DE3210618A1

DE3210618A1 - Vorrichtung zur aufnahme von flaschen-verschliesselementen

Info

Publication number: DE3210618A1
Application number: DE19823210618
Authority: DE
Inventors: Lubor Dipl Ing Kurzweil; Kuno Schneider; Peter Ing Grad Sick; Peter Dipl Ing Wettengel
Original assignee: SICK KG OTTO
Current assignee: SICK KG OTTO
Priority date: 1982-03-23
Filing date: 1982-03-23
Publication date: 1983-10-06
Also published as: IT1160738B; ES520885A0; FR2523946A1; IT8320137A0; ES8401417A1

Description

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VORRICHTUNG ZUR AUFNAHME VON FLASCHEN-VERSCHLIESSELEMENTEN

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Aufnahme einer Vielzahl von Flaschen-Verschließelementen, insbesondere Tragverschlüssen für Sektflaschen und Kapseln für Wein- und Sektflaschen, in Form von Stapelreihen, und zur Weitergabe der Stapelreihen an die Einlaufwelle von der Schließmaschine.

Ein typisches Beispiel für Flaschen-Verschließmaschinen sind Maschinen, welche die verkorkten Sektflaschen mit Drahtverschlüssen versehen. Dies geschieht mit Hilfe von tellerartigen Aufsatzvorrichtungen, die mit Drahtverschlüssen gespeist werden müssen. Zu diesem Zweck führt meist eine schräge Einlaufrinne zu dem Aufsetzteller, und eine Bedienungsperson hat die Aufgabe, die in Kästen oder Kartons in Form von Stapelreihen verpackten Verschlüsse in diese Rinne einzulegen. Dies manuelle Einlegen wird zwar durch sogenannte Einlegeschwerte erleichtert, trotzdem bleibt aber der Nachteil, daß stets eine Bedienungsperson für das Einlegen anwesend sein muß. Eine andere bekannte Art der Zuführung der Drahtverschlüsse besteht in der Verwendung sogenannter Trommelmagazine; auch hier müssen jedoch die Drahtverschlüsse manuell in die Trommel eingelegt werden, was mühsam und zeitaufwendig ist. Ähnlich liegen die Verhältnisse bei anderen Verschließelementen, wie etwa Verschlußkapseln, Zierkapseln und dergleichen.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Vorrichtung zu schaffen, die den Arbeitsaufwand des Einlegens der Verschließelemente in die Einlaufrinne von Verschließmaschinen wesentlich vermindert und darüberhinaus die Möglichkeit schafft, den gesamten Zuführungsvorgang vom Verpackungskarton bis zur Einlaufrinne zu automatisieren. Die Lösung dieser Aufgabe ist im Hauptanspruch gekennzeichnet. Mit der Erfindung wird also ein Tablettmagazin geschaffen, das mehrere Stapelreihen von Verschließelementen aufnimmt und das mittels des Rechens und des steuerbaren Antriebs bei Bedarf eine Stapelreihe automatisch der Ein-

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laufrinne zuführt. Dabei ist die Vorrichtung vergleichsweise einfach im Aufbau, sehr flach und leicht, so daß sie sogar frei tragend an einer Einlaufrinne angebracht werden kann. Das Nachfüllen des Tablettmagazins kann manuell erfolgen oder mittels eines Handhabungsgerätes und üblicher Karton-Öffnungseinrichtung voll automatisiert werden. Weiterhin können mehrere solcher Tablettmagazine zu einem Stapelmagazin vereinigt werden, das dann vorzugsweise nicht nur eine sondern mehrere Einlaufrinnen versorgt. Mit Hilfe von Sensoren und Mikroprozessoren ist es möglich, eine derartige Steuerung vorzunehmen, daß, je nach Bedarf, auch unterschiedliche Arten von Verschließelementen taktgerecht zugeführt werden. Schließlich kann das Tablettmagazin auch direkt von der Verschließelement-Herstellungsmaschine gespeist werden, in welchem Falle dann das Magazin als Zwischenlager dient.

Auf der Zeichnung sind Ausführungsformen der Erfindung beispielsweise dargestellt. Es zeigen:

Fig. 1 schematisch, wobei Teile weggebrochen sind, ein Tablettmagazin in perspektivischer Darstellung,

Ficj 1A

j*_1R Einzeldarstellungen des Tablettrahmens und des Rechens von Fig. 1 ,

Fig. S, ein Schema „zur Erläuterung des Bewegungsablaufs, und Fig. 4 eine Skizze zur Erläuterung des automatischen Füllens des Tablettmagazins von Fig. 1.

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Das in den Fig. 1, 1A und 1B dargestellte Magazin-Tablett weist einen rechteckigen Grundrahmen 10 aus Vierkantrohren auf, wobei die vordere kurze Seite mit 10a, die hintere kurze Seite mit 10b bezeichnet ist. An seiner Oberseite ist der Rahmen 10 durch ein Deckblech 11 abgedeckt. Auf dem Rahmen 10 liegt ein in Fig. 1B einzeln dargestellter Rechen 12 auf, der aus einem vorderen Holm 12a, einem hinteren Holm 12b und einer Vielzahl - auf der Zeichnung neun stanqenartigen Streben 12c besteht, die mit gleichem Abstand parallel zueinander verlaufen und die beiden Holme 12a, 12b miteinander verbinden. Die Länge der Holme 12a, 12b, entspricht in etwa der Länge der beiden Vierkantrohre 10a und 10b, die Länge der Streben 12c in etwa der Langseite des Rechteckrahmens 10. Der Rahmen 10 und der Rechen

12 sind miteinander gelenkig verbunden, und zwar an vier Stellen, nämlich zwei Stellen an der Vorderseite und zwei dazu symmetrischen, auf der Zeichnung nicht ersichtlichen Stellen an der Rückseite. Die Gelenkverbindung besteht jeweils aus einem Schwenksegment 13 und einen Tragarm 14. Das Schwenksegment 13 ist starr an einer Schwenkwelle 15 befestigt, die in einem Langloch 16 des vorderen Vierkantrohres 10a schwenkbar und verschiebbar geführt ist. Der Tragarm 14 ist einerseits außermittig am Schwenksegment

13 und andererseits am Holm 12a angelenkt. Die beiden Schwenksegmente 13 der Vorderseite sind über ein Gestänge

17 miteinander verbunden, das mittels Kugelgelenken beidends an den Schwenksegmenten befestigt ist. Im Innenraum des vorderen Vierkantrohres 1Oa ist ein an der Schwenkwelle 15 eines der beiden Schwenksegmente 13 - auf der Zeichnung das rechte Schwenksegment - angreifender Antriebsmechanismus untergebracht, der auf der Zeichnung nur schematisch angedeutet und mit 18 bezeichnet ist. Bei 19 ist der Antriebsmechanismus 18 starr mit dem Rohr 10a verbunden (Fixpunkt). Wie gesagt, befinden sich an der Rückseite des Tabletts dieselben Verbindungselemente 13, 1A₁ und im Vierkantrohr 12b ist derselbe Antriebsmechanismus

18 untergebracht.

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Mit Hilfe des weiter unten erläuterten Mechanismus 18 ergibt sich für die Gelenkverbindung zwischen Rahmen 10 und Rechen 12 ein Bewegungsablauf, der am besten aus dem Schema von Fig. 2 verständlich ist. Dabei sollen mit 20 die Anlenkstellen der Tragarme 14 am vorderen Holm 12a verstanden werden. In der Grundstellung weisen die Schwenksegmente 13 gemäß Fig. 1 senkrecht nach unten₍und die Tragarme 14 befinden sich somit in der untersten Stellung, so daß der Holm 12a auf dem Vierkantrohr 10a aufliegt. Dies ist in Fig. 2 bei I angedeutet, wobei sich die Anlenkstellen 20 der Tragarme 14 unmittelbar oberhalb der Oberkante des Rohres 10a befinden. Wird nun mittels des Antriebs 18 das Schwenksegment 13 im Uhrzeigersinn um einen bestimmten Winkel, beispielsweise 45° verschwenkt, wobei das zweite Schwenksegment 13 infolge der Gestängeverbindung diese Schwenkbewegung mitmacht, dann werden die Tragarme 14 angehoben und damit der Rechen 12 (die Schwenkverbindungen 13, 14) am rückwärtigen Rohr 10b führen dieselbe Bewegung aus) vom Rahmen 10 nach oben abgehoben, so daß sich nunmehr die Anlenkstellen 20, wie in Fig. 2 bei II dargestellt, mit Abstand oberhalb der Oberkante des Rahmens 10 befinden. Daraufhin bewirkt der Antrieb 18 eine horizontale Verschiebebewegung der gesamten aus Schwenksegmenten 13, Tragarmen 14 und Rechen 12 bestehenden Einheit, wobei die Verschiebungslänge durch die Länge der Langlöcher 16 vorgegeben ist. Bei dieser Verschiebebewegung bleibt also gemäß III von Fig. 2 der Rechen 12 angehoben. Nach Beendigung der horizontalen Schiebebewegung verschwenkt der Antrieb 18 die Schwenksegmente 13 gegen den Uhrzeigersinn wieder in die Vertikalposition zurück, mit der Folge, daß der Rechen 12 wiederum auf dem Rahmen 10 aufliegt; dies ist in Fig. 2 bei IV angedeutet. Schließlich verschiebt der Antrieb 18 die Schwenksegmente in Gegenrichtung in die Ausgangsposition zurück, also in die Position I von Fig. 2. Von der Seite her gesehen führt somit der Rechen 12 eine Bewegung durch, deren Bahn einem geschlossenen Rechteck entspricht. Selbstverständlich führt diese Rechteckbahn auch jeder Stieg des Rechens 12 durch.

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Für die beiden Antriebsmechanismen 18 im vorderen und hinteren Vierkantrohr 10a, 10b können verschiedene bekannte Antriebskonstruktionen mechanischer, pneumatischer, hydraulischer oder elektrischer Art Anwendung finden. Besonders zweckmäßig ist eine Doppelzylinderanordnung mit pneumatischem Antrieb, weil damit auf einfachste Weise die Simultanbewegung der Vorder- und der Rückseite gewährleistet ist. Auch der Einsatz von Schrittschaltmotoren ist möglich, wobei die Steuerung über einen Mikroprozessor erfolgt. Wesentlich ist lediglich, daß eine exakte Trennung der Vertikal- und der Horizontalbewegungen erfolgt und die einzelnen Bewegungsschritte möglichst kontinuierlich durchgeführt werden.

Die Vorrichtung arbeitet folgendermaßen. Gemäß Fig. 1 ist die eine Langseite des Rahmens 10 mit einer Rinne 21 verbunden. Diese Rinne 21 stellt beispielsweise die übliche Einlaufrinne zum Zuführen von Drahtverschlüssen zur Aufsetzvorrichtung einer Sekt-Verdrahtungsmaschine dar. Zunächst wird nun das Tablettmagazin mit Drahtverschlüssen 22 - auf der Zeichnung ist der Einfachheit halber nur ein einziger Verschluß 22 dargestellt - gefüllt, derart, daß ein Drahtverschluß-Längsstapel jeweils zwischen zwei Streben 12c auf dem Blech 11 liegt. Bei dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel befinden sich somit bei gefülltem Magazin acht derartige Verschluß-Längsstapel auf dem Tablett. Nunmehr wird der in Fig. 2 schematisch dargestellte Vorgang eingeleitet, d.h. der Rechen 12 wird vertikal angehoben, derart, daß die Stege sich oberhalb der Verschlüsse 22 befinden, worauf der Rechen 12 horizontal nach links bewegt wird, und zwar um eine Strecke, die in etwa dem Abstand zwischen zwei Stegen 12c entspricht. Daraufhin wird der Rechen 12 wieder vertikal abgesenkt und daraufhin horizontal nach rechts in die Ursprungslage zurückgeführt. Die Folge davon ist, daß bei der letztgenannten Horizontalbewegung die Stege 12c die Verschluß-Längsstapel mitnehmen, d.h. um die entsprechende Strecke nach rechts verschieben, so daß die erste Stapelreihe (von rechts her gezählt) in die Rinne 21 gelangt, wohingegen zwischen dem letzten Strebenpaar 12c (links außen) kein Stapel mehr vorhanden ist.

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Von der Rinne 21 gelangen dann die Tragverschlüsse vereinzelt in die Aufsetzvorrichtung. Ist die Rinne 21 leer, wird der Vorgang wiederholt, und der Rechen 12 schiebt die nächste Stapelreihe in die Rinne 21. Das Magazintablett wird bei Bedarf wieder nachgefüllt, im allgemeinen dann, wenn sich nur noch eine Stapelreihe auf dem Tablett befindet.

Das Tablettmagazin eignet sich besonders für die Aufnahme von Bügelverschlüssen, Vierdrahtverschlüssen, Kapselverschlüssen und Schmuckkapseln. Die Verbindung zwischen Tablettmagazin und Einlaufrinne 21 kann starr, leicht lösbar oder auch nur aneinanderstoßend sein. Ist die Rinne 21 schräg angeordnet (Schwerkraftrutsche)/ dann wird auch das Tablett eine entsprechende Neigung haben. Es ist aber auch eine Horizontalanordnung von Rinne 21 und Tablettmagazin möglich, wobei dann aber in der Rinne 21 eine Schubvorrichtung für die Verschlüsse vorgesehen sein muß. Das Tablett kann freitragend an der Rinne 21 hängen oder einen eigenen Unterbau besitzen.

Für größere Anlagen ist es sehr vorteilhaft, mehrere Tablettmagazine 10, 12 übereinander in einem Gestell 30 anzubringen, wie dies in Fig. 3 angedeutet ist. In diesem Fall wird dann, vorzugsweise automatisch, jeweils ein volles Tablettmagazin 10, 12 an die Einlaufrinne 21 herangefahren. Der Stapel aus Tablettmagazinen kann auch dazu dienen, mehrere Einlaufrinnen 21 zu versorgen, was eine sehr wirtschaftliche Lösung darstellt. Auch ist es möglich, die Tabletts des Stapels mit unterschiedlichen Verschlußarten zu füllen, wobei dann beispielsweise über einen Mikroprozessor den Einlaufrinnen 21 jeweils das Tablett mit den gewünschten Verschlüssen zugeführt wird. Auch dies trägt beträchtlich zu einer weiteren Automatisierung des Vorgangs bei.

Das Füllen des Tabletts erfolgt im einfachsten Fall manuell. Im Fall der weitgehendsten Automatisierung, wie sie in Fig. 4 schematisch dargestellt ist, wird eine Palette 40 mit die Verschlüsse enthaltenden Kartons 41

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einer Ausrichtstation 42 zugeführt, in welcher eine Ausrichtung erfolgt, worauf jeweils ein Karton einer Entleerungsstation 43 zugeführt wird. In der Entleerungsstation 4 3 erfolgt mittels bekannter Einrichtungen ein Öffnen des Kartons, worauf durch Handhabungsgeräte, etwa einem schwenkbaren Greifarm 43, jeweils ein Verschlußstapel erfaßt, hochgehoben und nach Verschwenkung des Arms auf das Tablettmagazin 10, 12 gelegt wird. Selbstverständlich sind auch Zwischenstufen, also halbautomatische Füllvorgänge möglich, ebenso wie das direkte Füllen der Tablettmagazine durch die Verschluß-Herstellungsmaschine. Im letzteren Fall kann dann das Tablettmagazin auch als Zwischenlager dienen.

Selbstverständlich kann die Erfindung gegenüber den dargestellten Ausführungsbeispielen zahlreiche Abwandlungen erfahren. Dies betrifft die Zahl und Ausbildung der Stege 12c des Rechens und den kinematischen Antrieb des Rechens 12 durch einen der obenerwähnten Antriebsmittel, ebenso aber auch die Steuerung des Antriebs durch Sensoren und Prozessoren. Weiterhin ergibt sich ein weiter Spielraum bezüglich der gleichzeitigen Verwendung mehrerer Tablettmagazine, insbesondere in Stapelform, sowie bezüglich der Anbringung und Anordnung der Magazine an den zu versorgenden Maschinen. Auch der Füllvorgang kann auf verschiedene Weise erfolge^ und zwar - wie oben erwähnt - sowohl manuell als auch teilautomatisch und vollautomatisch.

Claims

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PATENTANSPRÜCHE

Vorrichtung zur Aufnahme einer Vielzahl von Flaschenverschließelementen, insbesondere Drahtverschlüssen für Sektflaschen und Kapseln für Wein- und Sektflaschen, in Form von Stapelreihen, und zur Weitergabe der Stapelreihen an die Einlaufrinne von Verschließmaschinen, gekennzeichnet durch ein aus einem Rohrrahmen (10) und einer Deckplatte (11) bestehendes Tablett zur Aufnahme der Stapelreihen, einen auf dem Tablett (10,11) aufliegenden Rechen (12) mit einen Mehrzahl zueinander und zum Tablett paralleler, jeweils zwischen zwei Stapelreihen verlaufender Stege (12c) , das Tablett (10,11) mit dem Rechen (12) verbindende Gelenkverbindungen (13,14) , die sowohl eine vertikale Anheb- und Absenfcbewegung als auch eine horizontale, quer zu den Stegen (12c) gerichtete Vor- und Rückbewegung des Rechens (12) gegenüber dem Tablett (10,11) zulassen, derart, daß bei angehobenem Rechen (12) die Stege (12c) sich über, bei abgesenktem Rechen zwischen den Stapelreihen befinden, und durch eine Antriebseinrichtung (18) zum vertikalen Anheben, horizontalen Rückwärtsschieben, vertikalen Absenken und horizontalen, die Stapelreihe mitnehmenden Vorwärtsschieben des Rechens (12), wobei die horizontalen Verschiebewege dem Abstand zwischen zwei Rechenstegen (12c) entspricht.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an jeder Schmalseite des rechteckigen Tabletts (10,11) zwei Gelenkverbindungen vorgesehen sind, die jeweils aus einem Schwenksegment (13) und einem Tragarm (14) bestehen.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwei synchron gesteuerte Antriebseinrichtungen (18) vorgesehen sind, die in der vorderen und hinteren Schmalseite des Tablettrahmens (10) untergebracht sind.

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4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb (18) ein elektromotorischer Antrieb ist.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb (18) eine pneumatisch gesteuerte Doppelzylinderanordnung ist.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Tablett (10,11) und der Rechen (12) aus Leichtmetall oder Kunststoff bestehen.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebseinrichtung (18) durch einen Mikroprozessor gesteuert ist.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, gekennzeichnet durch die starre oder lösbare, frei tragende Befestigung an einer horizontalen oder schrägen Einlaufrinne (21).
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, gekennzeichnet durch eine vorzugsweise höhenverstellbare Standeinrichtung.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere jeweils aus einem Tablett (10,11) und einem Rechen (12) bestehende Tablettmagazine übereinander in einem Schieberegal übereinander gestapelt angeordnet sind und steuerbar an eine oder mehrere Einlaufrinnen (21) anschließbar sind.
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, gekennzeichnet durch die Zuordnung eines Handhabungsgerätes, vorzugsweise eines schwenkbaren Greifarms (43), zum automatischen Entnehmen von Stapelreihen aus Vorratsbehältern (41) und Ablegen derselben auf dem Tablett (10,11).