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Vorrichtung zum 'tberführen von Gegenständen in Sammelpackungen Die
Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum gruppenweisen Überführen von einer Reihe
geförderten Gegenständen in Sammelpackungen und zur Bildung mehrerer Lagen von Gegenstandsgruppen
in den Sammelpackungen.
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Es ist bekannt, Sammelpackungen schrittweise zu bewegen, um nach jedem
Schritt eine Gegenstandsgrupne in die'Sammelnackungen einzuführen. Die schrittweise
Bewegung erfolgt hierbei i3ber Kurven, Sperrgetriebe, Schrittschaltwerke oder dergleichen,
die in der Konstruktion verhältnismäßig aufwendig sind und die vor allem nicht oder
nicht leicht auf andere Pac!rungsgröAen oder Gegenstandsgrößen umstellbar sind.
Es ist auch bekannt. Gegenstandsgrunnen durch eine noch offene Stirnseite in die
Sammelpackungen einzufUhren und die Sammelpackungen anschließend zu verschließen.
Die Gegenstandsgrupnen können dabei auch durch nneumatisch arbeitende Einrichtungen
ergriffen und eingelegt werden.
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Schließlich gibt es Maschinen, bei denen vorgestapelte Gegenstandsgrunnen
von unten in eine Sammelpackung eingebracht werden bzw in denen eine unten offene
Sammelnackung über die vorgestapelten Gegenstandsgrupnen gestülpt wird, worauf die
gefüllte Sammelpackung gewendet und verschlossen wird. Alle bekannten Vorrichtungen
sind konstruktiv sehr aufwendig und nicht oder nur schwer auf unterschiedliche Größen
der Sammelpackungen und/oder der Gegenstände, also auf unterschiedliche
Zahlen
von Gel,enstandslagen pro Sammel-ackung einstellbar.
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Durch die Erfindung sollen diese Nachteile vermieden werden. Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zu schafren, mit der gegenstandsgruppen
in besonders einfacher Weise in mehreren Lagen in Sammelpackungen eingeführt werden
können, wobei gleichzeitig ein leichtes Umstellen der Vorrichtung auf andere PacRungs-
oder Gegenstandsgrößen und damit auf andere Zahlen von Gegenstandslagen pro Sammelpackung
möglich ist.
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Die errindungsgemaße Vorrichtung ist im wesentlichen gekennzeichnet
durch eine Einrichtung zum Abtrennen von Gegenstandsgruppen von der im wesentlichen
in waagerechter Richtung geförderten Gegenstandsreihe und zum Überführen der Gegenstandsgruppen
in Simmelpackungen und durch eine Einrichtung zum Führen und schrittweisen Absenken
der seitlich ofrenen Sammelpackungen in etwa lotrechter Richtung, wobei der Absenken
nro Arbeitsschritt etwa gleich der Höhe der Gegenstände ist.
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Dabei kann das Überführen der Gegenstandsgruppen in die Sammelpackungen
und das schrittweise Absenken der Sammelpackungen im ununterbrochenen Takt erfolgen,
so daß der Absenkweg pro Arbeitsschritt immer gleich bleibt, und zwar auch beim
Übergang von einer Sammelpackung zur anderen.
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Damit macht sich der Übergang von einer Packung zur anderen beim Zuführen
der Gegenstände und beim FUllen der Packungen nicht mehr bemerkbar.
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Die Absenkeinrichtung könnte hierbei eine in etwa lotrechter Richtung
verlaufende Kette mit aufeinanderfolgenen, seitlich vorragenden Auflageflächen für
die Sammelpackungen sein, wobei die gegenseitigen Abstände der Auflageflächen gleich
groß wie oder größer als die Packungslänge sein müßten. Hiermit könnte man zwar
ein einfaches Überführen der Gegenstandsgrupnen in die Sammelpackungen erreichen,
die Absenkeinrichtung für die seitlich offenen Sammelpackungen wäre aber nur schwer
auf andere Packungsgrößen oder Lagezahlen umstellbar, weil hierfür die Kette oder
mindestens deren Auflageflachen ausgewechselt werden müßten und außerdem ein absatzweiser
Antrieb für die Kette mit Je einem Einstoßhub für Jeden Absenkschritt erforderlich
wäre.
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In Weiterbildung der Erfindung kann daher die Einrichtung zum schrittweisen
Absenken der Sammelpackungen eine parallel zur Förderbahn der Sammelpackungen angeordnete,
kontinuierlich drehbare Welle sein, die in Wellenlingsrichtung in Abständen entsnrechend
der Gegenstandshöhe einzelne Auflageflächen für die Sammelnackungen tragt, wobei
die Auflageflächen in Umfangsrichtung um im wesentlichen gleiche Winkel versetzt
sind (Stufenwendel).
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Hierbei ist zunächst ein kontinuierlicher Antrieb der Absenkeinrichtung
möglich, der gegenüber einem absatzweisen Antrieb steuerungsmäßig erhebliche Vorteile
bietet. Trotzdem können die Sammelnackungen absatzweise abgesenkt werden, da sie
unter der Wirkung der Schwerkraft bei Drehung der Stufenwendel jeweils von einer
Auflagefläche, die unter der Sammelpackung heraustritt, auf die nächste Auflagefläche
der Stufenwendel fallen, die inzwischen unter die Sammelpackung eingeschwenkt ist.
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Die Zahl der Auflagefl.ichen der Stufenwendel kann hierbei gleich
der Zahl der ülereinander in einer Sammelpackung liegenden Gegenstandsgrupnen (Lagen)
sein, und der Winkel zwischen den einzelnen Auflageflechen kann gleich 3600 geteilt
durch die Zahl der Auflageflächen sein. Damit macht dieStufenwendel für jede Sammelpackung
jeweils eine volle Umdrehung, und die Länge der Stufenwendel zwischen der ersten
und der letzten Auflagefläche ist dabei etwa gleich der Länge der Sammelnackung,
gemessen in deren Förderrichtung, abzüglich der Höhe einer Gegenstandsgruppe oder
Lage.
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DAdurch sind Kollisionen zwischen den Auflageflächen und der Sammelpackung
bei Drehung der Stu"enwendel vermieden.
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Eine derart ausgebildete Stufenwendel kann auswechselbar im Maschinenrahmen
gelagert sein, so daß für jede Pac;.ungs-bzw. Gegenstandsgröße eine geeignete. leicht
einzubauende Stufenwendel zur Verfügung gestellt werden kann.
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Hierbei ist es vorteilhaft, wenn die Drehgeschwindigkeit der Stufenwendel
entsprechend der Zahl der Gegenstandslagen pro Sammelpackung und entsprechend der
Zahl der pro Zeiteinheit in die Sammelpackung eingeführten Gegenstandsgruppeneinstellbar
ist. Eine Stufenwendel mit einer geringeren Zahl von Auflageflächen, die also für
eine Sammeleackung mit geringerer Lagenzahl bestimmt ist.
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dreht sich daher bei gleicher pro Zeiteinheit eingeführter Zahl von
Gegenstands"'rupnenentsprechend schneller. Bei zunehmender Zahl der pro Zeiteinheit
eingeführten Gegenstandsgruppen, aber gleichbleibender Zahl von Gegenstandslagen
pro Sammeleac'sung muß sich die Stufenwendel ebenfalls schneller drehen.
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Die Einrichtung zum Abtrennen und Überführen der Gegenstandsgrusnen
in die Sammelpackungen kann einen auf einer etwa rechteckigen Bahn beweglichen Schieber
zum Einstoß jeweils einer Gegenstandsgrupne in die Sammelpackungen aufweisen, wobei
die Bewegung des Schiebers synchron mit der Drehstellung der Stufenwendel gesteuert
ist. Jedem Vorwartshub des Schiebers zum Einstoß einer Gegenstandsgruppeentspricht
also eine ganz bestimmte Stellung der Stufenwendel derart, daß eine Auflagefläche
gerade unter der Sammelpackung hervorgetreten ist, die Sammelpackung also nach unten
auf die nächste- Auflagefläche gefallen ist und bei Weiterdrehung der Stufenwendel
in der dadurch gegebenen Höhenlage während des Einstoßes der Gegenstandsgruppe verbleibt.
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Ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird im
folgenden an Hand der Zeichnung beschrieben: Fig. 1 ist eine Seitenansicht einer
erfindungsgemäßen Vorrichtung, Fig. 2 stellt einen- vergrößerten Ausschnitt aus
dieser Vorrichtung in Seitenansicht dar.
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Fig. 3 ist ein schematischer Schnitt nach der Linie A-A durch die
Vorrichtung nach Fig. 2.
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Wie Fig. 1 zeigt, weist die Vorrichtung ein Naschinengeh;9'use 1 auf,
das an seiner Oberseite einen Aufgabe förderer 3 trägt, der sich in Richtung des
Pfeiles P bewegt. Auf diesen Förderer 3 werden die zu verpackenden Gegenstände G
einzeln hintereinander von Hand oder von einer nicht dargestellten Einzelpackmaschine
her aufgelegt. Bei dem dargestellten Ausführungsbeist>iel handelt es sich um
rollenförmige Gegenstände G, die Jeweils aus mehreren scheibenrörmiseren, in einer
Einzelpackmaschine zu Rollen vernackten Einzelelementen, beisnfelsweise in Röhrchen
verpackten Tabletten oder umhüllten Keksen. bestehen. Von dem Aufgabe förderer 3
werden die Gegenstande auf einen leicht nach unten geneigten Aufgabetisch 5 gefördert.
Am Ende dieses Tisches befindet sich ein nicht dargestellter, federnder Anschlag,
gegen den die Gegenstände G rollen und der ein Abgleiten der Gegenstände G von dem
Tisch 5 verhindert.
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Vor den Abgabeende des Tisches 5 befindet sich ein gegenüber der Lotrechten
leicht geneigter Schacht 9, in dem abereinander eine Vielzahl von Sammelnackungen
S gestapelt ist, deren offene Seiten dem Abgabetisch 5 zugekehrt sind. Der Schacht
9 ist an der dem Tisch 5 zugekehrten Seite nur im Bereich dieses Tisches offen,
im übrigen aber mit einer Abdeckung 11 versehen. In dem Schacht 9 werden die Sammelpackungen
S in später zu beschreibender Weise in Richtung des Pfeiles Q absatzweise von oben
nach unten gefördert.
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Unter dem Tisch 5 ist ein Einstoßschieber 13 (Fig. 2) auf einer Achse
15 gelagert, der mit einer Nase 13a von unten durch einen Schlitz im Tisch 5 hindurchgreifen
kann und der eine Bewegung längs einer in Fig. 2 strichpunktiert gezeichneten Bahn
B ausführen kann. Bei Jedem Vorwä,rtshub des Einstoßschiebers
13
wird durch dessen Nase 13a eine bestimmte Zahl von Gegenständen G von der Gegenstandsgrupr'e
abgetrennt (im Ausführungsbeispiel jeweils 5 Gegenst.inde) und als Gegenstandsgruppe
über den ausweichenden federnden Anschlag hinweg und über das freie Ende des Tisches
5 hinaus in eine Sammelpackung S eingeschoben. In folge der absatzweisen Abwärtsbewegung
der Sammelpackungen S werden auf diese Weise nacheinander mehrere Lagen von Gegenstandsgruppen
übereinander in den Sammelnackungen S abgelegt.
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An der RUckseite des Schachtes 9 ist narallel zu diesem in Tragarmen
2I eine Stufenwendel 23 drehbar geleert. Diese trägt auf' einer kontinuierlich antreibbaren
Welle 25 in in axialer Richtung gleichen Abständen radial gerichtete Finger 27.
Der gegenseitige Abstand der Finger 27 in Achsrichtung der Welle 25 ist gleich der
Höhe der Gegenstände G bzw. gleich dem Abstand der Gegenstandslagen in den Sammelpackungen
S. Die Auflage finger 27 sind längs der Welle 25 in Umfangsrichtung gegenseitig
um gleiche Winkel versetzt, wie es Fig. 3 zeigt. Die Zahl der Auflagefinger 27 der
Stufenwendel 23 ist dabei gleich der Zahl der in einer Sammelpackung S unterzubrlngenden
Gegenstandslagen; im dargestellten Ausführungsbeispiel sind also lo Auflagefinger
27 und lo Gegenstandslagen in der Sammelpackung S vorgesehen.
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Der Winkel zwischen zwei benachbarten Auflagefingern 27 ist dabei
gleich 3600 geteilt durch die Zahl der Finger 27, im Ausführungsbeispiel also 36o
: 10 560.
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Wie Fig. 3 zeigt, weist der Schacht 9 an seiner der Stufenwendel 23
benachbarten Rückseite eine Öffnung 2<) für den Durchtritt der Auflagefinger
27 auf. Auf diese Weise reifen die Auflagefinger 27 in die Bewegungsbahn der Sammelpackungen
S ein. Die Sammelpackungen liegen jeweils auf einem der Auflageringer 27 auf. Bei
der kontinuierlichen Drehung der Stufenwendel 23 dreht sich der jeweils die Sammelpackung
S tragende
Auflagefinger 27 aus den Bereich unter dieser Sammelpackung
S heraus, bis er die Sammelpackung S freigibt und diese nach unten fällt. Gleichzeitig
ist aber bereits der nächste Auflage finger 27 in den Schacht 9 eingeschwenkt, so
daß er die Sammelnackung S auffängt.
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Auf diese Weise werden die Sammelpackungen S absatzweise um gleiche
Beträge nach unten bewegt. Die Länge des Absenkweges nro Arbeitsschritt ist dabei
gleich dem Abstand zweier benachbarter Au flage finger 27 in Achsrichtung der Welle
2z.
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Solange eine Sammelpackung S auf einem Auflagefinger 27 aufliegt,
wird sie nicht nach unten bewegt. Während dieser Zeit wird durch den Einstoßschieber
13 eine Gegenstandsrrunne in die Sammelpackung S eingeschoben. Nach dem Absenken
der Sammelpackung S in die nächste Stellung erfolgt der Einstoß der nächsten Gecrenstandsgrunne
usw.
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Die Stufenwendel 23 ist auswechselbar in den Tragarmen 21 gelagert,
deren gegenseitiger Abstand ebenfalls veränderbar ist. Auf diese Weise können für
unterschiedlich große Sammelpackungen S mit unterschiedlicher Zahl von einzubringenden
Gegenstandslagen jeweils angepaßte Stufenwendeln 23 verwendet werden. Dabei ist
auch die Drehgeschwindigkeit der Stufenwendel 23 veränderbar und entsprechend der
Zahl der Gegenstandslagen pro Sammelpackung S bzw. entsnrechend der Zahl der pro
Zeiteinheit in die Sammelnackung S eingeführten Gegenstandsgruppen einstellbar.
Auch die Hublänge und die Hubfrequenz des Einstoßschiebers 13 sind einstellbar.
Damit kann man die erfindungsgemäße Vorrichtung für die unterschiedlichsten Arten
von Gegenständen brauchbar machen. Für jeden Abschenkschritt der Sammelpackungen
S. dessen Länge durch eine entsprechende Stufenwendel 23 festgelegt wird, erfolgt
ein Arbeitshub des Einstoßschiebers 15.
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und die Stufenwendel 23 dreht sich zum Füllen einer Sammelpackung
genau
um eine Umdrehung.
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Um verhaltnismäßig breite Auflage finger 27 für eine gute Auflage
der Sammelpackungen S zu ermöglichen, gleichzeitig aber eine Kollision der einschwenkenden
Auflagefinger 27 mit der Rückwand der Sammelnackungen S zu vermeiden, sind die freien
Enden der Auflagefinger 27, wie es Fig. 3 zeit, abgerundet oder abgeschrägt.
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Um eine Feinverstellung zum Einjustieren der Stufenwendel und zum
Ausgleich unterschiedlicher Wandstärken der Sammelpackungen S zu ermöglichen, sind
alle Auflagefinger 27 der Stufenwendel 23 gemeinsam l?:ngs der Welle 25 verschiebbar.
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und zwar. wie es Fig. 2 zeigt. durch auf die Welle 25 aufgeschraubte
Stellmutter 31 wobei zwischen den einzelnen Aulagefingern 27 jeweils Distanzhülsen
33 mit gleicher axialer Länge angeordnet sind.
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Beim Übergang von einer Sammelpackung zur nächsten muß die folgende
Sammelpackung auf den obersten Auflagefinger 27a,der Stufenwendel 23 zu liegen kommen.
Bei dem vorhergehenden Arbeitsschritt liegt die gefüllte Sammelpackung auf dem untersten
Auflageftinger 27 der Stufenwendel auf. Während bis auf den obersten huflagefinger
27a alle anderen Auflagefinger 27 drehfest auf der Welle 25 gelagert sind, ist,
wie Fig. 3 zeigt, der oberste Auflagefinger in Umfangsrichtung gegenüber der Welle
25 unter der Kraft einer Feder 35 verschwenkbar. Solange also die gefüllte Sammelpackung
S während des Einstoßes der letzten Gegenstandsgruppe noch auf dem untersten Auflage
finger 27 liegt kommt der oberste Auflagefinger 27a schon mit der Rückwand der gefüllten
Sammelpackung in Berührung und wird durch diese Rückwand gegen die Kraft der Feder
35 geringfügig entgegen der Drehrichtung der Stufenwendel 23 verschwenkt. Wird nun
die gefüllte Sammelpakkung S durch Herausschwenken des untersten Auflagefingers
27 freigegeben, so fällt diese Sammelpackung durch ihr Eigengeweicht sehr schnell
nach unten. Die darüber liegenden leeren
Sammelnackungen S fallen
wegen ihres geringeren Gewichtes verzögert naeh, so daß der oberste gefederte Auflagefinger
2yain den sich bildenden Zwischenraum zwischen der gefüllten und der folgenden Sammelpackung
5 einschnetlen kann, so daß nun die nchte leere Sammelpackung S in der richtigen
Stellung für den Einstaß der ersten Gegenstandsgruppe liegt. Auf diese Weise kann
der Einstoßschieber 13 beim Übergang von einer zur nächsten Sammelpackung ohne Unterbrechung
weiter arbeiten. Die Stufenwendel 23 steuert also den schrittweisen Vorschub aufeinanderfolgender
Sammelpackungen S selbsttätig, der federnd angeordnete oberste Auflagefinger 27a
greift selbsttätig zwischen aufeinanderfolgende Sammelpackungen S ein, und die gesamte
Vorrichtung kann ohne Unterbrechung und ohne Sprünge mit gleichmäßigen Vorschubschritten
eine nach der anderen Sammelpackung S füllen.
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Um das Eingreifen des obersten Auflagefingers 27a zwischen zwei aufeinanderfolgende
Sammelpackungen S noch zu verbessern, kann der oberste Auflage finger 27a gegenüber
denl untersten Auflagefinger 27 einen Winkel haben, der kleiner ist als die Winkel
zwischen den übrigen Auflagefingern.
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Auf diese Weise kommt der oberste Auflagefinger 27a bereits früher
zum Eingriff mit der Rückwand der vorhergehenden Sammelpackung S, wird also stärker
gespannt und schnellt nach dem Herunterfallen der gefüllten Sammelnackung S um so
schneller unter die folgende leere Sammelpackung 5. Dabei braucht der gefederte
Auflagefinger 27a an seinem freien Ende nicht abgerundet zu sein, sondern er kann
eine frerade Stirnfläche aufweisen, die gegenüber der Radialrichtung des Fingers
schräg angeordnet ist und die sich iiber ihre ganze Lange an den Boden der vorhergehenden
Sammelpakkung S anlegt, um auf diese Weise Beschädigungen dieser Sammelpackung zu
vermeiden, gleichzeitig aber ein gutes Spanen des Auflagefingers 27a zu erreichen.
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Oberhalb des Tisches 5 ist in einem Abstand, der der Höhe der Gegenstände
G entspricht, eine Abdeckung 41 vorgesehen die an einem Gestänge 43 gelagert und
durch dieses in die Sammelpackungen S hinein und aus den Sam-' melpackungen S heraus
bewegbar ist. Diese Abdeckung 41 wird durch entsprechende Steuerung des Gestänges
43 beim ersten Einstoßhub mit in die jeweilige Sammelpackung S eingeschoben, um
zu verhindern, daß die Gegenstände G in den aufeinanderfolgenden Lagen beim Einschieben
nach oben ausweichen. Beim Absenken der Sammelnackungen S von Stufe zu Stufe bleibt
die Abdeckung 41 in der jeweiligen Sammepackung S stehen. Sie wird erst nach dem
vorletzten Einstoßhub und vor dem letzten Einstoßhub aus der Sammelpackung 5 herausgezogen
und bleibt bis zum ersten Einstoßhub für die folgende Sammelnac1rung außerhalb stehen,
weil die Endward der gefüllten und die Vorderwand der nachfolgenden Sammelpackung
die durch die vorgeschobene Abdeckung 41 eingenommen Stelle nassieren müssen und
weil beim letzten Einstoßhub die Endwand der gefüllten Sammelpackung S selbst eine
Abdeckung bildet. Die Abdeckung 41 kann auch noch während des letzten Einstoßhubes
in der Sammelpackung S verbleiben, wenn genügend Luft vorhanden ist, muß aber aur
jeden Fall vor dem Herunterfallen der Sammelpackung S aus dieser herausgezogen werden.
Die Steuerung der Bewegung der Abdeckung 41 erfolgt vom Hauptantrieb der Maschine
aus.
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Die Bewegung der Abdeckung 41 wird zwangsläufig bei änderung der Übersetzungsverhältnisse
für den Antrieb des Einstoßschiebers 13 und/oder beim Auswecnseln der Stufenwendel
23 mit verändert.
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Am unteren Ende des Schachtes 9 fallen die gefüllten Sammelr)ackungen
S in einen bereitstehenden Abgabebecher 45, der anschließend in die Schräglage einer
Mitnehmerkette 47 schwenkt. Die Kette 47 trägt Mitnehmer 49, die z. B. durch Schlitze
in den Abgabebecher 45 eingreifen und die gefüllte
Sammelsackung
S mit der offenen Seite nach oben aus dem Abgabebecher 49 herausführen und zu einer
Abgabestelle 51 transportieren. Die Bewegung des Abgabebechers 45 und die Bewegung
der Mitnehmerkette 47 sind synchron zu den Bewegungen der Stufenwendel 23 und des
Einstoßschiebers 13 sowie der Abdeckung 41 gesteuert.