Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Sammeln und Kartonieren von flachen, aneinanderliegenden Einzelpackungen, z.B.
Packbeuteln, zu Sammelpacks, mit einem drehbar gelagerten Sammelrad, dem die Einzelpackungen an einer Aufnahmestelle in einer vorbestimmten Anzahl hintereinander abgegeben werden.
Ferner bezieht sich die Erfindung auf eine Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens. Mit dem Verfahren und der Vorrichtung können z.B. gefüllte Packbeutel für Tee, Aufbrühpulver oder sonstigem Inhalt verpackt werden. Dabei werden die Einzelpakkungen einem Sammelrad an einer Aufnahmestelle in gewünschter Anzahl hintereinander zugeführt und dann an einer Abgabestelle als Sammelpack abgegeben und z.B. in geöffnete Kartons eingelegt.
Es ist bekannt, Einwickelmaschinen mit einem um eine horizontale Achse umlaufenden Einwickelrad zu versehen, das mit auf seinem Umfang verteilten, durch nockengesteuerte Greifer gebildeten Taschen versehen ist, in welche die einzuwickelnden Artikel an einer Aufnahmestelle zusammen mit einer Einwickelhülle eingeschoben werden, worauf beim Umlaufen des Einwickelrades die Einwickelhülle gefaltet und verschlossen und der eingewickelte Artikel dann an einer Abgabestelle von den Greifern des Einwikkelrades freigegeben wird.
Zweck der Erfindung ist die Schaffung eines Verfahrens und einer Vorrichtung der eingangs genannten Art, welche eine Weiterentwicklung bestehender Ausführungen darstellen.
Gegenstand der Erfindung sind demgemäss: a) Ein Verfahren zum Sammeln und Kartonieren von Einzelpackungen der eingangs genannten Art, welches dadurch gekennzeichnet ist, dass man die gefüllten Einzelpackungen dem Sammelrad in einem kontinuierlich ausgebildeten Strang zuführt, vor der Aufnahmestelle des Sammelrades durch Abschneiden vom Strang vereinzelt und in die durch sich gegenüberliegende, nokkengesteuerte Greifer gebildeten Taschen des Sammelrades in zeitlicher Abstimmung auf die Drehgeschwindigkeit derart abgibt, dass jedes Greiferpaar eine vorbestimmte Anzahl von Einzelpakkungen beim Vorbeikommen an der Aufnahmestelle als Sammelpack aufnimmt, worauf man die Greifer jeder Aufnahmetasche des Sammelrades an das Sammelpack andrückt und im Bereich der Abgabestelle zum Abgeben des Sammelpacks in eine Öffnungs- bzw. Freigabenstellung bewegt.
b) Eine Vorrichtung zur Ausführung des erfindungsgemässen Verfahrens, welche dadurch gekennzeichnet ist, dass sie ein um eine ortsfeste Drehachse drehbar gelagertes Sammelrad mit am Umfang verteilt liegenden Greiferpaaren mit sich gegenüberliegenden, beweglich gelagerten Greiferplatten aufweist, die durch zu beiden Seiten des Sammelrades an der Radachse angeordnete Steuernocken zur Ausführung von Öffnungs- und Schliessbewegungen derart gesteuert sind, dass sie beim Annähern an die Aufnahmestelle geöffnet werden, beim Durchlaufen dieser Stelle zur Aufnahme der Einzelpackungen des Sammelpacks geöffnet bleiben, dann zum Erfassen des Sammelpacks geschlossen und schliesslich im Bereich der Abgabestelle zum Freigeben des Sammelpacks wieder geöffnet werden.
An der Abgabestelle des Sammelrades können die Sammelpacks einzeln oder zu mehreren nacheinander in einen am Sammelrad vorbeigeführten Karton eingelegt werden.
Die Zeichnung zeigt ein Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung zum Sammeln und Kartonieren von Packbeuteln für Tee oder sonstige Waren. Es stellen dar:
Fig. 1 eine Seitenansicht der wesentlichen Teile der Vorrichtung.
Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie 2-2 von Fig. 1 in etwas grösserem Massstab, und
Fig. 3 einen Schnitt nach der Linie 3-3 von Fig. 1.
Die Vorrichtung weist ein Sammelrad 11 auf, das auf einer horizontalen Welle 12 sitzt, die in Lagern 13 des Rahmens 14 der Vorrichtung drehbar gelagert ist. Das Sammelrad 11 weist einen Speichenstern 16 auf, dessen Speichen je in einer achsparallelen Lagerhülse 17 enden. die gleichmässig auf den Umfang des Sammelrades 11 verteilt sind und je eine Lagerachse 18 aufnehmen.
Paarweise angeordnete Greifer 19 bestehen je aus zwei Federstahlklingen 21 und 22, von denen die Klinge 21 an einem gegabelten Halter 23 und die Klinge 22 an einem gegabelten Halter 25 befestigt ist.
Der gegabelte Halter 23 umfasst eine Lagerhülse 17 des Sammelrades 11 und ist auf der in dieser Lagerhülse angeordneten Lagerachse 18 frei schwenkbar. Jeder gegabelte Halter 23 weist einen in Fig. 3 nach aussen bzw. nach oben ragenden Arm 24 mit einer parallel zur Schwenkachse angeordneten Aussenbohrung zur Aufnahme eines Achsstummels 26 auf, auf dem eine Nockenrolle 27 drehbar gelagert ist. An den inneren Enden der Achsstummel 26 ist je eine Schraubenfeder 28 verankert, deren innere Enden gemäss Fig. 2 an einem die Welle 12 umschliessenden Ring 29 befestigt sind. Wechselweise angeordnete Lagerarme 24 tragen eine weitere Nockenrolle 31, die auf dem Achsstummel 26 frei drehbar gelagert ist.
Die gegabelten Halter 23 sind gemäss Fig. 3 ferner mit Lageraugen 32 versehen, die fest angeordnete Lagerzapfen 33 tragen.
An den äusseren Enden dieser Lagerzapfen 33 sind die gegabelten Halter 25 angelenkt. Die letzteren sind gleichfalls mit einem nach aussen, in Fig. 3 nach unten ragenden Lagerarm 36 versehen, der in einer zur Schwenkachse der gegabelten Halter 25 parallelen Bohrung in einen Achsstummel 37 aufnimmt, auf dem zwei Nokkenrollen 38 und 39 frei drehbar gelagert sind. An den inneren Enden der Achsstummel 37 ist je eine Feder 41 verankert, die gemäss Fig. 2 mit ihrem anderen Ende an einem zweiten Ring 42 befestigt ist, der die Welle 12 umschliesst. Die Federn 28 und 41 bilden die nachgiebigen Abfederungen für die paarweise angeordneten Greifer 19.
Die Greifer 19 werden durch reihenweise angeordnete Nokken 43, 44, 46 und 47 gesteuert, die mit den Nockenrollen 27, 31, 38 und 39 zusarnmenwirken. Die Nocken 43 und 46 sind am Rahmen 14 der Vorrichtung befestigt und weisen eine fortlaufende Bahn auf, an der sich die Greifer 19 längs des grösseren Teiles ihres Umlaufes führen, während die Nocken 44 und 47 kurze bah- nen aufweisen, an denen die Greifer 19 nur an bestimmten Stellen des Umlaufes betätigt werden. Der Nocken 44 ist an dem Nokken 43 befestigt, während der Nocken 47 an einem Arm 48 sitzt, der an der Welle 12 angelenkt und durch einen nicht dargestellten Exzenter verschwenkt werden kann, der durch einen Lenker 49 mit dem Arm 48 verbunden ist.
Das Sammelrad 11 ist unmittelbar mit einer bekannten Packbeutelform- und -füllmaschine gekuppelt, in der gemäss Fig. 1 gefüllte Packbeutel 51 als fortlaufende Kette im wesentlichen horizontal einer durch zwei Messerwalzen gebildeten Schneidvorrichtung 52 zugeführt werden, worauf die nunmehr vereinzelten Packbeutel von zwei Klemmwalzen 53 erfasst werden, die schneller umlaufen als die Messerwalzen der Schneidvorrichtung 52, so dass die Packbeutel 51 beim Eintreffen an einer Aufnahmestelle 54 in Abständen voneinander liegen. An dieser Aufnahmestelle liegt die vorlaufende Federklinge 21 jedes Greiferpaars 19 im wesentlichen horizontal unter dem Klemmwalzenpaar 53.
Beim Annähern jedes Greiferpaars 19 an die Aufnahmestelle 54 wird die nachlaufende Federklinge 22 von dem Nokken 46 in der Umlaufrichtung nach hinten verschwenkt, um das Greiferpaar 19 zu öffnen, und die vorlaufende Klinge 21 wird von dem Nocken 43 in die zuvor erwähnte horizontale Lage geschwenkt, wobei der Nocken 43 so ausgebildet ist, dass er die vorlaufende Klinge 21 bei ihrer Bewegung durch die Aufnahmestelle 54 konstant in dieser Lage hält, so dass jeder Packbeutel 51 unter Wirkung seines Eigengewichts zwischen den Greifern 19 einwärts bewegt wird, wenn er auf den vorhergehenden Packbeutel gelegt wird. Natürlich müssen die Drehungen des Sammelrades 11 und der Klemmwalzen 53 so aufeinander abgestimmt sein, dass die Packbeutel 51 sauber aufeinander gelegt werden, wäh rund jedes Greiferpaar 19 die Aufnahmestelle 54 durchläuft.
In ähnlicher Weise sind die Nocken 43, 46 und 47, die die
Greifer 19 während der Annäherung und beim Durchlaufen der
Aufnahmestelle 54 steuern, so ausgebildet und auf die Lieferge schwindigkeit der Klemmrollen 53 zeitlich abgestimmt, dass die nachlaufende Klinge 22 jedes Greiferpaärs beim Durchlaufen der
Aufnahmestelle unmittelbar hinter dem Zuliefern des letzten
Packbeutels einer gewählten Beutelanzahl hinter die Bewegungs bahn der Packbeutel 51 kommt, während die vorlaufende
Klinge 21 des nachfolgenden Greiferpaars 19 rechtzeitig in die
Aufnahmestellung kommt, um den nächsten, von den Klemmrol len 53 zugeführten Packbeutel 51 aufzunehmen.
Zu diesem Zweck ist der Nocken 46 im Annäherungsbereich an die Aufnahmestelle 54 so ausgebildet, dass die Nockenrolle 39 die nach folgende Klinge 22 des Greiferpaars 19 an der Aufnahmestelle 54 soweit verschwenkt, dass sie an die in der Bewegungsrichtung vorlaufende Klinge 21 des nachfolgenden Greiferpaars 19 anschlägt und diese Klinge 21 an die nachfolgende Klinge 22 dieses Greiferpaars verschwenkt, wobei die Nockenrolle 27 vom Nocken 43 abgehoben wird. Bei der Fortsetzung der Drehbewegung des Sammelrades 11 kommt die Nockenrolle 39 dieses Greiferpaars 19 mit dem beweglichen Nockenteil 47 in Berührung, von dem ein Teil in dieser Stellung die gleiche Bewegungsbahn aufweist, wie der Nokken 46.
Die Bahn des Nockens 47 ist anschliessend jedoch etwas grösser als die des ähnlichen Teils des Nockens 46, damit die nachfolgende Klinge 22 in ihrer Öffnungsstellung verbleibt, während die Nockenrolle 38 an dieser Stelle von ihrem Nocken 46 abgehoben ist. Wenn der Sammelvorgang für eine gewählte Anzahl von Packbeuteln beendet ist, wird der Nocken 47 so verschwenkt, dass die Nockenrolle 38 zu ihrem Nocken 46 zurückkehrt, wobei die nachlaufende Klinge 22 an den gesammelten Beutelpack zurückkehrt, und den in diesem Greiferpaar 19 befindlichen Beutelpack nachgiebig erfasst. Diese Bewegung ermöglicht es auch der Nockenrolle 27, wieder mit dem Nocken 43 in Eingriff zu kommen und dann die vorlaufende Klinge 21 in die Aufnahmestellung zu bringen.
Um das Geradeaufeinanderlegen der Packbeutel 51 zu erleichtern, ist eine Anzahl von Schwingungsdämpferplatten 58 so angeordnet, dass sie einen leichten Druck auf jeden nachfolgenden Packbeutel 51 ausüben, wenn er auf den vorangehenden Packbeutel gleitet. Die Schwingungsdämpferplatten 56 sind schwenkbar an Armen 57 einer Welle 58 gelagert, die ihrerseits drehbar am Rahmen 14 der Vorrichtung gehaltert ist, wobei die Arme 57 durch einen Lenker 59 mit einem nicht dargestellten Exzenter verbunden sind. Führungen 61 und 62 sind zusätzlich vorgesehen, um das richtige Einlegen der Packbeutel 51 in die Greifer 19 an der Aufnahmestelle 54 zu erleichtern.
Sind die Packbeutel in die aufeinanderfolgenden Greiferpaare 19 richtig eingelegt, so werden die nachfolgenden Klingen 22 von dem Nocken 47 in der zuvor erwähnten Weise freigegeben, damit die Federn 28 die Klingen 21 und 22 zum nachgiebigen Erfassen des gesammelten Beutelpacks bei der Bewegung der Greifer 19 zu einer Abgabestelle 63 über einem ständig umlaufenden Förderband 64 zusammendrücken, mit dem Kartons 66 zugeführt werden, und zwar ist die Vorlaufgeschwindigkeit des Förderbandes 64 etwas grösser als die Drehgeschwindigkeit des Sammelrades 11.
Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel werden jeweils zwei Sammelpacks von Packbeuteln 51 in jeden Karton 66 eingelegt.
Um hierbei sicherzustellen, dass das vorlaufende Greiferpaar 19, das den ersten in den Karton 66 einzulegenden Beutelpack zuführt, nicht an die vordere Wand des Kartons anstösst, wenn er auf dem Förderband 64 an die Abgabestelle 63 kommt, wird dieses Greiferpaar 19 von dem Nocken 43, der mit der Nokkenrolle 27 in Eingriff ist, etwas verschwenkt. Das nachfolgende Greiferpaar 19, das den zweiten in den Karton 66 einzulegenden Beutelpack enthält, wird während der Bewegung des Sammelrades 11 aus der Aufnahmestelle 54 zur Abgabestelle 63 so gesteuert, dass die Nockenrolle 38 bei der Übergabebewegung unter Einwirkung der Ferdern 41 von dem Nocken 46 abgehoben bleibt, wobei die Greifer unter Einwirkung der Federn den gesam melten Beutelpack nachgiebig zusammenhalten.
Wenn die Grei ferpaare mit den gesammelten Beutelpacks nacheinander in die Nähe der Abgabestelle 63 kommen und sie dann durchlaufen, werden die Greiferpaare 19 von den Nocken 43 und 46 so ge steuert, dass sie sich zunächst öffnen und die Beutelpacks nachein ander in den Karton 66 fallen lassen und dann in ihrer Öffnungs stellung verbleiben, wenn das Sammelrad 11 die Greiferpaare 19 aus der Abgabestelle 63 fortbewegt. Während der Übergabezeit, während der die gesammelten Beutelpacks in die aufeinanderfolgenden Kartons 66 eingelegt werden, bleibt die vorlaufende
Klinge 21 jedes Greiferpaars 19 und die nachlaufende Klinge 22 des folgenden Greiferpaars 19 mit den vorderen bzw. hinteren
Wänden des Kartons 66 in Eingriff, wobei dieser Karton auf dem Förderband 64 gleitet.