DE3221862A1

DE3221862A1 - Vorrichtung zum zufuehren von behaeltern oder schachteln in einer auf zwei gegenueberliegenden seiten durchgehend geoeffneten form

Info

Publication number: DE3221862A1
Application number: DE19823221862
Authority: DE
Inventors: Ivo Pianoro Nuova Bologna Argazzi
Original assignee: Cms - Costruzioni Meccaniche Speciali - Srl; CMS COSTR MECC SPECIALI Srl; Cms Costruzioni Meccaniche Speciali 40069 Zola Predosa Bologna Srl
Current assignee: IMA Industria Macchine Automatiche SpA
Priority date: 1981-06-11
Filing date: 1982-06-09
Publication date: 1983-02-03
Also published as: IT8103457A0; US4583965A; GB2103563A; IT1146453B; FR2507565A1; GB2103563B; JPS581625A

Description

Beschreibung

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Zuführen von Behältern oder Schachteln in einer auf zwei gegenüberliegenden Seiten durchgehend geöffneten Form zur Aufnahme eines zu verpackenden Produktes durch Entnahme in flacher, zusammengefalteter Form von der Unterseite eines Stapels, der sich in einem Zuführtrichter einer Kartoniermaschine, Einschachtelmaschine od. dgl. befindet.

Da übliche Behälter oder Schachteln nahezu ausnahmslos rechteckigen oder quadratischen Querschnitt haben, liegen deren vier Seitenwände und die beiden Deckel im flachen, zusammengeklappten Zustand praktisch in zwei zueinander parallelen Ebenen aufeinander ; sie werden dadurch in den geöffneten Zustand überführt, daß eine Wand festgehalter, wird, während der übrige Teil hierzu um 90° gedreht wird.

Gegenwärtig sind Kartoniermaschinen bekannt, bei denen ein Entnahmeorgan während der Abwärtsbewegung zum Entnehmen eines Behälters aus dem Zuführtrichter eine der Unterseiten des Behälters festhält und dabei die hierzu koplanare und nicht erfaßte Seite zwingt, auf einer festen, schiefen Ebene abzulaufen, welche seitlich von dem Entnahmeorgan angebracht ist, Diese nicht erfaßte Seite dreht sich in zwei Phasen

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um 90°, während denen sich die Kontaktzone zwischen der schiefen Ebene und der nicht erfaßten Seite zunächst am äußeren, freien Rand der nicht erfaßten Seite befindet und dann nahezu schlagartig in einem Bereich ,der sehr nahe am Innenrand der nicht erfaßten Seite, den die erfaßte und die nicht erfaßte Seite gemeinsam haben, liegt, wobei der Hebelarm sehr schnell und merklich verkleinerrt wird.

Diese schlagartige Änderung der Kontaktzone zwischen der schiefen Ebene und der erfaßten Seite bei deren Schwenkbewegung, die dem Neigungswinkel der schiefen Ebene entspricht, bringt den Nachteil mit sich, daß diese nicht erfaßte Seite zerfasert und/oder diese von dem Entnahmeorgan abgerissen wird. Diese Nachteile treten umso häufiger auf und wirken sich umso zerstörender aus, je höher die Leistungen der Kartoniermaschinen sind, die von der Anmelderin hergestellt und vertrieben werden.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Gattung so auszubilden, daß auch bei hohen Arbeitsgeschwindigkeiten die nicht erfaßte Seite der geknickten Schachtel von dem Entnahmeorgan nicht beschädigt, zerstört oder abgerissen wird. Dabei soll ein Betätigungsorgan, das zusammen mit dem Entnahmeorgan die aufeinanderfolgenden Behälter in die beid-

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seitig geöffnete Form zur Aufnahme des zu verpackenden Produktes bringt, in Abhängigkeit von Antriebsmitteln für das Entnahmeorgan arbeiten.

Bei einer Vorrichtung der angegebenen Gattung wird diese Aufgabe erfindungsgemäß durch das Kennzeichen des Patentanspruchs 1 gelöst.

Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Die Vorrichtung gemäß der Erfindung ist außerordentlich einfach im Aufbau und doch sehr wirkungsvoll; sie ist darüber hinaus zuverlässig in ihrer Funktion und wirtschaftlich in Herstellung und Betrieb, wobei hohe Produktionsleistungen verwirklicht werden können.

Die Erfindung ist nachstehend an einem Ausführungsbeispiel erläutert, das in der Zeichnung dargestellt ist.

Es zeigen:

Figur 1·- eine perspektivische Ansicht einer

Kartonier- oder Einschachtelmaschine mit einer erfindungsgemäß ausgebildeten Vorrichtung, die in der Figur 1 mit dicker Umrandung wiedergegeben ist,

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Figur 2 - eine perspektivische, vergrößerte Ansicht der Vorrichtung gemäß der Erfindung, wobei einige Teile weggelassen und einige Teile geschnitten dargestellt sind,

Figuren 3 und 4 - schematische Schnittdarstellungen der wesentlichsten Bestandteile der Vorrichtung in zwei unterschiedlichen Arbeitsphasen und

Figur 5 - eine der Figur 3 entsprechende Darstellung in einer Zwischenstellung bei der Zuführung einer im Querschnitt quadratischen Schachtel bei normalem Ablauf (strichpunktiert) und bei einem Fehlverhalten (durchgehend eingezeichnet) der Schachtel.

Wie erwähnt, zeigt die Figur 1 eine Übersicht einer Kartonier- oder Einschachtelmaschine , die mit der Vorrichtung gemäß der Erfindung ausgerüstet ist. Die insgesamt mit 1 bezeichnete Verpackungsmaschine besitzt einen Förderer 2 mit Kammern 2a, der schrittweise angetrieben wird. Die in die Schachteln zu verpackenden Produkte werden den Kammern 2a einzeln oder nebenein-

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ander oder Übereinander gestapelt zugeführt, während" der Förderer 2 zwischen je zwei Bewegungsschritten stillsteht. Dabei werden sie entweder über einen Trichter von oben nach unten zugeführt oder in einer Ebene durch eine Zuführeinrichtung A eingeschoben, welche beispielsweise Gegenstand anderer Patentanmeldungen der Anmelderin ist.

Während der schrittweisen Vorwärtsbewegung des Förderers 2 werden die zu verpackenden Produkte, die sich in den Kammern 2a befinden, nacheinander in einer Kontrollstation B, in der das Vorhandensein des Produktes geprüft wird, beispielsweise in einem Stapel sogenannter Büster-Packungen od. dgl., in einer Kontrollstation C, in der geprüft wird, ob der Stapel vollständig ist, und in einer Übergabestation D zum Überführen des Produktes auf die Verpackungsstrecke E angehalten. Die Übergabe der in den Kammern 2a befindlichen Produkte auf die Verpackungsstrecke E wird durch einen horizontalen Schieber 3 ausgeführt, der alternierend von der Verpackungsmaschine 1 betätigt wird und dabei die Produkte zunächst durch eine Station F schiebt, wo sie gekennzeichnet werden, und anschließend in die Behälter oder Schachteln 4, welche phasengerecht zu Beginn der Verpackungsstrecke E von einer Zuführstation G zugeführt werden. In dieser Zuführstation G befindet sich ein Zuführtrichter 5, der einen Stapel 6 dieser Behälter 4 enthält, sowie die Vorrichtung gemäß der Erfindung.

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Die auf diese Weise in die Behälter 4 eingefüllten Produkte werden dann entlang der Verpackungsstrecke E weiter befördert, wo die Behälter 4 nacheinander geschlossen und versiegelt werden, wobei sie auch durch eine Stempelstation H kommen, an deren Ende sie die Verpackungsstrecke E verlassen oder zu weiteren Behandlungen befördert werden, bevor sie einem Lager oder dem Versand zugeführt werden.

Wie Figur 2 zeigt, besitzt die Vorrichtung gemäß der Erfindung, die bei einer Verpackungsmaschine 1 der beschriebenen Bauart eingesetzt werden kann, zwei zueinander■parallele Finger 7 und 8, die unterhalb des Zuführtrichters 5 und seitlich von einem Entnahmeorgan 9 angeordnet sind; sie sind zu beiden Seiten eines Gleitelementes 10 mit schiefer Ebene schwenkbar gelagert.

Der Zuführtrichter 5 hat zwei Paare zueinander paraLleler Säulen 11 und 12, wobei an den Säulen 11 eine horizontale Tragleiste 13 befestigt ist, während die Säulen 12 eine horizontale Leiste 14 tragen, die mit Stützzähnen 15 versehen ist. In axialer Richtung vertikal zu dem zur Innenseite des Zuführtrichters 5 gerichteten Rand der Tragleiste 13 ausgerichtet sind unter dieser an den Säulen 11 zwei koaxiale, horizontale Rundstäbe 16 und 16a befestigt. Zwischen diesen und an deren oberstem Rand befindet sich das

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obere, abgerundete Ende des Gleitelementes 10, das unten in einem vertikalen Bereich ausläuft, der an einem Klotz 17 befestigt ist. Der Klotz ist an einem Ende einer horizontalen Platte 18 befestigt.

Die horizontale Platte 18 ist am oberen Ende einer Hülse 19 angebracht, welche eine vertikal verlaufende Achse hat und am Gehäuse 20 der Maschine befestigt ist, beispielsweise über einen Flansch 19a. In der Hülse 19 ist eine Hohlachse 21 frei verschiebbar geführt, welche am oberen Ende eine Saugplatte 22 trägt, die die Greifmittel des Entnahmeorgans 9 bildet und vertikal zwischen den Stützzähnen 15 und in der Nähe der horizontalen Leiste 14 angeordnet ist.

An ihrer Oberseite ist die Saugplatte 22 mit Saugnäpfen 23 ausgerüstet, die mit der Axialbohrung 21a der Hohlachse 21 in Verbindung sind und durch nicht dargestellte Ansaugmittel betrieben werden, welche über eine flexible Leitung 24 mit einem Anschluß eines hohlen Blockes 26 verbunden sind, der seinerseits am unteren Ende der Hohlachse 21 befestigt ist.

Der Block 26 trägt eine horizontale Achse 27, auf deren beiden Enden eine Rolle 28 frei drehbar bzw. ein Gleitstein 29 schwenkbar gelagert sind. Die

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Rolle 28 ist in einem Langloch 30 einer vertikalen Leiste 31 verschiebbar, die an dem Gehäuse 20 der Maschine befestigt ist, während der Gleitstein 29 verschiebbar zwischen die Zinken 32, 32a des freien, U-förmig ausgebildeten Endes eines Armes 33a eines zweiarmigen Hebels 33 eingreift.

Der zweiarmige Hebel 33 ist schwenkbar an einem horizontalen Zapfen 34 gelagert, der fest mit dem Gehäuse 20 verbunden ist. Am freien Ende des anderen Armes 33b des zweiarmigen Hebels 33 ist eine Rolle lose gelagert, die in eine Steuernut 37 einer Nockenscheibe 38 eingreift, welche auf eine Antriebsx^elle 39 aufgezogen ist.

Am freien Ende der horizontalen Platte 18 ist eine horizontale Tragplatte 40 befestigt, zu deren beiden Seiten zwei vertikale Seitenplatten 41 angeordnet sind. Von den Seitenplatten 21 stehen vertikal nach oben Finger 42 ab, welche Taschen 43. eines Vorschuborganes 44 bilden. Wie vor allem Figur 2 zeigt, ist an der Kneitenaußenseite geneigten Außenseite des freien Endes der beiden ersten Finger 42 gemeinsam mit einem Endschalter 45 je eine elastische Lamelle 46 befestigt, an der ein Zahn 46a ausgebildet ist, der sich horizontal erstreckt, jedoch vertikal in die erste Tasche 43 des Vorschuborgans 44 eingreift.

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Wie bereits erwähnt, sind die beiden zueinander parallelen Finger 7 und 8 der Vorrichtung gemäß der Erfindung in zwei zueinander parallelen Ebenen zwischen dem Rundstab 16 und dem Gleitelement 10 bzw. zwischen dem Gleitelement 10 und dem Rundstab 16a schwenkbar angeordnet. Sie sind an den beiden Enden einer Achse 47 befestigt, die parallel zur Längserstreckung der Behälter 4 verläuft und frei drehbar in einer Bohrung des Klotzes 17 gelagert ist, welcher die Gleitebene 10 trägt.

Der Finger 8 bildet einen Arm eines zweiarmigen Hebels 48, in dessen anderen Arm 48a ein Langloch 49 eingearbeitet ist. In das Langloch 49. greift verschiebbar ein Gleitstein 50 ein, der lose an einem Stift 51 gelagert ist, welcher zwischen den Zinken 52a und 52b einer Gabel 52 befestigt ist. Die Gabel 52 ist am oberen Ende einer vertikal verschiebbaren Stange 53 angebracht, welche axial verschiebbar in einer Hülse 54 gelagert ist. Die Hülse 54 ist über einen Flansch 54a am Gehäuse 20 der Maschine befestigt.

Am unteren Ende der vertikal beweglichen Stange 53 ist ein Klötzchen 55 befestigt, das eine horizontale Achse 56 trägt. An den beiden Enden der Achse 56 ist einerseits eine Rolle 57 frei drehbar gelagert, die verschiebbar in ein Langloch 58 einer vertikalen

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Leiste 59 eingreift, die am Gehäuse 20 befestigt ist, andererseits ein Gleitstein 60, der verschiebbar zwischen die Zinken 61 und 61a eines U-förmig ausgebildeten freien Endes eines zweiarmigen Hebels 62 eingreift.

Der zweiarmige Hebel 62 ist frei drehbar auf einem horizontalen Zapfen 73 gelagert, der am Gehäuse 20 der Maschine befestigt ist. Das freie Ende des anderen Armes 62b des zweiarmigen Hebels 62 trägt den Stift für die Loslagerung einer Rolle 65, die in eine Steuernut 66 einer Nockenscheibe 67 eingreift. Die Nockenscheibe 67 ist auf die Antriebswelle 39 aufgezogen, auf der, wie beschrieben, auch die Nockenscheibe 38 zur Betätigung des Entnahmeorgans 9 befestigt ist.

Die beiden feststehenden, vertikalen Leisten 59 und 31 dienen dazu, die frei drehbar gelagerten Rollen 57 und 28 verschiebbar aufzunehmen und zu führen. Wie bereits erwähnt,ist die Rolle 57 mit der vertikal beweglichen Stange 53 verbunden, während die Rolle 28 mit der Hohlachse 21 verbunden ist. Auf diese Weise können sich die Stange 53 und die Hohlachse 21 nicht verdrehen.

Schließlich sind als Kontrollorgane für die fehlerfreie Funktion des Entnahmeorgans 9 und den richtigen Ablauf bei der Ausbildung der beidseitig offenen Form der Behälter 4 ein in den Figuren nicht gezeigter

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Druckwächter in der Leitung 24 bzw. eine in den Figuren 3 bis 5 gezeigte Fotozelle 68 vorgesehen, deren Strahl im Bereich des Deckels 69 (vgl. Figur 2) der Behälter 4 verläuft.

Die beschriebene und .dargestellte Vorrichtung arbeitet wie folgt:

Die zuzuführenden Schachteln oder Behälter 4 sind flach zusammengefaltet, in dem Zuführtrichter 5 aufgestapelt und von der Tragleiste 13 sowie den Stützzähnen 15 gehalten. Zwischen letzteren fährt die Saugplatte 22 des Entnahmeorgans 9 hoch, bis sie die Unterseite des untersten Behälters 4 des Stapels 6 berührt. Jetzt werden über die Unterdruckmittel die Saugnäpfe 23 betätigt, die die Unterseite 70 an der Saugplatte 22 festhalten, welche dann ihren Hub beginnt, um den Behälter 4 aus dem Zuführtrichter 5 herauszuziehen (vgl. Figur 3). Dieser Hub wird über die Hohlachse 21 und den zweiarmigen Hebel 23 durch die Steuernut 37 der auf die Antriebswelle 39 aufgezogenen Nockenscheibe 38 gesteuert.

Während der Abwärtsbewegung der Saugplatte 22 berührt der freie Außenrand der nicht ergriffenen· Seite 71 des Behälters 4 zunächst die beiden koaxialen Rundstäbe 16 und 16a und gleichzeitig das abgerundete, obere Ende des als schiefe Ebene aus-

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gebildeten Gleiteleraentes 10, anschließend nur noch die schiefe Ebene des Gleitelementes 10. Bevor die nicht ergriffene Seite 71 des Behälters 4 dieselbe Neigung erreicht wie die des Gleitelementes 10, betätigt die ebenfalls auf die Antriebswelle 39 aufgezogene Nockenscheibe 67 über den zweiarmigen Hebel 62 und die vertikal bewegliche Stange 53 die Vorrichtung gemäß der Erfindung, die mit ihren parallelen Fingern 7 und 8 gegen die freie Außenkante der nicht ergriffenen Seite 71 des Behälters 4 drückt, bis die Schachtel oder der Behälter 4 die in Figur 4 gezeigte, auf beiden Seiten geöffnete, endgültige Hohlform 4a angenommen hat.

Am Ende seines Abwärtshubes führt das Entnahmeorgan 9 den geöffneten Behälter 4a in die erste Tasche 43 des Vorschuborgans 44 ein, welches gleichzeitig eine Aufwärtsbewegung durchgeführt hat und dabei mit seiner zweiten Tasche 43 den Behälter 4b erfaßt, in den der Schieber 3 der Ubergabestation D bereits das Produkt eingefüllt hat (vgl. Figur 4). Der Zahn 46a der elastischen Lamelle 46 wird beim Eintreten des Behälters 4a in die Tasche 43 aus dem Bereich der Tasche 43 gedrückt und kehrt in seine Ausgangsstellung zurück, sobald der geöffnete Behälter 4a vollständig in der Tasche 43 des Vorschuborgans 44 liegt. In dieser Stellung hält der Zahn 46a den Behälter 4a in der Tasche 43 fest. Wenn das Vorschuborgan 44 anschließend eine Horizontal-

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verschiebung in Richtung auf die Stempelstation H durchgeführt hat, um den geöffneten Behälter 4a auf der Tragplatte 40 vor die Übergabestation D zu bringen und gleichzeitig den gefüllten Behälter 4b weiterzuschieben, senkt sich das Vorschuborgan -4 wieder ab, wobei der Zahn 46a der Lamelle 46 wieder nach außen gedrückt wird und die beiden Behälter 4a und 4b auf der Tragplatte 40 zurückbleiben. Währenddessen wird die Saugplatte 22 wieder angehoben, um die Unterseite 70 des nächsten Behälters 4 am Ende des Stapels 6 zu erfassen; gleichzeitig sind auch die beiden Finger 7 und 8 in ihre Ruhestellung zurückgeschwenkt, in der sie bereit sind, die freie Oberkante der nicht ergriffenen Seite 71 dieses neuen Behälters 4 zu erfassen und nach oben zu schwenken.

Falls die Unterseite 70 des Behälters 4 aus irgendwelchen Gründen nicht an der Saugplatte 22 haften bleibt oder von dieser gelöst wird,unterbricht der erwähnte und in den Figuren nicht dargestellte Druckwächter den Betrieb der Maschine.

Wenn Schachteln oder Behälter 4 mit quadratischem Querschnitt geöffnet werden (vgl. Figur 5), kann es vorkommen, daß diese nicht in den richtigen, strichpunktiert eingezeichneten Zustand übergehen, sondern sich nicht öffnen (in Figur 5 mit. durchgehenden Linien eingezeichnet). In diesem Fall trifft der Strahl der

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fotoelektrischen Zelle 68 den Deckel 69 des Behälters 4 nicht und unterbricht so den Betrieb der Maschine.

In der Praxis hat sich herausgestellt, daß mit der Vorrichtung gemäß der Erfindung sehr hohe Produktionsgeschwindigkeiten erreicht werden können.

Claims

DlPL-ING. r>CDUAon π ΐΡΤΛοε BERNBECKWEG GERHARD GUSTORF tel.O871 / 25719 PATENTANWALT 8300 LANDSHUT 9. 6. 1982 PH 1 248 - GM CMS - Costruzioni Meccaniche Speciali - S.r.l. Zola Predosa (Bologna), Italien Vorrichtung zum Zuführen von Behältern oder Schachteln in einer auf zwei gegenüberliegenden Seiten durchgehend geöffneten Form Patentansprüche

1. Vorrichtung zum Zuführen von Behältern oder Schachteln in einer auf zwei gegenüberliegenden Seiten durchgehend geöffneten Form zur Aufnahme eines zu verpackenden Produktes durch Entnahme in flacher, zusammengefalteter Form von der Unterseite eines Stapels, der sich in einem Zuführtrichter einer Kartoniermaschine, Einschachtelmaschine od. dgl. befindet, wobei ein Entnahmeorgan vorgesehen ist mit Greifmitteln, die nur eine der unteren Außenseiten der jeweils untersten Behälter des Stapels erfassen, sowie ein Gleit-

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element unterhalb des Zuführtrichters und seitlich neben dem Entnahmeorgan, dadurch gekennzeichnet , daß dem Gleitelement (10) parallele Finger (7, 8) zugeordnet sind, die über Antriebsmittel rechtwinklig zur Axialerstreckung der Behälter (4) im Arbeitstakt mit dem Entnahmeorgan (9) schwenkbar sind, derart, daß sie den zwischen ihnen und dem Entnahmeorgan (9) befindlichen Teil des jeweiligen Behälters (4) erfassen und diesen nach oben in die beidseitig geöffnete Form zur Aufnahme des zu verpackenden Produktes schwenken.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Antriebsmittel für die schwenkbaren Finger (7, 8) und Antriebsmittel für das Entnahmeorgan (9) Nockensteuerungseinrichtungen (66, 67 bzw. 37, 38) sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch Fühler (68) elektrischer und/oder optischer Bauart zur Kontrolle der genauen Befüllungsstellung der aufeinander folgenden Behälter (4).