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Verfahren und Maschine zum Verpacken von Büchsen in zueinander versetzten
Reihen Verfahren zum Verpacken von Büchsen in zueinander versetzten Reihen sind
vielfach bekannt.
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Insbesondere sind solche bekannt, bei welchen die Büchsen in einem
Lagergestell zu übereinanderliegenden, eine Lage bildenden, abwechselnd eine gerade
und eine ungerade Büchsenzahl enthaltenden Reihen angeordnet und anschließend in
den Verpackungsbehälter geschoben werden, wobei dieser Vorgang so oft wiederholt
wird, bis der Behälter die gewünschte Anzahl von Büchsenlagen enthält. Nach einer
bekannten Ausführungsform werden aus einer einzigen Reihe mehrere Büchsenreihen
gebildet, jedoch handelt es sich nicht um Gruppenreihen mit gerader bzw. ungerader
Büchsenzahl und mit einer zueinander versetzten Anordnung dieser Büchsen, so daß
einfaches, schnelles und raumsparendes Verpacken von Büchsen im Behälter nicht gewährleistet
ist. Das gilt auch für ein Verfahren, bei dem Büchsen einer Reihe in mehrere in
ein Magazin mündende Reihen aufgeteilt werden. Außerdem ist es bekannt, Büchsen
zum Verpacken in mehrere Lagen zu einem Stapel zu ordnen und diesen Stapel sodann
in einen Behälter einzuschieben. Dazu ist ein Verfahren bekanntgeworden, bei dem
mit jedem Arbeitstakt mehrere Lagen mit mehreren Büchsen gebildet und dann als Ganzes
in einen Behälter geschoben werden.
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Die Büchsen der übereinanderliegenden Lagen sind hier jedoch nicht
gegeneinander versetzt, was im Ergebnis zu raumaufwendiger Verpackung führt.
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Neben dem beschriebenen Verfahren kennt man auch Maschinen, mit denen
Stapel aus mehreren zueinander versetzten Lagen aufgebaut werden können.
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Dabei können die Büchsen jedoch nur verhältnismäßig langsam und umständlich
gegeneinander versetzt gestapelt werden, da bei den bekannten Maschinen die einzelnen
Lagen nacheinander gebildet werden. Darüber hinaus sind derartige Maschinen kompliziert
in ihrem Aufbau, zumal einerseits ein Magazin mit verschiebbarer Bodenplatte, andererseits
Einrichtungen zur Feststellung einer abwechselnd geraden und ungeraden Anzahl von
Büchsen in den einzelnen Reihen der einander folgenden Lagen erforderlich sind.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs
beschriebenen Art anzugeben, nach dem auf einfachste Weise und schnelle Weise Büchsen
raumsparend und fest aneinanderliegend in einzelnen Lagen im Behälter verpackt werden
können. Außerdem soll eine Maschine zur Durchführung eines solchen Verfahrens geschaffen
werden, die sich durch einfache und kompakte Bauweise auszeichnet.
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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Verpacken von Büchsen in
zueinander versetzten Reihen, bei welchem die Büchsen in einem Lagergestell zu übereinanderliegenden,
eine Lage bildenden, abwechselnd eine gerade und eine ungerade Büchsenzahl enthaltenden
Reihen angeordnet und anschließend in den Verpackungsbehälter geschoben werden,
wobei dieser Vorgang so oft wiederholt wird, bis der Behälter die gewünschte Anzahl
von Büchsenlagen enthält. Die Erfindung besteht darin, daß vor dem Einführen einer
Büchsenlage in den Verpackungsbehälter die von der Abfüll- und Verschließmaschine
anrollenden Büchsen zunächst in zwei Gruppen aufgeteilt werden, sodann die eine
Gruppe in geradzahlige und zugleich die andere Gruppe in ungeradzahlige Büchsenreihen
unterteilt wird und schließlich diese Büchsenreihen versetzt zueinander angeordnet
werden.
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Gegenstand der Erfindung ist auch eine Maschine zur Durchführung
des beanspruchten Verfahrens, die sich durch einfache und kompakte Bauweise auszeichnet.
Diese Maschine besitzt eine Zuführeinrichtung für die Büchsen, eine mit ihrem Einlaß
an den Auslaß dieser Zuführeinrichtung angeschlossenen Verteilereinrichtung mit
mehreren Auslässen, welchen jeweils eine Büchsengruppe zugeführt wird, ein Lagergestell
zur Aufnahme von Büchsenreihen in übereinanderliegenden Abteilen zwecks Bildung
einer
Büchsenlage und schließlich Stoßorgane zum gleichzeitigen
Hineinschieben der eine Lage bildenden Büchsen in den Verpackungsbehälter. Die Kennzeichnung
dieser Maschine besteht darin, daß außer der aus einem Vertikalaufzug mit Anordnungen
zum Hinführen jeweils einer Büchsengruppe zu jeweils einem von zwei als schräg abwärts
laufende, in verschiedenen Höhen liegende Rollbahnen ausgebildeten Auslässen bestehenden
Verteilereinrichtung als Vorverteiler noch zwei Endverteiler vorgesehen sind, deren
erster aus einem an den einen Auslaß des Vorverteilers angeschlossenen Vertikalaufzug
mit Organen zum Hinführen jeweils einer geraden Anzahl Büchsen zu jeweils einem
einer als abwärts laufende Rollbahnen ausgebildeten ungeraden Anzahl von Auslässen
besteht und deren anderer aus einem an den anderen Auslaß angeschlossenen Vertikalaufzug
mit Organen zum Hinführen jeweils einer ungeraden Anzahl von Büchsen zu jeweils
einem einer als abwärts laufende Rollbahnen ausgebildeten geraden Anzahl von Auslässen
besteht, und daß das Lagergestell zwei an die Auslässe der beiden Endverteiler angeschlossene
Gruppen übereinanderliegender Abteile aufweist, wobei die Abteile der einen Gruppe
zu den Abteilen der anderen Gruppe versetzt angeordnet sind.
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Die durch die Erfindung erreichten Vorteile sind im wesentlichen
darin zu sehen, daß nach Lehre der Erfindung auf einfachste Weise das Verpacken
von Büchsen in einen Behälter, z. B. einen Karton, derart durchgeführt werden kann,
daß die Büchsen gegeneinander versetzt, also auf Lücke und damit raumsparend und
fest aneinanderliegend in einzelnen Lagen in den Karton oder ein ähnliches Behältnis
eingepackt werden. Das erfindungsgemäße Verfahren läßt schnelles Verpacken zu, so
daß eine Anpassung an die hohe Arbeitsleistung moderner Abfüll- und Verschließeinrichtungen
für Büchsen ohne Schwierigkeiten erzielt wird. Die Möglichkeit, die Büchsen schnell
und kompakt verpacken zu können, ist vor allem darauf zurückzuführen, daß die Büchsen
zunächst in zwei Gruppen aufgeteilt werden, alsdann jede Gruppe in geradzahligen
bzw. ungeradzahligen Reihen aufgeteilt und anschließend diese Reihen versetzt zueinander
angeordnet werden, so daß die Büchsen dicht bei dicht schachbrettartig zusammenliegen.
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Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung an Hand einer
Zeichnung näher erläutert.
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Es zeigt F i g. 1 einen Querschnitt durch einen Verpackungsbehälter,
worin Büchsen zickzackförmig angeordnet sind, F i g. 2 eine schematische perspektivische
Darstellung der erfindungsgemäßen Verteilermaschine, wobei das Lagergestell in der
Aufnahmestellung veranschaulicht ist, F i g. 3 eine schematische Darstellung ähnlich
Fig. 2 mit dem Lagergestell in der Einfüllstellung, Fig. 4 eine Draufsicht auf die
erfindungsgemäße Maschine, F i g. 5 eine Seitenansicht gemäß der Linie V-V in Fig.
4, F i g. 6 eine Seitenansicht gemäß der Linie VI-VI inFig.4, F i g. 7, 8 und 9
drei nacheinanderfolgende kennzeichnende Phasen des Einfüllens der Büchsen nach
dem erfindungsgemäßen Verfahren,
F i g. 10 ein Schema der in der erfindungsgemäßen
Maschine benutzten Getriebe.
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Nach Lehre der Erfindung wird das automatische Verpacken von Büchsen
folgendermaßen durchgeführt: Die Büchsen 1 rollen aus einer (nicht dargestellten)
Abfüll- und Verschließmaschine auf einer Rollbahn 2 in einen Vertikalaufzug 3, worin
die Büchsen 1 derart in zwei Gruppen verteilt werden, daß die zweite Gruppe zweimal
soviel Büchsen erhält wie die erste Gruppe. Die Büchsen 1 werden an zwei übereinander
angeordnete Rollbahnen 4 und 5 abgegeben, welche zu zwei Endverteilern 6 und 7 führen.
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Der Endverteiler 6 speist, eine nach der anderen, drei mit Zwischenräumen
senkrecht übereinander angeordnete Rollbahnen 8, 9, 10. Der Endverteiler 7 speist,
eine nach der anderen, zwei mit Zwischenraum senkrecht übereinander angeordnete
Rollbahnen 11, 12.
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Die Büchsen 1 rollen auf den Bahnen 6, 9, 10, 11 und 12 in ein Lagergestell
13 herab. Letzteres enthält mehrere Aufnahme- oder Lagerplatten, die je mit einem
Anschlag versehen sind, wobei diese Ar schläge jeweils so angeordnet sind, daß die
Platten, welche ihre Büchsen 1 von den Rollbahnen 11,12 erhalten, je genau drei
Büchsen 1 und die Platten, die ihre Büchsen 1 von den Rollbahnen 8, 9, 10 empfangen,
je genau vier Büchsen 1 aufnehmen können.
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Wenn das Lagergestell 13 mit Büchsen 1 gefüllt ist, wird es in eine
waagerechte Stellung geklappt, wonach besonders vorgesehene Stößel zuerst die Reihen
mit je drei Büchsen 1 zwischen die Reihen mit 3e vier Büchsen und sodann sämtliche
Büchsenreihen in Form einer ersten Büchsenschicht in Zickzackverband in einen Verpackungsbehälter
hineinschieben, wonach diese Stößel in ihre Anfangslage zurückkehren und das Lagergestell
13 in die Aufnahmestellung zur Aufnahme einer neuen Büchsenladung zurückgekippt
wird; sodann wiederholt sich die oben beschriebene Arbeitsfolge zur Bildung einer
zweiten Büchsenschicht in genau derselben Ordnung wie die erste Schicht.
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Nachdem der Verpackungsbehälter gefüllt worden ist, wird er entfernt
und durch einen leeren Verpackungsbehälter ersetzt.
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Die erfindungsgemäße Maschine besitzt eine Rollbahn 2, die von der
Abfüll- und Verschließmaschine zu dem Vertikalaufzug 3 führt; dieser besitzt auf
der Vorderseite zwei übereinander angeordnete Rollbahnen 4, 5.
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Die erste Büchse 1 läuft an der unteren Rollbahn 4 vorbei und stößt
an eine Ablenkplatte 16 an, welche die Büchse 1 aus dem Aufzug 3 auf die Rollbahn
5 hinausstößt. Die nächste Büchse 1 wird durch Ausstoßfinger 17 auf die Rollbahn
4 gestoßen. Die Ausstoßfinger werden derart gesteuert angetrieben, daß sie von je
drei Büchsen 1, die an der Rollbahn 4 ankommen, eine herausstoßen. Die Rollbahn
5 verläßt den Vertikalaufzug 3 und neigt sich, während sie sich von der Rollbahn
4 entfernt, zu einer rückseitigen Einführöffnung des Endverteilers 6 herunter, welcher
an der Vorderseite die drei mit Zwischenräumen senkrecht übereinander angeordneten
Rollbahnen 8,9, 10 aufweist.
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Die erste Büchse 1, die in den Endverteiler 6 rollt, wird darin angehoben,
bis sie in der Höhe der Rollbahn 10 an ein Ablenkblech 18 anstößt, wodurch sie auf
die Rollbahn 10 befördert wird.
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Die zweite Büchse 1 steigt bis auf die Höhe der Rollbahn 9 empor,
wo sie durch Ausstoßfinger 19 auf diese Bahn 9 hinausgestoßen wird, während die
dritte Büchse 1 bis auf die Höhe der Rollbahn 8 geführt und dort durch Ausstoßfinger
20 hinausgestoßen wird. Letztere werden so gesteuert angetrieben, daß sie von je
drei Büchsen eine hinausstoßen, während die Finger 19 von je zwei Büchsen eine hinausstoßen.
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Die Rollbahn 4 führt von dem Vertikalaufzug 3 zum Endverteiler 7.
Auf der Vorderseite weist dieser Endverteiler 7, wie bereits erwähnt, zwei mit Zwischenraum
senkrecht übereinanderliegende Rollbahnen 11, 12 auf. Die erste Büchse 1 erreicht
die Höhe der Rollbahn 12, wo sie durch die Einwirkung eines Ablenkbleches 21 auf
die Rollbahn 12 befördert wird. Die zweite Büchse 1 erreicht die Höhe der Rollbahn
11, wo sie durch Ausstoßfinger 22 hinausgestoßen wird. Die Finger 22 wirken also
auf jede zweite Büchse 1 ein.
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Die Rollbahnen 8, 9, 10 und 11, 12 besitzen von den Endverteilern
6 und 7 zusammenlaufend eine derartige Neigung, daß die Rollbahn 8 zuunterst liegt,
die Rollbahn 11 um einen Abstand höher liegt, der etwas größer ist als der Büchsendurchmesser,
die Rollbahn 9 um denselben Abstand höher liegt als die Rollbahn 11, die Rollbahn
12 um denselben Abstand höher liegt als die Rollbahn 9 und schließlich die Rollbahn
10 um den gleichen Abstand höher liegt als die Rollbahn 12. Dabei verlaufen die
beiden Gruppen noch immer getrennt.
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Das Lagergestell 13 enthält eine Reihe von senkrecht übereinander
angeordneten Platten 23, 24, 25, 26, 27 und 28. Diese Platten sind jeweils mit einem
Zwischenraum übereinander angeordnet, der ein wenig größer ist als der erwähnte
Büchsendurchmesser, und unter normalen Verhältnissen liegen sie mit den Enden der
jeweils entsprechenden Rollbahnen 8, 11, 9, 12, 10 in einer Linie, d. h. um einen
Winkel a geneigt in bezug auf die in Fig. 2 mit A-A angedeutete horizontale Linie.
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Die Platten 23 bis 28 sind je um einen am äußeren Ende angeordneten
Schwenkzapfen 29 verschwenkbar angeordnet.
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In der Aufnahmestellung liegen sämtliche Lagerplatten 23 bis 28 mit
den Enden der jeweils entsprechenden Rollbahnen 8, 11, 9, 12, 10 in einer Linie.
Die Büchsen 1, die auf diesen Bahnen heranrollen, rollen auf, bis die Platten27,
25 und 23 je vier Büchsen 1 und die Platten 26 und 24 je drei Büchsen 1 aufgenommen
haben. Die nachkommenden Büchsen 1 können nicht mehr in das Lagergestell 13 eintreten,
da die jeweils aufzunehmende Büchsenzahl durch Anschläge 30, die jeweils an geeigneter
Stelle auf den Lagerplatten angeordnet sind, genau bestimmt wird. Nachdem das Lagergestell
13 vollständig gefüllt ist, schwenken die Platten 23 bis 28 je um einen Winkel a
um ihre Schwenkzapfen 29 in die mit A-A (F i g. 3) angedeutete waagerechte Lage
herab. In dieser Stellung bilden die Auflaufenden der Platten 24 bis 28 ebenso viele
Anschläge für die bzw. auf den Bahnen 8, 11, 9, 12, 10 heranrollenden Büchsen. Reihenweise
übereinander angeordnete Stößel 15 werden nun zwischen die erwähnten Platten 23
bis 28 gestoßen, wo sie zunächst auf die auf den Platten 24 bis 26 liegenden Büchsen
1 einwirken.
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Diese Büchsen 1 werden nun zwischen die auf den Platten 23, 25 und
27 liegenden Büchsenreihen ein-
geschoben, wonach die erwähnten Stößel nun auf alle
im Lagergestell 13 befindlichen Büchsen einwirken und diese aus dem Lagergestell
13 in den Behälter 14 hineinschieben. Indem die Büchsen aus dem erwähnten Lagergestell
hinausgleiten, werden sie durch Führungsplatten 31, 32 zusammengeschoben, wobei
eine Reihe von Federn vorgesehen ist, damit die Büchsen 1 nicht umkippen.
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In dieser Weise werden die Büchsen 1, wie aus Fig. 9 ersichtlich,
auf den Boden des Behälters 14 vorgestoßen, wo sie in der erwünschten, in Fig. 1
dargestellten Zickzackordnung angeordnet werden.
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Die Stößel 15 werden nun wieder in ihre Anfangsstellung zurückgezogen,
wie in Fig. 7 dargestellt.
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Sodann kippen die Lagerplatten 23.bis 28 wieder hoch in die Aufnahmestellung;
die Arbeitsfolge wiederholt sich, und es wird eine zweite Büchsenschicht in den
Behälter 14 eingeschoben. Nach Aufnahme der erwünschten Büchsenzahl wird der Behälter
entfernt und durch einen leeren Behälter ersetzt.
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Wie aus der vorstehenden Beschreibung hervorgeht, müssen für den
Vertikalaufzug 3 und die Endverteiler 7 Antriebsanordnungen vorgesehen werden, die
diesen Geschwindigkeiten erteilen, die in Beziehung zueinander stehen. Im vorliegenden
Beispiel müssen für eine Geschwindigkeit V des Endverteilers 7 der Endverteiler
6 und der Vertikalaufzug 3 eine Geschwindigkeit 2 V erhalten.
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Dieses Geschwindigkeitsverhältnis wird durch die Büchsenzahl gegeben,
die jeder Aufzug bzw. Verteiler in einer bestimmten Zeitspanne liefern muß, damit
eine regelmäßig fortlaufende Einspeisung des Lagergestells gewährleistet ist.
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Die Anordnungen und Getriebe zum Antrieb der verschiedenen Aufzüge
und Ausstoßmechanismen sollen an Hand der schematischen Darstellung der F i g. 10
näher erläutert werden. Darin sind zur Vereinfachung der Darstellung die beiden
Endverteiler 6 und 7 in einem gemeinsamen Raum vorgegeben, und sämtliche Aufzüge
sind in einer waagerechten Ebene heruntergeklappt.
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Der Vertikalaufzug 3 besteht hauptsächlich aus einer oberen und einer
unteren Welle 34 bzw. 35, die je zwei Kettenräder 36-37 bzw. 38-39 aufweisen, worauf
ein Kettenpaar 40-41 läuft, das in regelmäßigen Abständen durch waagerechte Mitnehmer
42, welche die Büchsen 1 tragen, miteinander verbunden ist. Die Ausstoßfinger 17
sitzen auf einer Welle 43.
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Der Endverteiler 6 besteht hauptsächlich aus einer oberen Welle 44
und einer unteren Welle 45, die je zwei Kettenräder 46-47 bzw. 48-49 aufweisen,
worauf ein Kettenpaar 50-51 läuft, das in regelmäßigen Abständen durch waagerechte
Mitnehmer 52 miteinander verbunden ist. Die Finger 19 und 20 sitzen auf den Wellen
53 und 54.
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Der Endverteiler 7 besteht ebenso hauptsächlich aus einer oberen
Welle 55 und einer unteren Welle 56, die je zwei Kettenräder 57-58 bzw. 59-60 aufweisen,
worauf ein Kettenpaar 61-62 läuft, das in regelmäßigen Abständen durch waagerechte
Mitnehmer 63 miteinander verbunden ist. Die Finger 22 sitzen auf einer Welle 64.
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Der Antrieb des Vertikalaufzuges 3 und der Endverteiler 6, 7 ergibt
sich folgendermaßen: Ein Motor 63 ist mechanisch mit einem Verzögerungsgetriebe
66 verbunden, dessen Ausgangswelle ein Kettenrad 67 trägt. Letzteres ist mittels
einer Kette 68 mit einem
Kettenrad 69 verbunden, welches die Welle
43 treibt.
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Auf der Welle 43 sitzt ein zweites Kettenrad 70, welches über eine
Kette 71 und ein Kettenrad 72 die obere Welle 34 des Aufzuges 3 antreibt. Die Welle
34 trägt ferner zwei andere Kettenräder73-74, welche über Ketten 75 bzw. 76 und
die Kettenräder 77 bzw.
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78 die Wellen 55 bzw. 44 der Endverteiler 7 und 6 treiben.
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Außerdem ist auf den Wellen 55 und 44 je ein Kettenrad 79 bzw. 80
vorgesehen, welches über eine Kette 81 bzw. 82 die Welle 64 bzw. 53 der Ausstoßfinger
22 und 19 treibt. Ferner besitzt auch die Welle 53 noch ein Kettenrad 85, das über
eine Kette 86 die Welle 54 der Ausstoßfinger 20 antreibt.
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In dieser Weise wird ein vollständiger Gleichlauf der Maschine gewährleistet,
welche außerdem durch einen einzigen Motor getrieben wird, mit Ausnahme des Stößelgetriebes,
das durch einen besonderen Motor über ein Verzögerungsgetriebe angetrieben wird.
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Selbstverständlich kann die Erfindung auch für beliebige andere Zickzackanordnungen
von Büchsen mit einer oder mehreren Schichten und mit beliebiger geeigneter Büchsenzahl
pro Schicht in Anwendung gebracht werden.
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Die erfindungsgemäße Maschine kann auch so gebaut werden, daß sie
für die Behandlung von Büchsen mit verschiedenen Büchsendurchmessern eingestellt
und benutzt, d. h., daß sie einmal für Büchsen mit einem bestimmten Durchmesser
und ein anderes Mal für Büchsen mit einem verschiedenen Durchmesser hergerichtet
werden kann. Zu diesem Zweck werden die Ketten der Aufzüge so eingerichtet, daß
die Mitnehmglieder jeweils für den erwünschten Büchsendurchmesser abgeändert und
eingestellt werden können, während die zum Lagergestell führenden, übereinander
angeordneten Bahnen, wie auch die Lagerplatten des Gestells mit Hilfe einer Einstellvorrichtung
hinsichtlich ihrer Höhenlage, insbesondere ihrer Höhenunterschiede, einstellbar
ausgeführt werden.