Verfahren und Vorrichtung zum Einlegen von einzelnen Kleingegenständen in Einzelabteile von unterteilten Behältern
Gegenstand vorliegender Erfindung ist ein Verfahren zum Einlegen von einzelnen Kleingegenständen in Einzelabteile von unterteilten Behältern.
Es ist bekannt, Pralinen oder dergleichen mit Hilfe mehrerer automatisch arbeitender Einlegestationen in die Abteile von beispielsweise in Zeilen und Spalten aufgeteilten Behälter abzulegen. Dabei werden die vorerst leeren Behälter schrittweise unter den Stationen durchgeführt, und es wird bei jedem Stillsetzen der Behälter ein Einzelgegenstand in ein Abteil gelegt. Entsprechend dem zusammenzustellenden Assortiment und bei zweckmässiger Ausbildung der Einlegestationen kann beispielsweise bei jeder Station ein anderer Kleingegenstand in ein hierfür vorgesehenes Fach des Behälters abgelegt werden. In dieser Weise lassen sich Pralinenschachteln oder dergleichen in verhältnismässig kurzer Zeit füllen. Einer weiteren Erhöhung der Arbeitsgeschwindigkeit steht das taktweise Vorbeiführen der zu füllenden Behälter entgegen.
Zwecks Beseitigung dieses Mangels werden beim Verfahren nach der Erfindung die Behälter mit gleichmässiger Geschwindigkeit geradlinig unter mehreren Einlegestationen durchgeführt, wobei bei jeder Einlegestation mindestens ein Gegenstand maschinell in ein Abteil des Behälters abgelegt und während dieser Ablegebewegung mit dem Behälter vorwärts bewegt wird.
Die Erfindung betrifft des weiteren eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens. Diese Vorrichtung ist erfindungsgemäss gekennzeichnet durch eine mit gleichmässiger Geschwindigkeit umlaufende Fördereinrichtung für den Transport der Behälter während des Einlegens und ferner mehrere über dieser Fördereinrichtung hintereinander angeordnete Einlegestationen mit je einer drehbaren Scheibe, die über den Umfang verteilte Einbuchtungen für das Ausnehmen eines Vorrates von in die Behälter einzulegenden Gegenständen aufweist, wobei jeder Scheibe einerseits Mittel zum Ablegen je mindestens eines Gegenstandes von der Scheibe in ein oder mehrere Abteile der unter der Scheibe durchgeführten Behälter und andererseits ein mit der Fördereinrichtung synchronisierter Scheibenantrieb zugeordnet sind, welcher die Scheibe derart intermittierend antreibt,
dass die Tangentialgeschwindigkeit der auf der Scheibe vorrätigen Gegenstände während des Ablegevorganges gleich gross ist wie die Geschwindigkeit der unter den Einlegestationen durchlaufenden Behälter.
Verfahren und Vorrichtung sind nachstehend unter Zugrundelegung der Zeichnung beispielsweise beschrieben.
Die Fig. 1 veranschaulicht eine Aufsicht auf einen Teil einer 24 Einlegestationen enthaltenden Vorrichtung.
Die Fig. 2 zeigt im Schnitt, entsprechend Schnittlinie 2-2 nach Fig. 1, den oberen Teil einer Einlege station.
Die Einlegestationen, von denen drei gezeichnet und mit 1, 2 und 3 bezeichnet sind, haben die Aufgabe, auf Scheiben 4, 5 und 6 von Hand oder maschinell aufgelegte Gegenstände 7, 8 und 9 in die hierfür vorgesehenen Abteile von in gleichmässigen Abständen auf ein in Richtung des Pfeiles A gleichmässig fortbewegtes Transportband 10 aufgelegte Schachteln 12 zu legen. Die Gegenstände 7 sind viereckig, während die auf die Scheibe 5 aufgelegten Gegenstände 8 rund sind, im Gegensatz zu den Gegenständen 9 der Scheibe 6, die wiederum eine andere Form haben. Man sieht, dass die Schachteln 12 entsprechend den vier Zeilen und den sechs Spalten im ganzen 24 Einzelabteile besitzen. Bei einer gleich grossen Anzahl von Einlegestationen werden demnach die Schachteln in einem einzigen Durchgang gefüllt.
Zwecks Einhaltung einer unveränderlichen Distanz zwischen den Schachteln sind auf dem Transportband 10 Querstege 11 befestigt, welche die Schachteln während des Transportes auch gegen einseitliches Verschieben sichern. Unter der in weiter unten beschriebenen Weise drehbaren Scheibe 4 ist eine unbewegliche Scheibe 13 angeordnet. Die Scheibe 4 ist drehfest mit einer hohlen Achse 14 verbunden, an deren unterem Ende eine mit peripheren Zapfen 16 besetzte Scheibe 15 sitzt. Die Hohlachse 14 ist von einer Welle 17 durchdrungen. Diese trägt einen Arm 18, dessen freischwenkbares Ende ein als Oberstempel dienendes an eine Saugleitung 21 angeschlossenes in einem Saugnapf 20 ausmündendes Rohr 19 festhält.
Die nockenbesetzte Scheibe 15 wird über nichtgezeigte Steuermittel schrittweise angetrieben, und zwar jedesmal dann, wenn ein entsprechendes leeres Abteil einer Schachtel gegen die Stelle läuft, wo der nächste Gegenstand 7 einzulegen ist. Ferner sind Steuermittel vorhanden, die die Achse 17 intermittierend heben und senken und gleichzeitig eine alternierende Rotationsbewegung über dieser Achse erzeugen. Diese Steuermittel sind mit den Antriebsmitteln des Transportbandes 10 über geeignete Getriebe oder anderen Synchronisationsmitteln verbunden, damit die Ablegestation bei einer Änderung der Transportgeschwindigkeit ihren Rhythmus auch entsprechend beschleunigt oder verlangsamt. Selbstverständlich sind entsprechende Steuer- und Synchronisationsmittel auch für die anderen Stationen vorgesehen.
Die Vorrichtung arbeitet folgendermassen: Bei jeder Einlegestation ist beispielsweise eine Bedienungsperson, die fortwährend Pralinen in hierfür bestimmte Aussparungen der Scheibe 4 bzw. 5 und so weiter einlegt. Das Band führt mit gleichmässiger Geschwindigkeit leere Schachteln zu, die nun von den Stationen allmählich gefüllt werden. Im Moment, wo ein leeres Einzelabteil der ersten Zeile und zweiten Spalte einer Schachtel die Höhe des Zentrums der Scheibe 4 nahezu erreicht, wird diese Scheibe mit Hilfe von Nocken oder gergleichen in Bewegung gesetzt. Der Bewegungsablauf dieser Scheibe ist so gewählt, dass die Tangentialgeschwindigkeit der mit der Scheibe drehenden Gegenstände 7 während einer kurzen Zeitdauer gleich gross ist wie die Geschwindigkeit der unter der Einlegestation durchgeführten Behälter.
Während dieser Phase dreht sich auch der Arm 18 mit der Scheibe. Zudem senkt er sich ab, damit der Saugnapf 20 den Gegenstand 7 erfassen kann. Über an sich bekannte, zum Beispiel mechanisch oder elektrisch gesteuerte Ventile wird nun der abzulegende Gegenstand 7 am Saugnapf 20 festgehalten, bis sich dieser genau über dem leeren Abteil befindet. Der Oberstempel senkt sich dann durch die Aussparung der Scheibe 13 in das betreffende Einzelabteil, die Saugwirkung wird aufgehoben, der Gegenstand losgelassen, und der Oberstempel kommt leerherauf.
Die entsprechenden Einfüllvorgänge bei den anderen
Stationen finden in gleicher Weise statt.
Es ist zweckmässig, die Scheiben 4, 5, 6 und so weiter auswechselbar zu gestalten. Durch ein zur Bewegungsrichtung des Bandes 10 senkrechtes Verschieben einer Einlegestation kann man diese für dar Füllen von Abteilen beliebiger Zeilen der Schachteln 12 verwenden. Anstelle des Transportbandes oder in Verbindung mit diesem, kann ein Kettenfördersystem benutzt werden, das unter Zwischenschaltung geeigneter Getriebemittel gleichzeitig zum Antrieb der Scheiben der Einlegestation dient. Ferner ist es in einem solchen Fall angezeigt, auch die Arme 18 und die Vakuumsteuerung der Saugnäpfe 20 mit Hilfe des Kettenförderers zu steuern.
Schliesslich kann man in gewissen Fällen, namentlich dann, wenn die Aufgabe vorliegt, sehr kleine Gegenstände abzulegen, auch gleichzeitig an jeder Einlegestation mehrere Einzelabteile mit je einem Gegenstand belegen, bzw. jeweils mehrere Kleingegenstände in ein Einzelabteil einlegen.
Method and device for placing individual small objects in individual compartments of subdivided containers
The present invention relates to a method for inserting individual small objects in individual compartments of subdivided containers.
It is known to deposit chocolates or the like with the aid of several automatically operating loading stations in the compartments of, for example, containers divided into rows and columns. The containers, which are empty for the time being, are carried out step by step under the stations, and an individual item is placed in a compartment every time the container is shut down. According to the assortment to be put together and if the loading stations are appropriately designed, a different small item can be stored in a compartment of the container provided for this purpose at each station, for example. In this way, boxes of chocolates or the like can be filled in a relatively short time. A further increase in the working speed stands in the way of the intermittent passing of the containers to be filled.
In order to remedy this deficiency, in the method according to the invention, the containers are carried out in a straight line at a constant speed under several loading stations, with at least one object being mechanically deposited into a compartment of the container at each loading station and being moved forward with the container during this depositing movement.
The invention also relates to a device for performing this method. According to the invention, this device is characterized by a conveyor device rotating at a constant speed for the transport of the containers during the loading process and also several loading stations arranged one behind the other above this conveyor device, each with a rotatable disk, the indentations distributed over the circumference for removing a supply of into the container objects to be inserted, each disk being assigned on the one hand means for depositing at least one object from the disk into one or more compartments of the containers passed under the disk and, on the other hand, a disk drive synchronized with the conveying device, which drives the disk so intermittently,
that the tangential speed of the items stored on the disc during the depositing process is the same as the speed of the containers passing under the loading stations.
The method and device are described below on the basis of the drawing, for example.
1 illustrates a plan view of part of a device containing 24 loading stations.
Fig. 2 shows in section, corresponding to section line 2-2 of FIG. 1, the upper part of an insertion station.
The loading stations, three of which are drawn and labeled 1, 2 and 3, have the task of placing objects 7, 8 and 9 on discs 4, 5 and 6 by hand or by machine in the compartments provided for this purpose from at regular intervals in the direction of arrow A uniformly advanced conveyor belt 10 to place boxes 12 placed on top. The objects 7 are square, while the objects 8 placed on the disk 5 are round, in contrast to the objects 9 of the disk 6, which in turn have a different shape. It can be seen that the boxes 12 have a total of 24 individual compartments corresponding to the four rows and the six columns. With an equally large number of loading stations, the boxes are accordingly filled in a single pass.
In order to maintain a constant distance between the boxes, transverse webs 11 are attached to the conveyor belt 10, which also secure the boxes against one-sided displacement during transport. An immovable disk 13 is arranged under the disk 4, which can be rotated in the manner described below. The disk 4 is non-rotatably connected to a hollow shaft 14, at the lower end of which a disk 15 fitted with peripheral pins 16 is seated. The hollow axle 14 is penetrated by a shaft 17. This carries an arm 18, the freely pivotable end of which holds a pipe 19 which serves as an upper punch and is connected to a suction line 21 and which opens into a suction cup 20.
The cam-fitted disc 15 is driven step-by-step via control means (not shown), each time when a corresponding empty compartment of a box runs towards the point where the next object 7 is to be inserted. There are also control means which intermittently raise and lower the axis 17 and at the same time generate an alternating rotational movement over this axis. These control means are connected to the drive means of the conveyor belt 10 via suitable gears or other synchronization means, so that the depositing station also accelerates or slows down its rhythm accordingly when the transport speed changes. Corresponding control and synchronization means are of course also provided for the other stations.
The device works as follows: At each loading station there is, for example, an operator who continually inserts chocolates into cutouts in the disc 4 or 5 and so on. The belt feeds empty boxes at a constant speed, which are now gradually filled by the stations. At the moment when an empty individual compartment of the first row and second column of a box almost reaches the height of the center of the disk 4, this disk is set in motion with the aid of cams or similar. The sequence of movements of this disk is selected so that the tangential speed of the objects 7 rotating with the disk is, for a short period of time, the same as the speed of the containers passed under the loading station.
During this phase, the arm 18 also rotates with the disc. It also lowers so that the suction cup 20 can grasp the object 7. The object 7 to be deposited is now held on the suction cup 20 via valves which are known per se, for example mechanically or electrically controlled, until it is exactly above the empty compartment. The upper punch then lowers through the recess in the disc 13 in the relevant individual compartment, the suction is canceled, the object is released, and the upper punch comes up empty.
The corresponding filling operations for the others
Stations take place in the same way.
It is useful to make the disks 4, 5, 6 and so on interchangeable. By moving an insertion station perpendicular to the direction of movement of the belt 10, this can be used for filling compartments of any rows of the boxes 12. Instead of the conveyor belt or in connection with it, a chain conveyor system can be used which, with the interposition of suitable gear means, simultaneously serves to drive the disks of the loading station. Furthermore, in such a case it is advisable to also control the arms 18 and the vacuum control of the suction cups 20 with the aid of the chain conveyor.
Finally, in certain cases, especially when the task is to store very small objects, several individual compartments can be occupied with one object each at each loading station, or several small objects can be placed in one individual compartment.