DE1561957C - Vorrichtung zum Einstapeln tetraederförmiger Packungen in einem Transportgutbehälter - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Einstapeln tetraederförmiger Packungen in einen zu einer vertikalen Behälterachse im wesentlichen zentrisch-symmetrischen Transportbehälter,

die mit einer Fördereinrichtung, welche die jeweils zwischen einem Paar von etwa waagerecht angeordneten Halteelementen gehaltenen Packungen in eine Einstapelstellung über den Behälter befördert, in der eine im wesentlichen horizontale Siegelnaht jeder Packung nach unten weist, mit einer Betätigungseinrichtung, welche die Halteelemente zum Freigeben der von diesen gehaltenen Packungen, die daraufhin in den Behälter fallen, betätigt, und mit einer Lenkeinrichtung versehen ist, die den Fall der Packungen einer Schicht in den Behälter so lenkt, daß sie in die vorbestimmte Stapellage an der vorbestimmten Stelle des Behälters gelangen.

Eine Vorrichtung dieser Gattung ist bereits bekannt (deutsche Patentschrift 1 083 749). Bei der bekannten Vorrichtung werden sechseckige Behälter verwendet, so daß jeweils sechs tetraederförmige Packungen ring- bzw. kranzförmig zu einer Schicht in den Behälter eingestapelt werden. Der Boden des Behälters ist nicht flach, sondern pyramidal hochgewölbt, so daß die Flächen des pyramidalen Bodens die Unterlage für die Bodenschicht der eingestapelten Packungen bilden. Die Neigung der pyramidalen Flächen in Bezug zu der leicht nach außen und oben geneigten Behälterwand ist entsprechend dem Kantenwinkel der tetraederförmigen Packungen gewählt. Ist die Bodenschicht eingestapelt, dann wird darüber eine weitere Schicht von Packungen eingestapelt, und zwar derart, daß jeweils eine ihrer Kanten in den keilförmigen Raum zwischen den Packungen der Bodenschicht eingreift und sich die Enden der gegenüberliegenden Kanten an der Behälterwand abstützen.

Bei der vorbekannten Vorrichtung wird dafür gesorgt, daß jeweils die untere Siegelnaht der Packung in der Einstapelstellung parallel zur Fördereinrichtung der bandförmigen Fördereinrichtung verläuft, d. h., daß die untere Siegelnaht jeweils senkrecht auf einer durch die Behälterachse verlaufenden Ebene steht. Die Betätigungseinrichtung sorgt dafür, daß zuerst ein Halteelement des jeweiligen Halteelementepaares seitlich von der Packung hinweggeschwenkt wird, so daß die freigegebene Packungsseite infolge des Eigengewichtes der Packung um das noch an der Packung anliegende andere Halteelement des Halteelementepaares seitlich nach unten schwenkt, bis die untere Siegelnaht in Eingriff mit der bügeiförmigen Lenkeinrichtung gelangt, die nun ihrerseits als Kippkante für die Packung dient. Sowohl der konstruktive Aufwand als auch die Stapelkapazität pro Zeiteinheit sind jedoch noch unerwünscht klein.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine verbesserte Vorrichtung der eingangs genannten Gattung zu schaffen, die trotz einfachen Aufbaues und möglichst geringen Raumbedarfes das Einstapeln möglichst vieler Packungen zur gleichen Zeit ermöglicht.

Die Erfindung besteht darin, daß mehrere Paare von Halteelementen sternförmig um die Behälterachse derart angeordnet sind, daß sich die untere Siegelnaht der von ihnen gehaltenen Packungen in der Einstapelstellung in der Symmetrieebene durch die Behälterachse befindet und daß die Halteelemente zum Einstapeln der Packungen parallel zur Symmetrieebene nach unten und in Richtung zur Behälterachse schwenkbar angeordnet sind.

Nach unten schwenkbare Vorrichtungen sind an sich bereits bekannt (französische Patentschrift 1 444 155). Dabei handelt es sich jedoch um Schüttkippen, die in der horizontalen Lage Füllgut aus einem Fülltrichter aufnehmen und mittels eines Förderbandes in eine Umfüllstation bewegt werden, in welcher der Schwenkvorgang stattfindet und das Füllgut durch Schrägstellen der Schüttkippe in einen Verpackungsbehälter eingefüllt wird. Bei der Erfindung handelt es sich jedoch um keine Schüttkippen, sondern um die Halteelemente für bereits gefüllte

ίο Packungen.

Infolge der sternförmigen Anordnung der Halteelementepaare können jeweils mehrere Packungen, die für einen Behälter bestimmt sind, gleichzeitig eingestapelt werden, wenn die entsprechenden Halteelementepaare zur gleichen Zeit in der erwähnten Weise geschwenkt werden. Eine optimale Einstapelrate wird dann erzielt, wenn die Anzahl der Halteelementepaare der Packungszahl einer Behälterschicht entspricht und alle diese Halteelementepaare gleichzeitig geschwenkt werden, so daß die von den Halteelementen gehaltenen Packungen gleichzeitig in den Behälter fallen und die genannte Schicht bilden. Es ist zweckmäßig, die Halteelemente aus der im wesentlichen horizontalen in eine im wesentlichen vertikale Richtung zu schwenken. Es ist nicht erforderlich, daß spezielle Schwenkmittel vorgesehen sind, da das Schwenken bereits durch das Gewicht der gehaltenen Packungen veranlaßt werden kann. Selbstverständlich kann die Behälterwand selbst die Aufgäbe der Lenkeinrichtung übernehmen.

Werden Behälter verwendet, die — wie bereits oben zum Stand der Technik ausgeführt — einen kegel- bzw. pyramidenförmigen Boden aufweisen und soll die Bodenschicht im Behälter eingestapelt werden, dann empfiehlt es sich jedoch, daß die Lenkeinrichtung als Kippkante ausgebildet ist, welche die Packungen während des Bewegens aus der Einstapelstellung in die Stapellage, insbesondere um über 90°, kippt. Dabei ist es zweckmäßig, das Halteelementepaar jeweils mit einem Sperrelement für die Packungen zu versehen, das als Kippkante für die Packung dient. Die über dieser Bodenschicht einzustapelnden weiteren Schichten verlangen dann kein Kippen der entsprechenden Packungen um eine Kippkante, so daß dafür Halteelemente ohne Sperrelemente verwendet werden können.

Obwohl die Halteelemente den speziellen Anwendungszwecken entsprechend beliebig ausgebildet sein können, ist ihre Form und Anordnung in der Regel sehr einfach. So bestehen die Halteelemente beispielsweise lediglich aus Stangen bzw. aus Bügeln mit einem als Kippkante für die Packungen dienenden Steg, sofern ein solches Kippen vorgesehen ist. Da die Halteelemente bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung nicht nur zum Halten, sondern gemäß der zweckmäßigen Ausbildung der Erfindung auch als Lenkeinrichtung dienen, ist nicht nur der Gesamtaufwand der Vorrichtung klein, sondern sind auch keine besonderen Synchronisierungsmittel erforderlieh, die für die Genauigkeit der Abstimmung der Bewegungen der einzelnen Einrichtungen untereinander bei der vorbekannten Vorrichtung Voraussetzung für deren Funktion sind.

Die Halteelemente können auch aus je einer am freien Ende mit einem abgebogenen Halteteil versehenen Zinke bestehen. Dabei empfiehlt es sich, daß die Halteelemente um die Zinkenachse schwenkbar sind. Die Schwenkachse der Halteelemente befindet

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sich zweckmäßigerweise in der Nähe der Behälter- folgenden die Erfindung an Hand eines sechseckigen

achse. Außerdem ist es vorteilhaft, die Halteelemente Transportbehälters beschrieben. Es empfiehlt sich

eines Halteelementepaares in Richtung zu ihrem jedoch, daß ein Kantenwinkel der tetraederförmigen

freien Ende divergieren zu lassen. Einer guten Füh- Packung im wesentlichen einem Winkel von 360°,

rung der Packungen kommt zustatten, wenn die 5 geteilt durch die Anzahl der Packungen in jeder

Halteelemente mit Leitblechen für die Packungen Lage, entspricht,

versehen sind. Gemäß Fig. la bis Ic hat der Behälter 1 die

Nach einer besonders vorteilhaften Ausbildung der Form eines sechseckigen Prismas mit sechs im we-Erfindung sind die Halteelementepaare mittels Schar- sentlichen rechteckigen, geringfügig nach außen genieren an einer Mittelstange bzw. einem Mittelrohr io neigten Wänden und einem Boden, der im wesentangelenkt, deren Ausbildung zweckmäßigerweise liehen aus einer von sechs im wesentlichen konhohl ist und einen Dorn aufnimmt, der als verstell- gruenten gleichschenkligen Dreieckflächen begrenzbarer Sperrkörper für die Scharniere dient. Der Dorn ten Pyramide besteht.

kann auch als Betätigungseinrichtung zum Wieder- Zunächst wird nach dem in F i g. 1 a veranschauanheben der Halteelemente verwendet werden, wenn 15 lichten Verfahren eine Bodenschicht von sechs Pakdiese aus der abgeschwenkten Lage wieder in die kungen 2 a eingestapelt, so daß jede Packung 2 a mit Ursprungslage zurückgebracht werden sollen, um einer Begrenzungsfläche auf einer der dreieckigen neue Packungen aufzunehmen. Das untere Dornende Flächen der Pyramide aufliegt und mit einer flachist zweckmäßigerweise gerundet. Es schwenkt beim gepreßten Siegelnaht 3 α entlang dieser zwischen dem Abwärtsbewegen Schwenkkörper, an denen die 20 Boden und einer der Wände anliegt. Die andere Halteelemente befestigt sind, um Scharnierzapfen, Tetraederfläche, die von der gleichen Siegelnaht 3 a die sich durch Schlitze im Mittelrohr erstrecken, das ausgeht, schmiegt sich dann eng an die Wand an, da zweckmäßigerweise von einem Ring umgeben ist, der Winkel zwischen dieser Wand und dem Boden der über Verbindungselemente an Federn angreift, dem Kantenwinkel der tetraederförmigen Packung die zum Verschwenken der Zinken dienen. 25 2 a im wesentlichen gleich ist. Zwischen den Packun-

Zwischen den sternförmig angeordneten Halte- gen 2 a der Bodenschicht werden daher keilförmige

elementepaaren befinden sich nach einer weiteren Zwischenräume gebildet, deren Keilwinkel im we-

Ausbildung der Erfindung Führungselemente für die sentlichen dem Kantenwinkel des Tetraeders gleich

Packungen, die insbesondere nach außen und nach ist, denn der überstumpfe Winkel zwischen zwei be-

abwärts geneigt sind und deren Funktion in der 30 nachbarten Dreieckflächen im pyramidenförmigen

Figurenbeschreibung noch näher erläutert wird. Boden ist dem dreifachen Kantenwinkel des Tetra-

In der Zeichnung sind bevorzugte Ausführungen eders gleich,

der Erfindung dargestellt. Darin zeigt Die Packungen 2b der Mittelschicht ruhen dann

F i g. 1 einen sechseckigen Transportbehälter von im wesentlichen flächig auf den Packungen 2 α der

oben in verschiedenen Stadien des Einstapelns von 35 Bodenschicht. Die nach oben gewendeten Siegel-

tetraederförmigen Packungen, wobei Fig. la die nähte 3b der Packungen 2b der Mittelschicht sind

Bodenschicht, F i g. 1 b die Mittelschicht und F i g. 1 c mit ihren äußeren Enden an Punkten abgestützt, die

die Deckschicht zeigt, ungefähr auf den Mittellinien der Wände liegen. Die

F i g. 2 schematisch das Einstapeln einer Packung vertikalen Ebenen der getrennten Packungen in beider Bodenschicht von der Seite bei geschnittenem 40 den Schichten sind in Bezug aufeinander um 30° Behälter, versetzt.

Fig. 2' und 2" schematisch von oben zwei Aus- Die dritte oder Deckschicht von Packungen 2c

führungsformen von Halteelementen zum Stapeln wird in der in F i g. 1 c gezeigten Weise derart ein-

der Packungen der Bodenschicht, gelegt, daß eine Siegelnaht 3 c in horizontaler Lage

F i g. 3 schematisch das Einstapeln der Mittel- 45 unter die Oberkante des Behälters nach unten gepreßt

schicht von Packungen wiederum wie F i g. 2 von der wird und die gegenüberliegende Siegelnaht im we-

Seite, sentlichen so gedreht wird, daß sie sich entlang der

Fig. 3' und 3" schematisch von oben Halte- vertikalen Behälterachse erstreckt. Auch die Packun-

elemente für das Einstapeln der Packungen der gen 2 c dieser Schicht sind in bezug auf die Paekun-

Mittel- und Deckschicht, 50 gen 2 b der darunterliegenden Mittelschicht um 30°

F i g. 4 in Seitenansicht eine Verpackungsmaschine, verdreht.

die als Stapler angeordnet und mit einer erfindungs- Gemäß Fig. 2 dienen die Halteelemente 4a zum

gemäßen Vorrichtung versehen ist, Halten und Lenken der Packung 2 a, die zugleich mit

F i g. 5 die Anordnung gemäß F i g. 4 von oben, fünf anderen, nicht gezeigten Packungen in den Be-

F i g. 6 die Vorrichtung zum Einstapeln gemäß 55 hälter 1 als Bodenschicht eingelegt werden soll. Die

F i g. 5 in eingehenderer Darstellung, Halteelemente 4 α sind um ein Scharnier 6 in einer

F i g. 7 teilweise im Schnitt eine Einzelheit der bzw. parallel zur Symmetrieebene des Tetraeders

Vorrichtung gemäß F i g. 6 im größeren Maßstab, durch deren dem Behälter zugewendete Siegelnaht

F i g. 8 ein als Kelle ausgebildetes Halteelemente- 3 a! schwenkbar. Diese Ebene fallt auch mit einer

paar von der Seite, 60 vertikalen Ebene durch die vertikale Behälterachse

F i g. 9 die Anordnung gemäß F i g. 8 von oben zusammen. Durch Lösen eines nicht dargestellten

ohne Packung und Riegels, der in verriegelter Stellung die Halteelemente

Fig. 10 ein zweites Ausführungsbeispiel der Er- 4a in der in unterbrochenen Linien in Fig. 2 dar-

findung von oben. gestellten horizontalen Stellung festlegt, verschwen-

Obwohl die Erfindung nicht auf eine bestimmte 65 ken die Halteelemente 4 a um das Scharnier 6 und

Form des Transportbehälters beschränkt ist — es fällt die Packung 2 a unter ihrem Eigengewicht auf

können z. B. auch fünfeckige und vollständig runde den Boden des Behälters 1 nieder. Da die Halte-

Transportbehälter verwendet werden —, wird im elemente 4 a nach unten und einwärts gegen die Be-

hälterachse in eine nahezu vertikale Stellung verdreht werden, hat die Packung 2a das Bestreben, aus dem Halteelementepaar herauszurutschen. Dem wirkt jedoch ein Sperrelement 5 a entgegen, das ganz weit außen an den Halteelementen 4 α angeordnet ist und in dem ersten Bewegungsintervall der Halteelemente 4 a die Packung 2 a daran hindert, diese zu verlassen. Statt dessen erfährt die Packung 2 a eine Kippbewegung über und um das Sperrelement 5 α im Uhrzeigersinn (Fig. 2), so daß die Siegelnaht 3a, die ursprünglich nach oben gewendet war, gegen die Kantenlinie zwischen der Wand und dem Boden des Behälters 1 niederfällt, wenn die Packung 2 a schließlich die Halteelemente 4 a verläßt. In entsprechender Weise wird die ursprünglich nach unten gewendete Siegelnaht 3 a' derart um mehr als 90° verdreht, daß sie sich immer noch in der gleichen vertikalen Ebene durch die Behälterachse befindet und diagonal nach oben und einwärts verdreht ist, wenn die Packung 2 a ihre Stellung in der Bodenschicht eingenommen hat. Wenn die Packung 2 a die Halteelemente 4 a verlassen hat, können diese mittels einer Feder oder mit Hilfe irgendeines anderen Teiles, dessen Rückführmoment lediglich entsprechend dem Eigengewicht der Halteelemente 4 a bemessen zu sein braucht, in ihre ursprüngliche Stellung zurückgeführt werden.

Gemäß F i g. 3 sind die Halteelemente 4 b in einer bzw. parallel zu der vertikalen Ebene durch die Behälterachse an einem Scharnier 6, von einer im wesentlichen horizontalen bis zu einer nahezu vertikalen Stellung schwenkbar, angelenkt. Die vertikale Ebene fällt jedoch nicht mit der vorher erwähnten vertikalen Ebene zusammen, sondern ist in bezug auf diese um 30° verdreht. Der Winkel kann auch auf 15° vermindert werden, wodurch in noch zu beschreibender Weise die Konstruktion und Arbeitsweise der Stapelvorrichtung vereinfacht werden kann. Infolge der Schwenkbewegung fällt die Pakkung 2 b in den keilförmigen Zwischenraum zwischen zwei benachbarten Tetraedern 2 a der Bodenschicht. Die Halteelemente 4 b sind dagegen nicht mit einem Sperrelement an ihrem äußeren Ende ausgestattet. Infolgedessen rutscht die Packung 2 b aus dem Halteelementepaar heraus, ohne irgendeine Kippbewegung auszuführen, wenn die Halteelemente 4 b anschließend in ihre vertikale Stellung verschwenkt werden. Die Siegelnaht 3 b' ruht dann auf dem pyramidenförmigen Boden des Behälters 1 zwischen zwei Pakkungen 2 a der Bodenschicht, während die gegenüberliegende Siegelnaht 3b in der in Fig. Ib gezeigten Weise angeordnet ist. In entsprechender Weise werden nacheinander oder gleichzeitig sämtliche sechs Packungen 2 b der Mittelsicht eingelegt.

Die Packungen 2 c der obersten oder Deckschicht werden mit Hilfe von Halteelementen eingestapelt, die den zum Einlegen der Mittelschicht verwendeten Halteelementen 4 b ähnlich und vorzugsweise gleich sind. Das Einstapeln erfolgt in analoger Weise, wie im Zusammenhang mit Fig. 3 beschrieben. Die Halteelemente werden jedoch zuerst um 30° zurückverdreht. Wenn die Halteelemente in bezug auf die erstgenannte vertikale Ebene nur um 15° verdreht worden wären, könnten die Halteelemente in ihrer Stellung verbleiben.

Die Halteelemente 4' gemäß F i g. 2' und 3' sind zum Einstapeln aller drei Schichten verwendbar. Das Paar von Halteelementen 4' hat im wesentlichen die Form einer Gabel mit zwei Zinken 7', die geringfügig nach außen divergieren. Die äußeren Teile der Zinken 7' sind derart gebogen, daß sie gemäß F i g. 2' ein Sperrelement 5 a', bestehend aus zwei stabförmigen Halteteilen 8', bilden, um die die Packung 2 a kippen kann, bevor sie ihre Stellung in der Bodenschicht einnimmt. Die Zinken T sind um ihre jeweiligen Achsen verdrehbar, so daß die Sperrelemente 5 a' leicht beiseite bewegt und in die Stellung von

ίο Fig. 3' gebracht werden können. Es hat sich gezeigt, daß ein Drehwinkel von etwa 90° zur Erzielung der gewünschten Wirkung ausreicht.

Die Halteelemente 4a" nach Fig. 2" sind zu einem Element über ein Sperrelement 5 a" verbunden, um das die Packung 2 a beim Einordnen in die Bodenschicht kippbar ist. Die Halteelemente 4b" nach Fig. 3" haben keine Sperrelemente und sollen nur für diejenigen Packungen verwendet werden, die in die Mittel- und Deckschicht des Behälters 1 eingestapelt werden.

Die Einstapelvorrichtung 10 nach F i g. 4 und 5 ist unterhalb einer Verpackungsmaschine 13 angeordnet, die eine Bahn Verpackungsmaterial zu einem Schlauch formt, mit einer Längsnaht versieht, mit Füllgut, insbesondere flüssigem Material, bis zu einem vorherbestimmten Flüssigkeitsstand füllt, durch quer verlaufende Siegelnähte verschließt und in den Bereichen dieser Siegelnähte unterteilt, so daß tetraederförmige Packungen erzeugt werden, die unter der Verpackungsmaschine 13 einzeln anfallen. Dort läuft ein Förderband 11 entlang, das die leeren Behälter 11 schrittweise heran- und die gefüllten Behälter 1/ fortschafft. Die leeren Behälter 1/ befinden sich vorher in einem Magazin 12.

Die Stapelvorrichtung 10 wird im folgenden als »Sternstapler« bezeichnet, weil sie sechs ähnliche Halteelementepaare aufweist, die gemäß Fig. 5 sternförmig angeordnet sind. Die Halteelemente 4' sind vorzugsweise von der Art, die an Hand der schematischen Darstellung der Fig. 2' und 3' beschrieben wurde, d. h., sie weisen schwenkbar gelagerte Zinken T und stabförmige Halteteile 8' auf. Eine Weiterbildung wird anschließend noch im Zusammenhang mit Fig. 8 und 9 beschrieben. Der Sternstapler arbeitet im wesentlichen wie folgt:

In der ursprünglichen Stellung befinden sich die Halteelemente 4' in einer horizontalen Lage, und die Halteteile 8' der Zinken T sind einwärts gedreht (Fig. 5 zeigt sie in beiseite geschwenkter Stellung).

Eine Packung 2 a fällt nun auf eines der Halteelementepaare und bleibt zwischen den beiden Zinken 7' derart liegen, daß ihre Siegelnaht 3 a' nach unten, d. h. gegen den Boden des Behälters 1, gewendet ist. Der Stern wird um 60° um seine Achse gedreht, worauf anschließend eine zweite Packung 2 a auf das nächste Halteelementepaar fällt, das inzwischen in eine »Aufnahmestellung« gebracht wurde. Dieser Vorgang wird nun in analoger Weise wiederholt, bis alle sechs Halteelementepaare eine Packung 2a aufgenommen haben. Zur gleichen Zeit wird ein leerer Behälter 1 ί in eine Lage unterhalb des Sternes gebracht, und die Einstapelstation ist erreicht.

Anschließend folgt ein Arbeitsgang, bei dem die Halteelemente 4' statt um die Achse des Sternes gedreht zu werden, freigegeben werden. Infolge des Eigengewichtes der Packungen 2 a werden die Halteelemente 4' gegen den Boden des Behälters 11 und

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einwärts gegen die gemeinsame Symmetrieachse des Sternes und des Behälters Ii verschwenkt. Die Pakkungen la fallen und kippen über die Halteteile 8' in den darunterstehenden Behälter 11, der auf diese Weise augenblicklich mit einer ersten Schicht von Packungen 2 α gefüllt wird.

Die Halteelemente 4' werden nun durch Federkraft oder auf eine andere Weise in ihre Arbeitsstellungen zurückgeholt; die Halteteile 8' werden beiseite geschwenkt, indem die Zinken 7' über einen vorherbestimmten Winkel verdreht werden, worauf anschließend die Halteelementepaare zur Aufnahme neuer Packungen 26 bereitstehen.

In analoger Weise wird nun der Stern mit weiteren sechs Packungen 2b gefüllt.

Anschließend folgt abermals der Arbeitsgang, bei dem die Packungen 2 b im freien Fall in den Behälter 1 / fallen. Dieser Arbeitsgang unterscheidet sich jedoch von dem vorangegangenen dadurch, daß gleichzeitig mit dem Niederfallen der aus den Halteelementepaaren herausrutschenden Packungen 2b der Stern um eine Stufe, nämlich um 60°, verdreht wird. Wenn die Packungen 2b die Halteelemente 4' verlassen, ist diese Drehung nur halb beendet, und die Verpackungen werden genau gegenüber den keilförmigen Zwischenräumen zwischen benachbarten Packungen 2 a der ersten Schicht in den Behälter Ii eingeordnet.

Diese Stufe wird durch die Aufwärtsbewegung der leeren Halteelementepaare zu Ende geführt, so daß die Halteelementepaare zur Aufnahme neuer Pakkungen 2 c bereitstehen, wenn eine neue Packung 2 c aus der Verpackungsmaschine 13 abgegeben wird.

Das Einstapeln der letzten oder Deckschicht in den Behälter 11 erfolgt in der gleichen Weise wie das Einstapeln der Bodenschicht. Die Halteteile 8' sind jedoch noch immer beiseite geschwenkt, so daß die Packungen 2 c die Halteelemente 4' in der gewünschten Weise verlassen. Wenn sich die Halteelemente 4' nach oben bewegen, um den nächsten Packungssatz aufzunehmen, der die Bodenschicht im nächsten Behälter 11 bilden soll, werden die Zinken T derart gedreht, daß die Halteteile 8' abermals, wie in Fig. 2' gezeigt, einwärts gedreht sind.

Damit ist ein Arbeitsspiel vollendet. Der gefüllte Kasten 1/ wird fortgebracht und gleichzeiitg ein neuer Kasten 11 auf dem Förderband 11 unter den Sternstapler gebracht.

Gemäß Fig. 6 befindet sich in der Mitte des Stapelsternes ein rohrförmiger Dorn 14, der pneumatisch auf und ab bewegbar und derart angeordnet ist, daß er einerseits selbst unter der Last der Pakkung als Sperrelement zum Aufrechterhalten einer horizontalen Stellung der Halteelemente 4' und andererseits als Einrichtung zum Wiederanheben der leeren Halteelementepaare dient. Der Dorn 14 ist in einer rohrförmigen Mittelstange, dem Mittelrohr 15, verschiebbar angeordnet, an der die Halteelemente 4' angelenkt sind. Die Zinken 7' derselben sind um ihre Achsen drehbar, da sie an dem tatsächlichen Gelenkpunkt montiert sind. Die Mittelstange ist derart angeordnet, daß sie das Drehmoment auf den Stern überträgt. Außerhalb derselben befindet sich ein Ring 16, der auf dem Mittelrohr 15 verschiebbar und derart angeordnet ist, daß er das axiale Verdrehen der Zinken 7' veranlaßt. Der Ring 16 ist in der Lage, eine Feder 17 zu betätigen, die zwischen je zwei Zinken 7' angeordnet, leicht nach außen gekrümmt und an beiden Zinken 7' sicher verklemmt ist und deren beide festgelegten Stellungen die Stellung der Halteteile 8' bestimmen.

Der Stern ist von einem Führungszylinder 18 umgeben, der oben kreisförmig ist und allmählich in eine Sechseckform übergeht, die der des darunter angeordneten Behälters 1 entspricht. Der Führungszylinder 18 sorgt dafür, daß die Packungen 2 α in den Behälter 1 hineingeführt werden. Zwischen je zwei

ίο Halteelementen 4' ist ein plattenförmiges Führungselement 19 in radialer Richtung vorhanden, das sich von etwa der Höhe der Halteelemente 4' in ihrer horizontalen Stellung bis zu einer Stelle in einem gewissen Abstand oberhalb des Behälters 1 erstreckt.

Gemäß F i g. 7 ist der untere Teil der Mittelstange 15 mit sechs Schlitzen 22 versehen. Im Schwenkkörper 20, der jeweils für zwei Zinken 7' vorgesehen ist, sind die Zinken 7' schwenkbar montiert. Die Schwenkkörper 20 sind über Scharnierzapfen 21, von denen je einer für jeden Schwenkkörper 20 vorgesehen ist, gemeinsam mit den Zinken 7' in die ihnen zugeordneten Vertikalebenen durch die Behälterachse schwenkbar. Die Scharnierzapfen 21 sind C in den Seitenwänden der Schlitze 22 befestigt.

Das axiale Verdrehen der Zinken T wird mit Hilfe des Ringes 16 durchgeführt, der mit pneumatischen Mitteln auf und ab bewegbar und so angeordnet ist, daß er über ein nur durch eine unterbrochene Linie angedeutetes Verbindungselement 23 die Federn 17 betätigt. Diese sind zwischen den Zinken 7' angeordnet, so daß sich diese in entgegengesetzte Richtungen nach außen verbiegen und auf diese Weise eine neue festgelegte Stellung einnehmen. Wenn beispielsweise gemäß F i g. 7 der Ring 16 nach oben bewegt wird und er über das Verbindungselement 23 die Federn 17 in die gleiche Richtung zieht, verbiegen sich die Federn 17 nach oben auswärts, während sie gleichzeitig die Zinken 7' um einen gewissen Winkel verdrehen, da sie an diesen angeklemmt sind, so daß gemäß F i g. 6 die Halteteile 8' der Zinken 7' aus der unverriegelten in die verriegelte Stellung übergehen und umgekehrt.

Der Dorn 14 wirkt in der Stellung von F i g. 7 als Sperr- bzw. Verriegelungselement, indem er das Freigeben der Halteelemente 4' nach unten (unter dem Gewicht der Packung 2 a) verhindert. Wenn die Packungen 2 α hingegen in den Behälter 1 eingestapelt werden sollen, wird der Dorn 14 nach oben bewegt. Er gibt die Schwenkkörper 20 frei, die dadurch unter der Wirkung des wesentlichen Drehmoments um die Scharnierachsen 21 einwärts gegen die Mittelachse der Vorrichtung verschwenkt werden. Wenn die Packungen 2 α eingestapelt sind, wird der Dorn 14 abermals nach unten bewegt. Er braucht dabei lediglieh das Moment des Eigengewichtes der Halteelemente 4' zu überwinden. Der Dorn 14 ist daher in der Lage, mit seinem gerundeten unteren Dornende 24 die Schwenkkörper 20 wieder beiseite zu bewegen und auf diese Weise die Halteelemente 4' in

ihre horizontale Stellung zurückzubringen.

Die abgewandelten Halteelemente gemäß F i g. 8 und 9 haben ein scharnierartiges Schwenkglied. Ein Teil des Scharniers ist am Mittelrohr 15 befestigt, und der andere Teil bildet den Schwenkkörper 31.

Wie beim vorigen Ausführungsbeispiel sind am Schwenkkörper 31 axial verdrehbare Zinken 7' mit Halteteilen 8' angebracht, die beiseite bewegbar sind. In diesem Falle ist die Feder 32 zwischen den Zin-

ken 7' eine Schraubenfeder, die über Vorzapfen 33 an den Innenseiten der Zinken T übergeschoben sind. Als Führungseinrichtungen für die Packungen 2 α dienen kellenartige Leitbleche 34, die sozusagen die plattenartigen Führungselemente 19 von F i g. 6 ersetzen. Das Leitblech 34 besteht im wesentlichen aus einer Platte, die entlang einer Mittellinie 35 gefaltet ist. Sie ist von zwei Zinken T getragen, die grundsätzlich in der gleichen Weise arbeiten wie oben beschrieben. Gemäß F i g. 8 befindet sich die Packung 2 a bereits in ihrer Ruhestellung in einer Lage, die gegen die Horizontale um ein geringfügiges Maß verdreht ist, d.h., die untere Siegelnaht 3 α' ist nach abwärts geneigt und nicht horizontal angeordnet. Auf diese Weise kann das Entleeren noch schneller durchgeführt werden als mit den oben beschriebenen Halteelementen 4'.

Bei bereits vorhandenen Verpackungsmaschinen ist es schwierig, innerhalb des noch verfügbaren Raumes einen Staplerstern unmittelbar unter der Maschine anzuordnen, wie dies in F i g. 4 und 5 gezeigt ist. Fig. 10 veranschaulicht eine erfindungsgemäße Lösung dieses Problems. Ein besonderer Vorteil dieser Ausbildung ist übrigens ihre einfache Konstruktion. So sind beispielsweise die axial drehbaren Zinken durch feste Zinken ersetzt, so daß die Notwendigkeit einer pneumatischen Betätigung entfallen kann. Auch durch Anordnung von Federn als Rückführelemente für die Halteelemente wäre es im übrigen möglich, die pneumatische Betätigung fortzulassen, wodurch natürlich die Anlage erheblich vereinfacht wird. Das zum Verriegeln der Halteelemente erforderliche Verriegelungselement kann mittels eines Elektromagneten betätigbar sein.

Während die Ausbildungen des Staplers nach F i g. 4 bis 9 in erster Linie für das Zusammenwirken mit Halteelementen nach F i g. 2' und 3' bestimmt sind, sollen die Halteelemente nach F i g. 2" und 3" insbesondere für Stapler gemäß Fig. 10 Verwendung finden. Wie bisher bezeichnen die Indices α und b auch in den Bezugszeichen 4 a" und 4b" Halteelemente, die für das Einstapeln von Packungen in die Bodenschicht bzw. die Mittel- oder Deckschicht dienen sollen.

Die Stapelvorrichtung gemäß Fig. 10 weist zwei Staplersterne 10 α, 10 & auf, die aus je sechs Halteelementepaaren bestehen. Der Stapelstern 10 b ist in bezug auf den Stapelstern 10 a um 15° verdreht. Der Förderer 40 führt den Stapelsternen 10 a, 10 b Pakkungen zu. Er kann beispielsweise aus zwei parallelen Keilriemen bestehen, die mit ihrer schmalen Kante nach oben angeordnet sind, so daß sie in der Lage sind, Packungen, die in einer Lage herangeführt werden, in der die eine Siegelnaht nach unten gewendet und parallel zu den Keilriemen liegt, durch Keilwirkung aufzunehmen. Genau vor den Stapelsternen 10«, 10 b ist eine Wippe 41 angeordnet, die es ermöglicht, die Packungen entweder den Halteelementen 4 a" oder den Halteelementen 4 b" zuzuführen. Beispielsweise kann statt eines Keilriemenförderers ein Kettenförderer mit einer Anzahl von Löffeln vorgesehen sein.

Es sei angenommen, daß bei Beginn jedes Arbeitsspieles ein leerer Behälter Ii unter dem Stapelstern 10 α an der Einstapelstation A angeordnet ist und ein gefüllter Behälter 1/ sich unter dem Stapelstern 10 b in der Station BC befindet. Wenn die Packungen mittels des Förderers 40 herangebracht werden, werden sie nach und nach mittels der Wippe 41 den Halteelementen 4 a" zugeführt. Entsprechend der Zulieferung wird der Behälter 11 jeweils um 60° verdreht, so daß nach Heranführen von sechs Packungen der Stapelstern 10 a gefüllt ist.

Nun folgt ein Arbeitsgang, bei dem die Wippe 41 in die andere Stellung bewegt wird und die Packungen in die Halteelemente 4 b" abliefert. Während dieser Zeitspanne legen die Halteelemente 4 a" die darin befindlichen Packungen ab, die über die Bügel Sa" kippen und in den Behälter It fallen. Darauf wird der Behälter 11 mittels des Förderbandes 11 zur Station BC vorwärts gerückt, während gleichzeitig der Behälter 1 / aus dieser Station BC fortgeführt und ein neuer leerer Behälter 1 ί in die Einstapelstation A gebracht wird. Wenn der Stapelstern 10 b mit sechs Packungen beschickt ist, wird das Verriegelungselement, das die Halteelemente 4 b" in horizontaler Stellung festlegt, gelöst. Die Halteelemente 4 b" werden nach unten verschwenkt, und die Packungen rutschen in den Behälter Ii, worauf die Halteelemente 4b" sofort unter der Wirkung der oben bereits genannten Federn nach oben verschwenkt werden und zur Aufnahme einer neuen Gruppe von Packungen bereit sind. Wenn diese Gruppe von Pakkungen ebenfalls in den Behälter 11 abgelegt und die Wippe 41 wieder in ihre ursprüngliche Stellung zurückgeschwenkt ist, ist ein Arbeitsspiel beendet. Die Anlage ist für den Beginn eines neuen Arbeitsspieles bereit.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (20)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Einstapeln tetraederförmiger Packungen in einen zu einer vertikalen Behälterachse im wesentlichen zentrisch-symmetrischen Transportbehälter, die mit einer Fördereinrichtung, welche die jeweils zwischen einem Paar von etwa waagerecht angeordneten Halteelementen gehaltenen Packungen in eine Einstapelstellung über den Behälter befördert, in der eine im wesentlichen horizontale Siegelnaht jeder Packung nach unten weist, mit einer Betätigungseinrichtung, welche die Halteelemente zum Freigeben der von diesen gehaltenen Packungen, die daraufhin in den Behälter fallen, betätigt, und mit einer Lenkeinrichtung versehen ist, die den Fall der Packungen einer Schicht in den Behälter so lenkt, daß sie in die vorbestimmte Stapellage an der vorbestimmten Stelle des Behälters gelangen, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Paare von Halteelementen (4', 4 a, 4 b, 4 a", 4 b") sternförmig um die Behälterachse derart angeordnet sind, daß sich die untere Siegelnaht (3 d', 3 b') der von ihnen gehaltenen Packungen (2 a, 2 b, 2 c) in der Einstapelstellung in der Symmetrieebene durch die Behälterachse befindet und daß die Halteelemente zum Einstapeln der Packungen parallel zur Symmetrieebene nach unten und in Richtung zur Behälterachse schwenkbar angeordnet sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Halteelemente (4', 4a, 4b, 4 a", 4 b") aus der im wesentlichen horizontalen in eine im wesentlichen vertikale Richtung verschwenkbar sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Halteelemente durch das Gewicht der gehaltenen Packung nach unten schwenken.

4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche zum Einstapeln der Packungen einer Bodenschicht im Behälter, der einen kegel- oder pyramidenförmigen Boden aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Lenkeinrichtung als Kippkante ausgebildet ist, welche die Packungen (2 a) während des Bewegens aus der Einstapelstellung in die Stapellage kippt.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Halteelemente (4', 4 a, 4 b, 4 a") eines Halteelementepaares ein Sperrelement für die Packung (2 a) aufweisen, das als Kippkante dient.

6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche zum Einstapeln der Packungen einer über einer Bodenschicht befindlichen Zwischenschicht und gegebenenfalls darüber befindlichen Deckschicht in einen Behälter, der einen kegel- oder pyramidenförmigen Boden aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Halteelemente (4', 4a, 4b, 4a", 4b") und die Lenkeinrichtung einander derart zugeordnet sind, daß die Packungen (2 b, 2 c) während des Bewegens aus der Einstapelstellung in die Stapellage nicht um eine Kippkante kippen.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzahl der Halteelementepaare der Packungszahl einer Behälterschicht entspricht.

8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Schwenkachse der Halteelemente (4', 4 a, 4 b, 4a", 4b") in der Nähe der Behälterachse befindet.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Halteelemente (4b") als Stangen ausgebildet sind.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Halteelemente (4 a") als Bügel (5 a") ausgebildet sind, dessen Steg eine Kippkante für die Packung darstellt.

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Halteelemente (4') aus je einer am freien Ende mit einem abgebogenen Halteteil (8') versehenen Zinke (7') bestehen.

12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Halteelemente (4') um die Zinkenachse schwenkbar sind.

13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Halteelemente (4', 4a", 4b") eines Halteelemente-. paares in Richtung zu ihrem freien Ende divergieren.

14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Halteelemente (4') mit Leitblechen (34) für die Pakkungen versehen sind.

15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Halteelementepaare mittels Scharnieren an einem Mittelrohr (15) angelenkt sind.

16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Halteelementepaaren Führungselemente (19) für die Packungen angeordnet sind.

17. Vorrichtung nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, daß das Mittelrohr (15) einen Dorn (14) aufnimmt, der als verstellbarer Sperrkörper für die Scharniere dient.

18. Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß der Dorn (14) auch als Betätigungseinrichtung zum Wiederanheben der Halteelemente (4') ausgebildet ist.

19. Vorrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß das untere Dornende (24) gerundet ist und beim Abwärtsbewegen Schwenkkörper (20), an denen die Halteelemente (4') befestigt sind, um Scharnierzapfen (21) schwenkt, die sich durch Schlitze (22) in der Mittelstange (15) erstrecken.

20. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 15 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß das Mittelrohr (15) von einem Ring (16) umgeben ist, der über Verbindungselemente (23) an Federn (17) angreift, die zum Verschwenken der Zinken (7') um ihre Längsachsen dienen.