DE3614984A1 - Vorrichtung in einer automatischen verpackungsanlage - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Transportieren und Umlenken von Gegenständen in einer automatischen Ver­ packungsanlage, insbesondere nach Patent (Patentanmeldung P 35 28 634.2), bei der die zu behandelnden Gegenstände beidseitig gehalten, vorzugsweise zwischen zwei mit gleicher Geschwindigkeit bewegten Riemen gehalten, einer Umlenksta­ tion zugeführt werden, in der sie ihre Bewegungsrichtung ändern.

In der nicht vorveröffentlichten Patentanmeldung P 35 28 634.2 ist eine Vorrichtung zum Verpacken von einzel­ nen Gegenständen vorgeschlagen, in der die Gegenstände zwi­ schen Riemen gehalten einer Station zugeführt werden, in der sie umgelenkt und gefaltet werden. Anschließend werden die gefalteten Gegenstände in einen Folienschlauch verpackt und vereinzelt. Danach werden sie wiederum zwischen zwei Riemen gehalten, umgelenkt und in einem Stapel abgelegt.

Es hat sich nun herausgestellt, daß bei Gegenständen, die eine gegenüber der Krümmung der Bewegungsrichtung nicht zu ver­ nachlässigende Dicke aufweisen, bei der Änderung der Bewe­ gungsrichtung Probleme auftreten können. Ändert ein solcher Gegenstand seine Bewegungsrichtung, so geschieht dies mit konstanter Winkelgeschwindigkeit. Dies bedeutet jedoch, daß die Absolutgeschwindigkeit der Außen- und Innenseite bez. der Krümmung unterschiedlich ist. Im Bereich einer Krümmung können daher Verzerrungen und Verwerfungen der Gegenstände auftreten, die zu nur schwer zu kontrollierenden Schwierig­ keiten führen.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vor­ richtung zum Transportieren und Umlenken von Gegenständen zu schaffen, bei der auch bei engen Krümmungen die Gegenstände korrekt und ohne zusätzliche Verformungen oder geometrische Beeinflussungen transportiert werden.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß der Antrieb der Gegenstände im Bereich der Umlenkstation nur auf einer Seite erfolgt. Daher kann sich die Geschwin­ digkeit der gegenüberliegenden Seite frei einstellen, ohne durch einen Fremdantrieb beeinflußt zu werden. Alle Verwer­ fungen und Scherungen sind dadurch beseitigt.

Besonders günstig ist es, wenn der Antrieb nur auf der In­ nenseite der gebogenen Bewegungsbahn erfolgt.

Bei Gegenständen, die eine nicht zu vernachlässigende Länge aufweisen, kann das Problem auftreten, daß der vordere Teil bereits in der Umlenkstation liegt, während der in Bewe­ gungsrichtung hintere Teil noch nicht in der Umlenkstation angeordnet ist. Um auch hier an der Innen- und Außenseite unterschiedliche Geschwindigkeiten und dadurch hervorge­ rufene Belastungen zu verhindern, kann in Weiterbildung der Erfindung vorgesehen sein, daß im Bereich vor der Umlenk­ station der Antrieb derart ausgebildet ist, daß er auch einer Seite, vorzugsweise der Antriebsseite der Umlenk­ station gegenüberliegend, auskuppelbar ist. Dies bedeutet, daß die Gegenstände noch beidseitig gehalten und beidseitig angetrieben bis in den unmittelbaren Bereich der Umlenksta­ tion transportiert werden, daß aber dann, wenn die Spitze des Gegenstandes in die Umlenkstation eintritt und dort um­ gelenkt wird, der hintere, bislang noch beidseitig gehaltene und transportierte Teil, nun auf der einen Seite nicht mehr angetrieben wird. Dies kann bei einem Antrieb durch paral­ lele Riemen beispielsweise dadurch geschehen, daß der Riemen auf der einen Seite mechanisch ausgerückt wird. Andere Mög­ lichkeiten des Auskuppelns sind ebenfalls möglich.

Um im Bereich der Umlenkstation nur einen einseitigen An­ trieb zu ermöglichen, kann vorgesehen sein, daß beispiels­ weise der innere oder äußere Riemen in diesem Bereich abge­ hoben bzw. auf einer weiter entfernt gehaltenen Bahn geführt ist.

Um die Gegenseite einseitig anzutreiben, kann beispielsweise vorgesehen sein, daß der noch verbleibende Antriebsriemen in diesem Bereich elektrisch aufgeladen wird, so daß die Gegen­ stände aufgrund von statischer Elektrizität haften. Beson­ ders günstig ist es jedoch, wenn sie durch Unterdruck ein­ seitig gehalten werden. Zu diesem Zweck kann ein perforier­ ter Riemen benutzt werden, der in diesem Bereich über eine Saugeinrichtung geführt wird.

Umlenkstationen können in einer Verpackungsanlage zur Ver­ ringerung des Platzbedarfes vorgesehen sein. Besonders gün­ stig wirken sich die Maßnahmen nach der Erfindung jedoch dann aus, wenn die Umlenkstation eine Falteinrichtung zum Falten der Gegenstände aufweist.

Besonders günstig ist es, wenn die Umlenkstation eine Saug­ walze aufweist. Durch die Verwendung von Saugwalzen wird der einseitige Antrieb der zu behandelnden Gegenstände besonders günstig.

Es ist ebenfalls möglich, daß die Umlenkstation eine mit Ansaugöffnungen versehene Walze aufweist, über einen Teil von deren Umfang ein perforierter Riemen herumführt.

Eine besonders bevorzugte Möglichkeit, den Antrieb im Be­ reich vor der Umlenkstation oder im Bereich der Umlenksta­ tion auskuppelbar zu machen, besteht darin, daß die Gegen­ stände in diesem Bereich auf der der Antriebsseite gegen­ überliegenden Seite weniger fest mit ihrer Antriebseinrich­ tung verbunden sind, als auf der Antriebsseite im Bereich der Umlenkstation. Dies kann beispielsweise dadurch gesche­ hen, daß Riemen mit unterschiedlicher Haftfähigkeit verwen­ det werden. Auch eine auf einer Seite stärkere elektrische Aufladung ist denkbar. Besonders günstig ist es jedoch, wenn bei einer Umlenkstation mit einer Saugwalze an der Außen­ seite der Bewegungsbahn im Bereich vor der Umlenkstation eine Saugeinrichtung angeordnet ist, in der ein betragsmäßig kleinerer Unterdruck herrscht als in der Saugwalze. Bis die Gegenstände die Umlenkstation erreichen, werden sie auf bei­ den Seiten gleich schnell angetrieben, sobald sie jedoch von der Umlenkstation ergriffen werden, wird aufgrund des gerin­ geren Unterdrucks bzw. der geringeren Haftfähigkeit der An­ trieb auf der einen Seite praktisch ausgekuppelt, so daß die Gegenstände dann korrekt weggezogen werden können.

Erfindungsgemäß kann vorgesehen sein, daß der Bereich des auskuppelbaren Antriebs mindestens etwa der Länge eines Ge­ genstandes entspricht.

Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorzüge der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung einer bevorzug­ ten Ausführungsform der Erfindung sowie anhand der Zeich­ nung. Hierbei zeigt

Fig. 1 eine schematische Seitenansicht einer automa­ tischen Verpackungsanlage mit zwei Umlenksta­ tionen;

Fig. 2 eine vergrößerte vereinfachte Darstellung einer ersten Umlenkstation;

Fig. 3 eine vergrößerte schematische Darstellung einer zweiten Umlenkstation.

Fig. 1 zeigt eine schematische Seitenansicht einer automati­ schen Verpackungsanlage. Die Verpackungsanlage ist an einer aufrecht stehenden Basisplatte 11 angeordnet. Von der in Fig. 1 linken Seite her erfolgt etwa auf halber Höhe der Basisplatte 11 das Einführen der zu verpackenden Gegenstände 15. Diese werden zwischen zwei parallel zueinander verlau­ fenden Transportbändern 12 und 13 herbeigeführt. Sie gelan­ gen im weiteren Verlauf zwischen zwei andere Transportbän­ der, zwischen denen sie festgehalten werden. Anschließend gelangen die Gegenstände 15 zu einer ersten Umlenkstation 14, wo sie mit Hilfe einer Falteinrichtung 16 gefaltet wer­ den. Anschließend verlassen die gefalteten Gegenstände 15 die Umlenkstation 14 und werden in einen Folientunnel 17 eingepackt. Dann werden sie auf einem Rad 21 in die Folie eingeschweißt, abgetrennt und vereinzelt. Sie verlassen dann die Vereinzelungseinrichtung wiederum zwischen zwei Trans­ portbändern 18, 19. Die Transportbänder 18, 19 werden bei einer zweiten Umlenkstation 20 nach unten umgelenkt und an­ schließend um die Transportrichtung um 90° umgelenkt, so daß sie als Stapel abgelegt werden können.

Die Einzelheit der Umlenkstation 14 ist in Fig. 2 darge­ stellt. Die Gegenstände 15 werden zwischen dem oberen Trans­ portriemen 22 und einem ersten unteren Transportriemen 23 herangeführt. Benachbart zu dem ersten unteren Transportrie­ men 23 ist ein zweiter unterer Transportriemen 24 angeord­ net, wobei die zwischen beiden unteren Transportriemen 23, 24 gebildete Lücke dazu dienen kann, einen ungeeigneten Ge­ genstand 15 auszuscheiden. Die Gegenstände 15 werden zwischen dem Transportriemen 22 und 24 gehalten. Der Gegenstand 15 a nähert sich bereits einer Saugwalze 25 der Umlenkstation 14. Die Saugwalze 25 weist über ihren Umfang verteilt mehrere Ansaugdüsen 26 auf. Die Saugwalze 25 wird in Richtung des Pfeiles A drehangetrieben. Sobald ein Gegenstand 15 a die Saugwalze 25 erreicht, wird er von der jeweils nächsten An­ saugdüse 26 ergriffen und festgehalten. Die Ansaugdüsen 26 sind innerhalb der Saugwalze 25 über geeignete Steuerein­ richtungen mit einer Unterdruckquelle verbunden, so daß sie nur an den Stellen ansaugen, die für den Betrieb der Vor­ richtung geeignet sind. Wird nun der Gegenstand 15 a von der Saugwalze 25 ergriffen und angetrieben, so liegt sein hinte­ rer Bereich noch zwischen den Transportriemen 22 und 24. Bei Weiterdrehen der Saugwalze 25 gelangt der Gegenstand dann in den Bereich zwischen der Saugwalze 25 und einer kleineren gegensinnig rotierenden Ansaugwalze 27. Dort wird das vorde­ re Ende des Gegenstandes 15 b ergriffen und zur Seite abge­ lenkt, während die Saugwalze 25 an dem Gegenstand 15 b etwa im Bereich kurz hinter dessen ersten Viertel angreift. Da­ durch gelangt der Gegenstand in die bei 15 b dargestellte Stellung, in der also eine Falte entsteht. Bei Weiterdrehen der Ansaugwalze 27 wird deren Ansaugdüse 28 belüftet, so daß sie den Gegenstand 15 b losläßt. Im weiteren Verlauf ist eine nochmals weitere Ansaugwalze 29 angeordnet, bei der der gleiche Vorgang sich nochmals wiederholt, so daß der vorde­ re, schon gefaltete Teil des Gegenstandes 15 auf die Saug­ walze 29 abgelenkt wird, während der hintere Bereich von der Saugwalze 25 festgehalten wird. Anschließend läßt die Saug­ walze 29 los, wobei ein Schwenkhebel 30 dafür sorgt, daß der ursprünglich vordere Zipfel 31 an den Gegenstand angedrückt wird. Zu diesem Zweck besitzt die Saugwalze 29 eine Nut, durch die der vordere Abschnitt 32 hindurchschwenken kann. Bei Weiterdrehung ist dann ein zweimal gefalteter Gegenstand vorhanden, der von der Saugwalze 25 weitertransportiert wird und im oberen Bereich von in Fig. 2 nicht mehr dargestellten Einrichtungen weitertransportiert wird.

In dem Augenblick, in dem der Gegenstand 15 a von der Saug­ walze 25 gepackt und weiterbewegt wird, und zwar auf einer gebogenen Bahn, wird sein vorderes Ende mit einer konstanten Winkelgeschwindigkeit transportiert. Dies bedeutet, daß sei­ ne Außenseite im vorderen Bereich eine höhere Bahngeschwin­ digkeit aufweist als die Innenseite. Da die Außenseite je­ doch noch von dem Transportriemen 24 angetrieben wird, der mit der gleichen Bahngeschwindigkeit läuft wie der andere Transportriemen 22, wird im Prinzip die Außenseite des Ge­ genstandes 15 a zu langsam befördert. Um die dadurch entste­ henden Verzerrungen in dem Gegenstand 15 a zu beseitigen, ist der Transportriemen 24 als Lochriemen ausgebildet und über einen Kasten 33 geführt, der an seiner von dem perforierten Transportriemen 24 abgedeckten Seite Ansaugöffnungen auf­ weist und mit einer Ansaugeinrichtung verbunden ist. Auf­ grund dieser Ansaugeinrichtung wird der Gegenstand 15 a in diesem Bereich zwar von dem Transportriemen 24 weitertrans­ portiert, jedoch ist die Antriebsverbindung zwischen dem Transportriemen 24 und dem Gegenstand 15 a lösbar. Sobald also die Saugwalze 25 den Gegenstand ergriffen hat, kann sie ihn weiterziehen und dabei von dem Transportriemen 24 und der durch den Kasten 33 gebildeten Saugeinrichtung in Längs­ richtung abziehen, da erfindungsgemäß der Unterdruck in dem Kasten 33 betragsmäßig kleiner ist als in der Saugwalze 25. Dadurch hält der Gegenstand an der Saugwalze 25 stärker an als an dem Transportriemen 24, so daß die Antriebskupplung zwischen dem Gegenstand und dem Transportriemen 20 gelöst werden kann.

Im weiteren Verlauf gelangen die einzelnen, dann verpackten Gegenstände in den Bereich der oberen Umlenkstation 20. In diesem Bereich werden sie durch einen inneren Transportrie­ men 19 und einen äußeren Transportriemen 18 beidseitig ge­ halten und transportiert. Beide Transportriemen haben die gleiche Bahngeschwindigkeit. Der innere, perforiert oder mindestens luftdurchlässig ausgebildete Transportriemen 19 ist über ein Viertel des Umfangs der Walze 34 geführt. Die Walze 34, die in Richtung des Pfeiles 35 rotiert, weist auf ihrem Umfang eine Vielzahl von Ansaugöffnungen 36 auf. Ein Kern 37 der Walze weist eine segmentartige Aussparung 38 auf, in der Unterdruck herrscht. Im Bereich dieser segment­ artigen Aussparung 38 sind daher die Ansaugöffnungen 36 mit Unterdruck verbunden, der aufgrund des luftdurchlässigen Transportriemens 19 die Gegenstände 15 ansaugt. In diesem Bereich ist der äußere, d. h. der Antriebsseite entgegenge­ setzte Transportriemen 18 mit Hilfe zweier Walzen 39, 40 derart geführt, daß er die zu transportierenden Gegenstände 15 nicht mehr berührt. Sobald die Bewegungsrichtung der Ge­ genstände wieder geradlinig wird, ist der äußere Transport­ riemen wieder herangeführt.

Claims (11)

1. Vorrichtung zum Transportieren und Umlenken von Gegen­ ständen in einer automatischen Verpackungsanlage, insbe­ sondere nach Patent (Patentanmeldung P 35 28 634.2), bei der die zu behandelnden Gegenstände (15) beidseitig ge­ halten, vorzugsweise zwischen zwei mit gleicher Ge­ schwindigkeit bewegten Riemen (12, 13, 18, 19) gehalten, einer Umlenkstation (14, 20) zugeführt werden, in der sie ihre Bewegungsrichtung ändern, dadurch gekennzeich­ net, daß im Bereich der Umlenkstation (14, 20) der An­ trieb der Gegenstände (15) nur auf einer Seite erfolgt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich vor der Umlenkstation (14) der Antrieb derart ausgebildet ist, daß er auf einer Seite, vorzugsweise der Antriebsseite der Umlenkstation (14) gegenüberlie­ gend, auskuppelbar ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich­ net, daß der Antrieb nur auf der Innenseite der geboge­ nen Bewegungsbahn erfolgt.

4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß im Bereich der Umlenkstation (14, 20) der innere oder äußere Riemen (19, 18) abgeho­ ben ist.

5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Gegenstände (15) im Be­ reich der Umlenkstation (14, 20) einseitig durch Unter­ druck gehalten werden.

6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Umlenkstation (14) eine Falteinrichtung (16) zum Falten der Gegenstände (15) aufweist.

7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Umlenkstation eine Saug­ walze (25, 27, 29) aufweist.

8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Umlenkstation (20) eine mit Ansaugöffnungen (36) versehene Walze (34) aufweist, über einen Teil von deren Umfang ein perforierter bzw. luftdurchlässiger Antriebsriemen (19) herumführt.

9. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich vor der Umlenk­ station (14) die Gegenstände (15) auf der der Antriebs­ seite gegenüberliegenden Seite weniger fest mit ihrer Antriebseinrichtung verbunden sind als auf der Antriebs­ seite im Bereich der Umlenkstation (14).

10. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer Umlenkstation (14) mit einer Saugwalze (25) eine Saugeinrichtung an der Außenseite der Bewegungsbahn vor der Umlenkstation (14) angeordnet ist, in der ein betragsmäßig kleinerer Unter­ druck herrscht als in der Saugwalze (25).

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Bereich des auskuppelbaren An­ triebs mindestens etwa der Länge eines Gegenstandes (15) entspricht.