DE2159291A1 - Vorrichtung zum gruppenweisen Trennen von Gegenständen - Google Patents

Description

Patentanwalt .

Wolfgang Schönherr frier, den 23.11.1971

TR(ER, ChristoDhstr, 23 _{ff 1 H} 21 59291

Alvin Christian formo Seattle, USA

¥orriclitung zum gruppenweisen Trennen von Gegenständen

Die Erfindung betrifft eine Yorrichtung zum gruppenweisen brennen von Gegenständen, die fortlaufend zugefülirt und in getrennten Gruppen verpackt werden sollen«,

Die Umwandlung einer fortlaufenden Zufuhr von Gegenständen in eine gruppenweise Zufuhr wird im allgemeinen durch Schieben einer Gruppen von Gegen-

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mm 2. ~

ständen vom Zufuhrweg zum Auslaßweg durch hin- und hergehende Mechanismen erreicht, die den Zufuhrweg unterbrechen und ihn "blockieren, bis der Trennmechanismus vom Zufuhrweg zurückgenommen ist.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Mechanismus zum automatischen und schnell aufeinanderfolgenden Trennen von Gruppen von Gegenständen vorzuschlagen, die eine vorbestimmte Anzahl aus einer fortlaufenden Zufuhr der Gegenstände haben«, . . .

Eine weitere Aufgabe ist es, einen Gruppentrennmeehanismusvorzuschlagen, der schnell und ohne Beschädigung der Gegenstände, die getrennt werden sollen, arbeitet und der eine einfache Konstruktion aufweist.

Eine weitere Aufgabe ist es,einen Trennmechanismus vorzuschlagen, der bei der Arbeit sehr flexibel ist, so daß er Gruppen von verschiedener. Art und Größe von Gegenständen in Gruppen von unterschiedlicher,ausgewählter Anzahl trennen kann»

Es ist auch eine Aufgabe, einen Trennmechanismus vorzuschlagen, der zur Wartung, zur Reinigung, zum Abnehmen von beschädigten Gegenständen oder zur Beseitigung von Stockungen leicht zugänglich ist,

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Es zeigen:

ilg. 1 eine diagrammartige Draufsicht auf die gesamte Zufuhr^ IHüirungs-», Trenn-, Verpackungs-- und Abnahmevorrichtung _o

eine vergrößerte Draufsicht auf einen Teil des itihrungs abschnitt es, den Gruppentrennabschnitt, den Überführungs ab schnitt und einen Teil des Verpackungsabschnittes.

Fig. 3 eine perspektivische Draufsicht auf einen Teil des Führungsabschnittes.

Pig. 4 eine perspektivische Draufsicht auf einen Teil des Führungsabschnittes und einen Teil des Gruppentrennabschnittes.

Figo 5 und 6 Draufsichten auf benachbarte Teile des

Führungsabschnittes· und des Gruppentrennabschnittes in verschiedenen Arbeitsstellungen O

Fig. 7 eine perspektivische Draufsicht auf den Gruppentrennabschnitt.

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Pig. 8, 9 und 10 Schnitte durch den Gruppentrennab-

schnitt nach 8-8 der Figur 5 in
verschiedenen Arbeitsstellungen.

Fig. 11 eine perspektivische Draufsicht auf den

Gruppentrennabschnitt und einen benachbarten Teil des Verpackungsabschnittes_o

Pigο 12 eine Seitenansicht eines Teils des Führungsabschnittes, des Gruppentrennabschnittes und des benachbarten Teils des Verpackungsabschnittes, mit weggebrochenen Teilen.

Fig. 13 eine Seitenansicht eines Teils des Ver—
Packungsabschnittes β

Die Vorrichtung zum Trennen von Gegenständen in Gruppen nach der Erfindung ist zum Gebrauch an einer Verpackungsmaschine bestimmt, wie sie beispielsweise in der TJ.S. Patentschrift Nr_β 3_f5o8_f379 gezeigt ist. Die Vorrichtung dient beispielsweise zum gruppenweisen Trennen von
Toilettenpapierrollen, so daß jede Gruppe in einen
besonderen Beutel verpackt werden kann. Die Vorrichtung kann auch zum gruppenweisen Verpacken von Waren

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von verschiedener Art und Größe benutzt werden, obgleich die Waren im wesentlichen einen kreisförmigen Querschnitt haben sollen, also zylindrisch oder kugelförmig sein sollen. Sie können hohl oder vollsein.

Die Gegenstände werden der Verpackungsmaschine von einem Zufuhrabschnitt 1, der in Figur 1 gezeigt ist, und der als Trichter oder Auslaß einer Gegen-» Standsherstellungsvorrichtung ausgebildet sein kann, zugeführt.Die Gegenstände werden dem Gruppentrennmechanismus in zwei Reihen auf parallel nebeneinander angeordneten Transport« oder Förderbändern 20 mit ihrem kreisförmigen Querschnitt quer zur Bewegungsrichtung zugeführt. Die Gegenstände sind gegen Herunterfallen von den Transportbändern durch Seitenwände 21 gehalten, die sich entlang des iührungs· abschnittes 2 erstrecken. Die beiden Gegenstandsreihen sind durch "eine Trennwand 21!,die zwischen den. Transportbändern angeordnet ist und sich parallel zu den Seitenwänden 21 erstreckt, getrennt.

Am Ende des Ftihrungsabschnittes 2 angrenzend an den Gruppentrennabschnitt 5 laufen die Gegenstandsreihen zwischen zwei gegenüberliegende Klemmplatten 22, wie es am besten in den Figuren 5 und 6 gezeigt ist.

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Diese Klemmplatten werden durch, parallele Hebel 23 und 24 zur Bewegung zwischen der nicht eingeklemmten Stellung nach Figur 5 und der eingeklemmten Stellung nach Figur 6 gehalten. Die Bewegung der Klemmplatten wird durch Drehen von Winkelhebeln 25 bewirkt, von denen jeder einen Arm hat, der mit einer Platte 22 verbunden ist, während der andere Arm mit einer durch Druckmedium betätigbaren Kolben« zylinderanordnung 26 verbunden ist, die vorzugsweise mit Druckluft arbeitet.

Zugfedern 27, die mit den Winkelhebeln 25 verbunden sind,halten die Winkelhebel, so daß die Klemmplatten gespreizt und in nicht klemmender Stellung stehen. Zugfedern 28, die sich parallel zu dem Zylinder 26 der Kolbenzylinderanordnung erstrecken, halten die Kolbenzylinderanordnung und die Winkelhebel ebenfalls so, daß die Klemmplatten 22 in einernicht klemmenden Stellung stehen oder die Federn bewegen sie in diese. Wenn eine der Federn 27 und 28 schwächer wird und die Kolbenzylinderanordnung daher schwächer wird, werden die Klemmplatten noch durch die andere Feder in ihre nicht klemmende Stellung bewegt, so daß die Bewegung der Gegenstände durch die Transportbänder 2o nicht gehemmt wird.

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Yon dem Führungsabschnitt werden die Gegenstände _f die gruppiert werden sollen, durch die Transportbänder 2o in den Gruppentrennabschnitt 3 gebracht, wo sie von einer Platte 3o, die im wesentlichen in gleicher Ebene wie die Transportbänder liegt, getragen werden, wie beispielsweise in Figur 4 gezeigt ist« Diese Tragplatte 3o ist unter Sruppentrennrotoren 31 angeordnet, deren Arme sich flügelartig vom Rotorkern radial nach außen erstrecken und immer in einer Richtung quer zur Bewegungsrichtung der Gegenstände durch den Gruppen— trennabschnitt bewegbar sind.

Jeder Rotor wird durch eine Welle 33 getragen und gedreht, die sich immer in eine Richtung dreht. Die beiden Wellen sind parallel zueinander über den beiden Längskanten der Tragplatten 3o angeordnet.

Wenn der Gruppentrennmechanismus in einer gegenstände— aufnehmenden Stellung ist, stehen die Rotoren 31 in einer Drehstellung, bei der die benachbarten Flügel In gleicher Ebene über der Tragplatte 3o stehen, wie es in Figur 8 gezeigt ist. Es bildet sich so eine Kammer zwischen der Tragplatte 3o und den Flügeln 3.2 darüber, die die Gegenstände von den Bändern 2o auf« nehmen kann. Die Rotorarme 32, die sich von den Rotoren vertikal nach unten erstrecken, wie es in dieser Figur-

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gezeigt ist, bilden gegenüberliegende Seiten der gegenstand s aufnehmend en Kammer,,

Me (regenstände werden durch die Transportbänder 2o von dem IHihrungs ab schnitt in den ©ruppentrennabschnitt gebracht, wenn die Klemmplatten 22 in ihrer gespreizten Stellung, wie sie in Figur 5 gezeigt ist, stehen» Die Bewegung der Gegenstände in die Gruppentrennabschnittskammer ist durch ein Anschlag 34 begrenzt, der am Ende einer Stange 35 befestigt ist. Die Stange erstreckt sich in Längsrichtung der gegenstandsaufnehmenden Kammer zwischen den Rotoren, wie es in den Figuren 2, 7 und 8 gezeigt ist«

Die Stellung des Anschlages in Längsrichtung des Gruppentrennabschnittes kann in Abhängigkeit von dem Abstand der Gegenstände in Längsrichtung der Trag« platte 3o und der !Kahl der Gegenstände, die in einer Reihe entlang dieser Platte angeordnet sind und die in einer einzigen Gruppe zusammengefasst w/erden sollen, geändert werden. Die Stange hat entlang ihrer !Unterseite im Abstand angeordnete Einschnitte 35', wie es in Figur 7 gezeigt ist. Sie ist verschiebbar in Ausnehmungen von Platten 35·· gehalten, die in Längsrichtung der Stange im Abstand angeordnet sind₀ Der Abstand der Platten 35'^f ist gleich dem Abstand

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der Stangeneinschnitte 35 * oder einem Vielfachen davon, so daß die Stange mit zwei ihrer Einschnitte 35* mit zwei Stangenhalteplatten 35" in Eingriff gebracht werden kann, tun den Anschlag 34 sicher in einer bestimmten Stellung zu halten«

Die Rotoren 31 sind immer in einer Richtung drehbar, so daß jeder Rotor .entgegengesetzt zur Drehrichtung ■ des anderen Rotors durch ein Antriebsmittel gedreht wird, das eine Drehwelle 36 hat, die beispielsweise durch ein Getriebe mit einer Kreuzwelle 37 verbunden ist., wobei die beiden parallelen Rotorwellen 33 durch Getriebe 38 miteinander verbunden sind«

Die Getriebe sind so,angeordnet, daß die linke Welle 33, wie sie in Figur 8 gezeigt ist, sich in einer dem Uhrzeigersinn entgegengesetzten Richtung dreht, während die rechte Welle 33 sich in Uhrzeigerrichtung dreht·

Der Antriebsmechanismus zum Drehen der beiden Rotoren 31 wird erregt, wenn in dem Gruppentrennmechanismus die richtige Zahl der Gegenstände, die eine Gruppe bilden sollen,angekommen ist_o ¥enn die richtige Anzahl durch die OCraneportbänder 2o in den ffruppentrennsbschnitt geschoben ist, wird die ffegenstandsgruppen«* einheit gegen Sohaltorgane 39 eines Rotoreinschalters

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gedrückt, um eine Erregung des Antriebsmechanismus zu bewirken und die Rotorantriebswelle 36 zu drehen. Die beiden Schaltorgane 39 sind gradlinig zu den beiden verschiedenen Reihen der Gegenstände A angeordnete Die beiden Schalter, die durch die Schaltorgane 39 betätigt werden, sind mit dem Rotorantriebsmechanismusschaitkreis in Serie geschaltet, so daß beide Schaltorgane durch Berührung mit den Gegenständen A in den beiden Reihen in Arbeitsstellung geschwungen werden müssen, ehe der Rotorantriebsmechanismus erregt wird.

Wenn der Antriebsmechanismus für die Drehwellen erregt ist, werden die beiden Rotoren 31 zusammen von der Stellung nach Figur 8 über die Stellung nach iigur 9 in die Stellung nach Sigur 1o gedreht» Der Antriebsmechanismus wird dann automatisch abgeschaltet bis beide Schaltorgane 39 wieder gedruckt · werden, um den Rotorantriebsmeehanismus zu erregen und damit beide Rotoren einzuschalten, damit sie sich zusammen um eine Vierteldrehung drehen.

Ein genügender Druck, um die Schaltorgane. 39 zur Betätigung ihrer Schalter einzudrücken, kann nur durch die -Gegenstände A hervorgerufen werden, wenn eine Reihe von Gegenständen durch die Transportbänder 2o von dem Führungsabschnitt in den Gruppentrennabschnitt geschoben sind. Dies sichert, daß die

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gewünschte Gegenstandsgruppe, die getrennt werden soll, zu dem Gruppentrennmechanismus gebracht wird, ehe die Rotoren erregt sind. Die Drehung der Rotoren in den gegenläufigen Richtungen, die durch die Pfeile in Figur 8 angezeigt sind, "bewirkt, daß die sich nach unten erstreckenden Arme 32 zueinanderschwingen, so daß die Gegenstände A durch die Arme gesammelt werden·

Da die Gegenstandsgruppen in der Kammer, die durch· die Arme gebildet wird, begrenzt sind, können die Gegenstände in zwei Reihen im Abstand gegeneinander gedrückt werden, wie es in Figur 9 gezeigt ist. Wenn die Gegenstände zu der Stellung nach Figur 1o angehoben sind, werden sie auf den horizontalen Armen 32 frei gehalten, so daß sie aus dem Raum zwischen den sich nach oben erstreckenden Armen gedrückt werden können. Gleichzeitig wird der Raum unter den inneren horizontalen Armen 32 frei, so daß die Klemmplatten von ihren Klemmstellungen, wie es in Figur 6 gezeigt ist, zurückgezogen werden können, um die Gegenstände zwischen diese Platten zur Bewegung durch das Transportband 2o in den Raum unter die Arme zu lassen«,.Da der Trennmechanismus den Raum zur Aufnahme weiterer Gegenstände gleichzeitig mit der Wegnahme der Gegen-

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Standsgruppe frei gibt, erfolgt der Gruppentrenn« "Vorgang sehr viel schneller als ein hin- und her*- gehender Gruppentrennmechanismus.

Während des Gruppentrennvorganges ist es notwendig, die Bewegung weiterer Gegenstände vom lührungsabschnitt 2 zum Gruppentrennabschnitt 3 zu verhindern, um so ein Aufeinanderstoßen mit der Drehung der Rotoren 31 zu vermeiden. Obwohl die Bewegung der Transportbänder 2o unterbrochen werden kann, ist es vorteilhaft, daß die Transportbänder 2o sich ohne Unterbrechung weiterbewegen und daß die Zufuhr der Gegenstände vom Führungsanschnitt zum Gruppentrennabs chnitt durch Einklemmen der Gegenstände im Führungsabschnitt verhindert wird, so daß die Transportbänder unter diesen eingeklemmten Gegenständen gleiten und fortfahren können, weitere Gegenstände zu den eingeklemmten Gegenständen zu bringen*

Die Gegenstände A werden gewöhnlich durch die Transportbänder 2o mit Abstand zueinander bewegt, wie es in Figur 3 gezeigt ist, wobei der Abstand großer oder kleiner sein kann_e Wenn die Gegenstände einer Gruppe, in den Gruppentrennabschnitt 3 bewegt sind, wie es in Figur 6 gezeigt ist, sollen sie dicht beieinander liegen«. Es ist auch wünschenswert, daß die Gegenstände

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"bereits im Führungsabschnitt aneinanderstoßen, wie es in Figur 6 gezeigt ist. Nur wenn die Gegenstände schon vor dem Gruppentrennabschnitt aneinanderstoßen, ist es möglich, daß die Transportbänder 20 eine merkliche Kraft auf sie ausüben, um die gruppierten Gegenstände im Gruppentrennabschnitt fest gegen die Schaltorgane 39 zu drücken,,

¥enn die Gegenstände A im Führungsabschnitt vor dem ßruppentrennabschnitt aneinanderstoßen, wie es in Figur 6 gezeigt ist, können die Klemmplatten 22 durch Betätigung der Kolbenzylinderanordnung 26 von der gespreizten Stellung nach Figur 5 in die Klemmstellung nach Figur 6 gebracht werden» Vor der Berührung der Klemmplatten mit den Gegenständen A stoßen die Gegenstände mit den davorliegenden Gegenständen im Sruppentrennabsohnitt zusammen, wie oben beschrieben wurde. Um das Aufeinandertreffen der Gegenstände in dem Führungsabschnitt mit der Trennbewegung der Gegenstände im SSruppentrennabschnitt zu vermeiden, sollen die Gegenstände etwas weggeschoben werden, wie es in Figur 6 gezeigt ist. Dies wird durch die Bewegung der Klemmplatten 22 entgegengesetzt zur Laufrichtung der Transportbänder 2o erreicht, da die Klemmplatten durch die Winkelhebel 23 und 24 getragen werden, Venn die Klemmplatten greifen und die Gegenstände A um einen bestimmten Betrag zusammen-

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drücken, werden die Gegenstände ein kleines Stück von dem Gruppentrennabschnitt-reg zurückgeschoben, so daß zwischen den Gegenständen im Führungsabschnitt und im Gruppentrennabschnitt eine Lücke entsteht, wie in Figur 6 gezeigte Die Bewegung der Kolbenzylinderanordnung 26, die das Einklemmen der Gegenstände am Ende des Ftihrungsabschnittes 2 bewirkt,. kann mit der GsTuppentrennbewegung der Rotoren 31 durch Schließen der Schalter aufgrund von Druck auf die Schaltorgane 39 koordiniert werden. Die Kolbenzylinderanordnungen bleiben erregt bis die Rotoren 31 sichum eine Vierteldrehung zu der Stellung nach Figur 1o gedreht haben. Die Kolbenzylinderanordnungen können entweder durch eine Zeitverzögerungseinrichtung oder durch einen Begrenzungsschalter, der durch Drehung der Rotoren 31 betätigt wird, entregt werden, so daß das Transportband 2o die nicht eingeklemmten Gegenstände vom Führungsabschnitt in den Gruppentrennabschnitt zum gruppenweisen Ordnen bewegen kann·

Ton der angehobenen Stellung, wie sie in den Figuren. 6 und 1o gezeigt ist, bei der die Gegenstände auf den Armen 32 der beiden Rotoren ruhen, wird die getrennte Gegenstandsgruppe von dem Gruppentrennabschnitt 3 zu dem Verpackungsabschnitt 4 geschoben, wie in Figur 1 gezeigt ist.

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Die G-egenstandsgruppen werden durch umlaufende Mitnehmer 41» die an Halterungen 4o sitzen, mitgenommen_o Die Mitnehmer "bewegen sich dazu zwischen den aufwärts gerichteten Armen oder Flügeln 32 der Rotoren 31» wie es in den Figuren 1o, 11 und 12 gezeigt ist.

Durch einen Mitnehmer wird die getrennte Gegenstandsgruppe von den in gleicher Ebene liegenden Armen 32 der Rotoren 31 auf eine Tragplatte oder einen Tisch 42 geschoben,» Die Gegenstände werden durch Schienen 43, die entlang der beiden Seiten des Tisches auf Ständern 44 gehalten sind, daran gehindert,vom Tisch zu fallen« Die dem Gruppentrennabschnitt 3 benachbarten Enden 45 der Schienen erweitern sich nach außen, so daß die Schienen die gruppierten Gegenstände in kompakter Form halten. Ein Mitnehmer 41 bringt dann die kompakte Gruppe zu und über eine gegenstandhaltende Plattform 46 an der Verpackungsstation 4 in den offenen Mund eines Beutels 47 ο Der Beutelmund kann gespreizt werden, um die Gegenstandsgruppe durch Öffnungsbewegung von Backen 48 aufzunehmen. Die G.egenstandsgruppe wird so ., durch Bewegung des Mit« nehmers 41 zwischen die Backen und durch den Beutel— mund eingeschobene

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Claims (1)

1. Pat entans prüche

   1.) Vorrichtung zum gruppenweisen Trennen von Gegenständen mit Transportorganen zum Bewegen von mehreren Gegenständen entlang eines Zufuhrweges und Auslaßorganen zum Bewegen von Gegenstandsgruppen nacheinander entlang eines Auslaßweges, der von dem Zufuhrweg entfernt ist, gekennzeichnet durch einen Gruppentrennabschnitt (3)» der mehrere Gegenstände von dem Zufuhrweg aufnimmt, und durch Organe (33> 37)» die die Gruppentrennorgane immer in einer Richtung bewegen, um den Zufuhrweg gleichzeitig mit dem Vorwärtsschieben der Gegenstände als eine Gruppe von dem Zufuhrweg zum Auslaßweg für eine Bewegung der Auslaßorgane (42) entlang des Auslaßweges freizumachen.

   2. Torrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Gruppentrennabschnitt (3) in der Höhe veränderbare Arme oder Flügel (32) angeordnet sind und daß die Bewegungsorgane die Flügel immer in einer Richtung quer zur Richtung der Bewegung der Gegenstände entlang des Zufuhrweges bewegen, um mehrere Gegenstände in einer Gruppe vom Zufuhrweg zum Auslaßweg zu übertragen.

   3. Vorrichtung nach Anspruoh 2, dadurch gekennzeichnet, daß im Gruppentrennabschnitt (3)» zwei Rotoren (31) nebeneinander angeordnet sind, die in entgegenge-

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   setzter Richtung um Achsen (33) drehbar sind, die parallel zum Zufuhrweg und Auslaßweg stehen, und deren flügelartige Arme (32) zusammenwirken₀

   4.Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3» dadurch gekennzeichnet, daß die Arme (32) der nebeneinander angeordneten, in entgegengesetzter Sichtung um Achsen (33) drehbaren Rotoren (31) die Gegenstände einer getrennten Gruppe in zwei Reihen aufnehmen.

   SoTForriehtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, da— ·. durch gekennzeichnet, daß ein Anschlag (34) vorgesehen ist, der mit den Gegenständen, die in dem Gruppentrennabschnitt bewegt sind, in Berührung kommt, um die Anzahl der Gegenstände, die in dem Gruppentrennabschnitt zu einer Gruppe zusammengefaßt werden sollen, zu begrenzen.

   6_eYorriohtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschlag (34) am Ende einer Stange (35): sitzt, die zum Indern der Begrenzungszahl der Gegenstände, die im Gruppentrennabsohnitt (3) gruppiert werden sollen, in Längsrichtung des Zufuhrweges verschiebbar und durch Ausnehmungen (35 % 35 '') arretierbar iat·

   7.Vorrichtung naoh Anspruch 5 oder 6, dadurch gekenn·· zeichnet, daft 3ohaltorgane (39) im Gruppentrennabschnitt (3) vorgesehen eind, die durch Berührung der Gegen·»

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   stände mit dem Anschlag (34) wirksam sind,

   Torrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltorgane am Anschlag (34) befestigt· sind.

   9· Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Festhalteorgane vorgesehen sind, die die Reihen der Gegenstände "bei . ihrer Bewegung vom Führungsabschnitt (2) zum Gruppentrennabeahnitt (3) festhalten, während die Gegenstände in einer Gruppe vom Zufuhrweg zum Auslaßweg geschoben werden»

   1o» Torrichtüng nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Jesthalteorgane als Klemmplatten (22) ausgebildet sind, die mit den Gegenständen in Berührung bringbar sind, um sie festzuhalten, ehe sie dem ßcuppentrennabschnitt (3) zugeführt werden«,

   11.Vorrichtung naoh Anspruch 1o, dadurch gekennzeich«· net, daß die Klemmplatte]! (.22) beim Einklemmen der Gegenstände diese um ein kurzes Stück von dem Gruppen— trennabschnitt weg zurüokbewegen und dann die Gegen» stände während der Bewegung der Gruppentrennorgane zurückhalten«

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