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Packma s chine
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Die Erfindung betrifft eine Packmaschine nach dem Oberbegriff des
Anspruches 1.
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Derartige Packmaschinen werden dazu benutzt, maschinell abgefüllte
Flaschen von einem Flaschentisch in bereitstehende Flaschenkästen umzusetzen bzw.
in Flaschenkästen befindliches Leergut auf den Flaschentisch umzupacken, von wo
aus die Flaschen z. B. Reinigungsmaschinen o. . zugeführt werden können.
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Dabei gibt es die unterschiedlichsten Förderbahnanor- dnungen: es
ist bekannt, die Kastenförderbahn mit dem Kastenzulauf von links oder von rechts
vor dem Flaschentisch vorbei zu führen und den Flaschenablauf hinter dem Flaschentisch
vorzusehen. Wenn beispielsweise gefüllte Flaschen in Flaschenkästen gepackt werden
sollen, dann werden diese gefüllte Flaschen auf den Flaschentisch
gefördert,
dort vorgeordnet, mittels an der Packmaschine angeordneter Greifer aufgenommen und
in die Kästen umgesetzt, wobei die Förderrichtung der Flaschen auf dem Flaschentisch
senkrecht zum Verlauf der Kastenförderbahn bzw. senkrecht zu dem Verlauf der Flaschenförderbahn
ausgerichtet ist.
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Es sind auch Anordnungen bekannt geworden, bei denen die Fischen
auf dem Flaschentisch parallel zur Förderrichtung der Kästen verlaufen.
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Bei allen diesen Anordnungen verläuft die Kastenförderbahn in einer
Linie: die mit Flaschen gefüllten bzw. die leeren Kästen werden von einer Seite
angefördert, halten während des Umsetzvorganges der Flaschen im Bereich des Flaschentisches
an und laufen nach erfolgtem Umsetzen in der gleichen Richtung weiter. Diese Anordnung
ist nachteilig. Die Kastenförderbahn trennt den Raum, in dem die Packmaschine und
die dazugehörigen Einrichtungen untergebracht sind, in zwei Raumbereiche beidseitig
zur Förderbahn. Wenn eine Bedienungsperson von einer Seite der Kastenförderbahn
zur anderen Seite gehen muß, z.B. um eine Stauung zu beheben, muß sie um die gesamte
Förderbahn herum gehen.Daher sind über die Kastenförderbahn eine oder ggfls. mehrere
Brückenstege gebaut, um die langen Wege abzukürzen.
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Besonders problematisch ist der Zugang zum Flaschentisch.
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Im allgemeinen nämlich befindet sich die normale Beobachtungsposition
auf einer Seite der Kastenförderbahn und der Flaschentisch auf der anderen. Jedesmal,
wenn auf dem FlaschentischZ.B.
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eine Flasche ungefallen ist, muß die Beobachtungsperson ihren langen
Weg von der Beobachtungsstelle über eine Brücke zum Flaschentisch und zurück antreten,
lediglich um eine umgefallene Flasche aufzurichten. Bei stillstehender Maschine
mindert das die erzielbare Leistung entsprechend; darüber hinaus ist die Anordnung
von Brücken aufwendig und ihre Benützung umständlich und zeitraubend.
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Aufgabe der Erfindung ist es daher, die Kastenförderbahn bei einer
Packmaschine der eingang genannten Art so zu führen, daß die Behebung von Störungen
vereinfacht wird.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale
des Anspruches 1 gelöst.
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Jeweils weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Verbesserungen sind
den Merkmalen der Ansprüche 2 bzw. 3 zu entnehmen.
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Dadurch, daß die Kastenförderbahn L-förmig um den Flaschentisch herum
verläuft, wobei zusätzlich noch der zweite Bereich, also der Ablaufbereich, zumindest
teilweise von dem Fördertisch überdeckt ist, kann eine Bedienungsperson direkt den
Flaschentisch erreichen, ohne diesen zweiten Bereich übersteigen oder um diesen
herumgehen zu müssen.
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Sie kann nämlich aufgrund der Abstandes der äußeren Kante der Ablaufbahn
für die Flaschenkästen zu der benachbarten Kante des Flaschentisches sich ohne Probleme
über diesen zweiten Bereich der Ablaufbahn beugen und hat insoweit leichten Zugriff
zu allen Stellen des Flaschentisches.
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hierdurch wird natürlich die Bedienung und Überwachung erheblich
erleichtert.
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Dadurch, daß im zweiten Bereich,der Ablaufbahn tfür die Flaschenkästen
also, eine Bruckenanordnung nicht mehr erforderlich ist, ist auch die Erstellung
der Packmaschine nebst der zugehörigen Einrichtungen merklich verbilligt.
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Wenn die Kastenförderbahn L-förmig ausgebildet ist, ist zu beachten,
daß der Radius der Förderbahn in dem Knie der L-Porm einen bestimmten Wert nicht
unterschreitet. Im allgemeinen wird der mittlere Radius der Bahn an dieser Stelle
ca. 500 mm haben müssen.
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Dies hätte zur Folge, daß der Abstand des zweiten Bereiches von der
Flaschengreifstelle auf dem Flaschentisch genau so groß gemacht werden muß, wie
der Abstand zwischen der Flaschengreifstelle auf dem Flaschentisch und der Stelle,
an der die Flaschenkästen zum Entleeren bzw. Befüllen aufstehen. Dies wäre dann
der Fall, wenn die Bewegungsbahn der Fla schengreifer genau parallel zur Ablaufrichtung
oder senkrecht zur Zulaufrichtung für die Flaschenkästen-Förderbahn verlaufen würde.
Dadurch, daß man gemäß denlkennzeichnend-en Teil des Anspruches 4 die Bahn schräg
wählt, kann auch bei einem Radius von 500 mm der zweite Bereich, also derjenige
Bereich, auf dem die Kästen ablaufen, näher an den Flaschentisch herangebracht werden,
und zwar soweit, daß der Flaschentisch gemäß Anspruch 3 den zweiten Bereich teilweise
überdeckt.
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Dies erfordert aber auch eine spezielle Antriebsvorrichtung für den
Flaschengreifer bzw. die Flaschengreifer.
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Diese Antriebsvorrichtung ist dann den kennzeichnenden Teilen der
Ansprüche 5 und ff. zu entnehmen.
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Eine erfindungsgemäß derart ausgebildete Antriebsvorrichtung zur
Erreichung der speziellen Bewegungsbahn der Flaschengreifer ist einfach und sehr
robust aufgebaut; dadurch wird die Lebensdauer der Vorrichtung erheblich erhöht.
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Umsetzvorrichtungen, bei denen eine Schwenkbewegung erzielt wird,
sind beispielsweise aus der DE-OS 27 40 519 bekannt geworden.
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Die dort beschriebene Vorrichtung allerdings ist bei der erfindungsgemäßen
Ausgestaltung der Kastenförderbahn nicht anwendbar.
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Anhand der Zeichnung, in der ein Ausführungsbeispiel der Erfindung
dargestellt ist, sollen die Erfindung sowie weitere vorteilhafte Ausge -staltungen
und Verbesserungen und weitere Vorteile näher erläutert und beschrieben werden.
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Es zeigt: Fig. 1 eine Aufsicht auf eine Packmaschine von oben, Fig.
2 eine Seitenansicht auf die Packmaschine gemäß Pfeilrichtung A der Fig. 1, Fig.
3 und 4 eine schematische Darstellung der Antriebsvorrichtung für den Packkopf mit
den Greifertulpen in Seitenansicht und Aufsicht und Fig. 5 eine grafische Darstellung
des Schwenkbewegungsverlaufes.
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Die Fig. 1 zeigt eine Aufsicht auf eine erfindungsgemäße Packmaschine.
Die gesamte Packmaschine besitzt die Bezugs ziffer 10.
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Auf einem Grundrahmen 11 ist eine Antriebsvorrichtung 12 mit einem
Schwenkarm 13 angeordnet, an dessen vorderem Ende ein schematisch dargestellter
Packkopf 14 angebracht ist. Auf dem Grundrahmen 11 ist ein Flaschentisch 15 aufgelagert,
dem nicht näher dargestellte Flaschen zugeführt oder von dem diese Flaschen abgeführt
werden. Die Flaschenzulauf- bzw. Ablaufbahn besitzt die Bezugsziffer 16.
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Zum Zu- und Abführen von Flaschenkästen ist eine Kastenförderbahn
17 vorgesehen, die einen ersten Bereich 18, der in der Ausgestaltung gemäß Fig.
1 parallel zur Flaschenablauf-bzw. Zuführbahn 16 verläuft, und die einen zweiten
Bereich 19 aufweist, der senkrecht zu dem ersten Bereich 18 verläuft; zwischen beiden
Bereichen befindet sich eine Kreisbogenbahn 20, deren mittlerer Radius angenähert
500 mm beträgt.
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Auf dem ersten Bereich 18 befinden sich drei nebeneinander angeordnete
Flaschenkästen 21, aus denen gerade Flaschen mittels des Packkopfes 14 entnommen
und dem Flaschentisch 15 zugeführt worden sind. Die Bewegungsbahn 22 ist eine kreisförmige
Bahn um den Schwenkmittelpunkt M des Schwenkarmes 13; ihre senkrecht nach unten
projizierte Spur bildet mit einer Senkrechten zu dem ersten Bereich einen spitzen
Winkel α ; der Punkt 23 , den das Ende des Schwenkarmes 13 beim Aufnehmen
der Flaschen aus den Flaschenkästen 21 einnimmt, ist gegenüber dem Punkt 23', den
das Ende des Schwenkarmes 13 dört einnimmt, wo der Packkopf 14 die einzelnen Flaschen
auf den Flaschentisch absetzt? nach vorn entgegen der Zuführrichtung Pfeilrichtung
P 1 verlagert. Dadurch wird erreicht, daß der zweite Bereich 19 teilweise von dem
Flaschentisch 15 überdeckt wird. Die Richtung, in der die leeren oder ggfls. befüllten
Flaschenkästen ablaufen, ist die senkrecht zur Pfeilrichtung P1 verlaufende Richtung
P 2.
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Es kann sein, daß in Pfeilrichtung P 1 leere Flaschenkästen 21 gefördert
werden; dann werden dem Flaschentisch 15 in Pfeilrichtung P1' volle Flaschen zugeführt,
die dann auf dem Flaschentisch in Pfeilrichtung P 1" der Greifstelle auf dem Flaschentisch
15 (unterhalb Punkt 23) zugeführt werden; es kann natürlich auch sein, daß gemäß
Pfeilrichtung P 1 mit leeren Flaschen befüllte Kästen angefördert werden; dann werden
die Leergutflaschen gemäß Pfeilrichtung P2'' verschoben und die Ablaufrichtung der
Leergutflaschen ist dann P2'.
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Die Bahn 16 befördert die leeren Flaschen beispielsweise zu einer
Reinigungsmaschine.
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Der Vorteil, der mit der erfindungsgemäßen Anordnung gemäß Fig. 1
erreicht wird, ist aus Fig. 2 deutlich erkennbar.
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Man erkennt den ersten Bereich der Kastenförderbahn 18 und den zweiten
Bereich der Kastenförderbahn 19. Oberhalb der Förderbahn für die Kästen befindet
sich der Flaschentisch 15, von dem gerade drei Flaschengreiferanordnungen 30 strichliert
angedeutete Flaschen 31 abgehoben haben. Man erkennt ferner auch den Schwenkarm
13 in Seitenansicht, unterhalb dem die Flaschengreiferanordnungen 30 angehängt sind.
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Der Abstand D von der äußeren Kante 19a des zweiten Bereiches 19 von
der parallel dazu verlaufenden Kante 15a des Flaschentisches ist so klein, daß eine
Bedienungsperson mit ihrem Arm 33 eine auf dem Flaschentisch liegende Flasche 34
aufnehmen und wegnehmen kann. Dies ist die erfindungsgemäße Ausgestaltung der Zuordnung
von Kastenförderbahn 18, 19 zu dem Flaschentisch 15; der Flaschentisch 15 überdeckt
den zweiten Bereich um die Strecke d. Der Abstand der unteren Fläche des Flaschentisches
15 von der oberen Fläche der Flaschenförderbahn ist natürlich so groß, daß Flaschenkästen
unterhalb des Flaschentisches 15 auf dem zweiten Bereich 19 ablaufen können. Der
Schwenkwinkel des Schwenkarmes 13 ist mit z bezeichnet.
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Die Fig. 3 und 4 zeigen einen gemäß der Erfindung möglichen Antriebsmechanismus
für den Schwenkarm 13 in Seitenansicht und in Aufsicht, und zwar rein schematisch.
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Der Antriebsmechanismus besitzt zwei parallel zueinander verlaufende,
an ihren beiden Enden festgelegte Führungssäulen 35 und 36. Auf diesen Führungssäulen
(Fig. 3 und 4) sind Gleitlager 37 und 38 geführt, an denen Haltearme 39 und 40 (Fig.
1 bis 4) befestigt sind, deren Enden 41, 42 am Packkopf 14 gelenkig angebracht sind.
Dabei ist die Säule 36 die eigentliche Tragsäule und der Schwenkarm 40 nimmt die
Last der Packköpfe mit den Flaschen auf. Die Stange 39 bildet zusammen mit der Stange
40 ein Parallelkurbelgetriebe für den Packkopf 14, wobei der Abstand der beiden
Säulen 35
und 36 voneinander dem Abstand der Anlenkpunkte 41 und
42 der beiden Arme 40 und 39 an dem Packkopf 14 gleicht. Auf diese Weise wird erreicht,
daß der Packkopf 14 beim Verschwenken seine Ausrichtung in jeder Position beibehält.
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Andere Arten der Parallelführung des Packkopfes beim Verschwenken
des Schwenkarmes 43\¢mittels eines bekannten Kettengetriebes sind alternativ verwendbar,
wobei ein Parallelkurbelgetriebe entfällt.
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Die Packvorrichtung weist für das Anheben und Schwenken ein einziges
Getriebe mit einem einzigen Antrieb auf. Es weist ein erstes Getrieberad 43 und
zwei Steuergetrieberäder 44 und 45 auf; die beiden Steuergetrieberäder 44 und 45
liegen oberhalb des Getrieberades 43 und darüber hinaus sitzt das Getrieberad 44
oberhalb des Getrieberades 45.
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Um die drei Räder 43, 44 und 45 ist eine Antriebskette 46 geschlungen,
wobei die lotrecht verlaufenden Bereiche der Kette 46 parallel zueinander und der
zwischen den beiden Steuergetrieberädern 44 und 45 befindliche Strang unter einem
Winkel p zur Horizontalen verlaufen.
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An dem Gleitlager 37 ist eine Verbindungsvorrichtung 47 gelenkig
angebracht, deren anderes Ende bei 48 an der Kette befestigt ist. Die Verbindungsvorrichtung
besitzt dabei eine Teleskopanordnung 49, so daß die Länge der Verbindungsvorrichtung
47 variabel ist. Mit 50 ist in Fig. 4 der in Fig. 3 besser erkennbare Kettenverlauf
angedeutet.
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Das Getrieberad 43 ist angetrieben; die Antriebsachse ist mit Bezugsziffer
51 angedeutet. Wenn sich das Getrieberad 43 im Uhrzeigersinn dreht, bewegt sich
der Anlenkpunkt 48 zunächst nach oben um das Steuergetrieberad 44 herum und dann
die schräge Bahn nach unten hin zu dem Steuerrad 45;
dabei wird
der Punkt 48 umgelenkt und gelangt dann in den Bereich, in dem die Kette senkrecht
verläuft; hier bewegt sich der Anlenkpunkt 48 nach unten. Wenn dann das Antriebsgetrieberad
43 entgegen dem Uhrzeigersinn bewegt wird, läuft der Anlenkpunkt 48 zunächst nach
oben, um das Steuergetrieberad 45 herum in den schräg nach oben führenden Bereich,
um das Steuergetrieberad 44 wieder herum und dann zu dem in der Fig. 3 angedeuteten
Ausgangspunkt wieder nach unten. Da die Verbindungsvorrichtung 47 biegesteif ist
und sich nur in ihrer Länge verändern kann, wird gleichzeitig mit der Bewegung des
Anlenkpunktes das Gleitlager 37 entsprechend der Bewegung des Anlenkpunktes nach
oben und nach unten und wieder zurückgesteuert, und da der Anlenkpunkt 48 auch eine
Bewegung quer zu der Führungssäule 35 bzw. 36 ausführt, wird das Gleitlager 37 auch
um den Winkel X verschwenkt, so daß die beiden Führungsstangen 39 und 40 in die
in der Fig. 4 strichlierte Stellung 40' und 39' geschwenkt werden. Wenn der Anlenkpunkt
481in der Fig. 3 gesehen,links von dem Steuergetrieberad 44 nach oben verläuft,
bewegt sich auch der Packkopf 14 nach oben. Sowie sich der Anlenkpunkt 48 im Bereich
zwischen den beiden Steuergetrieberädern 44 und 45 befindet, führt der Packkopf
14 eine geführte Schwenkbewegung und eine Absenkbewegung aus, solange, bis der Anlenkpunkt
48 wieder in den senkrechten, rechts von dem Steuergetrieberad 45 befindlichen Bereich
der Kette gelangt; danach bewegt sich der Packkopf 14 lediglich nur noch nach unten.
Wenn man bei Null den Anfangspunkt der Bewegung des Anlenkpunktes 48 annimmt, wie
er in der Fig. 3 dargestellt ist, und gemäß Fig. 5 auf der Abszisse die die Schwenkbeaif
wegung des Armes 40 erzeugende Geschwindigkeit V undtder Ordinate den Schwenkweg
s des Anlenkpunktes 48 aufzeichnet, dann erkennt man, daß der Anlenkpunkt 48 zunächst
eine Geschwindigkeitserhöhung erfährt und zwar solange, bis er in den schrägen Bereich
zwischen den beiden Steuergetrieberädern 44 und 45 gelangt. Um diese Schwenkgeschwindigkeit
möglichst
schnell zu erreichen, ist der Radius des Steuergetrieberades 44 relativ klein. In
dem Bereich zwischen den beiden Steuergetrieberädern 44 und 45 bleibt die Schwenkgeschwindigkeit
V annähernd konstant, und sobald der Anlenkpunkt 48 den Umfang des Steuergetrieberades
45 tangiert, wird die weitere Schwenkgeschwindigkeit langsam auf Null gebracht;
man erkennt dies an dem Bereich X der Kurve gemäß Fig. 5. Die umgekehrte Bewegung
ist gekenntzeichnet durch eine verhältnismäßig langsame Beschleunigung bis auf konstante
Schwenkgeschwindigkeit und im Endbereich, also gegen Null zugehend, die relativ
starke Abbremsung.
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Die erfindungsgemäße Anordnung kann nicht nur zum Umpacken (Ein- und
Auspacken) von Flaschen, sondern auch von Dosen und dergleichen in Kartons Verwendung
finden.
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Auch die Hub- und Schwenkbewegung kann durch andere Antriebsmittel,
z.B. durch je einen Antrieb für den Hub und einen Antrieb für die Schwenkbewegung
erfolgen. Auch schraubenförmige Kurvenbahnen zur lotrechten Bewegung und zur überlagerten
Schwenkbewegung können Anwendung finden.