DE3203396A1 - Verfahren und vorrichtung zum stapeln von bechern aus thermoplastischem kunststoff - Google Patents

Description

• VERFAHREN UND VORRICHTUNG ZUM STAPELN
• VON BECHERN AUS THERMOPLASTISCHEM KUNST~ STOFF Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Stapeln von Bechern aus thermoplastischem Kunststoff und eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens. Dabei werden die Becher in der Formstation einer Formmaschine aus einem erwärmten Abschnitt einer Folienbahn durch Druckluft tiefgezogen, ausgestanzt und dann aus der Formstation austransportiert und in Stapel form gebracht.
• Prinzipiell gibt es 2 Möglichkeiten des Austransportes so hergestellter Becher. Entweder man bläst die Becher mit Druckluft zu einer Stapelmaschine, wie sie z.B. im DE-GM 73 29 737 dargestellt ist. Diese Stapelmaschine muß aus den wahllos liegenden Bechern wieder eine Ordnung herstellen. Nachteilig ist vor allem die lange Bauweise der Vorrichtung, die viel Platz benötigt und auch entsprechend materiaiaufwendig und teuer ist.
• Oder man führt die Becher geordnet aus der Formmaschine, wozu als Führung und Transportmittel zunächst sich das Folienrestgitter anbietet. Mit diesem Restgitter führt man die Becher zu Stapelrinnen, die. horizontal oder vertikal angeordnet sein können. Diese Stapelart ist in der DE-AS 1 604 554 beschrieben. Sie versagt dann, wenn man mehrreihige Formen einsetzt und die Forderung besteht, die Becher einreihig auszustapelxl.
• Diese Forderung besteht immer dann, wenn die Becher nach dem Stapeln automatisch weiter verarbeitet werden sollen, z.B.
• in Bördelmaschinen, Zähleinrichtungen, Beutelpackern. Man muß dann sowieso die einreihigen, nebeneinander angeordneten Be-<:i#erstapeln in eine einzige Stanze überführen, wofür es Uberabegeräte gibt. Diese können al r nur einreihige Stapel seitlich abführen und zusammenführen.
• In der DE-AS 28 51 714 Wird vorgeschlagen, die Becher mit einem Saugband aus dem Restgitter zu übernehmen und dann beim Ubergeben auf ein schräges Förderband umzukippen, so daß sie auf der Seitenfläche liegend zum Stapel transportiert werden. Dieses Verfahren scheidet aus bei Bechern, deren Höhe kleiner ist als die Breite bzw. der Durchmesser. In diesem Falle neigen die Becher zum Umkippen, was Störungen verursacht. Auch treffen die Becher beim Erreichen des sich schon gebildeten Stapels mit dem auf dem Förderband liegenden Becherrand auf den Boden des vorherigen Bechern, wobei dieser Boden auch auf dem Förderband aufliegt. Der Becherrand wird sich folglich schwerlich oder gar nicht in den Stapel einführen, dazu müsste die Bodenkante des vorherigen Bechers erst angehoben werden.
• In der DE-PS 2 541 531 wird vorgeschlagen, die Becher zweireihig zu formen, auf einer schrägen Fläche abwärts gleiten zu lassen und am unteren Ende auf die Seitenwand umkippen zu lassen. Dann werden sie in Stapelrinnen gestoßen. Dieses Verfahren versagt wiederum bei Bechern, deren Höhe kleiner ist als der Durchmesser bzw. bei Rechteckbechern kleiner als die Breite derselben. Sie würden auf den Boden bzw. auf die Öffnung umkippen. Auch bei diesem Verfahren wiederum das Problem, daß die auf der Rinne auf liegende Bodenkante auf die Randkante trifft und sich nicht ohne weiteres in den Stapel einführt.
• Im DE-GM 79 28 591 wird eine Vorrichtung gezeigt, bei der die Becher auf eine schräge Rutsche überführt und am Ende in Stapelrinnen gestoßen werden. Damit das Stapeln auf diese Weise störungsfrei arbeitet, ist es erforderlich, über eine Klinke die Becher vereinzelt dem Stößel zuzuführen. Dadurch ist es jedoch nicht möglich, allzu große Stapel leistungen zu erzielen, bedingt durch diese mechanische Vereinzelung.
• Es ist Aufgabe der Erfindung, das Verfahren zum Stapeln von Bechern so vorzunehmen, daß mit ihm bei mehrreihiger Formung im Formwerlzeug einreihige, horizontal liegende Stapel gebildet werden können, und zwar auch aus Bechern, deren Höhe kleiner ist tls der J3echer-#. Probleme durch das Einführen der Becher beim l~instapeln in d#n Breite vorhandenen Stapel sollte es nicht kleben. Das Verfahren S0lltL- mit woher Stapelleistung möglich sein. Die Vorrichtuncl zur Dux-cllftihrung des Verfahrens sollte relativ kurz bauen und billig in der flersteliung sein.
• Die Erfindung wird gelöst durch ein Verfahren mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruches 5. Die Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens weist ein umlaufendes Palettenband mit einem horizontalen Bereich auf, in dem eine schräge Rutsche angeordnet ist, die bis kurz über das Palettenband führt und ein unterhalb des Ubergabebereiches angeordnetes Gleitblech. Auf weitere Ausbildungen der Erfindung ist später noch eingegangen.
• Nachfolgend ist die Erfindung anhand der schematischen Zeichnung an einem Ausführungsbeispiel beschrieben.
• Es zeigt: Fig. 1 eine Längsdarstellung der Vorrichtung Fig. 2 - 6 verschiedene Phasen des Verfahrens beim Ubergeben der Becher in das Palettenband.
• Die zu stapelnen Becher 4 werden im Formwerkzeug 1 einer Thermoformmaschine in bekannter Weise mehrreihig tiefgezogen, ausgestanzt und im Folienrestgitter 2 austransportiert. Leitbleche 3 unterstützen die Becher 4. Nach der Umlenkung des Folienrestgitters 2 werden die Becher 4 durch ein Transportband 5 oder auch durch Stützbleche am Boden gehalten. Sie werden zu einer schräqen Rutsche 6 geführt und auf dem Weg dorthin seitlich so geordnest, daß sie auf der Rutsche 6 in einzelnen Rinnen, die von Seitenblechen 7 gebildet werden, genau hintereinander stehen. Zum Beispiel ist es bei mehrreihigen Formen der Becher 4 üblich, die Eormnester w-förmig anzuordnen wegen der besseren Folienausnützung. Die äußeren Becher 4 müssen dann etwas auseinandergeführt werden, so daß eine Reihe nebeneinander stehender Becher entsteht. Dieses Auseinanderführen kann im Bereich des Transportbandes 5 durch entsprechende Leitbleche 8 erfolgen.
• Auf der Rutsche 6 gleiten die Becher 4, auf dem Boden stehend, nach unten, die Schräge der Rutsche 6 wird entsprechend den Erfordernissen angepaßt, sie ist vorzugsweise einstellbar. Auch sollte die qenaue Lage der Rutsche 6 zum Palettenband einstellbar sein, so daß man die Rutsche 6 vorzugsweise horizontal verschiebbar gestaltet. Beides ist durch einfache bekannte Mittel möglich.
• Am Ende der Rutsche 6, also im Ubergabebereich, verläuft ein im wesentlichen horizontaler Abschnitt des umlaufenden Palettenbandes 9. Dieses besteht aus 2 parallelen Transportketten 10, daran befestigten quer verlaufenden Paletten 11 mit einzelnen Durchbrüchen 12, die etwa der Becheröffnung angepaßt sind. Die Transportketten 10 verlaufen über Kettenräder 13, 14, 15, ein Kettenrad 14 wird von einem drehzahlregelbaren Getriebe 16 und ein Schrittschaltgetriebe 21 intermittierend bewegt. Im Bereich, in dem das Palettenband 9 vertikal verläuft, ist ein horizontal wirkender Ausstoßer 17 angeordnet, der die in den Paletten 11 befindlichen Becher 4 in Rinnen 18 stößt. Diese können z.B.
• Teil eines Übergabegerätes sein, das die Stapel seitlich wegführt. Betrachten wir die Vorgänge im Ubergabebereich am Ende der Rutsche 6, die in Fig. 2 - 6 dargestellt sind.
• In Startstellung nimmt eine der Paletten 11 zur Rutsche 6 die in Fig. 2 dargestellte Position ein. Diese ist so gewählt, daß ein erster Becher A mit einer Seitenwand am Durchbruch 12 der Palette 11 anstößt und sein Boden noch vom unteren Teil der Rutsche 6 gehalten wird. Die Becher B , C stehen hinter dem Becher A ohne Zwischenabstand.
• Wenn nun die Palette 11 um einen Schritt nach rechts bewegt wird, so fällt der Becher A zunächst in den Durchbruch 12 hinein. Er wird jedoch durch ein #öheneinstellbares Gleitblech 19 daran gehindert, vollständig bis zur Anlage des Becherrandes in den Durchbruch 1 einzutauchen, vielmehr steht die Palette 11 etwa in halber ber höhe des #it's i3ec!0ej-s 4 d i Oberkante des Becherrandes I i. ct zunächst auf der Eb. n: I (Fig. 2) Durch diesen Trick wird erreicìlt, daß sich der nachfolgende Becenter B mit seiner Seitenwand am Öffnungsrand des Bechers A abstützt und nicht zu tief herunterrutscht. Würde dies zugelassen, würde der Becher B auf den Zwischensteg zur folgenden Palette auftreffen, das Ubergeben würde nicht funktionieren. So aber rutscht der Becher B erst dann nach unten, wenn die Palette 11 schon ein größeres Stück nach rechts bewegt wurde (Fig. 4) Selbst wenn die rechte Seite des Bodens des Bechers B noch auf dem Palettensteg zu liegen kommen sollte (Wie in Fig. 5 dargestellt), so kippt dieser doch beim Weitertranstort der Palette 11 nach links ab und fällt in d.n Durchbruch 12 der nicht t Palette 11. Der nachfolgende Becher C wird wieder am Nachru(-schen gehindert, da dessen Seitenwand am Öffnungsrand des Bechers B anstößt. Figur 6 zeigt diese Stellung. Zwischen den Figuren 2 und 6 liegt ein Arbeitstakt.
• In der Praxis ist es j(doc}l ~#() , daß durch die Trägheit den Nach N.tt rutschens des Bechers B (notwendige Beschleunigung) und die relativ schnelle Vorschubbewegung der Paletten 11 der Durchbruch 12 bereits so weit unter dem Becher B steht (abweichend von Fig. 5), daß dieser direkt in diesen hineinfällt. Gegebenenfalls kann durch Beeinflußung der Vorschubbewegung der Paletten (Vorzugsgeschwindigkeit) dieser Zust and für ein Becherprodukt ermittelt werden, die Taktzahl der Vorrichtung wird dann entsprechend am Getriebe 16 eingestellt. Auch durch das Ändern der Schräglage der Rutsche G kann dIeses Auftreffen dt's Bechers beeinflußt werden.
• Das Gleitblech 19 endet nach dem Ubergabebereich, der Becher A taucht dann ganz in den Durchbruch 12 einer Palette 11 ein, seine Oberkante nimmt die Ebene II ein. In dieser Lage lassen sich die Becher 4 leicht bis vor die Ausstoßer 17 transporieren und dann einreihig in die Rinnen 18 stoßen. Das Absenken auf die Ebene II ist erforderlich, damit die Becher 4 sicher gehalten werden, vor allem bei der umlenkung in die Vertikale und nicht herausfallen. Auch ist ihre Lage auf diese Weise genau positioniert, was für das Stapeln wichtig ist.
• Die Rinnen 18 sind maßlich so abgestimmt, daß die gestapeltten Becher 4 seitlich leicht klemmen, so daß sie genau in einer Achse liegen, auch der hinterste Becher 4 des Stapels steht in Lage. Dc! nt.u Becher 4 findet folglich genau in den Stapel hinein.
• Beim Start der Vorrichtung ist es erforderlich, daß in jeder Rinne auf der Rutsche 6 ein Becher 4 die in Fig. 2 als Becher A dargestellte Lage innehat und daß nachfolgende Becher 4 vorhanden sind. Bei ungenügendem Nachschub von der Formmaschine her wird deshalb vorgeschlagen, über einen Fühler 20, der optisch induktiv oder kapazitiv arbeitell kann, festzustellen, ob genügend Becher nachfolgen und wenn nicht, die Vorrichtung abzuschalten. Wenn wieder genügend Becher 4 vorhanden sind wird die Vorrichtung wieder gestartet.

Claims (6)

1. P A T E.N T A N S P R U C H E 1. Vorrichtung zum Stapeln von Bechern aus thermoplastischem Kunststoff, bestehend aus intermittierend umlaufenden Paletten mit Durchbrüchen zur Aufnahme der Becher, wobei die Paletten im Ubergabebereich im Wesentlichen horizontal, im Stapelbereich vertika#l geführt werden, gekennzeichnet durch eine im horizontal verl~ufenden Bereich des Palettenbandes (9) angeordnet die schräge Rutsche (6), die bis kurz über das Palettenband führt und ein unterhalb des Ubergabebereiches angeordnetes Gleitblech (19).
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1 gekennzeichnet durch einen Fühler (20) zur Abtastung der Becheranzahl, die auf der Rutsche (6) steht.
3. 3. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2 dadurch gekennzeichnet, daß die Rutsche (6) horizontal verschiebbar sowie ihre Schräglage einstellbar ist.
4. 4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3 dadurch gekennzeichnet, daß als Antrieb für das Palettenband (9) ein drehzahlregelbares Getriebe (16) verwendet wird, dem ein Schrittschaltgetriebe (21) nachgeschaltet ist.
5. 5. Verfahren zum Stapeln von Bechern aus thermoplastischem Kunststoff, die geformt, ausgestanzt, aus der Formmaschine austransportiert und auf einer schrägen Rutsche stehend abwärts geführt werden, dadurch gekennzeichnet, daß sie am Ende der Rutsche von horizontal vorbeigeführten Paletten (11) mit Durchbrüchen (12) mitgenommen werden, in der Weise, daß ihre Oberkante nach dem Mitnehmen zunächst eine Ebene I einnimmt, so daß der nacklfolqende Becher (4) noch abcistützt wird, daß sie dann horizontal we rtr~trlsportiert werden, wobei die Oberkante der Becher (4) eine Ebene II einnimmt, dann zu einem Ausstoßer (17) geführt und von diesem gestapelt werden.
6. 6. Verfahren nach Anspruch 5 dadurch gekennzeichnet, daß das Mitnehmen der vordersten Becherreihe von den Paletten (11) erst dann erfolgt, wenn nachfolgend genügend Becher (4) auf der Rutsche (6) stehen.