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Verfahren und Vorrichtung zum maschinellen Einlegen von Gegenständen,
insbesondere Pralinen, in Schachteln oder Kartons Die Erfindung betrifft ein Verfahren
und eine Vorrichtung zum maschinellen Einlegen von Gegenständen der Nahrungs- und
Geniußmittelindustrie, insbesondere Pralinen, in Schachteln oder Kartons.
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Im Rahmen der vorliegenden Erfindung werden unter Schachteln alle
Arten von Faltschachteln, Kartons u. dgl. verstanden.
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Das Einlegen von Pralinen od. dgl. in Schachteln erfolgt zur Zeit
noch ausschließlich in Handarbeit. Es sind dazu Hilfsvorrichtungen bekannt, bei
denen das Arbeitspersonal an rotierenden Rundtischen sitzt und die Gegenstände,
wie Pralinen, in bestimmter Reihenfolge in Kästen gelagert vorbeigeführt werden.
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Es ist ferner eine Anordnung bekannt, bei der die mit den Pralinen
gefüllten Kästen gegenüber dem Arbeitsplatz des Personals fest angeordnet sind und
die Kartons oder Faltschachteln am Personal und den Kästen vorbeigeführt werden.
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Beim Einlegen von Gegenständen in Kästen ist es an sich bekannt,
sie in bestimmter Reihenfolge zuzuführen, sie mit Greifern zu erfassen und auf den
erforderlichen Abstand zu bringen und schließlich in den Kasten abzusenken. Dabei
wird jeweils nur ein Gegenstand, z. B. eine Flasche, in eine Öffnung des Kastens
eingeführt. Die verwendeten Greifer sind bei der bekannten Vorrichtung dreidimensional
bewegbar.
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Auch beim Transport länglicher Gegenstände, wie Zigaretten, ist es
bekannt, den Abstand der Gegenstände beim Transport zu verkleinern, mit Hilfe einer
Vorrichtung zum Einführen in die Packung unter Verwendung eines Stößels bzw. Mitnehmers.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das Zuführen, Ordnen und
Einlegen von Gegenständen, wie Pralinen, verschiedener Form und Größe in die Schachteln
maschinell vorzunehmen. Dabei löst die Erfindung gleichzeitig die Aufgabe; in die
Schachteln die Kapseln mit einzuführen, in die die Gegenstände vorher eingelegt
werden. Derartige Kapseln werden aus Papier, Pergamin, Metallfolie oder Kunststoff
gefertigt. Die Pralinen können dabei in einem bestimmten Bild nebeneinander angeordnet
werden.
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Durch die Erfindung wird die Aufgabe gelöst, zwei Gegenstände, nämlich
die Pralinen und die Kapseln übereinander zu legen und danach gemeinsam in die Schachteln
einzulegen. Dabei ist die Schwierigkeit zu iiberwinden, daß die Kapseln in ihrem
Ausgangszustand einen viel größeren Raum einnehmen, als ihnen später im Karton zur
Verfügung steht. Die Kapseln bestehen aus gefaltetem Material, welches alleinstehend
sich spreizt und nur beim Anliegen der Nebenkapseln mit den darin befindlichen Pralinen
einen kleineren Raum einnimmt, wie es in Schokoladenpackungen erforderlich ist.
Daher müssen die sich spreizenden Kap-
seln auf einen engeren Abstand gebracht werden
als in der Einzellage.
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Um die gestellte Aufgabe zu lösen, werden von den auf einer Zuführungsvorrichtung
hintereinander ankommenden Gegenständen mehrere Gegenstände gleichzeitig erfaßt,
auf bestimmte Abstände gebracht und einer Zwischenstation zugeführt, in welcher
vorher eine entsprechende Zahl von Rapseln in Form von Hüllen aus Papier, Pergamin,
Metallfolien oder Kunststoff in den gleichen Abständen gleichzeitig eingelegt worden
ist, worauf die Gegenstände mit den darunterliegenden Kapseln gemeinsam und gleichzeitig
in die geöffnete, unter der Zwischenstation befindliche Schachtel eingeführt werden.
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Die Vorrichtung gemäß der Erfindung kennzeichnet sich durch die Kombination
folgender Merkmale: Eine absatzweise bewegte Transportvorrichtung für die geöffneten
Schachteln, eine Zwischenstation oberhalb dieser Transportvorrichtung, eine weitere
Transportvorrichtung, welche die Gegenstände hintereinanderliegend zuführt, Greifer,
die eine entsprechende Anzahl von Gegenständen gleichzeitig erfassen und sie nach
der Zwischenstation bringen, Magazine für die Kapseln, eine der Zahl der Greifer
für die Gegenstände entsprechende Zahl voni Kapselgreifern für das gleichzeitige
Überführen der Kapseln aus den Magazinen vor dem Zuführen der Gegenstände zur Zwischenstation
und eine gleiche Anzahl von Druckstößeln oberhalb der Zwischenstation für das gleichzeitige
Überführen der in der Zwischenstation liegenden Kapseln und der darin befindlichen
Gegenstände in die Schachtel.
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Erfindungsgemäß führen die Greifer zum - Überführen der Gegenstände
zu der Zwischenstation eine Bewegung in den drei Koordinaten des Raumes aus,
um
die Gegenstände zu heben und seitlich zueinander in einem bestimmten Abstand über
die der Zwischenstation zugeführten Kapseln zu bringen. Dabei werden die Greifer
für die Gegenstände je von einer Kurve gesteuert, die alle von einem gemeinsamen
Antrieb bewegt werden.
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Auch die Greifer für die Kapseln sind in den drei Koordinaten des
Raumes bewegbar.
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Als Greifer für die Kapseln dienen Sauger, die die jeweils oberste
Kapsel aus den Magazinen entnehmen, wobei Halteorgane die nächste Kapsel zurückhalten.
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Es können die Greifer bzw. Sauger für die Kapseln aus einem plastischen
Material bestehen, welches sich unter der Saugwirkung zusammenzieht.
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Sind die Sauger mehrteilig, so können sie sich beim Erfassen und
beim weiteren Transport der Kapseln zusammenlegen, d. h. zusammenklappen bzw. spreizen.
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Es können in eine Schachtel auch mehrere Reihen von Gegenständen
eingelegt werden. Zu diesem Zweck werden die hintereinander ankommenden Schachteln
nach dem Einbringen einer Reihe von Gegenständen mit ihren Kapseln quer zu ihrer
Förderrichtung um eine Gegenstandsreihe verschoben. Dabei bleibt die Schachtelfördereinrichtung
auch für die wegzuführenden Schachteln das gleiche Förderelement, nur sind die Schachteln
auf dieser Fördereinrichtung seitlich um eine oder mehrere Gegenstandsreihen verschoben.
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Um Gegenstände verschiedener Größen und Formen aufnehmen und in die
Schachteln einführen zu können, kann die Zwischenstation für die Gegenstände und
die Kapseln aus mehreren gegeneinander verschiebbaren Teilen bestehen.
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Die Erfindung ist in einem Ausführungsbeispiel in den Zeichnungen
dargestellt. Es zeigt Fig. 1 eine Draufsicht auf eine das Verfahren durchführende
Vorrichtung, Fig. 2 einenVertikalschnitt durch den Kapselstapelbehälter, Fig. 3
einen Querschnitt durch die Vorrichtung nach Fig. 1 im Bereich der Zwischenstation,
Fig. 4 einen Ausschnitt aus Fig. 1 nach dem seitlichen Verschieben der Schachteln
zum Zweck des Einlegens einer zweiten Reihe von Gegenständen und Fig. 5 bis 7 die
Verwendung eines Doppelsaugers in den verschiedenen Arbeitsstellungen für das Erfassen
der Kapseln.
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Mit 1 sind die geöffneten Schachteln, Faltschachteln, Kartons od.
dgl., mit 2 die einzulegenden Gegen stände wie Pralinen und mit 3 Kapseln aus Papier,
Pergamin, Metallfolie, Kunststoff usw. bezeichnet, in die die Gegenstände eingelegt
werden.
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Die geöffneten Schachtelnl werden von einer Transportvorrichtung
wie eine Kette 4, durch deren Mitnehmer 4' hintereinanderliegend absatzweise in
der Pfeilrichtung a (Fig. 1) transportiert. Die Transportkette 4 läuft über ein
Kettenrad 4" auf einer Welle 5.
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Auf dieser sitzt eine Rolle 6', über die ein Transportband 6 hinweggeführt
ist. Das Transportband6 läuft über eine zweite Rolle6". Auf dem Transportband 6
werden die Gegenstände 2 dicht hintereinanderliegend in der Pfeilrichtung b transportiert.
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Mit 7 ist eine Welle mit einem weiteren Kettenrad4" für die Kette
4 bezeichnet. Über die Welle 7 werden über Kegelräder zwei Wellen 8 und 9 angel
trieben, die in den LagernlO und 11 am Maschinengestell drehbar gelagert sind.
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Mit 12 ist eine Zwischenstation oberhalb der Transportvorrichtung4
bezeichnet, die aus zwei gegeneinander beweglichen Abdeckblechen bestehen kann und
Ausuehmungen
13 besitzt, die von Führungsgliedern 14 (Fig. 3) begrenzt sind. Da der Abstand der
beiden Abdeckbleche 12 voneinander einstellbar ist, können die randoffenen Ausnehmungen
13 mehr oder weniger vergrößert oder verkleinert werden. Durch AusLwechseln der
Abdeckbleche mit ihren Führungenl4 kann die Zwischenstation 12 jeder beliebigen
Form und Größe der einzulegenden Gegenstände und Kapseln angepaßt werden.
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Die Kapseln 3 befinden sich, wie Fig.2 erkennen läßt, in einem Kapselvorratsmagazin
15 übereinanderliegend bzw. ineinandergesteckt. Das Magazin 15 ist an seinem oberen
Rand mit Halteorganen 16 versehen und trägt eine obere Austrittsöffnung 17. Die
Kapseln3 liegen auf einem Stößel 25, der sich entsprechend der Abnahme der Kapseln
hebt. Oberhalb des Magazinns 15 könnten Greifer oder Sauger 18 die jeweils oberste
Kapsel 3 abnehmen. Durch das Rohr 19 und die Öffnungen 20 wird die Luft angesaugt,
der Greifer 18 in das Innere der obersten Kapsel eingeführt und der Unterdruck eingeschaltet.
Damit werden die Wandungen der Kapsel 3 an den Greiferl8 herangezogen und der obere
Rand der Kapsel 3 verengt, so daß diese aus dem Magazin 15 herausgehoben werden
kann. Die nächste Kapsel 3, die nicht unter der Einwirkung des Saugzuges steht,
wird von denHalteorganeni6, einem vorstehenden Rand oder Nasen, zurückgehalten.
Sind die Sauger als Doppelsauger 18a, b ausgebildet, so können sich deren beide
Teile um die Achsen 18 c drehen.
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Die Greifer18 für die Kapseln3 sind in den drei Koordinaten des Raumes
bewegbar. Die Greifer 18 können einteilig sein und sich beim Erfassen der Kapseln
3 zusammenziehen (plastisches Material der Sauger). Die Greifer 18 für die Kapseln
3 können auch mehrteilig sein und sich beim Erfassen und dem Transport der Kapseln
zusammenlegen, zusammenklappen bzw. spreizen.
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Gemäß Fig. 5 sind die beiden Greiferteile um die Drehpunkte 18 c
vor dem Einlauf in das Magazin 15 zusammengeklappt. Nach dem Eintreten in die oberste
Kapsel 3 werden die beiden Teile 18o und 18 b auseinander geschwenkt. Durch das
Ansaugen legt sich die Wandung der Kapsel 3 an die Greifer an. Daraufhin können
die Teile 18 a und 18 b in die eingeschwenkte Lage zurückgehen (Fig.7) und das Herausheben
der obersten Kapsel 3 aus dem Magazin 15 erfolgen.
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Die Steuerung der Greifer 18 erfolgt von Kurven 23, die auf der Welle
9 sitzen.
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Die Gegenstände 2 werden von der Transportvorrichtung 6 durch Greifer
21 abgenommen. Diese können im Innern noch einen Stößel 22 (Fig.3) aufnehmen. Mit
24 sind Kurvenscheiben zur Steuerung der Greifer 21 bezeichnet, die alle von einem
gemeinsamen Antrieb bewegt werden.
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Die Greifer 21 zum Überführen der Gegenstände2 zu der Zwischenstation;12,
führen eine Bewegung in den drei Koordinaten; des Raumes aus, um die Gegenstände
2 zu heben und - seitlich zueinander in einem bestimmten Abstand über die der Zwischenstation
zugeführten Kapseln zu bringen.
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Die Wirkungsweise ist folgende: Die Schachteln 1 werden hintereinanderliegend
absatzweise von der Transportvorrichtung 4, 4' in den Bereich der Zwischenstation
12 gebracht. Die Greifer 21 erfassen die in einer bestimmten Reihenfolge liegenden
Gegenstände 2, heben diese an, bringen sie in einen bestimmten Abstand zueinander
und legen sie dann in die Schachtel 1. Damit ist eine Reihe eingeführt.
Die
Schachtel 1 wird dann quer zur Förderrichtung a um eine Gegenstandsreihe verschoben
(Fig. 4). Dann kann durch die Greifer 21 die nächste Reihe von Gegenständen in dieselbe
Schachtel eingelegt werden. Darauf wird die Schachtel in der verschobenen Lage von
derselben Transportvorrichtung 4 weitergefördert. Wenn mehr als zwei Reihen von
Gegenständen eingeführt werden sollen, dann erfolgt die Querverschiebung der Schachteln
in entsprechender Weise.
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Sollen unter die Gegenstände Kapseln kommen, so werden die Greifer
18 für die Kapseln 3 mit eingeschaltet. Sie führen die Kapseln 3 in den Bereich
der Zwischenstation 12. Durch die innere Federwirkung des Materials der Kapseln
3 gelangen sie bis in die Lage gemäß Fig.3. Dann werden die Gegenstände 2 durch
die Greifer 21 in die Kapseln 3 eingelegt. Daraufhin treten die Stößel 22 nach unten
und drücken die Gegenstände2 mit den darunterliegenden Kapseln3 in die Verpackung
1.
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Entsprechend der Form der zu verpackenden Gegenstände können die
Bleche 12 mit den Halterungen 14 in eine beliebige Lage zueinander gebracht oder
ganz ausgewechselt werden.
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PATENTANSPROCHE: 1. Verfahren zum maschinellen Einlegen vol: Gegenständen
der Nahrungs- und Genußmittelindustrie, insbesondere Pralinen, in Schachteln oder
Kartons, bei welchem die Gegenstände von Zuführungsorganen, wie Bänder oder Ketten,
abgenommen. in Kapseln eingelegt und mit diesen den geöffneten Schachteln zugeführt
werden, dadurch gekennzeichnet, daß von den auf einer Zuführungsvorrichtung (Band
6) hintereinander ankommenden Gegenständen (2) mehrere Gegenstände gleichzeitig
erfaßt, auf bestimmte Abstände gebracht und einer Zwischenstation (12) zugeführt
werden, in welche vorher eine entsprechende Zahl von Kapseln (3) in Form von Hüllen
aus Papier, Pergamin, Metallfolie oder kunststoff in den gleichen Abständen gleichzeitig
ein gelegt worden sind, worauf die Gegenstände (2) mit den darunterliegenden Kapseln
(3) gemeinsam und gleichzeitig in die geöffnete, unter der Zwischenstation befindliche
Schachtel (1) eingeführt werden.
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2. Vorrichtung zum maschinellen Einlegen von Gegenständen der Nahrungs-
und Genußmittelindustrie, insbesondere Pralinen, in Schachteln oder Kartons, bei
welchem die Gegenstände von Zuführungsorganen, wie Bänder oder Ketten, abgenommen,
in Kapseln eingelegt und mit diesen den geöffneten Schachteln zugefiihrt werden,
gekennzeichnet durch die Kombination folgender Merkmale: eine absatzweise bewegte
Transportvorrichtung (4) für die geöffneten Schachteln (1), eine Zwischenstation
(12) oberhalb dieser Transportvorrichtung, eine weitere Transportvorrichtung (6),
welche die Gegenstände (2) hintereinanderliegend zuführt, Greifer (21), welche eine
entsprechende Anzahl von Gegenständen (2) gleichzeitig erfassen und sie nach der
Zwischenstation (12) bringen, Magazine (15) für die Kapseln (3),
eine der Zahl der
Greifer (21) für die Gegenstände (2) entsprechende Zahl von Kapselgreifern (18)
für das gleichzeitige Überführen der Kapseln aus den Kapselmagazinen (15) vor dem
Zuführen der Gegenstände zur Zwischenstation (12) und eine gleiche Anzahl von I)ruckstößeln
(22) oberhalb der Zwischenstation (12) für das gleichzeitige Überführen der in der
Zwischenstation (12) liegenden Kapseln (3) und der darin befindlichen Gegenstände
(2) in die Schachteln (1).