DE102004050917A1

DE102004050917A1 - Stacker for thermoplastic moldings has suction grippers which transfer them from molding unit to storage unit and transfer unit, also fitted with grippers, which passes them to stacker

Info

Publication number: DE102004050917A1
Application number: DE200410050917
Authority: DE
Inventors: Hans Masche
Original assignee: Marbach Werkzeugbau GmbH
Current assignee: Marbach Werkzeugbau GmbH
Priority date: 2004-10-19
Filing date: 2004-10-19
Publication date: 2006-04-20

Abstract

The stacker for thermoplastic moldings (26) has suction grippers (30) which transfer them from a molding unit (14) to a storage unit (24). A transfer unit (20), also fitted with grippers, then passes them to a stacker (22).

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Stapeln von Formteilen, z. B. von Behältern, flachen Schalen oder Deckeln, die in einem Thermoformwerkzeug aus thermoplastischem Kunststoff geformt werden.The Invention relates to a device for stacking molded parts, z. From containers, shallow trays or lids made in a thermoforming tool thermoplastic molded.

Aus der DE 100 07 333 A1 ist eine Vorrichtung zum Stapeln von Behältern aus thermoplastischem Kunststoff bekannt, die eine schwenkbare Behälterübergabe aufweist, die aus einem Formwerkzeug ausgestoßene Behälter an einen Stapelkäfig übergibt, der mehrere übereinander angeordnete Stapelmagazinreihen aufweist. Die Stapelmagazine sind senkrecht zur Stapelrichtung verschiebbar, wobei einzelne Stapelmagazinreihen aufeinandersetzbar und voneinander trennbar sind. Außerdem ist eine Verschiebeeinrichtung zum Überführen der jeweils untersten Stapelmagazinreihe aus der Stapelstation in eine seitlich dazu angeordnete Stapelentnahmestation vorgesehen, die einen verschiebbaren Rechen zum Herausführen der Behälter aufweist. Eine Überführungseinrichtung überführt die entleerten Stapelmagazinreihen aus der Stapelentnahmestation auf die in Verschieberichtung der Stapelmagazinreihen oberste Stapelmagazinreihen der Stapelstation. Bei der bekannten Stapelvorrichtung werden die Behälter im Wesentlichen horizontal aus dem Formwerkzeug genommen und in die Stapeleinrichtung befördert. Die bekannte Stapelvorrichtung ist daher nicht zur Stapelung von flachen Schalen oder Deckeln geeignet, da diese auseinander fallen würden. Die Stapelvorrichtung ist darüber hinaus nach der Form des jeweiligen Bechers hergestellt und kann nur für dieses Format verwendet werden. Für eine andere Becherkontur ist ein neuer Formatsatz notwendig, der teuer ist und hohe Umrüstzeiten an der Maschine notwendig macht.From the DE 100 07 333 A1 a device for stacking containers made of thermoplastic material is known, which has a pivotable container transfer, the container ejected from a molding tool passes to a stacking cage having a plurality of stacking magazine rows arranged one above the other. The stacking magazines are displaceable perpendicular to the stacking direction, wherein individual stacking magazine rows are aufeinandersetzbar and separable from each other. In addition, a displacement device for transferring the respective bottom stacking magazine row from the stacking station is provided in a laterally arranged stack removal station, which has a movable rake for leading out the container. A transfer device transfers the emptied stack magazine rows from the stack removal station to the top stack magazine rows of the stacking station in the direction of displacement of the stack magazine rows. In the known stacking device, the containers are taken substantially horizontally from the mold and conveyed into the stacking device. The known stacking device is therefore not suitable for stacking flat shells or lids, as they would fall apart. The stacking device is also made according to the shape of the respective cup and can only be used for this format. For a different cup contour, a new format set is necessary, which is expensive and necessitates high changeover times on the machine.

Mit der bekannten Stapelvorrichtung ist es auch nicht möglich, eine sogenannte "A+B Stapelung" zu realisieren. Unter der "A+B Stapelung" wird eine Versetzung von Stapelnocken von einer Kavität zur anderen Kavität verstanden. Beim Ausstapeln werden dann die Teile immer zueinander versetzt. Diese Technik wird bei getrenntem Formen und Stanzen häufig eingesetzt. Bei der der aus der DE 100 07 333 A1 bekannten Stapeltechnik ist dies durch das Einstapeln in die Stapelkörbe bisher noch nicht möglich. Es werden deshalb Hinterschnitte ausgebildet, so dass eine Stapelüberdeckung entsteht.With the known stacking device, it is also not possible to realize a so-called "A + B stacking". The "A + B stacking" is understood to mean a displacement of stacking cams from one cavity to the other cavity. When unstacking the parts are then always offset from each other. This technique is commonly used in separate forming and stamping. At the time of the DE 100 07 333 A1 Known stacking this is not yet possible by stacking in the stacking baskets. Therefore, undercuts are formed, so that a pile cover is formed.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, mit konstruktiv einfachen Mitteln eine Vorrichtung zum Stapeln von Formteilen aus thermoplastischem Kunststoff zu schaffen, mit der neben tieferen Behältern auch flache Schalen und Deckel sicher gestapelt werden können und die eine geringe Umrüstzeit auf neue Formate sicherstellt.Of the Invention is based on the object with structurally simple Means a device for stacking molded parts made of thermoplastic material to create, in addition to deeper containers also shallow bowls and Lid can be safely stacked and the little changeover time to ensure new formats.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind Gegenstand der Patentansprüche 2 bis 4.These The object is achieved by a Device solved with the features of claim 1. advantageous Further developments of the device according to the invention are the subject of the claims 2 to 4.

Die erfindungsgemäße Stapelvorrichtung ermöglicht ein zuverlässiges Stapeln von Formteilen unterschiedlichster Form ohne dass ein Formatwechsel erforderlich ist. Die Umrüstzeiten sind daher sehr niedrig. Darüber hinaus können auch flache Schalen sowie Deckel sicher aus dem Formwerkzeug entnommen und gestapelt werden. Mittels der Stapeleinrichtung werden die Formteile so gestapelt, dass sie mit dem offenen Rand nach unten abgestellt werden. Dies hat hygienische Vorteile, da kein Schmutz in die Behälter hineinfallen kann. Außerdem wird eine sichere Standfläche für den Stapel gewährleistet.The Stacking device according to the invention allows a reliable one Stacking moldings of different shapes without a format change is required. The changeover times are therefore very low. About that can out Also shallow bowls and lid safely removed from the mold and be stacked. By means of the stacking device, the moldings stacked so that they are turned off with the open edge down become. This has hygienic advantages, since no dirt fall into the container can. Furthermore will be a safe stand space for the Stack guaranteed.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform wird die Ablageeinrichtung von einem vertikal verfahrbaren Ablagetisch gebildet, der um 180° um seine vertikale Achse drehbar ist. Dies ermöglicht es, nach einer vorher bestimmten Anzahl von Arbeitszyklen die Formteile um 180° versetzt anzuordnen, wodurch die oben genannte "A+B Stapelung" realisiert werden kann.at a preferred embodiment is the storage device of a vertically movable storage table formed by 180 ° around its vertical axis is rotatable. This makes it possible, after a before certain number of working cycles the moldings offset by 180 ° to arrange, whereby the above-mentioned "A + B stacking" can be realized.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachstehen anhand von Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:One embodiment The invention will be explained in more detail with reference to drawings. It demonstrate:

1 eine einer Tiefziehmaschine nachgeordnete Stapelvorrichtung in einer ersten Arbeitsstellung, 1 a stacking device arranged downstream of a thermoforming machine in a first working position,

2 die Stapelvorrichtung von 1 in einer zweiten Arbeitsstellung, 2 the stacking device of 1 in a second job,

3 die Stapelvorrichtung von 1 in einer dritten Arbeitsstellung, 3 the stacking device of 1 in a third job,

4 die Stapelvorrichtung von 1 in einer vierten Arbeitsstellung, 4 the stacking device of 1 in a fourth job,

5 die Stapelvorrichtung von 1 in einer fünften Arbeitsstellung, 5 the stacking device of 1 in a fifth job,

6 die Stapelvorrichtung von 1 in einer sechsten Arbeitsstellung, 6 the stacking device of 1 in a sixth job,

Die 1 bis 7 zeigen schematisch ein Thermoformwerkzeug 10, dem eine Stapelvorrichtung 12 nachgeordnet ist. In dem Thermoformwerkzeug 10 werden aus einer erwärmten Kunststofffolienbahn Behälter in Kavitäten 28 eines Formwerkzeuges 14 tiefgezogen und ausgestanzt. Anschließend wird das Formwerkzeug 14 aus der Formstellung, in der seine Oberfläche im Wesentlichen horizontal verläuft in eine Kippstellung verschwenkt, in der die Oberfläche des Formwerkzeugs 14 im Wesentlichen vertikal ausgerichtet ist. Die Kippstellung des Formwerkzeugs 14 ist in den 1 bis 3, 5 und 6 gezeigt, während die Formstellung in 4 und 7 zu sehen ist. Das dargestellte Formwerkzeug 14 weist zwei Reihen mit jeweils vier Kavitäten 28 pro Reihe auf.The 1 to 7 show schematically a thermoforming tool 10 which a stacking device 12 is subordinate. In the thermoforming mold 10 become from a heated plastic film container in cavities 28 a mold 14 deep-drawn and punched out. Subsequently, the mold 14 from the mold position in which its surface extends substantially horizontally pivoted into a tilted position in which the surface of the mold 14 is oriented substantially vertically. The tilted position of the mold 14 is in the 1 to 3 . 5 and 6 shown while the molding position in 4 and 7 you can see. The illustrated mold 14 has two rows of four cavities each 28 per row.

Die anschließend an das Thermoformwerkzeug 10 angeordnete Stapelvorrichtung 12 weist nacheinander angeordnet eine Entnahmeeinrichtung 18, eine Übernahmeeinrichtung 20 sowie eine Stapeleinrichtung 22 auf. Die Einrichtungen 18, 20, 22 umfassen jeweils einen plattenförmigen Gehäusekörper 17. An einer Oberfläche des Gehäusekörper 17 sind jeweils senkrecht zu dieser Oberfläche Vakuumstäbe 30 montiert, deren Anzahl der Anzahl der Kavitäten 28 in dem Formwerkzeug 14 entspricht. Darüber hinaus sind die Vakuumstäbe 30 in einem der Anordnung der Kavitäten 14 entsprechenden Muster angeordnet, wie dies beispielsweise in 1 zu erkennen ist.The subsequent to the thermoforming tool 10 arranged stacking device 12 has successively arranged a removal device 18 , a takeover facility 20 and a stacker 22 on. The facilities 18 . 20 . 22 each comprise a plate-shaped housing body 17 , On a surface of the housing body 17 are each perpendicular to this surface vacuum rods 30 mounted, their number of cavities 28 in the mold 14 equivalent. In addition, the vacuum bars 30 in one of the arrangement of the cavities 14 arranged corresponding pattern, as for example in 1 can be seen.

Die Entnahmeeinrichtung 18 sowie die Übergabeeinrichtung 20 sind durch geeignete Antriebe (nicht gezeigt) längs einer Längsführung 38 senkrecht zu der Oberfläche des sich in der Kippstellung befindlichen Formwerkzeugs 14 verfahrbar. Die Stapeleinrichtung 22 ist längs einer an einem Gestell 36 angebrachten Längsführung 34 über einer Behältertransportbahn 32 vertikal verfahrbar. Darüber hinaus sind die Einrichtungen 18, 20, 22 mittels geeigneter Antriebe (nicht gezeigt) um ihre horizontal verlaufende Mittelachse verschwenkbar. Zwischen der Transportbahn 32 und der Tiefziehmaschine 10 ist ein Ablagetisch 24 im Bereich des Verfahrweges der Einrichtungen 18, 20 angeordnet, der in vertikaler Richtung verfahrbar und um seine Mittelachse verdrehbar ist.The removal device 18 as well as the transfer facility 20 are by suitable drives (not shown) along a longitudinal guide 38 perpendicular to the surface of the mold located in the tilted position 14 traversable. The stacker 22 is along one on a rack 36 attached longitudinal guide 34 over a container transport line 32 vertically movable. In addition, the facilities are 18 . 20 . 22 by means of suitable drives (not shown) pivotable about its horizontally extending central axis. Between the transport track 32 and the thermoforming machine 10 is a storage table 24 in the area of the travel path of the facilities 18 . 20 arranged, which is movable in the vertical direction and rotatable about its central axis.

Durch geeignete Unterdruckeinrichtungen kann an den äußeren Enden der Vakuumstäbe 30 ein Unterdruck angelegt sowie abgeschaltet werden.By suitable vacuum devices can at the outer ends of the vacuum rods 30 a vacuum is applied and switched off.

Ein Stapelvorgang wird mit der Stapelvorrichtung 12 wie folgt durchgeführt:
In der in 1 gezeigten ersten Arbeitsstellung ist die Entnahmeeinrichtung 18 so verfahren, dass ihre Vakuumstäbe 30 senkrecht in die Kavitäten 28 des Formwerkzeugs 14 eingreifen. Für ein Ansaugen der in den Kavitäten 14 angeordneten Behälter 26 wird ein Unterdruck an den Vakuumstäben 30 angelegt. Die Übergabeeinrichtung 20 befindet sich oberhalb des Ablagetisches 24, auf dem Behälter 26 angeordnet sind, die in einem vorhergehenden Arbeitsschritt von der Entnahmeeinrichtung 18 abgelegt worden sind. Die Stapeleinrichtung 22 befindet sich in einer Übernahmestellung, in der sie zur Übernahme der Behälter 26 von der Übergabeeinrichtung 20 bereit ist. Auf dem Transportband 32 sind bereits mehrere Stapelreihen von Behältern 26 angeordnet.A stacking process is performed with the stacking device 12 carried out as follows:
In the in 1 shown first working position is the removal device 18 Do that with your vacuum rods 30 perpendicular to the cavities 28 of the mold 14 intervention. For sucking in the cavities 14 arranged container 26 becomes a negative pressure on the vacuum bars 30 created. The transfer device 20 is located above the filing table 24 , on the container 26 are arranged in a previous step by the removal device 18 have been filed. The stacker 22 is in a takeover position in which they take over the container 26 from the transfer facility 20 ready. On the conveyor belt 32 are already several stack rows of containers 26 arranged.

In dem in 2 gezeigten zweiten Arbeitsschritt wird der Ablagetisch 24 vertikal nach oben gefahren bis sich die senkrecht nach unten erstreckenden Vakuumstäbe 30 der Übergabeeinrichtung 20 in die Behälter 26 erstrecken. Durch Anlegen eines Unterdrucks an den Vakuumstäben 30 werden die Behälter 26 angesaugt.In the in 2 shown second step is the storage table 24 moved vertically up to the vertically downwardly extending vacuum rods 30 the transfer facility 20 into the containers 26 extend. By applying a negative pressure to the vacuum bars 30 become the containers 26 sucked.

Anstatt des vertikal verfahrbaren Ablagetisches 24 wäre es ebenfalls möglich, zur Aufnahme der Behälter 26 von dem Ablagetisch 24 die Übernahmeeinrichtung 20 vertikal in Richtung des Ablagetisches 24 zu verfahren.Instead of the vertically movable storage table 24 It would also be possible to accommodate the container 26 from the storage table 24 the takeover facility 20 vertically in the direction of the tray table 24 to proceed.

3 zeigt den dritten Arbeitsschritt, in dem der Ablagetisch 24 nach unten gefahren wird. Auch wenn es nicht gezeigt ist, haften die Behälter 26 an den Saugstäben 30. 3 shows the third step in which the filing table 24 is driven down. Although not shown, the containers adhere 26 on the suction rods 30 ,

In dem in 4 gezeigten vierten Arbeitsschritt fährt die Entnahmeeinrichtung 18 zusammen mit den angesaugten Behältern 26 in die Ablageposition, in der sich zuvor die Übergabeeinrichtung 20 befand. Der Ablagetisch 24 wird nach oben gefahren und die Entnahmeeinrichtung 18 legt nach Abschalten des Unterdrucks die Behälter 26 auf dem Ablagetisch 26 ab. Gleichzeitig wird die Übergabeeinrichtung 20 in Richtung der Stapeleinrichtung 22 verfahren und so verschwenkt, dass sich ihre Vakuumstäbe 30 horizontal und fluchtend zu den Vakuumstäben 30 der Stapeleinrichtung 22 erstrecken. Aus Gründen der Übersichtlichkeit sind in 4 die Behälter 26 nicht gezeigt. Anschließend wird ein Unterdruck an den Vakuumstäben 30 der Stapeleinrichtung 22 angelegt und der Unterdruck an den Vakuumstäben 30 der Übergabeeinrichtung 20 abgeschaltet. Hierdurch werden die Behälter 26 von der Stapeleinrichtung 22 außen an dem Boden gehalten.In the in 4 shown fourth step moves the removal device 18 together with the sucked containers 26 in the storage position in which previously the transfer device 20 was. The storage table 24 is driven up and the removal device 18 sets the containers after switching off the vacuum 26 on the storage table 26 from. At the same time the transfer device 20 in the direction of the stacking device 22 method and so pivoted that their vacuum rods 30 horizontal and in alignment with the vacuum bars 30 the stacking device 22 extend. For clarity, in 4 the containers 26 Not shown. Subsequently, a negative pressure on the vacuum bars 30 the stacking device 22 applied and the negative pressure on the vacuum rods 30 the transfer facility 20 off. This will cause the containers 26 from the stacker 22 kept outside on the ground.

In diesem vierten Arbeitsschritt wird das Formwerkzeug 14 in seine Formstellung verschwenkt und neue Behälter 26 werden in den Kavitäten 28 tiefgezogen.In this fourth step, the mold 14 pivoted into its shape position and new containers 26 be in the cavities 28 deep-drawn.

In dem in 5 gezeigten Arbeitsschritt wird die Stapeleinrichtung 22 so verschwenkt, dass die Vakuumstäbe 30 senkrecht nach unten zeigen und die Stapeleinrichtung 22 wird vertikal nach unten bewegt, um die angesaugten Behälter 26 auf einem unter ihr angeordneten Behälterstapel auf dem Transportband 32 nach Abschalten des Unterdrucks abzulegen. Gleichzeitig wird die Entnahmeeinrichtung 18 in die in 1 gezeigte Entnahmestellung und die Übergabeeinrichtung 20 in die in 1 gezeigte Stellung oberhalb des Ablagetisches 24 bewegt. Der Ablagetisch 24 wird mit den auf ihm befindlichen Behältern 26 nach unten ge fahren und um 180° um seine vertikale Achse verdreht. Hierbei ist zu bemerken, dass diese Verdrehung des Ablagetisches 24 nicht unbedingt in jedem Arbeitszyklus zu erfolgen hat, sondern wahlweise nach einer bestimmten Anzahl von Zyklen stattfinden kann.In the in 5 shown operation is the stacking device 22 so pivoted that the vacuum rods 30 pointing vertically downwards and the stacking device 22 is moved vertically down to the sucked container 26 on a container stack arranged on the conveyor belt 32 after switching off the vacuum. At the same time the removal device 18 in the in 1 shown removal position and the transfer device 20 in the in 1 shown position above the tray table 24 emotional. The storage table 24 comes with the containers on it 26 go down ge and rotated 180 ° about its vertical axis. It should be noted that this rotation of the tray 24 not necessarily in every working cycle, but optionally after a certain number of cycles can take place.

Nach der Drehung um 180° wird, wie in 6 gezeigt, der Ablagetisch 24 wieder nach oben gefahren, bis die Vakuumstäbe 30 der Übergabeeinrichtung 20 in die Behälter 26 eingreifen. Gleichzeitig wird der Unterdruck an der Stapeleinrichtung 22 abgeschaltet und die Stapeleinrichtung 22 wieder nach oben gefahren.After turning 180 °, as in 6 shown the storage table 24 again moved up to the vacuum bars 30 the transfer facility 20 into the containers 26 intervention. At the same time, the negative pressure at the stacking device 22 shut off and the stacking device 22 drove back up.

Anschließend wird der beschriebene Arbeitszyklus wieder wiederholt.Subsequently, will the cycle described repeated again.

Claims

Device for stacking molded parts ( 26 ) made of thermoplastic material, with - a removal device ( 18 ), which has several first suction devices ( 30 ), which in one of the arrangement of the molded parts ( 26 ) in a mold ( 14 ) are arranged corresponding pattern, wherein the removal device ( 18 ) from a removal position, in which the first suction devices ( 30 ) the moldings ( 26 ) on the mold ( 14 ) suck in after applying a suction, in a storage position above a storage device ( 24 ) is movable on which the molded parts ( 26 ) are stored after switching off the suction force, - a transfer device ( 20 ), which has a plurality of second suction devices ( 30 ), which in one of the arrangement of the molded parts ( 26 ) are arranged corresponding pattern, wherein the transfer device ( 20 ) from a take-off position in which the second suction devices ( 30 ) the deposited moldings ( 26 ) from the storage device ( 24 ) after applying a suction suck, in a transfer position is movable, in which the transfer device ( 20 ) the moldings ( 26 ) after switching off the suction force, - a stacking device ( 22 ), which has several third suction devices ( 30 ), which in one of the arrangement of the molded parts ( 26 ) are arranged corresponding pattern, wherein the stacking device ( 22 ) from a takeover position in which the third suction devices ( 30 ) by applying a suction pressure, the molded parts ( 26 ) from the transfer device in the transfer position ( 20 ), in a stacking position is movable, in which the molded parts ( 26 ) are stacked after switching off the suction power.

Apparatus according to claim 1, characterized in that the storage device ( 24 ) vertically in the direction of the transfer device in the pickup position ( 20 ) is movable.

Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that the storage device ( 24 ) vertically in the direction of the removal device located in the storage position ( 18 ) is movable.

Device according to one of the preceding claims, characterized in that the storage device ( 24 ) is formed by a storage table, which is optionally rotated by 180 ° about its vertical axis.