DE2038866C3 - Vorrichtung zum Sammeln von Einzelgegenständen in Gruppen - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung entsprechend dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Eine solche Vorrichtung wird beispielsweise in Maschinen benötigt, in denen die Gegenstände einzeln in Umhüllungsmaterial eingewickelt und anschließend mehrere dieser Gegenstände gruppenweise mit einer gemeinsamen Umhüllung versehen werden. Bei den Einzelgegensiänden kann es sich beispielsweise um Kaugummistreifen, Schokoladetafeln oder ähnliche flache Gegenstände handeln. Die einzeln eingewickelten Gegenstände kommen dabei flach hintereinanderliegend auf einer Förderbahn an und müssen dann zu stapelartigen Gruppen gesammelt werden, in denen mehrere Gegenstände übereinanderiiegen, die anschließend gemeinsam umhüllt oder verpackt werden sollen.

Dabei werden die Einzelgegenstände kontinuierlich nacheinander in die Fächer einer Sammeltrommel eingeschoben. Durch die Drehbewegung der Trommel bildet sich dabei in den einzelnen Fächern jeweils ein Gegenstandsstapel. Die so gebildeten Gegenstandsgruppen wandern mit der Sammeltrommel bis zu einer Ausschiebestelle, wo jeweils eine Gegenstandsgruppe aus einem Fach ausgeschoben wird und an ein weiteres Fördermittel oder eine Einrichtung zum gemeinsamen Umhüllen der Gegenstandsgruppe weitergegeben werden kann. Auf diese Weise ist beim Einschieben der Gegenstände in die Sammeltrommel und beim Ausschieben der Gegenstandsgruppen aus der Sammeltrommel ein absatzweiser oder auch ein kontinuierlicher Betrieb möglich.

Eine derartige Vorrichtung ist bekannt (DT-OS 15 56 752). Dort werden die Einzelgegenstände zunächst in Einzelfächer geschoben, aus denen sie nach einer Weiterbewegung der Fächer um 90° durch Schwerkraft in Sammelkammern fallen, die radial innerhalb der Einzelfächer angeordnet sind. In den Kammern werden die Gegenstandsstapel gebildet. Diese Stapel werden während der Bewegung der Trommel seitlich aus den Kammern auf ein Förderband ausgeschoben. Nach seiner Entfernung aus der Kammer wird der Stapel einer senkrecht auf seine Auflageflächen wirkenden Druckkraft ausgesetzt, die ihn zusammenpreßt.

Die Arbeitsgeschwindigkeit dieser bekannten Vorrichtung ist begrenzt, denn sie ist von der Fallgeschwindigkeit der Einzelgegenstände beim Übergang von den Einzelfächern in die Kammern abhängig. Dieser freie Fall erfordert eine bestimmte Mindestzeit pro Kammer, die dann auch zum Ausschieben der Stapel aus den Kammern zur Verfügung steht. Beim Ausschieben besteht also nicht die Gefahr, daß der gebildete Stapel stark beschleunigt werden müßte und infolgedessen auseinanderfallen könnte. Für eine schnellaufende Vorrichtung ist die bekannte Stapelbildung- und -weitergabevorrichtung ungeeignet. Wegen der geringen Arbeitsgeschwindigkeit ist es bei der bekannten Vorrichtung auch nicht nötig, den Stapel während des Ausschiebens zusammenzuhalten oder zusammenzupressen, um ihn auszurichten oder ausgerichtet zu halten, sondern ein Zusammenpressen soll erst nach dem Ausschieben in einem getrennten Arbeitsgang erfolgen. Zusätzliche Nachteile der bekannten Vorrichtung bestehen darin, daß für jede Kammer bzw. für jedes Kammerpaar ein eigener Ausstoßmechanismus erforderlich ist, wodurch die bekannte Vorrichtung kompliziert und aufwendig wird.

Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, den sich in der Sammeltrommel wegen der radialen Anordnung der Trennwände auffächernden Stapel vor oder beim Ausschieben in eine Form zu bringen, wie sie für das nächstfolgende Aggregat notwendig ist.

Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe ergibt sich aus Anspruch 1.

Durch den Druckfinger wird es möglich, die zunächst fächerartig gespreizt in den Fächern liegenden Gegenstände in eine Lage parallel zueinander zu bringen, da der Druckfinger in Umfangsrichtung auf die Gegenstände drückt, die sich an der Rückwand des jeweiligen Faches abstützen. Anschließend können durch den radial wirkenden Ausstoßhebel die so zusammengehalte·

nen Gegenstände in paralleler Anordnung, also in Form eines einwandfreien Stapels, tinte- Aufrechterhalwng der Wirkung des druckfinger ausgeschoben und weitergegeben werden und z. B. gemeinsam mit einem Hüllmaterialzuschnitt in die Aufnahmetasche eines Packsterns eingeführt werden. Dabei bleibt die rechtwinklige F&rm des Stapels auch bei hohen Arbeitsgeschwindigkeiten erhalten, und es wird eine enge Bauweise der Sammelvorrichtung und des nachfolgenden Aggregats möglieb. ,0

Aus der US-PS 22 76 744 ist zwar eine Einwickelmaschine bekannt, in der für die Stapelbildung ein von oben auf den Stapel wirkender Druckfinger verwendet wird. Bie einzelnen Streifen werden durch einen Sender von unten nach Anheben des Stapels unter diesen «schoben. Anschließend wird der ganze Stapel durch den Schieber seitlich weitergeschoben, wobei beim Überführen der Stapel aus der lotrechten Lage in eine Schrägstellung und anschließend wieder in eine lotrechte Lage gelangt. Das Problem des Auffächems des Stapels stellt sich dabei nicht Außerdem muß bei der bekannten Vorrichtung die Stapelbildung und der Weitertransport des Stapels an der gleichen Stelle erfolgen, d. h., der fertige Stapel muß weggeräumt sein, bevor der erste Gegenstand eines neuen Stapels ankommt. Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung erfolgen Stapelbildung und Ausschieben des Stapels an verschiedenen Stellen. Die Ausschubbewegung kann also unabhängig von der Einschubbewegung optimal gestaltet werden.

Aus der GB-PS 6 84 260 ist bei einem Förderrad zum Einwickeln von Einzelgegenständen ein radial wirkender Ausstoßschiebei an sich bekannt. Dort erfolgt jedoch keine Stapelbildung, so daß sich auch dort das Problem des Auffächems des Stapels nicht stellt.

Eine Weiterbildung der Erfindung ist in Anspruch 2 gekennzeichnet. Hierdurch wird erreicht, daß das Zusammenpressen und Ausrichten des Stapels bereits während der Bewegung der Sammeltrommel erfolgen kann. Die rückwärtige Trennwand des Fachs, in der die jeweilige Gegenstandsgruppe transportiert wird, liegt dabei wegen der gemeinsamen Drehachse von Sammeltrommel und Druckfinger parallel zu der Stirnfläche des Druckfingers, so daß der Stapel parallel zusammengedrückt wird. Während der Drehbewegung der Sammeltrommel verschwenkt dann gleichzeitig der Druckfinger mit, so daß der Stapel parallel gehalten wird und in dieser parallelen Anordnung auch während der Weiterbewegung der Sammeltrommel aus dieser herausgeschoben werden kann.

Bei der bekannten Vorrichtung nach der US-PS 22 76 744 würde dagegen der auf den Stapel wirkende Druckfinger beim Stapelvorgang den wachsenden Stapel seitlich verschieben, so daß der Stapel durch einen zusätzlichen seitlichen Finger gehalten werden muß. Bei schnellaufenden Verpackungsmaschinen ist es dagegen vorteilhaft, solche zusätzlichen Belastungen des Packgutes bzw. zusätzliche Vorrichtungsteile zu vermeiden.

Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel für die Sammeltrommel ist in Anspruch 3 gekennzeichnet.

An sich ist eine aus zwei zueinander parallelen Scheiben bestehende Sammeltrommel aus der DT-PS 4 06 807 bekannt. Dort greifen jedoch feste Zuführbahnen, feste Halteplatten und feste Abführbahnen in den Raum zwischen den zwei parallelen Scheiben ein und nicht ein beweglicher Ausstoßhebel. Außerdem erfolgt im bekannten Fall kein Zusammendrücken der Gegenstände in eine Parallellage mittels eines Druckfingers.

Bei Weiterbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung gemäß Anspruch 4 ergibt sich ein gleichförmiger kontinuierlicher Arbeitsablauf, bei dem die gesamte kurvenförmige Bahn in einem Zeitraum durchlaufen wird, der gleich der Taktzeit für das Füllen und für das Entleeren eines Faches der Sammeltrommel ist Da sich hierbei während des Rückhubs des Ausstoßhebels aus der Ausstoßstellung nach innen bereits die Gegenstände in dem nächstfolgenden Fach nach oben bewegen, ist hierbei die Ausbildung so getroffen, daß der Ausstoßhebel bei seinem Rückhub nach oben ausholt und um die nachrückenden Gegenstände herumläuft.

Schließlich ist bei einer Weiterbildung gemäß Anspruch 5 die Ausstoßrichtung des Ausstoßhebels nicht rein radial, sondern der Ausstoßhebel durchläuft während des Ausschiebens eine Bahn, die gegenüber der Ausstoßrichtung geringfügig in Umfangsrichtung geneigt ist. Dadurch ist es in besonders vorteilhafter Weise möglich, die Gegenstandsgruppe während einer Vorwärtsbewegung der Sammeltrommel auszuschieben, während der sich die den Gegenstandsstapel tragende Trennwand nach oben bewegt.

Der Ausstoß kann dabei bei schrittweisem Antrieb der Sammeltrommel während des letzten und gegebenenfalls auch schon während des vorletzten zum jeweiligen Fach gehörigen Schaltschrittes erfolgen. Bei kontinuierlichem Antrieb der Sammehrommel kann der Ausstoß ebenfalls während deren Bewegung erfolgen.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden an Hand der Zeichnung beschrieben, die eine schematische Seitenansicht, teilweise im Schnitt, einer Vorrichtung zum Sammeln von Einzelgegenständen zu Gegenstandsgruppen und zum Weitergeben dieser Gruppen zeigt.

Diese Vorrichtung weist zunächst eine Sammeltrömmel 1 auf, an deren Umfang eine größere Anzahl von untereinander gleichen Fächern 3 vorgesehen ist, die durch radial verlaufende Trennwände 5 gebildet sind. Die Sammeltrommel 1 ist absatzweise in Pfeilrichtung P antreibbar.

Auf einer Seite der Sammeltrommel werden auf einer waagerechten Zuführförderbahn 7 einzelne Gegenstände G flach hintereinanderliegend zugeführt. Diese Gegenstände können einzeln eingewickelt sein, bei Kaugummistreifen beispielsweise in eine Aluminiumfolie und eine Papierhülle. Die einzelnen Gegenstände G gelangen während der absatzweisen Bewegung der Sammeltrommel 1 in die Fächer 3, und zwar nimmt beispielsweise jedes Fach fünf Einzelgegenstände G auf. Von der Einsclujbstelle E wandern die Gegenstandsgruppen in den Fächern 3 über den unteren Bereich der Sammeltrommel 1, der mit einer unteren Abdeckung 9 versehen ist, zu einer Ausstoßstelle A an der die jeweils in einem Fach 3 befindiche Gegenstandsgruppe aus der Sammeltrommel 1 ausgestoßen und an ein nachfolgendes Fördermittel übergeben wird. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel wird die Gegenstandsgruppe an der Ausstoßstelle A gegen eine Hüllenmaterialfolie F und mit dieser in eine Tasche 111 eines in Pfeilrichtung beweglichen Packsterns 13 eingeschoben, in dem die Gegenstandsgruppe in bekannter Weise allseitig mit der Folie Fumhüllt werden kann.

Die Vorrichtung zum Einschieben der Gegenstände G in die Fächer 3 der Sammeltrommel 1 besteht aus einem Schieber 15, der als Rechen mit einzelnen Zinken 15a, 15Z), 15c ausgebildet ist. Der Schieber oder Rechen 15 führt eine durch strichpunktierte Linien dar-

gestellte Kreisbewegung K aus. Dabei ergreift er jeweils zwischen seinen Zinken 15a und 15b bzw. 15b und 15c einen Gegenstand G von unten und schiebt diesen jeweils mit den hinteren Zinken 15a und 156 auf der Förderbahn 7 nach vorn gegen die Sammeltrommel 1. s Im unteren Teil der Kreisbewegung tauchen die Zinken 15a bis 15c unter den Gegenständen G weg und greifen bei ihrer Aufwärtsbewegung jeweils hinter den nächstfolgenden Gegenstand. Auf diese Weise werden die Gegenstände absatzweise in gleichen Abständen vorwärtstransportiert. Der jeweils vorderste Gegenstand wird dabei durch die in der Zeichnung rechts liegende freie Vorderkante der Zinke 15c bei deren Vorwärtshub in ein Fach 3 der Sammeltrommel 1 eingeschoben. Das Einschieben erfolgt jeweils zwischen zwei Schaltschritten der Sammeltrommel 1, also während des Stillstands der Sammeltrommel. Da die Sammeltrommel 1 jeweils gleiche Schaltschritte macht, gelangt in jedes Fach 3 die gleiche Zahl von Gegenständen G. Die Trennwände 5 der Sammeltrommel 1 stören beim Einschieben der Gegenstände G nicht, zumal die Trennwände 5 an deren Außenkanten zugespitzt sein können.

Die Einrichtung zum Ausschieben der Gegenstandsgruppen aus den Fächern 3 der Sammeltrommel 1 weist einen Ausstoßhebel 21 auf, der von innen hinter die in den Fächern 3 liegenden Gegenstandsgruppen greift. Um dies zu ermöglichen, besteht die Sammeltrommel 1 im wesentlichen aus zwei zueinander parallelen Scheiben, von denen in der Zeichnung nur die hintere, dem Betrachter abgekehrte Seite dargestellt ist. Die die Fächer 3 bildenden Trennwände 5 bestehen dabei nur aus Ansätzen, die senkrecht zur Zeichenebene von den Scheiben vorstehen. Der Ausstoßhebel ?1 kann also zwischen die beiden Scheiben der Sammeltrommel 1 bzw. zwischen die die Trennwände 5 der Fächer 3 bildenden Ansätze greifen.

Zum Ausstoßen der Gegenstandsgruppen aus den Fächern 3 führt der Ausstoßhebel 21 eine im wesentlichen radial gerichtete Bewegung aus. Um einen ruckfreien und gleichmäßigen Ausstoß der Gegenstandsgruppen ohne zu große Beschleunigung zu erreichen, braucht der Ausstoß nicht jeweils während des Stillstands zwischen zwei Schaltschritten der Sammeltrommel zu erfolgen, sondern der Ausstoß kann während eines solchen Schaltschritts erfolgen und sich sogar über einen Zeitraum erstrecken, der langer ist als der Zeitabstand zwischen zwei Schaltschritten der Sammeltrommel 1. Dabei ist das Ausstoßende des Ausstoßhebels 21 auf der in der Zeichnung in strichpunktierten Linien dargestellten geschlossenen kurvenförmigen Bahn B bewegbar, die neben einer in radialer Richtung der Sammeltrommel verlaufenden Komponente zusätzlich eine in deren Unifangsrichtung verlaufende Komponente aufweist Das untere geradlinige Stück der Bahn B wird beispielsweise während eines Schalt-Schrittes der Sammeltrommel 1 durchlaufen, bevor das jeweilige Fach 3 seine Endlage erreicht hat, in der es der Tasche 11 des Packsterns 13 gegenüberliegt, während die übrigen Teile der Bahn B während mehrerer weiterer Schaltschritte der Sammeltrommel 1 durchlaufen werden. Die gesamte Bahn 5 wird in einem Zeitraum durchlaufen, der gleich der Taktzeit für ein Fach 3 3er Sammeltrommel 1 ist Das sich hierbei während des Rückhubs des Ausstoßhebels 21 aus der Ausstoßstelung A nach innen bereits die Gegenstände G in dem lächstfolgenden Fach nach oben bewegen, muß der \usstoßhebel 21 bei seinem Rückhub nach oben aushoen und um die Trennwand 5 und die Gegenstände des folgenden Fachs 3 herumlaufen.

Da das Ausschieben einer Gegenstandsgruppe aus einem Fach 3 durch den Ausstoßhebel 21 während einer Schaltbewegung der Sammeltrommel 1 erfolgt, während der sich die zugehörige Trennwand 5, die den ausschiebenden Gegenstandsstapel trägt, nach oben bewegt, ist der untere, etwa geradlinige Abschnitt der Bahn B des Ausstoßhebels 21 geringfügig in Drehrichtung nach oben geneigt. Auf diese Weise ergreift der Ausstoßhebel 21 die Hinterkante des untersten Gegenstandes des auszuschiebenden Stapels in der Stellung A 1 zu Beginn einer Schaltbewegung der Sammeltrommel 1. Während des Ausschiebens des Gegenstandsstapels nach rechts schwenkt die den Stapel tragende Trennwand 5 nach oben, und am Ende der Ausstoßbewegung, wenn die Trennwand etwa waagerecht liegt, soll der Ausstoßhebel 21 ebenfalls noch die Hinterkante des untersten Gegenstandes des ausgestoßenen Stapels ergreifen. Da diese jetzt am Punkt A 2 liegt, hebt sich der Ausstoßhebel 21 zwischen den Punkten A 1 und A 2 seiner Bahn B geringfügig an. Dieser Abschnitt der Bahn B des Ausstoßhebels 21 ist also von innen nach außen in Drehrichtung der Sammeltrommel 1 geneigt. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel der Sammeltrommel 1 mit 24 Fächern 3 bilden die Trennwände 5 einen Winkel von 15° miteinander. Wenn beispielsweise, wie dargestellt, in jedem Fach 5 Gegenstände liegen, entfällt auf einen Gegenstand ein winkelbereich von 3°. Wenn der Ausstoß einer Gegenstandsgruppe während einer Schaltbewegung der Sammeltrommel 1 erfolgen soll, muß also die Bahn B zwischen den Punkten A 1 und A 2 um 3° nach oben geneigt sein.

Die beschriebene Kurvenbahn B des Ausstoßhebels 21 kann beispielsweise durch das in der Zeichnung dargestellte Kurbelschleifengetriebe erzeugt werden. Dieses besteht aus einer Kurbel 23, die mit einer Rolle 25 in einen Längsschlitz 27 in einem Kulissenhebel 29 eingreift. Der Kulissenhebel 29 wirkt über eine Zugstange 31 und ein Klemmstück 33 auf einen Führungszapfen 35, an dem der Ausstoßhebel 21 befestigt ist Der Führungszapfen 35 ist in einer Geradführung 37 axial beweglich gelagert Die Geradführung 37 ist ihrerseits über einen Kurvenhebel 39 schwenkbar, der mit einer Kurvenrolle 41 in eine Kurvenscheibe 43 eingreift. Durch geeignete Abstimmung dieser Steuerelemente aufeinander ergibt sich die gewünschte Form der Kurvenbahn B.

Die an der Einschubstelle Fin die Fächer 3 der Sammeltrommel 1 eingeschobenen Gegenstände G liegen fächerartig gespreizt in der Sammeltrommel 1. Um die Gegenstände in eine Lage parallel zueinander zu bringjen und einen guten Ausstoß und eine einwandfreie Übergabe an der Ausstoßstelle A zu erreichen, ist dort ein Druckfinger 51 vorgesehen, der zwischen den beiden, die Sammeltrommel 1 bildenden Scheiben in die Fächer 3 eingreift und entgegengesetzt r_ Drehrich tung P der Sammeltroirunel im Bereich der Ausstoßstelle A auf die Gegenstände drückt Der Druckfinger 51 ist über einen Arm 53 und einen Schwenkhebel 55 schwenkbar auf der Achse der Sammeltrommel 1 gelagert und steht unter Einwirkung einer Feder 57, die den Druckfinger 51 gegen einen Anschlag 59 zieht der an dem Schwenkhebel 55 angreift Dickenunterschiede bei den einzelnen Gegenständen können dadurch berücksichtigt werden, daß der auf die Gegenstände drückende Druckfinger 51 den Schwenkhebel 55 entgegen der Kraft der Feder 57 von dem Anschlag 59 abhebt Der Anschlag 59 kann so eingestellt werden, daß der

Druckfinger 51 immer unter der Federkraft die Gegenstände G in dem an der Ausstoßstelle A befindlichen Fach 3 der Sammeltrommel 1 zusammendrückt.

Bei dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel wurde die Sammeltrommel 1 absatzweise angetrieben. Man kann aber die Sammeltrommel auch kontinuierlich mit gleichbleibender Geschwindigkeit laufen lassen, wobei die Drehgeschwindigkeit auf die Dicke

der Einzelgegenstände und den Arbeitstakt des Schie bers 15 bzw. des Ausstoßhebels 21 abgestimmt seir muß. Die vorstehend im Zusammenhang mit dei schrittweise angetriebenen Sammeltrommel 1 beschrie benen Einzelheiten können bei kontinuierlich angetrie bener Siimmeltrommel im wesentlichen unveränder bleiben.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

1. Patentansprüche:

   Ii Vorrichtung zum Sammeln von flachen Einzelgegenständen in stapelartige Gruppen mit bestimmler gleicher Gegenstandszahl und zum Weitergeben dieser Gruppen, mii einer Sammeltrommel mit an deren Umfang angeordneten Fächern mit t^dialen Trennwände«, mit einer Zuführvorrichtung, durch die an einer ersten Stelle des Trommelumfangs die _!O Einzelgegenstände in die Fächer eingeführt werden» und mit einer Ausschiebevorrichtung, durch die an einer zweiten Stelle die in den Fächern gebildeten stapelartigen Gegenstandsgruppen ausgeschoben werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausschiebevorrichtung einen hinter die Gegen-(tandsgruppen in den Fächern (3) der Sammeltrommel (1) greifenden, im wesentlichen ir.. adialer Richtung wirkenden Ausstoßhebel (21) aufweist und daß in der Ausstoßstelle (A) ein entgegengesetzt zur _M Drehrichtung (P) der Sammeltrommel (1) auf die Gegenstände (G) wirkender Druckfinger (51) angeordnet ist, der in die Fächer eingreift und dessen Andruckfläche die in den Fächern enthaltenen Gegenstände in eine Lage parallel zu der mit dem Rnger zusammenwirkenden Trennwand (5) drück).
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckfinger (51) unter Federkraft ([57) gegen einen Anschlag (59) schwenkbar und entgegen der Federkraft durch die Gegenstände (G) von dem Anschlag weg schwenkbar ist und daß die Schwenkachse des Druckfingers (51) mit der Drehachse der Sammeltrommel (1) zusammenfällt.
3. 3. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Sammeltrommel (1) im wesentlichen aus zwei parallelen Scheiben mit einander zugekehrten, die einzelnen Fächer (3) bildenden Ansätzen (5) besteht und daß der Ausstoßhebel (21) zwischen diesen beiden Scheiben angeordnet ist.
4. 4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausstoßhebel (21) auf einer geschlossenen kurvenförmigen Bahn (B) bewegbar ist, die ihn während seines Rückhubs um die nachrückenden Gegenstände (G) herumführt.
5. 5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausstoßhebel (21) während des Ausschiebens eine Bahn durchläuft, die auch eine in Drehrichtung (P) der Sammeltrommel (1) verlaufende Komponente hat.