DE2402357C3 - Klemmgreifvorrichtung zum Handhaben von Waren - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Klemmgreifvorrichtung zum Handhaben von Waren, insbesondere von Einfüllen von Waren in Verpackungskartons mit in Abstand voneinander angeordneten Wänden, welche mehrere Bahnen begrenzen, in die die Waren einzuführen sind, wobei zumindest bestimmte Wände einen zwischen in Abstand voneinander angeordneten Platten vorgesehenen aufblasbaren Balg aufweisen.

Aus der US-PS 37 02 524 ist eine Klemmgreifvorrichtung bekannt, die ein Bahnbildungsgitter zum Wenden einer Ladung von Waren und zum Festhalten der Waren mittels angelenkter Türen während dem Wenden aufweist. In der Praxis hat es sich gezeigt, daß diese Türen ein wirksames Festhalten der zu handhabenden Warenreihe nicht gewährleistet. Andere Klemmgreifvorrichtungen zum Festhalten von Waren während der Förderung, wobei ebenfalls eine Wendebewegung vorliegen kann, sind in den US-PS 36 94 993 und 34 43 355 beschrieben. Die US-PS 36 94 993 beschreibt ebenfalls ein Bahnbildungsgitter, welches mit Warenreihen zwecks Bildung einer Ladung zu füllen ist, die anschließend zur Schwerkraftverpackung gewendet wird. Dabei werden Saugnäpfe zwecks Festhaltung der Waren in dem Gitter während dem Wenden verwendet. Die US-PS 34 43 355 zeigt eine einzige Warenreihe ohne Bahnbildungsgitter, jedoch mit einer auf der Wendevorrichtung angeordneten Greifvorrichtung zum Festhalten der Waren während dem Wenden.

Die US-PS 26 43 780 offenbart ein Bahnbildungsgitter zum Wenden einer Ladung von Waren, wobei aufblasbare Schuhe zwischen einzelnen Warenreihen vorgesehen sind, und wobei die ganze Vorrichtung um eine horizontale Achse senkrecht in Bezug zu einem Aufgabeförderer im Gegensatz zu einem in Bezug zu dem Förderer ausgerichteten Verschwenken, wie es bei den Vorrichtungen nach den vorhergehenden Patentschriften der Fall ist, gewendet wird. Das Prinzip eines aufblasbaren Schuhes geht ebenfalls aus der US-PS 35 89 495 hervor, jedoch besteht auch hierbei, wie bei der Vorrichtung nach der US-PS 26 43 780, der Schuh aus einem elastomeren Werkstoff, welcher während s dem Gebrauch einer Abnutzung unterliegt

Des weiteren ist eine Klemmgreifvorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 aus der US-PS 3161431 bekannt Diese Vorrichtung dient zum Handhaben, insbesondere zum Wenden, von verhältnis mäßig schweren Waren, wie z. B. Bausteine und ist auch dementsprechend robust ausgebildet Eine derartige Vorrichtung kann nicht zum Einfüllen von Waren in Verpackungskartons verwendet werden, da die Gefahr besteht, daß beim Ablassen des Druckes aus den elastischen Bälgen nicht alle Waren gleichzeitig nach unten fallen, sondern es können verschiedene Waren noch zeitweilig zurückgehalten werden, was sich natürlich verzögernd auf den Betrieb der Verpackungsmaschine auswirkt Ferner sind bei dieser bekannten Vorrichtung Federn vorhanden, die auch das Freigeben der Waren beim Ablassen des Luftdruckes aus dem Balg unterstützen sollen. Diese Federn wirken dabei auf die unelastisch ausgebildeten Platten und sollen die Platten beim Ablassen des Luftdruckes aus dem Balg gegenein ander drücken. Diese Federn verhindern ein Einfüllen der Waren mittels eines Förderbandes zwischen die Wände, da diese Federn in der Bewegungsrichtung der Waren liegen würden und somit den Eintritt zwischen die Wände verschließen. Demzufolge müssen die Waren von Hand auf einer Auflage genau ausgerichtet werden und erst dann kann die Klemmgreifvorrichtung zum Erfassen der Waren zwischen dieselben abgesenkt werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Klemmgreifvorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die bei Ablassen des Druckes aus den Bälgen ein sofortiges Freigeben sämtlicher eingeklemmter Waren gewährleistet, wobei die Waren mittels eines Förderbandes in die Vorrichtung einzufüllen sind.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Balg längs dem mittleren Bereich der Platten in Abstand von den unteren und oberen Rändern der Platten angeordnet ist, und daß die Platten elastisch ausgebildet sind und längs ihren oberen und unteren Rändern gegen Spreizen bei aufblasen des Balges festgelegt sind. In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist der Balg an den elastischen Platten befestigt. Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung weist jede einen aufblasbaren Balg aufweisende Wand mit den unteren und oberen Längsrändern der Platten zusammenwirkende, feststehende Halteflansche auf, deren seitlicher Abstand dem Abstand der Platten bei nicht aufgeblasenem Balg entspricht.
Mit der Klemmgreifvorrichtung nach der Erfindung ist es daher möglich eine sehr geringe Wandstärke zwischen den einzelnen Warenreihen zu erzielen, wobei die Wandstärke nicht größer ist als die Kartondicke in den Verpackungskisten. Man kann nämlich einen sehr dünnwandigen Balg verwenden, der durch die Platten gegen Abrieb oder andere Beschädigungen geschützt wird. Die Platten haben ebenfalls eine sehr kleine Dicke, da sie elastisch ausgebildet sind. Beim Aufblasen des Balges werden die Platten um die längsverlaufende Achse des Balges gewölbt, da sie an ihrem oberen und

b5 unteren längsverlaufenden Rändern gegen Spreizen festgelegt sind. Dabei tritt zwischen den Platten und den Gegenständen, fulls es sich um runde Gegenstände handelt nur eine Punktberührting und falls es sich um

quaderförmige Gegenstände handelt nur eine Linienberührung auf. Beim Ablassen des Luftdruckes aus den Bälgen, was noch durch die elastisch ausgebildeten Platten unterstützt wird, findet eine sofortige Freigabe sämtlicher Waren statt Infolge der funkt- bzw. Linienberührung zwischen den Platter, und den Waren ist ein Haftenbleiben der Waren weitgehend ausgeschaltet Da außerdem die abzulassende Luftmenge aus den Bälgen gegenüber den bekannten Bälgen wesentlich geringer ist, kann ein rascheres Freigeben erfolgen, ι ο das auch die Gefahr eines voiübergehenden Hängenbleibens einzelner Waren verhindert Schließlich kann aufgrund der elastischen Platten, mit denen die Waren in Berührung kommen, auch eine Ladung der Vorrichtung unmittelbar über einen Förderer erfolgen, denn es ist, falls die Waren nicht richtig ausgerichtet sind und beim Bewegen in die Vorrichtung mit den Platten in Berührung kommen, kein oder nur ein geringes Abbremsen der Waren infolge des kleineren Reibungskoeffizienten der elastischen Platten zu befürchten, wodurch die Gefahr einer Verstopfung vermieden ist

Eine Klemmgreifvorrichtung nach der Erfindung wird in der nachfolgenden Beschreibung anhand eines Ausführungsbeispieles, das in der Zeichnung dargestellt ist, näher erläutert Es zeigt

F i g. 1 eine Rückansicht der gewendeten Hälfte einer Klemmgreifvorrichtung entsprechend der vorliegenden Erfindung.

F i g. 2 eine schematische Ansicht einer Verpackungsmaschine, weiche zwei Vorrichtungen entsprechend derjenigen nach F i g. 1 aufweist.

F i g. 3 eine Draufsicht der in F i g. 1 dargestellten Vorrichtung in der aufrechten St ellung.

F i g. 4 eine Seitenansicht der Vorrichtung nach den F i g. 1 und 3.

F i g. 5 eine Draufsicht einer in der Vorrichtung nach den F i g. 1,3 und 4 verwendeten Wandeinheit.

Fig.6 eine Vorderansicht der Wandeinheit nach Fig. 5.

F i g. 7 eine Stirnansicht der Wandeinheit nach den F i g. 5 und 6.

Wie in den Figuren und insbesondere in F i g. 3 dargestellt ist werden drei Seite an Seite liegende Warenreihen A, A in Richtung der Pfeile 10, 10 von einem Aufgabeförderer üblicher Bauart (nicht dargestellt) in eine Klemmgreifvorrichtung wie z. B. diejenige nach F i g. 3 eingeführt. Durch den Förderdruck werden die auf dem Aufgabeförderer befindlichen Waren in die Bahnen eingeführt, welche in dem Gitter nach Fig.3 ausgebildet sind und kommen dabei mit pneumatischen Bahnfühlgeräten wie z. B. 12,12 in F i g. 3 in Berührung. Diese Bahnfühlgeräte haben einen bekannten Aufbau und brauchen deshalb hier nicht ausführlich beschrieben zu werden, es sei nur hervorgehoben, daß falls ein Tauchbolzen 14 eines dieser Bahnfühlgeräte eingedrückt wird, z. B. durch eine Ware A in der mittleren Bahn nach F i g. 3, wird in der Leitung 16 ein pneumatisches Signal erzeugt. Falls der Tauchbolzen eines der beiden anderen Bahnfühlgeräte in gleicher Weise eingedrückt wird so erzeugt ein einfaches pneumatisches Aequivalen* r.n-s UND-Tores ein pneumatisches Signal in der Leitung 18 und oder in der Leitung 20 um Eingangssignale für eine andere UND-Vorrichtung 22 zu erzeugen. Das Ausgangssignal von der UND-Vorrichtung 22 wird über eine Leitung 24 zu einer Vorrichtung 26 geleitet, die im folgenden beschrieben wird.

Wie in F i g. 2 dargestellt und in der vorher erwähnten US-Patentschrift 37 02 524 ausführlicher beschrieben ist, kann eine Klemmgreifvorrichtung; wie z. B. die in Fig.3 dargestellte Vorrichtung, in einer Verpackungsmaschine verwendet werden, welche eine Vorrichtung zum Wenden des Gitters aufweist so daß eine Füllung oder eine Einheit von Waren in eine oben offene Verpackungskiste eingefüllt werden kann. Die Fig.2 zeigt schematisch ein solches Wendegitter, welches zwei Bahnbildungsvorrichtungen umfaßt die jede einen ähnlichen Aufbau wie die in Fig.3 dargestellte Vorrichtung aufweisen. Diese Bahnbildungsvorrichtungen sind an gegenüberliegenden Seiten einer Welle 28 vorgesehen dessen Drehachse mit der Bewegungsrichtung der Waren auf einem Aufgabeförderer ausgerichtet ist Es sind bekannte Mittel vorgesehen, z.B. ein Motor M, zum Wenden des doppelten Gitters um im wesentlichen 180° in abwechselnden Richtungen bis zur Anlage an einem Anschlag 31 zum Wenden einer Warenladung damit dieselben aus einem Gitter in eine oben offene Verpackungskiste Cfallen können während eine folgende Warenladung in die Klemmgreifvorrichtung auf der gegenüberliegenden Seite eingefüllt wird.

Im folgenden wird nun die in den Fig. 1, 3 und 4 dargestellte Klemmgreifvorrichtung ausführlicher beschrieben. Die F i g. 1 zeigt die Vorricntung in der gewendeten Stellung, wobei die Drehachse im wesentlichen durch 28 angedeutet ist und wobei die gewendeten Waren im wesentlichen mittels strichpunktierten Linien A-A dargestellt sind. Diese Waren werden gegen die Schwerkraftwirkung festgehalten da einige Wände, welche die verschiedenen Bahnen des Gitters bilden ausdehnbar sind und somit die verschiedenen Gegenstände durch Andrücken von einer Seite gegen die gegenüberliegende Wand festhalten, welche nicht ausdehnbar sein muß. Zu diesem Zweck ist die Vorrichtung 26 mit einer Druckluftquelle in Verbindung, welche wahlweise an die zwei mittleren Wände 32, anzuschließen ist wodurch diese mittleren Wände ausgedehnt werden zum Festhalten der Waren gegen Herabfallen bis die Druckluftquelle an der Vorrichtung 26 abgeschaltet wird.

Inbezug auf die Fig. 1, 3 und 4 werden die beiden mittleren Wände 32 im folgenden ausführlicher beschrieben. Der Klemmgreifer umfaßt ebenfalls feste Wände, welche mit 34 und 36 bezeichnet sind und im wesentlichen den die Bahnen begrenzenden Wände nach der US-Patentschrift 37 02 524 entsprechen. Die Klemmgreifvorrichtung ist einstellbar um eine verschiedene Anzahl von Waren aufzunehmen und die Bahnfühlgeräte 12 sind vorzugsweise an einer Traverse 38 befestigt, welche in bezug zu dem Aufgabeende des Bahnbildungsgitters einstellbar ist um verschiedene Anzahlen von Waren in Reihen verschiedener Länge aufzunehmen. In gleicher Weise sind die Wände des Bahnbildungsgitters einstellbar in Richtung zueinander und voneinander weg, mittels Schrauben wie z. B. den Schrauben 40 in F i g. 3. Auf diese Weise kann der Klemmgreifer eine gewünschte Anzahl Gegenstände von verschiedenen Abmessungen aufnehmen. Die mittleren Wände 32, welche unier der Steuerung der Vorrichtung 26 aufblasbar sind, sind ebenfalls einstellbar und der Aufbau dieser ausdehnbaren Wände wird im folgenden ausführlicher beschrieben.

Die mittleren Wände 32 haben alle im wesentlichen den gleichen Aufbau, und eine solche Wandeinheit entsprechend der vorliegenden Erfindung ist in F i g. 5 in im wesentlichen der gleichen Lage wie in Fig. 3 dargestellt. Wie man aus Fig. 5 erkennen kann hat die

ausdehnbare Wand 32 ein unteres Tragstück 42, welches sich seitlich nach außen von jeder Seite der ausdehnbaren Wand 32 erstreckt um einen Teil einer Tragplatte zu bilden, welche die Waren verschiebbar aufnimmt, wie oben in Verbindung mit Fig.3 beschrieben wurde. Vorzugsweise hat dieses untere Tragstück 42 ebenfalls in Abstand voneinander angeordnete, nach oben weisende Streben 44, wie in F i g. 7 dargestellt ist. Dementsprechend besteht das Tragstück 42 aus in Abstand voneinander angeordneten, L-förmigen Winkelstücke, welche durch geeignete Mittel, wie z. B. durch die Grundplatte 48, miteinander verbunden sind. Außerdem ist das untere Tragstück an seinem hinteren Ende mittels Stützen 46 und an seinem vorderen Ende mittels einer einzigen Stütze 50 getragen, wie in F i g. 7 gezeigt ist Alle diese Bauteile 46, 44 und 48 sind miteinander verschweißt und bilden eine starre untere Halterung für die ausdehnbare Wand 32.

Es ist ebenfalls eine obere Halterung für die Wand 32 vorgesehen. Diese obere Halterung besteht vorzugsweise aus einer umgekehrten U-förmigen Schiene 52, die sich entlang der Länge der Wand 32 erstreckt und nach unten weisende Arme aufweist, welche um ein Maß in Abstand voneinander sind, das etwa dem Abstand zwischen den nach oben weisenden Streben der L-förmigen Bauteile 44 entspricht, welche an der unteren Halterung ausgebildet sind Die umgekehrte U-förmige obere Tragschiene 52 ist an seinem vorderen und hinteren Ende an den Stützen 50 bzw. 46 befestigt

Entsprechend dem Ausführungsbeispiel sind in Abstand voneinander angeordnete Platten aus Stahl oder einem anderen, nicht elastomeren, elastischen Werkstoff zwischen den nach unten ragenden Armen der oberen Schiene 52 und den nach oben weisenden Streben der L-förmigen Bauteile 44 vorgesehen. Zwischen diesen in Abstand voneinander angeordneten Stahlplatten sind Mittel vorgesehen um die Stahlplatten entlang einer Linie halbwegs zwischen ihren oberen und unteren Ende auseinander zu spreizen, die in den beschriebenen oberen und unteren Halterungen angeordnet sind und die Mittel zum Spreizen der Platten an dieser Stelle bestehen aus einem aufblasbaren Balg aus elastomerem Werkstoff, welcher zwischen den Platten im Abstand von den oberen und unteren Rändern angeordnet ist und sich entlang eines wesentlichen Teiles der Länge dieser Platten erstreckt

Der Balg ist in den F i g. 5, 6 und 7 mit 54 bezeichne und umfaßt eine längliche Membran, welche entlanf ihrer Länge einen verhältnismäßig konstanten, abge flachten Querschnitt aufweist und an einem Ende vorzugsweise an dem vorderen Ende des Klemmgrei fers geschlossen ist. Der Balg hat an seinem hinterei Ende einen Einlaß, welcher mit einem Anschlußnippe 56 versehen ist um das Innere des Balgs an die Druckluftquelle mittels der Leitung 58 anzuschließen

ίο Obschon der Balg oder die Membran eine abgeplattet« Form hat wenn sie außerhalb der Wand 32 aufgeblaser ist, so hat sie eine abgeflachte Form wenn sie zwischet den Stahlplatten 60 und 62 angeordnet ist. Diese Platter sind sehr dünn und haben einen Elastizitätsmodul welcher ihre Auseinanderpressung gestattet falls dei Balg aufgeblasen wird, sie haben jedoch eine ausrei chende Elastizität um eine im wesentlichen vertikale Lage einzunehmen, wie in der F i g. 7 der Zeichnunger dargestellt ist falls der Balg nicht aufgeblasen ist.

Obschon diese Platten durch ihre Elastizität di« Membran in Stellung halten, welche sich im wesentli chen entlang der Mittellinie diener Stahlplatte erstreckt hat man gefunden, daß ein Band mit Klebestofl an seinen beiden Seiten, welches an den Innenseiter

2s dieser Platten befestigt ist, zur Festhaltung des Balges beiträgt insbesondere falls er nicht aufgeblasen ist Dis Lage dieses Klebestreifens ist in Fig.6 durch die Bezugsnummer 64 angedeutet Bei dieser Ausführungsform wird ein pneumatisches Signal in Form eines Druckimpulses in der Leitung 24 (nach Fig. 1) zu dei Vorrichtung 26 erzeugt um Druckluft an die Leitungen 58,58 anzuschließen und um die mittleren Wände 32,32 auszudehnen zwecks Festklemmen der drei Warenreihen in der Vorrichtung nach F i g. 3.

Dementsprechend kann die Vorrichtung auch verwendet werden zur Unterbrechung der Vorwärtsbewe gung der Waren in die Bahnen hinein falls diese Waren mittels des kontinuierlichen laufenden üblichen Förderers aufgegeben werden. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Erfindung jedoch insbesondere zui Festhaltung einer Ladung von Waren geeignet damit diese Waren gewendet werden können, wie in F i g. 2 dargestellt ist Nach dem Wenden wird der Druck in der Leitungen 58 abgeschaltet, so daß die Waren in eine Verpackungskiste oder dergleichen fallen können welche in F i g. 2 mit Cbezeichnet ist

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Klemmgreifvorrichtung zum Handhaben von Waren, insbesondere zum Einfüllen von Waren in Verpackungskartons, mit im Abstand voneinander angeordneten Wänden, welche mehrere Bahnen begrenzen, in die die Waren einzuführen sind, wobei zumindest bestimmte Wände einen zwischen in Abstand voneinander angeordneten Platten vorgesehenen aufblasbaren Balg aufweisen, dadurch gekennzeichnet, daß der Balg(54) längs dem mittleren Bereich der Platten (60, 62) im Abstand von den unteren und oberen Rändern der Platten angeordnet ist, und daß die Platten elastisch ausgebildet und längs ihren oberen und unteren Rändern gegen Spreizen bei Aufblasen des Balges festgelegt sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Balg (54) an den elastischen Platten (60,62) befestigt ist

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß jede einen aufblasbaren Balg aufweisende Wand (32) mit den unteren und oberen Längsrändern der Platten (60,62) zusammenwirkende, feststehende Halteflansche aufweist, deren seitlicher Abstand dem Abstand der Platten bei nicht aufgeblasenem Balg entspricht