-
Vorrichtung zum Zuführen von leichten konischen Werkstücken, beispielsweise
Behältern auf bewegte Dorne einer Bearbeitungsmaschine Die Erfindung bezieht sich
auf eine Vorrichtung zum Zuführen von leichten, konischen Werkstücken auf bewegte
Dorne einer Bearbeitungsmaschine, bei der vor einer die Dorne tragenden und durch
die Behandlungsstationen bewegenden Einrichtung eine Vorrichtung zum Vereinzeln
der in Form eines Stapels zugeführ ten Behälter und Einrichtungen zum Aufbringen
der vereinzelten Behälter mittels DruckluSt auf die Dorne vorgesehen sind.
-
Es sind z. B. Druckmaschinen bekannt, bei welchen zylindrische Formlinge
aus Kunststoff oder Meteall mit hoher Geschwindigkeit auf
sich bewegende
Dorne aufgegeben werden, und zwar dadurch, dass die zylindrischen Körper durch ein
Magazin nebeneinander zugeführt und von da durch ein sternförmiges Ubergeberelement
zu den Dornen übergeführt werden. Dieses sternförmige ttbergeber element hat an
der Übergangsstelle etwa gleiche Umfangsgeschwindigkeit wie die Bewegungsgeschwindigkeit
der Dorne mit dem Dornträger. An der Übergabstelle werden die zylindrischen Formlinge
mechanisch auf den Dorn träger aufgedrückt. Für höhere Geschwindigkeiten ist es
bekannt anstelle eines sternförmigen Ubergabeelementes ein kettenförmiges Ubergeberelement
zu benutzen, das die Ceichen Aufnahme- und Ubergeberanordnungen wie ein sternförmiges
Element hat lediglich mit dem Unterschied, daß für die Übergabe eine längere, parallel
zur Bewegungsbahn der Dorne verlaufende Strecke entsteht und damit eine längere
Zeit zur Übergabe zur Verfügung steht. Diese bekannten Einrichtungen sind nur für
zylindrische Formlinge geeignet.
-
Bei konischen Formlingen i* das Zuführen der Formlinge nebeneinander
durch ein Magazin praktisch nicht durchführbar, deshalb sind konische Formlinge
als Stapel aufzugeben. Es ist auch bereits bekannt konische Becher mittels progressiv
geschnittener Schraubenspindeln weit zu Vereinzeln und am Endbereich dieser Schraubenspindeln
mittels hochgespannter Pressluft unmittelbar auf bewegte Dorne zu schiesaen. Diese
Art der ZufUhrung von
konischen Kunststoffbechern auf bewegte Dorne
lässt nur eine beschränkte Arbeitsgeschwindigkeit zu, und zwar wie festgestellt
wurde eine Zuführungsrate von etwa 150 bis 200 Stück pro Minute.
-
Es ist aber gewünscht auch beim Bearbeiten,insbesondere beim Bedrucken
von leichten konischen Werkstücken, insbesondere Eunststoffbechern mit wesentlich
höherem Durchsatz, beispielsweise etwa 600 Stück pro Minute zu arbeiten.
-
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde eine Vorrichtung zum
Zuführen von leichten, konischen Werkstücken, beispielsweise Kunststoffbecbern auf
bewegte Dorne einer Bearbeitungsmaschine zu schaffen, die es erlaubt auch bei hohen
Arbeitsgeschwindigkeiten die Werkstücke genau und sicher und dabei ohne jede Gefahr
einer Beschädigung auf die Bearbeitungsdorne zu führen.
-
Dies wird gemäss der Erfindung dadurch erreicht, dass zwischen der
Vereinzelungsvorrichtung und der Vorrichtung zum Aufbringen der Werkstücke auf die
Dorne eine zusätzliche Einrichtung zum Auffangen der vereinzelten Werkstücke und
zum Entlangbewegen mit den Dornen vorgesehen ist. Durch das Einfügen dieser zusätzlichen
Einrichtung kann der Zeitpunkt der Abgabe des Werkstückes aus dem Stapel unkritisch
an das -Bewegungsstadium des
entsprechenden Domes angepasst werden.
Der Abgabezeitpunkt jedes einzelnen Werkstückes aus dem Stapel kann dadurch innerhalb
verhältnismässig weiter Grenzen schwanken, ohne das die genaue ilberführung des
Werkstückes auf den Dorn in Frage gestellt wird. Beim Vereinzeln von Werkstücken
aus Stapeln kann niemals der Abgabezeitpunkt so exakt festgelegt werden, wie beim
Zuführen zylindrischer Formlinge aus einem Magazin.
-
Dies ist insbesondere dann nicht möglich, wenn pneumatische berführungseinrichtungen
benutzt werden. Dies ist auch der Grund weshalb das bisherige unmittelbare Aufbringen
der aus einem Stapel vereinzelten Werkstücke auf Dorne seine Grenzen bei etwa 150
bis 200 Stück pro Minute hat. Die gemäss der Erfindung zwischengesetzte zusätzliche
Einrichtung zum Auffangen der vereinzelten Werk*Ucke und Entlangbewegen mit den
Dornen überwindet diese Abstimmungsschwierigkeiten, weil jetzt die von der Vereinzelungseinrichtung
kommenden Werkstücke nicht mehr genau auf einen Dorn treffen müssen, sondern in
den Ab -stand zwischen zwei aufeinanderfolgenden Werks tück trägern. Dies ergibt
aber einen wesentlich grösseren Spielraum, so dass der Durch satz einer Maschine
auf mehrfaches der bisherigen maximalen Durchsatz erhöht werden kann.
-
In besonders vorteilhafter Ausführungsform der Erfindung weist die
Einrichtung zum Auffangen und Entlangführen der Werkstücke
mit den
Dornen einen wannen- oder schalenförmigen Auffangraum für die von der Vereinzelungseinrichtung
kommenden Werkstücke und eine über zwei Umlenkrollen bzw. Umlenkräder laufende Kette,
mit daran in geradlinig verlaufenden Kenttenabschnitt genau den Dornabstand auf
dem Dornträger entsprechend angebrachten Werkstückrägern auf, wobei die Kette im
Umlenkbereich einer Umlenkrolle durch den der Bewegungsbahn der Werkstückträger
angepassten Auffangraum geführt ist. Da sich die an der Kette angebrachten Werksttlckträger
im Umlenkbereich der Umlenkrollen von der Kette aus radial nach aussen zu der Umlenkrolle
einstellen, wird im Umlenkbereich der Abstand zwischen zwei aufeinander- -folgenden
Werkstückträgern noch wesentlich vergrössert, so dass auf diese Weise ein besonders
großer Auffangraum für die Werkstücke zwischen Jeweils zwei aufeinander folgenden
Werkstücken zur Verfügung steht.
-
Der Dornträger und die Kettenanordnung können im wesentlichen vertikal
und die Vereinzelungsvorrichtung und der Auffangraum im wesentlichen horizontal
angeordnet sein, wobei am Ausgang der Vereinzelungseinrichtung Druokluftdüsen zum
Überführen der Werkstücke in den &uffangraum und im Bereich des geradlinig verlaufenden
Kettenabschnittes eine mit Druckluft arbeitende Einriobtung zum Überführen der Werkstbke
von den Werkstückträgern der Kette auf die Dorne vorgesehen sind. Durch die gemäß
der
Erfindung vorgesehene zusätzliche Einrichtung zum Auffangen
der vereinzelten Werkstücke und zum Entlangführen mit den Dornen ist auch bei hoher
Arbeitsgeschwindigkeit der Maschine der eigentliche Uber£hrungsvorgang unkritisch
und ohne besonderen technischen Aufwand mittels Drucklufteinrichtungen durchführbar.
-
Es ist im Rahmen der Erfindung auch möglich, dass der Dornträger im
wesentlichen horizontal und die E6tenanordnung im wesentlichen horizontal oberhalb
des Dornträgers angeordnet sind, wobei die Vereinelungseinrichtung vertikal oberhalb
des Auffangraumes zum Abwerfen der vereinzelten Becher in den Auffangraum und der
Boden der Auffangvorrichtung im Bereich des geradlinig verlaufenden gettenabschnitts
sum Abwerfen der Becher von den Becherträgern auf die Dorne angeordnet und ausgebildet
sind.
-
Die Erfindung ist somit bei Bearbeitungsmaschine, insbesondere Druckmaschine
verschiedenster Art anwendbar, einerlei ob deren Dornträger in der einen oder anderen
Weise angeordnet ist. Bei Maschine mit horizontal angeordnetem Dornträger kann schon
alleine der Fall des Werkstückes von der Vereinzelungevorrichtung in den Auffangraum
und von den Werkstückträgern auf die Dorne ausreichen, Für schnell laufende Maschen
wird man aber auch in diesem Fall
zusätzliche, vorzugsweise mit
Druckluft arbeitende Überführungseinrichtungen benutzen.
-
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden
Beschreibung eines AusfUhrungsbeispieles anhand der Zeichnungen. Es zeigen: Fig.
1 eine Vorrichtung gemäss der Erfindung in Seitenansicht, teilweise geschnitten;
Fig. 2 die zusätzliche Einrichtung zum Auffangen der vereinzelten Werkstücke und
Entlangführen mit den Dornen in Vorderansieht und Fig. 3 eine iusführungsform der
Antriebsvorrichtung für die Kette im Schnitt.
-
Im dargestellten Beispiel handelt es sich um einen Dornträger 1 für
eine Maschine zum Bedrucken der Umfangsfläche von konischen gunststoffbechern. -Der
Dornträger 1 ist in diesem Beispiel als kontinuierlich im Sinne des Pfeiles 2 umlaufende
Scheibe oder
Rad ausgebildet an dessen Umfangsbereich die Dorne
3 in borizontaler Lage angeordnet sind. Die Dorne 5 können ständig oder in vorher
bestimmten Bereichen ihre Bewegungsbahn mit dem Dornträger 1 in Drehung versetzt
sein. Die Umlaufgeschwindigkeit des Dornträgers 1 ist derart, dass ein Maschinendurchsatz
von etwa 500 bis 600 Becher pro Minute erreicht wird. Auf der Bewegungsbahn der
Dorne 3 ist vor der in der Zeichnung dargestellten Vorrichtung zum Zuführen der
Becher eine der Übersichtlichkeitshalber nicht dargestellte Einrichtung zum Abnehmen
der behandelten Becher von den Dornen 3 angeordnet.
-
Die zu bedruckenden Becher 4 werden ale Becherstapel 5 zugeführt und
im letzten Bereich ihres Zuführungskanals durch die Vereinzelungseinrichtung 6 erfasst.
Diese Vereinzelungseinrichtung 6 enthält, beispielsweise drei in den Zuführungskanal
greifende Vereinzelungsspindeln 7 mit zusammenwirkenden, progressiv geschnittenen
Vereinzelungsnuten 8, durch die die Becher 4 des Stapels 5 mit zunehmender Geschwindigkeit
im Sinne des Pfeiles 9 transportiert und dadurch auseinander gezogen werden, wie
dies in Fig. 1 angedeutet ist. Am Endbereich der Vereinzelungsspindeln 7 sind Druckluftdüsen
10 angeordnet, die auf dem Rand des Jeweils von den Spindeln 7 freigegebenen Bechers
blasen und diesen von der Vereinzelungseinrichtung 6 im Sinne des Pfeiles 9 weiter
nach dem Dornträger 1 hin fördern.
-
Nach der Erfindung ist zwischen dem Dornträger 1 und der Vereinzelungseinrichtung
6 eine zusätzliche Einrichtung 11 zum Auffangen der vereinzelten Becher 4 und zum
Entlangbewegen dieser Becher 4 mit den Dornen 3 vorgeßehen. Diese zusätzliche Einrichtung
11 weist im dargestellten Beispiel einen wannenförmigen Auffangraum 12 für die von
der Vereinzelungseinrichtung 6 kommenden Becher 4 und eine über zwei Umlenkrollen,
vorzugsweise Kettenrädern 13 und 14 laufende Kette 15 auf. An der Kette 15 sind
Werkstückträger 16 in solchen gleichmässigen Abständen angebracht, dass der Abstand
17 zwischen zwei aufeinander-folgenden Werkstückträgern 16 in dem geradlinig verlaufenden
gettenabschnitt 18 genau dem Dornabstand 19 auf dem Dornträger 1 entspricht. Die
Anordnung ist so getroffen, dass die Kette 15 im Umlenkbereich einer Umlenkrolle
13 durch den der Bewegungsbahn der Werkstückträger 16 angepassten Auffangraum 12
geführt ist. Da wie Fig. 2 deutlich zeigt der Abstand zwischen zwei aufeinanderfolgenden
Werktückträgern 16 in den Umlenkungsbereichen der Umlenkrollen 13 und 14 wesentlich
vergröoeert ist , bietet sich in dem Auffangraum 12 ein grosser 8pielraum für das
Eintreffen der vereinzelten Becher 4. Dieser erweiterte Auffangraum 12 ermöglicht
ein sicheree Auffangen der Becher 4 zwischen den bei 4a und 4b angedeuteten relativen
Lagen zwischen den beiden benachbarten Werkstückträgern 16. Dies ist in doppelter
Hinsicht von wesentlicher Bedeutung:
a) Der Zeitpunkt an welchem
der Becher 4 in den Auffangraum 7 eintrifft kann variieren zwischen den relativen
Lagen 4a und 4b des eintreffenden Bechers 4 bezüglich der benachbarten WerksLtckträger
16.
-
b) Der örtliche Eintreffpunkt- des Bechers in den Auffangraum 12 kann
zwischen den Lagen 4a und 4b variieren.
-
Die im Umlenkbereich der Umlenkrolle 13 hervorgerufene Abstandsvergrösserung
zwischen den aufeinander folgenden Werkstückträgern 16 ist abhängig vom Durchmesser
der Umlenkrolle 13. Je kleiner die Umlenkrolle 13 ist um so mebr wird der Abstand
zwischen aufeinander folgenden Werkstückträgern 16 vergrössert. Es lässt sich somit
auch eine entsprechende Abstimmung durch die Wabl des Durchmessers der Umlenkrolle
13 erzielen.
-
Im dargestellten Beispiel ist der Auffangraum 12 durch ein bogenförmiges,
von den Werkstückträgern 16 durchlaufenes Gehäuse 20 gebildet. Dieses Gebilde 20
weist eine Bodenwand 21 auf, durch die der Auffangraum 12 gegenüber dem Dornträger
t abgeschlossen ist, Jeder von der Vereinzelungseinriobtung 6 kommende Becher 4
trifft somit innerhalb ar Gehäusewand 20 auf den Gehäuseboden 21 und kann in diesem
so gebildeten angraum 12 mit voller
Sicherheit von dem nächsten
Werkstückträger 16 übernommen werden.
-
Der Gehäuseboden 21 endet am Übergang des um die Rolle geführ- -ten
ge.ttenabschnittes zu dem geradlinig verlaufenden Kettenabschnitt 18. An dieser
Stelle beginnt bereits der Werkstückträger 16 den Becher 4 in Gegenüberlage zum
Dorn 3 zu führen, so dass das Überführen vom WerketUcktrEger-16 auf den Dorn 3 erfolgen
kann. Hierzu ist wie in Fig. 1 gezeigt bei dem dargestellten Beispiel eine Reihe
von Pressluftdüsen 22 vorgesehen, die den Becher 4 vom Werkstückträger 16 auf den
gegenüberliegenden Dorn 3 blasen. Die das bogenförmige Gehäuse in Umfangsrichtung
abschliessende Aussenwand 20 ist wie in Fig. 2 angedeutet über einen Teil 23 der
länge des geradlinig verlaufenden Kettenabschrittes 18 weitergeführt um Sicherheit
gegen seitliches Abfallen der Becher 4 von den Werkstückträgern 16 zu gewährleisten.
-
Im dargestellten Beispiel ist der Antrieb der Kette 15 und deren Umlenkrollen
13 und 14 vom Antrieb des Dornträgers 1 abgeleitet.
-
Wie Fig. 3 zeigt ist hierfür auf der Welle 24 der oberen Umlenkrolle
14 eine Riemenscheibe 25 angebracht, die über einen Treibriemen, vorzugsweise mit
Querrippen von einer mit der Welle des Dornträgers 1 verbundenen Riemenscheibe angetrieben
wirdv Die Riemenscheibe 25 ist drehbar auf die Welle 24 gesetzt und trägt eine stirnseitige
Verbindungescheibe 27 mit Plankerbverzahnung 28. In diese Plankerbverzahnung 28
greift eine entsprechende
Plankerbverzahnung eines axial verschiebbar
aber drehfest auf der Welle 24 angebrachten Verbindungskopfes 29 der mittels einer
stirnseitig in die Welle 24 eingeschraubten Verbindungsschraube 30 zusammen mit
der Riemenscheibe 25 und der Verbindungsscheibe 27 gegen eine Schulter 31 der Welle
24 gezogen ist. Zum Einstellen der Werkstückträger 16 gegenüber den Dornen 9 ist
die Verbindungeschraube 30 ztUsen , der Verbindungskopf 29 axial außer Eingriff
mit der Plankerbverzahnung 28 zu ziehen und bis in die gewünschte Übereinstimmung
der Lage vom Werkstückträger 16 und Dornen 3 zusammen mit der Welle 24 zu verdrehen.
Anschliessend ist dann lediglich die Verbindungsschraube 30 wieder anzuziehen. Ein
Verstellen der einmal Justierten Werkstückträger 16 ist bei Benutzen eines mit Querrippen
versehenen Treibriemens 26 nicht zu befürchten.
-
Eine weitere Möglichkeit zum Einstellen der Werkstückträger 16 gegenüber
den Dornen 3 besteht darin, die die Verblndungsscheibe 27 mit der Riemenscheibe
25 verbindenden Schraubenbolzen 32 zu lösen und dann den Verbindungskopf 29 zusammen
mit der Verbindungsscheibe 27 und der Welle 24 bis in die gewünschte Justiere Einstellung
der Werkstückträger 16 gegenüber den Dornen zu verdrehen. Diese letztere Einstellmöglichkeit
ist aber in erster Linie für Feineinstellungen vorgesehen, da sonst verhältnismässig
grosse
Langlochdurchlässe für die Befestigungsbolzen 32 in der Verbindungsscheibe 27 vorgesehen
sein müssten.
-
Dafür kann diese letztere Einstellung stufenlos erfolgen im Upterschied
zu der Einstellung an den Plankerbverzahnungen 28.
-
Bin Verstellen der Werkstückträger 16 gegenüber den Umlenkrollen ,
insbesondere gegenüber der oberen Umlenkrolle 14 wird dadurch ausgeschlossen, dass
die Umlenkrollen 13 und 14 als lettenräder ausgebildet sind, wie dies in Fig. 3
gezeigt ist.
-
Der Antrieb der Vereinzelungsspindeln 7 erfolgt im dargestellen Beispiel
von der Welle 33 der unteren Umlenkrolle 13 aus, ao daß die Vereinzelungespindeln
7 synchron zu der Kette 15 und deren Werkstüokträger 16 laufen. Da die Einstellung
der Vereinzelungsspindeln 7 gegeber den Werkstückträgern 16 aus den oben erläuterten
Gründen nicht kritisch ist, reicht es aus, den Antrieb über einen Riemen mit Querrippen
zu führen und dabei die Verbindung zwischen den Wellen der Vereinzelungsspindeln
7 und den auf dien Wellen sitzenden Riemensoheiben mittels fextsiebbarer Kupplungen
vorzunohmen. Es können dann die Spindeln
7 gegenüber den Werkstückträgern
16 und gegeneinander justiert werden.
-
Im dargestellten Beispiel sind der Dornträger 1 und die Kette 15 mit
den Werkstückträgern 16 vertikal und die Vereinzelungseinrichtung 6 horizontal angeordnet.
Die Überführung der leichten Werkstücke nämlich der Becher 4 von der Vereinzelungseinrichtung
6 in den Auffangraum 12 und von den Werkstückträgern 16 auf die Dorne 3 erfolgt
mittels Bressluftdüsen 10 bzw. 22.
-
Die Erfindung iet auch anwendbar, wenn der Dornträger 1 horizontal
angeordnet ist und die Dorne 3 von dieses Dornträger 1 nach oben stehen. Man wird
in solchem Ball auch die Kette 15 mit den Werkstückträgern 16 horisontal und oberhalb
des Dornträgers 1 anordnen. Die Vereinzelungvorrichtung 6 wird dann oberhalb des
Auffangraumes 12 vertikal angeordnet. EUr nicht besonders schnell laufende Bearbeitungsmaschinen
kann dann evtl. die Überführung der Werkstücke 4 aus der Vereinselungeinrichtung
6 in denAuffangraum 12 und von den Werkstückträgern 16 auf die Dorne 3 durch freien
Pall erfolgen. Fur scbnelleren Betrieb wird man aber auch in solchem Pall Pressluftdüsen
10 bzw. 22 zur Unterstütsung der Überführung vorsehen.
-
Anstelle der oben beschriebenen Antriebsverbindung zwischen dem Dornträger
1 und der Kette 15 können die Kette 15 und deren Umlenkrollen 13 und 14 bzw. Umlenkräder
eine eigene Antriebseinrichtung mit Einrichtungen zum Anpassen der Leufgeschwindigkeit
an dieJenige des Dornträgers 1 und zum Ausrichten der Werkstückträger 16 gegenüber
den Dornen 3 aufweisen.
-
Alle in der Beschreibung, den folgenden Patentansprüchen und in den
Zeichnungen wiedergegebenen Merkmale des Anmeldungsgegenstandes können für sich
allein oder in Jeder denkbaren Kombination von wesentlicher Bedeutung für die Erfindung
sein. Patentansprüche: