DE2914289A1

DE2914289A1 - Verfahren und vorrichtung zum trennen gestapelter deckel

Info

Publication number: DE2914289A1
Application number: DE19792914289
Authority: DE
Inventors: Ulrich Dipl Ing Mehlhaus; Willi Seitz
Original assignee: Unilever NV
Current assignee: Unilever NV
Priority date: 1979-04-09
Filing date: 1979-04-09
Publication date: 1980-10-23
Also published as: EP0018733A1; DE2914289C2; EP0018733B1; ES490364A0; ES8200298A1; ATE7008T1

Description

ι. ίνΐ nsi At. .'.

UNILEVER N.V.
Burgemeester s'Jacobplein 1

Rotterdam / Niederlande ⁹· ^^{ril 1979}

W 521 (R) VERFAHREN UND VORRICHTUNG ZUM TRENNEN

GESTAPELTER DECKEL

Die Erfindung bezieht sich auf das Trennen von Deckeln mit Randwulst, und zwar insbesondere von aus Pappe gepressten Deckeln mit grösserem Durchmesser, wie sie beispielsweise bei trommeiförmigen Grossgebinden für Waschpulver verwendet werden.

Während aus Kunststoff tiefgezogene Deckel für kleinere Becher für z.B. Lebensmittel mit Nocken, Hinterscheidungen oder ähnlichen Entstapelungshilfen geformt werden können, ist eine solche Formgebung bei Randwülsten die aus Pappe gepresst, gebördelt oder auf andere Weise gebildet werden, nicht möglich.

Vielmehr treten bei der Verformung der Pappe noch zusätzliche Unebenheiten der beiden Aussenseiten der Pappe sowie auch Maßabweichungen auf. Diese führen dazu, dass sich die Randwülste übereinander gestapelter Deckel verkeilen. Die Deckel müssen daher bisher im wesentlichen von Hand vereinzelt werden, ehe sie maschinell auf die zu verschliessenden Behälter aufgesetzt werden.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, die Trennung und Vereinzelung gestapelter Deckel mechanisch zu ermöglichen.

Es wurde gefunden, dass die zusammenklebenden Deckel getrennt werden können, indem der aussen befindliche Randwulst, in den sich der Randwulst eines weiteren Deckels verklemmt haben kann, an wenigstens einer Stelle deformiert, d.h. in Richtung auf die Deckelmitte etwas zusammengedrückt,wird, wenn diese Deformation

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an einer um einen Teil des Deckelumfanges umlaufenden Stelle durchgeführt wird. Dies kann z.B. so erfolgen, dass eine oder mehrere Andrückroilen gegen die Aussenseite des Randwulstes gedruckt werden und örtliche Deformationen bewirken und der Deckel zwischen den Rollen gedreht wird. Natürlich kann auch der Deckel festgehalten werden und die Ausdrückrollen werden um den Deckel herumgeführt. Das örtliche Zusammendrücken des Randwulstes bewirkt eine nach aussen gerichtete Verformung vor der umlaufenden Andrückrolle, so dass der eingeklemmte weitere Deckel über einen gewissen Umfangsbereich aus der Einklemmung gelöst wird. Zusätzlich wird aus dem deformierten Randwulst der eingeklemmte Randwulst des weiteren Deckels herausgedrückt. Die örtliche Deformation des Randwulstes ist nur vorübergehend und die Andrückkraft darf nicht so gross sein, dass der Randwulst beschädigt wird.

Das Abnehmen der Deckel vom Stapel erfolgt zweckmässigerweise nach oben oder schräg nach oben, wobei der Deckel an seiner ebenen mittleren Fläche durch einen Sauger oder Saugteller erfasst wird und die offene Seite der Randwülste nach unten weist. Die durch die Einklemmung der Randwülste mitangehobenen Deckel fallen dann nach dem Lösen der Klemmung auf den Stapel zurück. Es ist ein geneigt angeordnetes Stapelmagazin möglich, bei dem die Deckel durch Sauger in einer Richtung von etwa 10 bis 30 zur Horizontalen schräg nach oben abgenommen werden.

Der Randwulst der aus Pappe gepressten Deckel hat meist keinen genau kreisrunden Umfang. Aus diesem Grunde und wegen der vorkommenden Durchmesserabweichungen müssen die Magazine ein verhältnismässig grosses seitliches Spiel zulassen. Es ist daher nicht möglich, alle Deckel zentrisch zu erfassen. Sauger und/oder Andrückrollen werden daher so elastisch gelagert oder gestaltet, dass ein exzentrisches Ergreifen des Deckels durch diese Elastizität ausgeglichen und somit der Randwulst nicht durch einen zu grossen Druck der Andrückrollen beschädigt werden kann.

Der Durchmesser der Deckel beträgt etwa 20 bis 3b cm. Die

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Pappe ist etwa 1 mm dick. Der Randwulst ragt beispielsweise etwa 1 bis 1,3 cm über die obere bzw. äussere Seite -der mittleren, ebenen Deckel fläche vor und ist mit einem Radius von ca. 0,5 bis 0,8 cm abgerundet. An diese Abrundung schliesst eine Aussenfläche des Randwulstes an, die etwa die Form des Mantels eines Kegelstumpfes hat und etwa 0,5 cm über die untere bzw. innere Seite der mittleren Deckelfläche nach unten vorspringt.

Im Meridianschnitt steht die Aussenfläche des Randwulstes in einem Winkel von etwa 93 bis 100° zur mittleren Deckelfläche. In der Ebene der mittleren Deckel fläche hat die durch den Randwulst gebildete Nut eine" Breite von ca. 1,5 cm. Diese oder ähnliche für das Aufsetzen der Deckel auf die Behälter notwendigaiFormen der Nut und die entsprechenden äusseren Formen des Randwulstes führen zu dem Verklemmen der Deckel im Stapel, wobei die Einklemmung sowohl auf dem ganzen Umfang als auch nur auf einem Teil desselben erfolgen kann.

In einer bevorzugten Ausführungsform werden die Andrückrollen so an den Randwulst gedrückt, dass die Umfangsflache der Rollen eine Berührungslinie mit der Aussenfläche des Randwulstes ergibt, welche etwa den Mantel eines Kejelstumpfes bildet. Dabei können die Andrückronen konisch sein, entsprechend der Konizität der Aussenfläche des Randwulstes, und um Achsen drehbar sein, die zur Bewegungsrichtung des Saugers parallel sind.

Es ist möglich, mehrere Andrückrollen in der Vorrichtung ortsfest in einer Ebene seitlich am Hubweg der durch den Sauger an ihrer oberen Seite ergriffenen Deckel anzuordnen. Hierbei ist eine elastische und bewegliche Aufhängung des Saugers vorteilhaft, z.B. mittels eines Kardangelenks oder anderer Gelenkeinrichtungen, die seitliche Verschiebungen des Saugtellers quer zur Hubrichtung mit möglichst geringer Lagerreibung erlauben, um ein exzentrisches Ergreifen der Deckel auszugleichen. Die Deckel, die auf diesem Teil des Hubweges von dem Sauger gedreht werden, werden mit dem Sauger durch die Andrückrollen zentriert und örtlich deformiert. Es kann auch der Sauger, der üblicherweise aus Gummi oder ähnlichem flexiblen Material besteht, konstruktiv so ausgebildet

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werden, dass er einen quer zur Hubrichtung elastischen Bereich besitzt, der eine wenigstens vorübergehende Verschiebung der Angriffsfläche des Saugers am Deckel und damit auch des Deckels selbst durch den seitlichen Druck einer Andrückrolle bzw. infolge der zentrierenden Wirkung mehrerer um den Umfang des Deckels gleichmässig verteilter elastisch angedrückter Andrückrollen gewährleistet. Eine andere Möglichkeit zum Ausgleich der Exzentrizität besteht darin, die Andrückrollen in einem elastisch gelagerten, d.h. in einer Ebene seitlich verschiebbaren Ring oder Käfig anzuordnen.

In einer für ei na schonende Behandlung der Deckel bevorzugten Ausführung werden die Andrückrollen gleichzeitig einzeln von der Seite her an den Randwulst des Deckels mit einer begrenzten Kraft bewegt.

Durch die die Andrückkraft begrenzenden Mittel, wie Federn, pneumatische Zylinder o.a., werden Beschädigungen vermieden, wie sie vielleicht durch grosse Exzentrizität oder Mass- und Formabweichungen des Randwulstes entstehen können. Eine zusätzliche elastische Aufhängung und/oder Konstruktion des Saugers ist zweckmässig. Bei einer solchen Anordnung mit drei an den Deckel schwenkbaren konischen Rollen genügt meist schon eine Umdrehung des Deckels um die Einklemmung der unerwünscht mitgenommenen weiteren Deckel aufzuheben. Die Anwendung eines Tastorgans, welches feststellt, ob an dem Sauger ein oder mehrere Deckel hängen, ist möglich. Das Signal des Tastorgans kann die Umdrehung des Saugers anhalten und die Andrückrollen zurückschwenken. Wenn nur ein einzelner Deckel von Stapel angehoben wurde, veranlasst das Signal des Tastorgans, dass der Sauger nicht gedreht und die Andrückrollen nicht eingeschwenkt werden.

Anstelle von konischen Rollen können auch solche verwendet werden, die nur seitlich gegen die untere Kante des Randwulstes drücken und mit einer weiteren Rolle zusammenarbeiten, an der die Rundung des Randwulstes anliegt.

Weitere Einzelheiten werden anhand beigefügter schematischer Zeichnungen, die Ausführungsbeispiele zeigen, beschrieben.

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Fig. 1 zeigt eine Vorrichtung zum Abheben und Vereinzeln von Deckeln;

Fig. 2 zeigt das Andrücken einer konischen Rolle an den Randwulst eines Deckels;
b Fig. 3 zeigt eine andere Ausführung von Andrückrollen; Fig. 4 zeigt eine Vorrichtung mit schräg liegendem Magazin.

In Fig. 1 ist ein Magazin 2 gezeigt, in dem Deckel 1 als senkrechter Stapel auf einem Teller 3 liegen, der soweit angehoben wird, dass der oberste Deckel etwa in einer bestimmten Höhe liegt. Ein Saugteller 11 ist an einem unteren Führungsrohr 12 angeordnet, das über ein Kardangelenk 13 mit einem oberen. Führungsrohr 14 verbunden ist. Um unerwünschte Pendel bewegungen des Saugtellers zu verhindern, kann das untere Führungsrohr 12 noch durch nicht gezeigte Federn elastisch in einer Mittellage gehalten werden. Führungsrohr 14 ist in einem Träger 15 drehbar gelagert, der mittels Gleitführungen 16 an Führungsschienen 17 in der Höhe beweglich ist, wobei die Höhenveränderung durch eine Hubeinrichtung 18 erfolgt. Diese ist an einem Tragarm 19 angeordnet, der um eine Säule 20 schwenkbar ist. Das Führungsrohr 14 kann durch einen Motor 21 und Antriebsmittel 22 gedreht werden.

Der Saugteller 11 wird in die angedeutete Stellung 11a abgesenkt.

Durch Vakuum wird der oberste Deckel 1 an seiner ebenen mittleren Deckelfläche angesaugt. Der Saugteller 11 wird nun in die voll ausgezeichnete Stellung angehoben. Dabei können mehrere weitere Deckel, deren Randwülste sich im Stapel verkeilt haben, mitgenommen werden. In dieser Stellung wird der Saugteller 11 durch den Motor 21 gedreht und der Randwulst des angesaugten Deckels durch die Rollen 23 örtlich deformiert, wobei die Stellen der Deformation infolge der Drehung des Deckels 1 um den Unfang des Deckels herumlaufen. Hierdurch wird die Klemmwirkung aufgehoben, und die unerwünscht mitgenommenen Deckel la fallen auf den Stapel zurück. Der Saugteller 11 wird noch etwas weiter angehoben und dann durch Drehung des Armes 19 zur Seite geschwenkt in z.B. die Stellung 11b. Hier wird das Vakuum unterbrochen, und der Deckel kann z.B. über eine nicht gezeigte Rutsche zum Aufsetzen

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auf einen Behälter gelangen.

Die Andrückrollen 23, von denen vorzugsweise drei verwendet werden, befinden sich an Hebeln 24 und werden gegen den Randwulst geschwenkt oder geschoben. Das Andrücken erfolgt elastisch z.B. mittels Federn oder durch eine pneumatische Antriebseinrichtung 25, damit auch bei exzentrisch zu den Rollen 23 gehaltenen Deckeln 1 und bei abweichenden Formen oder Durchmessern der Randwülste keine Beschädigungen erfolgen.

Die Rollen 23 können auch und gegebenfalls zusätzlich zu den elastischen Andrückmitteln eine elastisch verformbare Oberfläche besitzen und z.B. unter einer geschlossenen Oberfläche eine Schicht aus Schaumgummi enthalten.

Bei dem dargestellten Beispiel trägt sowohl die kardanische Aufhängung des Saugtellers 11 als auch das elastische Andrücken der Rollen 23 zum Ausgleich der Exzentrizität bei. In der angedeuteten Ruhestellung 23a sind die Rollen 23 aus dem Weg der Deckel herausgeschwenkt.

Die Vorrichtung besitzt beispielsweise mit der Halterung für den Saugteller 11 verbunden ein Tastorgan 26 in Form einer Sonde, die nach dem Induktionsprinzip unterscheiden kann, ob sich ein oder mehrere Deckel 1 unter dem Saugteller befinden. Auch die Anwendung anderer geeigneter Abtasteinrichtungen ist möglich. Durch das Tastorgan werden die Bewegungen zum Drehen des Saugtellers 11 und der Andrückrollen 23 veranlasst.

Zum Andrücken der Rollen kann die Hubbewegung des Saugtellers verlangsamt oder so lange wie notwendig unterbrochen werden.

Fig. 2 zeigt den Randbereich von drei ineinander verklemmten Deckeln 1. Die Randwülste 31 sind hierbei infolge der Verklemmung etwas unterschiedlich geformt. Die konische Rolle drückt gegen die Aussenflache 32 des oberen, an dem in dieser Figur nicht gezeigten Saugten er 11 hängenden Deckels. Wenn die Rolle 33 um den Umfang des Deckels läuft bzw. der

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Deckel an der Rolle entlang gedreht wird, führt die örtliche Verformung der jeweiligen Berührungsstelle dazu,dass sich die Verklemmung löst und die eingeklemmten Randwülste aus der Nut 34, die durch den Randwulst gebildet wird, herausfallen oder herausgedrückt werden. Die Rolle 33 dreht sich nur durch den Kontakt mit der Aussenfläche 32 und braucht keinen eigenen Antrieb zu haben.

Fig. 3 zeigt eine andere Rollenanordnung, bei der ein zylindrische Rolle 43 gegen den unteren Rand der Aussenfläche 32 drückt, während eine weitere Rolle 44 von oben auf dem Randwulst 31 anliegt und als Widerlager wirkt.

Bei der in Fig. 4 dargestellten Vorrichtung ist das Magazin in einem Winkel von ca. 15 zur Horizontalen geneigt und die Abnahme der Deckel erfolgt schräg nach oben unter demselben Winkel. Der liegende Stapel von Deckeln 1 ruht auf zwei Rollen 51, die langsam in den Lagern 52,53 mittels eines nicht gezeigten Antriebs gedreht werden. Dies führt bereits zu einer Auflockerung des Stapels. Das Nachschieben der Deckel durch den Teller 3 und das Aufsetzen des Saugtellers 11 auf den obersten Deckel können jedoch zu erneuten Verklemmungen zwischen den Deckeln führen. Daher sind auch hier Andrückrollen 23 angeordnet, die gegen den Randwulst des abgenommenen Deckels elastisch angedrückt werden. Es werden auch hier wenigstens drei gleichmässig am Umfang des Deckels verteilte Andrückrollen verwendet. Da auch die Deckel 1 aus dem liegenden Magazin durch den Saugteller 11 nicht genau in der Mitte erfasst werden können, muss auch bei dieser Vorrichtung für einen Ausgleich der Exzentrizität gesorgt werden. Wenigstens in dem Bereich des Hubweges des Saugteners 11, in dem die Andrückrollen 23 gegen dem Randwulst des Deckels 1 gedrückt werden, müssen Deckel 1 und Saugteller 11 zwischen den Andrückrollen 23 zentrierbar sein, wobei jedoch keine grösseren Kräfte auf den Randwulst beispielsweise durch die unteren Andrückrollen ausgeübt werden dürfen. Die Vorrichtung ist daher mit einem wenigstens bei dieser Stellung des Saugtellers wirksamen Gewichtsausgleich versehen, der nicht dargestellt ist und beispielsweise in dem Gehäuse 54 unter-

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gebracht sein kann, in dem sich auch die Antriebselemente für den Hub des Saugtellers 11 und die Drehbewegung während des Andrückens der Rollen 23 befinden.

Auch bei dieser Vorrichtung fallen die ungewünscht mitgenommenen Deckel auf den Stapel zurück. Das obere Ende der Rollen 51 ist so angeordnet, dass die zurückfallenden Deckel noch von diesen Rollen unterstützt werden. Gegebenenfalls können die Andrückrollen 23 auch etwa in Verlängerung der Rollen 15 angeordnet sein.·

Der Saugteller 11 wird in die angedeutete Stellung lic zurückgezogen. Hier wird der Deckel durch Unterbrechung des Vakuums gelöst. Er fällt auf eine Rutsche 55 und gleitet zu einer nicht mehr gezeigten Station zum Aufsetzen der Deckel auf Behälter.

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Claims

29H289 W 521 (R) ANSPRUCHE

1. Verfahren zum Trennen von aufeinander gestapelten runden Deckeln mit Randwulst, die insbesondere aus Pappe gepresst und einzeln auf Behälter aufzulegen sind, dadurch gekennzeichnet, dass der jeweils oberste Deckel durch Ergreifen der ebenen, oberen Deckelfläche von dem Stapel abgesaugt wird und der Randwulst, in dem sich der nachfolgende Deckel verklemmt haben kann, an wenigstens einer während dieser Behandlung um den Umfang des Deckels umlaufenden Stelle vorübergehend deformiert wird, wobei die Klemmwirkung des Randwulstes aufgehoben wird und mitgerissene weitere Deckel auf den Stapel zurückfallen.

2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, bestehend aus einem Magazin (2) für gestapelte Deckel (1) und einem in der axialen Richtung des Magazins bewegbaren Saugteller

(11) zum Abheben des jeweils obersten Deckels (1) aus dem Magazin (2), dadurch gekennzeichnet, dass der Saugteller (11) während des Abhebens bei Erreichen einer bestimmten Hubstellung drehbar angetrieben ist und in dieser Hubstellung seitlich des Saugtellers (11) wenigstens fine an die Randwülste angehobener Deckel

(1) für deren vorübergehende Deformierung andrückbare Andrückrolle (23,33,43) angeordnet ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass Saugteller (11) und/oder Andrückrolle(n) (23,33,43) so elastisch gelagert sind, dass ein exzentrisches Ergreifen des Deckels (1) durch den Saugteller (11) ausgeglichen werden kann.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Andrückrolle (23,33) so an den Randwulst gedrückt wird, dass ihre Umfangsfläche eine Berührungslinie mit der Aussenflache (32) des Randwulstes, welche etwa die Form des Mantels eines Kegel stumpfes besitzt, bildet.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Andrückrollen (23,33) um zur Bewegungsrichtung des Saug-

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tellers (11) parallele Achsen drehbar und konisch sind, wobei ihre Konizität der Aussenfläche (32) des Randwulstes angepasst ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet dass wenigstens eine Andrückrolle (47) von oben auf den Randwulst (31) und wenigstens eine andere Andrückrolle (43) seitlich gegen die untere Kante der Aussenfläche (32) andrückbar ist.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens drei seitlich gegen die Aussenfläche bewegbare Andrückrollen (23,33) gleichmässig am Umfang des Deckels bzw. des Saugtellers (11) verteilt sind.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Saugteller (11) in der bestimmten Stellung, in der die Andrückrollen (23,33,43) gegen den Umfang des Deckels bewegbar sind, mit einer Antriebseinrichtung (21,22) für wenigstens eine vollständige Umdrehung versehen ist.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Saugteller (11) in seiner vom Magazin (2) am weitesten entfernten Stellung zur Seite schwenkbar ist und seitlich zum Hubweg des Saugtellers eine Führungsrutsche angeordnet ist, auf die der Deckel bei Aufheben des Vakuums im Saug- teller fallen kann.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Magazin in einer geneigten Lage angeordnet ist und aus zwei gleichsinnig rotierbaren Rollen (51) besteht, auf denen die Deckel (1) etwa mit der Aussenfläche ihres Randwulstes stehen, und der Saugteller (11) ebenfalls in der geneigten Richtung bewegbar ist, wobei er durch elastische Aufhängung und Gewichtsausgleich in einer mittleren Lage zwischen elastisch an den Randwulst des durch den Saugteller (11) abgenommenen Deckels angedrückten Andrück rollen (23) gehalten wird.

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