DE3217385A1

DE3217385A1 - Verfahren zum entnehmen von wenigstens einem flachen gegenstand aus einem stapel und anwendung des verfahrens

Info

Publication number: DE3217385A1
Application number: DE19823217385
Authority: DE
Inventors: René 8226 Schleitheim Fluck
Original assignee: Schweizerische Industrie Gesellschaft
Current assignee: Schweizerische Industrie Gesellschaft
Priority date: 1981-05-12
Filing date: 1982-05-08
Publication date: 1982-12-02
Also published as: GB2098185A; GB2098185B; CH650985A5; US4457665A

Description

DIPL₁-INQ₁WILHELMSTELLRECHTM-So. - 4 -

DIPL.-PHYS. DR. DIETER GRIE8SBACH DIPL.-PHYS. WALTER HAECKER DIPL.-PHYS. DR. ULRICH BÖHME

PATENTANWÄLTE UHLANDSTR. 14c - 7000 STUtTGAFfT 1

Verfahren zum Entnehmen von wenigstens einem flachen Gegenstand aus einem Stapel und Anwendung des Verfahrens

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Entnehmen von wenigstens einem flachen Gegenstand aus einem Stapel gemäss dem Oberbegriff des unabhängigen Patentanspruchs 1 sowie eine Anwendung dieses Verfahrens gemäss dem Gattungsbegriff des unabhängigen Patentanspruchs 9.

Bei der Verpackung von stapelbaren flachen Gegenständen, insbesondere von leicht zerbrechlichen oder sonstwie zerstörbaren Gegenständen, wie Kekse, Biskuits, Sandwiches oder dergleichen werden die Gegenstände oftmals in vertikalen Stapeln oder horizontalen Reihen gesammelt. Da die Beschickung dieser Stapel oder Reihen über die gesamte Breite der Förderstrasse ungleichmässig erfolgt, kann damit ein Zwischenlager gebildet werden, wodurch am Ende dieser Stapel oder Reihen eine bestimmte Anzahl Gegenstände in periodischer Weise entnommen und zu einem verpackungsfähigen Stapel mit immer gleichen Anzahlen von Gegenständen gestapelt werden können.

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Die Entnahme der Gegenstände aus den Stapeln oder den Reihen gestaltet sich infolge ihrer leichten Zerstörbarkeit schwierig und es sind dementsprechend auch schon mehrere Vorrichtungen bekannt geworden, um die Gegenstände ohne Beschädigung aus den Stapeln oder Reihen zu entnehmen.

In der DE-B 1 045 892 ist eine Vorrichtung zum Bilden von verpackungsfähigen Stapeln aus den oben angegebenen Gegenständen beschrieben. Die Gegenstände werden dabei in beispielsweise drei Stapeln gesammelt. Mit einer Transportkette mit Mitnehmern wird der unterste Gegenstand in jedem Stapel weggeschoben und über eine geneigte Rutsche in Fächer zwischen zwei Mitnehmern aufgestapelt. Die Mitnehmer stützen bei der Wegnahme des untersten Gegenstandes den restlichen Stapel, d.h. der Druck des Stapels auf die Stützfläche der Mitnehmer darf ein gewisses Mass nicht überschreiten, weil sonst die Bruchgefahr zu gross wird. Daher dürfen die Gegenstände nur auf einem Teil des Stapels aufeinander liegen. Die damit benötigte Biegung im Stapel kann aber ihrerseits mehrere Nachteile besitzen.

Um den Druck auf den untersten Gegenstand von der Höhe des Stapels unabhängig zu gestalten, wurde schon vorgeschlagen, wenigstens eine Gruppe der untersten Partie periodisch mit einer Klemmvorrichtung festzuhalten bzw. freizugeben, um da-

durch beim Entnehmen des untersten Gegenstandes die Reibung infolge des Druckes immer gleich gross zu haben. Eine solche Anordnung wurde beispielsweise in der DE-A 25 39 776 veröffentlicht. Eine Wand eines Schachtes ist hin- und hwebeweglich ausgestaltet, um den Stapel periodisch zu haltern und freizugeben. Um die Bruchgefahr zu vermindern, sind die Wände des Schates mit einem elastischen Belag versehen.

Obwohl mit einer solchen Klemmwand toleranzbedingte Abweichungen in den Abmessungen der Gegenstände ausgeglichen werden können, brachte die bewegliche Wand des Schachtes zeitliche Nachteile mit sich, indem zuerst ein bestimmter Weg zurückzulegen war, bevor die Gegenstände durch den elastischen Belag freigegeben wurden. Ueberdies konnten mehrlagige Gegenstände nur dann auf diese Weise senkrecht nach unten befördert werden, wenn die aussenliegenden Schichten miteinander verbunden waren, und nicht lose aufeinanderliegend wie dies z.B. bei Sandwiches der Fall ist.

Es ist deshalb eine Aufgabe der Erfindung, diese Nachteile zu beheben, gleichzeitig den Abrieb und Beschädigungen auf ein Minimum zu reduzieren und auch lose geschichtete Gegenstände sauber dem Stapel zu entnehmen.

Erfindungsgemäss wird dies durch die Merkmale im kennzeichnenden Teil des unabhängigen Patentanspruchs 1 erreicht. Die Anwendung des erfindungsgemässen Verfahrens ist im unabhängigen Patentanspruch 9 definiert.

Eine beispielsweise Vorrichtung zur Ausübung des erfinderischen Verfahrens wird nachfolgend beschrieben. In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Zuführschachtes mit einem Ausstösser als Ausstossorgan mit den Antriebsmitteln für Ausstösser und Stapelunterstützung,

Fig. 2 ein Zeit-Weg-Diagramm zur Darstellung der verschiedenen Wege von Stapelunterstützung, Stapel, Ausstösser ■ und Gegenstand,

Fig. 3 bis Fig. 6 je eine Phase des Ausstossens eines Gegenstandes mit zugehöriger Phasenlage im Bewegungsablauf des Ausstössers,

Fig. 7 bis Fig. 9 je eine Phase des Zurücklaufens des Ausstössers mit zugehöriger Phasenlage im Bewegungsablauf des Ausstössers und die Uebernahme des Stapels durch die Stapelunterstützung.

In Fig. 1 befinden sich eine Anzahl Gegenstände G in einem allseits geschlossenen Schacht 10, wovon nur zwei im Schnitt dargestellte Wände 11, 12 ersichtlich sind. An einem Hebelarm ist ein Boden 21 als Stapelunterstützung und ein Anschlag 22 starr befestigt. Ueber eine erste Kurvenscheibe 30, die nur angedeutet ist, und eine Abtastrolle 31 an einem ebenfalls andeutungsweise dargestellten Gestänge 32, wird dem Hebelarm 20 eine Bewegung' in Richtung des Doppelpfeils A erteilt. Der Hebelarm 20· ist an seinem andern Ende mittels eines gestellfesten Lagerbolzens 23 drehbar gelagert.

Ein zweiter Hebelarm 40, der ebenfalls an einem gestellfesteri Lagerbolzen 41 drehbar gelagert ist, dient als Führungshebel für den Ausstösser 50. Eine zweite angedeutete Kurvenscheibe 33 mit Abtastrolle 34 und Gestänge 35 dient zur Erteilung einer Auf/Abbewegung in Richtung des Doppelpfeiles B für den genannten zweiten Hebelarm 40. Von seinem freien Ende 42 aus ist der Hebelarm 40 gegen das drehgelagerte Ende zu als Führungsschiene für einen Schlitten 51 ausgebildet. Als Führungsschiene dient eine Schlitzausnehmung 52, in der zwei Rollen 53, 54 d.es Schlittens 51 rollbar gehaltert sind. Am Schlitten 51 ist eine Schubstange 55 mittels eines Lagerstiftes 56 drehbar gelagert. Durch eine nicht dargestellte Exzenterscheibe wird die Schubstange in Richtung des Doppelpfeiles C bewegt. Mit dem Schlitten 51 ist der Ausstösser 50 starr verbunden.

Mit der Oberseite des Bodens 21 in tiefster Stellung fluchtend ist ein Abnahmeboden 60 angeordnet. Dieser kann ein Transportband oder ein mit jedem darauf gebrachten Gegenstand absinkender Träger eines Stapelbildners sein.

Sowohl die Kurvenscheiben 30, 33 mit den Abtastrollen 31, und dem zugehörigen Gestänge 32, 35, als auch die Exzenterscheibe für den Antrieb dos zweiten Hebelarms 40 und ein geeigneter Antrieb für den Abnahmeboden 60 sind bekannte Elemente in der Verpackungstechnik und brauchen an dieser Stelle zwecks Vereinfachung der Beschreibung nicht weiter beschrieben zu werden.

Die Wirkungsweise dieser Anordnung wird nachfolgend anhand der Fig. 2 bis 9 beschrieben. Im Zeit-Weg-Diagramm Fig. 2 sind die Kurven mit denselben Buchstaben wie die Bewegungspfeile in Fig. 1 gezeichnet, somit bedeutet die Kurve A die Bewegung des Bodens 21 und die Kurve B die vertikale Bewegung des Ausstössers 50. Ferner ist durch die Kurve M die Fallparabel eines Punktes M an der Unterseite des ausgestossenen Gegenstandes Gl und durch die Kurve N die Fallparabel eines Punktes N an der Unterseite des untersten Gegenstandes G2 im Stapel dargestellt. Somit bedeutet der Schnittpunkt der beiden Kurven B und N den Zeitpunkt, wenn der fallende Stapel auf

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die Auflagefläche 57 des Ausstössers 50 auftrifft und der Schnittpunkt der beiden Kurven A und M den Zeitpunkt der Uebernahrae des Stapels durch den.Boden 21.

In Uebereinstimmung mit den Bewegungsabläufen der Fig. 3-7 wurden die wichtigsten Stellungen des Ausstössers in beiden Bewegungsrichtungen B und C mit den Punkten Bl bis !B7 angegeben.

Gemäss Fig. 3 wird der Ausstösser 50 auf die höchste Höhe angehoben, wo er sich noch unterhalb des Punktes N an der Stapelunterseite befindet. Wenn dann gemäss Fig. 4 der Ausstösser 50 den untersten Gegenstand Gl berührt, hat sich der Boden 21 um einen geringen Betrag abgesenkt und der Gegenstand Gl und der Stapel beginnen den freien Fall.

Fig. 4 zeigt in etwa den Zeitpunkt, bei dem der grösste Abstand H zwischen dem Boden 21 und dem Punkt M noch nicht erreicht ist und sich der Gegenstand Gl im Abstand h über dem Boden 21 befindet. Kurz danach wird die Lage gemäss Fig. 6 erreicht, nämlich diejenige, bei der der Stapel auf den Ausstösser 50 auftrifft. Dieser Punkt B4 ist der Kreuzungspunkt der beiden Kurven N und B. Damit ist der freie Fall des Stapels beendet.

Nachfolgend an diese Lage gemäss Fig. 6 senkt sich der Ausstösser 50 noch weiter ab und lässt auch den Stapel mit verringerter Geschwindigkeit auf den Boden 21 absinken. Der Zeitpunkt gemäss Fig. 7 ist der Umkehrpunkt der Bewegung in Richtung B für den Ausstösser 50, somit ergibt sich eine scharfe Krümmung in der Kurve B, weil ab diesem Zeitpunkt keine Höhenverstellung mehr erfolgt. Der Stapel liegt mit dem Schnittpunkt der beiden Kurven A und M auf dem Boden 21 auf und folgt der Bewegung des Bodens in die Ausgangsstellung hinauf. Fig. 8 zeigt eine Zwischenlage.

Die Ausgangsstellung ist gemäss Fig. 9 dann erreicht, wenn der Ausstösser 50 die Stellung B7 im Bewegungsablauf erreicht bzw. wenn die Kurve B die Abszisse in Fig. 2 schneidet. In diesem Zeitpunkt ist wieder der Ruhezustand hergestellt und bis zum Zeitpunkt B8 in Fig. 2, dem Start der Bewegung in Richtung B, kann der ausgestossene Gegenstand um eine Station weiter transportiert werden und ein neues Fach für die Aufnahme des nächsten Gegenstandes bereitgestellt werden.

Anstelle eines Ausstössers 21 könnte auch eine Kette mit Mitnehmern vorgesehen werden. Die Unterstützung der Kette müsste dann eine dem Bewegungsablauf der Fig. 3 bis 7 entsprechende Form aufweisen, damit ein Gegenstand mitgenommen wird, aber der Stapel im richtigen Zeitpunkt durch eine Auflage auf der Kette unterstützt und verlangsamt abgesenkt wird.

Leerseite

Claims

Patentansprüche

1. Verfahren zum Entnehmen von wenigstens einem flachen Gegenstand aus einem wenigstens angenähert senkrechten Stapel von Gegenständen, indem jeweils wenigstens der zuunterst im Stapel liegende Gegenstand durch ein quer zum Stapel bewegtes Ausstossorgan unter dem Stapel seitlich weggeschoben wird, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens angenähert gleichzeitig mit der Berührung des Ausstossorgans (50) am Gegenstand die Stapelunterstützung (21) abgesenkt wird, derart, dass das Ausstossorgan (50) den Gegenstand während des freien Falls unter dem Stapel herausstösst.

2, Verfahren nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Ausstossorgan (50) zur horizontalen Hin- und Herbewegung für das Ausstossen des Gegenstandes eine gleichzeitige Ab- und Aufwärtsbewegung ausführt, um dem Absinken des fallenden Gegenstandes wenigstens näherungsweise zu folgen.

3. Verfahren nach einem der Patentansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass synchron mit der Stapelunterstützung (21) ein Anschlag (22) für wenigstens den nächsten Gegenstand im Stapel mitbewegt wird.

4. Verfahren nach Patentanspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Abwärtsbewegung des Ausstossorgans (50) in zwei Phasen erfolgt, von denen die erste eine raschere Absenkung des Ausstossorgans bewirkt als die zweite, derart, dass der nachfolgende, sich ebenfalls im· freien Fall befindliche Stapel durch eine Auflagefläche (57) des Ausstossorgans (50) abgefangen wird, um den freien Fall abzufangen und den Stapel erschütterungsarm auf der Stapelunterstützung (21) abzustellen.

5. Verfahren nach Patentanspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufwärtsbewegung der Stapelunterstützung (21) beendet ist, wenn der Stapel vom Ausstossorgan (50) auf die Stapelunterstützung (21) abgesetzt ist.

6. Verfahren nach einem der Patentansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Ausstossorgan ein Ausstösser ist, der an einer durch zwei getrennte Antriebsmittel betriebenen Schubstange (40) befestigt ist.

7. Verfahren nach einem der Patentansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass als Ausstossorgan Mitnehmer einer Transportkette vorhanden sind, die über eine geneigte Führungsunterlage gleiten und mit einer Stützplatte zum Auffangen des hinunterfallenden Stapels versehen sind.

8. Verfahren nach Patentanspruch 3 in Verbindung mit Patentanspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Anschlag (22) starr mit der Stapelunterstützung (21) verbunden ist'.

9. Anwendung des Verfahrens nach Patentanspruch 1 bei der Bildung von verpackungsfähigen Stapeln aus mehreren, voneinander unabhängig beschickten Stapeln von Gegenständen, wie Kekse, Biskuits, Sandwiches oder dergleichen.

10. Anwendung nach Patentanspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass bei wechselnder Anzahl ausgestossener Gegenstände das Ausstossorgan (50) und die Stapelunterstützung (21) über Federstangen betätigt sind und zur Nullentnahme · sowohl das Ausstossorgan als auch die Stapelunterstützung blockiert sind.