DE2756473A1

DE2756473A1 - Vorrichtung zum einfuellen von papierstapeln in schachteln

Info

Publication number: DE2756473A1
Application number: DE19772756473
Authority: DE
Inventors: Kurt Dipl Ing Aykut
Original assignee: ECH Will GmbH and Co
Current assignee: ECH Will GmbH and Co
Priority date: 1977-12-17
Filing date: 1977-12-17
Publication date: 1979-06-21
Also published as: JPS5512003A; DE2756473C2; GB1604996A; US4237674A

Description

Stw.: Karton füllen-Boden wegziehen - tfill-Akte 54 Hamburg, den 8. Dezember 1977

Vorrichtung zum Einfüllen von Papierstapeln in Schachteln

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Einfüllen von Papierstapeln in Schachteln mit einer ersten Aufnahme für einen Papierstapel, die in Richtung auf einen Zuförderer für die Papierstapel hin offen ist, und die einen steuerbaren Boden zum Freigeben des Papierstapels aufweist, und mit einer unterhalb der ersten Aufnahme angeordneten zveiten Aufnahme für eine Schachtel, der ein Zuförderer für leere Schachteln und ein Abförderer für gefüllte Schachteln zugeordnet sind.

Es ist eine Vorrichtung der vorgenannten Art bekannt, bei der die Aufnahme für den Papierstapel in vertikaler Richtung bewegbar ist, wobei sie in einer oberen Position einen Papierstapel,, der von einem Zuförderer gegen einen Anschlag gefördert wurde, und der von einem Stößel dann quer zu seiner Zufuhrrichtung in die Aufnahme bewegt wird, aufnimmt und in einer unteren Position den Papierstapel an eine Schachtel abgibt, wobei Klappen an den beiden gegenüberliegenden Seitenwänden der Aufnahme, die den Boden der Aufnahme bilden und den Papierstapel tragen, aufgeschwenkt werden und hierbei in die Schachtel tauchen, so daß diese für das Füllen von den Klappen in Position und offen gehalten wird. Das Einfüllen von Papierstapeln in Schachteln ist insofern problematisch, als die Innenabmessungen der Schachteln recht genau dem Format der Papierbogen entsprechen und die Schachteln keine große Formstabilität aufweisen, so daß sich je nach Bauart der Schachteln zwei oder alle vier Seitenwände mehr oder weniger ausbeulen, wodurch die Eckkanten der Schachteln nach

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innen gezogen werden und das Einfüllen behindern. Die an der bekannten Vorrichtung in die Schachtel schwenkenden Klappen gewährleisten das ordnungsgemäße Füllen, wobei aber zum Abfördern der gefüllten Schachtel die Aufnahme zunächst wieder aufwärts bewegt werden muß, damit die Klappen von der gefüllten Schachtel freikommen. Hierauf kann die gefüllte Schachtel durch eine leere Schachtel ersetzt werden, und es können die Klappen wieder in die Aufnahme geschwenkt werden, worauf erst dann ein weiterer Papierstapel in die Aufnahme geschoben werden kann, die darauf zum Füllen der nächsten Schachtel wieder abgesenkt wird. Aufgrund der vielen aufeinanderfolgenden Bewegungen für jeden FüllVorgang kann die Leistung der bekannten Vorrichtung nicht beliebig gesteigert werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Einfüllen von Papierstapeln in Schachteln mit hoher Leistung zu schaffen.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß die erste Aufnahme ortsfest über der zweiten Aufnahme angeordnet ist, und daß der Boden der ersten Aufnahme von zwei translatorisch in einer Ebene bewegbar gelagerten, den Papierstapel tragenden Stützen gebildet wird, denen Antriebsmittel zum synchronen Bewegen in entgegengesetzten Richtungen zugeordnet sind. Das synchrone Bewegen der beiden Stützmittel, das zweckmäßigerweise sehr schnell erfolgt, hat einen freien Fall des Papierstapels in die in der zweiten Aufnahme gehaltene Schachtel zur Folge. Die Stützmittel können dann sofort wieder in ihre Ausgangslage zurückbewegt werden und einen weiteren Papierstapel aufnehmen, während zur gleichen Zeit die gefüllte Schachtel durch eine leere ersetzt wird. Die Leistung einer solchen Vorrichtung is^praktisch nur durch die natürliche Beschleu-

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nigung (freier Fall des Stapels) begrenzt und wird ausschließlich von den Zu- und Abförderern bestimmt. Um zu gewährleisten, daß die Schachteln für den Füllvorgang ihre Sollgestalt annehmen, ihre Seitenwände also nicht ausgebeult sind, weist gemäß einem weiteren Merkmal die zweite Aufnahme zwei parallele Führungen mit einem der Schachtelbreite entsprechenden Abstand zueinander sowie zugeordnete Förder- und Positionierungsmittel für die Schachteln auf. In der Regel sind zwei gegenüberliegende Seitenwände der Schachteln doppelwandig ausgebildet und daher relativ stabil. Werden bei einer solchen Schachtel die beiden anderen Wände von außen gestützt, nehmen die Schachteln eine zum Füllen geeignete Form an. Eine definierte Ausrichtung eines Papierstapels über einer Schachtel wird in einer weiteren Ausgestaltung dadurch erreicht, daß die zwei Führungen parallel zu der der offenen Seite der ersten Aufnahme gegenüberliegenden Wand dieser Aufnahme verlaufen. Zum angestrebten einfachen Aufbau der Vorrichtung trägt bei, daß die zwei Führungen der zweiten Aufnahme ortsfest angeordnet sind, in die auf einer Seite der Zuförderer für leere Schachteln mündet und an die sich auf der gegenüberliegenden Seite in gleicher Richtung der Abförderer für gefüllte Schachteln anschließt. Als Förderund Positionierungsmittel ist der zweiten Aufnahme ein Schrittförderer mit Mitnehmern für die Schachteln zugeordnet. Als Antriebsmittel zum schnellen synchronen Bewegen der Stützen in entgegengesetzten Richtungen weist die Vorrichtung für jede Stütze einen pneumatischen Zylinder auf, wobei beide Zylinder mittels eines gemeinsamen Stellgliedes steuerbar sind. Es hat sich als vorteilhaft erwiesen, daß die den Stapel tragenden Flächen der Stützen zur Papierstapelmitte hin geneigt verlaufen. Entsprechend der Form der Stützen nimmt der Papierstapel auf diesen die

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Form eines flachen V an, so daß er zuerst mit seiner Mitte in die Schachtel fällt. Die vom Papierstapel verdrängte Luft kann nach den Seiten hin aus der Schachtel entveichen. Auch wenn die Schachtel von ihrem Förderer nicht exakt unter dem Stapel positioniert vird, können sich die Blätter des Stapels bei einer derartigen Stapelverformung noch an einer Seitenwand der Schachtel in diese hineinfächern. Dem einfachen Aufbau und der einfachen Arbeitsweise der Vorrichtung ist es weiterhin förderlich, wenn der Zuförderer für die Papierstapel ein Bahnförderer ist, der unmittelbar in die erste Aufnahme mündet. Üblicherweise wird der Zuförderer für die Papierstapel von kontinuierlich umlaufenden Förderbändern gebildet, wobei dann in weiterer Ausgestaltung der ersten Aufnahme ein Mitnehmer für die Papierstapel aufweisender Überführungsförderer vorgeordnet ist. Zweckmäßigerweise sind dieser Überführungsförderer und der der zweiten Aufnahme zugeordnete Schrittförderer mit einem gemeinsamen Antrieb verbunden .

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Die Erfindung wird anhand der ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Figur 1 eine Vorrichtung zum Einfüllen von Papierstapeln in Schachteln gemäß Schnittlinie I-I in Figur 2,

Figur 2 die Vorrichtung gemäß Figur 1 in einer

Ansicht nach Schnittlinie II-II in Figur 1,

Figur 3 eine Draufsicht der Vorrichtung.

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Hauptbestandteile der Vorrichtung sind eine ortsfeste erste Aufnahme 1 für Papierstapel 2 mit einem vorgeordneten Zuförderer 3, eine unter der ersten Aufnahme 1 angeordnete zweite Aufnahme 4 für Schachteln 6 mit in einer Linie vorgeordnetem Zuförderer 7 für leere Schachteln 6 und nachgeordnetera Abförderer 8 für gefüllte Schachteln 6* sowie ein der zweiten Aufnahme 4 zugeordnetes Förder- und Positionierungsmittel 9 für die Schachteln 6 und ein gemeinsamer Hauptantrieb in Form eines Getriebes 11, welches in einem Maschinengestell 12 der Vorrichtung untergebracht ist.

Die erste Aufnahme 1 wird von einer dem Zuförderer 3 gegenüberliegenden, einen Anschlag für die Papierstapel 2 bildenden ortsfesten Wand 13 und einem steuerbaren Boden in Form zweier in einer Ebene bewegbar gelagerter Stützen 14a und 14b mit zur Papierstapelmitte hin geneigt verlaufenden Stützflächen 16a bzw. 16b gebildet. Die Stützen 14a und 14b weisen seitliche Begrenzungen der Aufnahme 1 darstellende Wände 17a bzw. 17b auf, die in .Richtung auf den Zuförderer 3 zum Bilden eines Einlaufes für die Papierstapel 2 abgewinkelt sind. Zum synchronen Bewegen der Stützen 14a und 14b in entgegengesetzten Richtungen sind diese jeweils an einer Kolbenstange 18a bzw. 18b eines Antriebsmittels in Form eines pneumatischen Zylinders 19a bzw. 19b befestigt, die über Leitung 21 und 22 und über ein gemeinsames Stellglied in Form eines Elektromagnetventils 23 mit einer Druckluftquelle 24 verbindbar sind. Das Elektromagnetventil 23 wird von einem Steuergerät 26, z.B. einer Nockenscheibe mit Näherungsinitiator, betätigt, welches von dem Getriebe 11 antreibbar ist.

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Der Zuförderer 3 ist als Bahnförderer ausgebildet und besteht aus mehreren, parallel zueinander angeordneten, um Walzen 27 und 28 gelenkten, kontinuierlich umlaufenden Förderbändern 29. Die Walze 27 steht mit dem Getriebe 11 in Verbindung. Zum Einschieben der Papierstapel 2 über eine Führung 30 in die erste Aufnahme 1 ist dieser ein Überführungsförderer 31 vorgeordnet. Dieser besteht aus zwei, oberhalb der Förderbahn der Papierstapel 2 angeordneten Kettenpaaren 32a und 32b, die um Kettenräderpaare 33a, 34a bzw. 33b, 34b gelenkt sind, und die jeweils einen nach unten ragenden Mitnehmer 36a bzw. 36b tragen. Die Kettenräder 34a und 34b sind über nicht gezeigte Wellen und Kegelräder mit der Walze 27 kinematisch verbunden, was durch eine strichpunktiert gezeichnete Linie angedeutet ist. Die zweite Aufnahme 4 weist als Boden eine Gleitbahn 37 sowie zwei aus der Wand 13 und einer entsprechend der Breite der Schachteln 6 von dieser entfernt angeordneten Wand 38 gebildeten parallele, ortsfeste Führungen für die Schachteln 6 auf. Das Förder- und Positionierungsmittel 9 ist als Schrittförderer ausgebildet und besteht aus einem auf Rollen 41 gelagerten und in Schienen 42 hin- und herfahrbaren Schlitten 43 mit auf Achsen 44 schwenkbar gelagerten Mitnehmern 46, denen ein an-sich bekannter und daher nicht gezeigter Stellmechanismus zum Wegschwenken während des Rückhubes des Schlittens 43 zugeordnet ist. In der Gleitbahn 37 sind für die Mitnehmer 46 entsprechende Schlitze vorgesehen. Der Schlitten 43 ist über einen Kurbeltrieb 47 und eine Koppel 48 mit dem Getriebe 11 verbunden, an das auch der Zuförderer 7 und der Abförderer 8 für leere Schachteln 6 bzw. gefüllte Schachteln 6· angeschlossen sein können. Das Getriebe 11 selbst kann mit einem Hauptantrieb einer vorgeordneten Fertigungsstraße zum Herstellen

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der Papierstapel 2, die auch Lagen genannt werden, in Verbindung stehen, so daß die Einfüllvorrichtung taktgerecht zu den angelieferten Papierstapeln arbeitet.

Wirkungsweise der Vorrichtung:

Es wird von dem in der Zeichnung dargestellten Zustand ausgegangen, bei dem der überftihrungsförderer 31 gerade einen Papierstapel 2 in die erste Aufnahme 1 einschiebt und das Förder- und Positionierungsmittel 9 eine leere Schachtel 6 in der zweiten Aufnahme 4 positioniert hat. Während der Überführungsförderer 31 den Papierstapel 2 in Richtung auf die Wand 13 der ersten Aufnahme 1 vorschiebt, vird der Schlitten 43 des Förder- und Positionierungsmittels 9 über den Kurbeltrieb 47 in Richtung auf den Zuförderer 7 zurückgefahren, wobei die Mitnehmer 46 unter die Gleitbahn 37 geschwenkt werden, so daß sie beim Rückhub des¹ Schlittens 43 nicht mit den leeren Schachteln 6 kollidieren. Mit dem Umlenken der Mitnehmer 36a und 36b des Überführungsförderers 31 um die Kettenradpaare 33a bzw. 33b erreicht der Papierstapel 2 seine Endposition in der ersten Aufnahme 1, worauf das Elektromagnetventil 23 von dem Steuergerät 26 erregt wird, so daß es seinen gezeigten Schaltzustand ändert. Die pneumatischen Zylinder 19a und 19b werden an ihrer der Kolbenstange 18a bzw. 18b zugewandten Seite mit Druckluft beaufschlagt, so daß die Kolbenstangen 18a und 18b die Stützen 14a bzw. 14b praktisch schlagartig in horizontaler Richtung unter dem Papierstapel 2 wegziehen. Dieser fällt in die darunter positionierte Schachtel 6, die hierauf von den zwischenzeitlich wiederaufgerichteten Mitnehmern 46

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des nunmehr vorbewegten Schlittens 43 auf den Abförderer geschoben wird. Gleichzeitig wird von den hinteren Mitnehmern 46 eine zwischenzeitlich von dem Zuförderer 7 bereitgestellte leere Schachtel 6 in die zweite Aufnahme 4 überführt. Die als ortsfeste Führungen dienenden Wände 1 3 und 38 fixieren hierbei die Kontur der Schachtel, so daß sich die mit den Wänden 13 und 38 in Kontakt befindlichen Seitenwände der Schachtel 6 nicht ausbeulen können.

Die Stützen 14a und 14b sind unmittelbar nach dem Herabfallen des Papierstapels 2 durch Entregen des Elektromagnetventils 23, welches darauf wieder in den gezeigten Schaltzustand zurückgekehrt ist, von den pneumatischen Zylindern 19a und 19b bzw. von deren Kolbenstangen 18a bzw. 18b in die gezeigte Position zurückbewegt worden, in der sie einen folgenden Papierstapel 2 aufnehmen können, der von dem Zuförderer 3 an die Führung 30 herangebracht und hier von den um die Kettenräder 34a und 34b gelenkten Mitnehmern 36a bzw. 36b erfaßt und dann vorgeschoben wird. Das vorbeschriebene Arbeitsspiel wiederholt sich im Maschinentakt, d.h. synchron zu der Papierstapelzufuhr.

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Claims

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Patentansprüche

CΛ .J Vorrichtung zum Einfüllen von Papierstapeln in Schachteln mit einer ersten Aufnahme für einen Papierstapel, die in Richtung auf einen Zuförderer für die Papierstapel hin offen ist, und die einen steuerbaren Boden zum Freigeben des Papierstapels aufweist, und mit einer unterhalb der ersten Aufnahme angeordneten zweiten Aufnahme für eine Schachtel, der ein Zuförderer für leere Schachteln und ein Abförderer für gefüllte Schachteln zugeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Aufnahme (1) ortsfest über der zweiten Aufnahme (4) angeordnet ist, und daß der Boden der ersten Aufnahme von zwei, translatorisch in einer Ebene bewegbar gelagerten, den Papierstapel (2) tragenden Stützen (14a, 14b) gebildet wird, denen Antriebsmittel (19a, 19b) zum synchronen Bewegen in entgegengesetzten Richtungen zugeordnet sind.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Aufnahme (4) zwei parallele Führungen (13, 38) mit einem der Schachtelbreite entsprechenden Abstand zueinander sowie zugeordnete Förder— und Positionierungsmittel (9) für die Schachteln (6) aufweist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die zwei Führungen (13, 38) parallel zu der der offenen Seite der ersten Aufnahme (1) gegenüberliegenden Wand (13) dieser Aufnahme verlaufen.

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ORIGINAL INSPECTED

Stw.: Karton füllen-Boden wegziehen - Will-Akte 54 Hamburg, den 8. Dezember 1977
4. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die zwei Führungen (13, 38) der zweiten Aufnahme (4) ortsfest angeordnet sind, in die auf einer Seite der Zuförderer (7) für leere Schachteln (6) mündet und an die sich auf der gegenüberliegenden Seite in gleicher Richtung der Abförderer (8) für gefüllte Schachteln (6') anschließt.
5. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß als Förderund Positionierungsmittel (9) der zweiten Aufnahme (4) ein Schrittförderer mit Mitnehmern (46) für die Schachteln (6) zugeordnet ist.
6. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß als Antriebsmittel für jede Stütze (14a, 14b) der ersten Aufnahme (1) ein pneumatischer Zylinder (i9a, 19b) vorgesehen ist, wobei beide Zylinder mittels eines gemeinsamen Stellgliedes (23) steuerbar sind.
7. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die den Stapel

(2) tragenden Flächen (16a, 16b) der Stützen (14a, 14b) zur Papierstapelmitte hin geneigt verlaufen.
8. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Zuförderer

(3) für die Papierstapel (2) ein Bahnförderer ist, der unmittelbar an die erste Aufnahme (1) mündet.

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Stv.: Karton füllen-Boden wegziehen- Will-Akte 54 Hamburg, den 8. Dezember 1977
9. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Zuförderer (3) für die Papierstapel (2) von kontinuierlich umlaufenden Föjcerbändern (29) gebildet wird und daß der ersten Aufnahme (1) ein Mitnehmer (36a, 36b) für die Papierstapel aufweisender Überführungsförderer (31) vorgeordnet ist.
10. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der der ersten Aufnahme (1) vorgeordnete Überführungsförderer (31) und der der zweiten Aufnahme (4) zugeordnete Schrittförderer (9) mit einem gemeinsamen Antrieb (11) verbunden sind.

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