DE3540276A1 - Aufteilungsvorrichtung fuer dosenenden - Google Patents

Description

Die Herstellung von Dosenenden, und zwar insbesondere von Dosenenden mit Maßnahmen zu deren einfacher Öffnung, die als Getränkebehälter, beispielsweise für Limonaden und Bier, verwendet werden, ist eine mehrstufige Operation. Typischerweise aus einer Aluminium- oder Stahllegierung ausgeformtes Metallblech wird in eine Rohlingspresse eingegeben, in der kreisförmige Rohlinge aus dem Blech herausgeschnitten werden und zwischen einem Paar von Formen in ebene Plattenenden geformt werden.

Diese ebenen Plattenenden werden sodann einer Rollvorrichtung zugeführt, die um die Außenkante der Plattenenden herum einen Flansch ausbildet, damit das Ende mit einem Dosenkörper versiegelt werden kann, und zwar durch die allgemein anerkannte Doppelfalzoperation.

Schließlich werden die ebenen Plattenenden in eine Umwandlungs- oder Konversionspresse eingegeben. In dieser Presse laufen die Enden zwischen einer Reihe von Paaren von Formwerkzeugen hindurch, die diejenigen Maßnahmen vorsehen, welche das leichte Öffnen gestatten. Umfaßt von dieser Umwandlungsoperation sind das Kerben, die Nietbildung und die Laschenanbringung. Die fertigen aus der Umwandlungspresse austretenden Enden sind für die Verpackung und den Verkauf bereit.

Anfangs waren entweder die relativ niedrigen Geschwindigkeiten der Ausrüstung ziemlich gut aneinander angepaßt oder aber die manuelle Handhabung der Enden zwischen den Stationen waren aus wirtschaftlichen Gründen zulässig.

In der letzten Zeit jedoch hat sich infolge der erhöhten Arbeitskosten und der Verbesserungen bei der Dosenenden- Herstellungsausrüstung die Notwendigkeit ergeben, ein vollständig mechanisiertes Dosenenden-Formsystem vorsehen zu müssen, und zwar mit verminderten Bemannungsniveaus und praktisch einer Beseitigung der manuellen Handhabung der Enden, ausgehend von deren anfänglichem Stanzen bis zu deren Vollendung.

Ein Hauptproblem bei der Erreichung der vollständigen Mechanisierung einer Dosenendenproduktionslinie sind die Geschwindigkeitsunterschiede, oder genauer gesagt, die Durchsatzunterschiede zwischen den Systemteilen. Fortschritte bei der Rohlingspressengeschwindigkeit haben die Anzahl der pro Bahn erzeugbaren Dosenenden in einem gegebenen Zeitraum erhöht. Zudem haben Fortschritte bei der Rohlingspressengröße mehrfach Bahnwerkzeuge eine kommerzielle Wirklichkeit werden lassen. Es ist daher nicht ungewöhnlich, daß eine einzige große Endformpresse mehr leistet als zwei oder sogar drei ältere Pressen.

Gleichzeitig haben Fortschritte auf dem Gebiet der Rollausrüstung - Fortschritte, die den Gebrauch von Doppelbahnrollvorrichtungen einschließen - es ermöglicht, daß dieser Teil des Systems mit den Fortschritten der Enden- Rohlingspressen mithält.

Der Flaschenhals existiert jedoch bei der Umwandlungspresse. Diese Pressen arbeiten mit wesentlich geringeren Geschwindigkeiten als sie bei den End-Rohlingspressen verwendet werden, und zwar deshalb, weil Mehrfachstationen erforderlich sind, die Eingabe und Anordnung der Laschen auf den Enden, und komplizierte Formwerkzeuge. Obwohl Endumwandlungspressen mit Mehrfachbahnen bekannt sind, besteht sowohl für Mehrfachumwandlungspressen als auch für Mehrfachbahn-Umwandlungspressen die Notwendigkeit, die Enden in gesonderte Bahnen aufzuteilen, und zwar irgendwo zwischen der Rollvorrichtung und der Umwandlungspresse.

Dies war typischerweise ein manueller Arbeitsvorgang. Eine Bedienungsperson war zwischen der Rollvorrichtung und der Umwandlungspresse stationiert und entfernte jedes Mal einen stabförmigen Stapel, der beispielsweise 400 oder dergleichen Enden enthielt, von der Ausgangsbahn der Rollvorrichtung, um diese Enden abwechselnd in die Eingangsbahnen entweder von gesonderten Umwandlungspressen oder gesonderten Bahnen einer Mehrfachbahn-Umwandlungspresse einzugeben; von dem oben erwähnten Rohlingsteil des Systems erzeugte Enden, die über die Zahl der Enden hinaus gehen, die während irgendeiner gegebenen Zeit durch den Umwandlungsteil des Systems verarbeitet werden können, werden beispielsweise in Säcken aufbewahrt. Zur vollständigen Automatisierung des Systems besteht daher ein Bedürfnis nach einer Vorrichtung, die in der Lage ist, in zuverlässiger Weise eine Versorgung mit Dosenenden aufzuteilen, und zwar ausgehend von einem einzigen stabförmigen Stapel oder einer Bahn in ein Paar von Dosenendbahnen. Die Vorrichtung muß auch in der Lage sein, Geschwindigkeitsveränderungen zwischen dem etwas schnelleren Rohlingsteil des Systems und dem etwas langsamen Umwandlungsteil des Systems aufzunehmen oder in anderer Weise zu berücksichtigen, so daß jedweder Überschuß an ebenen Plattenenden in ein temporäres Speichergebiet abgeleitet werden kann.

Mittels der vorliegenden Erfindung wird das obige Ziel erreicht.

Die Erfindung sieht eine Aufteilungsvorrichtung für Dosenenden vor, welche folgendes aufweist: ein Paar von genuteten Rädern oder Schrauben zum Eingeben und zum Anordnen mit Abstand von Dosenenden, aufgenommen aus einer Bahn von Enden, ein Paar von in Eingriff stehenden Sternrädern, wobei die Sternräder derart angeordnet sind, daß sie alternativ Dosenenden von dem Rad oder Schraubenmechanismus empfangen und die Enden von ihrem Empfangspunkt entfernen, ein Paar von Abgabepositionen für jedes Sternrad, wobei jede Abgabeposition eine primäre Abgabebahn aufweist, durch welche die Masse der Enden laufen wird, und eine sekundäre Abgabebahn zur Aufnahme von Überschußenden, d. h. Enden, die über die Zahl der Enden hinaus geht, welche ohne weiteres von der darauffolgenden Dosenend-Umwandlungsausrüstung gehandhabt werden können, und Mittel zum selektiven Führen der Enden von den Sternrädern zu den primären oder sekundären Austrittsbahnen.

Die Verwendung der erfindungsgemäßen Aufteilungsvorrichtung für Dosenenden ermöglicht die automatisierte Handhabung des Endes, ausgehend von der anfänglichen Ausformung als ein ebenes Plattenende bis zur Umwandlung in ein leicht zu öffnendes Ende, wobei ein Puffer vorgesehen ist, um überschüssige Enden infolge von Variationen zwischen der Dosenenden- Rohlingsherstellung und den Dosenenden-Umwandlungsteilen des Systems oder dem Abschalten eines Teils des Dosenend-Umwandlungssystems aufzubewahren, wodurch überschüssige Enden manuell aufbewahrt werden können, um dem Umwandlungsteil des Systems während der Ausfallzeit des Rohlingsteils des Systems zugeführt werden, wodurch sich eine erhöhte Produktivität für die komplette Dosenenden-Herstellungslinie ergibt.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen.

Die Dosenenden-Aufteilungsvorrichtung der Erfindung wird unter Bezugnahme auf die Zeichnungen im einzelnen beschrieben; in der Zeichnung zeigt:

Fig. 1 eine Querschnittsansicht des Hauptteils der Dosenenden- Aufteilungsvorrichtung;

Fig. 2 eine Ansicht des Sternradmechanismus;

Fig. 3 einen Querschnitt längs Linie 3-3 der Fig. 1, wobei die Antriebsvorrichtung für die Dosenenden-Aufteilungsvorrichtung dargestellt ist;

Fig. 4 eine Draufsicht auf die Aufteilungsvorrichtung für Dosenenden, wobei die Transportschrauben entfernt sind und die Lagen der Austrittsbahnen gezeigt sind;

Fig. 5 einen Querschnitt längs der Linie 5-5 in Fig. 4, wobei die Konstruktion der Austrittsbahnen gezeigt ist;

Fig. 6 einen Querschnitt längs der Linie 6-6 in Fig. 3, wobei die Konstruktion der Sternräder gezeigt ist.

Im folgenden wird ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben. Fig. 1 der Zeichnung zeigt den Hauptkörper der Dosenenden-Aufteilungsvorrichtung 1 im Querschnitt. Ein Paar Speise- oder Transport-Räder oder -Schrauben 10 und 12 sind zur Drehung auf Wellen 18 bzw. 20 angeordnet; die Schrauben 10 bzw. 12 weisen in ihren Außenoberflächen zusammenpassende schraubenlinienförmige Nuten 14 bzw. 16 auf. Die Wellen 18 bzw. 20 sind ihrerseits an Riemenscheiben 32 bzw. 34 angeordnet. Die Riemenscheiben 32, 34 und 88 sind von einem gezahnten Zeitsteuerband 36 oder einem anderen ähnlichen Zeitsteuermechanismus, beispielsweise einer Kette, umgeben und sie werden, wie man am besten in Fig. 3 erkennt, zur Drehung in der gleichen Richtung durch Motormittel 90 angetrieben. Die Transportschrauben 10 und 12 sind unterhalb eines (nicht gezeigten) Stapels aus Dosenenden angeordnet. Die Dosenenden befinden sich vorzugsweise in ihrer umgekehrten Position, um aus unten zu erläuternden Gründen die Schädigung ihrer Bodenüberzüge zu verhindern. Durch die Anordnung der Transportschrauben 10 und 12 zur Drehung in der gleichen Richtung durch die Ausrichtung der Nuten 14 und 16 sehen die Transportschrauben 10 und 12 eine gesteuerte Eingabe und ein Anordnen mit Abstand der Dosenenden für die Dosenenden-Aufteilungsvorrichtung 1 vor. Die Nuten 14 und 16 sind ausgerichtet und die Drehzahl der Schrauben 10 und 12 wird derart gesteuert, daß für jedes Dosenende ein im ganzen kontinuierlicher nach unten gerichteter Pfad vorgesehen wird, und zwar ohne signifikante Drehung des Endes, und zwar durch Schwerkraft und nicht durch zwangsweisen Transport.

Die Welle 18 ist innerhalb des Gehäuses 22 angeordnet und die Welle 20 ist innerhalb des Gehäuses 24 angeordnet, wobei die Gehäuse 22 und 24 mittels Schrauben 40 an der Basis 38 angeordnet sind. Die Welle 18 weist Lager 26 und 28 auf, die durch Endplatten 66 und Schrauben 68 an ihrem Platz gehalten werden, und die Welle 20 weist Lager 30 und 32 auf, die ebenfalls an ihrem Platz durch Endplatten 66 und Schrauben 68 gehalten werden.

Mit jeder der Transportschrauben 10 und 12 ist ein zugehöriges Sternrad 50 bzw. 52 assoziiert. Das Sternrad 52 ist mittels Schrauben 54 an der Transportschraube 12 zur Drehung mit dieser angebracht. Das Sternrad 50 ist jedoch nicht mit der Transportschraube 10 verbunden, da die Schrauben 55 nicht in das Sternrad 50 verlaufen. Das Sternrad 50 ist vielmehr zur Drehung um die Welle 18 herum angeordnet, und zwar unabhängig von der Transportschraube 10 um Lager 56 und 58. Das Sternrad 50 weist ein verzahntes Rad 87 auf, welches mit einem verzahnten Rad 86 mit einer Welle 89 in Eingriff steht, wie dies am besten in Fig. 2 zu sehen ist. Wie man in Fig. 3 erkennt, ist eine Riemenscheibe 88 auf eine Welle 89 angeordnet. Eine weitere Riemenscheibe 85 ist auf Welle 89 angeordnet. Diese Riemenscheibe 85 wird durch ein Zeitsteuerband oder eine Kette 91 mittels einer Riemenscheibe 93 angeordnet, die auf einer Motorwelle 92 des Antriebsmotors 90 angeordnet ist. Das Zahnrad 86 bewegt das Zahnrad 89 in entgegengesetzter Richtung gegenüber den Wellen 18 und 20. Das Sternrad 50 ist am Zahnrad 87 befestigt. Eine Bandspannvorrichtung 95 ist am Bügel 97 angeordnet und hält die Spannung im Zeitsteuerband 36 aufrecht.

Die Sternräder 50 und 52 drehen sich somit - wie man am besten in Fig. 2 erkennt - in entgegengesetzten Richtungen unterhalt der Transportschrauben 10 und 12 und ziehen abwechselnde Dosenend-Einfangstationen 100 zum Empfang der Enden von den Transportschrauben 10 und 12 an einer Arbeitsstation unterhalb der Transportschrauben 10 und 12 vor.

Die Wellen 18 und 20 sind innerhalb ihrer Basis 38 mittels Halterungen 42 und 60, Federglieder 48 und Schrauben 40, 44 und 46 angeordnet.

Die Konstruktion jeder der Stationen 100 der Sternräder 50 oder 52 ist am besten in Fig. 6 dargestellt. Die Sternradstationen 100 weisen eine Oberfläche 102 auf, auf der die von den Schrauben 10 und 12 empfangenen Dosenenden getragen werden. Die Oberfläche 102 weist einen Durchlaß 104 auf, der in Verbindung steht mit Durchlaß 111 von Element 110, Durchlaß 113 von Rad 87 und Durchlaß 115 eines Elements in Strömungsmittelflußbeziehung mit einer Vakuumkammer 64, wie man in den Fig. 1 und am besten in Fig. 6 erkennt. Ein Führungsposten 106 ist innerhalb des Aufnehmers 108 gehalten. Schrauben 107 und 117 werden zur Vervollständigung der Anordnung verwendet.

Wenn - vergleiche dazu Fig. 2 - jede Sternradstation 100 unter den Transportschrauben 10 und 12 vorbeiläuft, so wird ein Dosenende in seiner umgedrehten Position in die Station eingegeben. In Fig. 1 kann man folgendes erkennen: Die Sternradstation 100 in ihrer Position unterhalb der Transportschrauben 10 und 12 steht in Strömungsmittelverbindung mit der Vakuumkammer 64, wobei die Kammer mittels einer Leitung 82 mit einer Vakuumquelle 84 in Verbindung steht. Auf diese Weise wird das Ende fest eingefangen und auf der Oberfläche 102 der Station 100 gehalten.

Fig. 4 veranschaulicht die Aktionen, die an den Enden 200 Platz greifen, wenn sie von unterhalb der Transportschrauben 10 und 12 kommen. Diese Figur veranschaulicht das für den Transport der Enden 200 verwendete Führungsschienensystem. Wenn das Ende 200 von unterhalb der Transportschrauben 10 und 12 durch eines der Sternräder 50 oder 52 geführt wird, so erfolgt dies für einen Anfangsteil seines Laufs, gehalten durch Vakuumkammer 64. Schließlich jedoch endet, wie man in Fig. 2 erkennt, die Kammer 64. Zu diesem Zeitpunkt befindet sich das Ende 200 teilweise unterhalb der Führungsschiene 120 oder 122 und wird nunmehr längs seines Pfades durch Führungsstift 106 der Station 100 geschoben.

Fig. 5 veranschaulicht die Positionierung eines Endes 200, während es längs Führungsschiene 122 läuft. Die Führungsschiene 122 weist Führungsschiene 122 auf, die derart bemessen ist, daß sie gestattet, daß die äußere Flanschregion des Endes 200 darunter hindurchlaufen kann, wobei Schrauben 123 die Führungsschiene 122 an der Oberfläche 121 befestigen. Die Führungsschiene 120 ist in ähnlicher Weise konstruiert.

Wenn die Dosenenden 200 weiter längs ihres Pfades laufen, so werden sie nicht mehr an der Oberfläche 102 durch die Kammer 64 gehalten, die, wie man am besten in Fig. 2 erkennt, etwa in dem Gebiet 90°, nach dem sie beginnt, endet. Das Ende 200 wird nunmehr durch die Führungsschiene 122 gehalten, eine Nut 125 am Boden der Transportschraube 12 und Führungsstift 106. Das Ende 200 versucht nun sich nach außen von dem Kreis, auf dem es läuft, zu bewegen, und zwar infolge der Zentrifugalkraft. An diesem Punkt erreicht das Ende 200 die Anschläge 132, 134, wenn es sich auf dem Sternrad 50 befindet, oder aber die Anschläge 136, 138, wenn es sich auf dem Sternrad 52 befindet. In der normalen Betriebsart wären die Anschläge 132 und 136 in ihrer unteren Position und die Anschläge 134 und 138 wären in ihrer oberen Position, wobei die Enden 200 zwischen Führungen 124 und 128 bzw. 126 und 130 geführt werden. Dies ist die Eingabe zur nächsten Bearbeitungsmaschine in der Bearbeitungslinie für die Dosenenden. Wenn es jedoch aus irgendeinem aus einer Anzahl von Gründen nicht erwünscht ist, zusätzliche Enden in die eine oder in beide Bahnen der nächsten Bearbeitungseinheit einzugeben, so werden Anschlag 134 und/oder 138 abgesenkt und Anschlag 132 und/oder Anschlag 136 werden angehoben, um zu gestatten, daß die Enden längs der Bahnen gebildet zwischen Führungen 120 und 124 und/oder Führungen 122 und 126 laufen.

Die Anschläge 132, 134, 136 und 138 sind mit (nicht gezeigten) Luftzylindern verbunden, um abgesenkt und angehoben zu werden. Um eine Verstopfung zu vermeiden, dreht sich ein Zeitsteuerstift 74 mit der Riemenscheibe 34. Dieser Stift 74 ist verbunden mittels Halterung 76 und Schrauben 78 und 80 und läuft innerhalb eines Metalldetektors.

Auf diese Weise wird jedes Signal, welches an die die Anschläge 132, 134, 136 und 138 steuernden Zylinder gegeben wird, verzögert, bis die Sternräder 50 und 52 sich in der richtigen Position befinden, um den Wechsel zu gestatten, ohne daß eine Verstopfung eines Endes 200 unterhalb einem der Anschläge 132, 134, 136 und 138 auftritt, wie dies durch das Abfühlen der Position des Stifts 74 bestimmt wird.

Es ist somit klar, daß die vorliegende Erfindung Mittel vorsieht, um Enden aus einem einzigen Stapel zu entnehmen, diese Dosenenden in ein Paar von Dosenendenvorräte aufzuteilen und überschüssige Enden aus dem Dosenendstrom zu entfernen, wenn dies erforderlich ist. Dies gestattet die Eliminierung einer bislang erforderlichen Bedienungsperson zur Steuerung des Flusses der Enden zwischen den Teilen des Dosenend-Formsystems, wodurch die Kosten vermindert werden und die Effizienz des Systems erhöht wird.

Obwohl die vorliegende Erfindung anhand von speziellen Ausführungsbeispielen beschrieben wurde, so ist die Erfindung jedoch darauf nicht beschränkt.

Claims (9)

1. Vorrichtung zur Aufteilung eines Eingangsstromes von Dosenenden in ein Paar von Ausgangsströmen, gekennzeichnet durch Mittel (10, 12) zur Eingabe von mit Abstand angeordneten Dosenenden (200), ein Paar von Sternrädern (50, 52) zum alternativen Empfang und zur Führung der Dosenenden, Ausgangsführungen (120, 122), die jeweils jedem Sternrad zugeordnet sind, und Antriebsmittel (85 bis 97) zum Antrieb der Eingabemittel und der Sternräder in zeitgesteuerter Beziehung.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Eingabemittel ein Paar von mit Nuten versehenen Transportschrauben (10, 12) aufweisen.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die genuteten Transportschrauben (10, 12) derart konstruiert und angeordnet sind, daß sie gestatten, daß die Dosenenden (200) dazwischen durch Schwerkraft hindurchlaufen, ohne daß die Dosenenden dazwischen angetrieben oder im wesentlichen rotiert werden.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Sternrad (50, 52) eine Vielzahl von Stationen aufweist, die eine Aufnahmeoberfläche (102) und einen Führungsstift (106) aufweisen.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch eine Vakuumkammer (64) und eine damit verbundene Vakuumquelle (84) in betriebsmäßiger Verbindung mit jedem Sternrad (50, 52), um die Dosenenden über einem Teil der Drehung jedes Sternrades zu halten.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgangsführungen jeweils ein erstes (120/124, 122/126) und ein zweites Paar (124/ 128, 126/130) Führungsschienen und einen Anschlag (132/ 134, 136/138) aufweisen, und zwar assoziiert mit jedem Paar von Führungsschienen, um selektiv zu gestatten, daß Dosenenden zwischen einem der Paare von Führungsschienen hindurchlaufen.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschläge (132-8) durch Luftzylinder gesteuert werden.

8. Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, gekennzeichnet durch Zeitsteuermittel (72, 74) assoziiert mit den Abtriebsmitteln (85-97) zur zeitgesteuerten Bewegung der Anschläge (132-8) derart, daß die Dosenenden nicht durch die Anschläge zu einer Verstopfung geführt werden.

9. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebsmittel einen Motor (90) aufweisen und ein Zeitsteuerband (91) betriebsmäßig verbunden mit den Eingabemitteln (10, 12) und den Sternrädern (50, 52).