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Vorrichtung zum Lösen ineinandersteckender, einen Rand aufweisender
Schachtelteile Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Lösen des untersten Schachtelteils
aus einem Stapel ineinandersteckender, einen Rand aufweisender Schachtelteile, insbesondere
Eierschachtelteile aus Faserguß, mit Greifern zum Abziehen des untersten Schachtelteils,
mit zwischen den Rand des untersten und den des folgenden Schachtelteils einzuschiebenden,
an einander gegenüberliegenden Seiten des Stapels angeordneten Stützlippen zum Tragen
des Stapels während des Abziehens des untersten Schachtelteils, mit einer Einrichtung
zum Abtransportieren des abgezogenen und von den Greifern freigegebenen Schachtelteils
und mit einem gemeinsamen Antrieb und Steuereinrichtungen für alle bewegten Teile.
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Zum Versand werden die Bodenteile einerseits und die Deckelteile
andererseits ineinandergestapelt, wobei die einzelnen Teile sich gegenseitig verklemmen
und die Randfiansche mit nur einem sehr geringen Abstand aufeinander aufliegen.
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Infolge des rauhen Werkstoffes der Schachtelteile haften diese Teile
sehr stark aneinander, so daß es Schwierigkeiten bereitet, die einzelnen Schachtelteile
voneinander zu lösen. Soll das Ablösen eines Schachtelteils von dem Stapel von Hand
vorgenommen werden, so benötigt man hierzu einen flachen Trennkeil, der zwischen
die Flansche eingestemmt wird, wobei die Gefahr besteht, daß die Ränder der Schachtelteile
einreißen, ohne daß die Schachtelteile als Ganzes voneinander gelöst werden.
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Diese Schwierigkeiten bestehen auch, wenn das Ablösen eines Schachtelteils
von dem Stapel maschinell vorgenommen wird. Die bekannten diesem Zweck dienenden
Vorrichtungen sind jedoch verhältnismäßig kompliziert und konnten deshalb nicht
voll befriedigen, weil es auch mit solchen Vorrichtungen Schwierigkeiten bereitete,
jeweils nur einen einzigen Schachtelteil von dem Stapel zu lösen.
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Eine bekannte Bauart einer Vorrichtung zum Trennen von Schachtelteilen
weist an einem Schacht zur Aufnahme des Stapels schwenkbar gelagerte Hebel auf,
welche in vertikaler Richtung beweglich sind und mit an ihren Enden angeordneten
Lippen in den zwischen zwei benachbarten Rändern befindlichen Raum eingreifen. Bei
einer solchen Vorrichtung werden jedoch nur solche Schachteln bzw. Becher von einem
Stapel getrennt, welche einen dicken, wulstartigen Rand aufweisen, der sich in gestapeltem
Zustand der Schachtel oder des Bechers in genügend großer Entfernung vom benachbarten
Rand befindet, um beim Eingreifen der Lippen nicht die oben beschriebenen Schwierigkeiten
auftreten zu lassen.
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Eine andere bekannte, dem Lösen von Eierschach-
telteilen dienende
Vorrichtung weist in den Stapelschacht vertikal ein- und ausschiebbare Stützlippen
auf, die das unterste Stapelteil untergreifen und somit den gesamten Stapel abstützen,
ferner sind zwischen den Rand des untersten und des zweituntersten Schachtelteils
vorstoßende, gegen die Vertikale geneigte Stößel vorgesehen, welche ein Anheben
des untersten Schachtelteils verhindern; eine Hubeinrichtung bewegt sodann den gesamten
Stapel senkrecht nach oben, so daß nach Zurückziehen der Stützlippen das unterste
Schachtelteil nach unten fällt und von einer Transporteinrichtung abtransportiert
wird.
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Da hierbei die Hubeinrichtung zum Heben des gesamten Stapels nur an
den Rändern der Schachtelteile angreift, kann es bei fest ineinandergepreßten Schachtelteilen
auf Grund des starken Anhaftens der Eierschachtelteile in deren mittlerem Bereich
zu unerwünschten Verformungen kommen; auch ist infolge der schrägen Anordnung der
Stößel keine Trennung von Schachtelteilen möglich, die nur einen geringen Abstand
zwischen ihren Rändern aufweisen.
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Eine weitere bekannte Bauart weist einen Schacht zur Aufnahme des
Stapels von Eierschachtelteilen auf, mit zwei an einander gegenüberliegenden Seiten
in den Schachtraum einschiebbaren Dornen, welche einige der unteren Schachteilteile
des Stapels an ihren Seitenwänden durchstoßen und in dieser Stellung zum Tragen
des gesamten Stapels so lange verharren, bis schräg angeordnete, von oben nach unten
bewegte Stößel das unterste Schachtelteil durch Einwirkung
auf
dessen Rand gelöst haben, ferner ist eine den Stapel während des Umgreifens der
Dorne unterstützende Tragvorrichtung vorgesehen. Auch hierbei wirkt es sich als
nachteilig aus, daß lediglich an den Rändern der Eierschachtelteile Trennkräfte
angreifen, nicht aber in deren mittleren Bereichen, in denen viel größere Haftkräfte
vorliegen. Außerdem werden die Eierschachtelteile bei wiederholter Stapelung und
Trennung in einer solchen Vorrichtung durch deren die Seitenwände durchstoßende
Dorne beschädigt.
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Eine andere bekannte Vorrichtung zum Lösen des untersten Schachtelteils
von einem Stapel ineinandersteckender Eierschachtelteile ist mit den mittleren Bereich
des untersten Schachtelteils erfassenden Greifern ausgerüstet, ferner mit zwischen
den Rand des untersten und den des folgenden Schachtelteilen einzuschiebenden, an
einander gegenüberliegenden Seiten des Stapels angeordneten Stützlippen zum Tragen
des Stapels während des Abziehens des untersten Schachtelteils. Es hat sich jedoch
gezeigt, daß gerade bei Eierschachteln aus Faserguß mit dicht aneinanderliegenden
und aneinanderhaftenden Rändern eine Trennung allein mit Greifern sehr schwer möglich
ist Aus diesem Grund konnte auch die zuletzt beschriebene Vorrichtung nicht voll
befriedigen.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs
beschriebenen Gattung derart auszubilden, daß hiermit auch solche Schachtelteile,
insbesondere aus Faserguß bestehende Eierschachtelteile ohne Beschädigung voneinander
getrennt werden können, welche sowohl in ihrem mittleren, als auch in ihrem Randbereich
fest aneinander haften.
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Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die Stützlippen
über ihre Funktion des Tragens des Stapels hinaus zur Trennung des untersten vom
folgenden Schachtelteil als keilförmige Trennorgane ausgebildet werden und daß ein
in einem Führungsrahmen heb- und senkbarer Tisch vorgesehen wird, welcher die Greifer
trägt und mit welchem den Stapel während des Umgreifens der keilförmigen Trennorgane
unterstützende Tragleisten starr verbunden sind. Durch die Anordnung derartiger
keilförmiger Trennorgane und Trennmesser wird die Trennung zweier Schachtelteile
vorbereitet, so daß die Greifer das jeweils untere Schachtelteil abziehen können,
ohne daß hierbei auf dieses unzulässige Kräfte einwirken. Durch die gleichzeitige
Anordnung von mit einem heb- und senkbaren Tisch starr verbundenen Tragleisten ist
aber auch der Abstand zwischen der das untere Schachtelteil unterstützenden Fläche
und der Arbeitsebene der Trennmesser stets genau eingehalten, so daß sich diese
Messer auch nach wochenlangem Betrieb noch in jener Lage befinden, in welcher der
meist sehr schmale Spalt zwischen den beiden einander benachbarten Rändern liegt.
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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung wird vorgesehen, daß ein
Elektromotor und ein Relais derart angeordnet sind, daß der Elektromotor mittels
des durch einen von einer Verpackungsmaschine ausgelösten Impuls gesteuerten Relais
zur Durchführung einer vorbestimmten Anzahl von Umdrehungen einer Hauptwelle eingeschaltet
und selbsttätig wieder stillgesetzt wird, wobei die von der Hauptwelle betätigten
Steuerorgane ein Lösen des untersten Schachtelteiles, dessen Weitertransport zur
Verpackungsmaschine
und eine Rückführung der beweglichen Teile der Vorrichtung in
die Ausgangslage bewirken.
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Zweckmäßig werden die Greifer auf zwei zueinander parallelen Achsen
angeordnet, an deren einem Ende zweiarmige Betätigungshebel befestigt sind, deren
nach oben weisende Arme mittels einer Zugfeder miteinander verbunden sind, und in
einem Gestell gegenüber der Senkrechten geneigte Führungsflächen vorgesehen sind,
gegen die bei der Abwärtsbewegung der Tragleisten die Enden der unteren Arme der
Betätigungshebel anliegen, so daß die oberen Arme der Betätigungshebel und damit
die Greifer entgegen der Wirkung der Zugfeder auseinanderbewegt werden.
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Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung besteht darin, daß
in einem mittleren nach oben weisenden Vorsprung des Tisches ein mit Anschlägen
versehenes Organ vorgesehen ist, das auf dem oberen Arm der beiden Betätigungshebel
angeordnete Stifte hintergreift, um die oberen Arme der Hebel und damit die Greifer
entgegen der Wirkung der Zugfeder in Spreizlage zu halten.
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Zweckmäßig wird das mit Anschlägen versehene Organ als Kipphebel
ausgebildet und die durch Aussparungen gebildeten Anschläge derart auf den Armen
des Kipphebels angeordnet, daß sie durch eine geringe Schwenkung des Kipphebels
gleichzeitig die an den Betätigungshebeln angeordneten Stifte freigeben, wobei der
Kipphebel durch eine Feder in einer die Stifte arretierenden Lage gehalten wird
und in der höchsten Stellung der Tragleisten gegen einen Zapfen anschlägt, der den
Kipphebel entgegen der Wirkung der Feder in eine die Stifte freigebende Lage verschwenkt.
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Es kann ferner vorgesehen werden, daß das Heben und Senken des Tisches
durch eine mit einer im mittleren Teil des Tisches gelagerten Folgerolle zusammenwirkende
Nockenscheibe bewirkt wird, die je Arbeitszyklus der Vorrichtung eine Umdrehung
ausführt.
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Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung besteht darin, daß
die an jeder von zwei einander gegenüberliegenden Seiten des Stapels angeordneten
keilförmigen Trennorgane auf einer gemeinsamen Brücke angeordnet sind, die über
im wesentlichen senkrechte Arme mit einer in dem Gestell gelagerten Achse verbunden
ist, wobei die beiden einander gegenüberliegenden Brücken mittels einer Zugfeder
miteinander verbunden sind und die beiden Achsen, zur Hervorrufung einer Schwenkbewegung
der die Brükken tragenden Arme entgegen der Wirkung der Zugfeder mittels an ihnen
befestigter Hebel und je einer am freien Ende dieser Hebel angeordneten, mit einer
auf derselben Welle wie die Nockenscheibe befestigten Nockenscheibe zusammenwirkenden
Folgerolle verschwenkt werden.
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Zweckmäßig wird das mit den Tragleisten starr verbundene Teil der
Vorrichtung mindestens eine Reihe von Rollen tragen, die in einer durch einen senkrechten
Schlitz gebildeten Führungsbahn des mit dem Gestell verbunden Rahmens geführt werden.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist an Hand der Zeichnung näher
erläutert. Es zeigt F 1 g. 1 eine Seitenansicht der Vorrichtung in einer Bewegungsphase,
in der sich der Tisch in der höchsten Lage befindet, F i g. 2 einen Schnitt nach
der Schnittlinie II-II der Fig. 1,
Fig. 3 und 4 einen der Greifer
in vergrößertem Maßstab, F i g. 5 einen Schnitt nach der Schnittlinie V-V der Fig.
1 in einer Bewegungsphase, in der sich der Tisch in seiner untersten Lage befindet,
Fig.6 den Betätigungsmechanismus der Greifer in einer Bewegungsphase, in der sich
der Tisch in seiner obersten Lage befindet in vergrößertem Maßstab.
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Das auf den Beinenl ruhende Gestell 2 umfaßt zwei, je einen senkrechten
Schlitz bildende Führungsrahmen 3, die eine Führung für den mittels Laufrollen 4
gegenüber dem Gestell 2 heb- und senkbar gelagerten Tisch 5 bilden.
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Der Tisch 5 weist zwei Tragleisten 6 auf, die an den Stirnflächen
zweier nach oben sich erstreckender Platten des Tisches 5 befestigt sind, zwischen
denen ein zentrales Teil 7 angeordnet ist, in dem die Laufrollen 4 gelagert sind.
Der auf den Tragleisten 6 ruhende Stapel wird in zwei am Gestell 2 angeordneten
senkrechten Stangen 8 geführt.
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Parallel zu den Tragleisten 6 sind am Gestell 2 zwei Achsen 9 gelagert,
an denen je ein Hebel 10 befestigt ist, der einen nach oben weisenden Arm 11 trägt,
an dessen oberem Ende eine Brücke 12 vorgesehen ist, an der die keilförmigen Trennungsorgane
13 angeordnet sind. Die Länge der Arme 11 ist derart gewählt bzw. kann derart eingestellt
werden, daß, wenn der Stapel der Schachtelteile 14 auf den sich in ihrer obersten
Lage befindlichen Tragleisten 6 ruht, die keilförmigen Trennungsorgane 13 mit ihrer
Spitze genau gegen den Schlitz zwischen dem untersten und dem zweituntersten Schachtelteil
des Stapels gerichtet sind, so daß sie bei einer Drehung der Achse 9 in diesen Schlitz
eingreifen.
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Die beiden Brücken 12 sind miteinander durch mindestens eine Zugfeder
15 verbunden. An jeder Achse 9 ist außerdem ein nach innen weisender Hebel 16 befestigt,
der an seinem Ende eine Rolle 17 trägt, deren Funktion weiter unten beschrieben
wird.
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Am oberen Ende des zentralen Teiles 7 des Tisches 5 sind ebenfalls
parallel zu den Tragleisten 6 zwei Achsen 18 gelagert, an denen ein Teil 19 befestigt
ist, das zusammen mit einem Teil 19' einen Greifer 20 mit abgewinkelter Spitze klemmend
festhält. Die beiden Teile 19 und 19' sind vorteilhafterweise aus Gummi hergestellt.
Die Achsen 18 und die an ihnen mittels der Teile 19 und 19' montierten Greifer 20
sind so angeordnet bzw. bemessen, daß die Greifer, wenn sie gegeneinander bewegt
werden, mit ihren Spitzen einen oder mehrere der nach unten gerichteten Vorsprünge
eines auf den Tragleisten 6 ruhenden Schachtelteils so fest erfassen, daß sie beim
Absenken des Tisches 5 auf das von ihnen erfaßte unterste Schachtelteil des Stapels
eine so große Kraft ausüben, daß das unterste Schachtelteil von dem von den Trennorganen
festgehaltenen zweituntersten Schachtelteil gelöst wird.
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An mindestens einem Ende der Achsen 18 befinden sich zweiarmige Betätigungshebel
21, deren einer Arm nach oben und deren anderer Arm nach unten weist. Die nach oben
weisenden Arme dieser Betätigungshebel 21 sind mittels einer Zugfeder 22 miteinander
verbunden und tragen je einen Stift 23.
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Die Stifte 23 können je in einer Aussparung an den beiden Enden eines
gleichfalls im zentralen Teil 7 des Tisches 5 gelagerten Schwenkhebels 24 einrasten.
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Diese Aussparungen liegen an dem einen Ende des
Schwenkhebels an der
Oberseite und an dem anderen Ende dieses Schwenkhebels an der Unterseite, derart,
daß durch eine Kippbewegung des Schwenkhebels 24 um seine in der Mitte liegende
Achse beide Stifte 23 gleichzeitig freigegeben werden. Der Abstand zwischen den
beiden Aussparungen ist derart bemessen, daß, wenn die Stifte 23 in ihnen einrasten,
die Betätigungshebel 21 und damit die Greifer 20 entgegen der Wirkung der Zugfeder
22 in einer Lage gehalten werden, in der sie sich seitlich eines Vorsprunges eines
Schachtelteils befinden.
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Am Führungsrahmen 3 ist ein einen Anschlag bildender Stift 25 (F
i g. 6) angeordnet, an dem der Kipphebel 24 am Ende der Aufwärtsbewegung des Tisches
5 anstößt, wodurch dieser Kipphebel entgegen der Wirkung der Feder 39 eine die Stifte
23 freigebende Schwenkung ausführt, so daß die oberen Enden der Betätigungshebel21
unter dem Einfluß der Feder 22 sich einander nähern und dadurch die Greifer 20 an
den Vorsprüngen eines Schachtelteils angreifen. Die nach einwärts gerichtete Bewegung
der Betätigungshebel 21 wird von auf dem Kipphebel 24 angeordneten Stiften 26 begrenzt.
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Bei der Abwärtsbewegung des Tisches 5 gleiten die Enden der nach
unten weisenden Arme der Betätigungshebel 21 entlang der mit dem Gestell 2 starr
verbundenen, geneigten Führungsflächen 27, wodurch die nach unten weisenden Arme
einwärts und die nach oben weisenden Arme entgegen der Wirkung der Zugfeder 22 nach
außen gedrückt werden, wodurch die von den Greifern 20 erfaßten Vorsprünge eines
Schachtelteils freigegeben werden. Dies geschieht kurz bevor der Tisch 5 seine unterste
Lage erreicht hat und ein auf den Tragleisten 6 aufliegendes Schachtelteil auf die
Transportbänder 28 aufgelegt wird, die über waagerecht und parallel zu den Tragleisten
6 angeordnete Schienen 29 bewegt werden.
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Die Vorrichtung wird von einem Elektromotor 30 angetrieben, der über
ein Relais eingeschaltet wird, das anspricht, wenn von der Verpackungsmaschine bei
Bedarf eines neuen Schachtelteils ein Impuls ausgelöst wird. Von dem Motor 30 werden
dann mittels des Treibriemens 31 und der Scheibe 32 die Transportbänder 28 angetrieben
und gleichzeitig mittels der Zahnräder 33 und 34 die Hauptwelle 35 in Umdrehung
versetzt. Die Schaltung des Motors 30 kann so ausgelegt sein, daß der Motor nach
einer vollständigen Umdrehung der Hauptwelle 35 wieder abgeschaltet wird.
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An der Hauptwelle 35 sind zwei Nockenscheiben 36 angeordnet, die
mit im zentralen Teil 7 der senkrechten Fortsätze des Tisches 5 gelagerten Rollen
zum Heben und Senken des Tisches zusammenwirken. Auf der Welle 35 ist eine weitere
Nockenscheibe 38 angeordnet, die mit den Rollen 17 zusammenwirkt, die an den Enden
der Arme 16 angeordnet sind, durch deren Verschwenkung die unter der Wirkung der
Zugfeder 15 stehenden Trennorgane 13 betätigt werden.
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Der Bewegungsablauf der einzelnen Teile der Vorrichtung ist folgender:
Ein Stapel ineinandergeschachtelter Schachtelteile wird zwischen die Führungsstangen
8 gebracht und ruht auf den in der Ruhelage der Vorrichtung einwärts geschwenkten
Trennorganen 13. Kurz ehe der Tisch seine höchste Lage erreicht, werden durch Zusammenwirkung
des Nockens 38 und der Leitrolle 17 die Trennorgane 13
nach außen
bewegt, so daß sich der Stapel absenken kann, bis er auf den Tragleisten 6 aufliegt.
Danach stößt der Kipphebel 24 an den ortsfesten Anschlag 25, wodurch er entgegen
der Wirkung der Feder 39 eine kleine, die Stifte 23 freigebende Schwenkung ausführt,
so daß die unter der Wirkung der Zugfeder 22 stehenden Betätigungshebel 21, deren
Achsen 18 und die auf ihnen angeordneten Greifer 20 eine Einwärtsschwenkung ausführen,
wodurch eine in der Mitte des untersten Schachtelteiles gelegene Reihe nach unten
weisender Vorsprünge von den Greifern 20 erfaßt wird. Etwa gleichzeitig oder auch
kurz darauf hat sich der Nocken38 unter der Leitrolle 17 um einen solchen Winkelbetrag
weiterbewegt, daß die Trennorgane 13 unter der Wirkung der Zugfeder 15 von neuem
einwärts bewegt werden und dabei zwischen die Randflansche des untersten und des
zweituntersten Schachtelteils des Stapels eingeführt werden. Infolge der keilförmigen
Gestaltung der Trennorgane 13 werden hierbei das unterste und das zweitunterste
Schachtelteil wenigstens im Bereich ihrer Randflansche sicher voneinander getrennt.
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Hierauf bewegt sich der Tisch 5 abwärts und nimmt hierbei das auf
den Tragleisten 6 aufliegende und von den Greifern 20 ergriffene unterste Schachtelteil
mit, während der Stapel, auf den Trennorganen 13 aufliegend, in seiner Lage verbleibt.
Bei der weiteren Abwärtsbewegung des Tisches stoßen die Betätigungshebel gegen die
geneigten Führungsflächen 27 an, wodurch eine Drehbewegung der Betätigungshebel
21, ihrer Achsenl8 und der Greifer 20 entgegen der Wirkung der Zugfeder 22 bewirkt
wird, wodurch die von den Greifern erfaßten Vorsprünge wieder freigegeben werden
und das von dem Stapel gelöste Schachtelteil 3 auf den Tragleisten 6 aufliegt.
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Bei der Auswärtsbewegung der nach oben weisenden Arme der Betätigungshebel
21 rasten die Stifte 23 in die Aussparungen des Kipphebels 24 ein, in welcher Lage
sie unter dem Einfluß der Feder 39 gehalten werden.
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Beim weiteren Absenken des Tisches 5 kommt das auf den Tragleisten
6 liegende Schachtelteil zur Ablage auf den Transportbändern28, die es bei dem in
F i g. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel nach rechts einer außerhalb der Vorrichtung
liegenden Entnahmestelle40 zuführen, von wo es von der nicht dargestellten Verpackungsmaschine
übernommen wird. Der Tisch 5 vollendet hierauf seine Abwärts-und anschließend seine
Aufwärtsbewegung, bis, kurz bevor er seine höchste Lage erreicht, die Trennorgane
13 von neuem wieder nach außen geschwenkt werden und der Stapel mit dem nunmehr
untersten Schachtelteil auf den Tragleisten 6 aufliegt.
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Der Arbeitszyklus der Vorrichtung wird hierauf nach Eingang eines
von der Verpackungsmaschine ausgelösten Impulses wiederholt.