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Vorrichtung zum Bündeln von im wesentlichen
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zylindrischen Gegenständen zu Paketen
Vorrichtung
zum Bündeln von im wesentlichen zylindrischen Gegenständen zu Paketen Die Erfindung
bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Bündeln von im wesentlichen zylindrischen
Gegenständen zu Paketen5 in denen die Gegenstände,mit mit ihren Achsen parallel
liegend, reihenweise nebeneinander angeordnet sind, mit einer Umreifungsmaschine
zur Umreifung und Verschnürung eines vorbereiteten Pakets mit wenigstens einem Band.
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Es ist bekannt, zylindrische Behälter wie Aerosoldosen zu Paketen
zu bündeln, in denen die einzelnen Behälter reihenweise, mit ihren Achsen parallel
liegend und von Reihe zu Reihe um einen Dosenradius versetzt, nebeneinander angeordnet
und durch ein oder mehrere Bänder verschnürt sind. Die mit einer Umreifungsmaschine
angebrachten, im allgemeinen aus Kunststoff bestehenden Bänder, die am Umfang der
äusseren Behälter anliegen, umschlingen unter Spannung das Paket, dessen Dicke in
Achsrichtung der Behälter einer Behälterlänge entspricht. Um ein in sich möglichst
stabiles Paket zu erhalten, in welchem alle Behälter hinreichend fest eingeklemmt
und damit gegen ein Herausgleiten aus dem Paket gesichert sind, gestaltet man das
Paket derart, dass seine Umfangsform in Richtung der Behälterachsen gesehen, d.h.
sein Grundriss in einer senkrecht zu den Dosenachsen liegenden Ebene, nicht einfach
quadratisch oder rechteckförmig ist, sondern eine komplexere polygone Gestalt hat,
also beispielsweise sechseckig oder achteckig ist. Daher ist in derartigen Paketen
die Anzahl der Behälter von Reihe zu Reihe im allgemeinen verschieden. Bei einem
typischen Achteck-Paket nimmt die Anzahl der Behälter je Reihe, beginnend mit einer
der äusseren Reihen, zunächst zu, bleibt dann im mittleren Bereich des Pakets entweder
konstant oder aber alterniert zwischen zwei Werten, die sich um eins
unterscheiden,
und nimmt in Richtung auf die gegenüberliegende äussere Reihe dann wieder ab.
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Die Bildung solcher Pakete erfolgt bisher so, dass eine Palette mit
einer Umrandung vorbereitet wird, deren Gestalt dem gewünschten Paketumriss entspricht
und daher einen Formrahmen bildet5 dass die Behälter dann von Hand aufrecht in die
waagerecht oder schrägliegende Palette bis zur vollständigen Füllung derselben gestellt
werden und dass schliesslich diese Palette mit den Behältern in eine Umreifungsmaschine
gebracht wird, in welcher der aus der Palette herausratgende Bereich der Behälter
mit einem Band umschlungen und verschnürt wird. Nach Herausnahme des so gebildeten
Pakets aus der Palette steht diese für die Zusammenstellung eines weiteren Pakets
zur Verfügung.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Anordnung von im wesentlichen
zylindrischen Gegenständen, insbesondere von Behältern, zu derartigen Paketen, wie
sie vorstehend beschrieben wurden, zu mechanisieren und eine Vorrichtung zu schaffen,
welche die lagenweise Anordnung der Gegenstände in Reihen unterschiedlicher Länge
bzw. mit unterschiedlicher Anzahl von Gegenständen und damit die Bildung von Paketen
beliebiger Grundrisse erlaubt und welche es ausserdem ermöglicht, die einzelnen
Arbeitsgänge teilweise oder vollständig zu automatisieren.
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Zur Lösung dieser Aufgabe ist die Vorrichtung nach der Erfindung gekennzeichnet
durch a) eine Einlaufschiene, auf welcher die Gegenstände nacheinander abrollen
können,
b) ein an der Einlaufschiene angeordnetes Sperrorgan, das
mittels eines Stellglieds zwischen einer Sperrstellung und einer Freigabestellung
bewegbar und dazu eingerichtet ist, nach dem Vorbeigang einer jeweils vorgebbaren
Anzahl von Gegenständen den weiteren Einlauf von Gegenständen vorübergehend zu sperren,
c) einen sich an das vordere Ende der Einlaufschiene anschliessenden Horizontaltisch,
auf welchem die erwähnte Anzahl von Gegenständen, horizontal und achsenparallel
nebeneinanderliegend, eine Reihe bildet, d) zwei auf dem Horizontaltisch in Rollrichtung
der Gegenstände im Abstand gegenüberliegende Positionierorgane, die unabhängig voneinander
mittels Stellgliedern in vorgebbaren Lagen einstellbar und dazu eingerichtet sind,
die die Reihe bildenden Gegenstände auf dem Horizontaltisch in einer vorgebbaren
und von Reihe zu Reihe jeweils um den Radius eines Gegenstandes versetzten Position
zu justieren und dabei zwischen sich lückenlos zusammenzuschieben, e) einen neben
dem Horizontaltisch installierten Absenktisch, der zwischen vertikalen, senkrecht
zur Einlaufrichtung der Gegenstände orientierten Gestellwänden, deren Abstand voneinander
entsprechend der Breite des gewünschten Paketumrisses einstellbar ist, mittels eines
Stellglieds in der Höhe schrittweise um jeweils die effektive Dicke einer Reihe
von Gegenständen verstellbar ist, f) einen mittels eines Stellglieds betätigbaren
Reihenausstosser, mit dem eine auf dem Horizontaltisch positionierte Reihe von Gegenständen
in Achsrichtung derselben auf den in gleicher Höhe befindlichen Absenktisch bzw.
auf die bereits auf diesem befindlichen Gegenstandsreihen verschiebbar ist,
g)
eine unterhalb de s Ho des Horizontaltischsinstallierte, mittels eines Stellglieds
betätigbare Paketausstosserplatte, mit der alle ein vollständiges Paket bildenden
Gegenstände von dem in einer unteren Lage befindlichen Absenktisch in den Umreifungsrahmen
der Umreifungsmaschine schiebbar sind, und h) einen parallel zum Umreifungsrahmen
auswechselbar installierten, dem Umriss des jeweiligen Pakets zwecks Zusammenhalts
desselben während der Umreifung angepassten Formrahmen,dessen Abstände vom Umreifungsrahmen
und von den vertikalen Gestellwänden klein im Vergleich zur Länge der Gegenstände
sind.
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Auf diese Weise wird die Bildung von Paketen nicht nur vereinfacht
und beschleunigt, sondern es können mit ein und derselben Vorrichtung zylindrische
Gegenstände mit praktisch beliebigen Abmessungen zu Paketen mit beliebigem Grundriss
und beliebiger Reihenzahl gestapelt werden, indem ein für die betreffende Abmessung
des Gegenstands und des Pakets vorbereitetes Steuerungsprogramm verwendet und die
justierbaren Teile der Vorrichtung den betreffenden Abmessungen angepasst werden.
Insbesondere eignen sich Computerprogramme zur Steuerung der Vorrichtung.
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Im Falle von Aerosoldosen kann die Anordnung so getroffen sein, dass
Dosen mit Durchmessern zwischen beispielsweise 35 mm und 66 mm und mit Längen zwischen
beispielsweise 97mm und 260 mm verarbeitbar sind, und zwar mit einer Geschwindigkeit
von ungefähr 100 Dosen je Minute.Die Dosenpakete können vorzugsweise
hinsichtlich
ihrer Grösse und ihres Grundrisses, den sie in einer senkrecht zu den Dosenachsen
orientierten Ebene aufweisen, so konzipiert werden, dass sie die Grundfläche der
allgemein zum Transport von Stückgut verwendeten, standardisierten Paletten möglichst
vollständig ausfüllen, wenn die Dosenpakete flach liegend in mehreren, jeweils aus
einer bestimmten Anzahl von Paketen gebildeten Lagen auf einer derartigen Palette
angeordnet und gestapelt werden. Mit der Vorrichtung nach der Erfindung hergestellte
Dosenpakete haben ferner den Vorteil, dass sie beim Abfüller bequemer und rascher
gehandhabt und dass insbesondere die Abfüllmaschinen schneller als bisher beschickt
werden können.
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Zweckmässige Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
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Die Erfindung wird anhand der Zeichnungen an einem Ausführungsbeispiel
der Vorrichtung sowie an Paketen mit verschiedenen Grundrissen näher erläutert.
Es zeigen: Fig. 1 eine schematische Seitenansicht einer Vorrichtung nach der Erfindung
längs der Linie I-I nach Fig. 2, mit dem Absenktisch in seiner obersten Lage, Fig.
la die Einlaufschiene und den Horizontaltisch mit dem Sperrorgan und den Positionierungsorganen
nach Fig. 1, in vergrösserter Darstellung,
Fig. 2 eine Ansicht
der Vorrichtung längs der Schnictlinie II - In nach Fig. 1 Fig. 3 einen Schnitt
längs der i,iiiie III - II1 nach Fig. 2, Fig. 3a den oberen Bereich der Fig. 3 mit
dem Absenktisch in einer um einen Schritt abgesenkten Lage, Fig. 4 einen Schnitt
längs der Linie IV - IV nach Fig. 2, im wesentlichen begrenzt auf die Ansicht des
Umreif ungsrahmcns und des Formrahmens, Fig. 5 eine Draufsicht längs der Schnittlinie
V - V nach Fig. 2, Fig. 6 eine der Fig. 3 entsprechende Ansicht, in welcher jedoch
der Absenktisch seine unterste Lage einnimmt und ein fertig gestape-ltes Paket trägL,
Fig. 7 eine der Fig. 2 entsprechende Darstellung, in welcher, wie in Fig. 6, der
Abs enktisch seine unterste Lage einnimmt und einßrtig gestapel tes Paket Trägt,
Fig. 8 eine der Fig. 7 entsprechende Darstellung, in der das mit ausgezogenen Linien
dargestellte Paket nach links in
den Umreifungsrahmen und in den
Formrahmen verschoben ist bzw, das in gestrichelten Linien dargestellte, nunmehr
mit einem Band umschlungene Paket aus der Umreifungsmaschine heraus auf ein Förderband
verschoben ist, und Fig. 9, 10 und 11 in Abhangigkeit vom Durchmesser der Gegenstande
verschieden gestaltete Pakete.
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Mit der Vorrichtung nach der Erfindung können Pakete hergestellt werden,
wie sie zum Beispiel in den Fig. 9 - 11 veranschaulicht sind. Es handelt sich im
betrachteten Beispiel um zylinderische Aerosoldosen mit einem in Üblicher Weise
konisch ausgebildeten Hals; daher soll in der folgenden Beschreibung der Einfachheit
halber immer von Dosen gesprochen werden, obwohl es sich selbstverstandlich allgemein
um beliebige, im wesentlichen zylindrische Gegenstände handeln kann, die mit der
Vorrichtung nach der Erfindung verarbeitbar sind.
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Die zu bildenden Pakete werden, wie bereits in der Einleitung erwahnt,
jeweils so entworfen, dass ihr Umriss, gesehen in einer senkrecht zu den Dosenachsen
orientierten Ebene, einen möglichst sicheren Zusammenhalt aller Dosen gewahrleistet
und ferner eine möglichst optimale Ausnutzung standardisierter Transport - Paletten,
beispielsweise der sogenannten Europalette mit einer Grundfläche von 800 mm x 1200
mm, ermöglicht. Diese Forderungen lassen sich besonders gut durch Pakete t-rfüllen,
deren Umriss ein im allgemeinen unregelmässiges Sechs -oder Achteck bildet und welche
wenigstens näherungsweise durch ein Quadrat von etwa 400 mm x 400 mm einfüllbar
sind;auf diese Weise bilden namlich jeweils 2 x 3, also 6 flach liegend nebeneinander
auf
der Grundfläche einer Europalette angeordnete Pakete eine diese
Grundflache praktisch vollstandig bedeckende Lage.
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Das Dosenpaket nach Fig. 9 weist insgesamt 77 Dosen A mit einem Durchmesser
von 45 mm auf; von unten beginnend hat die erste Reihe 7 Dosen, die zweite bis neunte
je 8 Dosen, wobei diese Reihen abwechselnd um einen Dosenradius nach der einen und
der anderen Seite versetzt sind, und die zehnte, letzte Reihe enthalt lediglich
6 Dosen. Auf diese Weise bildet der Umriss ein unregelmassiges Achteck, dessen einhullendes
Rechteck eine Breite von 383 mm und eine Höhe von 396 mm hat.
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Das Paket nach Fig. 10 weist insgesamt 65 Dosen B mit einem Durchmesser
von 50 mm auf; die unterste Reihe hat 7 Dosen, die folgenden Reihen bis zur achten
haben abwechselnd 8 und 7 Dosen,und die neunte, letzte Reihe enthält 5 Dosen. Das
dieses Achteck einhitllende Rechteck hat eine Breite von gerade 400 mm und eine
Höhe von 397 mm.
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Das Paket nach Fig. 11 weist insgesamt 37 Dosen mit einem Durchmesser
von 65 mm auf; die unterste Reihe hat 6 Dosen, die folgenden Reihen bis zur sechsten
haben abwechselnd 5 und 6 Dosen und die letzte, siebte Reihe enthält 4 Dosen. Dieses
Paket hat einen sechseckigen Grundriss, wobei die Winkel zwischen der Grundfläche
und den beiden angrenzenden Seitenflächen je 900 betragen. Das einhüllende Rechteck
hat in diesem Falle eine Breite von 390 mm und eine Höhe von 403 mm.
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An Hand der Fig. 1 bis 8 wird nachstehend die zur Herstellung derartigen
Dosenpakete bestimmte Vorrichtung beschrieben, und zwar fQr Pakete mit der in Fig.
10 dargestellten Geometrie.
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Nach den Fig. 1 - 3 ist an einem Gestell 1 eine geneigte Einlaufschiene
2 befestigt, auf der die Dosen B, mit ihren Achsen horizontal und parallel zueinander
liegend, im Sinne des Pfeils Fl hintereinander abrollen könnenDer Dosentransportweg
ist seitlich durch Stangen 3 und 4 und oben durch Stangen 5 begrenzt, welche zwecks
Anpassung an die jeweiligen Dosenabmessungen einstellbar sind.
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Unterhalb der Einlaufschiene 2 ist eine Sperrvorrichtung mit einem
verstellbaren Sperrorgan 6, welches um eine in einem Befestigungswinkel7c gelagerte
Achse 6b schwenkbar ist, und mit einem pneumatischen Stellglied 9 angeordnet, das
am Befestigungswinkel 7c angebracht ist. Der eine Arm des hebelförmigen Sperrorgans
6 hat einen abgewinkelten Sperrfinger 6a, und sein anderer Arm ist an der Kolbenstange
des Stellglieds 9 angelenkt. Die Anordnurg ist so getroffen, dass das Sperrorgan
6 durch das Stellglied 9 um die Achse 8 zwischen einer in den Figuren 1 und la in
ausgezogenen Linien dargestellten Sperrstellung, in welcher der Sperrfinger 6a über
die Rollebene der Einlaufschiene 2 hinausragt und damit den Einlauf von Dosen sperrt,
und einer in Fig. la gestrichelt dargestellten Freigabestellung verschwenkbar ist,
in welcher der Sperrfinger 6a unter die Rollebene versenkt ist. Ausserdem ist das
Sperrorgan 6 mitsamt dem die Achse 8 und das Stellglied 9 tragenden Befestigungswinkel
7c mittels eines weiteren Stellglieds 7, das vorzugsweise einen Schrittmotor und
eine von diesem angetriebene Schraubenspindel 7a aufweist, längs der Einlaufschiene
2, im Sinne des Doppelpfeils F2, in vorgebbare Lagen verstellbar. Zu diesem Zweck
ist der Befestigungswinkel 7c an einem Schieber 7b befestigt, der ein von der Schrauben
spindel 7a durchsetztes Innengewinde aufweist und, gegen Drehung gesichert, auf
einer Gleitschiene 8 gleiten kann.
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Diese Gleitschiene 8 ist an der Unterseite der Einlaufschiene 2, parallel
zu dieser verlaufend, befestigt und trägt auch das Stellglied 7. Durch Drehung der
Schraubenspindel 7a im einen oder anderen Sinne wird der Schieber 7b mit dem Sperrorgan
6 und dem Stellglied 9 gradlinig im einen oder anderen Sinne verschoben.
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An das untere Ende der Einlaufschiene 2 schliesst sich ein am Gestell
1 befestigter Horizontaltisch 14 an der die ankommenden Dosen aufnimmt. Die Führung
der Dosen auf dem Horizontaltisch 14 erfolgt auf der einen Seite durch eine Wand
15, auf der gegenüberliegenden Seite durch eine normalerweise senkrecht nach unten
hängende Klappe 16 und oben durch Stangen 17, wobei auch diese Teile zwecks Anpassung
an die Abmessungen der Dosen einstellbar montiert sind. Durch die seitlichen und
oberen Begrenzungen des Dosentransportwegs auf der Einlaufschiene 2 und dem Horizontaltisch
14 werden die Dosen während ihres Abrollens und bei der Ankunft auf dem Horizontaltisch
14 zwangsgeführt bzw. positiv gehalten, so dass sie ständig seitlich ausgerichtet
werden und ein Uebereinandertürmen von Dosen verhindert wird.
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Zur Justierung der auf dem Horizontaltisch 14 befindlichen Dosen in
Rollrichtung dienen zwei im Abstand voneinander über dem
Horizontaltisch
14 installierte Positionierorgane 10 und 12,die unabhängig voneinander mittels Stellgliedern
11 bzw. 13,welche wiederum Schrittmotoren und von diesen angetriebene Schraubspindeln
aufweisen, in vorgebbare Lagen einstellbar sind. Das in Rollrichtung hintere Positionierorgan
10 hat ein sich parallel zum Horizontaltisch 14 erstreckendes Teil lOb, welches
an seiner Stirnseite einen senkrecht nach unten abgewinkelten Positionieranschlag
lOa bildet und dessen horizontal,er Verstellweg die Rollebene der Einlaufschiene
2 schneSc'et . In der in Fig. la gestrichelt dargestellten, vollständig vom Horizontaltisch
14 zurückgezogenen Stellung lOc ragt das Positionierorgan 10 nicht über die Rollebene
hinaus, so dass das Herunterollen der Dosen auf den Horizontaltisch 14 nicht behindert
wird; in allen über die Rollebene hinausragenden Stellungen, die in ausgezogenen
Linien in Fig. 1 und la gezeigt sind, bildet jedoch das Teil lOb mit seiner Oberseite
ein Sperrorgan, das den Einlauf von Dosen auf den Horizontaltisch 14 verhindert.
Wenn sich das Positionierorgan 10 in einer solchen Sperrstellung befindet, wird
die Einlaufschiene 2 mit Dosen aufgefüllt. Gleichzeitig verschiebt sich das in seiner
Freigabestellung befindliche Sperrorgan 6 mit seinem Sperrfinger 6a längs der Einlaufschiene
2 in eine vorgegebene Lage, deren Abstand zum Teil lOb des Positionierorgans 10
gleich der Länge der zu bildenden Do senreihe mit einer bestimmten Anzahl von Dosen
gegebenen Durchmessers ist. Wenn die Einlaufschiene 2 bis wenigstens zur Höhe des
Sperrfingers 6a aufgefüllt ist, kippt das Sperrorgan 6 in seine Sperrstellung zwischen
die letzte Dose der zu bildenden Reihe und die folgende Dose.
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Zur Feststellung, ob und wann die Einlaufschiene 2 mit einer zur bildung
der gewünschten Dosenreihe ausreichenden Anzahl von Dosen aufgefüllt ist, dient
ein auf die Dosen ansprechender
Sensor 18, vorzugsweise ein Näherungsdetektor,
der hinter dem Stellbereich des Sperrorgans 6 angeordnet ist. Solange Dosen an diesem
Sensor 18 vorbeirollen, liefert dieser ein fluktuierendes Signal, was anzeigt, dass
die Einlaufschiene 2 noch nicht hinreichend gefüllt ist. Erst wenn eine Dose vor
dem Sensor 18 zur Ruhe kommt, zeigt das Verschwinden des fluktuierenden Signals
bzw. das Auftreten eines konstanten Signals an, dass die Einlaufschiene 2 hinreichend
aufgefüllt ist, woraufhin das Sperrorgan 6 in seine Sperrstellung verschwenkt wird.
Damit auf diese Weise auch die Auffüllung der längstmöglichen Reihe korrekt vom
Sensor 18 gemeldet wird, muss dieser, wenn er wie im betrachten Beispiel an der
Einlaufschiene 2 montiert ist, natürlich einen Abstand zum Positionierorgan 10,
also zum unteren Ende der Einlaufschiene 2 haben, welcher grösser als die Länge
des Horizontaltisches 14 in Einlaufrichtung ist. Der Sensor kann jedoch auch in
der in Fig. la gestrichelt angedeuteten Stellung 18' auf dem Befestigungswinkel
7c hinter den Sperrfinger 6a montiert sein, so dass er sich gemeinsam mit dem Sperrorgan
6 verschiebt und daher, unabhängig von der Länge der zu bildenden Dosenreihe, die
Auffüllung der gewünschten Reihe immer sofort dann meldet, wenn die erforderliche
Anzahl von Dosen an ihm vorbeigerollt sind.
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Sobald das Sperrorgan 6 seine Sperrstellung eingenommen hat, wird
das Positionierorgan 10 zwecks Freigabe der Dosen in seine zurückgezogene Stellung
lOc verschoben, so dass nun die Dosen der zu bildenden Reihe bis zur Anlage am anderen
Positionierorgan 12 auf den Horizontaltisch 14 rollen können, während die folgenden
Dosen durch den Sperrfinger 6a zurückgehalten werden. Ein am hinteren Ende des Horizontaltisches
14 montierter Dosenzähler 19, bei dem es sich ebenfalls um einen Näherungsdetektor
oder auch um einen fotoelektrischen Zähler handeln kann, kontrolliert die korrekte
Anzahl der auf dem Horizontaltisch 14 ankommenden Dosen.
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Durch Einstellung der beiden Positionierorgane 10 und 12 auf ihre
vorgegebenen Positionierstellungen, in denen der Abstand zwischen ihren Positionieranschlägen
lOa, 12a gerade der Länge der gebildeten Dosenreihe entspricht, werden die Dosen
einerseits zwischen den Positionieranschlägen lOa und 12a lückenlos zusanimengeschoben
und andererseits gleichzeitig insgesamt relativ zum Horizontaltisch 14 und damit
relativ zu den anderen Reihen des zu bildenden Pakets justiert. Während das hintere
Positionierorgan 10 seine vorgegebene Positionierstellung natürlich erst einnehmen
kann, wenn alle Dosen der zu bildenden Reihe den Horizontaltisch 14 erreicht haben,
nimmt das vordere Positionierorgan 12 die jeweils neue Positionier stellung zwecksmäs
sigerweise bereits vorher ein.
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Auf der die Wand 15 aufweisenden Seite des Horizontaltisches 14 ist
ein Reihenausstosser 20, der mittels eines pneumatischen Stellglieds 21 im Sinne
des Doppelpfeils F3 nach Fig. 2 und Fig. 5 betätigbar ist, und auf der gegenüberliegenden
Seite ein auf einem Träger 23a zwischen vertikalen Gestellwänden 28 und 29 in der
Höhe verstellbarer Absenktisch 23 montiert, der sich bei der Bildung der ersten
Dosenreihe eines Pakets in seiner obersten, in den Fig. 1 - 3 gezeigten Stellung
in gleicher Höhe wie der Horizontaltisch 14 befindet. Durch ein Stellglied 24 kann
der Absenktisch 23 schrittweise um jeweils die effektive Höhe einer Dosenreihe abgesenkt
werden. Im betrachteten Beispiel ist das Stellglied 24 ein Schrittmotor, der eine
Schraubenspindel 24a (Fig. 5) antreibt und dadurch einen auf dieser sitzenden und
auf zwei Führungssäulen 24c gleitbaren Schieber 24b verstellt , an welchem der Träger
23a befestigt ist.Der Reihenausstosser 20, der bei seinem Vorschub einen Schlitz
22 in der Seitenwand 15 durchsetzt und über die Positionierorgane 10 und 12 hinweggleitet,
verschiebt eine vollständige Dosenreihe vom Horizontaltisch auf den Absenktisch
23,
wenn es sich um die erste Reihe eines Pakets handelt, bzw.
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auf die oberste der bereits auf dem Absenktisch gestapelten Reihen.
Dabei wird die an einer Achse 16a kippbar aufgehängte Klappe 16 durch die Dosen
aufgeklappt, wie gestrichelt in Fig. 2 gezeigt, und stützt sich in dieser Lage so
lange auf der Oberseite der Dosen ab, bis sie nach einer hinreichenden Absenkbewegung
des Absenktisches 23 wieder herunterklappen kann. Durch diese Klappe 16, welche
sich also während des Ausstossens einer Dosenreihe und auch noch während des ersten
Teils der Absenkbewegung dieser Dosenreihe auf den Dosen abstützt, wird erreicht,
dass die Dosen unter dem Klapprengewicht in ständigem Kontakt mit ihrer Unterlage
gehalten werden, also auf den Horizontaltisch 14 bzw. den Absenktisch 23 bzw. die
darunter liegende Dosenreihe gedrückt werden und damit ein mögliches Vertikalspiel
oder gar ein Uebereinanderstapeln von Dosen verhindert wird. Die Klappe 16 hat also
einerseits die Funktion einer Begrenzungswand beim Einlauf der Dosen auf den Horizontaltisch
14, andererseits die Funktion einer gewissen Reibungsbremse beim Ausstoss der Dosenreihe
und eines die Dosen sicher auf ihrer jeweiligen Unterlage haltenden Organs.
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Der auf dem Träger 23a montierte Absenktisch 23 hat in Achsrichtung
der Dosen eine Länge, welche ungefähr der mit der Vorrichtung verarbeitbaren längsten
Dose angepasst ist, und weist im betrachteten Beispiel ein dem unteren Bereich des
gewünschten Paketumrisses nach Fig. 10 entsprechendes Randprofil 25 auf, durch welches
die Lage der untersten Dosenreihe auf dem Absenktisch 23 definiert wird. Die Lage
des zentralen Paketbereichs, welcher durch parallele vertikale Seiten begrenzt wird,
ist während der Paketbildung auf dem Absenktisch 23 durch den Abstand der vertikalen
Gestellwände 28 und 29 definiert, von denen wenigstens eine justierbar am Gestell
1 montiert ist, damit der Abstand
zwischen den Gestellwänden 28
und 29 jeweils auf die Paketbreite eingestellt werden kann.
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Um ein zu weites Verschieben der Dosen beim Ausstoss einer Dosenreihe
mit Sicherheit zu verhindern, ist ungefähr in Höhe des Reihenausstossers 20 und
im entsprechenden Abstand von der Klappe 16 eine horizontale Anschlagstange 26 vorgesehen,
gegen welche die Dosen einer ausgestossenen Reihe zur Anlage kommen und welche elastische
verbiegbare Enden 27, vorzugsweise in Form kleiner Schraubenfedern, aufweist, damit
der Absenktisch 23 mit seinem Randprofil 25, wie in Fig. 3 dargestellt, unter Hochbiegung
dieser elastischen Enden 27 seine oberste Stellung einnehmen kann.
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Wenn der Absenktisch 23 seine oberste Stellung verlassen hat, nehmen
die Stangenenden 27, wie in Fig. 3a gezeigt, wieder ihre gestreckte Lage ein.
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Unterhalb des Horizontaltisches 14 ist ein im Sinn des Doppelpfeils
F4 nach Fig. 2 verschiebbarer Paketausstosser 30 mit einer Ausstosserplatte 31 montiert,
welcher durch ein Stellglied 32 stufenweise verstellbar ist, wenn der Absenktisch
23 seine in Fig. 6 gezeigte unterste Stellung einnimmt. Im betrachteten Beispiel
ist das Stellglied 32 wiederum ein Schrittmotor, der eine Schraub£nspindel 32a (Fig.
1) antreibt und dadurch einen auf dieser sitzenden und auf zwei Führungsstangen
32c gleitbaren Schieber 32b verstellt, an dem der Paketausstosser 30 befestigt ist.
Auf der dem Horizontaltisch abgewandten Seite des Absenktisches 23 befindet sich
der Umreifungsrahmen 35 einer bekannten Umreifungsmaschine 36 und umnittelbar daneben,
auf der dem Absenktisch 23 abgewandten Seite, ein auswechselbar montierter Formrahmen
37, dessen Gestalt dem Umriss des gewünschten Dosenpakets entspricht. In der untersten
Stellung des Absenktisches 23 liegt dessen Platte in der gleichen Ebene wie die
Unterwand
des Formrahmens 37. Wenn daher alle zum gewünschten
Paket gehörenden Dosenreihen, Reihe für Reihe um jeweils einen Dosenradius seitlich
versetzt, auf dem Absenktisch 23 gestapelt sind und dieser in seine unterste Stellung
abgesenkt worden ist (Fig. 7), verschiebt der Paketausstosser 30 das gesamte Dosenpaket
soweit in den Umreiiungsrahmen 35 und in den Formrahmen 37, dass sich der mit einet
Band zu umschlingende Umfangsbereich des Pakets gerade im Umreifungsrahmen 35 befindet,
wobei der in Vorschubrichtung hintere Teil des Dosenpakets noch auf dem Absenktisch
23 ruht. Diese Stellung ist in Fig. 8 in ausezogenen Linien gezeigt. Durch den Formrahmen
37 wird der gewünschte Umriss des Pakets während der Umreif ungsoperation aufrechterhalten,
besonders auch am oberen Rand.
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Um eine exakte vertikale Ausrichtung aller Dosen des Pakets zu gewährleisten,
ist im betrachteten Beispiel eine Gegenhalterplatte 33 vorgesehen, welche der Paketausstosserplatte
31 parallel gegenüber liegt und etwa die gleiche Abmessung wie diese hat. Die Gegenhalterplatte
33 ist im Sinne des Paketvorschub nicht antreibbar, sondern lediglich frei verschiebbar,
so dass sie beim Vorschub des Dosenpakets von diesem vorgestossen werden kann. Damit
jedoch die Gegenhalterplatte 33 aus ihrer extremen Vorschublage, die in Fig. 2 und
gestrichelt in Fig. 8 dargestellt ist, wie. --r selbständig in ihre Ausgangslage
zurückkehren kann, ist sie mittels eines vertikalen Arms 33a an dem Kolben 34a (Fig.
1) eines über dem Umreilungsrahmen 35 installierten pneumatischen Stellglieds 34
befestigt, welches nur in Rückstellrichtung antreibbar ist, wobei zwei Führungsstangen
345 die geradlinige Bewegung sichern. Die Verschiebung der Gegenhalterplatte 33
durch das Dosenpaket im Vorschub sinne wird nur durch
die normale
Kolbenreibung gebremst, wobei dieser verhältnismässig geringe Widerstand ausreicht,
alle Dosen eines Pakets zwischen den beiden Platten 31 und 33 vertikal auszurichten.
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Nachdem das Dosenpaket mit einem Kunststoffband unter radialer Spannung
umschlungen worden ist, tritt der Paketausstosser 30 erneut in Funktion und führt
einen weiteren Vorschub derart aus, dass das Doenpaket unter Mitnahme der Gegenhalterplatte
33 durch den Formrahmen 37 hindurch auf ein Förderband 38 gestossen wird, wie in
Fig. 8 gestrichelt dargestellt. Durch Rückbewegung des Paketausstossers 30 in seine
Ausgangsstellung wird das Paket freigegeben, so dass es nunmehr vom Förderband 38
abtransportiert werden kann. Wenn ein Dosenpaket zwei oder mehrere, in kleinen Abstand
nebeneinander liegende Umreifungen erhalten soll, wird die Vors(hubbewegung des
Paketausstossers 30 so gesteuert, dass das Paket nach der Umschlingung mit dem ersten
Band lediglich um eine kleine Strecke weiter verschoben wird, bis sich der Umfangsbereich
für die zweite Umreifung im Umreifungsrahmen 35 befindet.
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Ein Randprofil 25 am Absenktisch 23 ist für alle diejenigen Pakete
erforderlich, bei denen die die untersten Lösenreihen
einhüllenden
Seitenflächen trapezartig nach oben divergieren, wie in den Beispielen nach den
Fig. 9 und 10. Wenn dagegen in einem Dosenpaket die zweitunterste Reihe eir. Dose
weniger als die unterste Reihe enthält, whe im Beispiel nach Fig. 11, und die Grundfläche
mit den benachbarten, einhüllenden Seitenflächen je einen rechten Winkel bildet,
dann genügt für den Absenktisch 23 eine lediglich der Paketgrundtläche ungefähr
angepasste ebene Platte, da ja die unterste Dosenreihe des Pakets auf dem Absenktisch
23 durch den entsprechend eingestellten Abstand zwischen den ver-ka1en Gestellwänden
28 und 29 definiert ist.
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Nachstehend wird die Arbeitsweise der beschriebenen Vorrichtung zusammenfassend
erläutert, wobei die Bildung eines Pakets nach Fig. 10 betrachtet werden soll.
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Vor Inbetriebnahme der Vorrichtung werden der Abstand zwischen den
seitlichen Begrenzungsstangen 3 uid 4 an der Einlaufschiene 2 sowie zwischen der
Seitenwand 15 und der Klappe 16 am Horizontaltisch 14, die Höhe der oberen Beg unzungsstangen
5 bzw. 17, die Lage der Anschlagsstange 26 sowie der Vorschubweg des im Sinne des
Doppelpfeils F3 nach Fig. 2 und 5 verstellbaren Reihenausstossers 20 und des Paketausstossers
30 der Länge bzw. dem Durchmesser der Dosen angepasst, während: das Randprofil 25
am Absenktisch 23 und der Formralimen 37 entsprechend dei:: gewünschten Paketumriss
und der Abstand der Gestellwände 28 und 29 entsprechend der Paketbreite gewählt
werden.
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Das dem Betrieb der Vuryichtung zugrundeliegende Steuerprogramm
ist
der Grösse und dem Umriss des gewünschten Pakets, d. h. der Anzahl der Dosenreihen,
ihrer relativen Lage sowie der Zahl der Dosen je Reihe anzupassen.
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Zu Beginn befindet sich das Positionierorgan 10 in einer den Einlauf
von Dosen B auf den E-o ontaltisch 14 sperrenden Stellung, das Sperrorgan 6 nimmt
seine Freigabestellung ein und befindet sich mitseinem Sperrfinger (>a längs
der Einlaufschiene 2 in derjenigen Lage, deren Abstand zum Teil lOb des Positionierorgons
10 der Länge der ersten Dosenreihe entspricht, das andere Positionierorgan 12 nimmt
bereits seine der Lage der ersten Dosenreihe entsprechende Stellung ein, der Absenktisch
23 befindet sich in seiner obersten Stellung, der Reihenau:stosser 20 und der Paketausstosser
30 sind in ihr er rückgezogenen Ruhelage und die Gegenhalterplatte 33 befindet sich
im Formrahmen 37.
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Nach Inbetriebsetzung der Vorrichtung wird zunächst die Einlaufschiene
2, sofern sie noch nicht rnit Dosen gefüllt ist, an ihrem oberen Ende, beispielsweise
mittels eines nicht dargestellten Elevators, mit Dosen beschickt. Sobald der Sensor
18 meldet, dass die Einlaufschiene 2 bis in die Höhe des Sperrorgans 6 vollstandig
mit Dosen gefüllt ist, kippt dieses Sperrorgan 6 in seine Spcrr:;L>llung, so
dass sich vo ihm nunmehr 7 Dosen, entsprechend der ersten Reihe des Pakets flach
Fig. 10, befinden. Anschliessend gibt das Positionierorgan 10 den Einlauf der Dosen
frei, welche nunmehr auf den Horizontaltisch 14 rollen, wobei sie vom Zähler 19
gezählt werden, der ein Richtigsignal liefert, wenn die korrekte Anzahl von sieben
Dosen festgestellt wurde. Danach wird das Positionierorgan 10 in seine Positionierstellung
bewegt, wodurch, da das andere Positionierorgan 12 bereits seine Positionier jtellung
einnimmt, die sieben Dosen exakt in ihrer vorgesehenen Lage relativ zum Horizontaltisch
14 bzw. zum Randprofil 25 des Absenktisches 23
orentiert und gleichzeitig
lückenlos zusammen geschoben werden.
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Die so gebildete und ausgerichtete erste Dosenreihe wird nun durch
den Reihenat sstosser 20 vom Horizontaltisch 14 auf den Absenktisch 23 zwischen
dessen Randprofil 25 bis zur Anlage an der Anschlagsstege 26 verschoben. Während
ans chlies send der Regihenausstosser 20 wieder in seine Ruhelage zurückgezogen
wird, senkt sich der Absenktisdi 23 um die effektive Dicke einer Dosenreihe ab,
d. h.
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gerade um soviel, dass die Dosen der folgenden Reihe in Höhe der jeweiligen
Dosenlacken der unteren Reihe auf diese aufgeschoben werden können (Fig. 3a).
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In der Zwischenzeit wurde bereits auf der Einlaufschiene 2 die folgende
Dosenreihe vorbereitet, indem das Sperrorgane 6 unmittelbar nachdem das Positionsorgan
10 seine Positionierstellung und damit seine den Einlauf sperrende Stellung eingenommen
hatte, in die :'reit,abestellung verschwenkt und dann langes der Einlaufschiene
2 in seine neue, der folgenden Reihe mit 8 Dosen entsprechende Lage verschoben wurde;
während also die erste Dosenreihe vom Horizontaltisch 14 ausgestossen wird, füllt
sich bereits die Einlaufschiene 2 erneut mit Dosen, und nach hinreichender Auffüllung
kippt das Sperrorgane 6, aufgrund des entsprechenden Signals des Sensors18, in seine
Sperrstellung (Fig. 1). Sobald die erste Dosenreihe den Horizontaltisch 14 verlassen
hat, verschiebt sich das Positionierorgane 12 in seine neue, der Lage der zweiten
Dosenreihe entsprechende Positioniers tellung, welche gegenüber der Lage der ersten
Reihe um einen Dosenradius nach aussen versetzt ist. Sobald der Reihenausstosser
20 seine zurückgezogene Ruhestellung erreicht hat und damit der Horizontaltisch
wieder frei ist, bewegt sich das hintere Positionierorgan 10 in seine zurückgezogene
Ruhestellung, so dass nunmehr die 8 Dosen der folgenden Reihe auf den Hürizontaltisch
14 rollen können, wobei sie
wiederum vom Zähler 19 bezahlt werden.
Nach Zusammenschiebung der zweiten Dosenreihe durch das in seine neue Postitionierstellung
verschobene Positionierorgan 10 sind die acht Dosen dieser zweiten Reihe, gemäss
der Darstellung nach Fig. 10, urn einen Dosenradius relativ zu den Dosen der ersten
Reihe versetzt, so das sie bei. folgenden AL1S; LOSS durch den Reihenausstosser
20 in dil vorgesehene Lage auf der ersten, auf dem Absenlctisch 23 be; Achsen Dosenreihe
gelangen.
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Die beschriebenen Operationen wiederholen sich bei der Bildung jeder
folgenden Dosenreihe, wob@@ das Sperrorgan 6 und die Positionierorgane 10 und 12
jeweils die vorprogrammierten Stellungen einnehmen, welche der Länge bzw. der Lage
der gerade zu bildenden Dosenreihe entsprechen. Im betrachteten Beispiel werden
also aufeinanderfolgende Reihen mit abwechselnd sieben und acht Dosen bis zur achten
Dosenreihe mit acht Dosen gebildet, während die letzte neunte Do ;enreihe nur iünf
Dosen aufweist. Die Dosen jeder Reihe sind, wie bereits erwähnt, tun einen Dosenradius
versetzt zur vorangehenden Reihe angeordnet.
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Sobald das Dosenpaket auf dem Abse1uctisch 23 £,-rtiggestellt ist
und dieser seine in den Fig. 6 und 7 dargestellte unterste Stellung erreicht hat,
tritt der Paketausstosser 30 in Funktion und verschiebt das Dosenpaket zunächst
in den Umreifungsrahmen 35, wo es, wie in aus gezogenen Linien in Fig. 8 dargstellt,
mit einem Kunststoffband umschlungen wird, und anschliessend weiter aus dem Umreifuns:;rahmex1
35 und dem Formrahmen 37 heraus auf das itörderband 38; diese Lage ist gestrichelt
in Fig. 8 gezeigt. Dann kehren der Paket @sstosser 30 in seine zurückgezogene Ruhestellung
und danach zur Absenktisch 23 in seine obere Ausgangsstellung zurück, und die Gegenhalterplatte
J wird, sobald das Dosenpaket hinter ihr entfernt worden ist, ebenfalls in ihre
Ausgangslage nach Figur 7 zurückgezogen. Gleichzeitig
beginnt
die Bildung der ersten Dosenreihe für das folgende Dosenpakt, wie in Fig.6,7 und
8 angedeutet.
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Um Pakete mit sehr unterschiedlichen Längen der Dosenreihen verarbeitn
zu können, kann der Verstellweg jedes der beiden PostLonierorgane 10 und 12 beispeisweise
150 mm betragen.
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Vorzugsweise snd die für alle in frage kommenden Dosenpakete vorgesehenen
Steuerprogramme in einem Computer gespeichert und können auf einer Bedienungstafel
jeweils eingestellt werden.
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Die zweckmässige Verwendung eines Computers zur Programmsteuerung
hat -ach den weiteren Vorteil, dass die Anzahl der jeweils verrL"iteten Dosen und
Pakete sowie die Dosen- und Paketart im Cornputer registriert werden kann, so dass
automatisch alle relevanten Buchhaltungs- und statistischen Daten auf Abruf zur
Verflogung stehen.
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Die Erfindung, ist nicht auf die beschriebene Ausführungsform einer
Vorrichtung begrenzt, sondern Insst hinsichtlich der Anordnung und Ausbildung der
einzelnen Organe und Stellglieder mannigfacher Varianten zu. So Lann beispielsweise
am unteren Ende der Einlaufs chie -ne 2 ein besonceres, vom Positionierorgan 10
unabhangiges Sperrorgan mit einem Sperrfinger vorgesehen sein, dessen Abstand zum
Sperrfinger 6a des Sperrorgans 6 jeweils die Lange der zu bildenden Dosenreihe definiert.
In diesem Falle hätte das Positionierorgan 10 nur eine reine Positionierfunktion.
Gegebenenfalls könnte auch auf ein den Einlauf zum Horizontaltisch am unteren Ende
der Einlaufschiene 2 sperrendes Organ sowie auf die Längsverschiebbarkeit des Sperrorgans
6 verzichtet werden; dann liesse sich die Anzahl der Dosen einer zu bildenden Reihe
dadurch bestimmen, dass das Sperrorgane 6 nach dem Vorbeigang der gewünschten, durch
einen Dosenzähler gezählten Anzahl von Dosen rasch hinter der letzten Dose der zu
bildenden Reihe in seine Sperrstellung gestossen w'-rd, bevor die folgende
Dose
passieren kann.
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Wenn am unteren Ende der Einlaufschiene ein besonderes, vom Positionierorgan
10 unabhängiges Sperrorgan vorgesehen ist, dann kann natürlich auch dieses Sperrorgan
anstelle des oberen Sperrorgans 6 entsprechend der :-.inge der jeweils zu bildenden
Dosenreihe längs der binlaufschiene verstellbar sein. Gegebenenfalls könnten auch
beide Sperrorgane zwecks Aenderung ihres gegenseitigen Abstands längs der Einlautschiene
verschiebbar sein.
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Es ist ferner auch denkbar, die Einlaufschiene horizontal anzuordnen
und ein besonderes Vorschuborgan vorzusehen, welches die Dosen reihenweise auf den
Hurizontaltisch befördert.
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Gegebenenfalls kann auch auf die den Horizontaltisch 14 seitlich begrenzende
Wand 15 verzichtet und dafür der Reihenausstosser 20 an seinem vorderen Ende mit
einer die Funktion dieser Wand 15 übernehmenden Stossplatte ausgerüstet werden.
In diesem Falle wird die zurückgezogene Ruhestellung des Reihenausstossers 20 jeweils
so gewählt, dass der Abstand seiner Stossplatte zur gegenüberliegenden Klappe 16
gerade der Länge der zu verarbeitenden Dosen entspricht.
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In dieser Stellung dient die Stossplatte des Reihenausstossers 20
als seitliche Führung beim Einlauf der Dosen auf den Horizontaltisch 14, und man
braucht keine besonelere, justierbare Seitenwand am Horizontaltisch 14 vorzusehen.
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Der Absenktisch 23 kann mit seinem Randprofil 25 einteilig ausgebildet
und insgesamt ausw:chselbar sein, damit er jeweils dem gewünschten Dosenpaket angepasst
werden kann. Es ist jedoch auch möglich, die ebene Platte des Absenktisches 23 und
sein Randprofil 25 in Form zweier getrennter Teile auszubilden, welche auch getrennt
auswechselbar und je.. ziels der Paketgrundflache
bzw. dem Umriss
des unteren Paketbereichs anpassbar sind. In diesem Falle könnte ein und dieselbe
Tischplatte mit unterschiedlichen Randprofilen, je nach dem Paketumriss, oder aber
auch, für Pakete der in Fig. 11 dargestellten Art, ohne Randprofil verwendet werden,
während andererseits ein und dasselb. Randprofil in Verbidung mit unterschiedlich
grossen Tis chpl'£tten verwendet werden könnte.
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Die beschriebenen, mit einem Schrittlnotor und einer Schraubenspindel
arbeitenden Slellglieder könnten auch so gestaltet sein, dass eine feststehende
Schraubenspindel und ein Motor mit einer antreibbaren Schraubenmutter vorgesehen
sind, welche auf der Schraubenspindel sitzt, so dass in diesem Falle der Motor selber
der das zu verstellende Organ tragende Schieber ist. Gegebenenfalls könnten auch
jeweils zwei parallele Schraubenspindel oder aber statt Schraubenspindeln entsprechende
Zahnstangenantriebe vorgesehen sein.