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Vorrichtung zur Zusammenführung von in Magazinen gespeicherten Verpackungsgütern
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Zusammenführung von in Magazinen gespeicherten
Verpackungsgütern zu einem Stapel mittels kraftbetätigter Schieber.
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Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung dieser Gattung so auszubilden,
daß sie für die Herstellung eines aus mehreren Reihen und mehreren Lagen bestehenden
Stapels geeignet ist.
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Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß in Längsrichtung
des Stapels stufenförmig versetzt wenigstens zwei Arbeitsböden angeordnet sind,
auf die mittels in Querrichtung des Stapels gegeneinander beweglicher Querschieber
jeweils
eine Lage von Verpackungsgütern aus den Magazinen aufschiebbar
ist, und daß mittels eines Längsschiebers, der aus mehreren, über und zwischen die
Arbeitsböden reichenden Armen besteht, die von den Querschiebern auf die Arbeitsböden
verbrachten Verpackungsgüter in Stapellängsrichtung zunächst zusammen und übereinander
und alsdann über den hinteren Rand der Arbeitsböden hinaus auf ein Förderband oder
dgl. vorschiebbar sind.
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Die nachstehende Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung
dient im Zusammenhang mit beiliegender Zeichnung der weiteren Erläuterung. Es zeigen:
Fig. 1 einen aus zwei Reihen und zwei Lagen bestehenden Stapel von Verpackungs;
gütern, wie er mit Hilfe der erfindungsgemäßen Vorrichtung herstellbar ist; Fig.
2 eine abgebrochene Seitenansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung; Fig. 3 eine
Schnittansicht entlang der Linie 3-3 in Fig. 2; Fig. 4 eine Ansicht ähnlich Fig.
3 in einer anderen Arbeitsphase der Vorrichtung; Fig. 5 eine Schnittansicht entlang
der Linie 5-5 in Fig. 4;
Fig. 6 eine Ansicht ähnlich Fig. 5 in einer
späteren Arbeitsphase; Fig. 7 eine Ansicht ähnlich Fig. 6 in einer noch späteren
Arbeitsphase; Fig. 8 eine abgebrochene Seitenansicht einer abgewandelten Ausführungsform
der- Er-findung; Fig. 9 eine Ansicht der Ausführungsform aus Fig. 8 in Richtung
des Pfeiles A; Fig. 10 eine Schnittansicht entlang der Linie 10-10 in Fig. 9 und
Fig. 11 eine Ansicht ähnlich Fig. 9 in einem anderen Betriebszustand der Vorrichtung.
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-, s . 1 Fig. 1 zeigt eiflenaüsguaderförmigen Verpackungsgütern 10,
nämlich Streichholzschachteln, wie er mit Hilfe der erfindungsgemäßen Vorrichtung
zusammen getragen werden kann. Der Stapel 1 besteht im dargestellten Ausführungsbeispiel
aus zwei Reihen 2, 3 und aus einer unteren und oberen Lage (Schicht) 4 bzw. 5 von
Verpackungsgütern 10. Grundsätzlich ist die erfindungsgemäße Vorrichtung auch für
die Herstellung von Stapeln aus mehr als zwei Reihen und Lagen von beliebigen Verpackungsgütern
geeignet. Lediglich zur Vereinfachung wird
im Nachstehenden ein
aus zwei Reihen und zwei Lagen bestehender Stapel 1 gemäß Fig. 1 beschrieben.
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Die in der Zeichnung dargestellte Vorrichtung umfaßt einen auf einem
Untergestell 6 abgestützten Maschinentisch 7, auf dem, von Stützen 8 und Längsträgern
9 (Fig. 3) gehalten, zwei Reihen aus je sechs, mit den Verpackungsgütern 10 gefüllte
Magazinen 11 derart angeordnet sind, daß zwischen den Magazinen 11 ein Zwischenraum
freibleibt, der mindestens der Breite des in Fig. 1 gezeigten Stapels 1, d.h. der
Gesamtbreite der beiden Reihen 2, 3 entspricht. Die Magazine 11 haben die Form vertikal
oder leicht geneigt verlaufender Schächte. Die Verpackungsgüter 10 sind in den Schächten
in Form von Säulen übereinander gespeichert. An ihrem oberen freien Ende sind die
Magazine 11 trichterförmig erweitert, so daß die Verpackungsgüter 10 manuell oder
maschinell leicht eingebracht werden können. Zwischen den Magazinreihen liegen jeweils
am unteren Ende der Magazine 11 Arbeitsböden 12, 13, von denen der obere, hintere
(in Fig. 5 links gelegene) Boden 13 gegenüber dem unteren Boden 12 stufenförmig
versetzt ist.
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Der untere Boden 12 reicht dabei auch unter den oberen Boden 13; der
Abstand zwischen den beiden, von Blechplatten oder dgl. gebildeten Böden 12, 13
ist etwas größer als die Höhe einer Lage von Verpackungsgütern. 1, so daß die Lage
leicht zwischen den beiden Böden 12, 13 verschoben werden kann.
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Jeweils die drei hinteren (in Fig. 2 und 5 links gelegenen) Magazine
11 jeder Reihe sind dem oberen Arbeitsboden 13 zugeordnet, während die drei vorderen
Magazine 11 jeder Reihe der Beschickung des unteren Arbeitsbodens 12 dienen. Zur
Ausbringung der Verpackungsgüter 10 aus den Magazinen 11 sind
die
Seitenwände der Magazine mit durchgehenden öffnungen 14 versehen. Der untere Rand
der öffnungen 14 liegt bei den drei hinteren (in Fig. 5 linken) Magazinen in-Höhe
des Arbeitsbodens 13, bei den drei vorderen Magazinen 11 in Höhe des unteren Arbeitsbodens
12. Im übrigen sind die öffzungen 14 - zumindest dort, wo sie auf die Arbeitsböden
12, 13 hinausführen - so groß, daß die Verpackungsgüter 10 aus den Magazinen durch
die öffnungen 14 hindurch auf die Arbeitsböden hinausgeschoben werden können.
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Zum Hinausschieben der Verpackungsgüter 10 auf die Arbeitsböden 12,
13 dienen Querschieber 15, 16, die an Schlitten 17, 18 befestigt sind. Die Schlitten
17, 18 sind mittels Rollen 19 auf Schienen 21 in Querrichtung des zusammen zu tragenden
Stapels gegeneinander hin- und herbeweglich. Zur Synchronisierung dieser Bewegung
sind die die Schieber 15, 16 tragenden Schlitten 17, 18 durch zwei Stangen 22, 23
(Fig. 3, 4) mit der Kolbenstange 24 eines hydraulischen oder pneumatischen Arbeitszylinders
25 verbunden. Bei Auf- und Abbewegung der Kolbenstange 24 werden die Schieber 16
auseinander- bzw. zusammengeführt.
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Wie aus Fig. 2 und 3 hervorgeht, sind die Querschieber 15, 16 ihrem
Arbeitsniveau nach derart versetzt, daß die Querschieber 15 in die dem unteren Arbeitsboden
12 zugeordneten und die Querschieber 16 in die dem oberen Arbeitsboden 13 zugeordneten
öffnungen 14 eindringen.
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Die Vorrichtung weist weiterhin (Fig. 2) einen in Längsrichtung des
zu bildenden Stapels 1 (in Fig. 2 von rechts nach links und umgekehrt) beweglichen
Längsschieber 26 auf, der
so viele, übereinander liegende Arme besitzt,
wie Arbeitsböden vorhanden sind, also im beschriebenen Ausführungsbeispiel zwei
Arme 27, 28. Wenigstens der untere Arm 27 ist so groß, daß er (Fig. 6) in den Raum
zwischen den Arbeitsböden 12, 13 eingeschoben werden kann. Der Antrieb des Längsschiebers
26 erfolgt durch einen hydraulischen oder pneumatischen Arbeitszylinder 29, mit
dessen Kolbenstange 31 der Schieber 26 verbunden ist.
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Die soweit beschriebene Vorrichtung arbeitet grundsätzlich in folgender
Weise: Die Magazine 11 werden mit Verpackungsgütern 10 gefüllt. Nunmehr werden mit
Hilfe des Arbeitszylinders 25 (Fig. 3) die Querschieber 15 und 16 aufeinander zubewegt,
wodurch die Schieber in die öffnungen 14 der Magazine 11 eindringen und jeweils
drei Verpackungsgüter 10 auf die Arbeitsböden 12 bzw. 13 vorzugsweise soweit hinausschieben
(Fig. 4 und 5), bis sich nebeneinanderliegende Verpackungsgüter 10 berühren. Nunmehr
werden die Schieber 15, 16 wieder in ihre Ausgangsstellung (Fig. 3) zurückgeführt.
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Hierauf wird mit Hilfe des Arbeitszylinders 29 der Längsschieber 26
vorgeschoben, dessen unterer Arm (Fig. 5) dabei an den zwei vordersten der sechs
auf dem Arbeitsboden 12 liegenden Verpackungsgütern 10 angreift, diese zunächst
zusammen und alsdann unter den Arbeitsboden 13 schiebt (Fig. 6).
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Bei weiterem Vorbewegen der Arme 27 und 28 greift schließlich der
obere Arm 28 an der auf dem oberen Arbeitsboden 13 befindlichen Lage der Verpackungsgüter
10 an und schiebt diese zusammen. Im weiteren Verlauf schieben nun die beiden Arme
27, 28 die Verpackungsgüter 10 auf den Arbeitsböden 12 bzw.
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13 gemeinsam.weiter nach hinten, bis (vgl. Fig. 7) der nunmehr
aus
zwölf Verpackungsgütern 10 gebildete, aus zwei Reihen und zwei Lagen bestehende
Stapel 1 über den hinteren Rand der Arbeitsböden 12, 13 hinaus auf eine Unterlage
32, z.B. einen Arbeitstisch, ein Förderband oder dgl., geschoben und dort abgesetzt
wird. Dabei liegt jetzt dle obere Lage 5 unmittelbar auf der unteren Lage 4. Nunmehr
kann dieser Stapel der weiteren Verarbeitung, z.B. der Einhüllung in schrumpfbare
Verpackungsfolie und Wärmeschrumpfung dieser Folie zugeführt werden. Nach dem Zurückziehen
des Längsschiebers 26 mit seinen Armen 27 und 28 in die in Fig. 2 gezeigte Ausgangsstellung
ist der Arbeitszyklus der Vorrichtung beendet.
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Man erkennt aus der beschriebenen Konstruktion und Arbeitsweise, daß
das erfindungsgemäße Prinzip auch zur Herstellung von Stapeln aus mehr als zwei
Lagen und Reihen geeignet ist.
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Es ist hierfür lediglich erforderlich, die Zahl der Arbeitsböden und
Magazinreihen zu erhöhen.
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Die Arbeitsbewegungen der erfindungsgemäßen Vorrichtung lassen sich
in einfacher Weise automatisieren und auf einander abstimmen. Beispielsweise kann
dies mit Hilfe von Endschaltern erfolgen, die von den Schiebern 15, 16 bzw. -26
bei Erreichen bestimmter Stellungen betätigt-werden. In Fig. 3 und 4 ist ein Endschalter
33 dargestellt, der von einem mit dem-Schlitten 17 verbundenen Schaltnocken 34 bei
Erreichen der in Fig. 4 gezeichneten Stellung betätigt wird. Die Betätigung des
Schalters 33 kann, gegebenenfalls durch entsprechende Zeitglieder verzögert, die
Rückbewegung der Schieber 15 16 und das Vorrücken des Längsschiebers 26 auslösen,
wobei durch einen weiteren, nicht gezeichneten Endschalter die Querschieber
15,
16 in der in Fig. 3 gezeigten Lage stillgesetzt werden können. Wie aus Fig. 2 hervorgeht,
sind an der Vorrichtung zwei weitere Endschalter 35, 36 angeordnet, die von einem
mit der Kolbenstange 31 des Arbeitszylinders 29 verbundenen Nocken 37 ausgelöst
werden. Der Endschalter 35 dient dazu, die Vorwärtsbewegung des Längsschiebers 26
abzustoppen, während der Endschalter 36 das Anhalten des Längsschiebers 26 nach
der Rückkehr in die Ausgangslage bewirkt. Den Schaltern sind in konventioneller
Weise weitere Schaltglieder, Stromquellen und Verbindungsleitungen zugeordnet, die
hier nicht weiter beschrieben zu werden brauchen.
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Die in den Figuren 8 bis 11 dargestellte, abgewandelte Ausführungsform
der Erfindung unterscheidet sich von der Ausführungsform gemäß Fig. 1 bis 7 lediglich
durch eine zusätzliche Magazinleerlaufsicherung, die gewährleistet, daß die Vorrichtung
ausgeschaltet wird, sobald in einem der Magazine 11 eine vorbestimmte Füllhöhe unterschritten
ist. Zu diesem Zwecke ist zwischen den Magazinreihen eine von einer Lichtquelle
41 und ihr gegenüberliegenden Fotozelle 42 gebildete, durch eine strichpunktierte
Linie angedeutete Lichtschranke 43 vorgesehen. Lichtquelle 41 und Fotozelle 42 sind
jeweils an (vgl. Fig. 9) brückenartigen Gestellen 44 befestigt, die die Arbeitsbewegung
des Längsschiebers 26 und das Vorschieben der Verpackungsgüter 10 nicht behindern.
Jedes Magazin weist an seiner der Lichtschranke 43 zugekehrten Seitenwand und vorzugsweise
jeweils in derselben Höhe einen Schlitz 45 auf. In Augen 46 ist jeweils ein Signalhebel
45 schwenkbar gelagert. Die Signalhebel sind als Winkelhebel ausgebildet.
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Ein Hebelarm 48 des Hebels 47 dringt in den Schlitz 45 ein,
während
der andere Hebelarm 49 in den Raum zwischen den Magazinreihen ragt. Bei gefülltem
Magazin liegt der Hebelarm 48 seitlich an den Verpackungsgütern 10 an und ist dadurch
in der in Fig. 9 gezeigten Stellung gehalten, wobei der Arm 49 oberhalb der Lichtschranke
liegt. Der Signalhebel 47 besteht vorzugsweise aus leichtem Material, z.B. Kunststoff,
so daß die infolge des Eigengewichts des Hebelarms 49 auf den Arm 48 übertragene
Kraft die Abwärtsbewegung der Verpackungsgüter 10 in den Magazinen 11 nicht behindert.
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Fig. 1-1 zeigt die Wirkungsweise der erfindungsgemäßen Magazinleerlauf
sicherung. In dem links gezeichneten Magazin 11 hat, da nur noch zwei Verpackungsgüter
10 in ihm enthalten sind, die Füllhöhe soweit abgenommen, daß der an diesem Magazin
11 vorgesehene Signalhebel 47 mit seinem Arm 48 nicht mehr von einem Verpackungsgut
10 festgehalten ist. Der Signalhebel 47 verschwenkt sich daher unter der Wirkung
seines Eigengewichts nach unten, bis der Hebelarm 48 an der Oberkante des Schlitzes
48 anschlägt und der Signalhebel 47 dadurch in einer Lage zur Ruhe kommt, in der
er die Lichtschranke 43 unterbricht. Hierdurch wird ein elektrischer Impuls ausgelöst,
der zur Abschaltung der Maschine ausgenutzt wird. Nach Wiederfüllung des in Fig.
11 links gezeichneten Magazins 11 gelangt der Signalhebel 47 selbsttätig-in seine
Normalstellung zurück, wodurch die Lichtschranke wieder freigegeben ist und die
Maschine weiterläuft.
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Anstatt die Maschine stillzusetzen, kann das Herabfallen eines Signalhebels
47 auch zunächst eine in Fig. 9 strichliert und schematisch angedeutete Alarmeinrichtung
50 auslösen, die eine Bedienungsperson veranlaßt, das betreffende Magazin aufzufüllen.
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In diesem Fall ist es günstig, die Schlitze 45 an den Magazinen 11
verhältnismäßig hoch anzuordnen, so daß noch eine Restmenge von mehr als zwei Verpackungsgütern
10 auch bei ausgelöster Alarmeinrichtung in dem betreffenden Magazin vorhanden ist,
um das ordnungsgemäße Weiterarbeiten der Maschine zu gewährleisten. Mit dem Ansprechen
der Alarmeinrichtung 50 kann in bekannter Weise auch ein elektrisches Zeitschaltglied
in Tätigkeit gesetzt werden, das die Maschine erst nach Ablauf einer vorbestimmten
Zeit abschaltet, nämlich dann, wenn das betreffende Magazin tatsächlich von Verpackungsgütern
10 voll geleert ist.
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Durch die Bewegung der Signalhebel 47 können auch unmittelbar elektrische
Kontakte betätigt werden, beispielsweise dadurch, daß die Hebelarme 49 beim Herabfallen
zwei federnde Kontaktzungen miteinander in elektrisch leitende Verbindung bringen.
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Die hier beschriebene Magazinleerlaufsicherung gemäß Fig. 8 bis 11
eignet sich nicht nur für eine Verwendung an einer Vorrichtung gemäß Fig. 1 bis
7; sie kann grundsätzlich an jedem Magazin verwendet werden, das mit nachrückenden
Gegenständen, wie Verpackungsgütern oder dgl., gefüllt ist.