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Verfahren und Vorrichtung zum Zuführen flachgelegter Beutel zu einer
Verwendungsstelle, z. B. einer Füllmaschine Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren
und eine Vorrichtung zum Zuführen flachgelegter Beutel zu einer Verwendungsstelle,
z. B. einer Füllmaschine, bei denen die Beutel, aus einem Stapel oder einer Herstellungsmaschine
kommend, an eine kontinuierlich umlaufende Fördereinrichtung übergeben werden.
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Man kennt Vorrichtungen, mit denen Kartonzuschnitte von einem Stapel
entnommen und durch einen auf die Hinterkante des Werkstückes einwirkenden Mitnehmerstift
zur Füllmaschine gefördert und dabei beschleunigt werden. Diese Technik eignet sich
nur für steife Kartonzuschnitte, nicht aber für Beutel aus biegsamem Material. Bekannt
sind auch Vorrichtungen, mit denen flachgefaltete Beutel aus biegt samem Material
an der Unterseite eines Stapels mit vorauslaufendem Boden entnommen und in die etwa
senkrechte Füllstellung gebracht werden. Bei diesen Vorrichtungen ist eine Beschleunigung
und Übergabe der aufgerichteten Beutel an eine kontinuierlich umlaufende Fördereinrichtung
nicht vorgesehen, so daß die Beutel nur in langsamer Folge der Füllmaschine zugeführt
werden können. Schließlich ist auch eine Verpackungsmaschine bekannt, bei der Papierbehälter
einer Fördereinrichtung übergeben werden; doch handelt es sich dabei um auf Dornen
hergestellte, im füllfertigen offenen Zustand anfallende Verpackungsbehälter. Flachliegende
Beutel können mit dieser Vorrichtung nicht transportiert werden.
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Von dieser bekannten Technik benutzt die Erfindung das Beschleunigen
der von einem Stapel entnommenen Teile bis zur Geschwindigkeit der Fördereinrichtung.
Das Verfahren nach der Erfindung besteht darin, daß die Beutel in an sich bekannter
Weise auf einer Kreisbahn und mit vorauslaufenden Böden an die Übergabestelle herangeführt
und an dieser in einer gegenüber der Senkrechten etwas geneigten Ebene abgestellt
und erst aus dieser Ruhelage heraus senkrecht zur Zuführkreisbahn bis zur Geschwindigkeit
der Fördereinrichtung beschleunigt werden. Dadurch erreicht man ein schnelles und
genaues Zuführen der Beutel zur Füllmaschine, wobei flachgelegte Beutel, die beim
Transport wenig Raum beanspruchen, einwandfrei verwendet werden können, auch wenn
sie aus biegsamem Material, z. B. Kunststofffolien, bestehen.
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In Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, die Beutel gegen
einen leichten, gegen die vorauslaufende Beutelkante gerichteten Druck oder Widerstand
zu beschleunigen. Denn es zeigte sich, daß dadurch eine erhöhte Sicherheit für das
exakte Erfassen der Füllöffnung der Beutel in Bewegung richtung erreicht wird.
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Die Vorrichtung zum Ausüben des Verfahrens bezieht sich auf das Zuführen
von flachgelegten Beuteln und besteht aus einem an sich bekannten Greiferzylinder,
der den Beutel an seinem Boden erfaßt, aus einem dem Greiferzylinder zugeordneten,
ortsfesten und einstellbaren Anschlag, auf den der Beutel durch den sich an dieser
Stelle öffnenden Greifer abgesetzt wird, aus einem gegenüber dem Anschlag senkrecht
zur Bewegungsrichtung des Greiferzylinders mittels eines Halters verschiebbaren,
etwas nach hinten geneigten Ablageblech mit einer angehogenen, als Beutelanlage
dienenden Wange, aus einem parallel zur Bewegungsbahn des Halters angeordneten,
in Richtung der Halterbewegung mit konstanter Geschwindigkeit laufenden Fördervorrichtung,
z. B. einer Kette mit Zangen, sowie aus einer Zangensteuerung, die die Zangen über
der Oberkante des auf den Anschlag abgesetzten Beutels öffnet, nach Beschleunigung
des Beutels durch den Halter schließt und an der Abgabestelle des Beutels wieder
öffnet.
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Die Vorrichtung zur Ausübung eines nachgiebigen Druckes gegen die
vorauslaufende Beutelseitenkante besteht aus einer sich gegen die Beutelkante legenden
Blattfeder.
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Weitere Einzelheiten der Erfindung sind den am Schluß der Beschreibung
aufgeführten Unteransprüchen zu entnehmen.
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Die Erfindung soll an Hand eines Ausführungsbei spieles der Vorrichtung
beschrieben werden, das in den Zeichnungen dargestellt ist. In diesen ist Fig. 1
eine Seitenansicht des Greiferzylinders und der Übergabestation der Vorrichtung
mit Blick entgegen der Transportrichtung des Kettengreifersystems, wobei der Übersichtlichkeit
wegen die Antriebselemente
für das hin- und herbewegte Ablageblech
fortgelassen sind, Fig. 2 eine Ansicht in Richtung des Pfeiles in Fig. 1 ohne das
Kettengreifersystem, Fig. 3 eine Ansicht in Richtung des Pfeiles B in Fig. 1, die
insbesondere den Antrieb und die Lagerung des seitlich verschiebbaren Ablagebleches
zeigt, wobei das Kettengreifersystem ebenfalls fo-rtge lassen ist, Fig. 4 a und
4b je eine Ansicht in Richtung des Pfeiles C in Fig. 1, die insbesondere das Kettengreifersystem
zeigt, wobei der Greiferzylinder fortgelassen ist.
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Die Beutel 1 werden von dem mit Greifern 2 versehenen Greiferzylinder
3 in Richtung des Pfeiles 4 mit vorauslaufendem Beutelboden im Kreise herangeführt,
wobei die Beutel entweder unmittelbar aus der Beutelmaschine kommen oder dem Greiferzylinder
aus einem Werkstückstapel mit geeigneten Mitteln übergeben werden.
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An der in Fig. 1 und 2 rechten Seite des Greiferzylinders 3 befindet
sich ein Anschlag 5, der für verschiedene Beutellängen etwa tangential zum Greiferzylinder
durch Lösen, Verschieben und Wiederbefestigen an seinem Halter 6 bis herauf zu der
in Fig. 1 strichpunktiert eingezeichneten Stellung 5' einstellbar ist. Der Anschlag
5 umfaßt den Greiferzylinder 3 an seinen beiden Stirnseiten mit Verlängerungen 7
und 8 (Fig. 2), so daß die von den Greifern 2 im gegebenen Moment freigegebenen
Beutel mit Sicherheit auf den Anschlag 5 gelangen. Der Anschlag 5 ist vom Greiferzylinder
fort nach unten zu etwas geneigt, damit die Beutel 1' (Fig. 1 und 2) vom Greiferzylinder
3 fort gegen ein hinter dem Anschlag liegendes, nach rückwärts geneigtes Ablageblech
9 zur Anlage kommen. Diese Bewegung der Beutel erfolgt durch Herabgleiten der in
Schwung befindlichen Beutel auf der schrägen Fläche des Anschlages 5 und kann durch
einen Luftstrahl beschleunigt werden, der aus Bohrungen 10 (Fig. 1 und 2) eines
an eine Druckluftleitung angeschlossenen, oben verschlossenen Luftausblaserohres
12 austritt. Die Austrittsbohrungen 10 für die Blasluft sind von einer Seite her,
wie Fig. 2 erkennen läßt, schräg auf den Beutel 1' ge richtet, so daß die Luft den
Beutel gegen die an dem Ablageblech 9 angebogene Wange 13 sicher zur Anlage bringt.
Die Wange 13 ist zusammen mit dem Ablageblech 9 auf die Beuteibreite durch Lösen,
Verschieben und Wiederbefestigen des Halters 14 des Ablagebleches 9 auf den Stangen
15 und 16 einstellbar. Ergänzt wird die Wange 13 im Bereich des Beutelbodens durch
ein entsprechend der Beutellänge verschieden hoch an dem Halter 14 verschraubbares
Blech 17, das in Fig. 1 für den kürzesten Beutel strichpunktiert zusammen mit dem
Anschlag 5' eingezeichnet und mit 17' bezeichnet ist.
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Das Ablageblech 9 (Fig. 2 und 3) ist auf dem Halter 14 und dieser
auf den Stangen 15 und 16, die in den Augen 19 und 20 des Maschinengestelles 21
längsverschiebbar gelagert sind, befestigt. Die Stangen 15, 16 sind durch ein Verbindungsstück
22 verbunden, in dem ein Bolzen 23 drehbar und gegen Längsverschlebuag gesichert
gelagert ist, dessen eines Ende zu einem Kulissenstein 24 ausgebildet ist. Der Kulissentein
24 gleitet in einer Kulisse 25 des Hebels 26. Der Hebel 26 ist auf einer Achse 27
befestigt, die einen zweitox Hebel 28 trägt, an dessen freiem Ende eine zwecknaäßig
als Kugellager ausgebildete Rolle 29
drehbar gelagert ist. Die Rolle 29 läuft in
einer Kurvennut 30 einer Kurvenscheibe 31, die auf der Achse 32 befestigt ist. Die
Achs 32 dreht sich im Takt der ankommenden Beutel und bewirkt mittels der Kurvennut
über die Antriebselemente 22 bis 31 eine hin- und hergehende Bewegung der Stangen
15 und 16 in Richtung des Doppelpfeiles 18, die das Ablageblech 9 zwangläufig mitmacht.
Die Kurvennut 30 ist so ausgebildet, daß die Bewegung des Beutels beim Hingang,
der in Richtung des Pfeiles 33 erfolgt, von Null auf einen Höchstwert ansteigt,
um dann wieder auf Null abzufallen, woran sich der Rückgang in die in den Zeichnungen
dargestellte Ausgangsstellung anschließt, in der jeweils ein neuer Beutel 1' an
das Ablageblech 9 angelegt wird.
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Über dem Ablageblech 9 ist das Kettengreifersystem angeordnet, welches
aus einer über zwei Kettenräder 34 und 35 gelegten Kette 36 besteht (s. Fig. 1 und
4 a, 4 b), an der Zangen 37, 38 in gleichmäßigen Abständen befestigt sind. Jede
Zange 37, 38 besteht aus dem an der Kette festen Teil 37 und dem darin gelagerten
beweglichen Teil 38, der durch eine Torsionsfeder 39 in der Schließstellung gehalten
wird.
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Geöffnet werden die Zangen 37, 38 durch Abheben des beweglichen Teiles
38, an dem ein Nocken 40 angebracht ist, der an den Öffnungsstellen über ortsfeste
Kurvenstücke gleitet. In dem Ausführungsbeispiel haben die Kurvenstücke je eine
Kurvenbahn 41, auf die der Nocken40 zum Öffnen der Zange aufläuft und bei deren
Verlassen sich die Zange unter Wirkung der Feder 39 schließt. In der Zeichnung ist
je ein Kurvenstück 41 im Bereich jedes der beiden Kettenräder 34 und 35 an einem
Halter 42 bzw. 43 befestigt, die ihrerseits auf den feststehenden Achsen 44 und
45 der Kettenräder 34 und 35 einstellbar angeordnet sind.
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Die Kette 36 wird über ein mit dem Kettenrad 34 verbundenes Zahnrad
46 in Richtung des Pfeiles 55 mit einer konstanten Geschwindigkeit angetrieben,
die der Höchstgeschwindigkeit entspricht, welche das Ablageblech 9 bei seinem Hingang
in Richtung des Pfeiles 33 erreicht. Die Zange 37, 38 und der an dem Ablageblech
9 mit der Wange 13 anliegende beschleunigte Beutel bewegen sich somit in gleicher
Richtung und mit gleicher Geschwindigkeit. Dabei kommen die Füllenden der an dem
Ablageblech 9 anliegenden Beutel 1' infolge der Einstellung des Anschlages 5 und
des Bleches 17 bei jeder Beutellänge genau in den Bereich der Zangen 37, 38 und
werden von diesen in genau gleichem Abstand von den Beutellängskanten erfaßt, weil
der Abstand der Zangen voneinander an der Kette 36 so gewählt ist, daß jeweils eine
Zange mit dem Hingang des Ablagebleches 9 und damit mit einem Beutel zusammentrifft.
Die Zange schließt sich, während die Beutelgeschwindigkeit gleich der Kettengeschwindigkeit
ist. Der genaue Zeitpunkt des Schließens der Zange ist daher nicht entscheidend
für das genaue Erfassen der Beutel, welches mit großer Sicherheit erfolgt, da sich
Beutel und Zange dabei in zwangläufig genau gleicher Zuordnung mit gleicher Geschwindigkeit
auf parallelen Wegen bewegen.
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Das Anliegen der nacheilenden Beutellängskante an der Wange 13 und
dem Blech 17 wird durch eine nachgiebige Blattfeder 47 sichergestellt, die an ihrem
Halter 48, 49, 50 so eingestellt ist, daß sie an der vorauslaufenden Beutellängskante
liegt und so einen nachgiebigen Druck auf dieselbe ausübt, sobald der Beutel vorgeschoben
wird. Beim weiteren Vortransport
des Beutels 1' weicht die Blattfeder
47 aus. Für schmalere Beutel ist in dem Ablageblech 9 eine Ausnehmung 51 vorgesehen,
in der man die Blattfeder 47 genau zu der Beutelkante einstellen kann.
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Zwischen den Kettenrädern 34 und 35 ist die Kette 36 über eine obere
und untere Laufschiene 52 bzw.
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53 geführt, so daß ein Durchhängen der Kette vermieden wird.
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Wenn der Beutel von der Zange 37, 38 der Kette 36 erfaßt ist, wandert
er mit dieser in Richtung des Pfeiles 55 (Fig. 4 a, 4 b), bis er das an dem Halter
43 befestigte Kurvenstück 41 erreicht. Beim Auflaufen des Nockens 40 auf die Kurvenbahn
wird die Zange geöffnet und der Beutel freigegeben, der im geeigneten Moment von
Mitteln der Füllmaschine übernommen wird.
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Die Erfindung ermöglicht ein schnelles und genaues Zuführen der Beutel
zu der Füllmaschine, die dadurch mit ihrer vollen Leistungsfähigkeit ausgenutzt
werden kann. Ein besonderer Vorteil der Erfindung besteht darin, daß die Beutel
nicht nur aus dem Stapel entnommen, sondern auch unmittelbar aus der Beutelherstellungsmaschine
der Füllmaschine zugeführt werden können.