DE2756473C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Einfüllen von Gegenständen in Schachteln mit einer ersten Aufnahme für die Gegenstände, wobei die Aufnahme in Richtung auf einen Zu­ förderer für die Gegenstände hin offen ist, und deren Boden von zwei, translatorisch in einer Ebene bewegbar gelagerten, die Gegenstände tragenden Stützen gebildet wird, denen An­ triebsmittel zum synchronen Bewegen in entgegengesetzten Richtungen zugeordnet sind, und mit einer unterhalb der ersten Aufnahme angeordneten zweiten Aufnahme für eine Schachtel, der zwei parallele Führungen für die Schachtel und ein Zuförderer für leere Schachteln und ein Abförde­ rer für gefüllte Schachteln zugeordnet sind.

Die Erfindung geht von einem Stand der Technik aus, wie er in der DE-OS 19 54 917 offenbart ist.

Mit der dort gezeigten Vorrichtung sollen Säcke mit Lebens­ mitteln, wie Erdnüsse oder gefrorene Erbsen, in stabile Kar­ tons gefüllt werden. Die Säcke werden zunächst in der ersten Aufnahme gestapelt und dann durch Öffnen des Bodens der er­ sten Aufnahme in einen darunter positionierten Karton fal­ lengelassen.

Eine solche Vorrichtung ist für das Einfüllen von Papier­ stapeln in Schachteln, die relativ dünnwandig sind, ungeeig­ net.

Zwar hat man Papierstapel auch schon durch Fallenlassen in Schachteln gefüllt, wobei aber Klappen an den beiden gegenüberliegenden Seitenwänden der Aufnahme, die den Boden der Aufnahme bilden und den Papierstapel tragen, aufge­ schwenkt 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 aufwei­ sen, so daß sich je nach Bauart der Schachteln zwei oder alle vier Seitenwände mehr oder weniger ausbeulen, wodurch die Kanten der Schachteln nach 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 ge­ füllten 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 auf­ einanderfolgenden Bewegungen für jeden Füllvorgang kann die Leistung der bekannten Vorrichtung nicht beliebig ge­ steigert werden.

Mit einer Vorrichtung der eingangs genannen Gattung könnte nun die Leistung erhöht werden.

Wegen der geschilderten Problematik ist es aber nicht mög­ lich, Papierstapel wie Lebensmittelsäcke zu behandeln, denn Lebensmittelsäcke können sich verformen und in gewissem Rahmen der Form der Kartons, die selbst recht formstabil sind, anpassen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der genannten Gattung derart auszugestalten, daß mit ihr Papierstapel in wenig Formstabilität aufweisende Schach­ teln fallengelassen werden können.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß die parallelen Führungen ortsfeste und in einem der Schachtelbreite entsprechenden Abstand zueinander angeord­ nete, die Seitenwände der Schachteln gegen Ausbeulen während des Hereinfallens eines Papierstapels stützende Wände sind, und daß die den Papierstapel tragenden Flächen der Stützen der ersten Aufnahme zur Papierstapelmitte hin geneigt verlau­ fen.

Während bei der Vorrichtung der DE-OS 19 54 917 die Kartons an zwei ihrer gegenüberliegenden Wände praktisch nur linien­ förmig im unteren Drittel von Kartonseitenführungen in Posi­ tion gehalten werden, wobei die eine Seitenführung gegen die Wirkung einer Feder ausweichen kann, werden gemäß der Erfin­ dung die Seitenwände der Schachteln in ganzer Höhe durch orts­ feste Wände gestützt. In der Regel sind zwei gegenüberlie­ gende Seitenwände der Schachteln doppelwandig ausgebildet und daher relativ stabil. Werden bei einer solchen Schach­ tel die beiden anderen Wände von außen gestützt, nehmen die Schachteln eine zum Füllen geeignete Form an. Der Ein­ füllvorgang wird dadurch erleichtert, daß der jeweilige Pa­ pierstapel entsprechend der Neigung der Flächen der Stützen der ersten Aufnahme die Form eines flachen V annimmt, so daß er zuerst mit seiner Mitte in die Schachtel fällt. Die vom Papierstapel verdrängte Luft kann nach den Seiten hin aus der Schachtel entweichen. Auch wenn die Schachtel von ihrem Förderer nicht exakt unter dem Stapel positioniert wird, können die Blätter des Stapels bei einer der­ artigen Stapelverformung noch an einer Seitenwand der Schachtel in diese hineinfächern.

Eine definierte Ausrichtung eines Papierstapels über einer Schachtel wird in einer weiteren Ausgestaltung dadurch er­ reicht, daß die zwei Führungen parallel zu der der offenen Seite der ersten Aufnahme gegenüberliegenden Wand dieser Aufnahme verlaufen. Als Förder- und Positionierungsmittel ist der zweiten Aufnahme ein Schrittförderer mit Mitnehmern für die Schachteln zugeordnet. Als Antriebsmittel zum schnellen synchronen Bewegen der Stützen in entgegengesetz­ ten Richtungen weist die Vorrichtung ebenso wie die bekannte Vorrichtung nach der DE-OS 19 54 917 für jede Stütze ei­ nen pneumatischen Zylinder auf, wobei beide Zylinder mittels eines gemeinsamen Stellgliedes steuerbar sind. Dem einfachen Aufbau und der einfachen Arbeitsweise der Vorrichtung ist es weiterhin förderlich, wenn der Zuförderer für die Papier­ stapel 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 Auf­ nahme zugeordnete Schrittförderer mit einem gemeinsamen Antrieb verbunden.

Die Erfindung wird anhand der ein Ausführungsbeispiel dar­ stellenden Zeichnung näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine Vorrichtung zum Einfüllen von Papier­ stapeln in Schachteln gemäß Schnittlinie I-I in Fig. 2,

Fig. 2 die Vorrichtung gemäß Fig. 1 in einer Ansicht nach Schnittlinie II-II in Fig. 1,

Fig. 3 eine Draufsicht der Vorrichtung.

Hauptbestandteile der Vorrichtung sind eine ortsfeste er­ ste Aufnahme 1 für Papierstapel 2 mit einem vorgeordneten Zuförderer 3, eine unter der ersten Aufnahme 1 angeodnete zweite Aufnahme 4 für Schachteln 6 mit in einer Linie vor­ geordnetem Zuförderer 7 für leere Schachteln 6 und nach­ geordnetem Abförderer 8 für gefüllte Schachteln 6′ sowie ein der zweiten Aufnahme 4 zugeordnetes Förder- und Posi­ tionierungsmittel 9 für die Schachteln 6 und ein gemeinsa­ mer 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 gegen­ überliegenden, einen Anschlag für die Papierstapel 2 bil­ denden ortsfesten Wand 13 und einem steuerbaren Boden in Form zweier in einer Ebene bewegbar gelagerter Stützen 14 a und 14 b mit zur Papierstapelmitte hin geneigt verlau­ fenden Stützflächen 16 a bzw. 16 b gebildet. Die Stützen 14 a und 14 b weisen seitliche Begrenzungen der Aufnahme 1 darstellende Wände 17 a bzw. 17 b auf, die in Richtung auf den Zuförderer 3 zum Bilden eines Einlaufes für die Papierstapel 2 abgewinkelt sind. Zum synchronen Bewegen der Stützen 14 a und 14 b in entgegengesetzten Richtungen sind diese jeweils an einer Kolbenstange 18 a bzw. 18 b eines Antriebsmittels in Form eines pneumatischen Zylinders 19 a bzw. 19 b befestigt, die über Leitung 21 und 22 und über ein gemeinsames Stellglied in Form eines Elektro­ magnetventils 23 mit einer Druckluftquelle 24 verbindbar sind. Das Elektromagnetventil 23 wird von einem Steuergerät 26, z. B. einer Nockenscheibe mit Näherungsinitiator, be­ tätigt, welches von dem Getriebe 11 antreibbar ist.

Der Zuförderer 3 ist als Bahnförderer ausgebildet und be­ steht aus mehreren, parallel zueinander angeordneten, um Walzen 27 und 28 gelenkten, kontinuierlich umlaufenden För­ derbändern 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 Über­ führungsförderer 31 vorgeordnet. Dieser besteht aus zwei, oberhalb der Förderbahn der Papierstapel 2 angeordneten Kettenpaaren 32 a und 32 b, die um Kettenräderpaare 33 a, 34 a bzw. 33 b, 34 b gelenkt sind, und die jeweils einen nach unten ragenden Mitnehmer 36 a bzw. 36 b tragen. Die Ketten­ räder 34 a und 34 b 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 Mit­ nehmern 46, denen ein an sich bekannter und daher nicht ge­ zeigter Stellmechanismus zum Wegschwenken während des Rückhubes des Schlittens 43 zugeordnet ist. In der Gleit­ bahn 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 selber kann mit einem Haupt­ antrieb einer vorgeordneten Fertigungsstraße zum Herstellen der Papierstapel 2, die auch Lagen genannt werden, in Ver­ bindung 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 Überführungsförderer 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 vor­ schiebt, wird der Schlitten 43 des Förder- und Positio­ nierungsmittels 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 des Schlittens 43 nicht mit den leeren Schachteln 6 kollidieren. Mit dem Umlenken der Mitnehmer 36 a und 36 b des Überführungsförderers 31 um die Ketten­ radpaare 33 a bzw. 33 b erreicht der Papierstapel 2 seine Endposition in der ersten Aufnahme 1, worauf das Elektro­ magnetventil 23 von dem Steuergerät 26 erregt wird, so daß es seinen gezeigten Schaltzustand ändert. Die pneuma­ tischen Zylinder 19 a und 19 b werden an ihrer der Kolben­ stange 18 a bzw. 18 b zugewandten Seite mit Druckluft be­ aufschlagt, so daß die Kolbenstangen 18 a und 18 b die Stützen 14 a bzw. 14 b 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 des nunmehr vorbewegten Schlittens 43 auf den Abförderer 8 geschoben wird. Gleichzeitig wird von den hinteren Mit­ nehmern 46 eine zwischenzeitlich von dem Zuförderer 7 bereitgestellte leere Schachtel 6 in die zweite Aufnahme 4 überführt. Die als ortsfeste Führungen dienenden Wän­ de 13 und 38 fixieren hierbei die Kontur der Schachtel, so daß sich die mit den Wänden 13 und 38 in Kontakt be­ findlichen Seitenwände der Schachtel 6 nicht ausbeulen können.

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

Claims (7)

1. Vorrichtung zum Einfüllen von Gegenständen in Schach­ teln mit einer ersten Aufnahme für die Gegenstände, wobei die Aufnahme in Richtung auf einen Zuförderer für die Ge­ genstände hin offen ist, und deren Boden von zwei trans­ latorisch in eine Ebene bewegbar gelagerten, die Gegen­ stände tragenden Stützen gebildet wird, denen Antriebsmit­ tel zum synchronen Bewegen in entgegengesetzten Richtungen zugeordnet sind, und mit einer unterhalb der ersten Aufnah­ me angeordneten zweiten Aufnahme für eine Schachtel, der zwei parallele Führungen für die Schachtel und ein Zuförde­ rer für leere Schachteln und ein Abförderer für gefüllte Schachteln zugeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß die parallelen Führungen als ortsfeste und in einem der Schachtelbreite entsprechenden Abstand zueinander angeord­ nete, die Seitenwände der Schachteln gegen Ausbeulen wäh­ rend des Hereinfallens eines Papierstapels (2) stützende Wände (13, 38) sind, und daß die den Papierstapel tragen­ den Flächen (16 a, 16 b) der Stützen (14 a, 14 b) der ersten Aufnahme (1) zur Papierstapelmitte hin geneigt verlaufen.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zwei Führungen (13, 38) parallel zu der der offenen Seite der ersten Aufnahme (1) gegenüberliegenden Wand (13) dieser Aufnahme verlaufen.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 und/oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß als Förder- und Positionierungsmittel (9) der zweiten Aufnahme (4) ein Schrittförderer mit Mitnehmern (46) für die Schachteln (6) zugeordnet ist.

4. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, wobei in bekannter Weise als Antriebsmittel für jede Stütze (14 a, 14 b) der ersten Aufnahme (1) ein pneu­ matischer Zylinder (19 a, 19 b) vorgesehen ist und beide Zylinder mittels eines gemeinsamen Stellgliedes (23) steuer­ bar sind.

5. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Zuförderer (3) für die Papierstapel (2) ein Bahnförderer ist, der unmittel­ bar an die erste Aufnahme (1) mündet.

6. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Zuförderer (3) für die Papierstapel (2) von kontinuierlich umlaufenden För­ derbändern (29) gebildet wird und daß der ersten Aufnahme (1) ein Mitnehmer (36 a, 36 b) für die Papierstapel aufweisen­ der Überführungsförderer (31) vorgeordnet ist.

7. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehen­ den 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.