-
ANWENDUNGSBEREICH
-
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Ladevorrichtung oder einen Selektor für Bögen, die typischerweise Teil einer Anlage zur Herstellung von Verpackungen sind.
-
Eine solche Anlage umfasst eine Maschine, die automatisch ein oder mehrere Bögen auf einmal von der Ladevorrichtung aufnimmt, um an ihnen Schneid- und/oder Rillarbeiten durchzuführen, damit die zu erhaltende Verpackung eine ebene Form erhält.
-
Die Bögen können sowohl kleine als auch große Abmessungen aufweisen, aus ausreichend steifem Material bestehen, wie beispielsweise Pappe, glatt oder gewellt, Kunststoff oder anderen ähnlichen oder vergleichbaren Materialien.
-
Unter dem Begriff Bogen wird hierin und im Folgenden sowohl ein einzelnes Blatt als auch ein Band oder eine Rolle verstanden, aus denen eine Vielzahl von Bögen mit einer Dicke zwischen einigen Zehntel Millimetern und einigen Millimetern gewonnen werden können.
-
STAND DER TECHNIK
-
Es sind Anlagen zur Herstellung von Verpackungen bekannt, die nacheinander entlang einer Zuführrichtung der Bögen ausgerichtet sind, ein Lager- und Zuführmagazin, eine Ladevorrichtung und eine Maschine umfassen.
-
Im Allgemeinen umfasst die Maschine einen Stützrahmen, auf dem Folgendes gelagert ist: Vorschubrollen zum Vorschieben der Bögen entlang der Zuführrichtung, eine Einheit zur Querbearbeitung und eine Einheit zur Längsbearbeitung, die so ausgebildet sind, dass längsverlaufende und querverlaufende Schnitte und/oder Rillen auf den Bögen ausgeführt werden, damit die erhaltende Verpackung eine ebene Form erhält. Ein Paar Vorschubrollen ist der Ladevorrichtung zugewandt, um die zu bearbeitenden Bögen zu entnehmen und vorzuschieben.
-
Die Ladevorrichtung, die nahe der Maschine angeordnet ist, umfasst eine Ladeeinheit, die eine Vielzahl von Ladeebenen aufweist, von denen jede dazu dient, die Bögen, mit denen die Verpackungen hergestellt werden sollen, zu stützen und selektiv in die Maschine zu laden.
-
Die Ladevorrichtung umfasst auch elektrisch oder pneumatisch angetriebene Positionierungsmittel, die den Bogen in Bezug auf die Ladeebene in Position halten, sowohl wenn die Maschine in Betrieb ist, als auch im Stillstand.
-
Die Ladeeinheit ist beweglich, mit entkoppelter Bewegung, sowohl horizontal, um die Ladeebenen von der Maschine weg und näher zu bringen, als auch vertikal, um die Ladeebene auszurichten, die den zu bearbeitenden Bogen mit den Vorschubrollen der Maschine stützt.
-
Einer der Nachteile der bekannten Ladevorrichtungen ist, dass die horizontalvertikale entkoppelte Bewegung komplex ist und zahlreiche Stillstandszeiten erzeugt, die sich auf die Produktivität der Maschine auswirken. Darüber hinaus kann, wenn die horizontale Bewegung nicht vollständig ist, beispielsweise durch eine Fehlfunktion der Bewegungsmittel die anschließende vertikale Bewegung zum Ausrichten der Ladeebenen Interferenzen mit den Vorschubrollen der Maschine oder zwischen diesen und den auf den Ladeebenen selbst angeordneten Bögen verursachen. Zusätzlich ist ein Motorelement erforderlich, das für jede der beiden Bewegungen verwendet wird. Dies erhöht die Kosten der Ladevorrichtung und deren Komplexität in der Herstellung.
-
Ein weiterer Nachteil dieser Vorrichtungen besteht darin, dass die Motorelemente, die die Bewegung der Ladeeinheit ermöglichen, überdimensioniert sein müssen, um den korrekten Betrieb in allen möglichen Konfigurationen der Ladeeinheit in Bezug auf die Anzahl der installierbaren Ladeebenen und somit das Gewicht der Ladeeinheit selbst zu gewährleisten.
-
Ein weiterer Nachteil dieser Vorrichtungen besteht darin, dass bei einem Maschinenstillstand die vertikale Position der Ladeeinheit nicht stabil ist. Daher besteht ein Sicherheitsproblem für die Bediener, die die Reparatur- und Wartungsarbeiten durchführen oder einfach neue Bögen in die Ladevorrichtung laden.
-
Ein weiterer Nachteil der Vorrichtungen besteht darin, dass die Positionierungsmittel der Bögen für ihren Betrieb eine externe elektrische oder pneumatische Energiequelle benötigen. Sie sind daher nicht geeignet, um bei Wartungsarbeiten, die ein vorübergehendes Trennen der Anlage vom Stromnetz und gegebenenfalls von der pneumatischen Leitung erfordern, oder beim Austausch oder der Entnahme von Bögen aus der Ladeeinheit aktiv zu bleiben.
-
Es besteht daher die Notwendigkeit, eine Bogenladevorrichtung und eine Anlage zur Herstellung von Verpackungen, umfassend diese Ladevorrichtung, zu perfektionieren, und so mindestens einen der Nachteile des Standes der Technik überwinden zu können.
-
Ein Zweck der vorliegenden Erfindung, der dem zu lösenden technischen Problem entspricht, besteht darin, die Ladeeinheit im Falle eines Maschinenstillstands auf einfache, schnelle und zuverlässige Weise vertikal zu bewegen und gegebenenfalls anzuhalten, um unter Betriebsbedingungen eine korrekte Ausrichtung in Bezug auf die Vorschubrollen der Maschine zu gewährleisten.
-
Ein Zweck der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Ladevorrichtung bereitzustellen, die sowohl bei Wartungsarbeiten als auch bei der Umrüstung der Vorrichtung mit neuen Bögen oder beim Entfernen bereits vorhandener Bögen ein hohes Sicherheitsniveau für die Bediener gewährleistet.
-
Ein weiterer Zweck der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Ladevorrichtung bereitzustellen, bei der das die Vorschubbewegung der Ladeeinheit erzeugende Motorelement keiner übermäßigen Beanspruchung ausgesetzt ist, die zu einer Beschädigung der Ladeeinheit führen könnte.
-
Um die Nachteile der bekannten Technik zu beheben und diese und weitere Zwecke und Vorteile zu erreichen, hat die Antragstellerin die vorliegende Erfindung erforscht, erprobt und umgesetzt.
-
AUSFÜHRUNG DER ERFINDUNG
-
Die vorliegende Erfindung ist in den unabhängigen Patentansprüchen dargelegt und gekennzeichnet. Die abhängigen Ansprüche legen weitere Merkmale der vorliegenden Erfindung oder Varianten der Hauptlösungsidee dar.
-
Gemäß den vorstehenden Zwecken und um das vorstehende technische Problem auf neue und originelle Weise zu lösen, wobei auch erhebliche Vorteile gegenüber dem Stand der Technik erzielt werden, umfasst eine Bogenladevorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung eine Ladeeinheit, die eine Vielzahl von Ladeebenen aufweist und beweglich ist, um mindestens einen nach der anderen der Ladeebenen entlang einer im Wesentlichen horizontalen Zuführrichtung vertikal auszurichten, sowie Bewegungsmittel.
-
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung umfassen die Bewegungsmittel eine einzige Führungsbaugruppe, mit der die Ladeeinheit gleitend verbunden ist, die ein kontinuierliches Profil mit überwiegend vertikalem Verlauf und einer Abfolge von Graten und Vertiefungen, die eine kombinierte horizontale und vertikale Vorschubbewegung der Ladeeinheit bewirkt.
-
Auf die Weise ermöglicht das Profil der Führungsbaugruppe das Beenden einer kombinierten, d. h. interpolierten, horizontalen und vertikalen Bewegung, wodurch die Zeit zum Ausrichten der Ladeflächen reduziert wird.
-
Gemäß einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung ist einer der Grate entlang der Zuführrichtung ausgerichtet. Eine solche Anordnung ermöglicht es, die Ladeebenen an der Zuführrichtung ausgerichtet zu positionieren, wenn sich die Ladeeinheit entlang der Führungsbaugruppe an den Graten befindet.
-
Gemäß einem anderen Aspekt der vorliegenden Feststellung folgen die Grate und Vertiefungen regelmäßig mit konstanter Geschwindigkeit aufeinander.
-
Gemäß einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung ist das Profil periodisch sinusförmig. Ein solches Profil ist besonders vorteilhaft, da es die Belastung des Motorelements verringert, das die Bewegung der Ladeeinheit bestimmt.
-
Gemäß einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung entspricht der Durchgang einem Abstand zwischen zwei aufeinanderfolgenden Ladeebenen.
-
Gemäß einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung umfassen die Bewegungsmittel ferner sowohl eine mit der Ladeeinheit verbundene Antriebsgruppe als auch ein einziges mit der Antriebsgruppe verbundenes Motorelement. Vorteilhafterweise ist die Bewegung aufgrund der Beschaffenheit der Führungsbaugruppe „einzigartig“ und kann mit nur einem Motorelement gesteuert werden. Dadurch können die Kosten für die Ladevorrichtung gesenkt und ihre Herstellung vereinfacht werden.
-
Gemäß einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung ist er mit einer der Stützstruktur zugeordneten Ausgleichsgruppe versehen, die mindestens eine Ausgleichsbaugruppe umfasst, die mit einem Gegengewicht versehen ist, das mit der Ladeeinheit verbunden und in entgegengesetzter Richtung zu letzterer beweglich ist, wobei das Gegengewicht ein Gewicht aufweist, das einem Gewicht der Ladeeinheit entspricht. Das Vorhandensein der Ausgleichseinheit ermöglicht es, während eines Betriebszustands der Ladevorrichtung die Belastung des Motorelements zu reduzieren und während eines Maschinenstillstands die Ladeeinheit ohne Verwendung von Energie, beispielsweise elektrischer oder pneumatischer, in Position zu halten.
-
Gemäß einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung wird das Gegengewicht durch eine Vielzahl einzelner Module in variabler Anzahl in Bezug auf das Gewicht der Ladeeinheit gebildet. Dies ermöglicht es vorteilhafterweise, die Ausgleichseinheit in Abhängigkeit von der Anzahl der Ladeebenen, aus denen die Ladeeinheit gebildet ist, auszubilden. Dies hängt im Wesentlichen vom Bedarf des Endkunden ab.
-
Gemäß einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung ist die Ladeeinheit mit Positionierungsmitteln versehen, die jeder der Ladeebenen zugeordnet sind und eine feste Halterung, mindestens eine Druckfolie, die oberhalb der jeweiligen Ladeebene angeordnet und an der festen Halterung schwenkbar gelagert ist, und einen manuellen Klemmmechanismus umfassen, der mit der festen Halterung und der Druckplatte verbunden ist, um eine Absenk-/Hubbewegung in Bezug auf die Ladeebene zu ermöglichen. Das Vorhandensein des manuellen Klemmmechanismus ermöglicht es, bei Maschinenstillstand keine externen elektrischen oder pneumatischen Energiequellen zu benötigen, um die Bögen in Position zu halten oder sie einfach zu entnehmen.
-
Die hierin beschriebenen Ausführungsformen betreffen eine Anlage zur Herstellung von Verpackungen, die eine Maschine umfasst, die sowohl mit Bearbeitungsgruppen versehen ist, die konfiguriert sind, um auf dem Bogen längsverlaufende und querverlaufende Schnitte und/oder Rillen auszuführen, als auch mit Vorschubrollen, um mindestens einen Bogen entlang einer auf einer Arbeitsebene liegenden Zuführrichtung vorzuschieben. Die Anlage umfasst ferner eine Ladevorrichtung, die gemäß der vorliegenden Erfindung der Maschine vorgelagert ist, entlang der Zuführrichtung ausgerichtet ist und mit einem Paar solcher Vorschubrollen zusammenwirkt, die der Ladevorrichtung zugewandt sind.
-
DARSTELLUNG DER ZEICHNUNGEN
-
Diese und andere Aspekte, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden durch die folgende Beschreibung einiger Ausführungsformen verdeutlicht, die beispielhaft, aber nicht beschränkt auf die beigefügten Zeichnungen bereitgestellt werden, wobei:
- - 1 eine schematische Vorderansicht einer erfindungsgemäßen Bogenladevorrichtung ist;
- - 2 eine Seitenansicht von 1 ist;
- - 3 eine schematische perspektivische Ansicht eines Details aus 2 ist;
- - 4 bis 6 einen Arbeitsablauf der Ausrichtung der Ladeebenen in Bezug auf die Zuführrichtung der Bögen zeigen;
- - 7 bis 8 schematische Seitenansichten der Ladevorrichtung sind, wobei die Ausgleichsgruppe vollständig sichtbar ist;
- - 9 bis 10 eine vergrößerte Darstellung von 2 sind;
- - 11 bis 12 jeweils eine schematische Seitenansicht und eine Draufsicht einer erfindungsgemäßen Anlage zur Herstellung von Verpackungen sind.
-
Es sei darauf hingewiesen, dass die in dieser Beschreibung verwendete Phraseologie und Terminologie sowie die Figuren in den beigefügten Zeichnungen, auch in der beschriebenen Form, ausschließlich der Veranschaulichung und besseren Erläuterung der vorliegenden Erfindung dienen und eine illustrative Funktion und keine einschränkende Funktion der Erfindung selbst aufweisen, wobei der Schutzumfang durch die Ansprüche definiert ist.
-
Um das Verständnis zu erleichtern, wurden, wo immer möglich, identische Bezugszeichen verwendet, um identische Elemente in den Figuren zu identifizieren. Es versteht sich, dass Elemente und Merkmale einer Ausführungsform zweckmäßigerweise ohne nähere Erläuterung kombiniert oder in andere Ausführungsformen integriert werden können.
-
BESCHREIBUNG EINIGER AUSFÜHRUNGSFORMEN DER VORLIEGENDEN ERFINDUNG
-
Unter Bezugnahme auf die 11 bis 12 ist eine im Folgenden näher beschriebene Anlage 100 zur Herstellung von Verpackungen 100 dargestellt, die eine Maschine 110, die für die Durchführung von Schneid- und/oder Rillarbeiten an mindestens einem Bogen F konfiguriert ist, eine Ladevorrichtung oder einen Selektor 10 und ein Lager- und Zuführmagazin 111 umfasst.
-
Unter Bezugnahme auf die 1 bis 2 umfasst die Ladevorrichtung 10 eine torförmige Stützstruktur 11.
-
Die Stützstruktur 11 umfasst zwei vertikale Pfosten 12, 13 (teilweise gestrichelt dargestellt) und einen oberen horizontalen Verbindungsträger 14, der zwischen den beiden vertikalen Pfosten 12, 13 angeordnet ist.
-
Die vertikalen Pfosten 12, 13 und der Verbindungsträger 14 weisen eine kastenförmige Struktur auf, um die Aufnahme von Komponenten der Ladevorrichtung 10 wie im Folgenden beschrieben zu ermöglichen.
-
Die Stützstruktur 11 kann auch einen ebenfalls kastenförmigen Sockel 15 umfassen, der unterhalb zwischen den vertikalen Pfosten 12, 13 angeordnet ist und zur Verstärkung und/oder Aufnahme weiterer Komponenten dient.
-
Die Ladevorrichtung 10 umfasst eine mehrfache Ladeeinheit 17 mit einer Vielzahl von übereinander in vertikaler Richtung ausgerichteten Ladeebenen 18. Die Ladeebenen 18 sind im Wesentlichen horizontal.
-
Gemäß möglichen Ausführungsformen kann die Anzahl der Ladeflächen 18 zwischen 2 und 10, vorzugsweise zwischen 2 und 6 liegen.
-
Die Ladeeinheit 17 umfasst ferner zwei seitliche Trägerplatten 19, an denen die Ladeebenen 18 befestigt sind.
-
Jede Ladeebene 18 ist durch eine im Wesentlichen ebene Stützfolie gebildet, auf der ein ebenfalls im Wesentlichen ebener Bogen F aufliegen kann. Obwohl der Einfachheit halber im Folgenden auf einen einzelnen Bogen F Bezug genommen wird, können auf jeder Ladeebene 18 auch zwei oder mehr Bögen F nebeneinander angeordnet sein.
-
Jede Ladeebene 18 umfasst zwei gegenüberliegende Endkanten 21, die zur Verankerung an den jeweiligen Trägerplatten 19 ausgestattet sind, eine Anschlusskante 22 und eine gegenüberliegende Austrittskante 23, die orthogonal zu den beiden Endkanten 21 und zur Zuführrichtung P liegen.
-
Die Bögen F treten von den Anschlusskanten 22 in die Ladevorrichtung 10 ein und treten aus den Austrittskanten 23 aus.
-
Die Anschlusskanten 22 und Austrittskanten 23 liegen parallel zueinander und weisen eine Länge, die im Wesentlichen dem Abstand zwischen den vertikalen Pfosten 12, 13 entspricht, auf.
-
Die Endkanten 21 liegen parallel zueinander und weisen eine Länge, die im Wesentlichen der Tiefe der vertikalen Pfosten 12, 13 entspricht, die entlang der Zuführrichtung P gemessen wird, auf.
-
Die Anschlusskante 22 der Ladeebene 18 kann nach unten geneigt sein, um den Eintritt des Bogens F zu erleichtern.
-
Die Austrittskante 23 der Ladeebene 18 kann eine Reihe von Ausnehmungen 24 aufweisen, die in 12 sichtbar sind und die es ermöglichen, dass der Bogen F aus der Ladeebene 18 vorsteht, um von der nachgelagerten Maschine 110 leichter entnommen zu werden, wie im Folgenden näher beschrieben wird.
-
Die Ladevorrichtung 10 umfasst Bewegungsmittel 25, die mit der Stützstruktur 11 verbunden sind und eine einzige Führungsbaugruppe 27 umfassen, mit der die Ladeeinheit 17, die ein kontinuierliches Profil mit überwiegend vertikalem Verlauf aufweist, gleitend verbunden ist.
-
Die Ladeeinheit 17 ist entlang der Führungsbaugruppe 27 bewegbar, um jeweils eine der Ladeebenen 18 mit der im Wesentlichen horizontalen Zuführrichtung P auszurichten.
-
Die Führungsbaugruppe 27 stellt eine Führungsvorrichtung dar, die aus jeweils zwei an dem jeweiligen vertikalen Pfosten 12, 13 befestigten Führungen 28 besteht. Die Führungen 28 sind einander zugewandt und jede trägt verschiebbar eine jeweilige Trägerplatte 19, 1.
-
Unter Bezugnahme auf die 3 bis 6 sind die Trägerplatten 19 in an sich bekannter Weise mit Laufelementen 29 wie Rädern, Kugeln, Kufen ausgestattet.
-
Die Führungen 28 sind entlang einer vertikalen Bewegungsachse K parallel zum Höhenverlauf der vertikalen Pfosten 12, 13 angeordnet.
-
Gemäß den Ausführungsformen weisen die Führungen 28 ein kontinuierliches Profil mit einer Abfolge von Graten 28a und Vertiefungen 28b auf, wobei einer der Grate 28a an der Zuführrichtung P ausgerichtet ist.
-
Unter Bezugnahme auf die 4 und 6 ist, wenn sich die Ladeeinheit 17 in einer Position an der den Graten 28a entsprechenden Führungsbaugruppe 27 befindet, eine der Ladeebenen 18 entlang der Zuführrichtung P ausgerichtet und befindet sich in einer ausgerichteten Betriebsposition, die anderen Ladeebenen 18 sind nicht ausgerichtet und befinden sich in einer nicht ausgerichteten Betriebsposition. Ferner befindet sich die Ladeeinheit 17 auch in einer Position, die sich einer vertikalen Zuführebene Z nähert.
-
Unter Bezugnahme auf 3 befinden sich, wenn sich die Ladeeinheit 17 in einer Position an der Führungsbaugruppe 27 befindet, die den Vertiefungen 28b entspricht, alle Ladeebenen 18 in einer nicht funktionsfähigen, nicht ausgerichteten Position und die Ladeeinheit 17 befindet sich insgesamt in einer von der vertikalen Zuführebene Z entfernten Position.
-
Die vertikale Zuführebene Z ist eine Austrittsebene der Bögen F aus der Ladevorrichtung 10.
-
Die Grate 28a liegen näher an der vertikalen Zuführebene Z als die Vertiefungen 28b.
-
Gemäß den Ausführungsformen weisen die Führungen 28 ein periodisches, d. h. zyklisches bzw. sich in Richtung der Bewegungsachse K wiederholendes, kontinuierliches Profil auf. Mit anderen Worten, die Grate 28a und die Vertiefungen 28b folgen in regelmäßiger Folge aufeinander, d. h. mit konstanter Durchgang H zwischen zwei Graten 28a oder zwei aufeinanderfolgenden Vertiefungen 28b, siehe 2.
-
Der Durchgang H kann zwischen ca. 100 mm bis ca. 150 mm betragen. Eine Tiefe der Vertiefungen 28b kann zwischen ca. 30 mm und ca. 60 mm betragen.
-
Der Durchgang H entspricht dem Abstand zwischen zwei aufeinanderfolgenden Ladeebenen 18.
-
Ausgehend von der Ausrichtung einer Ladeebene 18 entlang der Zuführrichtung P entspricht eine Bewegung der Ladeeinheit 17, die der vertikalen Abmessung eines Durchgangs H entspricht, der Ausrichtung einer vorausgehenden oder nachfolgenden Ladeebene 18 und der entsprechenden Fehlausrichtung der anderen.
-
Gemäß einer Ausführungsform kann das periodische kontinuierliche Profil ein periodisches sinusförmiges Profil sein.
-
Gemäß einer Ausführungsvariante kann das periodische kontinuierliche Profil ein periodisches Profil sein, das aus Abschnitten oder Teilen gebildet ist, die eine lineare Verbindung zwischen Graten 28a und Vertiefungen 28b herstellen. Die linearen Abschnitte können orthogonal oder geneigt zur Bewegungsachse K sein.
-
Gemäß den Ausführungsform können die Grate 28a und die Vertiefungen 28b scharfe Kanten, vorzugsweise aber abgerundete Kanten aufweisen.
-
Gemäß einer Ausführungsvariante können die Grate 28a und die Vertiefungen 28b linear parallel zur Bewegungsachse K verlaufen und sind durch lineare oder gewölbte, geneigte oder orthogonal zur Bewegungsachse K verlaufende Abschnitte miteinander verbunden.
-
Unter Bezugnahme auf 1 umfassen die Bewegungsmittel 25, die mit Stützstruktur 11 verbunden sind, sowohl ein Motorelement 31 als auch eine mit dem Motorelement 31 und der Ladeeinheit 17 verbundene Antriebsgruppe 32, um deren Handhabung wie vorstehend beschrieben zu ermöglichen.
-
Gemäß den Ausführungsformen umfassen die Bewegungsmittel 25 ein einziges Motorelement 31, das die kombinierte Handhabung der Ladeeinheit 17 steuert.
-
Die Antriebsgruppe 32 umfasst für jeden vertikalen Pfosten 12, 13 ein Paar vertikal ausgerichtete Rollen 33, 34 und ein Antriebselement 35, das in einer geschlossenen Schleife zu den Rollen 33, 34 zurückgeführt wird und über eine Anschlusskupplung 36 mit der Ladeeinheit 17 verbunden ist. Die Anschlusskupplung 36 ist ausgebildet, um das Antriebselement 35 mit der entsprechenden Trägerplatte 19 der Ladeeinheit 17 zu verbinden.
-
Die Rollen 33, 34 umfassen eine obere Antriebsrolle 33 und eine untere angetriebene Rolle 34.
-
Die obere Antriebsrolle 33 ist an einem oberen Ende des vertikalen Pfostens 12, 13 angeordnet, während die geführte untere angetriebene Rolle 34 an einem unteren Ende oder Fuß des vertikalen Pfostens 12, 13 angeordnet ist.
-
Die beiden Rollen 33, 34 und das entsprechende Antriebselement 35 sind im Inneren des jeweiligen vertikalen Pfostens 12, 13 enthalten.
-
Die Antriebsgruppe 32 umfasst ferner eine Antriebswelle 37, die sowohl mit den beiden oberen Antriebsrollen 33 als auch mit dem Motorelement 31 verbunden ist. In dem hierin beschriebenen Beispiel ist die Antriebswelle, ebenso wie das Antriebsmittel 32, innerhalb des Verbindungsträgers 14 der Stützstruktur 11 enthalten.
-
Das Motorelement 32 kann direkt mit der Antriebswelle 37 gekoppelt werden. Alternativ kann, wie im hierin beschriebenen Beispiel, das Motorelement 32 über ein mechanisches Getriebe 38 mit der Antriebswelle gekoppelt sein. Gemäß den möglichen Ausführungsformen kann das mechanische Getriebe 38 aus zwei Rollen und einem Riemen oder aus Zahnrädern gebildet sein.
-
Gemäß den Ausführungsformen kann das Motorelement 32 ein Getriebemotor sein.
-
Gemäß den Ausführungsformen können die Rollen 33, 34 verzahnt sein. Das Antriebselement 35 kann eine konjugierte Kupplungszahnfläche aufweisen.
-
Gemäß den Ausführungsformen kann das Antriebselement 35 ein Riemen, ein Strick, ein Seil oder ein Kabel sein.
-
Nach einer nicht dargestellten Ausführungsvariante können die unteren Rollen getrieben werden und die oberen Rollen angetrieben werden. Darüber hinaus können die Antriebswelle 37 und das Motorelement 32 dem unten zwischen den vertikalen Pfosten 12, 13 angeordneten Sockel 15 zugeordnet werden.
-
Gemäß möglichen Ausführungsformen, die auf jede vorstehend beschriebene Ausführungsform und Variante anwendbar sind, umfasst die Ladevorrichtung 10 unter Bezugnahme auf die 1 bis 2, 7 bis 8 eine Ausgleichseinheit 40 mit Gegengewicht, die ausgebildet ist, um die vertikale Position der Ladeeinheit 17 sowohl im Betriebszustand der Ladevorrichtung 10 als auch im Maschinenstillstand zu stabilisieren, mit dem Ziel, die Sicherheit für den Bediener zu erhöhen, beispielsweise, aber nicht ausschließlich, bei Wartungsarbeiten.
-
Die Ausgleichsgruppe 40 umfasst mindestens eine mit einem Ballast 42 bzw. Gegengewicht versehene Ausgleichsbaugruppe 41, eine Umlenkrolle 43, die mit der Antriebswelle 37 außen an der oberen Antriebsrolle 33 verzahnt ist, und ein auf der einen Seite an der Anschlusskupplung 36 befestigtes, auf der dem Gegengewicht 42 abgewandten Seite an der Umlenkrolle 43 umgeleitetes Antriebselement 44.
-
Die Ausgleichsbaugruppe 41 ist dem vertikalen Pfosten 12, 13 zugeordnet und in diesem enthalten.
-
Die Ausgleichsbaugruppe 41 kann ferner eine vertikale Führung 45 umfassen, die verschiebbar mit dem Gegengewicht 42 verbunden ist.
-
Die vertikale Führung 45 kann am vertikalen Pfosten 12, 13 befestigt werden.
-
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung weist das Gegengewicht 42 ein Gewicht, das im Wesentlichen einem Gewicht der Ladeeinheit 17 entspricht, auf. Das Gewicht der Ladeeinheit 17 kann zwischen ca. 100 kg bis ca. 400 kg betragen.
-
Gemäß einer Ausführungsform umfasst die Ausgleichseinheit zwei seitlich der Ladeeinheit 17 angeordnete Ausgleichsbaugruppen 41. Dabei ist das Gesamtgewicht der beiden Gegengewichte 42 im Wesentlichen gleich dem Gewicht der Ladeeinheit 17.
-
Gemäß anderen Ausführungsformen weist das Gegengewicht 42 eine modulare Konfiguration auf. Das Gegengewicht 42 ist aus einer Vielzahl einzelner abnehmbarer Module 46 gebildet. Somit ist es möglich, das Gewicht des Gegengewichts 42 durch Hinzufügen oder Entfernen eines oder mehrerer Module 46 in Abhängigkeit von der Anzahl der Ladeebenen 18, aus denen die Ladeeinheit 17 besteht, zu variieren.
-
Im Betrieb, wenn die Ladeeinheit 17 nach oben oder unten bewegt wird, bewegen sich die Gegengewichte 42 folglich entgegen der Richtung der Ladeeinheit 17, wodurch eine konstante Ausgleichskraft entsteht, ohne dass für ihren Betrieb externe elektrische oder pneumatische Energiequellen benötigt werden. Im Stillstand der Maschine bleibt die Ladeeinheit 17 durch den durch die Ausgleichseinheit 40 gewährleisteten Gewichtsausgleich in Position.
-
Gemäß den möglichen Ausführungsformen kann die Ausgleichseinheit 40 auch eine Absturzsicherung zur Positionssicherung der Ladeeinheit 17 umfassen. Eine solche Absturzsicherungsvorrichtung kann aus bekannten Vorrichtungen ausgewählt werden, die ein hohes Sicherheitsniveau gewährleisten, wie sie beispielsweise in Aufzügen, Lastenaufzügen oder dergleichen verwendet werden.
-
Gemäß den möglichen Ausführungsformen kann die Ausgleichsgruppe 40 auch auf Ladevorrichtungen 10 angewendet werden, die eine Führungsbaugruppe 27 mit einem anderen Profil als dem vorstehend beschriebenen aufweisen.
-
Gemäß den möglichen Ausführungsformen, die für jede vorstehend beschriebene Ausführungsform und Variante gelten, ist die Ladeeinheit 17 unter Bezugnahme auf die 9 bis 10 mit mechanischen Positionierungsmitteln 50 ausgestattet, die mit jeder der Ladeebenen 18 verbunden sind, um die auf jeder Ladeebene 18 vorhandenen Bögen F in Position zu halten, entweder während der Bearbeitung, indem sie das Verschieben entlang der Zuführrichtung P ermöglicht oder verhindert, oder während der Stillstandszeiten der Maschine, wodurch sichergestellt wird, dass sie sich während der Reparatur- und Wartungsarbeiten oder während der Umrüstung der Ladevorrichtung 10 mit neuen Bögen F oder zum manuellen Entfernen der bereits vorhandenen nicht bewegen.
-
Die Positionierungsmittel 50 sind zwischen einer Ladeebene 18 und der darauffolgenden angeordnet. Die Positionierungsmittel 50 umfassen mindestens eine oberhalb der Ladeebene 18 angeordnete Druckplatte 51, um den Bogen F gegen die Ladeebene 18 gedrückt zu halten, eine feste Halterung 52 und einen mit der festen Halterung 52 und der Druckplatte 51 verbundenen manuellen Klemmmechanismus 53, um dessen Absenk-/Hubbewegung gegenüber der Ladeebene 18 zu ermöglichen.
-
Die feste Halterung 52 kann mit der oben angeordneten Ladeebene 18 verbunden werden.
-
Die Druckplatte 51 ist an der festen Halterung 52 an der Austrittskante 23 der Ladeebene 18 schwenkbar gelagert.
-
Die Anzahl der Druckfolien 51 kann der Anzahl der Bögen F entsprechen, die nebeneinander auf der entsprechenden Ladeebene 18 angeordnet sein können.
-
Die Druckplatte 51 kann eine nach oben geneigte Anschlusskante aufweisen, um den Eintritt von dem Bogen F zu erleichtern.
-
Der manuelle Klemmmechanismus 53 wird vorwiegend während eines Maschinenstillstands verwendet und benötigt für seinen Betrieb keine externen elektrischen oder pneumatischen Energiequellen.
-
Der manuelle Klemmmechanismus 53 umfasst eine an der festen Halterung 52 orthogonal zu den Trägerplatten 19 schwenkbar gelagerte Antriebsstange 54, mindestens eine manuell betätigbare Stange 55, die mit der Antriebsstange 54 verbunden ist, und mehrere an der Antriebsstange 54 schwenkbar gelagerte und über deren Länge beabstandete Anschlagelemente 56.
-
Die manuelle Klemmeinrichtung 53 umfasst auch mindestens ein elastisches Element 57, beispielsweise eine Feder, das einerseits an der festen Halterung 52 und andererseits an der Anschlusskante 22 der Ladeebene 18 an der der Druckplatte 51 abgewandten Seite befestigt ist.
-
In möglichen Ausführungsformen umfasst der manuelle Klemmmechanismus 53 zwei mit der Antriebsstange 54 verbundene Stangen 55 in einer seitlichen Position an den Trägerplatten 19. Jede von ihnen kann die Drehung der Antriebsstange 54 über ihre gesamte Länge oder nur eines ihrer Abschnitte bestimmen, wie nachstehend beschrieben.
-
Die manuelle Betätigung der Stange 55 bewirkt eine Drehung der Antriebsstange 54 und eine daraus resultierende Drehung der Anschlagelemente 56, die einen Druck auf die Druckplatte 51 bewirken, die von einem offenen Zustand in einen geschlossenen Zustand übergehen kann.
-
Die Antriebsstange 54 kann aus mehreren Abschnitten gebildet sein, die gegebenenfalls der Anzahl der Druckfolien 51 entsprechen, um auch nur eine der auf der Ladeebene 18 vorhandenen Bögen F einzeln zu blockieren. Beispielsweise kann bei zwei Druckfolien 51 die Druckstange 54 aus zwei separaten Abschnitten bestehen, die jeweils von einer entsprechenden Stange 55 einzeln betätigt werden.
-
Die Antriebsstange 54 verläuft im Wesentlichen parallel zu den Anschlusskanten 22 und den Austrittskanten 23 der Trägerebenen 18.
-
In der geöffneten Position, siehe 9, ist die Druckplatte 51 im Wesentlichen parallel zur Ladeebene 18 angeordnet und bewirkt zusammen mit der einen Durchlaufkanal mit einer Höhe von etwas mehr als einer Dicke des Bogens F. Somit wird der Bogen F zwar zwischen der Ladeebene 18 und der Druckplatte 51 gehalten, kann aber entlang der Zuführrichtung P frei gleiten.
-
In der geschlossenen Stellung, siehe 10, ist die Druckplatte 51 im Wesentlichen gegenüber der ihr zugewandten Ladeebene 18 geneigt, was zu einer Quetschung des Bogens F führt, der dadurch am Vorschieben oder Zurückziehen gehindert wird und in seiner Position blockiert bleibt.
-
Die Positionierungsmittel 50 umfassen auch einen automatischen Klemmmechanismus 59, der einen automatisch betätigbaren Hebel 60 umfasst, der an der festen Halterung schwenkbar gelagert ist und am Ende mit einer Rolle 61 versehen ist, die so konfiguriert ist, dass sie einen Druck auf die Druckplatte 51 ausübt, um sie aus dem offenen Zustand in den geschlossenen Zustand zu bringen.
-
Der automatische Klemmmechanismus 59 wird im Normalbetrieb der Ladevorrichtung 10 eingesetzt und benötigt für seinen Betrieb externe elektrische oder pneumatische Energiequellen.
-
Der automatische Klemmmechanismus 59 kann durch Antriebsmittel 119 betätigt werden, die Teil der Maschine 110 sind, nur in 9 bis 10 schematisch dargestellt.
-
Unter Bezugnahme auf die 11 bis 12 ist die Ladevorrichtung 10 der Maschine 110 vorgelagert, entlang der Zuführrichtung P ausgerichtet und dazu ausgebildet, die zu bearbeitenden Bögen F in die Maschine 110 zu laden.
-
Das Lager- und Zuführmagazin 111 ist der Ladevorrichtung 10 vorgelagert und so ausgebildet, dass verschiedene Arten von Bögen F - beispielsweise sechs Arten von Bögen F1 bis F6 mit unterschiedlichen Abmessungen, Oberflächeneigenschaften und Dicken - automatisch der Maschine 110 zugeführt werden, indem es sie entlang eines Weges entlang der Zuführrichtung P durch die Ladevorrichtung 10 führt. Innerhalb des Lager- und Zuführmagazins 111 können die Bögen F in Form von Einzelblättern, Rollen, Endlosbändern „im Ziehharmonika-Stil“ oder auf andere im Wesentlichen bekannte Arten der Lagerung untergebracht sein.
-
Die Maschine 110 umfasst in an sich bekannter Weise einen Stützrahmen 112, an dem zwei Seitenwände 113 und 114 montiert sind.
-
Die Maschine 110 umfasst ferner Vorschubrollen 115, die an den Seitenwänden 113, 114 befestigt sind, um die Bögen F entlang der Zuführrichtung P auf eine im Wesentlichen horizontale Arbeitsebene A vorzuschieben. Die Zuführrichtung P liegt auf der Arbeitsebene A.
-
Das äußerste, der Ladevorrichtung 10 zugewandte Vorschubrollenpaar 115 umfasst eine erste untere Rolle (Bewegungsrolle) 115a und eine zweite obere Rolle (Druckrolle) 115b.
-
Die Bewegungsrolle 115a und die Druckrolle 115b können aus mehreren getrennten Abschnitten gebildet sein, die auf derselben jeweiligen Welle verkeilt sind.
-
Die Bewegungs- und Druckrolle 115a, 115b definieren Mittel zum Einführen der Bögen F in die Maschine 110 in Zusammenarbeit mit der Ladevorrichtung 10 zum Antreiben der zu verarbeitenden Bögen F.
-
Die Maschine 110 umfasst auch Aktuatoren 116a und 116b, die jeweils mit der Bewegungsrolle 115a und der Druckrolle 115b verbunden sind, um eine gegenseitige Annäherung/Entfernung von der Arbeitsebene A zu ermöglichen, um den Bogen F wahlweise festzuhalten und freizugeben.
-
Die Aktuatoren 116a und 116b weisen vorteilhafterweise eine schräge Betätigungsachse auf, sodass die Rollen 115a und 115b mit einer „Zirkelbewegung“ geöffnet und geschlossen werden können.
-
Die Ladevorrichtung 10 ist in Bezug auf die Maschine 110 so angeordnet, dass die Ladeebenen 18 in der entlang der Zuführrichtung P ausgerichteten Betriebsposition mit der Arbeitsebene A koplanar angeordnet sind. Die vertikale Zuführebene Z schneidet die Bewegungsrollen 155a und Druckrollen 115b zumindest dann vertikal, wenn sie sich in einer Position befinden, die sich der Arbeitsebene A nähert.
-
Die Ausnehmungen 24 an den Austrittskanten 23 der Ladeebenen 18 entsprechen den Abschnitten der Rollen 115a und 115b, die somit frei an dem aus den Ladeebenen 18 herausragenden Abschnitt des Bogens F greifen.
-
Vorteilhafterweise ist es mit einer einzigen Bewegung, die sowohl eine horizontale als auch eine vertikale Bewegungskomponente umfasst, möglich, die gewünschte Ladeebene 18 schnell entlang der Zuführrichtung P auszurichten, wobei Interferenzen zwischen den Rollen 115a und 115b und den Ladeebenen 18 oder mit den auf diesen vorhandenen Bögen F vermieden werden.
-
Die Maschine 110 umfasst ferner sowohl ein eine Einheit zur Querbearbeitung 117 als auch eine Einheit zur Längsbearbeitung 118, die ausgebildet sind, auf den Bögen F jeweils längsverlaufende und querverlaufende Schnitte und/oder Rillen auszuführen.
-
Es ist selbstverständlich, dass an der vorstehend beschriebenen Ladevorrichtung 10 und der Anlage 100 Änderungen und/oder Ergänzungen von Teilen vorgenommen werden können, ohne dabei den durch die Ansprüche definierten Umfang der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
-
Es ist ebenso selbstverständlich, dass Fachleute, obwohl die vorliegende Erfindung unter Bezugnahme auf einige spezifische Beispiele beschrieben wurde, andere gleichwertige Formen einer Bogenladevorrichtung und einer Anlage zur Herstellung von Verpackungen, die diese Vorrichtung umfasst, mit den in den Ansprüchen ausgedrückten Merkmalen und daher alle unter den von ihnen definierten Schutzbereich fallen, herstellen können.
-
In den folgenden Ansprüchen dienen die Bezugszeichen in Klammern nur dem Zweck, das Lesen zu erleichtern, und sind nicht als einschränkende Faktoren des durch die Ansprüche definierten Schutzumfangs anzusehen.
