DE2400356A1

DE2400356A1 - Vorrichtung zur gruppierung von flachen gegenstaenden, z.b. schokoladentafeln, insbesondere zwecks sammelverpackung

Info

Publication number: DE2400356A1
Application number: DE19742400356
Authority: DE
Inventors: Pierre Luginbuehl
Original assignee: Schweizerische Industrie Gesellschaft
Current assignee: Schweizerische Industrie Gesellschaft
Priority date: 1973-02-12
Filing date: 1974-01-04
Publication date: 1974-08-15
Also published as: IT1004683B; CH561631A5; GB1439434A

Description

PATENTANWÄLTE

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"Schnellgruppierung" 11. Dezember 1973 EB/ju

SIG Schweizerische Industrie-Gesellschaft,

8212 Neuhausen am Rheinfall (Schweiz)

Vorrichtung zur Gruppierung, von flachen Gegenständen, z.B. Schokoladetafeln, insbesondere zwecks Sammelverpackung

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Gruppierung von flachen Gegenständen, z.B. Schokoladetafeln, insbesondere zwecks Sammelverpackung in Form eines Blockes, der aus mehreren aufeinandergestapelten, je mehrere aneinander liegende Gegenstände umfassenden Lagen besteht, wobei jeweils.eine aus nacheinander durch Zuführungsmittel zugeführten Gegenständen gebildete Lage von einem senkrecht zur Zuführungsrichtung bewegten Stapelorgan erfasst und mit vorangegangenen Lagen gestapelt wird, worauf der " so gebildete Block von einem senkrecht zur Stapelrichtung be-· wegten Blockschieber weggeschoben wird. Bei bekannten Vorrichtungen dieser Art wird nach Bildung einer Lage die Zufuhr der meist horizontal zugeführten Gegenständen solange unterbrochen, bis das Stapelorgang diese Lage vertikal oder seitlich verschoben und damit Platz für die Bildung der nächsten Lage geschaffen hat. Nachdem

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durch die Stapelung der vorgesehenen Anzahl von Lagen der gewünschte Block gebildet worden ist, bleibt ferner das Stapelorgan solange stehen, als es notwendig ist, um den Block mit dem Blockschieber wegzuschieben. Diese Unterbrechung der Arbeit der Zuführungsmittel bzw. des Stapelorganes, begrenzt die Leistung der Gruppierungsvorrichtung in unerwünschter Weise. Wenn man die Arbeitsgeschwindigkeit der bekannten Vorrichtungen erhöht, so ergeben sich nämlich bei den Stillsetzungn der betreffenden Organe sehr grosse Beschleunigungen bzw. Verzögerungen, so dass die Trägheitskräfte hohe mechanische Beanspruchungen bzw. einen hohen Verschleiss dieser.Organe zur Folge haben, wobei in vielen Fällen auch das Material des Verpackungsgutes Schaden leiden kann.

Die Erfindung bezweckt eine Gruppierungsvorrichtung zu schaffen, mit welcher ohne unzulässige Beschleunigungen und Verzögerungen eine bedeutend höhere Leistung erzielbar ist. Dies wird erfindungsgemäss dadurch ermöglicht, dass Mittel vorgesehen sind, welche die jeweils gebildete Lage dem Stapelorgan so zuführen, dass diese Lage bei ununterbrochen arbeitenden Zuführungsmitteln den für die Bildung der nächsten Lage nötigen Raum fortlaufend frei gibt.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes schematisch dargestellt. Es ist:

Fig. 1 eine Ansicht einer Gruppiervorrichtung für Schokoladetafeln ,

Fig. 2 ein Schnitt gemäss Linie II - II von Fig. 1, und Fig. 3 ein Schnitt gemäss Linie III - III von Fig. 1.

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Die dargestellte Vorrichtung weist ein endloses Zuführungsband

1 auf, hinter welchem in gleicher Höhe eine gestellfeste Platte

2 angeordnet ist, so dass vom Band 1 zugeführte Schokoladetafeln 3 auf die Platte 2 geschoben werden. Bei dem vom Band 1 abgewendeten Ende der Platte 2 ist über derselben ein flacher, etwa bügeiförmiger Anschlag 4 angeordnet, der zwei seitlich der Platte 2 etwas unter deren Oberfläche vorstehende Schenkel 5 aufweist, wie aus Fig. 2 ersichtlich ist. Der Anschlag 4 ist an einem Schwenkarm 6 befestigt, dessen Nabe 7 auf einem bei ß schwenkbar gelagerten Zapfen 9 sitzt. Wenn die vorderste Tafel 3^ auf den Anschlag 4 trifft, wird ein nicht dargestellter elektrischer Kontakt geschlossen, der jeweils die Vorrichtung für die Dauer eines vollen Arbeitszyklus in Funkteion setzt. Als erstes wird dabei der Arm 6 so weit gehoben, dass der Anschlag 4 bzw. dessen Schenkel 5 den Durchgang der Tafeln 3 in Richtung des Pfeiles 10 freigeben. Durch den Anschlag 4 wird gewährleistet, dass sich in diesem Zeitpunkt eine vollständige Lage 11 von vier längsseitig aneinanderliegenden Tafeln 3 auf der Platte 2 befindet. Auf dem Band 1 liegen die z.B. von einer Einzelverpackungsmaschine kommenden Tafeln nämlich nicht notwendigerweise lückenlos nebeneinander. Grössere Lücken auf dem Band 1 treten zwar relativ selten auf, aber in der Lage 11 müssen die Tafeln 3 dicht aufeinandsr geschoben sein und darf keinesfalls eine Tafel 3 fehlen.

•Unter der Platte 2 befindet sich ein zum Vorwärtsschieben der Lage 11 dienender Schieber 12. Dieser Lagenschieber 12 weist eine horizontale Basisschiene 13 auf, die in einer gestellfesten Führung 14 verschiebbar ist. Auf der Schiene 13 ist ein Lagerbock 15 befestigt, der vier aufwärts ragende, paarweise zur Längsmittelebene 16 der Vorrichtung symmetrische Arme 17 aufweist, die an ihren oberen Enden mit Lageraugen 1ß für zwei längsgerichtete Zapfen 19 versehen sind. Auf den Zapfen 19 sind zwei symmetrische Winkelhebel 20 schwenkbar gelagert, die vertikale Arme 21 aufweisen, welche

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durch eine Zugfeder 22 miteinander verbunden sind. Dadurch werden zwei horizontale Arme 23 der Winkelhebel 20 nach unten geschwenkt, so dass zwei an den Enden dieser Arme 23 drehbar gelagerte Rollen 24 mit einer in der Vertikalebene schwenkbaren Steuerschiene in Berührung gehalten werden, die bei 26 gelagert ist.

Die beiden Arme 21 sind oben mit horizontalen Leisten 27 versehen, an denen je vier aufwärts ragende Flachfedern 28 befestigt sind, deren gegenseitiger Abstand im wesentlichen der Breite einer Tafel 3 entspricht. An den oberen Enden der Flachfedern 28 sind Haltewinkel 29 befestigt, welche in der in Fig. und 2 dargestellten Lage paarweise je eine der auf der Platte befindlichen Tafeln 3 festhalten.

Wenn die Steuerschiene 25 in die in Fig. 1 strichpunktiert angedeutete Lage 25' angehoben wird, werden die Winkelhebel 21 über die Rollen 24 gegen die Kraft der Zugfeder 22 nach aussen geschwenkt, so dass die Haltewinkel 29 in die Lage 29' kommen, in welcher sie die Tafel 3 loslassen. Solange die vorderste Tafel 3, noch nicht mit dem Anschlag 4 in Berührung gekommen ist, befindet sich die Steuerschiene 25 in der angehobenen Lage 25', so dass die Haltewinkel 29 das Vorschieben der Tafeln auf der Platte 2 nicht behindern. In dem dargestellten Zeitpunkt, in dem die vorderste Tafel 3^ den Anschlag 4 berührt, ist durch das Schliessen des bereits erwähnten elektrischen Kontaktes auch ein Mechanismus betätigt worden, der die Steuerschiene 25 nach unten geschwenkt hat, so dass die Haltewinkel 29 die Tafeln 3 gefasst haben.

Durch das Vorsehen der Flachfedern 28 lassen sich Toleranzen inbezug auf die Länge der Tafeln, mit denen in der Praxis

zu rechnen ist, ohne Schwierigkeiten bewältigen.

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Wenn auf dem mit der soeben beschriebenen Klammer versehenen Lagenschieber 12 infolge der Senkung der Steuerschiene 25 die Lage 11 festgeklemmt worden ist und der Anschlag 4 durch Anheben seines Armes B den Durchgang der Lage 11 freigegeben hat, wird der Lagenschieber 12 durch einen nicht dargestellten, z.B. eine Nockenscheibe enthaltenden·Mechanismus vorwärts bewegt. Dsr Lagenschieber 12 hat bei der Vorwärtsbewegung eine Geschwindigkeit v2, die so viel grosser ist als die Geschwindigkeit v1, mit welcher das Band 1 die Tafeln 3 zuführt, dass während der ganzen Bewegung des Schiebers 12, d.h. bis zu dessen Rückkehr in die dargestellte Ausgangslage das Band. 1 ohne Unterbruch Tafeln 3 auf die Platte 2 schieben kann. Optimale Verhältnisse ergeben sich dabei, wenn der Schieber 12 unmittelbar vor dem Auftreffen der neuen Lage 11 auf den Anschlag 4 seine Ausgangslage wieder erreicht.

Durch die Vorwärtsbewegung des Schiebers 12 wird die Lage 11 in die in Fig. 1 strichpunktiert dargestellte, und mit 11' bezeichnete Stellung gebracht, in welcher sie sich über einem als Stapelorgan dienenden Lagenheber 30 befindet. Der Lagenheber 30 weist zwei parallele, horizontale Wangen 31 auf, die durch eine untere Traverse 32 miteinander und mit einem Hubelement 33 verbunden sind, das durch einen nicht dargestellten Mechanismus gehoben und gesenkt wird. Oberhalb des Lagenhebers 30, aber ausserhalb von dessen Wangen 31 sind zwei zur Längsmittelebene 16 der Vorrichtung symmetrische Einklinkleisten 34 vorgesehen. Die Leisten 34 sind je an zwei Schwenkarmen 35 aufgehängt, die bei 36 an gestellfesten Teilen 37 schwenkbar gelagert sind und unter der Einwirkung von Druckfedern 3B stehen, die von aussen auf die mit den Leisten 34 fest verbundenen Schwenkarme 35 drücken. Dabei werden die Leisten 34 gegen feststehende seitliche Führungswände 39 gedruckt. In Fig. 1 sind die Wände 39, sowie verschiedene, in Fig. 3 rechts gezeigte Teile der Uebersichtlichkeit halber weggelassen worden.

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Wenn der Lagenschieber 12 die Lage 11 in die Stellung 11' gebracht hat, wird die Steuerschiene 25 in ihre Lage 25* angehoben, so dass die Haltewinkel 29 aus ihrer in Fig. 3 dargestellten Lage nach aussen bewegt werden und die Lage 11' aufdie Wangen 31 des Lagenhebers 30 zu liegen kommt, der nun seinen Arbeitshub ausführt, d.h. die Lage 11' soweit hebt, dass sie in der Einklinkstellung 11" von den Einklinkleisten festgehalten wird. Hierzu sind die Leisten 34 innenseitig mit geneigten Auflaufflächen 40 versehen, mit denen gleichsinnig geneigte Längsschmalseiten 41 der Tafeln 3 beim Arbeitshub zusammenarbeiten um die Leisten 34 nach aussen z.u drücken, bis die Tafeln 3 sich über Schultern 42 der Leisten 34 befinden und die Leisten 34 durch die Federn 38 in ihre dargestellte Einklinkstellung zurückgeschwenkt werden,

Es ist ersichtlich, dass jede neue durch den Lagenheber 30 in die Stellung 11" gebrachte Lage die bereits früher gehobenen Lagen 11 noch weiter nach oben schiebt, so dass sich zwischen den Führungswänden 39 ein Stapel von Lagen 11 bildet, der schliesslich auch etwas über diese Wände 39 hinaus wachsen kann. Dabei werden die Tafeln 3 stirnseitig von gestellfesten Führungswänden 43 und 44 geführt, von denen letztere in ihrem unteren Teil eine grossen Aussparung 45 aufweist.

Wenn soviele Lagen 11 aufeinander gestapelt sind, wie es zur Bildung des gewünschten Blockes 46 von Tafeln 3 notwendig ist, im vorliegenden Falle sieben Lagen 11, unterfährt ein Blockheber 47 den Block und hebt ihn von den Klinkenleisten 34 bis in die Fig. 1 und 3 gezeigte Stellung, in welcher sich der Blockheber 47 in gleicher Höhe neben einem Tisch 48 befindet. Hierauf wird ein Blockschieber 49 betätigt, der den Block 46 auf den Tisch oder in einen auf letzterem befindlichen, nicht dargestellten Verpackungskarton schiebt. Selbstverständlich kann der Block 46 auch

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vom Tisch 48 durch irgendwelche, nicht dargestellte Fördermittel zu einer Sammepackungsvorrichtung gebracht werden.

Der Blockheber 47 führt am Ende eines jeden Blockbildungszyklus unter der Einwirkung eines nicht gezeigten Mechanismus eine Translationsbewegung aus, bei der sich jeder seiner Punkte gemäss einer geschlossenen Kurve bewegt, die der für seine vordere Endkante. 50 dargestellten Kurve 51 gleich ist. Diese Bewegung beginnt etwa in dem mit 50' bezeichneten Punkte der Kurve 51 und ist zeitlich so ausgelegt, dass der Blockheber 47 unmittelbar nachdem die letzte Lage 11 dos in Bildung befindlichen Blockes 4G den Durchgang freigegeben hat, diesen Block entlang des im wesentliehen waagerechten, unteren Ast 51" der Kurve 51 zwischen den Wangen 31 des Lagenhebers 30 unterfährt und dann unverzüglich anhebt (aufsteigender Ast 51'). Der Blockheber 47, dessen vorderes Ende sich in der Aussparung 5 der Führungswand 44 bewegt, stört also in keiner Phase des Blockbildungszyklus die Arbeit des Lagenhebers 30. Sobald der Block 46 vom Blockschieber 49 so weit auf den Tisch 4B übergeführt worden ist, dass er keiner Abstützung mehr bedarf, wird der Blockheber 47 entlang der Kurve 51 in die Ausgangslage 50' zurückgeführt und gibt dabei den Raum für die Bildung des nächsten Blockes 46 frei.

Da bei der beschriebenen Vorrichtung sowohl das Zuführungsband 1 während der Lagenbildung, als auch der Lagenheber 30 während der Blockbildung ununterbrochen weiterarbeiten, gelingt es eine sehr hohe Leistung zu erzielen, ohne Verzögerungen und Beschleunigungen in Kauf zu nehmen, die zu Beschädigungen des Verpackungsgutes führen können und/oder mit Rücksicht auf die Beanspruchung des Konstruktionsmaterials der Vorrichtung und die Lärmerzeugung unerwünscht sind.

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Es ist denkbar, dass auf den Blockheber 47 verzichtet werden kann, wobei dann ein dem Schieber 49 entsprechender Blockschieber den auf den Klinkenleisten 34 fertig aufgebauten Block zwischen den seitlichen Führungswänden 39, also quer zu den Tafeln 3, auf einen Tisch oder dgl. schieben würde. In diesem Falle müssten aber der Lagenheber 30 und dieser Blockschieber so schnell arbeiten, dass während der Rückkehrt des Lagenhebers 30 in seine Ausgangslage, d.h. in seine untere Lage, der Block weggeschoben wird; dies kommt aber nur bei einer relativ langsamen Hubfrequenz in Frage, was wiederum eine relativ langsame Bildung der Lagen 11 zur Voraussetzung hat. Dazu ist zu bemerken, dass zwar die Lagenbildungsperiode umso grosser wird, je mehr Tafeln 3 eine Lage 11 enthält, dass es aber auch bei zahlreichen Tafeln 3 pro Lage 11 in der Regel viel vorteilhafter ist, auch den Blockheber 47 vorzusehen.

Die Gruppiervorrichtung kann selbstverständlich auch auf kontinuierlichen Betrieb eingestellt werden. Die Arbeitsgeschwindigkeit derselben muss dann möglichst genau auf die zu verarbeitende Produktion abgestimmt werden. In diesem Falle sorgt der im Anschlag 4 eingebaute Kontakt dafür, dass die Vorrichtung jeweils stillgesetzt wird, wenn aus irgend einem Grund beim Eintreffen des Schiebers 12 in seine Ausgangsstellung, die nächste Lage 11 den Anschlag 4 noch nicht erreicht hat.

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Claims

Patentansprüche

Vorrichtung zur Gruppierung von flachen Gegenständen, z.B. Schokoladetafein, insbesondere zwecks Sammelverpackung in Form eines Blockes, der aus mehreren aufeinandergestapelten, je mehrere aneinander liegende Gegenstände umfassenden Lagen besteht, wobei jeweils eine aus nacheinander durch Zuführungsmittel zugeführten Gegenständen gebildete Lage von einem senkrecht zur Zuführungsrichtung bewegten Stapelorgan erfasst und mit vorangegangenen Lagen gestapelt wird, worauf der so gebildete Block von einem senkrecht zur Stapelrichtung bewegten Blockschieber weggeschoben wird, dadurch gekennzeichnet, dass Mittel (12) vorgesehen sind, welche die jeweils gebildete Lage (11) dem Stapelorgan (3D) so zuführen, dass diese Lage bei ununterbrochen arbeitenden Zuführungsmitteln (1) den für die Bildung der nächsten Lage nötigen Raum fortlaufend frei gibt.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass Mittel (47) vorgesehen sind, welche den durch die Stapelung der Lagen (11) gebildeten Block (4B) dem Blockschieber

(49) so zuführen, dass dieser Block bei ununterbrochen arbeitendem Stapelorgan (30) den für die Bildung des nächsten Blockes nötigen Raum fortlaufend frei gibt.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Zuführungsmittel (1) die Gegenstände (3) auf einer Platte (2) zu einer Lage (11) zusammenschieben; dass unter dieser Platte (2) ein in der Zuführungsrichtung hin und herverschiebbarer Lagenschieber (12) vorgesehen ist, der mit einer Klammer (20-29) versehen ist, die sich beim Auftreffen

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des vordersten Gegenstandes (3^) der Lage (11) auf einen Anschlag C4) schliesst und dieselbe festklemmt; dass der Lagenschieber hierauf mit einer die Zuführungsgeschwindigkeit (v1) übersteigenden Geschwindigkeit (v2) die Lage (11) über das vertikal bewegliche Stapelorgan (30) bringt, wo sich die Klammer öffnet; und dass der Lagenschieb^r schliess· lieh in seine Ausgangslage unter der Platte (2) zurückkehrt.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass ein elektrischer Kontakt vorgesehen ist, der beim Auftreffen des vordersten Gegenstandes (3*} der'Lage (11) auf den Anschlag (4) betätigt wird und einen Stromkreis beherrscht, der zur Auslösung der Bewegung des Lagenschiebers (12) und zur Verschwenkung einer Steuerschiene (25) dient, welche das Deffnen und Schliessen der Klammer (20-29) steuert.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Anschlag (4) an einem schwenkbaren Arm (6) angebracht ist, der bei Betätigung des Kontaktes den Anschlag hebt, um den Durchgang der von der Klammer (20-29) festgehaltenen Lage (11) zu gestatten.
B. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass als Stapelorgan ein Lagenheber (30) vorgesehen ist, der bei seiner Hubbewegung jeweils eine von der Klammer (20-29) losgelassene Lage (11') auf zwei symmetrisch einander gegenüberliegende, abgefederte Einklinkleisten (34) setzt und dabei vorausgegangene Lagen (11) über sich stapelt.
7. Vorrichtung nach den Ansprüchen 2 und 6, dadurch gekennzeichnet, dass ein Blockheber (47) vorgesehen ist, der nach Aufeinanderstapelung der zur Bildung des Blockes (4G) er-

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forderlichen Anzahl von Lagen (11) eine Bewegung ausführt, bei welcher er zunächst den'Block unterfährt, dann auf die Höhe des Blockschiebers (49) hebt und schliesslich in seine Ausgangslage zurückführt.

B. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Blockheber (47) eine translatorische Bewegung gemäss einer geschlossenen Kurve (51) ausführt, die einen vertikalen Ast (51') aufweist und dass der Blockheber (47) sich auf einem unteren Ast (51") der Kurve zwischen zwei parallelen Wangen (31) des Lagenhebers (3G) bewegt.