Maschine zum Verpacken von länglichen Gegenständen, insbesondere Wattestäbchen, in Schachteln
Die Erfindung betrifft eine Maschine zum Verpacken von länglichen Gegenständen, insbesondere Wattestäbchen, in Schachteln, wobei leine Transportvorrichtung für die länglichen Gegenstände vorgesehen ist, welcher eine taktweise auf und ab bewegte Aufnahmevorrichtung zum Aufnehmen einer Anzahl länglicher Gegenstände von der Transportvorrichtung und zum Ablegen der länglichen Gegenstände in eine Schachtel zugeordnet ist, die sich in einer Aufnahmestellung auf einem schrittweise bewegten Drehtisch befindet.
Wattestäbchen bestehen im allgemeinen aus verhäla- nismässig steifen, gewöhnlich dünnen, runden Stäben aus Holz oder einem anderen geeigneten Material, auf deren beiden Enden kleine Tupfer eines sterilen weichen Materials, wie Watte, aufgebracht werden. Während andere längliche oder stangenförmige Gegenstände in Vorrichtungen der nachstehend beschriebenen Bauart ebenfalls verpackt werden können, lerfordern Wattestäbchen eine sterile Behandlung, bei der eine Beschädigung der an den Enden befindlichen Wattetupfer vermieden werden muss.
Aufgabe der Erfindung ist es, unter Berücksichtigung der vorstehenden Erfordernisse, eine Maschine zum Verpacken von länglichen Gegenständen, insbesondere von Wattesbäbchen, zu schaffen, welche die Anforderungen an eine schnelle und zuverlässige Verpackung jeweils einer Anzahl von länglichen Gegenständen mit hoher Geschwindigkeit gewährleistet.
Die Erfindung löst diese Aufgabe dadurch, dass mehrere Aufnahmevorrichtungen auf einem schrittweise drehenden Schalttisch über dessen Umfang in gleichen Abständen angeordnet und derart gesteuert sind, dass, während eine der Aufnahmlevorrichtungen eine Anzahl länglicher Gegenstände in eine Schachtel entlädt, gleichzeitig eine andere Aufnahmevorrichtung eine weitere Anzahl länglicher Gegenstände auf mittlerer Länge von der Transportvorrichtung aufnimmt, welche für den Transport der länglichen Gegenstände unmittelbar unter die letztgenannte Aufnahmevorrichtung in einer der Schaltstellungen des Schalttisches vorgesehen ist.
In der Zeichnung ist die Erfindung beispielsweise veranschaulicht. Es zeigen:
Fig. 1 eine teilweise weggebrochene schaubildliche Ansicht eines Teils der erfindungsgemässen Maschine bei der Überführung von Wattestäbchen von einer Transportvorrichtung bis zur endgültigen Verpackung,
Fig. 2 eine Draufsicht auf die zweite bewegliche Einheit nach Fig. 1, wobei zur Darstellung der inneren Konstruktion ein Teil weggebrochen ist,
Fig. 3 einen Teilquerschnitt der Vorrichtung nach Fig. 2,
Fig. 4 den Zwischenraum zwischen den Wattestäbchen, bevor diese aufgegriffen werden,
Fig. 5 den Zwischenraum zwischen den Wattestäbchen, nachdem sie von einer der Greifvorrichtungen (Aufnahmevorrichtungen) nach Fig. 1 aufgegriffen wurden,
Fig. 6 einen Querschnitt eines Teils der Greifvorrichtung in der in Fig. 5 gezeigten Stellung,
Fig.
7 eine abgeänderte Ausführungsform der Erfindung mit Saugköpfen für die Wattestäbchen im Aufriss in schematischer, teilweise weggebrochener Darsbel- lung,
Fig. 8 eine Draufsicht zu Fig. 7,
Fig. 9 Fächer des Drehtisches für die Schachteln,
Fig. 10 eine Draufsicht zu Fig. 9,
Fig. 11 eine Trockenvorrichtung, über der Bewegungsbahn der mit Wattestäbchen gefüllten Schachteln auf dem Drehtisch und
Fig. 12 einen Schnitt nach Linie 12-12 in Fig. 11.
Die Maschine nach Fig. 1 umfasst einen beweglichen Drehtisch 11, der mit einer Reihe von Fächern 12 versehen ist, von denen jedes zum Aufnehmen einer Schachtel 13 dient. Der Drehtisch 11 ist mittels eines Treibriemlens 14 schrittweise drehbar, der um den konkaven Rand 16 des Drehtisches und um eine Riemen scheibe 17 herumgelegt ist, die an einen Antriebsmotor angeschlossen ist (nicht dargestellt).
Mit 18 ist ein Schalttisch bezeichnet, der auf einer Welle 19 drehbar gelagert ist. Der Schalttisch 18 weist vier Arme 21 auf, zwischen denen sich vier Hubvorrichtungen 22 befinden, auf denen einzelne Greifvorrichtungen 23 befestigt sind. Jede Hubvorrichtung 22 besteht aus einem Block 24, der auf einem senkrechten Schaft 26 verschiebbar befestigt ist, der in einer Gabel 27 gehalten wird.
Am Ende jedes Armes 21 befinden sich zwei Blöcke 28 und 29. Zwischen jedem Block 28 auf einem Arm und dem Block 29 auf dem anderen Arm erstreckt sich ein flexibles koaxiales Antriebskabel 30, dessen äusserer Teil 30a an dem Ende des Blockes 28 bzw. 29 befestigt ist. An dem Ende jedes Armes 21 und zwischen den Blöcken 28 und 29 sind ausserdem zwei Schwenkhebel 31 und 32 mit Haltern 33 bzw. 34 angeordnet. Ein Innenkabel 30b jedes der koaxialen Antriebskabel 30 ist an dem Halter 33 an dem Ende eines Armes 21 und an einem Halter 34 an dem Ende eines benachbarten Armes 21 befestigt. Jedes der rohrförmigen äusseren Teile 30a des flexiblen Kabels 30 wird durch eine Schelle 36 gehalten, die auf einem zugehörigen Arm 21 angebracht ist, und erstreckt sich zu einer Steuerstange 38 der Greifvorrichtung 23.
Die rohrförmigen äusseren Teile 30a erstrecken sich in Richtung von den Blöcken 28 oder 29, und ihre Länge ist derart festgelegt, dass ihr gegenüberliegendes Ende in einem bestimmten Abstand von der Steuerstange 38 endet. Das innere Kabel 30b, das mit einem Ende an dem Halter 33 und mit seinem anderen Ende an dem Halter 34 befestigt ist, ist durch zwei zugehörige, rohrförmige äussere Teile 30a geführt und überbrückt den Zwischenraum zwischen ihnen, wo es auf seinem mittleren Teil mit der Steuerstange 38 im Sinne einer Übertragung seiner Bewegung auf dieses Teil fest verbunden ist, um die Greifvorrichtung 23 mittels nachstehend beschriebener Vorrichtungen in Tätigkeit zu setzen.
Jede Greifvorrichtung 23 wird mittels eines Z-förmigen Teiles 39 einstellbar gehalten, das in geeigneter Weise auf der Hubvorrichtung 22 befestigt ist, und besitzt eine Steuerstange 38, die in einem Langloch 40 eines T-förmigen Steuerteils 42 angeordnet ist, das an einem zugehörigen Hauptteil 43 der Greifvorrichtung 23 beweglich befestigt ist. Das Steuerteil 42 ist dazu vorgesehen, mehrere sich durch Öffnungen in dem Hauptteil 43 erstreckende Finger 44 mittels mehrerer Arme 46 zu drehen, von denen jeder auf dem Steuerteil 42 an einem Ende und an einem zugehörigen Finger 44 an dem anderen Ende desselben schwenkbar angeordnet ist.
Auf dem Hauptteil 43 der Greifvorrichtung 23 sind ausserdem zwei Kämme 48 angeordnet, die auf den gegenüberliegenden Seiten der Finger 44 derart befestigt sind, dass sie sich in parallelen Ebenen erstrecken, die parallel zur Ebene der Finger 44 liegen.
Jeder der beiden Kämme weist mehrere Zinken 50 auf, die zum Aufgreifen mehrerer Wattestäbchen 52 mit den Fingern 44 zusammenarbeiten.
Auf gegenüberliegenden Seiten des Förderbandes 54 sind zwei Trommeln 70 vorgesehen, die in einem mit 72 bezeichneten Gehäuse drehbar gelagert und mittels eines Kettentriebes 74 antreibbar sind, der an ein übliches Zahnrädergetriebe 76 in einem Gehäuse 72 angeschlossen ist. Eine geeignete Vorrichtung (nicht dargestellt) treibt das Förderband 54 in der durch einen Pfeil 78 bezeichneten Richtung an, so dass die Wattestäbchen 52 unter die Greifvorrichtung 23 geführt werden. Ein flexibler Halter 80 hält die Wattestäbchen 52 in den Rillen 56 in der richtigen Lage, bevor sie unter die Greifvorrichtung 23 geführt werden.
Um die Wattestäbchen 52 aus den Rillen 56 des Förderbandes 54 herauszuheben, damit die Greifvorrichtung 23 sie aufgreifen kann, sind auf jeder Trommel 70 mehrere Hubglieder 82 vorgesehen, die sich radial von der Trommel erstrecken und deren Enden eine geeignete Form zum Aufgreifen derjenigen Teile der Wattestäbchen 52 aufweisen, die über jede Seite des Förderbandes 54 vorstehen. Die Hubglieder 82 der leinen Trommel 70 arbeiten mit den Hubgliedern 82 der anderen Trommel 70 zusammen, so dass die Wattestäbchen 52 gleichzeitig auf gegenüberliegenden Seiten mittels der Hubglieder 82 ergriffen und angehoben werden. Die Greifvorrichtung 23 wird gleichzeitig in einer nachstehend beschriebenen Weise abgesenkt, so dass die Zinken 50 der Kämme 48 und die Finger 44 in eine Stellung bewegt werden, in der sie mehrere Wattestäbchen 52 erfassen.
Wie in den Fig. 4, 5 und 6 dargestellt, weisen die Finger 44 einen Querschnitt auf, dessen Länge wesentlich grösser als seine Breite bemessen ist, so dass die Finger ohne weiteres zwischen benadbartc Wat rstäb- chen 52 passen, die durch die Rillen 56 auf dem Förderband 54 im Abstand voneinander gehalten wurden.
Wie Fig. 4 zeigt, passen die Zinken 50 der beiden Kämme 48 zwischen sich abwechselnde Zwischenräume der Wattestäbchen 52, nachdem die Wattestäbchen von dem Förderband 54 durch die Hubglieder 82 abgehoben wurden und die Greifvorrichtung 23 zum Aufgreifen der Wattestäbchen 52 abgesenkt wurde, wobei die Finger 44 in zugehörige abwechselnde Zwischenräume der Wattestäbchen 52 eingreifen, die nicht von den Zinken 50 besetzt sind. In dieser Ausgangslage befinden sich Finger 44 in ; einer Stellung, in der sie mit ihrer Breite oder ihrem schmalen Querschnitt zwischen die benachbarten Wattestäbchen 52 eingreifen.
Wenn die Betäti gungsstange 38 durch die Bewegung des koaxialen Antriebskabels 30 in einer nachstehend beschriebenen Weise gemäss Fig. 5 bewegt wurde, werden die Finger 44 um 900 gedreht, so dass die langen oder grösseren Querschnitte zwischen die Wattestäbchen 52 gebracht werden. In dieser in Fig. 6 dargestellten Stellung werden jeweils zwei Wattestäbchen 52 von zwei Nuten 58 auf gegenüberliegenden Seiten eines Fingers 44 erfasst und fest gegen zwei Zinken 50 auf gegenüberliegenden Seiten eines Fingers 44 gedrückt. Die Finger 44 und die Zinken 50 werden voneinander in einem Abstand gehalten, der im wesentlichen dem zweifachen desjenigen Zwischenraumes zwischen benachbarten Wattestäbchen 52 entspricht, den diese in den Rillen 56 auf dem Förderband 54 einnehmen.
Es ist zu bemerken, dass während dieses Aufgreifvorganges nur die mittleren Teile der Wattestäbchen 52 von den wirksamen Teilen der Maschine erfasst werden.
Auf diese Weise können mehrere Wattestäbchen 52 von dem Förderband 54 auf hygienische Weise aufgegriffen werden, ohne dass die Wattetupfer auf gegen überliegenden Enden der Wattestäbchen 52 von den wirksamen Teilen der Verpackungsvorrichtung berührt werden.
Damit die Greifvorrichtung 23 betätigt werden kann, steuert eine Betätigungsstange 90 die koaxialen Antriebskabel 30 dadurch, dass die verhältnismässig steifen Innenkabel 30b innerhalb der äusseren, rohrförmigen Kabel 3 0a bewegt werden, um die Steuerstangen 38 wirksam zu machen. An dem Gehäuse 72 ist eine Welle 92 befestigt, deren am oberen Ende vorgesehener Arm 94 an einem verschiebbaren Betätigungskolben 96 angreift, der in Hülsen 98 angeordnet ist, die auf einer Plattform 100 befestigt sind, die auf dem Gehäuse 72 durch nicht dargestellte Befestigungsmiltliel in geeigneter Weise gehalten ist.
Die Welle 92 wird durch eine übliche Antrilebsvorrichtung, die nicht dargestellt ist, gedreht und erteilt dem Kolben 96 eine hin und her gehende Bewegung mittels einer Gleitverbindung, die aus einem Bolzen 102 besteht, der in ein Langloch 104 in dem Arm 94 eingreift. Am gegenüberliegenden Ende des Kolbens 96 ist ein keilförmiges Glied 106 angebracht, das an den Haltern 33 und 34 angreift.
Wenn die Betätigungsstange 90 betätigt wird, so dass der Kolben 96 zu dem Schalttisch 18 hin bewegt wird, greift das keilförmige Teil 106 an den benachbarten Haltern 33 und 34 an und trennt sie, wodurch die Schwenkhebel 31 und 32 geschwenkt und die Innenkabel 30b auf gegenübs, rliegenden Seiten des keilförmigen Teiles 106 innerhalb der ihnen zugeordneten äusseren, rohrförmigen Kabel 30a zur Betätigung der beiden benachbarten Greifvorrichtungen 23 bewegt werden.
Wenn, wie Fig. 1 zeigt, eine der Greifvorrichtungen 23 über das Förderband 54 zum Aufgreifen mehrerer Wattestäbchen 5.2 in Stellung gebracht wird, wird die nächstliegende benachbarte Greifvorrichtung 23 im Uhrzeigelrsinn über den Drehtisch 11 zum Ablegen mehrerer Wattestäbchen 52 in die Schachtel 13 bewegt. Die Be tätigung der Stange 90 und des keilförmigen Teiles 106 bewirkt eine Bewegung der Halter 33 und 34 und der an diesen befestigten beiden Innenkabel 30b, wodurch die Steuerstangen 38 der beiden benachbarten Greifvorrichtungen 23 durch das verhältnismässig steife Innenkabel 30b bewegt werden, so dass die Finger 44 gedreht werden.
Die Bewegung der Steuerstange 38 derjenigen Greifvorrichtung 23, die über dem Förderband 54 in Stellung gebracht ist, bewirkt, dass mehrere darunter liegende Wattestäbchen 52 in der oben beschriebenen Weise aufgegriffen werden, wenn die Finger 44 aus der in Fig. 4 gezeigten Stellung gedreht werden.
Gleichzeitig wird die Steuerstange 38 der nächstfolgen- den Greifvorrichtung 23, die im Uhrzeigersinn gegen über der Greifvorrichtung über dem Förderband 54 angeordnet ist, durch dieselbe Bewegung der Stange 90 und des keilförmigen Teiles 106 gesteuert'. Diese bew nachbarte Greifvorrichtung 23, die über dem Drehtisch 11 angeordnet ist, ist mit mehreren Wattestäbehen 52 beladen, die vorhergehend von dem Förderband 54 während eines vorhergehenden Arbeitszyklus aufgegriffen wurden, was nachstehend beschrieben wird.
Durch die translatorische Bewegung der Steuerstange 38 der Greifvorrichtung 23 über den Drehtisch 11 wird das T-förmige Steuerteil 42 bewegt, wodurch die Finger 44 aus der in den Fig. 5 und 6 gezeigten Stellung in die Stellung nach Fig. 4 bewegt werden, wodurch die von den Fingern erfasste Anzahl Wattestäbchen 52 in die Schachtel 13 abgelegt wird. Demgemäss werden während einer Bewegung der Betätigungsstange 90 zwei bestimmtle Arbeitsoperationen gleichzeitig hervorgerufen, nämlich: 1. Die Greifvorrichtung 23 greift eine Anzahl Wattestäbchen 52 auf, die von dem Förderband 54 mittels der Hubglieder 82 angehoben wurde, und 2. gleichzeitig wird die Anzahl Wattestäbchen 52 freigegeben, die von der über dem Drehtisch 11 liegenden
Greifvorrichtung 23 gehalten wird, wodurch diese Wattestäbchen 52 in die Schachtel 13 entladen werden.
Um den obigen Arbeitsvorgang für das fortlaufende Füllen der Schachteln 13 auf dem Drehtisch 11 zu wiederholen, ist es notwendig, den Schalttisch 18 in Uhrzeigerrichtung, wie in Fig. 1 veranschaulicht, zu drehen oder zu schalten, so dass die über dem Förderband 54 angeordnete und mit mehreren Wattestäbchen 52 beladene Greifvorrichtung 23 nachfolgend über den Drehtisch 11 zum Entladen der Wattestäbchen 52 in Stellung gebracht wird. Zu diesem Zweck ist die Welle
19 an eine übliche Antrielbsvorrichtung, die nicht dargestellt ist, angeschlossen, damit der Schalttisch 18 und die Greifvorrichtungen 23 von einer Aufnahmestation über dem Förderband 54 in eine Entladestation über der Schachtel 13 auf dem Drehtisch 11 geschaltet werden können.
Die Welle 19 ist mit einem Keil 120 versehen, der in eine Hülse 122 eingreift und der dazu dient, eine relative Drehbewegung zwischen der Welle
19 und der Hülse 122 zu verhindern, während eine axiale Relativbewegung zwischen diesen Teilen mittels einer Keilnut 124 in der Hülse 122 möglich ist. Auf diese Weise wird durch de e Drehbewegung der Welle 19 eine Drehung der Hülse 122 und des Schalttisches 18 hervorgerufen. Die Hülse 122 kann mit den anderen Teilen des Schalttisches 18 einheitlich ausgebildet sein.
In Ergänzung der Massnahme, die Keilnut 124 und den Kelil 120 der Hülse 122 und gleichzeitig den Schalttisch 18 der Welle 19 zuzuordnen, greift zusätzlich am oberen Ende der Welle 19 eine Querstange 126 mittels eines Sockels 128 an, der durch eine übliche Befestigungsschraube 130 an der Welle 19 befestigt ist. Die äusseren Enden der Querstange 126 weisen ein Paar senkrechte Schäfte 26 an gegenüberliegenden Hubvorrichtungen 22 auf. Diese beiden Hubvorrichtungen 22 unterscheiden sich von den übrigen beiden Hubvorrichtungen .22 dadurch, dass die senkrechten Schäfte 26 sich nach oben durch die Gabeln .27 hindurch erstrecken und in Lagern 132 auf gegen überliegenden Enden der Querstange 126 gelagert sind.
Durch Drehung der Welle 19 werden demgemäss die Hülse 122 sowie der Schalttisch 18 mittels des I Keiles 120 und der Keilnut 124 sowie ferner die Querstange 126 im Drehsinn bewegt, die die Drehkräfte auf die senkrechten Schäfte 26 der beiden gegenüberliegenden Hubvorrichtungen 22 überträgt.
Im Betrieb läuft ein Schaltzyklus wie folgt ab: Wenn die Stange 90 betätigt wird, um die gleichzeitige Betätigung der beiden Greifvorrichtungen 23 zu bewirken, die über dem Förderband 54 bzw. über dem Drehtisch 11 angeordnet sind, wird eine erste Anzahl Wattestäbchen 52 über dem Förderband 54 aufgegriffen, während gleichzeitig eine zweite Anzahl Wattestäbchen 52 in die Schachtel 13 auf dem Drehtisch 11 entladen wird. Nach diesem ersten Arbeitsschritt greift eine nicht dargestellte Hubvorrichtung an einem an einer Schulter 136 der Hülse 122 anliegenden Joch 134 an und hebt die Hülse 122 und den Schalttisch 18 in die in Fig. 3 dargestellte Stellung.
Während der Aufwärbs- bewegung des Schalttisches 18 bleiben die Welle 19 und die Querstange 126 fest stehen, da der Keil 120 in der Keilnut 124 senkrecht verschiebbar ist und die Querstange 126 auf den Schäften 26 mittels der Lager 132 gleitet. Daraufhin wird die Welle 19 in Uhr zeigerrichtung gedreht, wie Fig. 1 zeigt, so dass die Greifvorrichtung 23 über das Förderband 54 zu der Entladestation über den Drehtisch 11 geschaltet wird.
Die nicht dargestellte Hubvorrichtung wird dann betätigt, um den Schalttisch 18 unter gleichzeitigem Hinabgleiten der Hülse 122 relativ zur Welle 19 abzusenken.
Während dieses Arbeitsvorganges haben gleichzeitig die Hubglieder 82 auf den Trommeln 70 eine Anzahl Wattestäbchen 52 von dem Förderband 54 zum Aufgreifen durch die nächste Greifvorrichtung 23 angehoben, die durch die Drehung des Schalttisches 18 in Stellung gebracht wurde. Die Stange 90 wird wieder betätigt, um die beiden zugeordneten Greifvorrichtrungen 23 zu veranlassen, die auf den Hubgliedlern 82 liegenden Wattestäbchen aufzugreifen bzw. eine zweite Anzahl Wattestäbchen 52 in einer Weise zu entladen, die der oben beschriebenen ähnlich ist.
Um einer zuweitgehenden Bewegung der Greifvorrichtungen 23 Rechnung zu tragen, wenn sie im Begriffe sind, eine Anzahl Wattestäbchen 52 aufzugreifen, die von den Hubgliedern 82 getragen werden, sind die Hubvorrichtungen 22 derart beschaffen, dass sie jeweils nach dem Aufgreifen der Anzahl Wattestäbchen 52 auf dem senkrechten Schaft 26 nach oben gleiten können.
Dies wird durch eine Buchse 138 auf dem Block 24 erreicht, der unmittelbar auf dem senkrechten Schaft 26 gleitet. Die Wattestäbchen 52 werden daher nicht zerbrochen oder geknickt, wenn die Abwärtsbewegung des Schalttisches 18 über die Lage derjenigen Anzahl Wattestäbchen 52 hinausgeht, die auf den Hubgliedern 82 liegen, da die Stärke der Anzahl Wattestäbchen ausreicht, um das Gewicht einer einzelnen Greifvorrichtung 23 aufzunehmen.
Die Betätigung der nicht dargestellten Hubvorrichtung zum Anheben des Schaltbisches 18 und die übliche, nicht dargestellte Antriebsvorrichtung zum Drehen der Welle 19 und des Schalttisches 18 werden mit der Arbeitsbewegung der Betätigungsstange 90 synchronisiert, um den oben beschriebenen Arbeitsprozess zu vervollständigen. Der Drehtisch 11 kann derart beschaffen sein, dass er nach jeder Entladung einer Anzahl Wattestäbchen in die Schachtel 13 geschaltet wird oder er kann so beschaffen sein, dass er nur dann geschaltet wird, nachdem mehrmals eine Vielzahl von Wattestäbchen in eine einzelne Schachtel 13 gefüllt wurde.
Ein Abstreifer 150 kann verschiebbar auf der Rückseite der Hubvorrichtung 22 im Bereich der Kämme 48 zum Abstreifen der Wattestäbehen 52 angeordnet sein, die zwischen den Fingern 44 und den Zinken 50 nach ihrer Freigabe durch die Drehung der Finger 44 hängengeblieben sind. Eine Feder 152, deren eines Ende an der Hubvorrichtung 22 und deren gegenüberliegendes Ende an dem Abstreifer 150 angreift, drückt den Abstreifer 150 gegen die Wattestäbchen 52. Wenn die Wattestäbchen 52 zwischen den Zinken 50 und Fingern 44 aufgegriffen werden, gleitet der Abstreifer 150 entgegen der Vorspannung der Feder 152 nach oben und, wenn die Finger 44 zur Freigabe der Wattestäbchen gedreht werden, gleitet der Abstreifer 150 nach unten, um die Wattestäbchen 52 auszuwerfen, die zwischen den Fingern 44 und den Zinken 50 hängen geblieben sein könnten.
Gemäss Fig. 7 und 8 treten an die Stelle der Greifvorrichtungen 23 Saugköpfe 153 mit Saugöffnungen 154, die jeweils über eine flexible Leitung 155, ein Magnetventil 156, eine weitere flexible Leitung 157 und ein Kupplungsstück 158, das mit dem Drehtisch 18 in nicht dargestellter Weise verbunden und auf der Welle 159 des Drehtisches 18 axial verschiebbar, aber frei drehbar gelagert ist, an eine Saugluftquelle angeschlossen sind. Das Kupplungsstück 158 ist mit radialen Anschlussstutzen 160 versehen, die innen in eine Ringnut 161 der Welle 159 münden, welche wiederum über mindestens eine radiale Durchtrittsöffnung 162 mit einer axialen Sackbohrung 163 der Welle verbunden ist. Die axiale Sackbohrung 163 ist über ein weiteres Kupplungsstück 164, das die axiale Sackbohrung 163 nach oben abschliesst, an die Saugluftquelle angeschlossein.
Die Magnetventile 156 können jeweils durch zwei hintereinander geschalbete Mikroschalter 165, 166 mit Tastrollen 167, 168 elektrisch gesteuert werden. Der eine Mikroschalter 165 tastet eine Kurvenscheibe 169 ab, die koaxial zur Welle 159 auf dieser mittels eines Kugellagers 170 und eines feststehenden Armes 171 angeordnet ist, derart ab, dass das Magnetventil 156 geöffnet wird, wenn sich der Saugkopf 153 über dem Förderband 54 zur Aufnahme einer Anzahl Wattestäbchen 52 befindet. Das Magnetventil 156 bleibt so lange geöffnet, bis der betreffende Saugkopf 153 in die Entladestation über dem Drehtisch 11 geschaltet und in dieser abgesenkt wurde.
Durch eine Ausnehmung 170a in der feststehenden Kurvenscheibe 170, die sich über etwas mehr als 900 erstreckt, wird der erste Mikroschalter 165 geschaltet, wenn der zugehörige Saugkopf 153 in die Aufnahmestellung für die Wattestäbchen 52 einschwenkt.
Beim Absenken leines Saugkopfes 153 wird durch Berührung des Drehtisches 11 der zugehörige zweite Mikroschalter 166 betätigt, der an der Unterseite des Schalttisches 18 befestigt ist, so dass durch Schliessen eines Stromkreises das Magnetventil 156 geschlossen wird und die bislang am Saugkopf 153 haftenden Wattestäbchen 52 nunmehr in die Schachtel 13 abge legt werden. Beide Mikroschalter 165, 166 bleiben so lange eingeschaltet, bis der Saugkopf 153 mit den Wattestäbohen 52 geschwenkt und dieser jeweils in die Verpackungsschachtel abgesenkt worden ist.
Der Strom wird den Mikroschaltern 165, 166 und Magnetventilen 156 von leiner nicht dargestellten Stromquelle über Leitungen 172 und Schleifkontakbe 173 zugeführt', die mit Schleifringen 174 auf der Achse des Schaittisches 18 zusammenarbeiten.
Die Fig. 9 und 10 veranschaulichen eine Schachtel 13 auf dem Drehtisch 11, wobei die Schachteln 13 mittels Blattfedern 175 an Haltesegmenten 176, 177 und an einen Fixierbolzen 178 gedrückt werden. Auf diese Weise wird jeweils eine genaue Lage der Schachteln 13 in den Fächern 12 des Drehtisches 11 gewährleistet.
Fig. 11 und 12 veranschaulichen eine Trockenvorrichtung 179 zum Trocknen der in der Hersbellungsmaschine angefeuchteten Tupfer an den Enden der Wattestäbchen 52. Die Trockenvorrichtung besteht aus einem Blasrohr 180, welchem über flexible Leitungen 181 und in diese Leitungen geschaltete Heizelemente 182 über ein Hauptzuführrohr 184 von einem nicht dargestellten Ventilator her Heissluft zugeführt wird.
Auf der Unterseite des Blasrohres 180 sind kleine Öffnungen 183 oberhalb der Tupfer an den Enden der Wattestäbchen derart angeordnet, dass die aus den Öffnungen austretende Heissluft: die Tupfer an den Enden der Wattestäbchen in den Behältern trocknet.
Aus der vorhergehenden Beschreibung ist ersichtlich, dass mit der erfindungsgemässen Maschine eine Überführung mehrerer fertiger Wattestäbchen von einer Transportvorrichtung in eine Schachtel in wirksamer und hygienischer Weise erzielt wird. Die Greifvorrichtungen sind mit beweglichen Fingern und Zinken versehen, die zum Aufgreifen und Freigeben von Wattestäbchen auf hochwirksame Weise ohne Berührung der Tupfer an den gegenüberliegenden Enden der Wattestäbchen durch die arbeitenden Teile der Maschine geeignet sind. Die Greifvorrichtungen sind derart konstru iert, dass in optimaler Weise jeweils eine Anzahl Wattestäbchen durch leine Greifvorrichtung aufgegriffen wird, während gleichzeitig eine zweite Anzahl Wattestäbchen von der benachbarten Greifvorrichtung freigegeben wird.
Dabei werden diese beiden gleichzeitigen Arbeitsvorgänge durch die Betätigung einer einzigen Steuervorrichtung ausgelöst.
Es ist verständlich, dass die vorstiehrnde Beschreibung der Einzelheiten eines Ausführungsbeispiels die Erfindung nicht beschränkt, sondern dass Abänderungen möglich sind, ohne von dem Erfindungsgedanken abzuweichen.
Machine for packing elongated objects, in particular cotton swabs, in boxes
The invention relates to a machine for packing elongated objects, in particular cotton swabs, in boxes, with a leash transport device for the elongated objects being provided, which is a pick-up device that moves up and down in cycles for picking up a number of elongated objects from the transporting device and for depositing the elongated objects is assigned to a box, which is in a receiving position on a turntable moving step by step.
Cotton swabs generally consist of relatively stiff, usually thin, round sticks made of wood or other suitable material, with small swabs of a sterile soft material such as cotton applied to both ends. While other elongated or rod-shaped objects can also be packaged in devices of the type described below, cotton swabs require sterile treatment in which damage to the cotton swabs at the ends must be avoided.
It is the object of the invention, taking into account the above requirements, to create a machine for packaging elongated objects, in particular cotton swabs, which meets the requirements for fast and reliable packaging of a number of elongated objects at high speed.
The invention solves this problem in that several receiving devices are arranged on a step-by-step rotating indexing table over its circumference at equal intervals and are controlled in such a way that while one of the receiving devices unloads a number of elongated objects into a box, another receiving device simultaneously unloads a further number of elongated objects Picks up objects on the middle length of the transport device, which is provided for the transport of the elongated objects directly under the last-mentioned receiving device in one of the switching positions of the indexing table.
The invention is illustrated by way of example in the drawing. Show it:
1 shows a partially broken away perspective view of part of the machine according to the invention during the transfer of cotton swabs from a transport device to the final packaging,
Fig. 2 is a plan view of the second movable unit according to Fig. 1, with a part broken away to show the internal construction;
3 shows a partial cross section of the device according to FIG. 2,
4 shows the space between the cotton swabs before they are picked up,
5 shows the space between the cotton swabs after they have been picked up by one of the gripping devices (receiving devices) according to FIG. 1,
6 shows a cross-section of part of the gripping device in the position shown in FIG. 5,
Fig.
7 shows a modified embodiment of the invention with suction heads for the cotton swabs in elevation in a schematic, partially broken away Darsbel- lung,
FIG. 8 is a plan view of FIG. 7,
Fig. 9 compartments of the turntable for the boxes,
FIG. 10 is a plan view of FIG. 9,
11 shows a drying device, above the movement path of the boxes filled with cotton swabs on the turntable and
FIG. 12 shows a section along line 12-12 in FIG. 11.
The machine of FIG. 1 comprises a movable turntable 11 which is provided with a series of compartments 12, each of which serves to receive a box 13. The turntable 11 is stepwise rotatable by means of a drive belt 14 which is placed around the concave edge 16 of the turntable and around a belt pulley 17 which is connected to a drive motor (not shown).
With a switching table is designated which is rotatably mounted on a shaft 19. The indexing table 18 has four arms 21, between which there are four lifting devices 22 on which individual gripping devices 23 are attached. Each lifting device 22 consists of a block 24 which is slidably mounted on a vertical shaft 26 which is held in a fork 27.
At the end of each arm 21 are two blocks 28 and 29. Between each block 28 on one arm and the block 29 on the other arm extends a flexible coaxial drive cable 30, the outer part 30a of which is attached to the end of the block 28 and 29, respectively is. At the end of each arm 21 and between the blocks 28 and 29, two pivot levers 31 and 32 with holders 33 and 34, respectively, are arranged. An inner cable 30b of each of the coaxial drive cables 30 is attached to the holder 33 at the end of one arm 21 and to a holder 34 at the end of an adjacent arm 21. Each of the tubular outer parts 30a of the flexible cable 30 is held by a clamp 36 mounted on an associated arm 21 and extends to a control rod 38 of the gripping device 23.
The tubular outer parts 30a extend in the direction of the blocks 28 or 29, and their length is determined such that their opposite end ends at a certain distance from the control rod 38. The inner cable 30b, which is fastened at one end to the holder 33 and at its other end to the holder 34, is passed through two associated, tubular outer parts 30a and bridges the space between them, where it is on its middle part with the Control rod 38 is firmly connected in the sense of a transmission of its movement to this part in order to put the gripping device 23 into action by means of devices described below.
Each gripping device 23 is adjustably held by means of a Z-shaped part 39 which is fastened in a suitable manner on the lifting device 22, and has a control rod 38 which is arranged in an elongated hole 40 of a T-shaped control part 42 which is on an associated main part 43 of the gripping device 23 is movably attached. The control part 42 is provided to rotate a plurality of fingers 44 extending through openings in the main part 43 by means of a plurality of arms 46, each of which is pivotably mounted on the control part 42 at one end and on an associated finger 44 at the other end thereof.
In addition, two combs 48 are arranged on the main part 43 of the gripping device 23, which are fastened on the opposite sides of the fingers 44 in such a way that they extend in parallel planes which are parallel to the plane of the fingers 44.
Each of the two combs has a plurality of prongs 50 which work together with the fingers 44 to pick up a plurality of cotton swabs 52.
On opposite sides of the conveyor belt 54, two drums 70 are provided which are rotatably mounted in a housing designated 72 and can be driven by means of a chain drive 74 which is connected to a conventional gear drive 76 in a housing 72. A suitable device (not shown) drives the conveyor belt 54 in the direction indicated by an arrow 78, so that the cotton swabs 52 are guided under the gripping device 23. A flexible holder 80 holds the cotton swabs 52 in the correct position in the grooves 56 before they are guided under the gripping device 23.
In order to lift the cotton swabs 52 out of the grooves 56 of the conveyor belt 54 so that the gripping device 23 can pick them up, a plurality of lifting members 82 are provided on each drum 70, which extend radially from the drum and whose ends have a suitable shape for gripping those parts of the cotton swabs 52 protruding over each side of the conveyor belt 54. The lifting members 82 of the linen drum 70 cooperate with the lifting members 82 of the other drum 70, so that the cotton swabs 52 are simultaneously gripped and lifted on opposite sides by means of the lifting members 82. The gripping device 23 is simultaneously lowered in a manner to be described below so that the prongs 50 of the combs 48 and the fingers 44 are moved to a position in which they grasp a plurality of cotton swabs 52.
As shown in FIGS. 4, 5 and 6, the fingers 44 have a cross section, the length of which is dimensioned substantially greater than its width, so that the fingers easily fit between adjacent rods 52 which pass through the grooves 56 were held on the conveyor belt 54 at a distance from each other.
As FIG. 4 shows, the prongs 50 of the two combs 48 fit between alternating spaces of the cotton swabs 52 after the cotton swabs have been lifted off the conveyor belt 54 by the lifting members 82 and the gripping device 23 for picking up the cotton swabs 52 has been lowered, with the fingers 44 engage in associated alternating spaces of the cotton swabs 52 which are not occupied by the prongs 50. In this starting position, fingers 44 are in; a position in which they engage between the adjacent cotton swabs 52 with their width or their narrow cross section.
When the actuating rod 38 has been moved by the movement of the coaxial drive cable 30 in a manner described below according to FIG. 5, the fingers 44 are rotated by 900 so that the long or larger cross-sections are brought between the cotton swabs 52. In this position shown in FIG. 6, two cotton swabs 52 are grasped by two grooves 58 on opposite sides of a finger 44 and pressed firmly against two prongs 50 on opposite sides of a finger 44. The fingers 44 and prongs 50 are spaced from each other at a distance substantially equal to twice the space between adjacent cotton swabs 52 which they occupy in the grooves 56 on the conveyor belt 54.
It should be noted that during this picking up process only the central parts of the cotton swabs 52 are grasped by the effective parts of the machine.
In this way, several cotton swabs 52 can be picked up by the conveyor belt 54 in a hygienic manner, without the cotton swabs on opposite ends of the cotton swabs 52 being touched by the active parts of the packaging device.
So that the gripping device 23 can be actuated, an actuation rod 90 controls the coaxial drive cables 30 by moving the relatively stiff inner cables 30b within the outer, tubular cables 30a in order to make the control rods 38 effective. A shaft 92 is fastened to the housing 72, the arm 94 of which, provided at the upper end, engages a displaceable actuating piston 96 which is arranged in sleeves 98 which are fastened on a platform 100 which is suitably secured to the housing 72 by fastening means (not shown) Way is kept.
The shaft 92 is rotated by a conventional drive mechanism, not shown, and gives the piston 96 a reciprocating motion by means of a sliding connection consisting of a bolt 102 which engages in an elongated hole 104 in the arm 94. At the opposite end of the piston 96, a wedge-shaped member 106 is attached which engages the holders 33 and 34.
When the operating rod 90 is operated so that the piston 96 is moved toward the indexing table 18, the wedge-shaped part 106 engages and separates the adjacent holders 33 and 34, whereby the pivot levers 31 and 32 pivoted and the inner cables 30b opposed , R lying sides of the wedge-shaped part 106 are moved within the outer, tubular cable 30a assigned to them for actuating the two adjacent gripping devices 23.
If, as FIG. 1 shows, one of the gripping devices 23 is brought into position via the conveyor belt 54 for picking up several cotton swabs 5.2, the closest adjacent gripping device 23 is moved clockwise over the turntable 11 to place several cotton swabs 52 in the box 13. The actuation of the rod 90 and the wedge-shaped part 106 causes a movement of the holders 33 and 34 and the two inner cables 30b attached to them, whereby the control rods 38 of the two adjacent gripping devices 23 are moved by the relatively stiff inner cable 30b, so that the fingers 44 can be rotated.
The movement of the control rod 38 of that gripping device 23, which is brought into position above the conveyor belt 54, causes several cotton swabs 52 lying underneath to be picked up in the manner described above when the fingers 44 are rotated from the position shown in FIG. 4.
At the same time, the control rod 38 of the next following gripping device 23, which is arranged in a clockwise direction opposite the gripping device above the conveyor belt 54, is controlled by the same movement of the rod 90 and the wedge-shaped part 106. This moving adjacent gripping device 23, which is arranged above the turntable 11, is loaded with a plurality of cotton swabs 52 which were previously picked up by the conveyor belt 54 during a previous work cycle, which will be described below.
The T-shaped control part 42 is moved by the translatory movement of the control rod 38 of the gripping device 23 over the turntable 11, whereby the fingers 44 are moved from the position shown in FIGS. 5 and 6 into the position according to FIG The number of cotton swabs 52 detected by the fingers is placed in the box 13. Accordingly, during a movement of the actuating rod 90, two specific work operations are brought about simultaneously, namely: 1. The gripping device 23 picks up a number of cotton swabs 52 which have been lifted from the conveyor belt 54 by means of the lifting members 82, and 2. at the same time the number of cotton swabs 52 is released that of the lying above the turntable 11
Gripping device 23 is held, whereby these cotton swabs 52 are unloaded into the box 13.
In order to repeat the above operation for the continuous filling of the boxes 13 on the turntable 11, it is necessary to rotate or switch the indexing table 18 clockwise, as illustrated in FIG. 1, so that the one above the conveyor belt 54 and with several cotton swabs 52 loaded gripping device 23 is subsequently brought into position via the turntable 11 for unloading the cotton swabs 52. To this end is the wave
19 is connected to a conventional drive device, which is not shown, so that the indexing table 18 and the gripping devices 23 can be switched from a receiving station above the conveyor belt 54 into an unloading station above the box 13 on the turntable 11.
The shaft 19 is provided with a key 120 which engages in a sleeve 122 and which serves to permit relative rotational movement between the shaft
19 and the sleeve 122, while relative axial movement between these parts is possible by means of a keyway 124 in the sleeve 122. In this way, a rotation of the sleeve 122 and the indexing table 18 is caused by the rotary movement of the shaft 19. The sleeve 122 can be formed integrally with the other parts of the indexing table 18.
In addition to the measure of assigning the keyway 124 and the Kelil 120 of the sleeve 122 and at the same time the indexing table 18 of the shaft 19, a crossbar 126 also engages at the upper end of the shaft 19 by means of a base 128, which is secured to the by a conventional fastening screw 130 Shaft 19 is attached. The outer ends of the crossbar 126 have a pair of vertical shafts 26 on opposite lifting devices 22. These two lifting devices 22 differ from the other two lifting devices 22 in that the vertical shafts 26 extend upward through the forks 27 and are mounted in bearings 132 on opposite ends of the crossbar 126.
By rotating the shaft 19, the sleeve 122 and the indexing table 18 are accordingly moved in the direction of rotation by means of the I wedge 120 and the keyway 124 and also the cross rod 126, which transfers the rotational forces to the vertical shafts 26 of the two opposite lifting devices 22.
In operation, a switching cycle runs as follows: When the rod 90 is actuated to cause the simultaneous actuation of the two gripping devices 23, which are arranged above the conveyor belt 54 and above the turntable 11, a first number of cotton swabs 52 are above the conveyor belt 54 picked up while at the same time a second number of cotton swabs 52 are unloaded into the box 13 on the turntable 11. After this first working step, a lifting device (not shown) engages a yoke 134 resting on a shoulder 136 of the sleeve 122 and lifts the sleeve 122 and the indexing table 18 into the position shown in FIG.
During the upward movement of the indexing table 18, the shaft 19 and the transverse rod 126 remain stationary, since the wedge 120 can be displaced vertically in the keyway 124 and the transverse rod 126 slides on the shafts 26 by means of the bearings 132. The shaft 19 is then rotated in the clockwise direction, as shown in FIG. 1, so that the gripping device 23 is switched via the conveyor belt 54 to the unloading station via the turntable 11.
The lifting device, not shown, is then actuated in order to lower the indexing table 18 relative to the shaft 19 while the sleeve 122 slides down at the same time.
During this operation, the lifting members 82 have simultaneously lifted a number of cotton swabs 52 on the drums 70 from the conveyor belt 54 for picking up by the next gripping device 23, which was brought into position by the rotation of the indexing table 18. The rod 90 is actuated again to cause the two associated gripping devices 23 to pick up the cotton swabs lying on the lifting links 82 or to unload a second number of cotton swabs 52 in a manner similar to that described above.
In order to take into account an excessive movement of the gripping devices 23 when they are about to pick up a number of cotton swabs 52 which are carried by the lifting members 82, the lifting devices 22 are designed in such a way that they each move after the number of cotton swabs 52 are picked up vertical shaft 26 can slide upwards.
This is achieved by a bushing 138 on the block 24 which slides directly on the vertical shaft 26. The cotton swabs 52 are therefore not broken or kinked when the downward movement of the indexing table 18 goes beyond the position of the number of cotton swabs 52 lying on the lifting members 82, since the strength of the number of cotton swabs is sufficient to accommodate the weight of a single gripping device 23.
The actuation of the lifting device, not shown, for lifting the indexing table 18 and the usual, not shown, drive device for rotating the shaft 19 and the indexing table 18 are synchronized with the working movement of the actuating rod 90 in order to complete the working process described above. The turntable 11 can be designed so that it is switched after each unloading of a number of cotton swabs into the box 13, or it can be designed so that it is only switched after a plurality of cotton swabs have been filled into a single box 13 several times.
A scraper 150 can be slidably arranged on the rear of the lifting device 22 in the area of the combs 48 for scraping off the cotton swabs 52 which have caught between the fingers 44 and the prongs 50 after they have been released by the rotation of the fingers 44. A spring 152, one end of which engages the lifting device 22 and the opposite end of which engages the wiper 150, presses the wiper 150 against the cotton swabs 52. When the cotton swabs 52 are picked up between the prongs 50 and fingers 44, the wiper 150 slides against the The spring 152 is biased upward, and when the fingers 44 are rotated to release the cotton swabs, the wiper 150 slides down to eject the cotton swabs 52 that may be caught between the fingers 44 and prongs 50.
7 and 8 take the place of the gripping devices 23 suction heads 153 with suction openings 154, each via a flexible line 155, a solenoid valve 156, a further flexible line 157 and a coupling piece 158 which connects to the turntable 18 in a manner not shown connected and axially displaceable on the shaft 159 of the turntable 18, but freely rotatably mounted, are connected to a suction air source. The coupling piece 158 is provided with radial connection pieces 160 which open on the inside into an annular groove 161 in the shaft 159, which in turn is connected via at least one radial passage opening 162 to an axial blind bore 163 in the shaft. The axial blind bore 163 is connected to the suction air source via a further coupling piece 164, which closes the axial blind bore 163 at the top.
The solenoid valves 156 can each be controlled electrically by two microswitches 165, 166, which are clipped one behind the other, with feeler rollers 167, 168. One microswitch 165 scans a cam disk 169, which is arranged coaxially to the shaft 159 on this by means of a ball bearing 170 and a fixed arm 171, in such a way that the solenoid valve 156 is opened when the suction head 153 is above the conveyor belt 54 for reception a number of cotton swabs 52 is located. The solenoid valve 156 remains open until the suction head 153 in question has been switched into the unloading station above the turntable 11 and lowered into it.
The first microswitch 165 is switched by a recess 170a in the fixed cam 170, which extends over a little more than 900, when the associated suction head 153 swivels into the receiving position for the cotton swabs 52.
When lowering the suction head 153, the associated second microswitch 166 is actuated by touching the turntable 11, which is attached to the underside of the switching table 18, so that the solenoid valve 156 is closed by closing an electrical circuit and the cotton swabs 52 previously adhering to the suction head 153 are now in the box 13 is deposited. Both microswitches 165, 166 remain switched on until the suction head 153 with the cotton swab 52 has been pivoted and this has been lowered into the packaging box.
The current is supplied to the microswitches 165, 166 and solenoid valves 156 from a current source (not shown) via lines 172 and sliding contacts 173, which work together with slip rings 174 on the axis of the switching table 18.
9 and 10 illustrate a box 13 on the turntable 11, the boxes 13 being pressed against holding segments 176, 177 and against a fixing bolt 178 by means of leaf springs 175. In this way, an exact position of the boxes 13 in the compartments 12 of the turntable 11 is guaranteed.
11 and 12 illustrate a drying device 179 for drying the swabs moistened in the Hersbellungsmaschine at the ends of the cotton swabs 52. The drying device consists of a blowpipe 180, which via flexible lines 181 and heating elements 182 connected to these lines via a main feed pipe 184 from a Fan, not shown, is supplied with hot air.
On the underside of the blowpipe 180, small openings 183 are arranged above the swabs at the ends of the cotton swabs in such a way that the hot air emerging from the openings dries the swabs at the ends of the cotton swabs in the containers.
It can be seen from the preceding description that the machine according to the invention can be used to transfer several finished cotton swabs from a transport device into a box in an effective and hygienic manner. The gripping devices are provided with movable fingers and prongs which are suitable for picking up and releasing cotton swabs in a highly efficient manner without the working parts of the machine touching the swabs on the opposite ends of the swabs. The gripping devices are constructed in such a way that a number of cotton swabs are optimally picked up by a single gripping device, while at the same time a second number of cotton swabs is released by the adjacent gripping device.
These two simultaneous operations are triggered by actuating a single control device.
It is understood that the preceding description of the details of an exemplary embodiment does not restrict the invention, but that modifications are possible without departing from the concept of the invention.