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VOXRICESTUNG ZUM STAPELN VON AUS THERMOPLASTISCHER KUNST-
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STOFFROLLE HERGESTELLTEN GEGENSTÄNDEN Die Erfindung betrifft eine
Vorrichtung zum Stapeln von aus thermoplastischer Kunststoffolie hergestellten Gegenständen,
mit einer die Gegenstände aus dem Form- und Schnittwerkzeug einer Thermoformmaschine
heraus tragenden und auf einet Gleitbahn taktweise abstellenden Überführungseinrichtung
und mit einer Reihe von der Gleitbahn nachgeordneten, nach abwärts geneigten Stapelbögen,
welche die Gegenstände zu einer Reine nebeneinanderliegender horizontaler Stapelrinnen
leiten.
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Es ist bereits eine derartige Vorrichtung bekannt, bei welcher die
Gleitbahn an ihrem werkzeugfernen Ende auf einer herizentalen Achse schwenkbar gelagert
und mittels eines Druckluftzylinders bewegbar ist. Nach dem Abstellen der Gegenstände
auf der zunächst waagrecht liegenden Gleitbahn wird deren vorderes Ende nach oben
geschwenkt, worauf die Gegenstände in die Stapelbögen hineinrutschen. Am Ende der
Bögen werden die Gegenstände durch Stößel in die in den Stapelrinnen befindlichen
Stapel eingeschoben.
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Werden bei dieser bekannten Vorrichtung im Verlaufe eines Arbeitstakts
mehrere Reihen von Gegenständen gleichzeitig auf der schwenkbaren Gleitbahn abgestellt,
wie dies bei einem mehrreihagen Herstellen der Gegenstände zwangsläufig der Fall
ist, so wird beim Kippen der Gleitbahn in jedem Stapelbogen eine ilillteleinanderliegende
Reihe von Gegenständen gleichzeitig zu den St tpelrinnen geführt. Es müssen somit
in jeder Stapelrinne übereinander
mehrere Stapelreihen gebildet
werden. Das Eins(hiebe:n der Gegenstände in die oberen dieser Stapeireihen führt
in der Praxis häufig zu Schwierigkeiten. Bei bestimmten Gegenstandsformen ist es
überhaupt nicht durchlührbar. Die Händer (er übereinanderliegend gestapelten Gegenstände
können sich außerdem ineinander verhaken, wodurch ein gleichmäßiges Stapeln verhindert
wird. Ungünstig ist schließlich auch, daß die unteren Stapelreihen schlecht zugänglich
sind.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine einfach aufgebaute
Stapelvorrichtung für aus thermoplastischer Kunatstofffolie hergestellte Gegenstände
zu schaffen, die auch bei einer mehrreihigen Zuführung der Gegenstände pro Arbeitstakt
ein einreihiges Stapeln ermöglicht.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß sich die Gleitbahn
aus einem ortsfesten Teil und einem diesem nachgeschalteten verschiebbaren Teil
zusammensetzt, daß der verschiebbare Teil mit einer quer zur Schubrichtung veriaufenden
Abräumeinrichtung für jeweils eine Gegenstandsreihe versehen ist und daß sich an
die Abräumeinrichtung die Reihe der zusammen mit dem Gleitbahnteil verschiebbaren
Stapelbögen anschließt.
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Bei einer erfindungsgemäßen Stapelvorrichtung werden die aus dem Werkzeug
austransportierten Gegenstände zunächst auf dem ortsfesten Gleitbahnteil abgestellt
und während des nachfolgenden Arbeitstakts durch die nachdrängenden Teile auf den
verschiebbaren Gleitbahnteil überführt. Daraufhin wird dieser entgegen der Vorschubrichtung
der Gegenstände bewegt, worauf die auf ihm befindlichen Gegenstände Reihe für Reihe
durch die Abräumeinrichtung erfaßt und in die sich anschließenden Stapelbögen überführt
werden. Durch eine entsprechend gesteuerte Verschiebung des Gleitbahnteils wird
es somit möglich, zum jeweils günstigsten Zeitpunkt die Gegenstände den Stapelrinnen
zuzuleiten und dort hintereinander abzulegen, so daß sie ohne
Schwierigkeiten
in eine einzige Reihe nebeneinanderli egender Stapel eingeführt werden können. Nach
dem vollständigen Abräumen des beweglichen Gleitbaiinteils wird dieser in seine
Ausgangsstellung zurückbewegt und während des folgenden Vorschubs der Gegenstände
erneut gefüllt.
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Ein besonders einfacher und betriebssicherer Aufbau der Stl)-pelvorrichtung
wird gemäß einer Weiterbildung der Erfindung dadurch ermöglicht, daß die Abräumeinrichtung
für eine Gegenstandsreihe durch eine den abwärts geneigten Stapelbögen unmittelbar
vorgeordnete Kippkante gebildet wird. Beim Durchlauf der Kippkante unter einer Gegenstandsreihe
kippt diese ab und rutscht auf den anschließenden Stapelbögen weiter zur Stapelstelle.
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Gemäß einer anderen Weiterbildung der Erfindung wird die Abräumeinrichtung
durch eine entsprechend einer Gegens tandre angeordnete Reihe von Durchfallöffnungen
in der beweglichen Gleitbahn gebildet, an die sich die Stapelbögen anschließen.
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Beim Durchlauf der Öffnungen unter einer Reihe von Gegenstände den
fallen diese durch die Öffnungen hindurch in die Stapelbögen. Auch hierdurch wird
ein einfacher und betriebssicherer Aufbau erzielt.
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Der verschiebbare Gleitbahnteil ist nach einer Weiterbildung der Erfindung
in einer dicht unterhalb des ortsfesten Gleitbahnteils liegenden Ebene beweglich
und zumindest teilweise unter diese einschiebbar. Hierdurch wird ein reibungsloser
Übergang der Gegenstände zwischen den beiden Gleitbahnteilen gesichert.
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Besonders vorteilhaft ist es, wenn die unteren Enden der Stapelbögen
mit Anschlagflächen zum Einschieben der Gegenstande in die Stapel versehen sind.
Die Stapelb-ögen vollführen somit wcihrend ihrer Rückbewegung in die Ausgangslage
gleichzeitig ein Einschieben der Gegenstände, so daß speziell angetriebene Stößel
oder dgl. meist nicht erforderlich sind.
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Gemäß einer anderen Weiterbidung der Er£indung wird die Uberführungsvorrichtung
für die Gegenstände durch das auf Reihe der Gegenstände geführte, angetriebene Restfoliengitter
sowie durch den ortsfesten Gleitbahnteil gebildet. Der ortsfeste Gleitbahn teil
kann sich bis an das Werkzeug zur lIerstellung der Gegenstände heran erstrecken.
Eine spezielle Überführungsvorrichtung ist somit nicht erforderlich und es wird
ein geordneter Austransport der Gegenstände ermöglicht.
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Um auch bei ungünstigen Lagen der Gegenstandsreihen, wie z.B.
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einer Y- oder W-Anordnung, ein Stapeln mit der erfindungagemäßen Vorrichtung
in einer einzigen Reihe von Stapeln ii ei.-möglichen, müssen gemäß einer Weiterbildung
der Erfindung lediglich im Bereich der Gleitbahn schräg zur Vorschubrichtung der
Gegenstände verlaufende Führungsflächen vorgesehen werden die die vollständig aus
der Restfolie herausgelösten Gegenstände während ihrer Vorbewegung quer zur Vorschubrichtung
verschi ben. Der Anfangsbereich der Fiihrungen entspricht vor:ugweise der Anordnung
der Gegenstände entsprechend den Werkzeuganord nung, während ihr Endbereich der
Lage der Stapelbögen entspricht.
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Die Teile werden somit zwangsläufig auseinander gedrängt und können
dann ohne Schwierigkeiten in die Stapelbögen einlaufen.
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Überschneiden sich die Teile, in Transportrichtung geschen, gegenseitig,
so greifen die Führungen entweder in Berichen mit geringerem Durchmesser der Gegenstände
an oder die Gleitbahn wird auf verschiedenen Ebenen geführt, so daß hierdurch eine
Angriffsmöglichkeit an den gegeneinander versetzten Bereichen der Gegenstände geschaffen
wird. Die erfindunG:; EPrns,rj,, Stapelvorrichtung kann somit bei gleichbleibend
einfachem Aufbau an alle vorkommenden Betriebsbedingungen angepaßt werden.
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Zur näheren Erläuterung der Erfindung werden im Nachstehenden zwei
Ausführungsbeispiele anhand der Zeichnungen beschrieben.
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Es zeigen: Fig. 1 die Seitenansicht einer Stapelvorrichtung fiir in
V-Anordnung gefertigte Becher
Fig. 2 die Draufsicht der Stapelvorrichtung
nach Fig. 1 Fig. 3 die Seitenaijaicht einer Stapelvorrichtung für in geraden Reihen
gefertigte Becher Fig. 4 die Draufsicht der Stapelvorrichtung nach Fig. 3.
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Die Stapelvorrichtung 1 nach Fig. 1 und 2 ist an eine Thei.mcformmaschine
2 herkömmlicher Bauart angeschlossen, in der aus durch Erwärmen plastifizierter
Kunststoffolie 3 mittels eines zweireihigen Form-Schnitt-Werkzeugs 4 konisc}e Becher
5 herg,estellt werden Die Hohlformen 6 des Werkzeugs 4 sind im heb-und senkbaren
Werkzeugoberteil ausgebildet, so daß die Becher mit ihrer Öffnung nach unten weisen.
Die Restfolie wird im unteren Randbereich der ausgestanzten Becher geführt und dient
so zum Austransport der Becher aus dem Werk eur. Wie aus Fifr. P ersichtlich ist,
verlassen die lose in der Restfolie hängenden Becher in einer dem Werkzeugaufbau
entsprechenden sogenannten V-Anordnung die Thermoformmaschine, wobei bei jedem Arbeititakt
zwei Reihen von Bechern austransportiert werden. Die einzelnen Formen 6 im Werkzeug
4 sind derart dicht aneinander angeordnet, daß sich die Becher teilweise überschneiden.
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Unmittelbar an das Werkzeugunterteil schließt sich eine ortsfeste
Gleitbahn 7 für die in der Restfolie hängenden Becher 5 an, die aus einem horizontalen
Anfangs- und Endstück und eine schräg nach unten verlaufenden Mittelstück besteht.
Durch das geneigte Mittelstück werden die Becher nach unten hin vollstandig aus
der über eine Umlenkrolle 8 zu einer Aufwickelrolle C; strebenden Restfolie herausgeführt.
Danach erfolgt der Weitertransport der frei verschiebbaren Becher während des Folienvischubs
durch die nachdrängenden Becher. Durch seitliche Gela1lder 14 wird verhindert, daß
die Becher von der Gleitbahn 7 abrutschen. Über dem horizontalen Endbereich der
Gleitbahn 7 wind auf Höhe des Becherbodens ortsfeste, horizontale Leitschienen 10
angeordnet. Die Leitschienen weisen, wie aus Fig. 2 ersichlich
ist,
schräg zur Transportrichtung der Restfolie verlaufende, divergierende Führungsflächen
11 auf und sind an ihrem vorderen Ende abgerundet. Ihr schmaler Anfangsbereich ist
derart ausgebildet, daß sie zwischen die teilweise verdeckt ankommenden Becher eingreifen
und diese im weiteren Verlauf ihrer Vorwärtsbewegung seitlich auseinanderdrängen,
bis die teilweise Überdeckung aufgehoben ist. An die ortsfeste Gleitbahn 7 schließt
sich eine weitere Gleitbahn 12 an, die in einer dicht unterhalb der Gleitbahn 7
liegenden 'lorizontalen Ebene verschiebbar ist. Am Ende der Gleitbabn 12 ist eine
quer zur Vorschubrichtung bzw. parallel zu den 1"-cherreihen verlaufende Kippkante
13 ausgebildet, all dc schräg nach unten erstreckende Stapelbögen 15 anschließen.
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Die Stapelbögen enden kurz oberhalb einer Dreierreihe vinn horizontal
nebeneinanderliegenden Stapelrinnen 16 und greifen mit vertikalen Ansätzen 17 in
diese ein. Die verschiebbare Gleitbahn 12 und die Reihe nebeneinanderliegender Sta-lbögen
t5 sind an einem gemeinsamen Träger 18 befestigt. der auf ortsfesten Säulen 19 verschiebbar
gelagert ist. Am Ti'g 18 greift die Kolbenstange eines ortsfesten Druckluft ylinders
20 an, durch den der Träger hin- und hergeschoben werden kann.
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Die Druckluftzufuhr zum Zylinder 20 wird durch ein nicht gezeigtes
Steuerventil derart vorgenommen, daß der Träger 18 während des Aus transports von
Bechern aus dem geöffneten Werkzeug 4 mittels der Restfolie in der werkzeugfernen
Endlage (in Fig. 1 strichpunktiert dargestellt) steht. Die Länge der verschiebbaren
Gleitbahn ist derart bemessen, daß sie in dieser Stellung mindestens bis zum Ende
der ortsfesten Gleitbahn heranreicht und außerdem zwei Reihen der durch die nachdrängenden
Becher vorgeschobenen und durch die Leitschienen 10 geführten Becher aufnimmt. Nach
Beendigung des Vorschubs der Restfolie werden die Gleitbahn 12 und die Stapelbögen
15 auf das Werkzeug 4 zubewegt, wobei die Becher nacheinander Reihe für Reihe über
die Kante 13 kippen und durch die Stapelbögen 15 hintereinander in den Stapelrinnen
16 abgelegt werden.
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Danach fährt der Träger 18 wieder zurück in seine Aw3gangsstellung,
wobei gleichzeitig durch die Ansätze 17 die Becher 5 in die Stapel eingeschoben
werden.
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Der vorstehend beschriebene Arbeitsablauf ist dann zweckmäßig, wenn
die Höhe der Gegenstände nicht größer als ihr Durchmesser ist. Ist die Höhe der
Gegenstände jedoch wesentlich größer als der Durchmesser, wie es z.B. bei Trinkbechern
der Fall ist, so kann es zweckmäßig sein, am Träger 18 zusätzlich einen weiteren
Pneumatikzylinder 21 anzuordnen, der eine entsprechend den Stapelrinnen angeordnete
Reihe von Stößeln22 bewegt. Die Stößel können durch Öffnungen in den Ansätzen 17
der Stapelbögen 15 hindurch in die Stapelrinnen 16 eingreifen und haben die Aufgabe,
den zuerst abgeleii Becher etwas vorzuschieben, so daß das Ablegen und Kippen des
nachfolgenden Bechers nicht behindert wird. Das Einbringen in die Stapel erfolgt
dann wiederum beim Rücklauf dss Trägers 18 durch die Ansätze 17 oder durch einen
zusätzliciien Hub des Zylinders 21. Die Ventile für die Steuerung der beiden Pneumatikzylinder
20 und 21 werden durch die Steuereinrichtung für die Thermoformmaschine 2 mitbetätigt,
so daß ein absoluter Synchronlauf gesichert ist.
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Die Stapelvorrichtung 23 nach Fig. 3 und 4 ist gleichfalls ctn eine
Thermoformmaschine 2 herkömmlicher Bauart angeschlossen.
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Im Unterschied zur Maschine nach Fig. 1 und 2 sind die Ho1-formen
6 des Werkzeugs 4 in zwei geraden Reihen angeordnet, so daß bei jedem Arbeitstakt
zwei parallele Reihen von Bechern 5 hergestellt und mit Hilfe der Restfolie austransportiert
werden.
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Unmittelbar an das Werkzeugunterteil schließt sich eine ortsfeste
Gleitbahn 24 für die lose in der Restfolie hängenden Becher 5 an, die sich horizontal
erstreckt und im gezeigten Betspiel vier Reihen von Bechern aufnimmt. An die ortsfeste
Gleitbahn 24 schließt sich eine weitere Gleitbahn 25 an, die in einer dicht unterhalb
der Gleitbahn 24 liegenden horizontalen Ebene verschiebbar ist. Im werkzeugfernen
Endbereich der beweglichen
Gleitbahn 25 sind drei kreisrunde Öffnungen
go ausgebildet, deren Anordnung der Lage einer Reihe von Bechern in der Restfolie
entspricht. Der Durchmesser der Öffnungen 26 ist geringfügig größer als der größte
Durchmesser der Becher. An die Öffnungen schließen sich nach unten hin Stapelbögen
27 an, welche die durch die Öffnungen 26 fallenden Becher von einer senkrechten
in eine horizontale Lage umlenken. Die St2-pelbögen 27 greifen mit ihren unteren
Endenin eine Reihe horizontal nebeneinanderliegender Stapelrinnen 1o ein, wobei
die seitlichen Leitbleche der Stapelbögen oberhalb der seitlichen Führungen der
ortsfesten Stapelrinnen enden. Am Ende der Stapelbögen sind an einer oberhalb der
Bewegungsbahn der Becher angeordneten Schiene 28 Blattfedern 29 angeordnet, jeweils
eine für jeden Bogen. Die Blattfedern 29 ragen mit ihrem freien Ende geringfügig
in die Bewegungsbahn der Beciicr hinein, durch die sie vorübergehend angehoben werden
können.
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Die bewegliche Gleitbahn 25 und die Stapelbögen 27 sind fest miteinander
verbunden und werden gemeinsam verschoben. I1ierzu sind an den Stapelbögen Stangen
30 befestigt, die in am Maschinengestell befestigten ortsfesten Buchsen 31 verschiebbar
gelagert sind. Außerdem greift an den Stapelbögen die Kolbenstange eines ortsfesten
Druckluftzylinders 32 an, durch den die Verschiebung bewirkt wird.
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Die Druckluftzufuhr zum Zylinder 32 wird durch ein nicht gezeigtes
Steuerventil synchron zur Thermoformmaschine 2 derart gesteuert, daß die Gleitbahn
25 mit den Stapelbögen 27 wahrend des Austransports der fertig geformten und ausgestanzten
Becher 5 aus dem geöffneten Werkzeug 4 in der werkzeugiernen Endlage (in Fig. 3
strichpunktiert dargestellt) steht. Die Länge der verschiebbaren Gleitbahn ist derart
bemessen, daß sie in dieser Stellung bis an die ortsfeste Gleitbahn 24 heranreicht
und mindestens zwei Reihen der Becher aufnimmt. Die Öffnungen 26 befinden sich bei
dieser Stellung außerhalb der Becher. Nach Beendigung des Vorschubs der Restfolie
wird die Gleitbahn 25 mit den Stapelbögen 27 auf das Werkzeug 4 zubewegt,
wobei
die Öffnungen 26 zuerst unter die letzte Becherreihe zu liegen kommen und die Becher
durch die Öffnungen 2(? hindurch in die Stapelbögen einfallen. Durch diese werden
sie um 90 Grad umgelenkt und in den Stapelrinnen 1t abgelegt. Im weiteren Verlauf
der Verschiebung der Gleitfläche kommen dann die Öffnungen 26 unter die nächste
Becherreihe zu liegen und diese wird ebenfalls in den Stapelrinnen abgelegt. Die
Anordnung ist derart getroffen, daß die Bewegungsenergie der Becher ausreicht um
die Blattfedern 29 zu überwinden. Bei der nun lolgenden Rückkehr der Gleitbahn mit
den Stapelbögen in die Atwsgangsstellung wirken die Blattfedern als Vorschuborgan
und schieben die beiden Becher jeweils in den in der Stapelrinne 1( liegenden'Becherstapel
ein.
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Um auch in ungünstigen Fällen sicherzustellen, daß die zu stapelnden
Gegenstände die Blattfedern 29 anheben, können überhalb der beweglichen Gleitbahn
25 nach unten gerichtete Bla -luftdüsen 33 angeordnet werden, die die Fallbewegung
der Gegenstände beschleunigen. Auch kann die Bewegung der Gleitbahn mit den Stapelbögen
aus der werkzeugfernen Endlage in beiden vorbeschriebenen Ausführungsbeispielen
bereits während der Endphase des Vorschubs der Gegenstände beginnen.
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Wird die Thermoformmaschine 2 von mehr- auf einreihige Arbeitweise
umgestellt, so können die Stapelvorrichtungen 1 und durch eine entsprechende Verkürzung
des Hubs der Zylinder 20 bzw. 32 auf einfache Weise angepaßt werden.
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L e e r s e i t e