DE1556556A1

DE1556556A1 - Vorrichtung zum Umorientieren von Gegenstaenden,insbesondere von Dosen

Info

Publication number: DE1556556A1
Application number: DE19681556556
Authority: DE
Inventors: Gardiner Ralph Gordon; Reimers James Louis
Original assignee: FMC Corp
Current assignee: FMC Corp
Priority date: 1967-01-05
Filing date: 1968-01-03
Publication date: 1970-02-05
Also published as: FR1550690A; NL6800165A; US3403771A; GB1180247A; BE708860A

Description

Patentanwälte Dipl.-Ing. F. Weickmann, Dk. Ing. A.Weickmann Dipl.-Ing. H.Weickmann, Dipl-Phys.Dk.K.Fincke Dipl.-Ing. F. A.Weickmann iccccce

I bbbODD

I MÖNCHEN 27, DEN MOHLSTKASSE 22, RUFNUMMER 413921/22

SABH

IMG CORPORATION, 1105 Coleman Avenue, San Jose, Calif., USA Vorrichtung zum umorientieren τοα Gegenständen, insbesondere

von Dosen

Sas allgemeine Gebiet der Technik, auf das die Torliegeade Erfindung abzielt, betrifft Vorrichtungen zum Umorientieren τοα Gegenstanden und insbesondere solche Vorrichtungen, die kontinuierlich und Bit hoher Geschwindigkeit arbeitenden Vorarbeit ungsmaicMnen beigeordnet sind, um entweder in diese Maschine einzuleitende oder aus den Maschinen «bgeffhrte Behälter τοη einer Formatlon in eine andere su überführen.

Bisher bekannte Vorrichtungen, die die oben erwähnten Punktionen außtlben und in denen Behälter aus einer mit den Endflächen aneinanderliegenden Anordnung in eine mit den Sei-

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tenwänden aneinander liegende Formation gebracht werden, v/ie dies beispielsweise in der US—Patentschrift von Sinpson Nr. 3 187 876 beschrieben ist, können zwar mit groien Durchsätzen arbeiten, wobei die Behälter einer" horizontalen Bahn folgen, sind aber im allgemeinen durch eine komplexe Bauart und kostspielige Konstruktion gekennzeichnet. Die Erfindung ist darauf abgestellt, einen Mechanismus zum Umorientieren von Behältern zu schaffen, der Durchsätzen von mehr als 1000 gefüllten Behältern in der Minute bewältigen kann, dabei aber relativ einfach und billig ist und bei seiner Orientierungsfunktion nicht die Hilfe der Schwerkraft in Anspruch nimmt.

Der den hier beschriebenen Mechanismus zugrundeliegende Srfindungsgedanke besteht darin, Trommeln mit unterschiedlichen Drehgevftbwindigkeiten vorzusehen, die eine Tielsahl von sich gegenüberstehenden elastischen Fingern haben, welche im Zusammenwirken Behälter erfassen, weam die*« von einer horizontalen Förderbahn in einer mit den £&de& ae*inanderliegenden Formation zwischen die Trommeln eingüftüirt. werden. Yermöge des Gesehwindlgkeiteunterschiedee der frosmeln werden die Behälter um etwa 90° gedreht, so daß sie statt mit den Enden mit ihren Seitenflächen nebeneinanderliegen. Um diesen Drehvorgang möglchst gut unter Xontislle zu haben, reicht die Förderbahn stromabwärts "bis hinter die Trommeln, so daß eine Relativbewegung »wischen den Behältern und ihrer stützenden Unterlage (För^^rbahn) auf die

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gewünschte 90°-I)rehung beschränkt bleibt und die Behälter nicht rollen.

In der beigefügten einzigen Figur ist eine schematische Teilansicht von oben auf ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt.

Der Umorientierungsmechanismua IO für die Behälter kann zwischen zwei beliebige» nicht gezeigte Bearbeitungsmaschinen eingeschaltet werden, wenn es notwendig ist, die τοη der einen Maschine mit dem Ende aneinanderliegend auegestoßenen Behälter vor dem Einliefern in die zweite Maschine in eine Formation zu bringen, In der die Behälter seitlich aneinandergereiht sind,und wenn diese Umorientierung stoßfrei, zwangsläufig und mit Durchsätzen von über 1000 Be- " hältern pr# Minute erfolgen soll.

Zum Einlaßende12 des Umorientierungsmechanismus 10 gehört die obere Bahn 14 eines endlosen Förderers 16. Zwei Führungsleisten 18 leiten die Behälter auf einerjlinearen Bahn, die Ton orientierenden Trommeln 20 und 22 eingerahmt ist. über der Förderbahn 14 und den Trommeln 20 und 22 ist ein Querbrett 24 angebracht, das sich zwischen zwei Stützwänden 26 erstreckt, die den Hauptteil des Maschinenrahmens bilden.

Die Trommeln 20 und 22 sind an ihren vertikalen Seitenwänden mit einem Gummibelag 28 versehen, der zu vielen radialen

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Fingern 30 geformt .ist, welche die Behälter C fest ergreifen. Die Trommeln 20 und 22 haben einen aolchen .'-bstand, daß ein zwischen ihnen durchlaufender Behälter die Finger 30 umbiegt. Die Trommeln sitzen auf senkrechten Stummelaohsen 32 bzw. 34t die das Brett 24 durchstoßen und kontinuierlich in entgegengesetzter Richtung mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten gedreht werden, derart, daß die sich gegenüberstehenden Umfangsteile der beiden Trommeln zeitlich abgestimmt mit der Förderbahn 14 sich in Iransportrichtung der Gegenstände bewegen. Zu diesem Zweck 1^tdie Stummelachae 28 mit einem Kettenrad 36 rersehen, das größer ist ale dtr Flankendurchmesser eines zweiten Kettenrades 38, das auf der Stummelachse 30 sitzt. Eine Rollenkette 40 ist im entgegen gesetzten Sinn um die Kettenräder 36 und 38 sowie um mitlaufende Kettenräder 42 und um ein Motorkettenrad 44 geführt, das auf der Kraftabgabewelle 46 eines Elektromotors M festgemacht ist.

JLn die Motorwelle 46 ist über einen Kettentrieb 48 ein Ge triebekasten 50 angeschlossen, der eine horizontale Ausgang·- welle 52 hat. Auf ihr sitst eine Antriebsscheibe 54 fttr den endlosen Förderer 16. Auf dem Fußboden ruhende Böcke 56 mit Lagern 58 stützen die Aasgangewelle 52 für ihre Drehung ab. Die Böcke können auch noch eine Rutiche 60- tra gen, die nahe dem Au*laß des Förderers 16 angeordnet ist, oa die Behälter in Ekpfang zu nehmen, sowie senkrechte Führung·-

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wände 62 und 64 an einer AbsteILplatte. Das Einlaufende der Führungswand 62 ist nach aißen gebogen, so daß zusammen mit der geraden Führungswand 64 ein erweiterter Einlaß entsteht, der die Behälter einfängt, wenn die Förderbahn I4 die Behälter zur Rutsche 60 weiterbefördert. Die ^orientierung der Behälter findet jedoch ohne Kontakt der Behälter mit der gebogenen Pührungswand 62 statt.

Die Abmessungen und die Geschwindigkätsrelationen der beschriebenen Seile werden von derGröße und dem Gewicht der zu handhabenden Behälter bestimmt. Imftflgenden wird eine spezielle AuefUhrung beschrieben, die bei Durchsätzen τοη 500 Behältern pro MinutebrdnungBgemäfi funktionierte und folgende lonetruktionedetaile hatte/

Die behandelten Behälter waren gefüllte Doeenmit einem Durchmesser von 2 11/16 Zoll (6,8 cm) und einer Höhe τοη 4 Zoll (10 cm). Die orientierenden Trommeln 20 und 22 hatten einen Durchmesser von 15 1/2 Zoll (ca. 40 cm). Die Trommel 22 hatte eine Umfangsgeschwindigkeit von 328 Fuß/min (100 m/ain). Die Umfangsgeschwindigkeit der Trommel 20 betrug 524 PuB/miα (160 m/min). Die lineare Geschwindigkeit dt· Förderers 16 war 205 Fuß/min (62 m/min). Es sei darauf hingewiesen, daß die letztgenannte Geschwindigkeit einer theoretischen Zuführgeschwindigkeit von über 600 Behältern pro Minute entspricht. Zwischenräume zwischen den Gruppen von eingelieferten Behä-.ltern reduzierte den mittleren Durchsatz auf 500 Behälter pro Minute.

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Im Betrieb wird der vorderste Behälter 70 einer Be'uälterstange von der Förderbahn 14 zwischen die sich gegenüberstehenden Oberflächen der Trommeln eingeschoben und die elastischen Finger 30 werden so verbogen, daß jeder Pinger, der im Kontakt mit dem Behälter ist, die Reibung mit diesem vergrößert. Dabei wird der Behälter 70 von den nachfolgenden Behältern weggeschoben und um eine senkrechte Achse gekippt, während er durch den Spalt zwischen den Trommeln gezogen wird, da die Trumraeln mit unterschiedlicher Geschwindigkeit rotieren. Der gleiche Behälter 70 nimm.t nacheinander die Stellungen 71, 72, 73 und 74 ein. Die letzte Stellung 74 ist senkrecht zur ursprünglichen Stellung des Behälters 70.

In der Stellung 72 ist der Behälter von den Trommeln 20 und 22 freigegeben, hat aber von diesen ein Kippmoment mitbekommen. Der Behälter nimmt rasch eine Vorwärtsbewegung an, die etwa gleich der Lineargeschwindigkeit der Förderbahn 14 ist, weil er nach Verlassen der Trommeln langsamer wird. Sb hat sich herausgestellt, daß durch die Anordnung «i&«r sich bewegenden Unterlage für die von den Trommeln entlassen·^ Behälter - ia vorliegenden fall die Förderbahn 14 ant#r &m Behältern der Stellungen 72, 73 und 74 - eine gleichmäßigere Kippung erzielt wird, als wenn eine ortsfeste Abstellplatte die Behälter aufnimmt. Anders ausgedrückt: es tritt eine geringere Relativbewegung zwischen den Behältern und ihrer unterlage auf, wenn man die Förderbahn 14 benutzt, und dies begünstigt die Richtungsstabilität der Behälter.

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Aufgrund der Geschwindigkeitsdifferenz der Trommeln 20 und 22 wird den Behältern eine gerhge seitliche Eraftkomponente erteilt, die die Behälter von ihrer ursprünglichen Bahn ablenkt. Folglich treibt der Behälterin Position 73 mit der Endfläche gegen die FUhrungswand 64» während er sich dreht und vorwärtsbewegt; die FÜhrungswand liefert dabei einen Drehpunkt, der dafür sorgt, daß alle Behälter sich in die Position 74 weiterbewegen, von wo ab eie genau ausgerichtet sind. Eb soll betont werden, daß die Führungswand 62 die Ausrichtung nicht aktiv uriterstützt, sondern die Bahn etwaiger falsch laufender Behälter korrigiert, die von der dargestellten Bahn abweichen. Wenn die Behälter die Stelle der Position 74 durchlaufen haben, können sie einer weiterverarbeitenden Maschine über die Rutsche 60 zugeführt werden, beispielsweise einer Etikettiermaschine.

In der Abbildung sind die Behälter C als übliche Dosen mit Bandwülsten dargestellt; der TJmorientierungsmechanismus 10 funktioniert jedoch auch bei glattwendigen, leeren oder vollen Behältern. Es bewältigt auch Bebliter mit rechtecki gen Querschnitten. Die orientierenden Troafceln 20 und 22 arbeiten zweckgemäß -mit einem mannigfaltigeu elastischen Belag anstelle der gezeigten Fingeranordnung, so beispielsweise mit Schwamngummi oder einem äquivalenten Schumstoff . Andere mögliche Varianten betreffen die Abmessungen. Auch kann die Orientierung so umgekehrt werden, daß rollende Behälter

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eingeliefert werden und in die Stan^enformation umorientiert w^pden. Wenn 'Ve ankommenden Behälto:? vonein.' nder beabstandet SiOIi, ist d»r !TeschwindigkeiiB-VnterBchied· zwischen der Förderbahn 14 und der langsamen Trommel 22 nicht notwendig; beide können die gleiche lineare Geschwindigkeit bzw. !Anfangsgeschwindigkeit haben. Wenn die ankommenden Behalter Abstände voneinander haben und Höhenunterschiede zwisohen dem Einlaß und dem AueIaB der Maschine möglich sind, kann eur Eingabe auch eine Rutsohe verwendet werden« Alle genannten Abänderungen beeinträchtigen.die hohe Leistungsfähigkeit der Vorrichtung nicht; diese ist vielmehr ein direktes Resultat der mit unterschiedlicher Geschwindigkeit rotierenden Trommeln, die hin- und herbewegte Teile, Sternräder, Umlenkrinnen und dergleichen, die dem bisherigen Stand der Technik entsprechen und die Betriebsgeschwtiiitkeiten begrenzen oder Hemmungen zur Folge haben, überflüssig machen .

Gegenüber des beschriebenen Aueführungebeispiel si&d Ih der Äefindung Abänderungen möglich.

- Patentansprüche -

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Claims

Patentansprüche :

ί 1. Vorrichtung zum Umorientieren von Gegenständen, insbvsondere zum Uniformieren von Dosenreihen, gekennzeichnet durch einen Förderer (16), der die Gegenstände in einer Reihe hintereinander auf einer vorgegebenen Bahn anliefert, durch mindestens zwei Drehkörper (20,22) zum Umorientieren der Gegenstände, die mit elastischen Oberflächenbelägen (28) versehen und zu beiden Seiten der Bahn derart angeordnet sind, daß ihre sich gegenüberstehenden Oberflächen die Gegenstände der angelieferten Reihe nacheinander elastisch ergreifen, und die kontiniierlich gegensinnig und mit unterschiedlicher Geschwindigkeit derart rotieren, AaG sie einen erfaßten Gegenstand (70) gleichzeitig vorwärts bewegen und um eine zu. ihren Drehachsen (32,34) etwa parallele Achse drehen, und

durch eine Auffangvorrichtung (64) für die zwischen den Drdkörpern durchgeschleusten, neuorientierten Gegenstand·.
2. Torrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Auffangvorrichtung derart ausgebildet ist, daß sie die Drehung der Gegenstände zum Stillstand bringt.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, da? der Förderer (16) sich, in Transportrichtung der Gegenstände über die Drehkörper (20,22) hinaus erstreckt.

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4. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder einen der folgenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, da8 die Drehkörper (20, 22) zylindrische Trommeln sind.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4» dadurch gekennzeichnet, daß der Oberflächenbelag der Trommeln die Form von radialwärts vorstehenden elastischen Fingern (30) hat.
6. Vorrichtung nach Anspruch 4» dadurch gekennzeichnet, daß die Dmfangsgescirwhdigkeit der langsameren Trommeln (22) gitter ist als die lineare Geschwindigkeit des Förderers (16), so daß die als eine kompakt· Reih« ankörnenden Gegenstände (O) voneinander beanstandet werden.
7. Vorrichtung nach Anspruch 4- oder eine« der folgenden Ansprüche, daduroü gekennzeichnet, daß die Trommeln quer zur Bahn der ankörnenden Gegenstände geflachtet siod und eine Förderbahn (14) de* Förderers (16) ewischeo ihnen durchläuft, die hinter den fronmein ait Stabilisierungsmittel!! (62,64) versehen ist, welche die Drehbewegung des au»^v i*n Trommeln entlassenen Gegenstandes sub Stillstand bringen*
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Stabilisierungsmittel zwei längs der Förderbahn (14) angeordnete Führungswände (62,64) sind, von denen die der langsameren Trommel (22) benachbarte (64) einen Drehpunkt für die aus den Drehkörpern entlassenen Gegenstände bildet.

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9. Vorrichtung nach einem der Torangehenden Ansprüche 1 bis 8, gekennzeichnet durch eine gemeinsame Energiequelle (M), die über eigene Treibketten (48,40) mit dem Förderer (16) und den Achsen (32,54) der Drehkörper rerbunden ist.

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