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PATENTANSPRÜCHE
1. Vorrichtung zum Wenden von einzelnen, in einer Reihe auf einer waagerechten Transportbahn (2) ankommenden Stückgütern (P) um 90" auf der Transportbahnebene, dadurch gekennzeichnet, dass in einem Seitenbereich der Transportbahn ein intermittierend um eine zentrische Achse rotierend angetriebenes Wendeorgan (13) angeordnet ist, das an seinem Umfang mindestens eine für das ankommende Stückgut bestimmte Anschlagfläche (14) aufweist und mit einem Antrieb (4) gekoppelt ist, welcher von einem auf die ankommenden Stückgüter (P) ansprechenden ersten Steuerorgan (16) betätigt wird.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zusätzlich zu dem genannten ersten Steuerorgan (16) ein zweites Steuerorgan (17) vorgesehen ist, das den Antrieb (4) nach jeder Teildrehung des Wendeorganes (13) abschaltet, wobei beide Steuerorgane (16,17) mit einer zwischen dem Antrieb (4) und einem Übertragungsglied (6) angeordneten Kupplung (5) verbunden sind.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Steuerorgan (16) eine in der Bewegungsbahn der ankommenden Stückgüter (P) angeordnete Lichtschranke ist und das zweite Steuerorgan (17) mit einer auf der neuen Antriebswelle des Wendeorganes (13) drehstarr befestigten Steuerscheibe (12) zusammenwirkt, welche an ihrem Umfang eine der Anzahl der Anschlagflächen (14) entsprechende Anzahl von Impulsprofilen (a, b, c) aufweist.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Wendeorgan (13) eine Kreisscheibe ist, an deren Umfang drei um 1200 gegeneinander versetzte, der Kontur der ankommenden Stückgüter (P) angepasste Ausnehmungen (14) angeordnet sind.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich jeder Ausnehmung (14) ein der Positionierung und Sicherung des Stückgutes (P) beim Wendevorgang dienender Mitnehmer (15) vorgesehen ist.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Steuerorgan (17) ein Annäherungsschalter bzw. eine elektrooptische oder mechanische Vorrichtung ist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Antriebsmotor (4) ein Schrittschaltmotor ist.
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Wenden von einzelnen, in einer Reihe auf einer waagerechten Transportbahn ankommenden Stückgütern um 90" auf der Transportbahnebene.
In derVerpackungsindustrie müssen bestimmte Stückgüter bekanntlich auf ihrem Transportwege im Hinblick auf deren rationelle Unterbringung in bereitstehende Verpackungsbehälter auf der Transportebene um eine Vierteldrehung gewendet werden. Beispielsweise ist dies der Fall bei den sogenannten Multipacks , welche mehrere Getränkeflaschen in einer Pakkung zusammenfassen und auf dem Weg von der Karton-Umhül lungsmaschine zur Verpackungsmaschine so gewendet werden müssen, dass sie bei ihrer Ankunft an der Verpackungsmaschine mit ihren Längsachsen quer zur Mittelachse des Transportbandes orientiert sind.
Die bisher für diesen Zweck eingesetzten Wendevorrichtungen haben sich nicht nur als aufivendig in bezug auf Anschaffungspreis und Wartung erwiesen, sondern weisen insbesondere den Nachteil auf, dass sie aufgrund der Massenträgheit der venvendeten Elemente die geforderte Arbeitsfrequenz nicht erreichen können. Während eine moderne Verpackungsanlage heute mindestens 100 Multipacks pro Minute verarbeitet, können die bekannten Wendevorrichtungen kaum mehr als 40 Pakkungen pro Minute bewältigen.
Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine derartige Wendevorrichtung vorzuschlagen, welche auch bei hohen Arbeitsfrequenzen über 100 Stück pro Minute mit Sicherheit funktioniert und ausserdem einen erheblich reduzierten Aufwand an Anschaffungs- und Wartungskosten erfordert.
Diese Aufgabe wird dank der Erfindung durch die im unabhängigen Patentanspruch 1 definierte Vorrichtung gelöst. Bevorzugte Ausführungsbeispiele ergeben sich aus den abhängigen Patentansprüchen.
Nachstehend wird anhand der beiliegenden Zeichnung ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes beschrieben.
Fig. 1 ist eine vereinfachte Seitenansicht einer Vorrichtung zum Wenden von Einzelpackungen auf einem Transportband, und
Fig. 2 ist eine Draufsicht auf diese Vorrichtung.
Fig. 1 zeigt einen aus Metallprofilen bestehenden Befestigungsrahmen 1. dessen unterer, waagerechte Schenkel an den Seitenwangen 2a eines insgesamt mit 2 bezeichneten Transportbandes befestigt ist. Das in bekannter Weise aus gelenkig miteinander verbundenen Metallgliedern bestehende Transportband 2 ist mit einem nicht dargestellten Antrieb verbunden und stützt sich über eine ebenfalls nicht gezeigte Konstruktion auf den Fussboden ab. Das Transportband 2 läuft ständig mit gleichförmiger Translationsgeschwindigkeit und dient zur Förderung von Flaschenpackungen P von einer Kartonumhüllungsmaschine zu einer Verpackungsmaschine.
In der Kartonumhüllungsmaschine, welche in Fig. 2 vor der mit W bezeichneten Wendevorrichtung zu denken ist, werden jeweils mehrere, beispielsweise sechs, Flaschen durch einen Karton zu einem der bekannten Multipacks zusammengefasst und dem Transportband 2 übergeben. Auf diesem werden die in einer Reihe hintereinander ankommenden Packungen P beim Passieren der noch zu beschreibenden Wendevorrichtung W um eine Vierteldrehung, d. h. 90 , auf derTransportbahnebene gedreht und gelangen so zu der bereits erwähnten Verpackungsmaschine, welche die Packungen in dieser Orientierung entgegennimmt und in grössere, bereitstehende Behälter verpackt.
Die WendevorrichtungWweist auf dem Befestigungsrahmen 1 einen Antriebsmotor 4 auf, welcher vorzugsweise ein drehzahlregelbarer Elektromotor ist und über eine Kupplung 5 einen Zahnriemen 6 antreibt. Letzterer, an dessen Stelle auch eine Kette verwendet werden könnte . ist über ein mit der Antriebswelle der Kupplung 5 drehstarr verbundenes Zahnrad 9 sowie Umlenkräder 7,8 und 10 geführt. Die im Oberteil des Rahmens 1 gelagerte Welle 11 des Umlenkrades 8 trägt auf ihrem mittleren Abschnitt eine Steuerscheibe 12, an ihrem unteren Ende eine Wendescheibe 13.
Anstelle des dargestellten Antriebs wäre es auch möglich, die Antriebswelle 11 der Wendescheibe 13 direkt mit der nicht gezeigten Abtriebswelle der Kupplung 5 zu verbinden. Auch könnten zur Übertragung des Drehmomentes andere, bekannte Übertragungsorgane, wie z. B. Zahnräder, venvendet werden.
Der Elektromotor 4 ist, wie Fig. 1 zeigt, auf einem Gestell 18 angeordnet, das sich seinerseits auf den Befestigungsrahmen 1 stützt. Innerhalb des Gestelles 18 befindet sich die Kupplung 5, welche vorzugsweise eine elektromagnetische Schaltkupplung ist, die sich in Anbetracht ihrer geringen Trägheit für den vorliegenden Fall, welcher relativ hohe Schaltfrequenzen erfordert, besonders gut eignet. Während der Motor 4 im Betrieb der Vorrichtung W ständig läuft, ist es die Aufgabe der Kupplung 5, die Verbindung zwischen dem Motor 4 und dem Antriebsriemen 6 ständig je nach Bedarf zu lösen bzw. wieder herzustellen.
Die Wendescheibe 13 ist vorzugsweise eine leichte Kunststoffscheibe, welche zentrisch auf der Antriebswelle 11 befestigt ist.
Wie insbesondere Fig. 2 zeigt. weist die Wendescheibe 13 an ihrem Umfang drei um 1200 gegeneinander versetzte Ausnehmungen 14 auf. welche jeweils einen rechten Winkel bilden und somit der Kontur der ankommenden Packungen P angepasst
sind. Ferner ist an einer Begrenzungswand jeder Ausnehmung 14 ein in die Ausnehmung hineinragender Mitnehmer 15 befestigt, dessen Funktion sich aus der nachfolgenden Beschreibung noch ergeben wird.
Die Wendescheibe 13 ist bezüglich der Transportbahn 2 so angeordnet, dass die auf der Transportbahn mittig ankommenden Packungen P genau auf eine der Ausnehmungen 14 auftreffen. Kurz vor diesem Auftreffen unterbricht die betreffende Packung den Lichtstrahl einer elektrischen Lichtschranke 16, die mit einem auf der anderen Seite des Transportbandes angeordneten Reflexspiegel 19 zusammenwirkt. Beim Unterbrechen des Lichtstrahles gibt die Lichtschranke 16 einen Steuerimpuls an die Kupplung 5, welche damit die Welle 11 mit dem Motor 4 kuppelt und die Wendescheibe um 1200 dreht. Dabei führt die Wendescheibe die auf der Transportbahn weiterbeförderte Packung P so, dass sich die Packung um insgesamt 90" dreht und in ihrer neuen Lage auf dem Band weiter transportiert wird.
Die von der Packung eingenommenen Zwischenlagen sind in Fig. 2 strichpunktiert eingezeichnet.
Die Mitnehmer 15 ragen, wie Fig. 2 zeigt, zwischen die Flaschen jeder Packung und sorgen dafür, dass jede Packung jeweils richtig positioniert ist, was bei der erwähnten Arbeitsfrequenz von besonderer Bedeutung ist.
Das einwandfreie Funktionieren der beschriebenen Vorrichtung setzt voraus, dass die Wendescheibe 13 nach jeder 120oDrehung exakt in der dargestellten Warteposition stehen bleibt, um die nächstfolgende Packung aufzunehmen. Dies kann beispielsweise durch die erwähnte Steuerscheibe 12 erfolgen, die mit der Wendescheibe 13 synchron rotiert und an ihrem Umfang drei um 1200 gegeneinander versetzte Steuerkerben a, b, c aufweist. Bei ihrer Drehbewegung betätigt die Steuerscheibe einen Annäherungsschalter 17, der die Kupplung 5 jeweils ausschaltet.
Anstelle der mit dem Annäherungsschalter 17 zusammenwirkenden Steuerscheibe 12 könnte auch vorgesehen sein, dass der Antriebsmotor 4 als Schrittschaltmotor ausgebildet ist, der bei jedem Impuls der Lichtschranke 16 genau eine 1200-Drehung ausführt. In diesem Falle würde auch die Kupplung 5 entfallen.
Anstelle der kreisscheibenförmigen Wendescheibe 13 könnte auch ein anderes Wendeorgan verwendet werden, das an seinem Umfang mindestens eine für das ankommende Stückgut bestimmte Anschlagfläche aufweisen müsste.
Bei der in Fig. 2 dargestellten Ausführungsform mit Steuerscheibe 12 und Annäherungsschalter 17 könnte anstelle des Annäherungschalters auch ein anderes bekanntes Steuerelement, beispielsweise eine elektrooptische oder mechanische Vorrichtung, verwendet werden.
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PATENT CLAIMS
1. Device for turning individual piece goods (P) arriving in a row on a horizontal transport track (2) by 90 "on the transport track level, characterized in that in a side region of the transport track an intermittently driven turning member (13 ) is arranged, which has at least one stop surface (14) intended for the incoming piece goods on its circumference and is coupled to a drive (4) which is actuated by a first control element (16) which responds to the incoming piece goods (P).
2. Device according to claim 1, characterized in that in addition to said first control member (16), a second control member (17) is provided, which switches off the drive (4) after each partial rotation of the turning member (13), both control members (16 , 17) are connected to a coupling (5) arranged between the drive (4) and a transmission element (6).
3. Apparatus according to claim 1, characterized in that the first control element (16) is a light barrier arranged in the path of movement of the incoming piece goods (P) and the second control element (17) is attached in a rotationally rigid manner to the new drive shaft of the turning element (13) Control disk (12) cooperates, which has on its circumference a number of pulse profiles (a, b, c) corresponding to the number of stop surfaces (14).
4. Device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the turning element (13) is a circular disc, on the circumference of which three recesses (14) which are offset by 1200 and which are adapted to the contour of the incoming piece goods (P) are arranged.
5. The device according to claim 4, characterized in that in the region of each recess (14) a positioning and securing the piece goods (P) during the turning process serving driver (15) is provided.
6. Device according to one of claims 1 to 5, characterized in that the second control member (17) is a proximity switch or an electro-optical or mechanical device.
7. The device according to claim 1, characterized in that the drive motor (4) is a stepping motor.
The present invention relates to a device for turning individual piece goods arriving in a row on a horizontal transport path by 90 "on the transport path level.
In the packaging industry, it is known that certain piece goods have to be turned a quarter turn on their transport routes with a view to their rational placement in available packaging containers on the transport level. For example, this is the case with the so-called multipacks, which combine several beverage bottles in a package and must be turned on the way from the carton wrapping machine to the packaging machine so that they arrive at the packaging machine with their longitudinal axes transverse to the central axis of the conveyor belt are oriented.
The turning devices previously used for this purpose have not only proven to be expensive in terms of purchase price and maintenance, but in particular have the disadvantage that they cannot achieve the required working frequency due to the inertia of the elements used. While a modern packaging system today processes at least 100 multipacks per minute, the known turning devices can barely handle more than 40 packages per minute.
It is therefore the object of the present invention to propose such a turning device which functions reliably even at high working frequencies of more than 100 pieces per minute and also requires a considerably reduced outlay in terms of acquisition and maintenance costs.
This object is achieved thanks to the invention by the device defined in independent claim 1. Preferred exemplary embodiments result from the dependent patent claims.
An exemplary embodiment of the subject matter of the invention is described below with reference to the accompanying drawing.
1 is a simplified side view of a device for turning individual packs on a conveyor belt, and
Figure 2 is a top view of this device.
1 shows a fastening frame 1 consisting of metal profiles, the lower, horizontal leg of which is fastened to the side cheeks 2a of a conveyor belt, designated overall by 2. The conveyor belt 2, which in a known manner consists of articulated metal members, is connected to a drive (not shown) and is supported on the floor by a construction (also not shown). The conveyor belt 2 runs continuously at a uniform translation speed and serves to convey bottle packs P from a carton wrapping machine to a packaging machine.
In the carton wrapping machine, which is to be thought of in front of the turning device designated W in FIG. 2, several, for example six, bottles are combined in a carton to form one of the known multipacks and transferred to the conveyor belt 2. On this, the packs P arriving in a row one behind the other as they pass the turning device W still to be described are rotated by a quarter turn, i. H. 90, rotated on the transport track level and thus arrive at the packaging machine already mentioned, which accepts the packs in this orientation and packs them into larger, available containers.
The turning device has a drive motor 4 on the mounting frame 1, which is preferably a speed-adjustable electric motor and drives a toothed belt 6 via a coupling 5. The latter, in whose place a chain could also be used. is guided via a gear 9 connected to the drive shaft of the clutch 5 in a rotationally rigid manner, and deflection wheels 7, 8 and 10. The shaft 11 of the deflection wheel 8 mounted in the upper part of the frame 1 carries a control disk 12 on its central section and a turning disk 13 on its lower end.
Instead of the drive shown, it would also be possible to connect the drive shaft 11 of the turning disc 13 directly to the output shaft of the clutch 5, not shown. Other known transmission elements such as e.g. B. gears can be used.
As shown in FIG. 1, the electric motor 4 is arranged on a frame 18, which in turn is supported on the fastening frame 1. Within the frame 18 is the clutch 5, which is preferably an electromagnetic clutch, which, given its low inertia, is particularly well suited for the present case, which requires relatively high switching frequencies. While the motor 4 is constantly running when the device W is in operation, it is the task of the clutch 5 to continuously release or restore the connection between the motor 4 and the drive belt 6 as required.
The turning disc 13 is preferably a light plastic disc, which is fastened centrally on the drive shaft 11.
As particularly shown in FIG. 2. the turning disc 13 has three recesses 14 offset by 1200 from one another on its circumference. which each form a right angle and thus match the contour of the incoming packs P.
are. Furthermore, a driver 15 protruding into the recess is fastened to a boundary wall of each recess 14, the function of which will result from the following description.
The turning disc 13 is arranged with respect to the transport path 2 such that the packs P arriving in the center of the transport path hit exactly one of the recesses 14. Shortly before this impact, the package in question interrupts the light beam from an electrical light barrier 16 which interacts with a reflecting mirror 19 arranged on the other side of the conveyor belt. When the light beam is interrupted, the light barrier 16 gives a control pulse to the clutch 5, which thus couples the shaft 11 to the motor 4 and rotates the turning disc by 1200. The turning disc guides the pack P that is conveyed on the transport path in such a way that the pack rotates a total of 90 "and is transported further in its new position on the belt.
The intermediate layers taken up by the pack are shown in broken lines in FIG. 2.
The drivers 15 protrude, as shown in FIG. 2, between the bottles of each pack and ensure that each pack is correctly positioned, which is of particular importance given the working frequency mentioned.
The correct functioning of the device described presupposes that the turning disc 13 remains exactly in the waiting position shown after each 120 ° rotation in order to pick up the next pack. This can be done, for example, by the control disk 12 mentioned, which rotates synchronously with the turning disk 13 and has three control notches a, b, c offset by 1200 on its circumference. When it rotates, the control disk actuates a proximity switch 17, which switches off the clutch 5 in each case.
Instead of the control disk 12 cooperating with the proximity switch 17, it could also be provided that the drive motor 4 is designed as a stepping motor which executes exactly one 1200 rotation with each pulse of the light barrier 16. In this case, the clutch 5 would also be omitted.
Instead of the circular disk-shaped turning disk 13, another turning device could also be used, which would have to have at least one stop surface on its circumference intended for the incoming piece goods.
In the embodiment shown in FIG. 2 with control disk 12 and proximity switch 17, another known control element, for example an electro-optical or mechanical device, could also be used instead of the proximity switch.