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Verfahren und Vorrichtung zum Ordnen von Behälterdeckeln oder dergl.
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Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung
zum automatischen Ordnen una Ausrichten hohler Gegenstande, die ein geschlossenes
und ein offenes Ende besitzen, aus einer ungeordneten Menge. Die Erfindung bezieht
sich insbesondere auf Deckel für Behälter.
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Die Verpackungsindustrie entbehrt immer stärker ein Verfahren zum
automatischen Aufsetzen von Verschlußkappen auf Behälter, bei dem kein Aufstapeln
der Kappen mit der Hand erforderlich ist. Es wäre wünschenswert, daß die Bedienungsperson
einfach eine grole Anzahl von Deckeln in einen Zuführrungsbehälter schütten könnte,
die daraufhin automatisch zum Aufsetzen auf Behälter geordnet und ausgerichtet würden.
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Die Behälterdeckel, auf die sich die Erfindung am besten anwenden
läßt, sind von allgemein zylindrischer Form und besitzen eine "geschlossene" Seite,
gewöhnlich mit einer ebenen Stirnfläche, und einen im wesentlichen senkrechten,
niedrigen
Rand oder Kranz, der eine "offenen" Seite oder Öffnung
blidet, die dem Behälterboden zugekehrt ist.
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Die Erfindungsgemäße Vorrichtung zum Ausrichten hohler Gegenstände
wie Behälterkappen umfaßt einen Zufuhrungsbehälter zum Aufnehmen einer Menge ungeordneter
Gegenstände sowie Fördermittel mit mehreren horizontalen, parallelen Plattformen,
welche so angeordnet sind, daß sie sich im unteren Teil ihrer Bahn in einem Winkel
zur Waagerechten und ial oberen Teil in allgemein senkrechter Richtung nach oben
bewegen, wobei die horizontale Erstreckung der Plattformen geringer als das entsprechende
Maß der Gegenstände ist, so daX falsch ausgerichtete Gegenstände von den Plattformen
fallen ; ferner umfaßt die Vorrichtung Mittel zum Überführen der ausgerichteten
Gegenstzrìde an eine Abgabestation.
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In der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung werden fortlaufend
einige der in dem Zufiihrungsbehälter befindlichen Deckel mitgenommen und auf Plattformen
gehoben, die sich in einer zur Waagerechten geneigten Richtung bewegen, wobei die
Kanten der Deckel auf den Plattformen ruhen. Sodann werden die Plattformen senkrecht
in einer solchen Weise gehoben, daR nur diejenigen Deckel, die mit ihrer geschlossenen
Seite an einem benachbarten Sti, tzglied anliegen, ihr Gleichgewicht auf den Plattformen
behalten, während die anderen herunterfallen müssen.
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Die auf den Plattformen verbleibenden Deckel werden dann zum Aufsetzen
auf die Behalter verteilt.
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In ihrer bevorzugten Ausführungsform umfaßt die Vorrichtung einen
Zuführungsbehlter für eine grole Anzahl von Deckeln und eine Mehrzahl von in Abständen
angeordneten, sich fortbewegenden horizontalen Plattformen, die dem Zuführungsbehälter
zugeordnet sind, um die darin enthaltenen-Deckel zu befördern. Jede der Plattformen
ist breit genug, um eine Mehrzahl von Deckeln aufzunehmen. Die Plattformen werden
aufwärts auf einer Bahn bewegt, die einen unteren Abschnitt zum Aufnehmen der Deckel
umfaßt, wo sich die Plattformen in einem Winkel zur Waagerechten bewegen, und einen
oberen Abschnitt zum Ausrichten der Deckel, wo die Plattformen sich senkrecht bewegen.
Die Plattformen sind achmaler als das entsprechende Maß der Deckelränder, so daß
falsch liegende Deckel von den Plattformen fallen. Die auagerichteten Deckel werden
einer Rutsche zugefuhrt, wo sie zur weiteren Verwendung verteilt werden.
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Bei dieser bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind Mittel
vorgesehen, um gleichzeitig mehr als einen Deckel auszurichten und zu verteilen,
so daß eine auNDerordentlich hohe Leistungsfähigkeit erreicht wird. Zu diesem Zweck
ist eine mit einer Trennwand versehene Verteilerrutsche vorgesehen, und die ausgerichteten
Deckel werden entweder der einen oder der anderen Abteilung der Rutsche zugefvihrt.
Durch ein Bauteil, das alle auf die Trennwand zu und. mit ihr in Berührung konnmenden
Deckel seitwärts leitet, werden die Deckel daran gehindert, das Ende der Trennwand
zu berühren und die Vorrichtung zu verstopfen.
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Vorzugsweise sind zwei gebogene Umlenkorgane vorgesehen, um die Deckel
zu den voneinander getrennten Abteilungen der Rutsche zu leiten, so daß swei zugleich
ankommend Deckel nicht gleichzeitig in die Abteilung gelangen können.
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Die Erfindung wird im folgenden an Hand schematischer Zeichnungen
an einem Ausfuhrungsbeispiel näher erläutert.
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Fig. 1 ist eine Ansicht einer Vorrichtung zum Auerichten von Deckeln
nach der Erfindung.
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Fig. 2 ist eine vergrößerte, teilweise im Schnitt gezeichnete Seitenansicht
des Zuführungsbehälters, der Fördereinrichtung und der Verteilerrutsche.
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Fig. 3 ist ein Teil einer Vorderansicht des Teilungsgliedes und des
Hebels an der Fordereinrichtung.
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Fig. 4 ist ein Teil einer vergrößerten, teilweise im SchtWitt gezeichneten
Seitenansicht und zeigt das Uberfiihren der Deckel von der Fördereinrichtung zur
Verteilerrutsche.
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Fig. 5 ist eine perspektivische Teilansicht der Verteilerrutsche
und der Fördereinrichtung.
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Die in Fig. 1 gezeigte Vorrichtung nimmt eine große Zahl ungeordneter
Deckel auf, richtet sie aus und verteilt sie an Einrichtungen zum Verschließen von
Behältern. Die Deckel werden in regelloser Lage in einen Zuführungsbehälter 10 geschüttet,
aus dem stets einige von ihnen herausgehoben und durch waagerechte Plattformen an
dem Zuführungsbehälter und einem Stützglied
12 entlang nach oben
bewegt werden. Der Abstand zwischen den Plattformen und dem Stützglied ist so berechne-t,
daL die Deckel ausgerichte-t werden, da nur diejenigen Deckel, die mit ihrer geschlossenen
Seite am Stätzgliwed anliegen, auf den Plattformen ihr Gleichgewicht behalten, während
die anderen in den Zuführungsbehälter zurückfallen. Eine Rutsche 14, die über den
Behälter 10 führt,ist zur Verteilung der ausgerichteten Deckel an die Verschließvorrichtung
16 vorgesehen. Die offenen Behälter 18 werden der Verschlievorrichtung mit Hilfe
des Förderbandes 20. zugeführt.
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Wie in Fig. 2 bis 5 zu sehen, besitzen die abgebildeten Plattformen
zur Aufnahme und Beförderung der Deckel mehrere waagerechte Stangen 22. Die Enden
der Stangen sind an zwei endlosen Förderketten @4 befestigt. Die Förderketten werden
durch Kettenräder 26 angetrieben, die auf einer motorgetriebenen Welle 28 verkeilt
sind ; ferner laufen die Ketten über Umlenkkettenräder 30, 32 und 34. Das Kettenrad
26 wird, wie in Fig.2 gezeigt, entgegen dem Uhrzeigersinne angetrieben, um die Stangen
22 aufwärts zu bewegen, während sie die Deckel tragen.
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Der Zuführungsbehälter 10 besitzt eine ebene Wand 36, die zur Waagerechten
unter etwa 60 Grad gezeigt ist. Das Stützglied 12 erstreckt sich in senkrechter
Richtung und schließt sich an das obere Ende der Wand 36 an, so daß eine durchgehende
Fläche entsteht. Die waagerechten Stangen 22 bewegen sich aufwatts auf einer Bahn,
die zu einem Teil an die Wand 36 und zum anderen Teil an das Stützglied 12 angrenzt.
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Die in dem Behälter 10 ungeordnet liegenden Deckel 40 werden durch
die vorbeilaufenden Stangen mitgenommen und neben dem Behälter hochgehoben. Während
sich die Standen an der Wand 36 entlangbew@gen, nehmen einige von ihnon, gar keinen
Deckel, an@ere einen und einige mehr als einen Deckel mit.
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Der Abstand der Stangen von der Behälterwand 36 und dem Stützglied
12 ist wesentlich geringer als die Randhöhe der Deckel 40, so dab bei der senkrechten
Bewegung ein Deckel das Gleichgewicht verliert, wenn seine geschlossene Sei-te nicht
an dem Stützlied 12 anliegt. Wenn die offene Sui-te des Deckels dem Stützglied 12
zugewandt ist, verliert der Deckel das Gleiahgewicht und Fallt am Übergang der geneigten
Behälterwand 36 zu dem senkrechten Stützglied 12 unter der Wirkung der Schwerkraft
herunter. Der Deckel fallt in den Behalter 10 zurück, um erneut von der Förderkette
mitgenommen zu werden, und fallt wiederum zurück, wenn seine geschlossene Seite
nicht an dem Stützteil 12 anliegt.
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Verfahren und Vorrichtung nach der Erfindung sind besonders vorteilhaft,
wenn mehrere Deckel gleichzeitig auf mehrere Behälter verteilt werden sollen. Bei
der abgebildeten Ausführungsform können zwei Deckel so verteilt werden, dam zwei
Behalter gleichzeitig verschlossen werden.
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Die Rutsche 14 besitzt zwei nebeneinanderliegende Abteilungen 44
und 46, die durch eine Zwischenwand 42 voneinander getrennt sind. Es empfiehlt sich,
die Deckel daran zu hindern, sich entlang der Mitte der Stützwand 12 zu bewegen
und mit dem
Ende 49 der Trennwand 42 in Berührung zu kommen, da
dies zu einer Stauung in der Vorrichtu führen wurde, besonders wenn mehrere Deckel
gleichzeitig an der Rutsche ankomnen.
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Wie in Fig. 3 am deutlichsten zu erkennen, sind ein Trennglied 50
und ein Hebel 52 vorgesehen, um die Deckel, die sich entlang der Mitte der Bückwand
nach oben bewegen, seitwärts zu schieben. Das Trennglied 50 ist auf die Trennwand
42 ausgerichtet und reicht etwa von der Mitte der Fückwand 12, an der es befestigt
ist, bis zu ihrem oberen Ende. Der Hebel 52 erstreckt sich durch einen Schlitz 54
in der Bückwand 12 und schwingt frei in der Richtung des Pfeils a. Außerdem kann
sich der Kopf 53 des Hebels'52 um einen Stift 55 drehen. Dies hat zur Folge, daß
der Hebel nachgibt, wenn ein senkrecht nach oben steigender Deckel mit ihm in Berührung
kommt, und daB der Kopf 53 sich, gleichzeitig wu den Stift dreht. Daher wird ein
Deckel, der den Kopf 53 berührt, sanft zur Beite geschoben ; die Gefahr, daß der
Deckel herunterfällt, wird durch das Vorhandensein des Deckels erheblich vermindert.
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Zum Überführen der Deckel von den Stangen auf die Rutsche ist ein
gebogenes Leitblech 56 vorgesehen. Es kann vorkommen, daß zwei oder mehr Deckel
gleichzeitig eine Hälfte der Verteilerrutsche 14 erreichen. Um eine Stauung zu verhüten,
ist ein weiteres gebogenes Leitblech 58 vorgesehen, damit die Deckel einwandfrei
in die Abteilungen der Rutsche geführt werden. Das Leitblech 58 ist achmaler als
das Leitbleoh 56 und ist mit der Trennwand 42 zentriert. Dies hat zur Folge, daB,
wenn zwei pder
mehr Deckel sich gleichzeitig in eine Abteilung der
Rutsche 14 hineinbewegen, derjenige Deckel, der der Trennwand 42 näher ist, das
Leitblech 58 berührt, bevor der andere Deckel das Leitblech 56 berührt, und der
mehr in der Mitte liegende Deckel wird schneller in die betreffende Rutschenabteilung
befördert als der Deckel, der das Leitblech 56 berührt.
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Die Ausfürhungsform mit zwei Leitblechen ist für eine Vorrichtung
geeignet, die gleichzeitig zwei Deckel verteilen kann. Ist die Ruteche in mehr als
zwei Bahnen unterteilt, muS die Anzahl der Leitbleche erhöht werden.
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Ein Rückstau der Deckel, der zur Verstopfen der Vorrichtung fuhren
konnte, wird mit Hilfe der Schienen 60 und 62 vermieden ; auf mindestens einer von
diesen müssen die zu verteilenden Deckel entlanggleiten.'Die Schienen 60 und 62
sind schmaler als der Durchmesser der Deckel, und wenn sich die Deckel gestaut haben,
so daß neu antommende Beckel nicht rasch die Schienen 60 oder 62 entlanggleiten
können, verlieren sie das Gleichgewicht und fallen in den Zuführungsbehälter 10.
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Da die Deckel 40 vor dem Erreichen der Rutsche 4 ausgerichtet worden
sind, liegen sie alle mit den Bandern nach unten und mit der offenen Seite auf der
Rutsche. Nachdem sie über die Schienen 60 und 62 geglitten sind, werden die Deckel
durch Kanäle 64 und untere Schienen 66 dem Förderband 20 zugeführt. Die obenliegenden
8chienen 68 dienen dazu, die Deckel nach unten zu drücken, wenn sie mit den Behälteröffnungen
in Berührung kommen, und die Deckel werden automatisch auf die Behälter aufgesetzt,
die sich auf em Förderband 20 bewegen.
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Die abgebildete Vorrichtung zum Ausrichten von Deckeln arbeitet wie
folgt : Die Bedienungsperson schüttet eine große Anzahl von Dekkeln in den @ 10,
wo sie ungeordnet liegen.
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Einige der Deckel werden von den Querstangen 22 mitgenommen und entlang
der geneigten Rückwand 36 des Behälters emporgehoben. Die Bewegung der Deckel wird
senkrecht, wenn sie die Stützwand 12 erreichen. Beim Übergang aue der geneigten
in die senkrechte Lage verlieren diejenigen Deckel, die mit der Offenen Seite an
der Stützwand 12 liegen, das Gleichgewicht auf den Stangen und fallen zurück in
den Zuführungsbehälter 10.
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Diejenigen Deckel, die sich im wesentlichen entlang der Mitte der
Rückwand 12 bewegen, werden mit Hilfe des Schwenkhebels 52, der nabab dem Trennglied
50 angebracht ist, seitwärts gelenkt. Auf diese Weise werden die Deckel entweder
einer ersten Abteilung 44 oder einer zweiten Abteilung 46 Verteilerrutsche 14 zugeführt
und kommen nicht mit dem Ende der Trennwand 42 in Berührung, was zu Stauungen führen
würde. Kommt mehr als ein Deckel gleicnzeitig in einer der beiden Rutschenälften
an an, wird derjenige deckel, der der Trennwand 42 am@nächsten ist, durch das gebogene
Leitbalech 58, das vor dem gebogenen Leitblech 56 angebracht ist, als erster in
die Rutsche geführt. Die Leithleche führen die ausgerichteten Deckel in die Rutsche
14, wobei die offenen Seiten der Deckel der Rutsche zugewandtsind.
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Um die Verschließvorrichtung 16 zu erreichen, müssen die Deckel entweder
die Schiene 60 oder 62 entlanggleiten sowie
durch den Kanal 64
und entlang der unteren Schiene 66 wandern.
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Wenn in der Rutsche ein Rückstau von Deckeln entsteht, wird ein Verstopfen
der Vorrichtung mit Hilfe der Schienen 60 und 62 verhindert, die nicht auf ihnen
entlanggleitende Deckel nicht unterstützen. Die gestauten Deckel fallen daher zurück,
in den Zufuhrungsbehalter.
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Patentansprüche :