Biskuits nicht gewachsen.
Weitere bekannte Verfahren weisen ähn liche Nachteile auf. Entweder eignen sie sich nur für kleinere Drehzahlen, oder aber nur für ganz kleine Stapel. Daneben fallen die entsprechenden Vorrichtungen durchwegs kompliziert und teuer aus.
Zweck der Erfindung ist es nun, ein Ver fahren und eine Vorrichtung zu schaffen, welche eine rasche Herstellung einwandfreier Stapel gestatten, ohne dass also die zu sta pelnden flachen und brüchigen Gegenstände Beanspruchungen ausgesetzt sind, welche ihr Brechen herbeiführen könnten.
Nach dem neuen Verfahren werden die Gegenstände am untern Ende des Schachtes einzeln mittels eines endlosen Förderorganes gefasst, auf einer festen Bahn gleitend über ein Sammelglied geführt und auf diesem durch Aufschieben aufgestapelt, wobei das Sammelglied nach dem Aufschieben eines Gegenstandes um die vorkommende maximale Dicke desselben abwärtsbewegt wird.
Auf der beiliegenden Zeichnung ist eine beispielsweise Ausführungsform der erfin dungsgemässen Vorrichtung schematisch ver anschaulicht, an Hand welcher auch ein Durchführungsbeispiel des erfindungsgemä ssen Verfahrens erläutert wird. Es zeigt: Fig. 1 die Vorrichtung im Aufriss, Fig. 2 die Vorrichtung im Grundriss, Fig. 3 ein Schnitt nach der Linie A-A der Fig. 1; Fig. 4 zeigt schematisch eine Einrichtung zum Schalten des Stössels.
An einem endlosen Förderorgan 1 (Kette, Band oder dergleichen) ist eine der Stück- zahl pro Stapel entsprechende Anzahl Aus stossorgane 2 befestigt, welche Organe in re gelmässigen Abständen voneinander angeord net sind. Das endlose Förderorgan 1, das über zwei Räder 3 und 4 läuft und straff ge spannt ist, wird mit gleichmässiger Geschwin digkeit in der Richtung des Pfeils X bewegt. Die Ausstossorgane 2 sind als Winkel ausge bildet. Die Abmessungen der Organe 2 sind so gewählt, dass sie bei dem Lauf über eine Führungsplatte 7 mit ihrem obern Schenkel 5 satt über die Gleitfläche 6 der Platte 7 hin wegstreichen. Auf der Platte 7 ist ein Zu führschacht 8 befestigt, und zwar so, dass der unterste der darin aufgeschichteten Biskuits B auf der Fläche 6 der Platte 7 aufliegt.
Die Wände 9 und 10 des Schachtes 8 reichen nicht bis auf die Fläche 6 hinunter, sondern ihre untern Kanten 11 und 12 befinden sich um etwas mehr wie die vorkommende maxi male Biskuitshöhe über der Fläche 6. Die obern Schenkel 5 der Ausstossorgane 2; deren Dicke etwas kleiner ist wie die vorkommend minimale Biskuitshöhe, können daher im Verlaufe ihrer Bewegung zwischen der Flä che 6 und den Schachtwänden 9 und 10 durchstreichen. Die Platte 7 weist innerhalb der Fläche 6 einen Durchbruch 13 auf, der etwas grösser ist wie die Grundfläche der Biskuits B.
Kurz vor diesem Durchbruch 13 geht die horizontale Fläche 6 in die geneigte Fläche 14 über, welche bis zum Durchbruch 13 reicht. Unter dem Durchbruch 13 in der Platte 7 ist ein mit Hilfe einer Kurvenscheibe 20, Winkelhebel 21 und Schaltglied 22 ange triebener, in der vertikalen Richtung ver schiebbarer Sammelstössel 15 angeordnet.
Die Herstellung der Stapel geht wie folgt vor sich: Das vorderste Ausstossorgan 2a dringt im Laufe seiner Bewegung zunächst mit seinem obern Schenkel 5 unter den Schacht 8, wirkt mit seiner vordern Fläche 16 auf das unterste Biskuit B des Schachtes 8 ein und schiebt. es auf der Fläche 6 vor sich her. Während dem Ausstossen des Biskuits B aus dem Schacht 8 senkt sich die Säule auf die obere Fläche 17 des Ausstossorganes 2. Diese Fläche 17 ist nach rückwärts flach geneigt, so dass sich im Laufe der Weiterbewegung des Ausstossorga- nes die Biskuitssäule allmählich senkt und schliesslich wieder auf die Fläche 6 zu liegen kommt.
Eine Beschädigung der Biskuits ist somit ausgeschlossen. Das durch ein Ausstoss organ 2 geschobene Biskuit gleitet jeweils über die Fläche 6 und erreicht schliesslich die geneigte Fläche 14. Im weiteren Laufe der Bewegung bewegt sich das geschobene Biskuit B der geneigten Fläche 14 entlang, sinkt end lich durch die Durchbrechung 18, wird auf den darunter bereitgestellten Sammelstössel 15 aufgeschoben und kommt damit aus dem Bereich des Schenkels 5 des Ausstossorganes 2, der seinen Weg weiter verfolgt. Sobald das erste Stück auf dem Sammelstössel 15, der sich in der Lage 15a (Fix. 8 punktiert) befindet, liegt, senkt sich dieser auf bekannte Art unter Einfluss seines Antriebes 20, 21 22 um die vorkommende maximale Stückhöhe.
Inzwischen hat das nachfolgende Ausstoss organ 2b in genau gleicher Weise ein weite res Biskuit B aus dem Schacht 8 ausgestossen und schiebt es auf das bereits auf dem Stö ssel 15 liegende Stück auf. Der Vorgang wie derholt sich, bis der volle Stapel auf dem Sammelstössel 15 aufgeschichtet ist. Der Sammelstössel senkt sich dann um einen wei teren Schritt in die voll gezeichnete Lage 15b (Fix. 8) und kommt vor den Schieber 18 zu liegen. Unter Einfluss eines nicht gezeich neten, an sich bekannten Antriebes wirkt die ser auf den Stapel<B>8</B> ein und schiebt ihn vom Sammelstössel 15 ab.
Der Sammelstössel wird darauf wieder auf bekannte Art in seine Ausgangsstellung 15a zurückgeführt und steht somit bereit zur Aufnahme eines neuen Stapels, dessen Bestandteile die nächste Gruppe von Ausstossorganen 2 bereits heran bringt.
Die in der Zeichnung dargestellte Aus führung ist mit vier aufeinanderfolgenden Ausstossorganen 2a, <I>2b,</I> 2e, 2d für einen Sta pel ausgerüstet (2d ist im Schnitt darge stellt), so dass Stapel von maximal vier Bis kuits gebildet werden. Durch Entfernen der hintern Ausstossorgane jeder Gruppe kann die Stückzahl auf äusserst einfache Weise nach Wunsch reduziert werden. Die Ab stände der einzelnen Ausstossorgane 2 werden so klein wie möglich gehalten, das heisst, so klein, wie es die grösste Breite der Biskuits erlaubt. Wenn ein Ausstossorgan 2 den Schacht 8 vollständig verlassen hat, soll das nächste bereits in diesen eindringen.
Der Abstand zwischen den einzelnen Gruppen von Ausstossorganen muss infolge der Rück führbewegung des Sammelstössels 15 grösser sein. Es können selbstverständlich gleiche Vorrichtungen gebaut werden, die jede prak tisch vorkommende Stückzahl pro Stapel för dern können.
Die einzelnen Organe 2, die zur Bildung eines Stapels vorgesehen sind, folgen einan der in so kleinen Abständen, wie es die maxi male Breite der Gegenstände zulässt. Damit wird es möglich, das Ausschieben aus dem Schacht 8 und das Aufstapeln mit kleinst möglichem Zeitaufwand durchzuführen. Die folgende Gruppe von Ausstossorganen, die zur Bildung des nächsten Stapels bestimmt ist, folgt der ersten Gruppe@erst in einem ge wissen Abstand. Dieser Abstand ist derart bemessen, dass das erste Stück des folgenden Stapels auf den Sammelstössel 15 gebracht wird, sobald der vorherige Stapel vom Stössel entfernt worden ist und der letztere zur Auf nahme von weiteren Gegenständen bereit steht.
Zwischen dem Aufstapeln zweier auf einanderliegender Gegenstände hat das För- derorgan 1 keinen Rückweg auszuführen, auch nicht zwischen der Bildung zweier Sta pel, was einen wesentlichen Zeitverlust be deuten würde. Die Begrenzung der Leistung der dargestellten Maschine erfolgt nicht mehr durch die Stapelvorrichtung, wie -es bisher allgemein der Fall war. Die Einwicke l- maschine kann wirklich mit der höchstmög lichen Drehzahl betrieben werden. Dazu fällt die ganze Vorrichtung äusserst einfach aus, verglichen mit den bekannten Vorrichtungen.
Das Einstellen der dargestellten Vorrich tung auf Gegenstände verschiedener Abmes sungen oder auf verschiedene Grössen der Stapel ist äusserst einfach. Beim Übergang von einem Stapel auf einen andern mit ver schiedener Stückzahl braucht man nur die Anzahl der Ausstossorgane der Gruppe ent sprechend zu erhöhen oder zu vermindern.
Method and device for the production of stacks of flat and fragile objects to be packed on a wrapping machine. The invention relates to a method and a device for the production of stacks of flat and fragile objects, such as biscuits, which are to be packed on a wrapping machine and which are arranged in a feed shaft.
There are known methods in which to push out the individual objects from the feed shaft a number (corresponding to the number of pieces per stack) overlying slides used who the. These slides move one after the other (first the lowest, etc.) down into the shaft and push the bottom piece out of the shaft onto a plunger provided. At the same time the slide would return, the column of pieces in the feed shaft would fall under the entire stack height, which is not permissible for fragile objects such as biscuits.
The slides must therefore be moved back one after the other, the bottom last. An extraordinarily long time is required for the production of the stack and for the return of the slide. However, this time is only available for slowly running machines. This process cannot meet the requirements made today.
It has also been suggested that only a single slide be provided which simultaneously ejects a whole stack from the feed chute. This procedure would probably bring about an improvement in terms of performance, but otherwise it cannot do justice to the present circumstances. It is known that biscuits or the like have great fluctuations in their dimensions, in particular in their thickness. The differences in the stacking height can reach quite respectable values, especially with larger stacks (which is common practice).
The pusher will therefore not push out a constant number of pieces, and the number of pieces per stack will vary depending on the fluctuations present. After the slide has gone down, the pieces stacked in the shaft slide by the entire stack height. Attempts were made to regulate the fall speed with a pick-up ram. However, there is only little time available for the relatively large fall path, even with small stacks. Great accelerations must therefore be accepted.
However, brittle objects such as biscuits cannot cope with the stresses that arise.
Other known methods have similar disadvantages. They are either only suitable for lower speeds or only for very small stacks. In addition, the corresponding devices are consistently complicated and expensive.
The purpose of the invention is now to drive a Ver and to create a device which allow rapid production of flawless stacks without the flat and brittle objects to be stacked being exposed to stresses which could cause them to break.
According to the new method, the objects at the lower end of the shaft are picked up individually by means of an endless conveying element, guided sliding on a fixed path over a collecting member and stacked on this by being pushed on, the collecting member moving downwards by the occurring maximum thickness of the object after it has been pushed on becomes.
In the accompanying drawing, an exemplary embodiment of the device according to the invention is schematically illustrated, on the basis of which an example of the implementation of the method according to the invention is also explained. 1 shows the device in front view, FIG. 2 shows the device in plan view, FIG. 3 shows a section along the line A-A of FIG. 1; 4 schematically shows a device for switching the plunger.
A number of ejection elements 2 corresponding to the number of pieces per stack is attached to an endless conveyor element 1 (chain, belt or the like), which elements are arranged at regular intervals from one another. The endless conveyor 1, which runs over two wheels 3 and 4 and is stretched tightly, is moved in the direction of arrow X at a constant speed. The ejector 2 are formed out as an angle. The dimensions of the organs 2 are selected so that when they run over a guide plate 7, their upper leg 5 sweeps away snugly over the sliding surface 6 of the plate 7. A feed shaft 8 is attached to the plate 7 in such a way that the lowermost of the biscuits B stacked therein rests on the surface 6 of the plate 7.
The walls 9 and 10 of the shaft 8 do not extend down to the surface 6, but their lower edges 11 and 12 are a little more than the occurring maximum biscuit height above the surface 6. The upper legs 5 of the discharge organs 2; whose thickness is slightly smaller than the minimum biscuit height that occurs, and can therefore strike through in the course of their movement between the surface 6 and the shaft walls 9 and 10. The plate 7 has an opening 13 within the surface 6, which is slightly larger than the base of the biscuits B.
Shortly before this opening 13, the horizontal surface 6 merges into the inclined surface 14, which extends to the opening 13. Under the opening 13 in the plate 7 with the help of a cam 20, angle lever 21 and switching element 22 is exaggerated, ver slidable collecting plunger 15 is arranged in the vertical direction.
The production of the stacks proceeds as follows: The foremost ejection element 2a penetrates in the course of its movement first with its upper leg 5 under the shaft 8, acts with its front surface 16 on the lowermost biscuit B of the shaft 8 and pushes. it on the surface 6 in front of you. While the biscuit B is being ejected from the shaft 8, the column sinks onto the upper surface 17 of the ejector element 2. This surface 17 is flatly inclined backwards so that the column of biscuits gradually lowers and finally again as the ejector moves on comes to rest on surface 6.
Damage to the biscuits is therefore impossible. The pushed through an ejection organ 2 biscuit slides over the surface 6 and finally reaches the inclined surface 14. In the further course of the movement, the pushed biscuit B moves along the inclined surface 14, sinks end Lich through the opening 18, is on the The collecting ram 15 provided underneath is pushed on and thus comes out of the area of the leg 5 of the ejector element 2, which continues its path. As soon as the first piece lies on the collecting ram 15, which is in the position 15a (fix. 8 dotted), it is lowered in a known manner under the influence of its drive 20, 21 22 by the maximum piece height that occurs.
In the meantime, the following ejection organ 2b has ejected another biscuit B from the shaft 8 in exactly the same way and pushes it onto the piece already lying on the plunger 15. The process repeats itself until the full stack is stacked on the collecting ram 15. The collecting ram then lowers by a further step into the fully drawn position 15b (Fix. 8) and comes to rest in front of the slide 18. Under the influence of a drive, not shown, which is known per se, this acts on the stack <B> 8 </B> and pushes it off from the collecting ram 15.
The collecting ram is then returned to its starting position 15a in a known manner and is thus ready to receive a new stack, the components of which the next group of ejection organs 2 is already bringing up.
The embodiment shown in the drawing is equipped with four successive ejector elements 2a, 2b, 2e, 2d for a stack (2d is shown in section), so that stacks of a maximum of four biscuits are formed . By removing the rear discharge organs of each group, the number of pieces can be reduced in an extremely simple manner as desired. The distances between the individual discharge organs 2 are kept as small as possible, that is, as small as the largest width of the biscuits allows. When an ejection element 2 has completely left the shaft 8, the next one should already penetrate into it.
The distance between the individual groups of ejector organs must be greater as a result of the return movement of the collecting ram 15. Of course, the same devices can be built that can promote any number of pieces per stack that occur in practice.
The individual organs 2, which are provided to form a stack, follow one another at as small intervals as the maximum width of the objects allows. This makes it possible to push it out of the shaft 8 and to stack it in the least possible time. The following group of discharge organs, which is intended to form the next stack, only follows the first group @ at a certain distance. This distance is dimensioned such that the first piece of the following stack is brought onto the collecting ram 15 as soon as the previous stack has been removed from the ram and the latter is ready to take on further objects.
Between the stacking of two objects lying on top of one another, the conveyor element 1 does not have to make a return path, not even between the formation of two stacks, which would mean a significant loss of time. The performance of the machine shown is no longer limited by the stacking device, as was generally the case up to now. The wrapping machine can really be operated at the highest possible speed. In addition, the entire device is extremely simple compared to the known devices.
The adjustment of the device shown on objects of different dimensions or on different sizes of the stack is extremely simple. When moving from one stack to another with different numbers of items, you only need to increase or decrease the number of ejector members of the group accordingly.